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谈谈中医的先进性(八)15——治疗癌症的秘密(15)

● 两种药物生产标准的比较

要比较中药和西药的生产标准哪个更先进,从最终产品的角度对比无疑是靠谱的办法。以下的分析表明,中药的生产标准远超越西药,中药具有完整的生产工序和理想的药物特征,而工业化生产的西药只是药物的原料或半成品,药效和安全性都存在根本缺陷,两者根本不在一个层次上。

1、原料级产品  VS  功能级产品

人工药物的生产设施尽管庞大复杂、系统先进,通常一个厂只能生产某种单一化学成分的药物。而大自然生产的药物,即便是最简单的单味植物药,化学成分也是成百上千,其通过复杂的构成,形成了某些特殊的功能。

同样的化学成分,在不同的结构体系下,其发挥的作用是不同的。中医实践证明,含有同一化学成分的不同药不能相互替代,如黄连、黄柏都含有小檗碱,龙胆草、秦艽都含有龙胆苦苷,但是黄连、黄柏、龙胆草、秦艽都是药性不同的药。小檗碱是黄连和黄柏发挥清热作用的主要成分,但是黄连的清热作用偏重于人体的中焦,黄柏的清热作用主要在人体的下焦,用错了多半是没有效果的。造成这种差异是因为小檗碱在两味药中处于不同的结构环境。

这就好比同样是火药,在子弹底火和手榴弹中的作用是完全不同的一样。在战场上,火药的用处很大,但通常不会把火药粉末直接拿来用,而是通过加工让其处于不同的结构环境中,比如放在雷管中、放在子弹的底火、放在炸弹和导弹的战斗部等。单一的化学成分在特定的结构中才能安全可靠地实现设定的用途。如果直接把火药撒在战场上,作用就会发散,效果很难预期。同理,如果把小檗碱直接注入人体中,也会因为缺乏特定结构去约束和引导它,药性的发挥也很难聚焦,原来健康组织器官和细胞难免被其发散的药性所伤,这也正是西药副作用大而疗效不确定的一个深层原因。

一栋房子的建成,通常不是单一建筑材料实现的;一个功能的实现,也不是单一的元器件做到的,而通常有一个系统的构成。那些提取主要成分或有效成分的作法,往往会破坏这种系统的构成。就好比将一座大厦的钢筋、沙石、水泥等提取出来,不同成分的相关比例、配合关系和体系构造都遭到了破坏。所以,单一的化学成分不是真正的药物,充其量也只是药物的原料或半成品。

从产品的角度看,西药生产企业更像是现代社会的基础原料工业,所生产的主要是钢铁、水泥、玻璃、乙烯等基础原料,而非直接可用的功能性产品;而大自然生产的药物,是将众多原材料进行科学的组合和加工处理,最终形成家电、汽车、住房等人体可用的功能性产品。虽然基础原料的生产工艺和标准也有一定的复杂性,但与功能性产品的复杂性、先进性远不可比。火药早在唐朝甚至更早时间就出现了,而导弹却到20世纪才发明出来。汽车生产所用到的材料、系统设备和各种专业知识远比炼钢复杂。所以,西药的生产标准与中药的生产标准本质上不是一个层次的标准,如果说前者是生产初级农产品的标准,那么后者相当于农产品深加工的标准。

从生产的工序看,功能级药物产品需要经历三大工序,一是原材料生产,即生产各种小分子的材料,包括主要成分和有效成分;二是零部件生产,即把小分子材料加工成生物大分子的过程;三是系统件生产,即把多种生物大分子进行组合装配,形成复合大分子和复合成分的过程。打个比方,原材料生产好比钢筋、水泥的生产,零部件生产好比形成了建筑结构,而系统件生产就好比将电气系统、给排水系统、通风系统、家具设备等和建筑结构整合起来,形成住宅、别墅、写字楼、商业大厦、厂房等功能性产品一样。

从第一大工序到第二大工序,增加了药物的精准性和安全性;从第二大工序到第三大工序,又增加了药物的平衡性和协同性。大自然生产药物的过程,包括了完整的三大工序,而人工药物的生产还未覆盖一半的工序。目前,现代化的药物生产已经进步到了对小分子药物进行结构优化和试图增加高分子载体的阶段,可谓已经超越了原材料生产阶段,但还未达到生物大分子的生产水平,充其量只进展到1.5大工序。

