浅谈生药学教学改革 ——以青蒿素的发现为例

发表时间:2020/10/15   来源:《教育学文摘》2020年18期   作者:彭晓娉 李英霞 王李梅 张丽
[导读] 青蒿素的发现涉及古籍查阅、性状鉴定、活性成分提取鉴定、药理活性测试等重要环节
        彭晓娉  李英霞  王李梅  张丽
        青岛大学药学院天然药物与生药学系  山东青岛  266021
        
        摘要:青蒿素的发现涉及古籍查阅、性状鉴定、活性成分提取鉴定、药理活性测试等重要环节,这些方面与生药学课程要求重点掌握的知识点相吻合。通过多媒体教学对青蒿素的研制过程与主要教学内容相比较分析的手段,阐述生药学教学过程需重视古籍记载、基源考究、性状鉴别、功效和药理研究的讲述,以便使课堂教学重点突出并且生动有趣。
        关键词:多媒体教学;青蒿素;生药学;古书典籍记载;功效和药理作用

        抗疟药物青蒿素的发现是我国中医药文化与现代新药研发手段相结合的产物。东汉葛洪的《肘后备急方》为青蒿素有效成分提取方法提供了关键信息,现代天然药物化学研究方法为青蒿素单体的获得及结构鉴定提供了技术支持,现代药理学研究方法为其活性测定提供了评价模型。生药学课程的教学内容是以现行药典为依据,对数几十种常用中药材从基源、性状、显微特征、理化鉴定、药理作用和功效主治等方面知识的讲解。与青蒿素研究开发过程各阶段所涉及的科学技术有着一定的联系。下面从古书典籍记载、基源考究、性状鉴定、显微鉴定、理化鉴定、功效和药理作用等方面分析生药学教学过程的授课思路及注意事项。
        一、古籍记载引入生药学学习
        (一)古籍记载给青蒿素发现带来的提示
        青蒿的抗疟功效自古便有记载。明朝《本草纲目》曰“治疗虚劳久疟”。但屠呦呦先生在早期的青蒿提取物抗疟活性测试中,并没有得到满意的活性测试结果。直到《肘后备急方·治寒热诸疟方》中的文字“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”给屠呦呦先生提供了灵感。使用低沸点溶剂乙醚在摄氏60度的温度下制取青蒿提取物。在随后的活性测试中,得到了疟原虫抑制率100%的满意结果[1]。生药学学科的发展基础是《黄帝内经》《本草纲目》《神农本草经》等经典中医药书籍。古代经典医书是中医药研究的重要理论依据,中医药文化是五千年人类文明与疾病抗争经验的传承。
        (二)生药学课堂教学引入古籍记载的应用
        采用引入古典书籍讲解生药的功效、炮制等知识这一手段是必不可少的。例如,运用信息技术创新教学方案,在讲解生药黄芩时,通过多媒体播放教学课件,给学生介绍李时珍在《本草纲目》中记载的这样一段故事:李时珍20岁时,得了重症感冒,症状是咳嗽剧烈,骨蒸发热,肌肤如火燎一样热烫,每日咳痰一碗左右,睡觉不好,吃饭不下。他的父亲想起了“金元四大家”之一李东垣的一句话,“治肺热如火燎,烦躁引饮而昼盛者,宜一味黄芩汤”。于是李时珍正是服用了黄芩这种药材才药到病除,救其于重病之中[2]。
        在课堂讲授时,经过这番讲解,不仅使黄芩这种生药的出处有据可寻,更能使得学生对黄芩“清热燥湿、泻火解毒,用于治疗肺热咳嗽、高热烦渴”[3]的功效主治记忆深刻。所以,在生药学教学过程中,对相关生药古籍记载的讲授尤显重要。另外,除了教师在课堂上对生药古籍记载的讲解,也将此内容作为课后作业布置给学生,通过文献检索对重点生药的记载进行检索。锻炼文件检索能力,加深生药用法的理解。
        二、生药学基源考究和性状鉴别教学的重要性
        (一)基源考究对青蒿素发现的重要性
        在抗疟药青蒿素的研发过程中出现过一个小插曲。屠呦呦团队发现青蒿提取物具有良好的抗疟活性之后,全国其他的研究人员在重复这一实验操作时发现活性不稳定,甚至出现提取物根本没有活性的实验结果。经过一番探讨发现其原因是对青蒿素的基源认识不清。《本草纲目》所述的“黄花蒿”与“青蒿”为同物异名,都是黄花蒿。

