以復雜性科學觀念指導奶牛疾病防治與中西獸醫藥學結合

羅超應，鄭繼方，謝家聲，羅永江，李錦宇，辛蕊華，王貴波

（中國農業科學院蘭州畜牧與獸藥研究所 甘肅省中獸藥工程技術研究中心，甘肅 蘭州730050）

隨著人們生活水平的逐步提高與對奶產品需求量的日益增加，人們對奶牛疾病的防治日益重視，投入的技術與力量愈來愈大，對奶牛乳房炎等疾病的雖然取得了重要的進展與成果，但臨床型與亞臨床型乳房炎的防治依然是個難題；其發病率與數十年前相似，依舊是居高不下［1］；而結核病、布魯菌病等重點防控的傳染病，其危害不僅依然嚴重，而且近幾年來其流行還有上升之趨勢［2－3］。如有人將當前牛病的發生特點和流行趨勢總結為［4］：“舊病未除，新病不斷，傳染病發生增多，牛源性的人畜共患病發生率明顯上升，疫病危害加大；細菌混合感染、細菌耐藥性及環境污染等問題日益嚴重；規模化牛場營養代謝病和繁殖障礙及肢蹄病會不斷出現，危害增大。”這固然有多方面的原因；但筆者以為，這與傳統科學（或稱經典科學）的“單因素線性分析”的簡單化認識觀念與方法不無主要關系，而新興的被譽為“21世紀科學”的復雜性科學也許能為此提供一個更透徹的解釋，且中獸醫藥學辨證施治能為其提供一個認識方法上的幫助。故此筆者僅從科學觀念轉變與中西獸醫結合上對其做一探討，以開拓思路與拋磚引玉。

1 復雜性科學的興起與奶牛疾病的復雜性

自1984年開始，美國的一批從事物理、經濟、理論生物、計算機等科學的研究人員提出了“復雜性科學”（Complexity Science）的新觀念，并在諾貝爾獎獲得者蓋爾曼（Gell Mann M）、安德森（Anderson P）、阿羅（Arrow K）等人的支持下，組織了桑塔費研究所（Santa Fe Institute，簡稱SFI），專門從事復雜性科學的研究。其熱潮不僅迅速遍及世界各國，而且已被譽為“21世紀的科學”（The science of the 21st Century）與“一次世界觀的轉變”（A Worldview Shift）［5－7］。

復雜性科學不同于經典科學只強調世界的“物質性”，而是更看重于物質之間的“相互作用”或“聯系”。這是因為人們發現，事物和過程往往處在一個復雜的動態變化的系統之中，整體并不等于部分之和，也不遵從疊加原理，一定的宏觀行為是在復雜系統中微觀組件的非線性相互作用下自發涌現（突現）而體現出的一種奇異自組織特性。換句話來說，世界是物質的，但物質并不能決定一切，在很大程度上還取決于物質的組織形式與物質之間的構成關系。而由于物質之間的相互聯系與作用，不僅使物質之間的界限常常無法準確界定，而且出現了物質作用的“非線性特點”。即有時一個很小的擾動可以引起復雜系統的巨大反應，而有時系統又對一個較大的刺激表現為耐受性。如法國著名微生物學家巴斯德曾做過一個實驗，他起初用炭疽桿菌感染雞時，說什么也不發病；但當他把注射炭疽桿菌后的雞立即浸泡在冷水中，使其體溫（雞的正常體溫為43℃）有所降低時，該雞不久即死于炭疽病［8］。你能截然分清楚在此實驗中，那種因素是主要或次要的，或者其重要性各占百分之多少嗎？再如大腦是中樞神經的所在地，主“神明”似乎是天經地義的事；然而，大腦能夠脫離體液、循環系統等機體整體而存在嗎，以及心鈉素的發現、心臟置換后病人的性格等都發生了改變等事實，說明“神明”的界限又何止在大腦呢？［9］

