Sunday, September 11, 2011

耶和華用泥土造了藥物

本文是一位朋友寫的,Raymond Yao博士。他曾受僱於美國Eli Lily & Co製藥公司从事天然藥物研發,現任國際抗生素雜誌編委。

聖經是一本神奇的書。許多人不相信這本書是上帝對人的啓示。然而這本書的神奇不僅在於裏面許多的預言已經應驗,而且還在於書中描寫了許多有趣的事實,那些描述在科學技術發達起來以後,我們才慢慢地明白是什麽意思。

在舊約聖經裏有這樣的記載:“耶和華用泥土創造了藥物,明智人决不轻视它们”(便西拉智訓第卅八章4節)。雖然在新教的聖經裏沒有包括便西拉智訓(Sirach),但是東正教用的聖經七十士譯本(Septuagent主前三世紀希伯來聖經的希臘文譯本)卻包含了這卷書。天主教的聖經把這卷書也收入第二正典,即次經中的德訓篇。据研究,德訓篇的寫作年代大約是公元前200年。

上帝的預備直到近代才實現
用泥土造藥物的話乍看可笑,藥物怎麽會是從泥土來的呢?一直到1928年蘇格蘭的生化學家Alexander Fleming意外發現了青霉素(penicillin),才知道這種能夠抵抗葡萄球菌細菌感染和梅毒傳染的抗菌素,原來是來自土裏很常見的一種霉菌(點青霉Penicillium notatum)。這個發現迎来了“抗生素的黄金时代”。

由於青霉素很不穩定,這種抗生素到1938年才由劍橋大學的兩名科學家成功地分離,並把化學結構確定出來,他們因此獲得了諾貝爾獎。透過工業發酵過程成功地對點青霉進行大規模培養,美國農業部的研究人員于1943年生産出大批量青霉素,用以治療細菌感染。這項發明非常及時,在第二次世界大戰中救活了成千上萬條性命。

幾年以後,以發明鏈霉素(streptomycin)和其它抗菌素出名的抗菌素專家Selman Waksman獲得1952年的諾貝爾獎。鏈霉素是當時首次治療結核病(tuberculosis)又號稱白色瘟疫的速效葯。他在接受諾貝爾獎發言時就引用了傳道書38章4節,宣告神的應許實現了。正如新約聖經裏所寫的“…那無謊言的神在萬古之先所應許的,到了日期藉著傳揚的工夫把他的道顯明了…”(多1:2-3)。

除了青霉素以外,還有很多其它的抗生素也是從微生物中提取出來,比如頭孢菌素(cephalosporins)、慶大霉素(gentamicin)、四環素(tetracycline)、紅霉素(erythromycin)、萬古霉素(vancomycin),都是治療各種細菌感染的重要成分。使用這些抗生素不僅對過去幾十年治療傳染病的方式是個根本變革,也延長了人類的平均壽命。

不過,在最近20年中,有一些細菌對於多種抗生素產生耐藥性,成爲醫藥治療的重大問題。有一種號稱“超級細菌”的金黃葡萄球菌(MRSA)對大多數抗生素都有耐葯性,只有萬古霉素是最後的治療手段。科學家相信很可能有一天MRSA也會通過遺傳突變或DNA轉移,獲得對萬古霉素的耐葯性,因爲已經有一種腸球菌(enterococci)對萬古霉素產生了耐葯性。假如MRSA對萬古霉素產生耐葯性,那麽這種感染就沒有救藥了。

很奇妙的,又是土壤微生物前來救急。新近發現達托霉素(daptomycin)並一個新的些糖肽類抗生素(Oritavancin現處第三階段的臨床試用)都是從土壤細菌提取,為治“超級細菌”這種致命的感染提供了急需的武器。

