消失的自然 神農也感嘆

生物多樣性與醫藥

早在神農氏嘗百草時代,人們就學會利用大自然提供的醫療寶庫,生物多樣性蘊含豐富的醫藥資源,是人類健康的重要基礎;然而,生物多樣性目前所面臨的危機正逐漸威脅醫藥的開發與生產。本文帶領讀者認識傳統與現代醫藥對生物多樣性的依賴,以及生物多樣性流失對醫藥帶來的威脅,最後提供在醫藥方面保護生物多樣性的下手處,邀請大家一同守護大自然的醫藥寶庫。 

人類使用藥物已經有很長的一段時間。早在史前時代,人類就已經把植物用於醫療用途。除了治療疾病,藥物亦可用在保護、預防與疾病的診斷。目前人類所使用的醫療途徑可分為兩大類:現代醫學與傳統醫學,其中現代醫學指的是不分國界的科學化醫學,而傳統醫學則相當多樣並且具有在地特色,整體而言可說是基於傳統知識或信仰的醫學。
不論是現代或傳統醫學,兩者皆需依賴生物多樣性,特別是在藥物生產方面。儘管如此,當前生物多樣性的流失正影響藥物的開發與生產,而且在威脅生物多樣性的因子當中,也有一部份是來自於藥物的生產與使用;因此,如何確保生物多樣性能永續支持藥物的開發與生產,並且降低藥物生產與使用對生物多樣性造成的影響,就成為人類永續發展的重要課題!

傳統醫學保有不可取代之重要性

傳統醫學包括中醫、印度的阿育吠陀(Ayurveda)及阿拉伯傳統醫學(Arabic Unani Medicine)等三大體系,以及世界各地在地原住民的醫學,所使用的藥物大多是取自動物、植物或礦物,並且在使用前可能會經過加工炮製。以中藥為例,根據《中華本草》中國的中藥資源共12,807種,其中藥用植物有11,146種(佔87%),藥用動物1,581種(佔12%),藥用礦物80種(小於1%),其中真正用於中醫處方的有1,000多種,其餘則為民間草藥。
雖然現代醫學已成為不分國界的主流,傳統醫學仍佔有重要地位,根據1993年由世界衛生組織(WHO)、全球自然保育聯盟(IUCN)及世界自然基金會(WWF)所發佈的一份報告,傳統醫學提供了全世界80%人口的基層醫療照護(primary health care),而即使是在現代醫學盛行的地區,傳統醫學做為輔助與另類醫療(complementary and alternative medicine)的角色也越來越重要。
傳統醫學所使用的藥物對生物多樣性最直接的依賴是原料取得,根據2002年的一份研究報告指出,印度與中國所使用的藥用植物中,分別有90%及80%是採集自野外;而對於已經能夠以人為方式栽培的物種,這些物種的生長也需要依靠農業生態系的支持,例如物質循環與傳粉播種。

現代醫學 許多藥物來自大自然
在現代醫學的藥物方面,儘管現在已逐漸能夠基於對化學分子結構的認識來「設計」藥物,目前許多藥物生產的原料還是取自動植物及微生物,或是透過模仿生物體內天然化合物來合成,植物方面例如源自罌粟(Papaver somniferum)的嗎啡(morphine)、源自白柳(Salix alba)阿斯匹林(aspirin)、源自草木樨屬(Melilotus sp.)植物的可邁丁(Coumadin®,一種抗凝血劑)、源自來自太平洋紫杉(Taxus brevifolia)的抗腫瘤藥物紫杉醇(taxol)。
動物方面如源自巴西蝮蛇(Bothrops jararaca)的ACE抑制劑(一種抗高血壓藥物)、源自一種海綿(Cryptotethya crypta)的AZT(一種治療愛滋病的藥物)、源自一種加勒比海海綿(Cryptotheca crypta)的cytarabine(用於治療急性骨髓性白血病)。

其中某些藥物的開發甚至幾乎治癒了原本被視為不治之症的疾病,例如分別用來治療霍奇金氏淋巴瘤(Hodgkin’s lymphoma)與兒童急性白血病(acute childhood leukemia)的長春鹼(vinblastine®)與長春新鹼(Vincristine®),兩者皆來自長春花(Catharanthus roseus)。與傳統醫學相同的是,除了直接採集自野外的原料,人工栽培的植物原料也需要生物多樣性的支持。
儘管目前已經從生物多樣性獲得了許多藥物,自然界當中仍然有許多生物極具藥物開發與研究的潛力。以芋螺(cone snail)為例,芋螺是一類棲息於珊瑚礁的軟體動物,可製造稱為「毒胜肽」的短氨基酸鏈,這些毒胜肽能夠和細胞表面的受器結合,並且具有高度專一性。由於芋螺科大約有700種,每一種芋螺又能製造約200種的毒胜肽,導致芋螺科毒胜肽的多樣性高到幾乎能夠對應人類所有細胞的表面受器,使得牠們極具藥物開發及細胞生理研究的價值,目前已經由芋螺的毒胜肽開發出一種不具耐受性、成癮性的止痛劑Ziconotide。

