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从经验到科学:药物的演变史

“当第一个喝醉的人开始对自己身上发生的事感到好奇时,有关药物的科学——药物学,就成了必需”。

英国著名历史学家、医学史权威、伦敦维尔康医学史研究所医学社会史教授罗伊·波特主编的《剑桥医学史》一书谈到,早期人类的药物探索显然是经过反复尝试的,一些可追溯至公元前1600年-前1500年的古埃及莎草纸记载了医疗操作以及药物的应用。当时的埃及人将医药功效归于各种常见的水果和蔬菜,还使用树脂来用药。书中提到,古埃及人当时已经开始发现番泻叶、蓖麻油的正确药用用途,另外还将一些动物内脏和金属专门用来消毒。

这之后,埃及人的医疗实践在亚述和巴比伦的文明中得以延续。到了古希腊时期,希波克拉底及其门徒在观察与实践基础上,开发了更多的药物,古希腊人认为血液、黏液、黑胆汁、黄胆汁会产生不同的体质,将疾病归咎于四种体质的失衡,所以主要致力于调整病人的饮食和生活方式。古希腊人的医疗、药物实践对于后来的古罗马以及中世纪的阿拉伯世界有着很深的影响。

《剑桥医学史》书中提到,古代中国人根据阴阳五行理论,也发展出独具特色的药物体系。

无论东方还是西方,在古代都曾长期流行根据植物或动物的形状、颜色来推测其药用用途。比如,黄色植物,比如番红花就被选来治疗黄疸。而红色物质,包括铁锈和红酒被认为可以治疗贫血。

有意思的是,人们一些牵强、错误的思考,却也能碰巧得出正确的药物结论。书中谈到,近代英国的人们认为药物一定就在伸手可及、方便取用的地方,根据此原则将白柳树的树皮用来治疗疟疾。其理由是白柳树成长在潮湿或湿润的土壤或环境中,那样的地方疟疾多发。事实上,柳树皮中存在水杨酸等活性化合物,确实有益于消除疟疾造成的发热。但这样的原则无法做到广泛推广。

大航海时代开启后,跨洋贸易促进了全球范围内的疾病大扩散,也促成了物种大交换。这也使得欧洲人得以获得大量的新大陆物种,探索其药物用途。这其中最著名的就是被称为秘鲁树皮的金鸡纳树皮的药物,被证实可以用来治疗疟疾,奎宁是其主要成分。《剑桥医学史》,航海家们还将烟草、吐根等带到了欧洲,吐根有益于治疗急性腹泻。

金鸡纳树皮

在海外探索蓬勃发展的同时,欧洲的科学家们开始采用更加规范、完整、严谨的程序来评估药物效果。一种应用广泛的做法就是进行样本量较大的对比实验,许多曾经长期流传具有某种特定药效的“药物”也因此逐渐退出了药品清单。到了18世纪,拉瓦锡为代表的化学家强有力地发展了化学科学,改进了化学方法,这帮助药品研究领域得以掌握药物的化学基础。到了19世纪上半叶,科学家已经能够从马钱子中提取出“士的宁”,从吐根中提取出“吐根碱”,从咖啡豆中分离出咖啡豆。

19世纪后期,英国、法国等国家,药物科学、药理学等学科积极发展。工业生产领域中的一些原料,比如氯仿就被用来麻醉手术病人,有效降低了外科手术中病人的痛苦。

氯仿

但药物科学真正取得巨大突破,还要等到20世纪,即科学家掌握病毒、细菌的作用机制,对于不同疾病的生成和发展原理有了更为深入的了解,这为对应推出针对性药物提供了可能。

《剑桥医学史》书中提到,1912年,英国科学家创造出了一种全新药物维生素,这可以有效补充维生素缺乏带来的疾病。但遗憾的是,当时的人们过度迷信通过药物维生素恢复健康、延长寿命的效果,却没有意识到过量摄入维生素还可能导致中毒的后果,比如维生素A过量可引起神经紊乱和先天缺陷,维生素D过量可导致体内钙和肾结石过量。

现代意义上的制药工业出现在20世纪20-30年代,德国拜耳公司聘请生化学家格哈德·多马克进行研究,很快就将一种红色染料“百浪多息”用来治疗小鼠链球菌带来的感染,和也使得多马克获得了1939年的诺贝尔奖——在多马克研究的基础上,法国的巴斯德研究所将百浪多息分子进行提纯分析,得出了更为具体的有效成分磺胺,并继续更新相关研究。之后,现代制药工业借助青霉素等药物而迅速扩张。但现代制药工业得出的化学治疗药物与抗生素,相比植物活性成分提取药物,更可能出现耐药性的细菌株,这也使得这些药物必须不断更新换代,而抗药性、耐药性也随之换代升级。

20世纪70年代,美国和英国的维尔康实验室发现了抗病毒药物阿昔洛韦,可以有效治疗带状疱疹等疱疹感染。现代制药工业与科学界合作,还推出了针对癌症的化学疗法,但这些疗法的治疗效果相当一般。

现代制药工业带给人们的惊喜越多,随之造成的失望就有多大。这一方面是因为前面已经提到的耐药性、抗药性的伴随,导致原先有效药物失去效果,另一方面则是因为新药的毒性相比疗效而缓慢展现,但展现范围相当广泛。

《剑桥医学史》是一本杰出的医学史、疾病史、医院史和药物史,从史前时代的原始医学(与巫术、神学融合在一起)谈起,全面检视了全球不同历史时代的医学、疾病、药物发展情况,特别关注了近代以来的历史。全书同时还深入考察了医学、疾病、药物关联的社会史和科学史。

所评图书:

书名:《剑桥医学史》

主编:(英)罗伊·波特

译者:张大庆 等

出版社:译林出版社

出版日期:2022年1月

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