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植物通常被視為景觀中靜態的背景組成部分。它們生長並變得更大，也許在秋天會改變顏色，但在不經意的觀察者看來，它們並不比周圍的岩石更有活力。令人遺憾的是，很多人都持有這種常見的觀點，因為植物可以像動物生命一樣充滿活力和動態。
有趣的是，植物已經進化出多種生化防禦機制來應對它們固著生活的限制。當動物受到攻擊時，它可以戰鬥或逃跑，而當植物受到攻擊時，它也會反擊，只是在一個全新的層面上。
植物在其防禦中最常用的分子型別被稱為次生代謝物，因為它們是使用補充反應制成的，這些反應通常是途徑的延續。在代謝過程中，光合作用反應使植物能夠以葡萄糖的形式獲取化學儲存的能量。然後，當植物需要能量用於細胞生長、發育和修復時，葡萄糖在呼吸作用過程中被分解。
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從複雜的代謝反應中產生的化合物也可以進一步修飾成適應性變體，通常是物種特有的。例如，烏頭植物烏頭產生的強效神經毒素烏頭鹼，來源於萜烯，萜烯是一種代謝產物，可作為許多其他化合物的前體（Stewart 2009）。
當然，植物產生的許多化合物，無論是次生的還是其他的，當從植物系統環境中取出時，仍然非常有益。我們總是被提醒要多吃水果和蔬菜，因為它們富含必需維生素。嗯，植物根本不在乎這些分子恰好能讓我們保持健康。對於它們來說，維生素K族是作為光合作用機制的關鍵組成部分而產生的。維生素C族在葉綠體中作為一種強大的還原劑，幫助修復光合作用引起的氧化應激。這種氧化能力被食用植物的動物所篡奪，並用於類似的修復情況（引文）。
另一種熟悉的分子，β-胡蘿蔔素，是一種主要的捕光化合物，它可以幫助植物捕獲太陽能，同時防止過多的能量損害細胞。一旦被食用，這種植物分子可以被分解並用於幫助合成維生素A，而維生素A是正常視力所必需的（Cazzonelli 2011）。
像基本的光合作用機制一樣，其他在我們的文化中變得無處不在的代謝物可能對植物有完全不同的作用。咖啡因和尼古丁的產生都是因為它們對昆蟲和寄生蟲是致命的，因為我相信植物沒有理由熬夜。
當然，如果不向藥用植物成功的典型代表致敬，這份報告就不完整：阿司匹林，或水楊酸。水楊酸由柳屬植物（包括柳樹）的成員產生，實際上是樹木用來誘導全身抗病性的激素。這意味著即使樹木只在一個特定區域受到攻擊，整棵樹也會變得具有抗性（Taiz and Zeiger 2010）。
因此，植物可以產生許多超出其產生糖/照顧光合作用機制的目標的物質，這些化合物可以為操縱人體生物化學提供一系列可能性。這意味著存在一個潛在的金礦，其中蘊藏著等待從自然界中收穫的化學療法。從植物中分離出的化合物可以隨後進行修飾以提高其有效性，就像阿司匹林的情況一樣。
與其他藥物開發方法相比，天然產生的化合物可能成為更好的治療候選藥物有幾個原因。第一個原因與開發過程有關。製造新藥的一種方法是修改市場上已有的化合物，例如提高其靶向特定組織的能力，或減少當前的副作用。雖然比從頭開始容易，但這種方法仍然具有固有的侷限性。
然而，在沒有先前知識從何開始的情況下，試錯法可能會令人沮喪且成本高昂。這就是植物發揮作用的地方，因為人類文明已經使用了草藥療法數個世紀；我們可能已經偶然發現了不同植物物種產生的生理效應。簡單地回顧我們的歷史可以啟發藥物開發人員進入癌症研究的下一步。
天然化合物優於合成藥物開發的另一個優勢是，通常有更多關於治療長期效果的資料。一種全新的化合物剛從實驗室出來，對於它到底有什麼作用將完全是一個謎。這並不是說它不會經過徹底的測試，可能會持續十年或更長時間，但我們如何知道該藥物可能產生的超出此範圍的效果呢？也許在生命早期使用的藥物會在個體達到五六十歲或更大年齡時產生不利影響。相反，對於植根於製造先前文明歷史上使用的物質的藥物開發專案，我們可能已經記錄了長期效果。安第斯山脈的古代印加人以咀嚼古柯葉來預防高原反應而聞名；這可能是一種潛在的止吐療法。