在药效和安全性方面,复合成分的中药优于生物大分子药物,而生物大分子药物又优于小分子药物。

例如,天然水蛭素是现代医学界公认的最强抗凝血酶抑制剂,既能抑制血小板凝集与血栓形成,又能活化纤溶系统,促使已形成的血栓溶解,安全性和药效都远超小分子的抗凝药物。吸血类水蛭体内除了含有丰富的水蛭素外,还含有纤溶酶和水蛭透明质酸酶等多种活性物质,它们与水蛭素与协同,可使水蛭素药效发挥到极致(【121】,P87)。

青蒿素是从中药青蒿中提炼出来的治疗疟疾的药物,有专家指出:青蒿中除了青蒿素,还有99.5%的物质没有被利用,包括青蒿酸、黄酮等。研究发现,青蒿还对乳腺癌、红斑狼疮、风湿等有疗效。青蒿素本身毒性低,但临床发现少数病例出现食欲减退、恶心、呕吐、腹泻等副作用。这说明青蒿素会对脾胃功能造成一定的损伤;而运用中医原理,从青蒿对乳腺癌、红斑狼疮、风湿有疗效可以判断出其对脾胃功能是有修复作用的。也就是说,青蒿中所含的青蒿素之外的物质,对青蒿素的副作用是有修正作用的。

这种现象不是偶然的,而是普遍的。因为生物体如果对其生产的某种单一成分的副作用不能化解或约束,则生物体自身就会被副作用所伤而难以生存。所以,生物体生产出来的复合成分的药物,其安全性通常会优于复合成分中的某单一成分,这是有其必然性的。

2、小分子药物  VS  生物大分子药物

人工生产的西药不仅是单一化学成分的药物,还主要是小分子药物,这是因为现代医学误以为药物该走血液系统,而大分子无法穿透血管壁,故所研发生产的现代药物普遍限于小分子药物,如著名的“类药五原则”就明确提出先导化合物的分子量要在500以下。

小分子药物最大的问题是缺乏精准性。一般的小分子药物具有膜通透性,大多数以被动扩散的方式通过毛细血管,故而选择性低,活性成分在全身分布,只有部分能到达目标细胞起作用,导致药效分散和对正常细胞的副作用。所以,小分子药物普遍存在两个显著的问题,一是药效的过度发散,二是副作用的难以避免和难以预见,两者都与药物作用面的发散有关。

有人对临床现有药物的靶点进行了分析,证实大部分(小分子)药物都有若干个靶点,如丙酰马嗪和异丙嗪有14个靶点,奥氮平和齐拉西酮有11个靶点(【130】,46)。资料显示,迄今发现的药物作用靶点总数约500个,据估测人类全部基因序列中蕴藏的可作为药物作用靶点的功能蛋白有5000~10000种(【129】,P1)。也就是说,至少90%的药物作用靶点尚未被人类所发现。这就有些尴尬了,好比本来瞄准一个目标射击,结果子弹乱飞,打中了众多的吃瓜群众,还有90%的子弹可能命中了远处的不明目标。

医药界的共识是,理想的药物应具有高度的选择性和特异性。最好能选择性地分布在目标器官或组织,在必要时间内维持一定浓度,并尽量减少向其他部位分布,如此就能充分发挥药效并减少副作用。

为了提高药物的选择性和特异性,现代医药界煞费苦心,比如采取了诸如药物的结构优化、化学修饰、高分子载体设计等措施,虽然取得了一些成效,但终究属于大方向错误下的小修小补,加之又受到分子量的限制,总体效果有限,难从根本上解决问题。事实上,即便小分子药物能够精准地抵达靶器官,其在血液系统的运输过程中也不可避免地带来对心脏、肝和肾脏的毒性。

以抗肿瘤药物为例,目前大部分抗肿瘤药物由于缺乏选择性、体内代谢快、细胞毒性过高,在发挥药效的同时对正常组织细胞也产生了毒性,引发了严重的不良反应,限制了药物的临床应用(【131】,P24)。

相比之下,大自然生产的生物大分子药物,具有理想药物的所有特征。首先,生物大分子药物走的是淋巴系统,如此就避免了对心脏和肝的直接损伤,也大幅降低了肾脏的代谢负担。其次,生物大分子能高度精准地抵达有需要的组织器官,从而最大限度地发挥了药效和减少了副作用。

