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药品和营养品:认准结构再下手!

来源:互联网 时间:2017-12-29 咨询专家
核心提示:屠呦呦的诺贝尔奖让大家都知道了“疟疾克星”青蒿素,然而尽管其具有高效、快速、低毒、安全等优势,但其口服活性低、溶解度小、半衰期短的缺点也十分明显。经过几代化学工作者的努力,现在

  屠呦呦的诺贝尔奖让大家都知道了“疟疾克星”青蒿素,然而尽管其具有高效、快速、低毒、安全等优势,但其口服活性低、溶解度小、半衰期短的缺点也十分明显。经过几代化学工作者的努力,现在临床上早已难觅青蒿素的踪影,取而代之的是青蒿素的“兄弟们”——青蒿素衍生物。其实对药品和营养品来说,有时只需要结构上一个小小的调整,就足以“撬动”健康。


  修饰基团:青蒿素并非抗疟“最优解”   导致疟疾的罪魁祸首是一类成为疟原虫的寄生虫,青蒿素主要作用于疟原虫的生物膜,阻断其摄取营养,使其饥饿而亡。但由于青蒿素是脂溶性物质,人体对它的代谢非常快,所以它很难彻底杀灭疟原虫,疟疾的复发率较高,所以科学家一直在寻找克服这一点的方法。   20世纪70年代末,有科学家首先将青蒿素催化加氢得到双氢青蒿素。作为青蒿素体内的有效代谢产物,其抗疟作用是青蒿素的4-8倍,解决了活性不足的问题,但是双氢青蒿素依然有水溶性差和半衰期短的问题。不过很快,以双氢青蒿素为中间体,经修饰基团的改变,兼具脂溶和水溶特点的蒿甲醚诞生了,其对疟原虫有强大、快速的杀灭作用,能迅速控制疟疾的临床发作及症状,抗疟作用比青蒿素强10-20倍,于1995年载入《国际药典》,被WHO列为治疗凶险型疟疾的首选药。   科学家们不满足于此,又在双氢青蒿素的基础上改变修饰基团,合成了目前唯一有效的青蒿素水溶性衍生物青蒿琥酯。因其水溶性大大增强,可以制成注射剂,并提高了生物利用度,剂型和疗效优势使其可以应用于重症患者。由此可见,药物的修饰基团对其效果的影响绝对能让你和你的小伙伴“惊呆”。   由双氢青蒿素(1)合成蒿甲醚(2)和青蒿琥酯(3),像不像“大家来找茬”?   取代基排列:婴儿“吃错”脂肪,吸收大大下降   即使是日常摄入的食品,在结构方面也大有学问。让我们从婴儿喝的母乳说起:母乳中的脂肪给婴儿提供了生长发育所需的50%能量,且吸收率极佳,其原因在于母乳脂肪酸在甘油三酯(即俗称的“脂肪”)上有特殊的位置分布。   甘油三酯分别有sn-1、sn-2、sn-3三个取代位置,母乳中主要的长链饱和脂肪酸——棕榈酸主要分布在sn-2位上,而油酸等具有生理活性的不饱和脂肪酸则分布在sn-1、sn-3位上(OPO结构),这样棕榈酸就能直接被肠道吸收。如果棕榈酸分布在sn-1、sn-3位上(POP结构),那么就会与钙离子结合,形成难溶的钙皂。钙皂的吸收难度将增加6倍,多数会被排出体外,造成能量及钙的损失,其数量还与粪便硬度呈正比,将导致婴儿便秘发生率上升,甚至可能造成肠梗阻。   OPO结构与POP结构的差异,有没有想起高中的排列组合?   不幸的是,普通婴儿配方奶粉主要采用植物油作为脂肪来源,而一般植物油的脂肪结构正好是不易被吸收的POP结构,这会大大降低婴儿对脂肪的吸收。要解决这个问题,还得依靠同样具有OPO结构的天然牛乳乳脂,使用部分全脂牛奶的配方,并添加富含必需脂肪酸的植物油和藻油,来达到贴近母乳脂类构成和效果。看来,人人生下来都“懂”排列组合,对取代基的排列切不可掉以轻心。   旋光度:看清肉碱“双生子”   世界上的双胞胎不少,化学分子中同样也有“双胞胎”——旋光异构体。这些“双胞胎”分子具有互为实物和镜像的关系,就像镜子里的自己是左右颠倒的,分别用“左旋”(L)和“右旋”(D)表示。常见的营养品“左旋肉碱”就是其中的一个代表。   左旋肉碱存在于天然动物体内,被广泛应用于食品、饲料、临床医疗等领域,具有增强耐力、促进疲劳恢复、延缓衰老过程等功能,并在婴儿的脂肪代谢中起重要作用。而右旋肉碱在自然界不存在,仅可人工合成,对人体并无益处,并可能造成肌肉酸痛。   目前,通过纯化学合成以及右旋肉碱再利用等手段生产的左旋肉碱中均含有一定的右旋肉碱。化学合成法因成本低、效益高而成为左旋肉碱的主要制备方法。所以,在挑选左旋肉碱营养品时,一定要选择经食品监管部门检验合格的产品,保证右旋肉碱不超过限定标准,或选用天然提取的左旋肉碱。
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毕业于上海第二军医大学,中华医学会妇产科分会委员。曾任部队407三甲医院妇产科主任,从事妇产科临床

 

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