藥用植物種源藥用植物的重要性
自古以來,植物就是人類用來醫療疾病主要的材料,漢藥優良的傳統固無庸再敘,其他古文明,如印度,在五千年前就開始使用,乃至於Ayurveda藥典收錄了8000個本草資料,至今仍為14000個藥局所採用(Huxley, 1984)。其後一千年,亞敘利人列出250種,蘇美人1000種藥用植物,更後的希臘、羅馬、阿拉伯、歐洲等地也都有所記錄;近年Schultes and Raffauf(1990) 出版南美亞馬遜流域的大量民俗藥用植物資料。
Ayurveda(梵語,發音為Aa-your-'vay-da)
Ayu是生命或長壽,Veda 表示知識,因此Ayurveda指的是生命或長壽的知識。 這是印度傳統藥物學寶庫,見諸文字記載的則為紀元前500年的印度藥書 Charaka Samahita。根據古醫學者Charaka 的說法,"ayu" 由身、心、意識以及靈魂所組成。參見以下網站
http://www.ayurvedahc.com/
http://www.cix.co.uk/~mandrake/ayurveda.htm
進年來,中國正式醫療體系中,初級治療案例中高達40%件用了傳統藥材,農業部門正式生產藥用植物的面積為33萬公頃;每年的傳統藥物總產值高達5億美元,全國的生藥每年貿易額為14億美元(Akerel, 1991)。就種類而言,目前在亞洲所利用的植物至少6500種、亞馬遜西北流域約1300種、南美約1900種(Farnsworth and Soejarto, 1991)。
在本世紀初,即使是工業化國家,藥物治療所用的料,仍以植物性者居多,然而由於製藥企業的進展,因而植物性藥材的使用率大為下降;即是如此,藥用植物的全球貿易(進口)額在1976仍高達3.55億,而1980為5.51億美元;西德在1979進口額為5680萬,日本在1979年為5000萬美元(Principe, 1991)。
在1980美國進口的金額為4460萬元,但國內市場交易額則高達39億美元。美國1959到1980年代之間社區藥局所開藥物仍有25%含有植物萃取物或主成份(Farnsworth, 1984)。用於藥物得植物來源主要有98個物種,另有約300物種則用於健康飲料(Principe, 1991)。在整個製藥工業中,所使用的植物約121種,而國際貿易中主要的藥用植物也有74種(Farnsworth and Soejarto, 1991)。
十九世紀末以前,傳統植物藥材是直接取用或抽取植物成份來使用;由於有機化學的進展,產生了另一種利用的方式,許多生藥可以經由純化來減輕粗藥中某些成分的副作用。這些植物性藥劑如digitoxin、strophanthin、morphine、atropine等,仍然無可取代。
除此之外,植物所含的化合物也可以進一步地加工,例如植物成分salicylic acid 經由acylation產生aspirin,才可以減輕其毒性而能口服。另如adrenal cortex及其他steroid hormones常由植物性的steroidal sapogenins來合成。即使化合物因藥性太強而尚無法直接使用,也可以用來研究,如taxol。
在1950以後,由植物材料所發展出來的藥物也不少,例如
由墨西哥山藥所含diosgenin所發展的contraceptive steroids;
由Rauwolfia所發展出來具有抗高血壓及鎮靜功能的reserpine、deserpine、rescinnamine等;
由日日春所發展出來的抗癌藥物leurocristine、vincaleukoblastine等;
由毛地黃發展出來的治療心臟方面的藥物等。
其後,由植物成份所發展出來的藥物仍然繼續,如由Podophyllum peltatum所研發的Etoposide,可用來治療refractory testicular carcinomas、small cell lung carcinomas、nonlymphocytic leukemiss、以及non-Hodgkins lymphomas等(Balandrin et al., 1985);由黃花蒿(Artemisia annua)所分離的金蒿素(artemisinin)可以治療瘧疾,並已被WHO所認可(Husain, 1991)。
即使在今日,許多疾病仍然缺乏可靠的治療方法,因此植物性藥物的研究仍然有很大的空間,這些包括
病毒性疾病,如各類泡疹(herpes)、AIDS、以及某些癌症。
原因仍為不明的疾病如關節炎、巴金生氏症、某些癌症、muscular dystrophy等。
self-inflicted 疾病,如肝病、酒癮、藥癮、煙癮、肥胖症等。
各類遺傳疾病,如血友病、鐮狀血球症....... 等。
各類症狀的控制方法,如痛、高膽固醇、高血壓、一般行抵抗力弱等。(以上見Brodie and Smith, 1985; Tyler, 1986)
