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128|金鸡纳霜(3):它如何见证了药学的进步?

在药学历史上的几个重要时刻,金鸡纳霜都没有缺席。
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金鸡纳霜与药学的关键时刻
在之前的两讲课程里,我们已经了解了不少关于金鸡纳霜的故事。它从美洲传到欧洲,再传到亚洲,影响了很多重要历史人物的命运。然而,它对历史的影响可能依然远远超出你的想象。
比如,我们早就知道非洲的传染病负担重,欧洲殖民者去到了非洲很容易被疟疾杀死。而17世纪发现的金鸡纳霜,让欧洲殖民者踏足非洲变得更轻易。甚至可以说,金鸡纳霜为贩卖黑奴提供了重要的条件,给之后几百年的世界历史进程造成了隐秘但巨大的影响。
那么,这样一种无比重要的药物,在药学历史上有怎样的地位呢?简单地说,在药学成为现代科学的几个关键节点上,我们总是能看见金鸡纳霜的身影。今天我们就来聊聊,金鸡纳霜是如何助推药学向前发展的。
对盖伦药学和整体观念的挑战
首先,金鸡纳霜对17世纪的药学和医学观念产生了巨大影响。
在之前的课程里我们说过,金鸡纳霜对17世纪的医学界来说,是为数不多的、真的能治好病的药物,它当然很重要。但更重要的是,金鸡纳霜的存在对盖伦的医学体系造成了巨大的冲击。这一点可以从两个角度进行解释:
- 第一个角度,是药学的角度。盖伦的追随者认为,盖伦的药学著作已经涵盖了世间所有的药物。但17世纪欧洲人发现,金鸡纳霜这种有奇效的药物居然没有被盖伦记录,那盖伦药学的可靠程度自然要打个折扣。
可以说,维萨里在解剖学领域挑战了盖伦,哈维在生理学领域挑战了盖伦,而金鸡纳霜则让药物学领域对盖伦提出了质疑。
- 第二个角度涉及盖伦体系的基础理论。盖伦的医学体系把人体看作一个整体,这个体系里的各种治疗方法自然也是从整体入手。比如,放血和吃泻药都是试图让人体内的体液恢复到平衡状态。
也就是说,在“把人体视作整体”的医学观念之下,并没有针对身体某一个部位,或者针对某一种疾病的治疗方法。
但是金鸡纳霜的横空出世打破了这种局面。它能有针对性地治疗疟疾这一种疾病,在“某种疾病”和“某种治疗方法”之间建立起了对应关系,而不只是考虑人体的整体状况。这是对盖伦观念的冲击。
更巧的是,17世纪的医学正处在新旧知识体系青黄不接的状态,而金鸡纳霜的出现给了旧体系重重一击。也就是说,在新旧医学体系交接的关键时刻,金鸡纳霜发挥了巨大作用。
柳树皮与寻找植物药物的热情
而时间来到18世纪,除了更新观念之外,金鸡纳霜还促进了其他植物药物的使用。
金鸡纳霜是一种来自植物的药物,而且有这么明显的治疗效果,这就很容易让人产生联想——是不是其他的植物也有可能具有疗效呢?这种联想会大大地促进植物药物的发现和研究。或者说,金鸡纳霜的出现不仅仅意味着一种有效药物开始被使用,它还对药学的整体发展起到了推动作用。
我给你举个例子吧。在1757年,一个叫做爱德华·斯通(Edward Stone,1702-1768)的英国牧师灵光一现,在柳树上抠下一块树皮吃了起来。然后他明白为什么别人不吃柳树皮了,这玩意又苦又涩,口感实在太差了。
但是,斯通牧师脑子一转想到另一件事:金鸡纳霜也是这个味道啊,难道柳树皮也有治疗疾病的作用吗?
然后他进行了进一步的思考,想起了当时流行的“信号学说”。所谓“信号学说”,简单地说,它认为能引起疾病的东西附近必有解药。
这个学说有些人可能会感到熟悉,在金庸小说《神雕侠侣》里,绝情谷里的情花旁边生有断肠草,断肠草恰恰是治疗情花之毒的解药,这个设定就很符合18世纪欧洲的“信号学说”医学观念。
在这种学说的影响下,斯通牧师认为,生活在沼泽地区的人容易得疟疾。而沼泽附近柳树很多,所以柳树很有可能可以治疗疟疾。按照这个理论,那随处可见的柳树皮就是昂贵的金鸡纳霜的平替啊。
带着这个想法,斯通牧师剥了一堆柳树皮,把它们烘干、磨成粉末,然后用这种粉末治疗疟疾患者。然后他发现,发烧的病人吃了柳树皮以后,体温真的下降了。于是他声称,他用柳树皮治好了所有的病人,除了那些病情比较重的。
但是今天我们知道,柳树皮确实对治疗疟疾无效。斯通牧师的说法也很不严谨,“治好了所有病人,除了病情重的”,那不就是病情轻的病人靠自己的抵抗力扛了过来吗?
