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中药的开发和研究之路
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中药的开发和研究之路，必须遵循现代科学的方法，和经受现代科学的评判标准。 姜黄素是目前受世界各国科学家非常关注的一个药物，也是世界各国花大量人力财力来开发和研究的一个药物。
一，什么是姜黄素：
谈谈现在市面上很"火"的姜黄素。这是因为现在网上已有很多有关姜黄素治疗各种疾病的信息，但这些信息非常混杂，让人读了感到困惑，有必要将这些信息整理一下，希望通过本文让已经听说过姜黄素的朋友更
了解姜黄素，也希望完全没听说过姜黄素的朋友知道什么是姜黄素。另外，人们从姜黄素这个例子中也可以再次看到，一个中药或天然药物开发的必由的现代化之路。
一，什么是姜黄素：
姜黄素的英文叫做 Curcumin，是从植物姜黄（Curcuma longa）的块茎中提出来的一种黄色粉末。据记载，印度次大陆的老百姓食用姜黄已有5,000年的历史。将姜黄的块茎磨成粉，是调味品咖哩中的主要成分。咖哩之所以是黄色，就
是因为姜黄的原因。在东南亚各国尤其在印度，咖哩是一种重要的调味品，印度人也用姜黄来治胃病，或涂抹伤口，以促进伤口愈合。在中国，姜黄是一种常用的中药。明朝李时珍的《本草纲目》中对姜黄就有详细的记载，称其药性为辛，
苦，大寒，无毒。除风热，消痈肿，古方用姜黄治风湿而引起的痹痛，也能治心痛难忍，等等。1975年，由上海科技出版社出版，由江苏新医学院编著的《中药大辞典》中对姜黄有更为详尽的说明，不但提供有该药物的生药学
（Pharmacognosy）
信息，如植物学分类，产地，栽培，型态分辨，药材鉴定，含有的有效化学成份如姜黄素，姜黄酮（Turmerrone），姜油烯（Zingerene），水
芹烯（Phelandrene），1，8-桉叶素（1，8-Eucalyptol）等十来种化合物，
也记叙有姜黄的现代药理学作用，如利胆，降压，抗菌和对子宫的兴奋作用等，还引用了历代各中药书目如《本草拾遗》、《本草经疏》等文集中对姜黄的记载。
在200年前（1813），人们就从姜黄中提纯出了姜黄素。在100年前（1911），化学家测出了姜黄素的化学结构，知道这是一种具有多酚结构的化合物。随后，人们又发现，提取到的所谓的姜黄素粉末里，其实还含有另外二种化合物，即脱
甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄素。在以后的药理实验中，人们感到难以分辩三种化合物中哪一个会更有效一些，甚至有人认为三种合用的话效果更好。所以，现在你在市场上买到的姜黄素产品，虽然说是95%以上纯度，但实际上是三种化
合物的混合物。其中姜黄素约占77%，脱甲氧姜黄素为18%，双脱甲氧姜黄素为5%。一般来说，这样的混合物还是可以被接受，除非有新的证据被证明. 二，姜黄素能治什么病
对姜黄素的研发工作还在深入和继续，因为人们对很多东西还未了解透彻。但从整体上说，已开始了剂型改造的阶段。一般来说，这已是一个药物开发的较为后期的工作了。如果姜黄素的剂型改造能成功，能研制出一种吸收率很高的剂型，从而使姜黄素在临床上发挥出显著的疗效的话，姜黄素确能成为又一个天然药物发展的典型的例子。
如果你在网上用中文姜黄素或英文Curcumin搜索，相信你一定能发现大量有关姜黄素治各种疾病的信息。笔者在此仅就其中的几种疾病作一简单的介绍：
1，抗炎作用（Anti-inflammation）：
中文里对抗炎的定义有些模糊，因为不管是有细菌病毒引起的炎症或无细菌病毒引起的炎症都叫发炎。但英文里把前者称之为infection，也可叫感染，后者往往才叫inflammation。风湿性关节炎，老年人常得的肩周炎等等疾病，就是
属于后一类的炎症。
