大自然医药宝库

■ 凯瑟琳·莱瑟姆 □ 刘鹏飞 编译

欧洲栗

很久以前，人们就发现雪花莲具有缓解头痛的功效，而现在的研究又表明，它对延缓痴呆症也起着重要作用。20 世纪50 年代，研究人员从雪花莲的球茎中提取出了一种名为“加兰他敏”的天然生物碱。此后，科学家开始尝试化学合成加兰他敏，并将其用于治疗阿尔茨海默病。科学家还认为，雪花莲或许可以用来治疗艾滋病，因此正在对其效果进行研究。

然而，过度采摘却导致许多品种的雪花莲变得岌岌可危。实际上，许多植物都有药用价值，为研发新药品提供了丰富的资源和可供参考的化学合成法。但过度采摘野生药用植物破坏了生物多样性，不利于未来继续从大自然中取用药材。埃默里大学副教授、药用植物学家卡桑德拉·库维夫说：“当下正是我们最需要这些植物的时候，却不得不面临失去它们的风险。”

植物药用历史

长久以来，人类一直借助自然的力量来治疗疾病。在印度那格浦尔，一块有着5000 多年历史的黏土板提到了250 多种用于治疗疾病的植物，这是关于药用植物最早的文字记载。在几千年前的中国和古埃及，人们就发现了柳树皮的药用价值，这点从中医药文献和3500 年前的埃伯斯纸草文书中可以得知。现在的阿司匹林也是由研究柳树皮而来。

伦敦邱园生物化学首席研究员梅兰妮-杰恩·豪斯说：“甜艾草作为中药使用已有数千年历史，这个过程中人类又在甜艾草中发现了抗疟药青蒿素，而青蒿素及其衍生物在人类抗击疟疾的斗争中发挥着关键作用。”

救命之药

青霉素、吗啡以及一些最有效的癌症化疗药物都来自大自然，而癌症、心脏病这些最致命的疾病，其治疗药物也多源于植物和真菌。据世界卫生组织统计，世界上11%的基本药物均取自有花植物。

2021 年6 月，科学家从欧洲栗的叶子中分离出一种可以中和耐药性葡萄球菌的分子。他们希望借此合成一种药物，用于治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染。库维夫说：“全球每年约有70 万人死于抗微生物药物耐药性感染。到2050 年，这个数字可能会上升到1000 万。我坚信大自然是应对这些问题和其他新的健康威胁的关键。”

深海宝库

微藻又称硅藻，多孔的细胞壁结构使其可以作为载体将药物输送至人体内部。专家正在研究如何将微藻用于免疫疗法和联合疗法，以治疗癌症。

地球的每个角落都可能蕴藏着药物：树懒毛发里的真菌可以消灭寄生虫和细菌甚至治疗癌症，蛇毒衍生药物可以治疗心脏病，仿藤壶胶研制的新黏合剂可使伤口快速愈合，受鲨鱼皮启发而来的抗菌材料可用于制作深度伤口敷料，根据蚊子叮咬机理研发的皮下注射针有望实现无痛注射。此外，科学家还在2000 米的深海处发现了一种海洋微生物，它或许可以用来治疗侵袭性脑癌。

昆虫的价值

树懒

罗斯·派珀是一名昆虫学家和动物学家，在利兹大学做访问研究员。他认为，对于生物类群的潜在药用价值，人类的了解还十分有限。“我们知道的昆虫大约有100 多万种，但还有数百万种是未知的。每当一片栖息地从地图上消失，世界上独一无二的物种也将悄然无声地离我们而去。”他说。

由于昆虫的绝对数量过于庞大，通常很难针对性地找出具有药用潜力的样本。研究发现，巴西有一种名为“Po1ybia pau1ista”的黄蜂，其毒液可以用于靶向治疗，摧毁癌细胞。但昆虫难以圈养，而且由于体积小，想要提取足够的药用材料也并非易事。好在科学家如今掌握了DNA 提取技术，仅从几个个体身上就能获取足够的DNA。

守护未来

在我们还没有意识到这些野生动植物的药用价值时，可能就已经失去了它们。环境污染、过度开发、物种入侵、土地利用变化、城镇化和农业活动是生物多样性丧失的主要原因。生物多样性丧失是否会和气候变化一样成为全人类的威胁，这是目前专家普遍担忧的一个问题。

豪斯说：“人类目前只能掌握并加以利用少数物种的特性。多数植物和真菌产生的化学物质十分复杂，尚无法人工合成，比如治疗儿童白血病的长春新碱，就只能从植物中提取。”

太平洋紫杉树

眼下物种的消失速度比生物本身自然灭绝的速度快千倍甚至万倍。据世界自然基金会统计，在不到50 年的时间里，野生生物数量减少了2/3 以上。世界自然保护联盟称，全球1/3 的物种面临着灭绝的风险。

邱园2020 年发布的一项报告显示，天然药物需求激增是导致生物多样性丧失的一个重要因素。过度捕杀和采伐恶化了许多物种的处境：美洲鲎被列为易危物种；三刺鲎在中国台湾已经绝迹；太平洋紫杉是化疗药物紫杉醇的重要来源，目前面临着灭绝的危机，被世界自然保护联盟列为近危物种。

豪斯说：“想要获得足够临床使用的紫杉醇可能需要砍伐上千棵太平洋紫杉树。”她认为，我们应该深入研究植物化学，这样才能可持续地从大自然提取药物。豪斯解释道：“现在人们对植物和真菌产生化学物质的生物合成机制已经有了进一步的了解，可以使用生物载体来进行化学合成，例如用酵母细胞工厂来合成药品，从而减少对野生生物的需求。目前，这种方法已经成功用于青蒿素生产，并且大大提高了产量。”

豪斯和库维夫以及众多科学家在最近一份报告中指出：“科技进步帮助我们不断地从大自然中发现新的分子和新的合成思路，并从中找到可持续发展之道，这正是应对全球健康挑战的关键。”在一篇关于植物创造未来抗生素的文章中，库维夫写道：“科学合理地发掘植物蕴藏的化学力量，刻不容缓。”