治療癌症、抗拒移植排斥反應、降低膽固醇藥物
每年世界上都有超過1000萬人被診斷為生癌,而每年都有600萬人因癌症去世。現在的化療藥物有超過60%是從天然物質,大多是從土壤微生物中提取。自從1940年發現了放綫菌素D(Actinomycin D)以後,許多重要的抗癌藥物都是從土壤微生物中得到,用以治療不同的癌腫,例如柔毛霉素(daunomycin)、博來霉素(bleomycins)、絲裂霉素C(mitomcyin C)、光神霉素(mithramycin)、鏈脲菌素(streptozotocin)、刺孢霉素(calicheamicin)等等。

在防止人工移植的器官組織發生排斥反應方面,以及治療自身免疫疾病(例如類風濕關節炎--Crohn’s Disease)用的免疫抑制劑,像環孢霉素A(Cyclosprin A)、西羅莫司(Sirolimus)、他克莫司(Tacrolimus)等都是從微生物提取出來,改善了對這些病情的控制。

體内的膽固醇太高會引起脂肪沉積在動脈内壁,引起動脈硬化、影響血液流通和心臟供氧,甚至導致嚴重、不可逆轉的心臟組織損害。有百分之二十五的人口死亡是因心肌梗塞和中風等等引起,其餘百分之七十五是吸煙、糖尿病、遺傳疾病、肥胖等等引起。由於高膽固醇引起心血管疾病,而心臟病是西方世界的一號殺手,所以降低膽固醇的藥物的發明是很重大的事件。

有趣的是,第一個降膽固醇藥康百汀(Compactin),是一個日本三共公司(Sankyo)的研究人員Akira Endo在70年代早期從土壤青霉素同類的細菌中發現。另外一種降血脂葯,普伐他汀納(pravastatin),是康百汀的分子修改產品,於80年代上市。幾乎同時批准上市的還有另一種菌類產品,美降脂(Mevacor)。按照自然康百汀結構修飾合成的立普妥(Lipitor),後來成爲醫藥行降血脂藥品市場的主要產品,每年銷售量高達140億美元,佔了降血脂藥總銷售量的四成。

獸醫用藥及環境保護
土壤微生物不僅對人類醫學藥品做出貢獻,也被獸醫保健和農業廣泛利用,對於世界食品供應有著重大幫助。阿維菌類 (Avermectins)殺蟲劑是最多使用的微生物發酵產品,在美國每年市場銷售量超過10億美元,是防治牛、羊、狗、馬、豬寄生蟲的有效獸藥。

有意思的是,雙氫除蟲菌素(Ivermectin)也屬這類阿維菌類的殺蟲劑,被用來治療人的槃尾絲蟲病(Onchocerciasis),也叫作河盲症(river blindness)。人的這種寄生蟲感染是河畔地區吸血墨蚊(black flies)傳染的,世界上大約有1800萬人口感染槃尾絲蟲病,其中25萬失明,絕大多數在非洲國家。槃尾絲蟲病是世界上感染病中失明的第二大病因。

多殺霉素(Spinosyns)是最近15年來新發明的自然殺蟲劑中最重要的一種殺蟲劑,從一種罕見的土壤微生物中產生。由於它的殺蟲效應選擇性很高,對哺乳動物的毒性很低,對環境影響很小,多殺霉素三次獲得美國環境保護局(EPA)所頒發的總統綠色化學挑戰獎。這項獎是專門為提倡、賞識無環境污染、使用廣泛的新發明而設立。

多殺霉素現在已被美國農業部和其它一些國家批准,用於有機農作物的種植。另外,多殺霉素(Spinosad)還被用來治療家畜的体外寄生蟲感染,以及動物身上的跳蚤、壁蝨問題。其中有一種多殺菌素,2011年剛剛被美國的食品藥品管理局批准,可以用於治療四嵗以上兒童和人的頭蝨。...(閲讀中英對照全文請點擊這裡。)

3 comments:

  1. This is interesting to many, especially those who pay attention to chemicals in medicine. My daughter has great interest in chemistry, she said human body is made of total chemicals. Science is so advanced that these natural things were used further.

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  2. 這是趣談,但如果是為了說明聖經的字面無誤,就罔然了。相信作者也沒這個意思。

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  3. 他想说明的是,很多圣经里写的东西到后来才清楚了解,很神奇的一本书。

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