例如,天然水蛭素高度的安全性和超强药效与其作用靶点单一是分不开的。天然水蛭素只与凝血酶结合,能特异性抑制凝血酶,具有高度的专一性(【121】,P99)。

中医有个“有病则病受”的原理,意思是无论偏性多大的药物,只要是治疗疾病所需,就可放胆服用而不用担心副作用,这是经过无数医案验证的。从现代医学的角度看,“有病则病受”意味着中药完美解决了两个重大问题,一是药物的安全运输;二是药物的精准传递。打个比方,这就像现代社会的快递系统,能把药物精准地送到所需要的客户(生病的器官、组织和细胞)。

这种神技能是如何炼成的?笔者认为与生物大分子高度专一性有关。

根据现代生物学研究,生物大分子在机体内行使各种各样的功能,参与形形色色的反应,其功能行使和反应参与都有高度的专一性,犹如锁和钥匙的配对。比如,某种酶蛋白只能催化特定的生化反应;某种糖链只能识别特定的生物信号;一种抗体蛋白只能识别和结合特定的抗原。

生物大分子高度的专一性与其结构的多样性是密切相关的。生物大分子如蛋白质、核酸、多糖,其在结构上有三个特征。一是具有多种单体的高聚物,如蛋白质是由很多氨基酸组成的,核酸是由许多的单核苷酸组成的,多糖是由很多单糖脱水缩合而成。二是具有多层次结构,如组成蛋白质的多肽链并不是伸直展开的,而是折叠盘曲成一定的空间构象。蛋白质分子中除了肽键外,还有许多弱相互作用的离子键、氢键、二硫键和疏水键等,使多肽链上相距较远的基团相互吸引,将多肽链折叠盘曲成一定的形状,构成了蛋白质的二、三、四级结构。三是生物大分子结构的可变性。生物大分子在生物体内合成后,还往往会通过一些结构的剪裁重组和单体的化学修饰、以及在单体上接上一些糖链、脂肪酸或肽链成为具有分支结构的复合大分子,变成具有特定结构和生物功能的分子。此外,生物大分子的高级结构是靠分子内的非共价键维系的,有些非共价键可因外来分子或周围环境的影响而改变,使生物大分子的局部空间构像有所改变。构像的改变和生物活性呈密切关系,超过了一定限度就会引起性质的改变和生物活性的丧失而变性(【129】,P2~10)。

大量事实证明,生物体内的许多识别过程与糖类有关。多糖结构的多样性和复杂性远超多肽和核苷。两个相同的氨基酸或核苷酸只能形成1种结构的二肽或二核苷酸,而2个相同的六碳单糖则可形成11种不同结构的二塘;3个不同的氨基酸或核苷酸可形成6种不同的三肽或三核苷酸,而3个单糖组成的三糖分子种数可达1056种。糖的分支结构、糖苷键的端基异构,加上甲基化、乙酰基化、硫酸化、磷酸化等化学修饰,使得糖的结构变化几乎是无穷的,故糖分子可以成为一种有效的高密度信息载体。有学者指出糖可能存在与核酸基因遗传密码类似的糖码,在细胞的识别和调节等方面起着十分重要的信息体作用(【132】,P22)。

由此可见,生物大分子药物要实现高度精准的传递,是有充分技术手段的。而从生物体内的微观运作看,这种精准识别的过程是确实存在的。

例如,受体是靶细胞膜上或细胞内存在的,能识别和专一性结合特定的生物活性物质(配体),产生特定生物效应的生物大分子或生物大分子复合物。受体与药物特异性结合大大提高了药物的精准性,使得特异性药物剂量很小就能产生强大的药理效应。受体大部分是细胞膜上具有三、四级结构的弹性内嵌蛋白质和细胞质内的可溶性蛋白质及DNA、RNA生物大分子(【129】,P2)。受体的表达与细胞的需求有关,例如恶性肿瘤细胞快速生长对维生素的需求较正常细胞多,恶性肿瘤细胞表面的维生素受体往往高水平表达(【131】,P40)。

可能的配体包括体内生物活性物质如激素、神经递质、细胞因子和信息分子以及外源性生物活性物质、药物等。配体和受体的特异性结合使其在极低的浓度下就能发生相互作用,生成可逆性配体-受体复合物,从而进一步传导信息,激活或启动一系列生化反应,产生生理药理效应(【132】,P25)。

