6.2.4不可或缺的生命物質
隨著時間的推移，越來越多的維生素被科學家們認識和發現，維生素逐漸形成了一個大家族。人們為了便於記憶，便把維生素按A、B、C一直排列到L、P、U等幾十種。
維生素在體內的含量很少，但在人體生長、代謝、發育過程中卻發揮著重要的作用。各種維生素的化學結構及性質雖然不同，但它們卻有著以下共同點。
1）維生素均以維生素前體（維生素原）的形式存在於食物中。
2）維生素不是機體組織和細胞的組成成分，它不會產生能量，主要作用是參與機體代謝的調節。
3）大多數的維生素，機體不能合成或合成量比較少，不能滿足機體的需要，必須經常從食物中獲得。
4）人體對維生素的需要量很小，日需要量一般以毫克或微克計算，但一旦缺乏就會引發相應的維生素缺乏症，對人體健康造成損害。
6.3爛甜瓜與青黴素
在漫長的醫藥發展史中，青黴素的發現與應用是一個重大的裏程碑，標誌著人類進入了抗生素時代。
6.3.1差點被丟棄的培養基
1928年，英國細菌學家弗萊明（1881—1955）在倫敦賴特研究中心實驗室中意外發現，培養皿中的葡萄球菌因被汙染而長了一個大黴團，黴團周圍的葡萄球菌均被殺死，而遠離黴團的葡萄球菌仍然存活。他把這種黴團接種到無菌培養基上，這種黴團生長很快。通過鑒定，他發現這種黴團是青黴菌的一種，葡萄球菌、鏈球菌和白喉杆菌等都能被它抑製。在試驗期間，弗萊明的一個助手手指不慎被玻璃劃破並感染化膿了，弗萊明將試驗用的黴菌培養液塗在他手指上，這是有記載的人類第一次使用這種黴菌治療化膿性感染。奇跡出現了，助手的手指膿液逐漸消去，傷口竟然慢慢愈合了。經過過濾而含黴菌分泌物的液體就是青黴素，弗萊明將其命名為“盤尼西林”。1929年，弗萊明在英國著名雜誌《實驗病理學》發表了學術論文，報告了他的發現。遺憾的是，這篇論文發表後在很長一段時間裏沒有受到科學界的重視。弗萊明也未能將青黴素提純用於臨床。當時的技術條件，即使對於專業的生物化學家來說，提取青黴素也是一個重大難題。
6.3.2一隻“爛甜瓜”
1939年，牛津大學的生物化學家錢恩（1906—1979）和病理學家弗洛裏也在研究抗菌物質。為了了解抗菌物質的研究概況，他們在圖書館意外地發現了弗萊明發表的關於青黴素的文章，立刻決定全力研究青黴素。1940年冬，錢恩提煉出幾毫克較純的可用於肌內注射的青黴素。這時，牛津附近一家醫院有個葡萄球菌急性感染患者。經過青黴素治療後，本來必死無疑的患者病情得到極大緩解，但不幸的是青黴素的量實在太少，患者最終還是死於卷土重來的葡萄球菌。
後來，弗洛裏和錢恩來到了美國。1941年，在美國軍方的協助下，弗洛裏在飛行員外出執行任務時從各國機場帶回來的泥土中分離出菌種，使青黴素的產量大大提高，但還未達到滿足臨床需要的水平。
有一天，弗洛裏下班後在街上散步路過一個水果店，店裏擺了很多甜瓜。“這段時間工作進展不錯，買些甜瓜慰勞慰勞大家吧！”想著，他走進了水果店。
這家店裏的甜瓜樣子都很好看，弗洛裏拍拍這個，敲敲那個，挑了幾個，交了錢後剛要走，忽然瞥見櫃台裏麵的桌子上放著一隻已經腐爛了的甜瓜，上麵長了一層綠色的黴斑。弗洛裏盯著這隻爛瓜看了一會兒，又皺著眉頭想了想，忽然對老板說：“我要這一個。”
“先生，那是我們挑出來的壞瓜，正準備扔掉，吃了會壞肚子。”老板提醒道。
“我就要這一個。”說著，弗洛裏放下懷裏的甜瓜，捧著那個爛甜瓜走出了水果店。老板有些不可思議地望著這個奇怪的顧客遠去的背影。
弗洛裏捧著爛甜瓜回到實驗室後，立即從甜瓜上取下一點綠黴，開始培養菌種。不久，實驗結果出來了，讓弗洛裏興奮的是，從爛甜瓜裏得到的青黴素，竟從每立方厘米40單位一下子猛增到200單位。
1942年，英國和美國引進的青黴素第一次被應用到治療中，開創了用抗生素治療疾病的新紀元。1944年，藥物的供應已經足夠治療第二次世界大戰期間所有參戰的盟軍士兵，挽救了成千上萬名戰士的生命。1945年，弗萊明、弗洛裏和錢恩因“發現青黴素及其臨床效用”而共同榮獲了諾貝爾生理學或醫學獎。
6.4治療瘧疾的利器——青蒿素
青蒿素是從中藥黃花蒿中提取的一種抗瘧成分，具有抗白血病和免疫調節功能。瘧疾是一種嚴重危害人類生命健康的世界性流行病。引起瘧疾發生的瘧原蟲是一種真核生物，長期潛伏於雌蚊體內，在雌蚊叮人時隨著口液注入人體，在肝細胞內大量發育和裂殖，然後再鑽入血液的紅細胞中大量生長、裂殖，導致人體大量紅細胞破裂，從而使人出現高熱、寒戰、貧血、肝脾大等症狀，直至死亡。
因此，瘧疾的防治是世界各國醫藥界的研究課題。
6.4.1中國原創大獎
