天然物薬理学
天然物薬理学は、植物、菌類、微生物、その他の生物学的起源から得られる化合物が、生体システムにどのように作用するかを研究する学問です。生薬学と薬理学の接点に位置し、天然化合物がどのように吸収、分布、代謝、排泄されるか（薬物動態学）、そして体内でどのような作用を示すか（薬力学）、これには関与する分子標的や従来の医薬品との相互作用も含まれます。
Definition
天然物薬理学は、天然源から得られる化学的に明確な、または部分的に明確な物質の吸収、分布、代謝、排泄、作用機序、および相互作用を扱う薬理学の一分野です。
Scope
この分野は、天然物がクラスとして示す薬理学的挙動について読者の理解を深めることを目的としています。生薬化合物の薬物動態学、植物代謝物の薬力学、薬物受容体相互作用、生薬と薬物の相互作用、バイオアベイラビリティと代謝など、関連するトピックノードの枠組みを提供します。天然物を薬理学的探求と方法の対象として扱い、推奨される治療法としては扱いません。また、投与量や個別化された治療ガイダンスを提供するものではありません。
Sub-topics
Core questions
- 天然物の物理化学的特性は、その吸収、分布、代謝、排泄をどのように形成するのでしょうか？
- 植物および微生物の代謝物は、どのような分子標的およびメカニズムを介して効果を発揮するのでしょうか？
- 多くの天然物が低い経口バイオアベイラビリティを示すのはなぜですか、そしてそれを支配するものは何ですか？
- 多成分抽出物の構成成分は、互いに、また併用される薬物とどのように相互作用するのでしょうか？
Key concepts
- 天然物の薬物動態学と薬力学
- 低いおよび変動性の経口バイオアベイラビリティ
- 植物成分の第I相および第II相代謝
- 薬物代謝酵素およびトランスポーターの調節
- 多成分相乗作用とポリファーマコロジー
- 生薬と薬物の相互作用
- 構造活性相関とドラッグライクネスの考慮事項
Mechanisms
天然物は、脂溶性の低いテルペノイドから、極性の高い配糖体やポリフェノールまで、非常に広範な化学空間を網羅しています。この多様性が薬理学的挙動を決定します。多くの天然物は特定の受容体、酵素、イオンチャネル、またはトランスポーターに関与しますが、中には複数の標的に同時に作用するものもあり、これはネットワーク薬理学やポリファーマコロジーの考え方によって捉えられています（Hopkins, 2008）。植物材料は通常、混合物として投与されるため、構成成分は相加的、相乗的、または拮抗的に作用する可能性があり、微量成分が主要成分の吸収や代謝を変化させることもあります（Williamson, 2001）。従来の薬物を処理するのと同じ代謝および輸送システムが天然物も処理するため、この分野では薬物動態学、薬力学、および相互作用現象を一つの枠組みで結びつけています。
Clinical relevance
天然物およびその誘導体は、承認された医薬品のかなりの割合を占めており、生薬製剤は従来の薬物と併用して広く使用されています（Newman & Cragg, 2016; Atanasov et al., 2021）。その薬理学を理解することは、エビデンスの評価、生薬と薬物の相互作用の予測、および有効性と安全性のシグナルの解釈の基礎となります。この項目では、そのようなエビデンスがどのように生成され、どのように推論されるかを説明しており、個別の診断や治療の決定の根拠となるものではなく、参考資料です。
History
天然物薬理学は、薬用植物とその構成成分を分類した古典的な生薬学から発展し、分析化学と分子薬理学によって個々の化合物を単離し、その作用を特性評価できるようになるにつれて成熟しました。新薬承認の調査では、天然物とその構造誘導体が治療薬の主要な供給源であり続けていることが繰り返し示されており（Newman & Cragg, 2016）、現代のレビューでは、この分野が現代の標的同定、多成分分析、そして一時的な衰退期を経て再び関心が高まっていることを中心に据えています（Atanasov et al., 2021）。
Key figures
- David J. Newman
- Gordon M. Cragg
- Elizabeth M. Williamson
- Andrew L. Hopkins
- Atanas G. Atanasov
Related topics
Seminal works
- newman-cragg-2016
- atanasov-2021
- williamson-2001
- hopkins-2008
Frequently asked questions
- 天然物薬理学は従来の薬理学とどう違うのですか？
- 同じ薬物動態学および薬力学の原則を適用しますが、天然源由来の物質に対してであり、それらはしばしば複雑な混合物として投与され、低いまたは変動性のバイオアベイラビリティを示すことが多く、複数の標的に同時に作用する可能性があります。
- 天然物は医薬品の重要な供給源ですか？
- はい。承認された薬物のレビューによると、天然物およびその誘導体は、特に抗感染症薬や抗がん剤において、治療薬の大部分を占めています。