在奶牛疾病防治中，按照傳統科學的觀念來說，奶牛乳房炎、傳染性角膜結膜炎、焦蟲病、碘缺乏癥、支氣管炎及支氣管肺炎、有機磷中毒等疾病，都有特定的發病原因；而有人統計分析后發現，這些疾病的發生與流行都與氣候因素引起的季節性變化有著密切的聯系［10］。還有，牛皰疹病毒4（BoHV－4）可能既不直接引起乳房炎，在乳房炎發生過程中也不起作用；但當乳房已經發生細菌感染，其在乳房免疫細胞和／或乳導管上皮細胞中復制，則就可能造成更嚴重、時間更長的乳房炎［11］；奶牛群乳房炎的發病率及嚴重程度與其飼料中的β－胡蘿卜素、維生素A、維生素E、硒、鋅、銅的營養狀況有關，奶牛日糧中單獨添加或共同使用這些抗氧化性微量養分，可以增強機體對乳房炎的抵抗力［12］。再如研究表明，抗生素后效應（post－antibiotic effect，PAE）與抗生素后白細胞增效作用（post－antibiotic leukocyte effect，PALE），不僅與抗菌藥物的種類、濃度、細菌的種類／數量及與藥物的接觸時間等有關，而且還取決于機體的不同生理病理狀態等；抗生素的作用無論多么強大，最后殺滅和徹底清除微生物還有賴于機體健全的免疫功能，機體免疫功能狀態良好，抗生素選擇適當，可迅速、徹底地殺滅、清除病原微生物，反之，機體免疫功能低下，抗生素無論如何有用，也難以徹底殺滅并清除病原微生物［13］；還有，膿腫形成、抑制抗生素的物質產生，或者在實驗室條件下沒有表現出來，但在動物活體中產生的毒素等等［14－15］，使實驗室藥敏試驗結果與臨床療效常常無關。

其次，牛結核病是由結核分枝桿菌引起的一種人、畜共患的慢性傳染病。結核分枝桿菌感染譜廣，可感染約50多種哺乳動物及25種禽類，可在人和動物中相互傳播；尤其是其病源不僅有可能來自于家畜與家禽，還有可能來自于野生禽鳥或野生動物如獾屬動物（badgers）等，使其以消除病源為主要手段的凈化措施不僅代價昂貴，而且難度也是非常之大，致使英美等大多數國家雖然做了很大的努力，至今也沒有實現完全凈化的目標。如歐美國家實施牛結核根除計劃已有40余年，歐洲多個國家如丹麥、比利時、挪威、德國、荷蘭、瑞典、芬蘭、盧森堡、澳大利亞、加拿大等國家己消滅了牛結核，日本、英國、法國、美國等已控制了牛結核；但至今尚無任何國家獲得 OIE“無結核”認可［16］。

再則，臨床上不像實驗室可以進行嚴格的條件控制，各種因素的大小與組成都是處在不停的變化之中，使其在有些情況下可以忽略不計，而在另一些條件下卻是不容忽視。從而使臨床上的疾病發生與防治要遠比實驗室中的復雜很多，也使傳統科學的“單因素線性分析”無法滿足其認識的需要。在傳統科學觀念的指導下，在對感染性疾病的防治中，人們并非對非病原體感染性因素視而不見；而在實踐中，人們往往都只是一味地抗菌抗病毒感染，而較少考慮病原體以外的其他因素與臨床疾病的復雜多變性特點，使其認識與處理在不同情況下存在著不同程度上的偏差，也使其臨床療效時好時壞。如現代西藥的臨床毒副反應與抗生素的病原耐藥性等問題是愈發嚴重，迄今還沒有很好的解決辦法；然而，當我們仔細考察分析后發現，這也許只是一個統計結果或總體印象，而實際情況卻是有時候或在有些地方比較嚴重，而在另一些時候或地方卻又不一樣。這樣的結果只能鼓勵人們加大藥物用量或延長用藥時間，增加藥物的臨床毒副反應與殘留，而并不能改善與提高其臨床療效。這也許就是為何，當代獸醫藥學在急性病證及其初期的防治中多能屢建奇功，而當疾病一旦轉為慢性，或者是病程拖延較久的慢性病和現代疑難雜癥，盡管從治療處理的角度來說，有更多的機會和更充裕的時間，而其防治效果卻反而不甚理想，且臨床毒副反應也往往比較明顯；細菌感染性疾病有時用特效抗生素治療無效，而結合幾乎無抗菌作用的中藥（大多數中藥的MIC太高，都可以判定為幾乎無抗菌作用）進行治療，卻取得了不錯的臨床療效。

不僅臨床上如此，現代生物醫藥學在許多方面也都出現了類似的問題。如由于生物體外試驗與其要模擬的體內試驗系統缺乏一致性，現代藥物研究中的高通量篩選（high－throughput screening）、組合化學（combinatorial chemistry）、基因組學（genomics）、蛋白組學（proteomics）與生物信息學（bioinformatics）等，并沒有帶來預期的新產品；基因療法（gene therapy）、干細胞研究（stem－cell research）、DNA反義技術（antisense technology）與癌癥疫苗等，至少都沒有達到預期的結果；采用一種病毒蛋白的肽片段開發疫苗的簡單化方法，取得了很少的成功等等［17］。

