對青蒿素的認知與應用
——由屠呦呦獲得諾貝爾醫學獎談起

本刊編輯/薛惠莉

對青蒿素的認知與應用
——由屠呦呦獲得諾貝爾醫學獎談起

本刊編輯/薛惠莉

前 言：北京時間10月5日下午5點30分，瑞典卡羅琳醫學院在斯德哥爾摩宣布，中國女科學家屠呦呦獲得2015年諾貝爾醫學獎，實現了中國科學家獲諾獎零的突破。青蒿素的發現讓屠呦呦站在了國際主流學術的最高舞臺，朋友圈也被青蒿素和瘧原蟲所刷屏。我們知道，屠呦呦是一名藥學家，多年從事中藥和中西藥結合的研究，她的研究發現在全球范圍內拯救了數以百萬人的生命，但在獸醫界、在養豬業青蒿素又有哪些應用，它給養豬業帶來了多少價值，為此，小編咨詢了河北農業大學中獸醫學系主任史萬玉博士和中國植物學會藥用植物和植物藥專業委員會委員、中國熱帶農業科學院熱帶生物技術研究所副所長戴好富研究員，讓我們共同走進青蒿素的世界，看其在養豬生產中的應用。

1 什么是青蒿素

青蒿為菊科植物，青蒿素（artemisinin）別名黃花素，是從黃花蒿葉中提取分離到的一種具有過氧橋的倍半萜內酯類化合物，其衍生物主要有雙氫青蒿素、青蒿琥酯、蒿甲醚和蒿乙醚等。明朝李時珍《本草綱目》認為是“治瘧疾寒熱”之要藥，《神農本草經》中記載“青蒿治骨蒸熱勞之為最”，而且在1950年代和1960年代，中國民間也有使用的記錄。

2 青蒿素有哪些應用

2．1 有效抑制瘧原蟲

瘧原蟲是一種很頑固的寄生蟲，它是導致瘧疾的直接原因，治療瘧疾的藥物也比較多，比如氯喹和乙胺嘧啶等，但瘧原蟲已經對這些藥物產生了耐藥性。青蒿素是國際上公認的抗瘧疾特效藥，能殺死瘧原蟲配子體。青蒿素的抗瘧作用機制復雜，主要是作用于瘧原蟲的膜系結構，使核膜和泡膜破壞，線粒體腫脹皺縮，內外膜剝離[1]。

青蒿及青蒿素化學結構圖

2．2 抗腫瘤作用

誘導腫瘤細胞凋亡是青蒿素的作用之一，青蒿素本身及其衍生物對多種腫瘤細胞具有抑制和殺傷作用，且其耐受性好，毒副作用少。Beekman等[2]研究報道，雙氫蒿素對白血病、結腸癌、前列腺癌、黑色素瘤和乳腺癌細胞株高度敏感，而對非小細胞肺癌、中樞神經系統腫瘤、卵巢癌和腎癌細胞株的活性較低。其抗腫瘤作用可能同青蒿素與Fe2+反應產生大量自由基以及烷基化作用有關。Zhou等[3]研究發現，報道雙氫青蒿素能夠顯著抑制Lewis 肺癌小鼠肺癌的生長，且能提高化療藥物對肺癌的療效。張晉等[4]通過研究青蒿素對人白血病細胞株和原代細胞的影響及機制，結果發現青蒿素能使白血病細胞內鈣濃度升高，促使白血病細胞凋亡。杜幼芹等[5]研究發現，青蒿琥酯能顯著抑制小鼠宮頸癌U14細胞的生長，且大劑量抑瘤效果明顯優于小劑量組。

2．3 提高豬的生產性能和抗病能力

西南農業大學玉永熊[6]教授曾做過這樣一個試驗：在研究青蒿素活性成分對斷奶仔豬和生長豬生產性能和免疫性能的影響中展開了2個試驗，分別以生長豬和斷奶仔豬為實驗動物，在生長豬飼料中添加不同青蒿活性提取物對其生產性能和抗病力的影響，以及在斷奶仔豬飼糧中添加不同青蒿活性提取物對其生產性能、免疫機能、血液生化指標和血清激素水平的影響。把從青蒿葉中分離出的4種有效活性物質（RY16、RY17、RY18、RY19），分別添加到仔豬飼糧中，結果顯示，4種提取物均能提高仔豬的生產性能。其原因青蒿活性提取物促進了仔豬生長血清中激素的分泌，并且提高了仔豬的生產性能，減少了仔豬腹瀉，這樣仔豬的胃腸道得到了調節和改善，促進了仔豬對營養物質的吸收與消化。但試驗結果同時也表明青蒿活性提取物對斷奶仔豬的免疫功能沒有顯著影響，其不能增強動物的免疫能力。在生長豬日糧中添加2種青蒿活性提取物RY08和RY16，都能促進生長豬的生長，其中添加RY16可以顯著提高生長豬的日增重，比對照組提高了15．83%。

2．4 抗寄生蟲青蒿素能殺滅進入宿主體內的幼蟲，對接觸者具有保護作用，用于感染日本血吸蟲尾蚴后的早期治療，可降低血吸蟲感染率和感染程度，并可預防血吸蟲病發生[7]。孫志偉等[8]研究報道，青蒿素衍生物ME-908可抑制弓形蟲核酸代謝，而且用雙氫青蒿素聯合磺胺嘧啶鈉治療小鼠急性弓形蟲感染可以產生協同效應，更有效防止停藥后的復發，且比單獨使用雙氫青蒿素的療效好。廖琳等[9]通過將陰道毛滴蟲與不同質量濃度的雙氫青蒿素共同孵育24～72 h后，結果發現其最低殺滅劑量為2．5 mg/mL，最低抑制劑量為1．25 mg/mL。