现代医学对炎症有了很多新的认识。炎症是由一些能引起炎症反应的化学物质作用于身体各部位而引发的，比如说前列腺素（PG-E2），肿瘤坏死因子（TNF），等等。这些有害的东西是由体内另外的一些化学物质转变而来的。就
拿前列腺素来说吧，是由一种叫做花生四烯酸的化合物变化而来。而这种转变必须要有一种酶来催化，这个酶叫作环氧化酶（COX-2）。在大量的实验中，人们发现，姜黄素可以有效地抑制环氧化酶的活性。由于没有了环氧化酶的催化，花
生四烯酸就不能转变为前列腺素，因此也就阻断了炎症反应的产生。这就是姜黄素抗炎作用的原理之一。
各类炎症，是非常棘手，令人非常头疼的疾病。在美国，风湿和风湿性关节炎是影响人们健康的五大疾病之一。在中国，每年也要化费几亿元人民币来对付这个病。抗炎症最有效的药是甾体激素，比如可的松，地塞米松之类。但激素抑
制人的免疫系统，而且对多脏器可造成极大的损害，医生一般是在万不得已时才考虑使用。另一类有用的药物是非甾体激素抗炎药。这类药我们平常也用来退热镇痛，比如阿斯匹林，布洛芬，扑热息痛，等等。可是这些药也有它们的副作用，
阿斯匹林可以加重胃肠道溃疡，布洛芬和扑热息痛对肝功能也有损害。
目前的实验已发现，姜黄素的抗炎效用甚至可以相比于某些甾体激素。而且迄今为止，人们并没有发现姜黄素有任何毒副作用。这无疑为姜黄素在今后抗炎领域里的作用，描绘出一幅非常吸引人的前景。
2，抗癌防癌作用：
试验姜黄素有没有抗癌作用，这个实验理论上并不难。简单地说，可以在培养有各种癌细胞的培养皿里滴加姜黄素溶液，滴加的量可以参考很多已被证明了的有效抗癌药物来制定。然后在不同的时间去对癌细胞的存活率计数，得到的数
据去和没有滴加姜黄素溶液的样本比较。这样就能得到姜黄素对什么癌细胞有效，多少浓度下有效，以及作用多长时间有效等等数据。当然，为什么姜黄素会有效，它是通过什么机制来杀死癌细胞，这样的问题就比较难回答了。常常需要通过更
繁复的实验才能弄清楚。值得注意的是，科研人员发现，姜黄素对很多非常恶性的癌细胞，如乳腺癌，胰腺癌，卵巢癌，白血病细胞，以及发病率很高的直肠癌细胞，都很有效。于是我们不难理解为什么美国的国家卫生局（NIH）会批准姜
黄素开始实行临床实验，治疗乳腺癌，直肠癌和胰腺癌了。目前，已有一些临床试验的数据证实了姜黄素对直肠癌治疗有效，但最后的权威结论，可能还需有更多的临床数据才能得出。
笔者在此要特意指出的是，如果一个人被诊断得了癌症，一定要在第一时间决定出一个最有效的治疗方案来与癌细胞抗争。这是生命与死亡之间的抗争。目前来说，最有效的治疗方案就是手术，放疗和化疗。姜黄素固然有抗癌作用，但
一切还在实验室阶段，即使目前已有临床试用，但包括怎么用，用多少，与什么药合用，等等，还不完全清楚。千万不可光看了网上的一些说辞，就自作主张用姜黄素来替代其他治疗方案。
3，抗氧化作用：
抗氧化是一个近年来很热门的词汇。各种声称抗氧化的保健品由此应运而生，充斥市场。这一切源于一个叫哈曼（Denham Harman）的人在50年前设下的一种理论。他认为一个生物体的衰老和很多疾病的产生是由于生物体在有氧呼吸的反
应中产生了过量的自由基，而这些过量的自由基如果和细胞的脂质膜，和DNA，和蛋白质反应可引起氧化损害。这种氧化损害的结果是生物体的正常代谢功能失衡，细胞自身的整合能力丧失，很多酶的活力改变，等等，最后导致疾病，如癌
症，巴金森氏病，老年痴呆症，和各种炎症。引起这些祸害的自由基的来源之一是一氧化氮（NO），一氧化氮又是在一氧化氮合成酶（iNOS）的作用下由精氨酸（一种氨基酸）转变而来。
所以，如果一种药物能抑制或减少一氧化氮在生物体内的产生，就从理论上证明了该药物的抗氧化作用。很幸运，姜黄素在这样的实验里，能非常有效地抑制一氧化氮合成酶的基因表达，起到降低一氧化氮在体内的产生。科研人员还认
为，姜黄素的抗氧化作用，也与它的化学结构有很大关系。姜黄素的化学结构里有多重的抗氧化功能团：多酚，β-双酮，以及碳-碳双键。
