药用植物的概念与分类.docx

药用植物的概念与分类 提纲：1、药用植物的概念与分类；2、药用植物与人类的生存和发展；3、我国药用植物资源概况； 4、药用植物学的研究范围与相关学科；5、药用植物与科学研究,临床用药及新药开发的关系红豆杉属(Taxus)—Yew红豆杉科(Taxaceae),又名紫杉科常绿乔木或灌木，叶线形或披针形，直或微弯，螺旋状排列 或交互对生，叶柄常扭转，多少排成二列，上面中脉明显或不明显，下面沿中脉两侧各有 1 条气孔带，叶内有树脂道或无• 该属约 11种，分布于北半球的温带至热带地区中国有4 种 1 变种：西藏红豆杉、东北红 豆杉、云南红豆杉、红豆杉、南方红豆杉是第四纪冰川后遗留植物，国家一级保护植物 庙宇树• 1960 年，美国 NCI 与 USDA 成立了一个合作项目：采集和筛选植物样品以发现可能有药用 价值的天然化合物・1962年，在USDA任职的植物学家巴克雷(Arthur Barclay)从华盛顿州的某个森林中收集 了 7千克短叶紫杉(Taxus brevifolia)的枝叶和果实寄回了 NCI・ 1964年，粗萃取物在肿瘤细胞测试中显示了中等程度的活性当时主管北卡“研究三角学院”(RTI)分馏实验室的化学家华尔(Monroe Wall)，将研磨过的紫杉原料中复杂的化学组分一 一分离出来，使用生物活性测试为指导从中提取活性物质。

・ 1966 年，他们终于分离出了一个有活性的纯化合物，并确定了其分子式为 C47H51NO14， 收率很低，只有 0.00004％・1967 年, Wall将这个化合物命名为紫杉醇(taxol)因为他们确信其包含一个醇羟基・1970年，晶体的X光衍射技术和核磁共振技术，Wall与瓦尼(Mansukh Wani)终于完全解 析了紫杉醇的结构式都属于紫杉烷taxane环状体系・1971年，他们在美国化学会杂志JACS上发表初显抗肿瘤活性的天然化合物；相形其它各种 taxus 杉树中得到的化合物，只有紫杉醇显示了这一独特生物活性・1979年，纽约叶史瓦大学(Yeshiva University)的分子药理学家霍尔维茨(Susan B. Horwitz) 发现紫杉醇的抗癌机理独特，有别于在此之前发现的其它抗癌试剂细胞有丝分裂时会形成 大量管状构造物作为子细胞的骨架，在染色体分布至两子细胞后这些微管便分解，完成细胞 分裂她发现紫杉醇能促进微管蛋白聚合，抑制微管解聚，从而使细胞被“固定”在分裂过程 而死亡这个新发现吸引了更多生物学家将紫杉醇作为生物医学的一个研究工具，探索细胞 活性的未知领域・ 随后，化学家们找人工合成方法，紫杉醇溶解性很差，不易口服，在使用一段时间后肿瘤细 胞对其有阻抗作用，合成研究可以将之改良得到毒性更小和药效更好的药物。

・ 1992年，约有30多个研究小组在研究紫杉醇的合成因为紫杉醇在天然来源中的含量很小， 所以通过合成批量快速便宜地生产又是一种实际的驱动力・1993年，斯克瑞普斯研究所(The Scripps Research Institute， TSRI )的化学家尼克劳(K.C.Nicolaou)和佛罗里达州立大学(Florida State University)的化学家侯尔顿(Robert Holton)分别宣布独立完成了紫杉醇的全合成侯尔顿使用樟脑为起始原料，历经30多步 合成到最终产物紫杉醇，产率2%尼克劳使用相似的起始化合物，而后也是30多步，但路 线完全不同，得到紫杉醇的产率只有0.05%两者都无法商业化批量生产・ 刚发现紫杉醇的活性时，Wall用了 21千克紫杉树皮和枝叶到1966年底，华尔的需求达到 了 170千克每13千克干样中大约只能萃取出半克纯化过的紫杉醇・ 短叶紫杉生长慢且不易繁殖，一棵直径22cm高度9米的树大约125年老，其树皮极薄，只 有大约 0.3到0.6厘米厚，这样的一棵树可以得到大约2千克树皮・ 30吨干树皮可以得到大约100克紫杉醇，花费大约150万美元・ 因为天然紫杉醇难以得到，NCI在1983年才开始人体临床试验，直到1989年NCI也才得 到了不足3千克紫杉醇。

