醫藥領域中的處女地--紅樹植物--中國數字科技館

2021-01-09 中國科學技術館

  與陸生生物一樣,海洋生物也是現代新型藥物的重要來源。但與之不同的是,由於海洋生物生活的環境十分獨特,從而使它們的次生代謝產物的生物合成途徑和酶反應系統也與眾不同,並擁有結構新穎、活性顯著的海洋先導化合物。因此,許多國家的科研人員已經將醫藥研究的重點逐漸轉向海洋,希望從海洋中開發出新型藥物,來治療那些危害人類健康的病症。目前,科學家們已經從海洋生物中提取了許多具有生物活性的化合物,並廣泛應用到抗腫瘤與抗病毒藥物、抗心腦血管疾病藥物、抗神經系統疾病與抗衰老藥物、抗菌類藥物,以及提高機體免疫力的保健品等方面。


從海蓮中提取的單寧有抑制腫瘤的功效

  紅樹植物是一種海洋高等植物,民間利用紅樹植物治病已經有幾百年的歷史,但直到近幾十年人們才把紅樹植物作為海洋藥物開發和新藥研究的主要藥源之一,對紅樹植物的化學成分和生物活性進行了系統的研究。

  迄今為止,進入臨床及臨床前研究的抗腫瘤海洋藥物主要有膜海鞘素、海兔素肽、苔蘚蟲素等脂類、多肽或萜類化合物。這些抗腫瘤藥物以往大多從海洋動物中提取,從紅樹植物中提取的鮮有報導。但紅樹植物同樣擁有良好的抗腫瘤的海洋先導化合物,如印度科學家發現老鼠的提取物能有效地抑制腫瘤的生長和致癌物誘導在老鼠皮層瘤的生成,這對抗腫瘤藥物的開發有一定幫助。日本科學家利用體外腫瘤模型對海漆中分離的8個二萜化合物進行初步活性篩選,發現其中的一些化合物顯示出顯著的抗腫瘤活性。另外,科學家發現海蓮樹皮的提取物能有效地抑制 2 種類型的腫瘤,肉瘤180和劉易斯肺癌等。此外,紅樹植物的先導化合物還具有其他的生物活性,如泰國科學家在老鼠根的提取液中分離到苯並惡唑啉。該物質對中樞神經系統具有抑制作用,可以用來生產止痛藥、退熱藥、抗驚厥藥和安眠藥,具有較高的醫藥利用價值。此外,在中國民間,老鼠的根搗碎水煮後,加上蜂蜜口服,是治療B型肝炎的特效藥,這也與它獨特的化學成分密切相關。


《全國中草藥彙編》共收中草藥2 200種,其中包括3種紅樹植物

  因此,對紅樹植物的化學成分和生物活性研究,已經成為紅樹林及藥學研究領域中的熱點,並且具有相當大的研究開發空間。

  中華民族在漫長的歷史進程中逐漸形成獨特的中藥體系。所謂中藥體系就是中華民族的自然藥物體系。我國現存最早的藥學專著《神農本草經》就收錄了包括礦物、植物和動物在內的365種藥物。到明朝,偉大的醫藥學家李時珍總結前人經驗,並在親自調查驗證的基礎上,編成了巨著《本草綱目》,收藏1 892種藥物,其中大部分是植物藥。不過,無論是《神農本草經》還是《本草綱目》,雖然都涉及了不少海洋動物和低等植物,但卻沒有關於紅樹植物藥的任何記錄。即使是在清代道光年間吳其浚的兩部專論植物的著作《植物名實圖考》和《植物名實圖考長編》(前者記載植物1 717種,後者描述了植物838種)中,也沒有涉及任何紅樹植物。可見,在我國古代,無論是藥學界還是植物學界都沒有注意到紅樹植物這種海洋高等植物的重要性。

  在20世紀60-70年代,我國開展了範圍廣泛的中草藥資源調查,並在此基礎上編寫的《全國中草藥彙編》,收錄了老鼠、海芒果和黃槿3種紅樹植物,介紹了它們的藥用價值。但是,在1985年版和1990年版的《中華人民共和國藥典》中的中藥部分,卻沒有正式列入任何紅樹植物,從而將紅樹植物藥排除於正統的中藥體系之外。可見,到目前為止,中國紅樹植物的民間藥物利用的研究開發,基本上仍屬空白。

  紅樹林在我國東南沿海廣為分布,沿海居民對紅樹林生態系統的利用已有很長的歷史。因此,我國民間並不缺乏紅樹植物的藥物利用知識。不過由於近幾十年來,我國紅樹植物資源遭受了大規模的人為破壞,許多地區的紅樹植物處於瀕危狀態,使得民間利用越來越受到限制。同時,隨著海岸居民醫療條件的改善,大多數以往用紅樹植物治療的疾病,現在都已採用西藥和其他中成藥,因而使民間積累的寶貴的紅樹植物藥物知識迅速喪失。可見,開展我國紅樹植物民間藥物利用經驗的調查,儘管困難重重,但也是十分緊迫和必要的。