这个抗氧化的理论说起来颇为合理，但实际上，体内的氧化和抗氧化作用是一个非常复杂的问题，科学家们至今为此意见不一。但不管如何，人们还是普遍地接受这样的理念：多吃富含维生素C的水果和蔬菜，老年人适当吃一些维生素E，
家里的食用油最好是橄榄油等等，这样会有益于健康。维生素C和E都是很好的抗氧化剂，橄榄油是不饱和脂肪酸富含抗氧化的基团碳-碳双键。可见，食物和药物的抗氧化理念已深入人心，难以动摇。姜黄素具有很强的抗氧化作用，仅就这
一点，今后可能也会被人们普遍关注和接受。
4，神经系统保护作用抗老年痴呆症和儿童自闭症：
随着很多先进发达国家逐步进入老年社会，老年疾病也成了各国政府非常头疼的问题。其中最要提出来的一个病就是老年痴呆症（Alzheimer’s disease）。美国现在有几百万老年痴呆症患者，而且病人数目每年还在急剧上升。中国很多
城市也逐步跨入了老年社会，发病的人数也相当可观，这种疾病给患者和患者家属带来了巨大的伤痛和影响。不象对付癌症那样有无数的抗癌药物，老年痴呆症目前根本就无药可用。临床现在用的多奈哌齐（donepezil）仅仅只能延缓病情
的发展，不能针对病因起到解决问题的作用。
老年痴呆症是由于一种叫倍他-淀粉状蛋白质（β-amyloid）沉积在脑神经节上，形成疤瘢类的东西，从而导致神经受损引起的疾病。正常人的脑子里也会产生这种淀粉状蛋白质，但很快就会被一种酶所分解而清除。患老年痴呆症病人
脑子里的这种酶的活性降低甚至丧失，清除不了这种淀粉状蛋白质。现已证明，姜黄素可以通过对酶活性的调节和其他作用，阻止淀粉状蛋白质在脑中的聚集，有效地防止这种蛋白在神经节上沉积。这个发现无疑为治疗这种可怕的疾病开创
了一个新的希望和发展方向。
儿童自闭症(Autism) 是一种让父母心焦和心碎的疾病，尤其在一个家庭只能有一个孩子的社会。自闭症的发病机制目前并不是很清楚，有几种假设，包括遗传基因，食物因素，重金属毒性等等，但至今还都不能被确认。在2004年，美
国约翰.霍普金斯（Johns Hopkins）大学的研究人员发现患自闭症病人脑组织中有二种与免疫系统有关的蛋白质Cytokine和Chemokine 显示不正常，他们同时在病人的脑脊髓液中也发现了这二种蛋白质的水平要高于正常人，而这二种蛋白质
都与炎症反应有着密切的关系。这些证据为自闭症的病因提出了一个新的理论：即可能与脑组织中发生的某些炎症有关。姜黄素已被确认有卓越的抗炎功能，这就是现在有人开始试用姜黄素来治儿童自闭症的原因。
顺便回答一个可能提出的问题：平时多吃咖哩是不是有益于健康，或者说就能防病治病？答案是未必。其一，印度人大概每天吃咖哩，好象并没有很有力的证据，说明印度民族中某种疾病的发病率很低。但确也有一篇论文提到，在印度
发现，人们没有必要化大力气将三种化合物再分离和纯化。的某些农村地区，人们每天摄入很高的姜黄（咖哩），那里的老年痴呆症发病率要远低于欧美国家。但研究者们承认，那不是一个具有严格意义的食物与流行病关系的统计学数据。所以，吃咖哩是否能降低老年痴呆症的发病率，现在讲此话
还为时过早。其二，咖哩里面主要含姜黄粉，但姜黄素在姜黄粉里只占3 – 5%。所以如果吃1克咖哩粉，最多也只含30 – 50 毫克姜黄素。加上姜黄素对光和对碱性（pH 7以上）条件都非常敏感，易分解，所以烹饪以后，咖哩食品里的姜黄
素还剩多少，人们尚未精确地测定过。当然咖哩是一美味，尽管吃无妨，但期望以此来防病治病，不能抱太高的希望。
三，目前市面上或网站上买到的姜黄素产品能不能治这些病？
这是一个不容易简单讲清楚的问题。第一，姜黄素可以算是一种药物，但同时它又是从一种植物或食物中提取出来的天然物质，所以也可被视为是一种食物。市面上或网站上买到的姜黄素产品都把自己归属于膳食补充品（Dietary
supplement），所以从食品和药物管理的角度讲，目前能买到的姜黄素是属于食物，而不是药物。政府机构对这类产品的监管归食品类标准。一般只须证明产品符合“好的制造产品”标准（Good Manufacture Product， GMP）和安全就可以
