張 靜
(北京積水潭醫(yī)院,北京 100035)
紅豆杉,也稱紫杉,別名赤柏松(《盛京通志》)、紫柏松(《蒙文匯書》),是一種常綠針葉喬木或灌木,散生于林中,是經(jīng)過了第四紀(jì)冰川遺留下來的古老樹種,在地球上已有250萬年的歷史,是世界上公認(rèn)的瀕臨滅絕的天然珍稀抗癌植物[1]。由于紅豆杉在自然條件下生長速度緩慢,再生能力差,繁殖困難,因而資源量很?。挥忠蚱渌幱脙r(jià)值巨大,人為破壞嚴(yán)重,瀕臨滅絕,世界各國都將其列為“國寶”,我國已將其列為一級(jí)珍稀瀕危保護(hù)植物,有“植物黃金”之稱[2]。隨著世人“回歸自然”呼聲的高漲,人們對(duì)天然藥物的需求正在日益擴(kuò)大,天然藥用植物資源的保護(hù)已成為21世紀(jì)的首要任務(wù)[3]。
紅豆杉屬紅豆杉科,為常綠喬木或灌木,是第四世紀(jì)孑遺植物,被稱為植物王國的“活化石”,因其資源稀少,被列為世界珍稀樹種加以保護(hù),在我國為珍稀瀕危物種[2]。在幾千萬年的歷史長河中,紅豆杉是歷經(jīng)強(qiáng)度陽光、低薄空氣、高溫干旱、嚴(yán)寒冰川等地球氣候巨變的考驗(yàn),演化遺留下來的物種[4]。其樹體極大的適應(yīng)存活能力所具有的各種生物堿、化合物,既是本身生存的需要,也是現(xiàn)在被人類認(rèn)識(shí)和開發(fā)的珍稀貴重藥物[3]。
紅豆杉屬植物共有11種,在我國共有4個(gè)種和1個(gè)變種,即云南紅豆杉 Taxaceae ensis cheng et L.K,西藏紅豆杉 Taxus wallichiana Zucc.,東北紅豆杉 Taxus cuspidata Sieb.et Zucc,中國紅豆杉 Chinensis(pilger)Rohd.和南方紅豆杉(變種)Taxus chinensis( pilger) Rehd.[1]。
紅豆杉樹姿優(yōu)美,樹干紫紅通直,種子成熟時(shí)呈紅色,假皮鮮艷奪目,同時(shí),它分泌釋放的各種生物堿氣體能凈化空氣,有療養(yǎng)保健的作用,是上等的園林觀賞樹種[1]。紅豆杉木質(zhì)堅(jiān)韌、紋理細(xì)直、色澤淡紅,是集藥用、觀賞、防癌保健于一體的經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高的樹種[4],世界各國都將其視為“國寶”[2]。
紅豆杉在我國醫(yī)學(xué)中早有記載,《本草綱目》就記載有紅豆杉治療霍亂、傷寒、排毒等的療效;在現(xiàn)代《中藥大辭典》《東北藥植志》《吉林中草藥》《本草推陳》等醫(yī)藥書中還有進(jìn)一步的記載。紅豆杉葉內(nèi)含紫杉?jí)A二萜化合物[5],紫杉寧、紫杉寧A、紫杉寧 H、紫杉寧K、紫杉寧L、金松黃酮、坡那留酮A、蛻皮留酮、金松雙黃酮、揮發(fā)油、糖等;莖皮含紫杉酚,具有抗白血病及抗腫瘤作用;枝含紫杉?jí)A,心含紫杉素,紫杉?jí)A對(duì)高血糖(腎上腺素或食物性的)有降血糖的作用;葉、枝入藥都有通經(jīng)、利尿、抑制糖尿病及治療心臟病之效用[6]。
國際上,從紅豆杉樹皮和嫩葉中提取的紫杉醇,是繼阿霉素和順鉑之后被公認(rèn)最好的廣譜、強(qiáng)活性天然抗癌藥[1]。臨床試驗(yàn)結(jié)果表明,紫杉醇對(duì)多種癌癥療效顯著,總有效率達(dá)75%以上,主要用于治療晚期乳腺癌、肺癌、卵巢癌及頭頸部癌、軟組織癌和消化道癌等[5]。紫杉醇能在癌癥晚期抑制紡錘體和紡錘絲的形成,從而抑制有絲分裂,阻止癌細(xì)胞增殖[3,7]。
紫杉醇來源:紫杉醇異名為泰素、紫素、特素[8]。來源于紅豆杉科紅豆杉及其同屬植物根、枝葉及樹皮的提取物[1]。