・1983年的第一期临床试验结果很好，1989年约翰斯•霍普金斯（Johns Hopkins）的研究人员 发现紫杉醇对其他化疗失败的卵巢癌患者可达到 30%的缓解率，虽然平均缓解期只有四个 月，但传统上这类患者已无其他有效疗法这些结果让紫杉醇名声大噪，昔日的“垃圾树”紫 杉也跟着声名鹊起・ 救人还是保树，这成了一个问题环保与资源论战继续・NCI1989年第二期临床试验时BMS以其开发抗癌疗法上的强项赢得合作，承诺每年给临 床试验提供25千克紫杉醇，这大约需要砍掉3万8千棵树，可以用来治疗一万多名病人・Taxus杉树家族中另有一种浆果紫杉（Taxus bacca ta,从它的叶子中分离得到的一种化合物， 结构与紫杉醇的相关近似，堪称紫杉醇的近亲・ 侯尔顿教授发现了一个半合成方法，经过四步有机合成转换反应可以将之变成紫杉醇，产率 高达 80%这个半合成的方法使得大量产出这个抗癌药成为可能这个紫杉醇的前体化合物 在浆果紫杉叶子中的含量甚丰，而且这种杉树在欧洲非常普通常见，叶子被摘取后可以重生， 不会损害树木本身环保主义者们终于无话可说，偃旗息鼓・1992年底，FDA批准了使用紫杉醇治疗其它疗法无效的卵巢癌病人，1996年又批准它用于 治疗晚期乳腺癌患者。

后来还被批准用于治疗非小细胞肺癌和卡波济氏肉瘤・ 现在，BMS （Bristol-Myers Squibb）采用植物细胞发酵技术来批量生产紫杉醇，药物价格基本 由 BMS 确定・NCI-USDA的植物筛选项目曾经是一个野心勃勃的项目，但这个项目只存在了二十余年，尽 管数十几万种植物被筛选， 1981 年，在这个项目结束时，没有任何植物产品到达临床试验阶 段，后来也就一个被批准上市的紫杉醇而已紫杉醇， BMS 的第三大盈利药物，其前面二 十多年的研究开发，花了三千多万，全都由政府机构和公众买了单人参属Panax （万能药）・ 草本，有肉质的根茎（念珠状、鞭状、块状、纺锤状），地上茎单生；叶为掌状复叶，轮生 茎顶，小叶有齿；伞形花序；萼不明显的5齿裂；花瓣5，覆瓦状排列；雄蕊5；子房下位， 2-3 室；花盘环状；花柱 2-3 裂；胚珠每室 1 颗，倒垂；果为一核果状的浆果・ 8种；我国6种引种1种・ 甘肃有：竹节参竹节参（P japonicus）及其变种羽叶三七、大叶三七・ 西洋参；高丽参，人参（叶柄长，叶面具刺毛，叶缘细锯齿） 人参与西洋参：历史与现实・ 《神农本草经》首次将人参当成药物收入（东汉中期AD100）。

在该书中，人参被列为，主 养命以应天，无毒，多服久服不伤人，欲轻身益气不老延年”的上品“君”药之一，其药理则 是“主补五脏，安精神，定魂魄，止惊悸，除邪气，明目，开心，益智颇类似于现在的“保 健品”广告・ 东汉末年张仲景著《伤寒论》记载了113个药方，其中有21个用到人参・ 此后至唐宋时期的一千多年，供送礼、进贡的土特产 ・ 李时珍在《本草纲目》中把人参才誉为“百草之王”、 “众药之首”的至高无上的地位• 人参由此身价百倍，在中原挖绝，只在东北的深林中，导致长白山特产古代，山西上党的 人参才为佳品中医认为药草生长地点对药性影响极大，根据“相生相克”，寒带药草性温， 热带药草性凉或寒，而人参的药性从古代被认为“微寒”，到近代被认为“性温”，也正反应了 人参产地从南往北的迁移趋势• 明末汉人对人参的狂热，在一定程度上帮助了东北女真族的兴起，人参采集成了女真族的一 大经济来源• 清朝，国人对人参的狂热有增无减，每年有数万人到长白山采参，东北人参也面临着灭绝的 命运为了制止这股滥采之风，保护满人发祥地，康熙三十八年（1699 年）清廷下令实行放 票采参，严禁私采人参的产量一年比一年少乾隆二十五年（1760 年），还印了参票1 万 张，实发 6 千张，近百年后，咸丰二年（1852年）所印参票已减少到753 张，实发632 张， 野生人参在清末已难得一见。

