青蒿素，你對瘧原蟲做了些什么？

林上揚

在筆者這個理科生的字典里，諾貝爾獎一概被劃歸到“高大上&看不懂”那一類，比如讓楊振寧和李政道共同獲得1957年諾貝爾物理學獎的“弱相互作用中宇稱不守恒定律”，13個字，每個字筆者都認識，但組合到了一起，筆者就只能說：白天不懂夜的黑～

所以，當親愛的屠奶奶獲得2015年諾貝爾生理學或醫學獎時，筆者瞬間就激動起來了！背誦“呦呦鹿鳴，食野之蒿”的事讓文科生們做去，理科生們，就讓我們來看看用高中的知識就可以理解的青蒿素和瘧原蟲的那些事兒吧！

是青蒿，還是黃花蒿

青蒿與黃花蒿

青蒿是一年生草本植物。幼時呈綠色，葉互生，香氣特異，味微苦。

黃花蒿又名臭蒿，此蒿與青蒿相似，但此蒿色綠帶淡黃，氣辛臭不可食。

有些戲劇性的是，提取抗瘧青蒿素的原植物是植物學上的黃花蒿，而非人們常言的青蒿。常被醫書記載的青蒿，其實并不含有青蒿素。

詳細而明確地記載了黃花蒿藥用價值的醫學文獻是李時珍的《本草綱目》，其首次將青蒿和黃花蒿分開來記述。但遺憾的是，也是這本醫學名著，將黃花蒿的醫用功效錯誤地歸功于青蒿。

在青蒿素被成功提取之后，醫學家們也曾經希望將其定名為黃花蒿素，但限于《本草綱目》的巨大影響，最終未能實現。這也就造成了“青蒿”這一植物學名稱和藥用名稱并不統一的結果。

瘧原蟲生活史

瘧疾的元兇是瘧原蟲，雖然叫“蟲”，但瘧原蟲其實是單細胞生物，其中共有四種瘧原蟲能使人類感染瘧疾。

能使人類感染瘧疾的瘧原蟲只有蚊子和人兩個宿主。攜帶瘧原蟲的蚊子通過叮咬人而傳播，引起瘧疾寒熱往來發作。

圖說：上圖虛線左邊是瘧原蟲在蚊蟲內的有性繁殖，右邊是瘧原蟲在人體內的無性增殖。簡單地說就是：

①蚊子叮人，瘧原蟲的孩子們（子孢子）隨著蚊子的口水進入人體。

②進入人體后，瘧原蟲先后寄生于肝細胞和紅細胞內，進行裂體增殖。

③在紅細胞內，瘧原蟲除了進行裂體增殖，部分裂殖子還分化為配子體。

④當雌性蚊子刺吸病人或帶蟲者血液時，在紅細胞內發育的各期原蟲隨血液入蚊胃，僅雌、雄配子體能在蚊胃內繼續發育，其余各期原蟲均被消化。

⑤發育成熟的雄配子體在蚊胃中與雌配子體結合形成合子，最后發育為成熟子孢子。

⑥當受染蚊再吸血時，子孢子即可隨唾液進入人體，又開始在人體內的發育。

瘧疾有多可怕

瘧原蟲的人生軌跡就這么單調，蚊子→人→蚊子→人→蚊子……但由此造成的瘧疾卻與艾滋病、癌癥一起，被世界衛生組織列為世界三大死亡疾病。

世界衛生組織發布的《2013年世界瘧疾報告》中提到：2012年約有2.07億瘧疾病例（不確定范圍為1.35億至2.87億），有62.7萬人死亡（不確定范圍為47.3萬至78.9萬人）。

在中國，20世紀70年代初的瘧疾發病人數多達2400萬，到90年代后大幅縮小至數萬，近年來每年僅有數千人發病。醫療衛生的普及、從青蒿中提取的青蒿素拯救了千萬中國人。

快速、直接、廉價、副作用小的青蒿素

青蒿素的發明也給其他各國帶來了福音。從2007年中國與科摩羅政府聯合實施復方青蒿素快速清除瘧疾項目以來，到2014年，科摩羅實現了瘧疾病例零死亡，發病人數下降了98%。

青蒿素對鼠瘧原蟲紅內期超微結構的影響，主要表現為改變瘧原蟲的膜系結構。該藥首先作用于食物泡膜、表膜、線粒體、內質網，此外對核內染色質也有一定的影響。

青蒿素的作用方式目前尚不明確，推測可能是在患者攝取青蒿素的最早階段，青蒿素作用于食物泡膜，從而阻斷了營養，使瘧原蟲較快出現氨基酸饑餓，迅速形成自噬泡，并不斷排出蟲體外，使瘧原蟲損失大量細胞質而死亡。

小知識：青蒿素的提取過程，從另外一個層面上說明，中國古典醫書看似只是簡單的敘述，卻飽含了博大精深的文化，其中的含義需要研習者慢慢領悟。

屠呦呦并非首位發現黃花蒿能治療瘧疾的人，她的最重要貢獻在于最早成功地從復雜的化學成分中，提取了青蒿素這一穩定的化學成分。屠呦呦的成功，得益于《肘后備急方》所給予的靈感，書中收有一方：“青蒿一握，以水二升漬，絞取之，盡服之。”此方中，青蒿的煎藥方式不是最常見的煮，而是為“浸（泡）”，然后搗碎絞汁服用。正是因為領悟到該方為冷提方式，屠呦呦才改用乙醚提取青蒿素的方式（乙醚的沸點較低），并最終成功地將青蒿的化學成分——青蒿素穩定提取出來。

從話題到試題

目前網上已經出現了不少與屠呦呦及青蒿素相關的試題。如：

青蒿素是從植物黃花蒿的組織細胞中所提取的一種代謝產物，其作用方式目前尚不明確，推測可能是作用于瘧原蟲的食物泡膜，從而阻斷了營養攝取的最早階段，使瘧原蟲較快出現氨基酸饑餓，迅速形成自噬泡，并不斷排出蟲體外，使瘧原蟲損失大量細胞質而死亡。從以上論述中，不能得出的是（ ）

A.瘧原蟲對外界食物的獲取方式主要是胞吞，體現了細胞膜的流動性特點

B.細胞質是細胞代謝的主要場所，如果大量流失，甚至會威脅到細胞生存

C.瘧原蟲寄生在寄主體內，從生態系統的成分上來看，可以視為分解者

D.利用植物組織培養的方式，可以實現青蒿素的大規模生產

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