醫藥發展與生物多樣性面臨的威脅
儘管生物多樣性對醫藥發展扮演重要角色,目前生物多樣性的流失正使醫藥發展遭受威脅,而醫藥發展本身也對生物多樣性造成了不良影響,以下分別從過度利用、棲地破壞、汙染及氣候變遷等方面介紹:

  • 過度利用

醫藥對於生物資源的過度採集、捕撈,不僅傷害生物多樣性,也危及製藥原料的永續供應,例如根據WWF在2003年所發佈的一份報告,全世界使用的50,000種藥用植物中,有三分之二是取自野外,其中4,000~10,000種可能瀕臨滅絕危機,較確定的案例則有用於治療高血壓的印度蛇木(Rauvolfia serpentine)及作為抗癌藥物的喜瑪拉雅紅豆杉(Taxus wallichiana),這些物種在部份地區因過度採集而有滅絕危險;在動物方面如海馬犀牛,由於中藥的需求使得這些生物面臨滅絕危機。

  • 棲地破壞

由於人類的活動對自然棲地造成的破壞,不僅造成生物多樣性流失,使許多物種在還沒被發現、研究就滅絕,導致潛在新藥物的喪失;據估計,當今動植物的流失速率,相當於每兩年損失一種主要藥物。由於許多在地原住民的醫療照護皆有賴從居住地週邊的自然棲地,這些棲地的破壞會使居民無法取得藥物資源而危及居民的健康照護,並導致傳統知識的流失。此外,藥用植物栽培也可能造成棲地破壞,例如因為栽培需要而將自然棲地開墾為農地。

  • 汙染

人類排放的汙染不僅危及生物多樣性,也可能使藥用植物遭受物染,例如重金屬對中藥造成的汙染。藥用植物栽培時所排放的廢水、加工製造過程所排放的廢水、廢棄及固態廢棄物也會對環境造成污染;此外,當藥物成份經由排洩而排放至環境中,以及藥物的任意棄置,也可能會干擾環境中生物的生理機制,危害生物生存。

  • 氣候變遷

氣候變遷可能會改變生物的分佈範圍,甚至導致生物滅絕,導致生物多樣性與藥物資源的流失;然而,即使氣候變遷沒有導致滅絕,仍可能會醫藥造成影響。以中藥為例,中藥材的藥效除了物種本身性質所決定,也會受到生長條件的影響,因此氣候變遷有可能會透過改變藥材生長條件,導致藥效變差。

保護生物多樣性 永續大自然的醫藥寶庫
為了能夠永續地獲得醫藥資源,必須保護生物多樣性。身為消費者,儘管對於醫藥的選擇沒有像平常購物一樣有那麼大的自由度,我們還是可以透過一些方式來保護生物多樣性,包括珍惜醫藥資源、妥善處理用剩的藥物,並且在能夠選擇的時候,盡量選擇對生物多樣性比較友善的來源;此外,我們還可以關心自然棲地,守護潛在新藥的來源。更重要的是做好自我健康管理,不要把照顧自身健康的工作全部「外包」給醫療體系,減少對醫藥資源的需求,如此也能夠降低醫藥生產對生物多樣性造成的壓力。

◎插畫作者   恰恰狗

恰恰狗,畢業於台大動物所。

喜歡動物,喜歡海;喜歡將知識簡單化,卻喜歡生物的複雜~

參考資料

胡熙明、張文康、朱慶生(1999)中華本草。上海科技出版社.,北京。

Alves, R. R., & Rosa, I. M. (2007). Biodiversity, traditional medicine and public health: where do they meet?. Journal of ethnobiology and ethnomedicine,3(1), 14.

Chivian, E., & Aaron Bernstein, M. D. (2010). How our health depends on biodiversity. Center for Health and the Global Environment, Harvard Medical School, Boston, MA.

Correa, C. M. (2002). Protection and promotion of traditional medicine: implications for public health in developing countries. South Centre.

UNEP-WCMC (2010) Are you a green leader? Business and biodiversity: making the case for a lasting solution. UNEP.

Wong, M. K., & Koh, L. L. (1986). Mercury, lead, and other heavy metals in Chinese medicines. Biological Trace Element Research, 10(2), 91-97.

Hamilton, A. (2003). Medicinal plants and conservation: issues and approaches. UK: International plant conservation unit, WWF-UK, Pandahouse, Catteshall Lane.

World Wide Fund For Nature. (1993). Guidelines on the conservation of medicinal plants. IUCN.

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