查看原文
其他

Science:从黑猩猩这个植物药专家那里,科学家们学到了这些新药材!

Amber Wang Hanson临床科研
2024-09-06

Bringing medical advances from the lab to the clinic


关键词:黑猩猩;植物药;自我治疗;传统医药Science


自古以来,人类就依赖植物作为治疗各种疾病的药物来源。随着时间的推移,这种依赖逐渐发展成为复杂的医药体系。然而,人类并非唯一利用植物进行治疗的生物。在动物界,特别是灵长类动物中,自我治疗的行为同样存在。例如,一些灵长类动物会使用特定的植物来应对寄生虫感染、消化问题和皮肤病变等健康挑战。

黑猩猩作为与人类亲缘关系最近的物种之一,其行为模式和认知能力一直是科学研究的重点。近年来,科学家们在野外观察到黑猩猩使用植物进行自我治疗的行为,这表明它们可能具有识别植物药用价值的复杂认知能力。这些行为包括但不限于食用具有抗菌和抗炎特性的植物,以及将植物汁液应用于伤口等。

科学家首次记录到猩猩用药草疗伤,还发了SCI论文;Nature:能给我安排一位猩猩医生吗?


这些观察结果促使科学家们进一步探索黑猩猩的自我治疗行为及其潜在的生物学和生态学意义。尽管已有研究表明黑猩猩能够使用植物进行自我治疗,但对于这种行为的系统性研究仍然相对缺乏。理解黑猩猩如何识别、选择并利用植物进行治疗,不仅能够丰富我们对动物行为学和生态学的认识,还可能为人类医药研究提供新的视角和启示。此外,随着全球生物多样性的减少和传统知识的丧失,研究黑猩猩的自我治疗行为对于保护生物多样性、挖掘和保存传统医药知识具有重要意义。
2024年6月20日,Dennis Normile 在 Science 新闻频道发表了题为 Chimps use more plant medicines than any other animal 的研究论文【1】。研究表明,生病的黑猩猩会特意寻找并食用具有抗菌和抗炎特性的植物,且这种自我治疗行为似乎有效。开展对黑猩猩使用植物药物行为的研究,不仅有助于我们理解动物的自我治疗能力,也可能为人类药物开发提供新的思路。
(如需原文,请加微信healsana获取,备注20240620Science


该报道主要引用了英国牛津大学等多中心发表于PLoS One的研究【2】。


研究设计


🔷  野外观测与样本采集:
  • 研究团队在乌干达的布东戈森林对两个习惯于人类观察者的黑猩猩群体进行了为期4个月的观察。
  • 研究人员记录了51只表现出细菌感染和炎症迹象(如异常尿液成分、腹泻、寄生虫痕迹或明显伤口)的黑猩猩的行为。每天跟踪这些生病的黑猩猩10小时,记录它们食用的植物种类和时间,并特别关注它们是否特意寻找并食用了非日常食物的植物。
  • 收集了17种与自我治疗行为相关的植物样本,包括树皮、死木和髓心等。样本来自13个物种,包括九种树木和四种草本植物。
  • 此外,还测试了生病黑猩猩食用的所有植物样本的抗生素和抗炎特性,并查阅了科学文献中有关这些植物在传统医药中用途的报告。

(如需原文,请加微信healsana获取,备注20240620PO
🔷  植物提取和药理学实验使用正己烷、乙酸乙酯和甲醇/水(9/1, v/v)三种不同极性的溶剂对每个样本进行提取,以分离出具有不同溶解度和极性的成分。对提取的样本进行体外抗菌和抗炎活性测试。
  • 抗菌实验:使用多重耐药的临床细菌分离株,包括ESKAPE菌株,进行最小抑菌浓度(MIC)和半抑制浓度(IC50)的测定。
  • 抗炎实验:通过COX-2抑制活性测试评估抗炎效果。

🔷  行为数据与健康监测数据的整合
  • 将行为观察与健康监测数据相结合,以区分预防性药用食物消费与治疗性自我治疗。
  • 健康监测包括粪便分析、尿液分析和寄生虫感染评估。