  除了開展紅樹植物民間藥物利用調查,以發現對某些疑難慢性病症的特效藥物之外,更重要的是進行實驗室研究,分析有效藥用成分,篩選具有特別用途的新藥物。目前,國內尚未對紅樹植物進行過系統全面的藥物學研究,但這也說明了此領域的潛在價值。

  另外,開發紅樹植物的藥用功能,可以將經濟效益與生態效益結合起來,從客觀上促進海岸居民將其視為藥用資源加以保護,避免紅樹林進一步遭到破壞,從而達到保護紅樹林資源的目的。

  作者簡介

  林益明,廈門大學生命科學學院教授,博導,生物學系主任,國家林業局南方山地用材林培育重點開放實驗室學術委員會委員。長期從事植物化學,特別是紅樹林單寧的化學生態學研究。

  [知識]

  我國藥用紅樹植物

  紅樹植物的藥用價值逐漸被世界各地的科學家所認識,相關的研究也正在成為熱點。其實我國紅樹林生長地區的居民一直在用紅樹林植物治療一些疾病,紅樹資源藥用也十分豐富,絕大多數藥用紅樹植物在我國都能找到。比如前文提到的海漆、老鼠簕,此外還有角果木、銀葉樹,等等。

  銀葉樹

  銀葉樹為梧桐科植物,植株高大,樹幹挺直。銀葉樹最大的特點是板根發達。葉子很厚,呈倒卵狀橢圓形、橢圓形或卵圓形,底有銀白色鱗片並披毛,故名銀葉樹。銀葉樹一般在夏季開花,花帶褐色,成簇。

  中醫認為銀葉樹有澀腸止瀉的功效,可以用來治療大便稀薄、腹瀉及消化不良,其樹皮熬汁也可以治療血尿症。

  海芒果

  海芒果為夾竹桃科的常綠喬木。枝粗壯,富含白色乳狀汁液。葉深綠色,樹冠美觀;花冠為白色,花朵數量多。海芒果果實闊卵形或球形,因像芒果而得名。

  海芒果全株含有白色有毒乳液,果實有劇毒,以核仁毒性為最強,一旦誤食會危及生命。中醫認為,海芒果的根部具有_風溼的功效,樹汁則有強心作用,但因含劇毒只宜外敷,而不能內服。不過乳汁可作為催吐劑。

  楊葉肖槿

  楊葉肖槿為常綠小喬木或灌木,單近心形,主脈較黃槿明顯。花冠黃色,幹後呈粉紅色,花瓣基部紅色。果皮木質,有宿存的萼,成熟時顯黑色。

  楊葉肖槿的果實可搗爛製藥膏,能去蝨;其樹葉水煮熬汁,可致頭痛和疥癬。藥理實驗還表明,楊葉肖槿具有抗腫瘤活性成分,是一種很有開發潛力的藥用植物。

  角果木

  角果木為小喬木或灌木。樹皮呈灰褐色。葉為長圓形或長圓狀倒卵形,在背面可以看到一些小點。角果木的花很小,有5片白色花瓣。

  角果木的樹皮搗碎後可以用來止血和治療惡瘡。種子榨油可以止癢和治疥癬,也可治凍瘡。此外,人們曾將角果木的葉煎汁,作為奎寧的代用品來治療瘧疾。

  玉蕊

  玉蕊為喬木,可長至10~15米,小枝粗壯。葉為長橢圓形或卵狀橢圓形,黃綠色,邊緣有波浪狀的鈍齒。花蕾橢圓形,白色或粉紅色。果皮成熟時常為淡紅色。

  玉蕊屬植物是一類應用較廣的藥用紅樹植物,其化學成分主要是萜類化合物,特別是三萜類化合物及其皂苷,有抗腫瘤和抗微生物的作用。

  黃槿

  黃槿為常綠灌木或喬木,高可達3_10米。樹皮為灰白色,葉為近圓形或闊卵形,上面為綠色,下面為灰白色至淺灰白色。花冠為黃色。

  黃槿有清熱止咳、解毒消腫的功效,可以用來治療外感風熱、咳嗽、痰火鬱結、癰瘡腫毒及支氣管炎。此外,黃槿樹皮混水磨汁可用作利尿劑。

  欖李

  欖李為小喬木或灌木,高可達8米,樹皮褐色,葉互生匙形或卵形,。花萼為綠色,杯狀、鍾狀或圓筒狀,花瓣白色,幹時淡黃色。

  欖李所含的一些化學成分具有良好的抗炎、抗真菌、降高血壓等作用。其樹液熬汁可以用來治療鵝口瘡(雪口病),民間主要用於治療皰疹、疥瘡。

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