流传至今,大部分文献记录把青蒿之名冠给了另一种不产青蒿素的植物青蒿。提取青蒿素的原植物,在植物学上叫“黄花蒿”而不是“青蒿”,植物学上叫“青蒿”的植物反而不含青蒿素。所以现在植物学上所说的青蒿并不产青蒿素,真正产青蒿素的是黄花蒿。
        (二)基源考究和性状鉴别在生药学实际运用中的重要意义
        基源考究和性状鉴别是生药学学习中重点考察的知识点。药用青蒿素是从菊科植物黄花蒿的干燥地上部分获得。黄花蒿与分类学上的青蒿同属菊科蒿属,两者均为一年生草本植物且形态上非常相似。它们的区别是黄花蒿的气味与青蒿相反,黄花蒿味道不好闻,有些臭,也叫臭蒿。花朵的区别是青蒿的头状花序比较大,花序直径约有4毫米,形状为半球形。黄花蒿的头状花序与青蒿相比花序较小,大概2毫米左右,花朵的形状偏圆形。叶的区别是黄花蒿的叶片为三回羽状全裂,而青蒿为二回羽状全裂[4]。
        对生药基源和性状的讲解是生药学教学中的重要内容,此知识点对药材真伪鉴别和规范用药具有不可忽视的指导意义。例如生药龙胆的基源为龙胆科植物粗糙龙胆、条叶龙胆、三花龙胆或坚龙胆的干燥根及根茎。前三种习称“龙胆”,后一种习称“坚龙胆”。龙胆与坚龙胆性状的主要区别是,坚龙胆外皮层不明显,没有髓部,木质部导管发达等。药典关于两者的质量要求亦有区别:采用HPLC法测定,活性成分龙胆苦苷含量在龙胆中不得少于3.0%,在坚龙胆中不得少于1.5%[3]。
        基源考究和性状鉴别是相互联系的。不同基源的生药一般在性状特征上具有区别;根据性状特征的主要区别可以区分同种不同基源的生药或具有亲缘关系的不同种生药。在生药学课程学习和实际生产应用中,对生药基源的准确掌握和相似性状特征的区分都很重要。
        三、功效和药理研究是医药学习的精髓
        在特定历史时期作为政治任务诞生于世的青蒿素,拯救了无数人的生命[5]。根据世卫组织的统计数据,自2000年起,仅撒哈拉以南非洲地区约2.4亿人口受益于青蒿素联合疗法,约150万人因该疗法避免了疟疾导致的死亡。青蒿素相关药品被非洲人民称为“东方神药”。生药学研究的最终目的是解除病痛、治病救人。生药学教学大纲每一种标有星号生药的功效和药理作用都是要求重点掌握的内容。功效是古书对药物性味及作用的记载;药理作用是在近代研究中,在功效基础上使用动物模型或临床应用对药效的验证和拓展。例如,生药学对青蒿素的来源生药青蒿的功效描述为“性寒,味苦、辛。能清虚热,除骨蒸,解暑热,截疟,退黄。”药理作用描述为“抗疟作用;抗血吸虫作用;促进免疫作用;抗病原微生物作用;对心血管系统作用”[3]。
        屠呦呦先生在2015年发表的诺贝尔生理学或医学奖获奖感言“青蒿素是传统中医药送给世界人民的礼物,对防治疟疾等传染性疾病、维护世界人民健康具有重要意义。青蒿素的发现是集体发掘中药的成功范例,由此获奖是中国科学事业、中医中药走向世界的一个荣誉。”青蒿素的发现激励了生药学学科的发展,给生药学研究和教学提供了指导方向和强劲动力。
        总之,生药学是应用多学科的理论知识和现代技术手段来研究其基源鉴定、采收加工、活性成分、药理作用等问题的科学[6]。以经典药物发现过程为导向,对生药学每个知识点加以分析强化,有助于学生理解科学问题,培养自主学习的能力,具有较强的应用价值。

参考文献:
[1] 黄团元.屠呦呦获奖的启迪[J].学习月刊,2016(1):30-31.
[2] 邢湘臣.李时珍论黄芩[J].东方药膳,2014(9):49.
[3] 蔡少青,秦路平.生药学[M].北京:人民卫生出版社,2016.
[4] 耿飒,叶和春,李国凤,等.中药青蒿的生理生化特征及其研究进展[J].应用与环境生物学报,2002(1):90-97.
[5] 中医药科技创新的优秀代表屠呦呦志不言老,继续深挖青蒿素[J].科学大观园,2019(1):28-29.
[6] 李英霞,彭晓娉,孙向红,等.基于培养综合能力的生药学研究型教学改革探索[J].基础医学教
育,2018,20(11):960-963.

基金项目:青岛大学教学研究与改革基金资助项目(项目编号:No:2017-148)。
作者简介:彭晓娉,女,汉族,山东枣庄人,讲师,博士研究生,研究方向:天然药物化学和生药学研究。

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