由於以上多種疾病尚待克服,而經過研究的植物所佔全部植物的比率仍然不高,因此,藥用植物的研究開發仍然有很大的空間。鑑於植物性藥材的重要性,世界健康組織(WHO)從1978開始研究調查,初步得到2萬種植物名錄,並且先選其中200種進一步進行更詳細的研究(Levingston and Zamora, 1983)。美國國家癌症研究所(NCI)在1960到1981期間進行大規模植物成份篩檢的工作,由25000-35000種植物萃取出114045樣品,用五種篩檢抗癌方法加以試驗,結果發現3394種植物,4897(4.3%)個樣品具有生物活性,其中有40種化合物值得進一步開發(Suffness and Douros, 1982)。
藥用植物種原的重要性
植物為二次代謝物最龐大的來源(如Chen, et al., 1992,93,94,95,96),由於環境地形等的長年影響,因此縱然是同一種植物,產地不同所含的物質可能會有量甚至於質的不同,因此可提供為開發新化合物永無止境的基因庫。
台灣本島不但植物種類繁多,地形更是複雜,所蘊藏的植物資源遠比植物誌中所列的要多不知幾倍。由於人類的開發,不但高山中的某些植物已面臨稀有、滅絕的狀況,最嚴重的是一般平地、坡地的植物已有不少物種難見其蹤跡;有些分布較為普遍的物種,雖然全島而言尚無絕種之虞,但就各別的棲地而言則可能有不少的「品系」、「生態型」已很難一見。這些「品系」、「生態種型」雖然沒有登錄在法定的「珍貴稀有植物」名錄中,但是若干品系或生態型的消失,意味著某些珍貴的二次代謝物,或者產生較高量的某種化合物的基因可能已經不見,這無寧是全民健康及藥界莫大的損失。
因此就藥用植物資源而言,本土植物所含二次代謝物的基本資料的調查,以及各種野生植物種原的保育,是很迫切需要進行的工作。種原保育的另一個重要性則是可以提供農業生產的研究材料。
由於藥材需求的數量以及品質不斷增加,過去野外採集的方式有其相當大的缺點,因此人工種植的方式越形重要,這是因為:
野生的數量有其極限。
自野外採集會造成生態環境與種源的破壞,特別是採用根部的材料、數量稀少的材料等。
野外採集的材料因時間、地點、植物大小或生長期的長短、採收的過程、特別是生態型的差異等,造成材料的成份變異頗大,不利於大量生產。
人工栽培可以進行選拔育種或者施肥等措施,來增加特定成份的含量。
因此野生植物種原的廣汎收集以後,中藥界與農學界可以合作,進行栽培方法與品種的改良,使得人工栽培成為更佳的主要藥材取得方式。製藥工業也可以篩選某化合物含量較高的樣品,然後進行試管的細胞培養,來取得大量的化合物。
(郭華仁 ,未發表)
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八角蓮 | Dysosma pleiantha (Hance) Woodson | 小藥科 | Berberidaceae |
毛狗冬青 | Ilex pubescens Hook.& Arn. | 冬青科 | Aquifoliaceae |
銀 杏 | Ginkgo biloba L. | 銀杏科 | Ginkgoaceae |
半 夏 | Pinellia ternata (Thunb) Breit | 天南星科 | Araceae |
八角楓 | Alangium platanifolium Harms | 八角楓科 | Alangiaceae |
細葉黃鱔藤 | Berchemia lineata (L.) DC. | 鼠李科 | Rhamnaceae |
細本山葡萄 | Vitis thunbergii Sieb.& Zucc. | 葡萄科 | Vitaceae |
大甲草 | Schoenoplectus triqueter (L.) Palla | 莎草科 | Cyperaceae |
山防風 | |||
雷公藤 | Tripterygium wilfordii Hook.f. | 衛矛科 | Celastraceae |
杜仲 |
台灣瀕臨絕種的藥用植物:
台灣小蘗 | Berberis chingshuiensis Shimizu | 小蘗科 | Berberdaceae |
馬兜鈴 | Aristolochia shimadai Hay | 馬兜鈴科 | Aristolochiaceae |
白花野牡丹 | Melastoma candidum D.Don form. albiflorum J.C.Ou. | 野牡丹科 | Melastomataceae |
台灣地榆 | Sanguisorba formosana Hay. | 薔薇科 | Rosaceae |
大葉桑寄生 | Scurrula liquidambaricolus (Hay) Danser | 桑寄生科 | Loranthaceae |
絞股藍 | Gynostemma pentaphyllum (Thund.) Makino | 瓜科 | Cucurbitaceae |