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海洋,蕴含丰富的医药宝库

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小时候就知道乌贼鱼很神奇,它长圆形的骨头是伤口止血愈合的良药。有次我边刮着白细的骨粉边想,海洋那么大,能治病的东西肯定不只是这小小的鱼骨吧――

乌贼鱼不仅形状像木工用的墨斗,里面还存有漆黑的墨汁,所以北方人习惯叫它墨斗鱼。祖父早年在药铺作过学徒,能给人开方治病,保存墨斗鱼骨是他的习惯。有邻居不小心弄破了手指,又一时找不到药物止血,准会有人说,快去找邵八爷弄点鱼骨糊上,过两天就没事了。

除了鱼骨外,祖父还能用一种类似海草之类的东西给人消炎止痛,具体是什么东西,叫什么名字,因为时间太久,早就忘记了。祖父虽然有用海洋动植物治病的偏方,可是不一定知道其中的科学道理,也难怪,用化学研究方法与多种生物技术相结合研究开发海洋药物,只是最近十几年的事情,而祖父过世已近四十年了。

以毒攻毒是科学家探寻海洋药物的首要思路。很多海洋生物都有利用毒素保护自己免受伤害的手段。就像毒蛇可以伤人,但蛇毒又可以制成抗蛇毒的血清一样,海洋生物的毒素也肯定具有药用价值。通过一段时间的研究归纳,科学家发现,大多数海洋生物毒素都具有独特的化学结构,它们以针对生物神经系统或心血管系统的高特异性作用为基础,这为发现新的神经系统或心血管系统药物提供了重要导向化合物和线索。

研究海洋生物毒素,一方面可以为神经生理学研究鉴定提供材料,另一方面则对攻克人类面临的众多疑难疾病具有重要意义。目前已经发现一些新结构的海洋生物毒素都有显著的抗肿瘤、抗病毒活性。例如岩沙海葵毒素具有很高的抗癌活性和很强的溶血作用,它是目前已知最有效和最具特异性的细胞膜活化剂之一,可作为膜研究中一种新的工具药。

早在20世纪初就有科学家预言:海底沉积物将是人类取之不尽、用之不竭的资源宝库。事实完全印证了科学家的预见。近70%的海底蕴藏的可燃冰如能得到有效开发,作为替代能源,可供人类使用数百年;在一立方厘米的海底沉积物里,竟存有10亿个微生物个体,它们不仅有极强的生物活性,而且它们的结构功能直到现在也没有被人类完全了解。近日美国海洋生物学家威廉・丰迪克在海洋微生物中发现了一种抗癌药物,英文名叫Eleutherobin。这种在海底沉积物中提取的药物,对治疗乳腺癌、胰腺癌等疾病具有显著的效果。

海洋微生物为何具有如此神奇的功能?原来是它们生存的特殊环境使然。在漆黑、冰冷、高压的海底,所有具有生命迹象的动植物无不进化出特殊的成分和功能独特的基因。水深6000米以下的海底,研究者曾发现具有特殊生理功能的大型海洋蠕虫,它们在海底火山边缘水温达90℃时仍能繁衍生息。最近法国科学家多米尼克・利波拉利用特制的潜水设备在大西洋海底的火山喷口附近竟然找到了一种神奇的细菌,它们可以300℃高温下生长发育。本身不具备极特殊的化学结构,在如此高温下生存,简直是不可思议的。

独特的生存环境使得海洋生物具有大量天然活性成分,这是陆地生物望尘莫及的。这些活性成分有的可以直接进入新药的研究开发,有的因活性较低或毒性较大等原因,需要将它们作为先导化合物进行结构优化,以期获得活性更高、毒性更小的新的化学成分。

目前海洋药物的研究开发主要集中在抗癌、心脑血管药物和抗菌抗病毒三个方面。其中海洋抗癌药物的研究始终占据核心位置。无论在成果、前瞻性等方面,美国一直走在世界的前列。威廉・丰迪克预言,最有前途的抗癌药物将来自海洋。现已发现海洋生物提取物中至少有10%具有抗肿瘤活性。目前,法国科学家劳瑞・梅杰在生活在英吉利海峡的海星身上发现一种具有抗乳腺癌和肺癌作用的化学成分。研究证明,这种多刺海星的主要功效在于能够抑制癌细胞向正常细胞扩散。美国每年有1500个海洋产物被分离出来,已有十个以上海洋抗癌药物进入临床或临床前研究阶段。海洋心脑血管药物的显著特点是具有抑制血栓形成和扩张血管的作用,已有多种制剂用于临床。业已发现数千种海洋生物毒素不仅有强心作用,而且有较强的降压作用。例如欧美科学家相继发现。河豚毒素提取物对治疗心率失常具有明显效果。还有螺旋藻类对动脉粥样硬化的预防及辅助治疗作用,已博得世界科学界的公认。

研发海洋药物的难度在于。海洋微生物种类虽然高达100万种以上,但能人工培养的只有几千种,不到总数的1%;目前为止,以分离代谢产物为目的而被分离培养的海洋微生物就更少。由于微生物可以经发酵工程大量获得发酵产物,药源能够得到保障,所以说它具有广阔的研究应用价值。

我们正处在资源就意味繁荣,甚至就意味着生命的时代,对大海这个家门口的宝库,再也不应熟视无睹了。

中国古人早就知道海洋动植物的药用价值,民间流传很多行之有效的治病偏方,无疑是长期用药经验的总结。历代本草中经现代临床实践证实疗效的海洋药物有100多种,是我们研发海洋药物的宝贵资源。要想赶上全球步伐,并创出自己的新路,我们惟有加深对海洋资源宝贵、机会稍纵即逝的认识和加大投入,只有这样,我们才能在海洋药物的研发和应用方面,抢占一席之地。