2 復雜性科學與中西獸醫藥學結合

復雜性科學理論認為，復雜系統之所以具有“非線性”的作用特點，是由于其初始條件的不同。如“蝴蝶效應”只能在特定的復雜氣象條件下產生；由于生物機體的復雜性及其不斷地與外界進行著物質、能量與信息的交換，使其功能狀態不同，才使其具有了生物鐘現象、藥物的耐受與過敏反應及其不同個體的疾病發生、發展與轉歸的不一致性，以及中藥針灸廣泛存在的雙向調節作用等特點；由于中藥的配伍、劑量與炮制等的不同，使其處方的作用有很大區別，等等。

中醫藥學是一種“狀態醫藥學”，其辨證施治的實質就是通過“取象比類”等方法，對機體各種因素作用下的病理狀態及其發生、發展與防治規律的形象認識與把握；而由于病理狀態是由疾病發生、發展與轉歸過程中各種因素所共同決定的，使我們有可能通過對其出現規律進行認識與把握來認識與把握多種因素相互作用下的疾病發生、發展與轉歸的綜合規律，也使其認識結果更符合復雜性科學的“非線性”作用等特點。從而不僅使中獸醫藥學的整體觀念在理論上強調事物之間的相互聯系與相互作用，而且其辨證施治還從認識方法上保證了其整體規律的認識與把握；并在實踐中積累了非常豐富的臨床經驗與規律，不僅至今還依然有效，而且還能有效地提高西藥的臨床療效，顯著減少西藥臨床毒副反應的發生［18－19］。

然而，在傳統科學觀念的指導下，中西獸醫藥學結合或中獸醫藥學現代化重藥輕醫甚或廢醫存藥的思潮日益蔓延，中獸醫藥學辨證施治日益淡化乃至被逐漸遺忘，片面將中藥方與西獸醫的疾病概念對號入座，片面地強調中藥的有效成分與提純。結果，中藥研究似乎是愈來愈無效；中藥提純度愈高，效果愈差；中醫中獸醫的學歷愈高，卻越不會治病；中藥似乎是什么病都治，什么病又都不治；中藥研究與臨床脫節，實驗研究結果好的臨床上不一定有效，而臨床效果好的實驗研究不一定能得出正結果來。如中藥抗菌抗病毒藥物的篩選與中藥調節機體免疫功能的研究等，都有類似的結果［20－21］。

3 轉變科學觀念，實現奶牛疾病防治與中西獸醫藥學結合大發展

當前奶牛疾病防治難，研究進展不明顯，其發展面臨著巨大的挑戰與考驗。究其原因，傳統科學“單因素線性分析”的簡單化認識觀念與方法不能滿足臨床疾病復雜多變性特點，也許是其最主要的原因之一；而轉變科學觀念，以復雜性科學理論為指導，加強其臨床疾病的復雜多變性特點及其與環境、營養及氣候變化等因素之間的相互聯系與作用規律的研究與認識，也許才是突破其發展瓶頸的關鍵所在。如在傳染病尤其是感染性疾病的防治中，不要一成不變地只重視病原體的作用，而要結合機體、環境、營養及氣候變化等因素的作用及其變化特點，進行動態的綜合分析與處理，從而突破傳統科學“單因素線性分析”的簡單化思維與做法。換句話來說，在感染性疾病的防治中，既要重視病原體感染這一重要因素，也要對各種因素進行綜合分析與處理，并在不同的情況下進行區別對待，以使其防治更準確、更全面與更有效。

中獸醫藥學的整體觀念在理論上強調事物之間的相互聯系與相互作用，其辨證施治不僅從認識方法上保證了其整體規律的認識與把握，而且在臨床上已經積累了非常豐富的知識與經驗，故要實現奶牛疾病防治的復雜性科學轉變，不僅離不了中獸醫藥學辨證施治（狀態分析與處理）在認識方法上的幫助，而且我們更應該借鑒與吸收其特長，以促進奶牛疾病復雜性科學防治的盡快建立與發展。從這點上來說，中獸醫藥學在認識方法上的貢獻也許要遠大于其藥物。

中獸醫藥學辨證施治也需要發展，也需要現代科學技術尤其是西獸醫藥學新成果與新技術的支撐與幫助；但不應是用后者對前者的簡單化解釋與衡量，而是對前者認識能力與防治手段的補充與提高，以使其在新的歷史條件下發展與總結出新的辨證施治（狀態分析與處理）規律［22］。而奶牛疾病防治也許能成為其最重要的用武之地之一。

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