了。消费者不用处方即可在药店或超市买到。这个道理很简单，姜黄素以食物的标准进入市场的门槛很低，所以生产厂家都这么做。但同时政府机构对这类产品也有严格的广告限制，规定不准说该产品有某种治疗作用。如果你要声称你的产
品是可以治病的药物，那你就得符合药物监管的标准。在美国，一个声称可以治病的药物上市前光临床试验就有四个阶段，通过上一个阶段的严格评估后才能进入下一个阶段的试验，每一个阶段都须要有大量和坚实的数据来证明产品的有效
性和安全性。这就需要大量的资金和时间的投入。由于姜黄素以膳食补充品的身份进入市场，如同某些维生素，鱼油一样，所以目前尚没有一个权威的结论来指导临床医生可以用姜黄素治某一个特定的病。第二，那么，上面所讲述的这些姜
黄素的治病作用，是从哪里来的呢？那是基于论文和论文中的实验数据。但是如果你仔细分析一下，这些论文中的实验绝大多是体外细胞或组织培养实验，只有极少数才是整体动物或人体的实验数据。换句话说，大量的数据仅是理论上证明
姜黄素可以治这些病，但真正用到病人身上来对付各类疾病，情况就复杂多了。因为人体是一个动态环境，一种药物被服用后，面临着吸收，分布，代谢和排出的命运。姜黄素在服用后，在吸收这第一个关口上，就出现了难以解决的问题。
姜黄素本身是一种粉末，这种粉末不溶于水，微溶于一些食物油，溶解度大约每毫升油仅可溶化20毫克左右姜黄素（2%）。姜黄素倒是能溶于一些有机溶剂，如甲醇，丙酮，二甲亚砜等等。显然，这些有机溶剂不能加在口服制剂里面。所以，
目前市面上或网站上能买到的姜黄素产品基本只有粉末制剂，为了便于服用，常把姜黄素的粉末装入胶囊里。上个世纪九十年代，人们试图测定正常人服用姜黄素粉末后血浆中浓度，由于当时实验室装备的分析仪器一般是高压液相仪，尽管
这种仪器能测到每毫升几个微克（1克的百万分之一）的水平，但研究人员在受试者的血液里基本上还是无法找到姜黄素的痕迹。到了2000年以后，人们开始使用更灵敏更精确的液相-质谱仪来分析，这才发现，正常人一次服用2克姜黄素粉
末后（约4颗大胶囊），血浆中姜黄素浓度仅仅是10纳克/毫升左右，这个量是一克的亿分之一。基本常识告诉我们，一个药物能不能起作用，首先要看这个药物在服用后能不能被吸收进入血液，吸收入血的药物经由血液循环携带到病变部位
才能起作用。当然，还要看血中药物的浓度是不是足够高，维持的时间是否足够长，等等。上面这些数据说明了一个事实：目前市面上或网站上买到的口服姜黄素粉末制剂，吸收率极差，用专业术语来说，生物利用度非常低。因此对很多疾
病，姜黄素粉末制剂基本难以达到预想的治疗效果。但这也不排除，姜黄素粉末也有可能可以对它能直接到达病变部位的疾病起些作用，如口腔，直肠和皮肤等等的疾病。
于是，问题就到了世界各国的药剂学家手中。科学家们非常清楚地认识到，能不能研究开发出一种能提高姜黄素吸收率，更有效的姜黄素口服制剂来，已经成了决定姜黄素今后命运的关键。
四，姜黄素制剂的研究和发展：
现在，我们知道了姜黄素的问题和症结所在，相信一定能找到解决问题的办法。以下介绍几种各国正在研究的姜黄素新剂型：
1，溶液或乳化液剂型：
既然姜黄素的固体（比如粉末）很难被吸收，寻找一种无毒，可以服用的溶剂，将姜黄素溶解，做成溶液或胶液状的制剂，以提高姜黄素的口服吸收率，这理所当然应是首选。目前美国，中国，印度，和日本的很多实验室都在加紧步伐
做这个工作。今后究竟谁能拔得头筹，大家只能拭目以待。
如果溶液剂型暂时还没有，也可试用乳化液剂型。这是先把姜黄素溶解在食用油里，再把溶有姜黄素的油做成乳化液剂型，做成乳剂是为了便于吞服，直接喝油是难以接受的事。但由于姜黄素在油中溶解度非常低，如果每次需服用500
毫克的姜黄素，意味着同时要服用大约25毫升的食用油。所以一次口服的剂量能否达到足够的姜黄素的总摄入量，可能是乳化液剂型难以克服的困难。
2，纳米化剂型：