有人或许会问,生物大分子的结构为什么如此多样?是基本生理功能的需要吗?笔者认为不全是。

首先,人体的生理功能固然复杂,但远不需要如此复杂。肝脏或许是人体生理功能最为复杂的器官,也不过只有1000多项生理功能(【72】,P11),而人体的蛋白质种类就有10万种以上(【98】,P2),还不包括蛋白质空间构像的差异。

其次,从设计的合理性看,基本的生理功能应该相对简单可靠,过于复杂的设计会使整个系统变得低效和脆弱,以致一个微小而局部的失效就可能产生全局性的影响,那样的生物体将脆弱不堪,难以在世界上生存。

第三,蛋白质是生命活动的物质基础,各种生命活动主要通过蛋白质实现,酶、激素、抗体、调控因子等生物活性物质的化学本质是蛋白质,而人体蛋白质的合成分为两个层面,即器官层面和细胞层面。器官层面的蛋白质合成主要是在肝脏,主要合成的是白蛋白,还有球蛋白、纤维蛋白原、凝血蛋白原等,种类是很有限的;而大部分的蛋白质是在细胞层面合成。由此可以判定,人体合成的蛋白质只有部分是为了满足基本生理功能的需要,而大部分是为了满足微观个体(细胞)的个性化需求。

所以,生物大分子的结构多样性,应该主要是契合生物个体的差异性需求。这也不难理解,生物体的每个器官、组织和细胞,其自身的发展状态和面对的微观环境都是有差异的,因而产生的发展需求、应激需求等也是有差异的。而生物大分子的结构多样性,很可能是生物体内部微观个体需求差异化表达的需要,也是为了满足差异化需求而定制化供给的需要。这就像社会中的众多个体,每个人对衣、食、住、行的具体需求是有差异的,即便是衣服,其种类、款式、尺寸也是多种多样,变化无穷。

由此可见,生物大分子药物的精准性,不仅是一种客观的存在,也是生物体必然的要求,“有病则病受”所揭示的生物大分子药物的精准性不是偶然的。

值得一提的是,药物在人体走淋巴系统的路径选择,给生物大分子药物的作用发挥带来了可能和诸多的优势。

前文说过,在人体的设计中,药物主要走淋巴系统而非血液系统。这种路径选择为生物大分子药物的作用发挥提供了可能。资料显示,人体的毛细淋巴管网沿毛细血管网分布,并多位于相应毛细血管网的深侧,两者之间没有吻合,互不相通。毛细淋巴管比毛细血管有更大的通透性,一些不易透过毛细血管的大分子物质如脂肪、蛋白质等可进入毛细淋巴管(【134】,P41)。

如果说血液系统输送的精微营养物质是为了满足所有组织细胞的基本生存需要,那么淋巴系统输送的生物大分子则可以满足组织细胞的个性化发展需要,包括抵抗疾病、修复机体、应激和正常的发育等。

血液从心脏流出,经过全身再返回心脏需要40秒,而淋巴在体内循环一周大约需要8-10小时(【61】,P19)。这种相对缓慢的淋巴液流动非常有利于药物在特定部位的聚集,如经血液系统输送则选择性聚集的难度会大得多。

药物的选择性聚集和特异性吸收是密切相关的。资料显示,不同部位的淋巴,随所在部位的功能不同其淋巴蛋白含量和成分也有所不同,如肝淋巴管中的淋巴含有的蛋白成分较肠和肢体的都高,小肠淋巴管中含有大量的脂肪(【134】,P69)。

所以,生物大分子药物的毒副作用小和药效高聚焦是由多方面因素促成的,一是走淋巴系统避免了药物直接进入血液系统所造成的副作用,尤其减少了肝、肾损伤和心脏毒性;二是生物大分子的结构多样性和功能专一性契合了组织细胞的差异性药物需求;三是淋巴液的缓慢流动为药物的选择性聚集和特异性吸收创造了良好的条件。

此外,药物走淋巴系统还可以扩大药物使用的空间。以止血药为例,如果走血液系统会带来明显的副作用。对于较为急性的内出血,现代的治疗手段是非常困难的,必须通过手术找到出血点才能处理。而传统的中医却可以不动手术,仅用药物就达到止血的目的,这与止血中药走的是淋巴系统有很大关系。

综上所述,大自然生产的中药远比工业化生产的人工药物先进,两种生产标准的优劣是不言而喻的。而相比药物生产标准的差距,下面要说的药物设计标准的差距,更是令人唏嘘不已。

 (未完待续)

声明:本文中插入的图片均来自于网络中公开的百度图片或以其为基础加工而成的。

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