2．5 治療豬附紅細胞體病

豬附紅細胞體病是由附紅細胞體寄生于豬的紅細胞表面或游離于血漿、組織液及腦脊液中引起的人、畜共患病，嚴重威脅著養豬業的發展。宋霜等[10]將青蒿素分高（40 mg/ kg）、中（20 mg/kg）、低（10 mg/kg）3個劑量組，分別作用于豬附紅細胞體病昆明小鼠動物模型上，采用腹腔注射，1次/ d，連用3 d，采用血液壓滴標本、血液涂片染色鏡檢及PCR等方法檢測藥物療效，結果發現青蒿素高劑量組的作用效果最好。程富勝等[11]給附紅細胞體感染豬（斷奶仔豬）肌注青蒿素新制劑（2 mg/kg），結果發現其治療有效率達95%，治愈率為82%，且作用速度快，時效長，副作用小。楊國亮[12]采用2 mL/kg復方青蒿注射液，500 mg/頭維生素B12注射液，混合肌肉注射，2次/d，連用5 d即可治愈豬附紅細胞體病。程秀荀等[13]研究報道，將150 g新鮮青蒿加水倒汁，灌服或喂豬，1次/ d，3 d后可治愈豬附紅細胞體病；于夏秋季節采集青蒿或黃花蒿，切斷陰干粉碎備用，每100 kg飼料加1 kg青蒿粉混合喂豬，可有效預防附紅細胞體和增強抗病能力。

3 屠呦呦事例給我們的啟示

在屠呦呦獲得諾貝爾獎之后，我們在交流中沈陽農大一不愿意透漏姓名的研究生告訴我說，屠呦呦之所以能獲得諾貝爾獎，很大一部分原因在于評審過程中屠呦呦能拿出試驗有效數據，她做過的所有試驗過程和結果都整理在自己的工作本上，所以沈陽農大研究生部給每位學生發了一本試驗記錄本，要求在每次試驗中都詳細記錄，在畢業前將試驗的所有記錄交給學校。在科研過程中，我們缺少的是什么？不是缺乏堅持，不是缺乏知識，而是缺乏嚴謹的態度和對工作的激情，我們要熱愛自己所做的試驗，要用心去記錄，去觀察，去總結。也許我們無法獲得諾貝爾獎，但通過研習使自己成為一名優秀的學者是完全可以的。屠呦呦老師今年已85歲高齡，我們年輕的一代應該把這個接力棒接過來，傳下去，將中國的科研工作做得更好！

[1] 陸宗陽，王依帆，周巖民．青蒿素在養殖中的應用及提取工藝研究進展[J]．飼料研究，2015，（07）：13-14．

[2] BEEKMAN A C，WIERENGE P K，WOERDENBAG H J，et al．Artemisinin derived sesquiterpene lactonesas potential antitumour compounds：cytotoxic action against bone marrow and tumour cell[J]．Planta Medica，1988，64(7)：615-619．

[3] Zhou H J，Zhang JL， Li A，e t al．Dihydroar temisinin improves the efficiency of chemo therapeutics in lung carcinomas in vivo and inhibits murine Lewis lung carcinoma cell line g row thin vitro[J]．Cancer Chemother Pharmacol，2009．[ Epub ahead of print]

[4] 周晉，孟然，李麗敏，等．青蒿素對人白血病細胞株和原代細胞的影響[J]．中華內科雜志，2003，42 (10)：713-714．

[5] 杜幼芹，肖長義．青蒿琥酯對小鼠宮頸癌U14細胞體內外抑制作用的研究[J]．臨床和實驗醫學雜志，2009，8 (7)：8-10．

[6] 康紅軍，玉永熊．青蒿活性成分對斷奶仔豬和生長豬生產性能和免疫性能的影響[J]．成都：西南大學碩士學位論文，2009．

[7] 胡水銀，劉駿，汪斌，等．青蒿琥酯對防汛人群預防日本血吸蟲感染的效果[J]．中國寄生蟲學與寄生蟲病雜志，2000，18 (2)：113-118．

[8] 孫志偉，王京燕，王明道．青蒿素衍生物ME908對弓形蟲核酸代謝的影響[J]．中國人獸共患病雜志，1995，11 (6)：78．

[9] 廖琳，劉佩娜，陳靜科，等．雙氫青蒿素對陰道毛滴蟲作用的體外試驗研究[J]．四川大學學報，2005，36（1）：140-141．

[10] 宋霜，梁晚楓，張守發，等．青蒿素和黃芩苷對豬附紅細胞體病動物模型的療效觀察[J]．畜牧與獸醫，2013，45(12)：89-91．

[11] 程富勝，胡庭俊，張霞，等．青蒿素治療豬附紅細胞體病[J]．中國獸醫雜志，2009，45(12)：45-46．

[12] 楊國亮．復方青蒿注射液治療豬病[J]．中獸醫醫藥雜志，2011，（1）：70-71．

[13] 程秀荀，陳麗紅，李玉強．應用中藥青蒿治療附紅細胞體病[J]．養殖技術顧問，2007，（11）：90．

特別致謝：感謝河北農業大學史萬玉教授、包永占教授，中國熱帶農業科學院熱帶生物技術研究所副所長戴好富研究員，河北農業大學碩士（在讀）段雪磊，內蒙古農業大學博士杜琳在百忙之中提供的資料。