紫杉醇性狀:白色結(jié)晶性粉末;無臭,無味。在甲醇、乙醇、氯仿中溶解,在乙醚中微溶,在水中幾乎不溶。其點(diǎn)為213~216℃[8-9]。
采收加工:人工栽培的紅豆杉一般在第3年后即可適當(dāng)采收枝葉,鮮葉一年四季均可采收。但根據(jù)有效成分含量的積累,枝以嫩枝為好,葉以老葉為優(yōu)。10月為最佳采收期,采收后如不做鮮加工用,應(yīng)及時(shí)攤開通風(fēng)陰干或曬干[4]。
從紅豆杉的樹皮和樹葉中提煉出來的紫杉醇對(duì)多種晚期癌癥療效突出,被稱為“治療癌癥的最后一道防線”。紅豆杉的藥用價(jià)值主要體現(xiàn)在其提取物——次生代謝衍生物紫杉醇[3,8]。
療效顯著、不良反應(yīng)小[3]:因?yàn)榧t豆杉的樹皮有抗癌物質(zhì)紫杉醇,所以有許多人進(jìn)入林中剝?nèi)淦?,使得紅豆杉的數(shù)量急劇下降。近年來,研究證明紫杉醇對(duì)多種癌癥有療效,尤其是對(duì)卵巢癌、乳腺癌[10]的治療獲得成功,治愈率達(dá)33%,有效率達(dá)75%。美國腫瘤研究所(NEI)所長認(rèn)為,紫杉醇是繼阿霉素、順鉑之后,人類與各種癌癥相抗?fàn)帟r(shí),療效最好、不良反應(yīng)最小的藥物[11]。
具有多重抗癌效果[12]:紫杉醇最早是從短葉紅豆杉的樹皮中分離出來的抗腫瘤活性成分,是治療轉(zhuǎn)移性卵巢癌和乳腺癌的最好藥物之一[13],同時(shí)對(duì)肺癌、食道癌、頭部和頸部腫瘤、惡性黑色素瘤和淋巴肉瘤也有顯著療效,對(duì)腎炎及細(xì)小病毒炎癥有明顯抑制作用[13]。
抗癌機(jī)理:紫杉醇抗癌活性源于它作用于細(xì)胞分裂過程中形成紡錘體的微管蛋白[11]。紫杉醇在低濃度下就催化微管蛋白的迅速合成并結(jié)合到微管上起穩(wěn)定和防止微管解聚,使細(xì)胞有絲分裂停止在G期和M期,直至細(xì)胞死亡,阻止癌細(xì)胞的快速繁殖和遷移[14]。這和其他作用紡錘體毒物,如阻止微管聚集的長春花堿、長春新堿、秋水仙堿、鬼臼毒素等作用相反[13]。
適應(yīng)病證:紅豆杉作為藥用植物歷史悠久,在古代典籍中均有記載。紅豆杉含有效藥用成分多達(dá)40多種,包括紫杉醇、巴卡亭Ⅲ[15]、生物堿、紅豆杉多糖、紫杉黃酮等,其中紫杉醇及巴卡亭Ⅲ合成的多烯紫杉醇是目前世界上一線抗癌藥物;試驗(yàn)證明,紅豆杉多糖結(jié)合化療藥物同時(shí)使用,具有增效減毒功效,并能通過對(duì)心肌保護(hù)、冠狀動(dòng)脈擴(kuò)張及血液稀釋來保護(hù)心臟;生物堿能改善睡眠;鞣質(zhì),通過抗菌、消炎、消腫對(duì)前列腺疾病有特殊功效;紫杉黃酮可通經(jīng)、利尿、降血壓;紫杉酚具有抗白血病作用等[12]。紅豆杉飲片適用于各類腺癌,如直腸癌、乳腺癌[12]、淋巴癌、前列腺癌、子宮癌、卵巢癌、膽管癌、食道癌、胃癌、各類小細(xì)胞癌、非小細(xì)胞肺癌[11]、皮膚癌、膀胱癌、血癌等各類癌癥,對(duì)白細(xì)胞居高不下的白血病及轉(zhuǎn)移至骨骼的各類晚期癌癥效果明顯[1]。
紅豆杉味微甘、苦,性平,有小毒,歸腎、心經(jīng)。常規(guī)用量為3 g,在治療惡性腫瘤的處方中加量至6 g,因紅豆杉有小毒,處方限量為6 g,在應(yīng)用中需要專業(yè)醫(yī)生根據(jù)具體的病情來制訂用量用法。
紅豆杉的野生資源中紫杉醇含量極低,僅為干重的0.006% ~0.06%,紅豆杉屬植物的分布特點(diǎn)又是天然散生,無純林,以“混生、復(fù)層、異齡”為主要存在特征,加之生長緩慢,自然更新困難,因此資源很容易遭受嚴(yán)重破壞[1]。