2011年9月23日，81歲高齡的中國藥理學家、中醫科學院研究員屠呦呦，手捧獎杯站在美國紐約2011年度拉斯克臨床醫學獎的領獎台，在五星紅旗的映襯下，她笑得很是燦爛。
創立於1946年的拉斯克獎是美國最高科學獎，旨在表彰醫學領域的突出貢獻。迄今為止，共有超過300人次獲得拉斯克獎，而其中有80位在後來獲得了諾貝爾獎，所以該獎項也被看作諾貝爾獎的“風向標”，又被稱為美國的“諾貝爾獎”。
屠呦呦獲得拉斯克獎，是拉斯克獎設立65年來首次頒予中國科學家，也是迄今為止中國生物醫學界獲得的世界級最高大獎。其獲獎理由是“因為發現青蒿素——一種用於治療瘧疾的藥物，挽救了全球特別是發展中國家的數百萬人的生命”。
拉斯克獎關於屠呦呦的獲獎詞是：“表彰她在青蒿素的發現及其應用於治療瘧疾方麵所做出的傑出貢獻。這一醫學發展史上的重大發現，每年在全世界，尤其在發展中國家，挽救了數以百萬計瘧疾患者的生命。在基礎生物醫學領域，許多重大發現的價值和效益並不在短期內顯而易見。但也有少數，它們的誕生對人類健康的改善所起的作用和意義是立竿見影的。由屠呦呦和她的同事們一起研發的抗瘧藥物青蒿素就是這樣一個例子。”
發現青蒿素是中國的科學原創，是中醫藥寶庫為全人類的健康做出的不朽貢獻，獲得拉斯克獎是國際社會對中國發現的肯定。盡管獲獎過程經曆了漫長的40年，但屠呦呦說得好：“這是中國人、中國科學事業、中醫中藥走向世界的一個榮譽。”
6.4.2緣於越戰的發現
20世紀60年代初，由於對奎寧和氯喹類藥物產生抗藥性的瘧原蟲的出現，全球瘧疾疫情難以控製，熱帶叢林地區更是瘧疾肆虐。時值美越交戰，萬千官兵逃過槍林彈雨，卻被瘧疾擊倒。據稱，1967—1970年在越美軍因瘧疾減員80萬人，瘧疾同樣困擾越軍。為了對付瘧疾，美國不惜投入巨額經費重新篩選了20多萬種化合物，但最終也未找到理想的抗瘧新藥。而越南方麵則向中國提出了協助解決瘧疾困擾的要求。1966年，毛澤東主席與周恩來總理下令，組成領導小組，以“5·23”為防治瘧疾新藥項目的代號聯合研發抗瘧新藥。
1969年，身為實習研究員的屠呦呦臨危受命，加入了“5·23”。她從整理曆代醫籍開始，收集2000多種方藥，歸納編纂成《抗瘧方藥集》，又從中選出200多方藥篩選了380多個提取物，根據東晉葛洪《肘後備急方》“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁服”，她改用沸點較低的乙醚製取青蒿提取物。經過反複實驗，終於在1971年10月經曆了190多次的失敗之後獲得了對鼠瘧、猴瘧均具有100%抗瘧作用的青蒿素。後經2000多病例驗證，確證青蒿素為“高效、速效、低毒”的抗瘧新藥，特別對抗氯喹惡性瘧有特效。屠呦呦繼續深入研究，又首先發現了雙氫青蒿素，研製青蒿素類和吖啶類抗瘧藥組成的“複方雙氫青蒿素”，擴展藥效至免疫領域。
1981年，青蒿素因速效、低毒，被世界衛生組織列為推薦的抗瘧新藥。青蒿素的發現不僅找到了一個抗瘧新藥，而且為尋找抗瘧藥開辟了一條新的途徑，由此帶動國際抗瘧領域工作的新進展，也促使世界上很多國家對青蒿素展開進一步的研究，挽救了全球特別是發展中國家數百萬人的生命。
以上談及的現代基礎醫學研究成就，僅是基礎醫學發展史浩瀚海洋裏的幾朵浪花。要想讀懂20世紀的現代基礎醫學發展史，我們不僅要有“百靈鳥”般的美好嗓音，還要有“鷹隼”一樣的睿目。現代基礎醫學100多年來的發展和變化，除了使我們受益無窮之外，還讓我們更深一步地思考基礎醫學的發展方向。
基礎醫學的蓬勃發展為臨床醫學提供了很多妙藥良方，這些都給人類帶來了巨大的利益。胰島素的發現及應用解除了人類對糖尿病的恐慌，拯救了糖尿病患者的生命，是人類戰勝疾病的裏程碑。維生素理論的創立，使人類意識到原來還有一種疾病是因為少吃了食物中的某些成分造成的，結束了當時人們對疾病認識局限在瘟疫的時代，人類走出了食品與疾病關係的原始森林。青黴素的發現開啟了人類治療疾病的新思路，成為第一個臨床應用的抗生素，對人類的健康發展產生了深遠的影響。治瘧良藥青蒿素的發現是醫學史上的重大發現，是源於我國中醫藥寶庫的發現，是我們永遠引以為豪的成就。
縱觀20世紀現代醫學的發展，基礎醫學的研究極大增進了人類對生命本質的認識，為藥物研究和臨床治療提供了有力的保障。如今，我們正向著更深入、更微觀的基因方向前進，生命科學的研究已達到了前所未有的深度和廣度，我們現在需要做的就是加速它的發展同時搭建與臨床醫學和藥學的橋梁。科學家預言，在“人類基因組計劃”完成後的10~20年，基因醫學將進入黃金時代。