主要结果


🔷  抗菌活性
  • 在53种植物提取物中,有45种(88%)在256 μg/mL浓度下显示出至少40%的抗菌抑制活性。
  • Alstonia boonei的正己烷提取物对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和屎肠球菌(Enterococcus faecium)显示出最强的抗菌活性,IC50值为16 μg/mL,MIC值为32 μg/mL。
  • Khaya anthotheca的甲醇-水提取物对E. faecium也显示出强大的抗菌活性,IC50值为16 μg/mL,MIC值为32 μg/mL。

🔷  抗炎活性
  • 在51种测试的提取物中,有17种(33%)在5 μg/mL浓度下显示出至少50%的COX-2抑制活性。
  • K. anthotheca的甲醇-水提取物在COX-2抑制实验中显示出最强的抗炎效果,IC50值为0.55 μg/mL。
  • Christella parasitica的甲醇-水提取物也显示出强大的抗炎效果,IC50值为0.81 μg/mL。

🔷  行为观察
  • 研究人员观察到51只生病的黑猩猩表现出自我治疗行为,它们食用了与自我治疗行为相关的植物,如树皮、死木和髓心。
  • 所有观察到的自我治疗行为的个体都恢复了健康,尽管不能确定恢复是否完全由植物引起。

🔷  传统医药用途研究中测试的11种植物在非洲的传统医药中也有使用,用于治疗细菌感染、胃肠道问题、蛇咬伤和哮喘等。
🔷  植物提取物的生物活性研究结果表明,布东戈黑猩猩摄入的多种植物具有显著的药理特性,可能被用作治疗多种疾病。
🔷  自我治疗的有效性观察到的自我治疗行为似乎有效,所有51只生病的黑猩猩都相对快速地恢复了健康。


图2. (a) F. exasperata树皮被食用的证据 (b)C. patens枯木被食用的证据 (c)M. leucantha髓心被剥取和咀嚼的证据


编者按:

临床意义

本研究为新药的发现方法提供了重要线索,尤其是在应对日益严峻的抗生素耐药性问题方面,通过揭示野生黑猩猩使用的药用植物所具有的显著抗菌和抗炎活性,为开发新的抗生素和抗炎药物指明了方向。

此外,研究还加深了我们对动物自我治疗行为的理解,为人类自我治疗行为的生物学基础提供了科学依据。


科研启发:

该研究强调了跨学科合作的重要性,结合了行为学、生态学、药理学和民族药理学等不同领域的知识,为药物筛选提供了新的方法和视角。

尤其是PLoS One这篇文章中,对于植物药由常识到科学提供了规范的鉴定方法。


同时,研究结果也提示了生态和环境因素对药效的潜在影响,强调了保护自然环境和生物多样性对于药物研究的重要性。

此外,该研究激发了对特定植物化合物进行深入研究的需求,为未来药物开发提供了新策略,包括针对多重耐药细菌的治疗和传统知识在现代药物发现中的应用。

总之,这项研究不仅对理解动物行为具有重要意义,也为人类医药发展提供了宝贵的信息和启示。


期待更多类似高质量研究,给患者带来更优的临床诊疗策略。


原文链接:

【1】Chimps use more plant medicines than any other animal | Science | AAAS

【2】https://doi.org/10.1371/journal.pone.0305219


声明:

本文只是分享和解读公开的研究论文及其发现,以作科学文献记录和科研启发用;并不代表作者或本公众号的观点,更不代表本公众号认可研究结果或文章。

为了给大家提供一个完整而客观的信息视角,我们有时会分享有冲突或不同的研究结果。请大家理解,随着对疾病的研究不断深入,新的证据有可能修改或推翻之前的结论。


作者:Amber Wang;助理:ChatGPT

编辑:Jessica,微信号:Healsanq,加好友请注明理由。

美国Healsan Consulting(恒祥咨询),专长于Healsan医学大数据分析(Healsan™)、及基于大数据的Hanson临床科研培训(HansonCR™)和医学编辑服务(MedEditing™)。主要为医生科学家、生物制药公司和医院科研处等提供分析和报告,成为诸多机构的“临床科研外挂”。

网址:https://healsan.com/


点击👆;From Bench to Bedside, Healsan Paves the Path.
更多阅读:
(点击👆图片,进入自己感兴趣的专辑。或点击“资源”,浏览本公众号所有资源
素材来源官方媒体/网络新闻
继续滑动看下一个
Hanson临床科研
向上滑动看下一个

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存