據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界野生紅豆杉僅有1 000萬株。一位研究紫杉醇的美國專家說,即使將世界上現(xiàn)有的紅豆杉全部砍伐,所提取的紫杉醇也只能挽救12.5萬癌癥患者的生命,所以各國為保護(hù)紅豆杉自然資源,已禁止一切砍伐。目前98%純度的紫杉醇國際市場價(jià)格為40~60萬美元/kg,我國純度為70%的紫杉醇的售價(jià)為160~180萬元/kg,比黃金價(jià)格還要昂貴。高純度紫杉醇價(jià)格昂貴,人工種植10畝僅能提煉1%純度的紫杉醇1 kg[8]。
紅豆杉和很多藥物一樣具有一定毒性,長期大量食用,可能會(huì)產(chǎn)生抑制骨髓造血功能、白細(xì)胞下降等嚴(yán)重毒副作用[10]。紅豆杉不屬于新資源食品,衛(wèi)生部在《衛(wèi)生部關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范保健食品原料管理的通知》中,已將紅豆杉列入《保健食品禁用物品名單》,禁止紅豆杉作為保健食品和食品原料使用[4]。
人誤食紅豆杉的中毒表現(xiàn)主要為頭昏、瞳孔放大、惡心、嘔吐、彌散性腹痛、肌無力等,嚴(yán)重者出現(xiàn)心動(dòng)緩慢、心臟驟停或死亡,病理檢查出現(xiàn)肺水腫、心肌出血和心肌炎等改變[10]。紅豆杉直接泡水喝沒有抗癌、防癌功效,因紅豆杉抗癌、防癌的主要成分是紫杉醇,而紫杉醇不溶于水,即使用特殊的溶劑萃取,也必須添加助溶劑。有的人感冒發(fā)熱時(shí),也會(huì)擷取紅豆杉枝葉煲水飲用,試圖治病,這種做法是錯(cuò)誤的。目前紅豆杉的醫(yī)療用途主要體現(xiàn)于從樹皮、根部、枝葉中提取紫杉醇制作抗癌類藥物[8]。直接服食紅豆杉并無明顯醫(yī)療效果,含紅豆杉的食品、藥品毒性較大,長期大量食用后可能產(chǎn)生嚴(yán)重的不良反應(yīng),甚至?xí)?dǎo)致死亡。
癌癥是世界死亡率極高的疾病,為治療癌癥,科學(xué)家從天然植物中發(fā)現(xiàn)了有效藥物。當(dāng)前的研究表明,人類獲得紫杉醇的方法[15]主要有天然提取、人工合成、半人工合成、生物發(fā)酵,后3種方法大都停留在實(shí)驗(yàn)室階段。紫杉醇主要是從紅豆杉的根、皮、莖、葉中進(jìn)行天然提取,由于提取工藝較為復(fù)雜,尤其是在去除原液中的葉綠素的成分方面較為困難,再加之設(shè)備投資較大,原料來源缺乏,紫杉醇的規(guī)模性提取在我國發(fā)展較晚,20世紀(jì)90年代才剛剛開始[5,16]。從20世紀(jì)60年代起,抗癌新藥的發(fā)現(xiàn)取得了一定進(jìn)展,主要從原始植物的代謝產(chǎn)物中尋找。如從長春花中分離出的“長春花類生物堿”從盾葉鬼臼中分離得到的“表鬼臼毒素”類衍生物,從喜樹中分離得到的“喜樹堿類衍生物”,從紅豆杉中分離得到的“紫杉二帖類”成分等[6]。
從紅豆杉植物中發(fā)現(xiàn)真菌 Taxomyces andreasen菌體中含紫杉菌,把真菌在紅豆杉組織中繼代培養(yǎng),該真菌分泌紫杉醇能力十分穩(wěn)定[16]。此外,我國還發(fā)現(xiàn)三類杉科植物,西雙版納粗榧Cephalotaxus manii、高山三尖杉 Cephalotaxus fortunei var.Alpina、海南粗榧 Cephalotaxus hainannensis Li中含少量紫杉醇。