儘管有這些好處，但以研究治療化學的方式進行植物研究是很困難的，因為畢竟，這些都是活的有機體。過去，當確定某種化學物質不可能從植物物種中分離出來時，調查某種天然化合物潛力的研究專案可能會被撤回所有資金。儘管這個概念令人失望，但出於幾個原因，它是有道理的。
一種生長緩慢的植物，如樹木，可能無法充分繁殖以跟上對其產生的藥物的需求。用於“種植藥物”的合適土地面積可能很稀缺，因為農業產業已經在為糧食供應而掙扎。還存在物種保護問題。例如，紫杉醇的例子，紫杉醇是一種紫杉樹產生的潛在抗癌劑，只能透過收穫樹皮來獲得。幸運的是，該化合物在物種被修剪至滅絕之前被分離出來。
天然產物的另一個複雜之處在於，植物化合物通常與生物體內的其他生物活性化學物質同時起作用。人們經常發現，某些活性成分可能需要啟用劑或複合物才能發揮作用。話雖如此，僅僅純化單一成分並在其生物學背景之外進行測試可能是不夠的。對於人們在保健品商店或當地藥房的貨架上可以找到的天然化合物，片劑通常以“粗提物”的形式存在。這意味著活性成分沒有從周圍的植物物質中完全純化出來。就需要啟用劑的化合物而言，這可能是更好的選擇，但這仍然使完全合成的目標複雜化。
然而，現代醫學正開始轉向天然產物的潛力，因為研究人員意識到沒有理由盲目摸索。歐洲圍繞轉基因生物的爭議導致許多國家採用天然產物作為替代品。然而，即使植物化學藥物和完全合成藥物之間存在所有這些獨特的優勢，重要的是我們要消除天然化合物在某種程度上比主流藥物“更安全”的神話。
根據生命力的歷史概念，所有生物都擁有一種超出科學檢測範圍的“生命力”。這一理論很久以前就被著名的實驗駁斥了，這些實驗證明生命不是由生命力產生的，但這個概念仍然存在，並且在應用於天然產物時，採取了一種更間接的形式。
通常，支持者認為天然存在的化合物更安全，副作用更少，或者在一般情況下，總是比在實驗室中炮製出來的任何東西都更有效的選擇。然而，化學物質就是化學物質，與來源無關。也就是說，僅僅因為一瓶純水楊酸是從植物物質樣本中生化提取和純化的，並不會使其比人工合成的水楊酸更優越或以某種方式不同。這兩種化合物對人體的影響是相同的。天然產物更安全的誤解實際上是非常危險的，因為天然藥物中發現的活性成分可能是有毒的，因此必須像任何其他藥物一樣受到嚴格的監管和測試。
目前食品和藥物管理局（FDA）監管不足是令人憎惡的，這很可惜，因為它導致天然來源的產品在醫學領域獲得了“替代醫學”的惡名。在考慮政府監管時，讓我們以頭痛藥泰諾為例。這是一種主流止痛藥，在大多數家庭中都可以找到，並且在適當劑量下通常是安全的。
然而，如果泰諾的生產不受監管，並且在一個商店購買的一瓶可能沒有活性成分，而另一個商店的庫存可能包含兩倍於廣告量的成分，會發生什麼？消費者永遠無法確定他或她得到了什麼，並且服用劑量是適當劑量數倍的藥丸可能是致命的。同樣，如果泰諾沒有經過徹底的研究會怎樣？標籤在副作用、適當劑量或有關患有某些疾病的人的資訊方面可能不足。
如果這些假設的情況成為常態，那麼根據主流醫學，泰諾根本不會被認為是安全的，但實際上它可能是一種有效的化合物。我認為，天然產品行業背後薄弱的監管嚴重限制了製藥行業的發展。
儘管目前情況如此，但實際上有很多藥用植物產品被證明非常有效，以至於它們融入了主流醫學的程序。也就是說，許多醫生不屑一顧的貶義標籤，例如“替代醫學”和“順勢療法”，認為它們是一些未經檢驗的網路謠言，已經與它們脫離了關係。在醫療行業層面，問題的關鍵在於，如果藥用植物研究做得好，最終的產品不應該被貼上“替代醫學”的標籤。畢竟，沒有人會認為阿司匹林是一種替代性的家庭療法。
參考書目
卡佐內利，克里斯托弗·I.“自然界中的類胡蘿蔔素：來自植物及其他領域的見解。”功能植物生物學 38 (2011): 833-847。
斯圖爾特，艾米。邪惡的植物。紐約州紐約市：工人出版社，2009 年。
泰茲，林肯和愛德華多·蔡格。植物生理學。第五版。馬薩諸塞州桑德蘭：Sinauer Associates, Inc.，2010 年。