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新的研究提供了關於美洲原住民長期使用的植物如何治療疼痛和腹瀉的分子觀點。
研究人員在對加利福尼亞沿海紅杉林地穆爾森林國家紀念碑收集的植物提取物進行功能篩選後揭示了一個驚人的模式
該研究發表在 生理學前沿, 發現激活 KCNQ2/3 鉀通道的植物，這是一種在大腦和其他組織中傳遞電脈衝的蛋白質，美洲原住民長期以來一直將其用作局部鎮痛劑，以治療昆蟲叮咬、蜇傷、瘡、和燒傷。 不太直觀的是，激活 KCNQ2/3 並用作民間鎮痛劑的相同植物，也經常用作胃腸道輔助劑，尤其是用於預防腹瀉。
“這項研究是與美國國家公園管理局合作完成的，它說明了從美洲原住民的醫學實踐中仍有多少需要學習的地方，以及如何通過應用分子機制方法來突出他們的獨創性，為其特定用途提供分子合理化植物，並可能發現新的 植物藥，”加州大學歐文分校醫學院生理學和生物物理學系教授 Geoffrey Abbott 說。
KCNQ2/3 存在於感知疼痛的神經細胞中，它的激活有望通過不利於疼痛信號的傳遞來緩解疼痛。 當研究小組發現激活 KCNQ2/3 的相同植物提取物對相關的腸道鉀通道 KCNQ1-KCNE3 具有相反的作用時，這一突破性發現就出現了。 這一發現令人震驚，因為之前對現代藥物的研究表明 KCNQ1-KCNE3 抑製劑可以預防腹瀉。
為了實現這些目標，雅培實驗室目前正在對美國本土植物進行更廣泛的篩選。 他們已經表明 槲皮素 存在於研究的幾種植物中的單寧酸和沒食子酸解釋了植物的許多有益作用。 該團隊還確定了產生效應的通道蛋白上的結合位點。
有了在分子水平上可以激活與抑制密切相關的人類離子通道蛋白的化合物的知識，未來的工作可以致力於提高藥物特異性，從而提高安全性，同時保持療效。 更具體地說，可以應用藥物化學方法進一步優化植物化合物，以治療疼痛和分泌性腹瀉。
這篇論文“揭示了加利福尼亞美洲原住民部落令人難以置信的獨創性和醫學智慧，”雅培說。
在這些領域改進藥物對公共衛生的影響是巨大的。 在我們與慢性疼痛和阿片類藥物成癮的雙重公共健康問題作鬥爭時，新型非阿片類鎮痛藥備受追捧。 此外，據疾病預防控制中心稱，腹瀉病佔全球兒童死亡人數的九分之一； 令人難以置信的是，全世界每天有超過 1 名兒童死於腹瀉——超過艾滋病、瘧疾和麻疹的總和。