把姜黄素粉末微粒化，小到纳米的等级，无疑也能提高姜黄素的吸收率。这个技术，不是将姜黄素放在磨具里磨细成纳米颗粒，而是通过姜黄素在液相和固相的转换过程中得到纳米颗粒，同时需要用某种成囊材料将纳米颗粒包裹起来才
行。目前这个研究已有论文发表，但产品面世，相信还有很多技术细节要解决。而且制造这个剂型的工艺比较复杂，希望今后产品价格不要太贵。另外，国内有个时期，很多人滥用“纳米化”这个词，什么东西都说成是纳米。有些产品难免
有名不副实（即时下称“山寨”）的嫌疑。
3，姜黄素粉末与卵磷脂的结合物：
卵磷脂是一种表面活性剂，表面活性剂有着既能与水亲近又能与油亲近的特性，所以表面活性剂往往能帮助有些难吸收的物质被身体吸收。这个剂型的原理就是将姜黄素粉末与卵磷脂做成一种结合物，从而来增加姜黄素的吸收率。国外
有一家公司已经做成了产品，也有论文发表用该产品临床来治关节炎。
4，姜黄素粉末与胡椒碱（Piperine）的混和物：
由于姜黄素在体内很容易被肝中的一种酶代谢，形成葡萄糖醛酸化物或硫酸化物，然后很快被排出体外。而胡椒碱可以抑制这种肝酶的活性，从而阻止或减少这种代谢反应的发生，使姜黄素能在血液中保留更长的时间。有些产品是姜黄
素粉末，但又声称自己具有高吸收率，往往就是这种姜黄素粉末加胡椒碱的混和物。但如果只是简单地把姜黄素粉末与胡椒碱粉末混和，那本质上其实没有对姜黄素的剂型作改造。如果是在对姜黄素的剂型作改造后再加入胡椒碱，不失是一
个值得考虑的思路。
5，改变姜黄素的化学结构：
如果能合成一种新的姜黄素的同类物（Analogue），既保留了姜黄素的药理活性，又改变了姜黄素的物理性质，使它能做成更容易被吸收的剂型，这是很多实验室目前在做的事情。但问题在于如果姜黄素的化学结构被改变后，就不再是
天然物质了，今后产品就要走药物监管标准的路。如果没有大量的资金和资源，或大制药公司的参与，只能是实验室里的一种设想。
其它还有将姜黄素做成脂质体（Liposome），滴丸，混悬液，等等，就不一一介绍了。
由于姜黄素潜在的药理活性是实实在在已被证明了的东西，仅仅因为口服吸
收差和容易被代谢等原因，这些药理活性目前在临床还没有被很好地表现出来。所以可以预料，在今后的几年里，各种改进后的姜黄素新剂型会不断地涌现出来。无疑，这些新剂型都会有自己的技术亮点来提高姜黄素的吸收率，都会说自己是
高吸收率的姜黄素产品。那作为一个消费者或病人，如何才能从这些眼花缭乱的产品中判断哪一种的吸收率更好，更适合自己而不花冤枉钱呢？这个问题对专业人士来说不难，只要找一找有没有关于该姜黄素新剂型的论文，比较一下该剂型
的药物代谢动力学（Pharmacokinetics）的参数，比如说血药浓度曲线下面积，最高血药浓度峰值等等就清楚了。但对一个老百姓，又哪能弄懂这些很专业的术语呢？最简单，可能也能管点用的判断标准可以有三条：第一，姜黄素在制剂里
是溶解状态还是未被溶解状态，溶解状态是指溶液或乳液（乳液是因为姜黄素已溶在油里）。如果姜黄素在制剂里未被溶解，那就要看固体颗粒的大小如何了，是纳米粒，微粒还是普通颗粒？第二，所标示的一次口服的姜黄素剂量是否足够？
这两点的道理很简单，就象喝鸡汤和吃鸡肉，喝鸡汤要比吃鸡肉更容易吸收蛋白质或氨基酸，吃剁烂了的鸡肉应该比生吞大块的鸡肉更容易消化和吸收，但同时也要考虑如果光喝鸡汤，里面有没有足够的蛋白质可供摄入。一种理想的姜黄素
新剂型，应该是既是溶液状，但又包含有足够姜黄素的量。第三，合理的价钱。这是因为姜黄素作为膳食补充品，可能要消费者或病人自己掏腰包。
对姜黄素的研发工作还在深入和继续，因为人们对很多东西还未了解透彻。但从整体上说，已开始了剂型改造的阶段。一般来说，这已是一个药物开发的较为后期的工作了。如果姜黄素的剂型改造能成功，能研制出一种吸收率很高的剂型，从而使姜黄素在临床上发挥出显著的疗效的话，姜黄素确能成为又一个天然药物发展的典型的例子。
(何红伟,阿乡)
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