然而,斯通牧师的发现也不是完全没有价值,柳树皮虽然不能治疗疟疾,但是其中含有水杨酸成分,它倒是真的有解热镇痛的效果。多年之后,拜耳公司用水杨酸合成了阿司匹林,我们之前的问答里刚讲过这个故事。
总之,因为18世纪的药物学发展有限,人们还不能真正阐明植物能够治疗疾病的原理。但是金鸡纳霜的疗效证明了植物药物真的能治病,这激发了人们在植物中寻找药物的热情。
可以说,在从植物中寻找有效药物的时代里,金鸡纳霜是毫无疑问的、引领时代的药物。
化学带来的有效成分观念
更重要的是,知道了金鸡纳霜的疗效之后,一定有人想知道,它为什么能治疟疾呢?原理是什么?这个问题后来在化学家的帮助下得到了解答,我们先来简单看一下18世纪欧洲化学家的一些成就。
在18世纪中叶,德国化学家安德烈亚斯·西吉斯蒙德·马格拉夫(Andreas Sigismund Marggraf,1709-1782)在甜菜根部提取出了一种白色的晶体,尝起来是甜的。他发现甜菜里的甜味就是来自这种白色晶体。是的,马格拉夫发现了蔗糖。
这个发现为什么重要呢?因为这证明了甜味来自蔗糖,意味着只要含有蔗糖分子的植物就可以有甜味,含量越高也就越甜。
不管蔗糖是来自于哪种植物,有甜味的关键在于这种分子本身的性质。
沿着这个思路向前走,很快就会引出另一个重要的观点:化学物质能够起什么作用取决于它的结构,而不是它的来源。比如,用甜菜可以生产蔗糖,用甘蔗也可以。
某种程度上说,化学让人们在看待植物时,有了“有效成分”这个概念,比如蔗糖就是甜菜和甘蔗里的有效成分。
富克鲁瓦对树皮成分的研究
有了这样的化学知识做基础,当化学家们把目光再次看向金鸡纳霜的时候,自然就会有新的发现。于是在18世纪末,法国医生、化学家安东尼·弗朗索瓦·富克鲁瓦(Antoine François Fourcroy,1755-1809)开始思考一个问题,除了金鸡纳树以外,别的树能不能提取出治疗疟疾的有效成分呢?
而想要提取有效成分,就得知道树皮里有什么成分,所以富克鲁瓦认真研究起了金鸡纳树皮的化学成分。他发现,树皮中可以萃取出一种苦味的东西,他认为这一定就是金鸡纳霜的有效成分。
但很遗憾的是,他并没有获得最后的成功。尽管他对金鸡纳树皮成分的研究成为了植物研究领域的经典方法,但他并没能发现金鸡纳霜里的有效成分。这个问题被留给了下一个世纪的化学家。
从吗啡提取到奎宁的发现
时间来到19世纪,化学家终于在金鸡纳霜中提取出了有效成份——奎宁。他们是怎么做到的呢?
富克鲁瓦在1791年分析了金鸡纳树皮的成分,7年之后的1804年,就有人第一次完成了在植物中寻找有效成分的工作。这个人是德国药剂师和化学家弗里德里希·赛特纳(Friedrich Wilhelm Adam Sertürner,1783-1841)。
赛特纳从鸦片中分离出了一种能让人服用之后昏昏睡去的药物,他用希腊神话中睡梦之神墨菲斯(Morpheus)的名字命名了它,这就是吗啡(morphine)。
可以说,从塞特纳分离出吗啡起,医学界对植物药物的使用就进入了一个全新的时代。之前使用植物入药的时候,每一棵植物里的有效成分含量不完全一致,对于药量的掌握显然是个大难题。
但是能够提取有效成分之后,就可以精确计算用药量了。可以说,有了化学的帮助,药学终于成为了一门现代科学。
在1820年,也就是发现吗啡的16年之后,法国药剂师和化学家皮埃尔·约瑟夫·佩尔蒂埃(Pierre Joseph Pelletier,1788-1842)登场了。他非常关注植物中所含的生物碱,并在1820年发现了金鸡纳霜里的有效成分——奎宁。
在1854年,德国化学家阿道夫·斯特雷克(Adolph Strecker,1822-1871)阐明了奎宁的化学式。
差不多就在19世纪50年代,使用奎宁治疗疟疾在全球逐渐推广开来,奎宁成为了历史上最早被广泛用于治疗传染病的植物提取药物。在药学走向现代化的关键节点上,金鸡纳霜和它的有效成分奎宁再一次站在了风口上。
总结
从17世纪中叶到19世纪中叶的两百年时间里,在药学发展的几个关键环节中,金鸡纳霜都是当之无愧的主角。
- 在17世纪,金鸡纳霜挑战了盖伦的药学和医学观念。
- 在18世纪,金鸡纳霜激励人们在植物中寻找药物。
- 而在19世纪,化学家在金鸡纳霜中提取出了奎宁,这是人类最早从植物中提取到的几种有效成分之一。
思考题
除了从植物中提取有效成分之外,化学还能为药学的发展提供哪些帮助呢?欢迎你在评论区留言,把知识分享给我。
好啦,今天的内容就到这里,明天见!