• 到现在，野生人参被国家定为一级保护植物，已濒于灭绝中国市场上见到的价格惊人的“ 野 山参”，或者是假冒的，或者是从俄罗斯进口的据估计，按现在的采挖速度，再过几年， 野生人参也将在俄罗斯灭绝• 濒临灭绝时，西洋参是人参灭绝前的代用品・1701年，法国耶稣会教士杜德美（P. Jartoux）来华传教・ 1708年，杜德美受清廷之命绘制中国地图，去东北考察，在距离高丽边界的一个村子里见到 了当地人采集的新鲜人参，依原样大小画图・ 1711年4月12日，写信给教会会长，详细介绍了人参产地、形态、生长状况和采集方法， 并且推测在地理相似的别的地方也有可能发现人参：人参产地“大致可以说它位于北纬39-47 度之间，东经10-20度之间认为，若世界上还有某个国家生长此种植物，这个国家恐怕是 加拿大因为据在那里生活过的人们所述，那里的森林、山脉与此地的颇为相似 ”・ 另一位法国教士拉菲托（J.-F. Lafitau）在加拿大魁北克传教，1716年他读了杜德美的信后， 意识到他所在的魁北克正是杜德美预言可能发现人参的地方拉菲托拿了人参绘图给当地印 第安人看，他们立即认出是一种他们叫做'嘎兰特区恩”（garantoquen）的草药。

北美印第安 部落很早就已把它当药用，用于治疗头疼、创伤、不孕等等，也没有像中国人那样把它当成 灵丹妙药•属于同一个科、属，但并非同一个物种，西洋参（Panax quinquefolium，也称做花旗参、 广东人参・ 拉菲托向法国报告了西洋参的“发现”后，北美各地的法国商人在和印第安人做交易时，除了 收购毛皮，也开始大量地收购西洋参——这个传统一直保留到了今天，在现在美国许多皮货 商也同时担任西洋参贩・ 1718年，一家法国皮货公司试着把西洋参出口到中国，大受中国人欢迎，从此开始了西洋参 的国际贸易北美大地出现了一股“挖参热”起初这些西洋参贸易从北美-法国或英国-中国， 以致当时中医著作误以为西洋参“出西洋佛兰西（即法国），一名佛兰参”（《本草备要》）・ 第一次中美西洋参贸易，于1784年2月，于8月30日抵达广州，换了 200吨茶叶以及丝绸、 瓷器返航在18世纪后期，每年有大约70吨西洋参从美国新英格兰地区运往中国据统计， 在 1820-1903年之间，美国共向中国出口了 1700万磅西洋参，平均价格大约每磅2.5美元 这些都是野生参 ・1870年，美国人开始试验西洋参的人工栽培西洋参栽培之父一般认为是乔治 •斯坦顿（George Stanton）。

1885年，他成功地在纽约州种植了 150英亩的西洋参到19世纪结束 的时候，人工栽培已被广泛采用从1906-1970年，美国平均每年出口21.5万磅西洋参• 1960 年，美国农业部开始统计西洋参的出口状况1967-1982 年，每年出口量平均增长大约 9％1983-1994年，增长超过25％，1994 年一年出口西洋参237万磅，1.4 亿美元• 1994 年起，中国引种成功；亚洲金融危机，每年减少 10％目前出口为东亚，特别是香港• 野生西洋参和栽培西洋参的价格可相差数十倍；美国是西洋参的最大产量国，有 25 个州出 产西洋参，野生参以肯塔基州产量最高，栽培参以威斯康辛州产量最高参是否有医学价值？• 参根主要为碳水化合物（约占干根的 70％）（甜味），与胡萝卜根差不多• 从参中提取出来的人参炔醇与从胡萝卜中提取出来的胡萝卜毒素（一种神经毒素）完全相同 民间说人参服用不当，就跟吃萝卜差不多，看来并非没有。