經(jīng)過大量化學(xué)及工藝研究工作證明,紅豆杉含紫杉醇,其樹皮、根、枝葉均可提取紫杉醇。為保護(hù)植物資源,用枝葉較大量的生產(chǎn)紫杉醇,作原料藥生產(chǎn)純度已可達(dá)99%[6,15]。通過研究,紅豆杉含多種紫杉烷二萜型化合物[5],也發(fā)現(xiàn)有的新化合物有抗腫瘤作用,其近緣植物三尖杉中也含抗癌成分[16],另外在新化合物抗癌藥、半合成原料及結(jié)構(gòu)改造方面也很有研究價(jià)值。從天然植物中研究開發(fā)腫瘤藥,人類做了幾十年大量的探索工作,發(fā)現(xiàn)紫杉醇是治療癌癥藥物的一種,且療效顯著。合理利用生物資源治療腫瘤是藥物研究的方向之一[12]。
參考文獻(xiàn):
[1]劉 穎,肖 艷.紅豆杉及其紫杉醇研究開發(fā)進(jìn)展[J].中醫(yī)藥信息,2005,22(4):34 -35.
[2]任曼瓊,周日寶,童巧珍,等.南方紅豆杉繁殖技術(shù)研究進(jìn)展[J].湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2009,29(6):75-77.
[3]魏均嫻.《滇南本草》植物藥及云南名產(chǎn)中草藥的現(xiàn)代研究[M].昆明:云南科學(xué)技術(shù)出版社,2010:3.
[4]張宗勤,楊建莉,董麗芬,等.發(fā)展紅豆杉藥用原料林[J].中藥材,2003,26(7):477 - 479.
[5]江源青,江文德.紫杉醇(Taxol)的臨床藥理[J].中國臨床藥理學(xué)雜志,1994,10(4):234 - 238.
[6]阮 煜,霍 鋒,張 純,等.紅豆杉屬植物的化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J].陜西林業(yè)科技,2006,6(2):1 - 5.
[7]孫 燕,劉麗影,范魁生,等.紫杉醇治療中晚期惡性腫瘤121例[J].中國新藥雜志,1996,5(4):252 -255.
[8]許百春.紫杉醇應(yīng)用方法及注意事項(xiàng)[J].中外健康文摘,2009,8(3):44 - 45.
[9]戎云霞,顏文才,顧根網(wǎng),等.紫杉醇在卵巢癌治療中的應(yīng)用[J].中國醫(yī)院用藥評(píng)價(jià)與分析,2006,6(6):380-381.
[10]廖旺軍,羅榮城,李愛民,等 .國產(chǎn)紫杉醇治療惡性腫瘤 28例報(bào)告[J].中國腫瘤臨床與康復(fù),2000,7(1):45 -46.
[11]駱澤宇.紫杉醇的藥理與臨床研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2006,15(24):3 457 - 3 459.
[12]江澤飛,宋三泰,馮奉儀,等.國產(chǎn)紫杉醇注射液治療100例惡性腫瘤[J].中國腫瘤臨床與康復(fù),2000,7(2):65 -67.
[13]徐 莉,董錫裕.紫杉醇類抗癌藥臨床研究進(jìn)展[J].國外醫(yī)藥:植物藥分冊,1996,11(1):5 -7.
[14]周美珍,張永強(qiáng),李文舉,等.國產(chǎn)紫杉醇治療40例中晚期惡性腫瘤[J].中國癌癥雜志,2000,10(1):73 -74.
[15]許亞杰,梅興國,余廣鰲.紫杉醇的提取、分離與檢測研究進(jìn)展[J].國外醫(yī)藥:植物藥分冊,2001,16(4):151 -154.
[16]周選圍,王子楠,魏雅敏,等.紅豆杉內(nèi)生真菌發(fā)酵培養(yǎng)基和原生質(zhì)體制備酶系統(tǒng)的篩選[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào),2006,12(2):176-181.