〔苏庆华专栏〕灵芝研究在北医──忆董大成院长

发布时间: 2015-09-23 12:03

在本篇专栏中,苏庆华借由回顾进到北医任教的历程,介绍董大成院长对於台湾灵芝研究之贡献,以及师徒俩在灵芝研究路上的相辅相成、教学相长。从生产灵芝粉圆、追踪灵芝多醣在肠道的踪迹、三萜类指纹图谱的建立,到灵芝子实体废渣的再利用,一切都是在位於地下室的「宛如中世纪炼丹场景的实验室」里完成的……。

文/苏庆华

◎本文原载於2013年《健康灵芝》第59期 2~5页

 

Dong-1

董大成(1916~2008)摄於2006年家中。(摄影/郑人和)

 

1985年六月,历经三年对冬虫夏草的追寻,总算在台湾发现一个新的真菌属, 命名为植生虫草(Phytocordyceps),并且将它的性别遗传模式及子实体形成的机制弄清楚了,总之好不容易取得博士学位,就拿着这本台大农化研究所的毕业论文,开始到处找工作。

我自己认为,比较理想的工作是谋一份兼具研究工作的教职,虽然当时博士人口仍很稀少,但大学不像现在那麽多,还是有点到处碰壁的感觉。反而加入公部门坐办公室的行政工作机会是存在的,可是又像回到以前在农复会,每天开会,有着无法自己动手做实验的缺憾。

正在犹豫是否到政府单位上工当技术官僚,也从没想到去应徵医学方面的教职,这时一位早我一年毕业的学长介绍我到台北医学院(以下简称北医,2000年改名为台北医学大学)面试,没想到就此在北医落脚,一待就是二十八年。

 

「明天就可以来上班了!」

这次面试的经过也充满戏剧性。大热天的,我一样打着领带,带着我的论文,还有两盒幻灯片──论文是刚从打字行用铅字一字一字打出来再 Xerox 的,幻灯片则是正片底片装在硬纸板做的外框里,可在简报时放入幻灯机的卡夹中投射出来。当时没有电脑、没有 Word、没有 Printer, 也没有 Powerpoint,所有论文的图表都是用针笔描绘或手动打字机做出来的。

到了北医,进到校长室,面试官只有一位,就是董大成院长(相当於今日的校长)本人。大家都知道董教授在学术上的成就,包括早期的氨基酸代谢之酵素、白凤豆中的多巴胺,到後来的黄麴毒素、PCB中毒、鸡母珠毒蛋白等,是国内知名的生化学者。1983年,北医从台大医学院生化学科聘请董教授为院长,领导北医向更具研究内涵的途径前进。

虽然都是来自台大,但我只从报章杂志上看过他的报导,或在黄麴毒素学术研讨会上见过,从未正式交谈过,因而显得有点紧张。还好董院长只问了一些简单的问题,了解一下我的背景,顺手将我的论文翻阅一下,也没有要我做学术性简报,就交代秘书通知隔壁办公室的人事主任送来一些表格,叫我当场填写。

填完以後,他面带微笑,以非常和缓的口气说:「好了!」当时我还有点无法会意,为了确认,於是再问:「什麽时後可以知道结果?」董院长很淡定地说:「明天就可以来上班了!」这是1985年八月下旬发生的事,没想到南北奔波找了两个月的工作,就在我家不远的北医,一下子都搞定了,全部面谈时间不超过半个钟头。

当时聘任教师并不需要通过三级三审教评会的冗长程序,也没有要求博士後研究年限、研究论文积点(RPI)、论文影响指数(impact factor),有了博士学位就可以由副教授起聘,比起现在年轻学者要取得助理教授资格,可谓简单许多。

刚好那年教育部补助北医两个教师名额,作为加强师资之用,我很幸运成为北医的「客座副教授」,意思是用教育部的钱短期(两年)聘任。这个头衔持续两年後教育部就取消了,这种补助方式也跟着消失,北医认为我的教学、研究还算可以,就以「副教授」续聘。

 

宛如中世纪炼丹场景的实验室

董院长虽然没有很仔细看我做过的论文,但其实他对中药研究有着极高的兴趣。他在接任北医院长时,唯一的条件就是要有一个实验室,这个实验室就叫作「中药医学研究中心」,1983 年即已成立,位於当时行政大楼的地下室,也就是董院长办公室的正下方,总共有八十坪左右的空间。

实验室分成两部分,第一部分是设备完善、空间明亮、有磨石地板、进出须换鞋、有空调的现代化细胞研究室。董院长花了很多心血,动用许多人脉,包括向当时省府李登辉主席募款,来建设此研究室。

第二部分就有很大落差了,基本上就是一个没有空调的开放大空间,几条深咖啡色的实验台,上面摆着浸满各式草药的瓶瓶罐罐,粗糙的水泥地板吸走了光线,所以看起来更加昏暗。大空间的末端有简单隔间的小区作为饲养动物之用,因此当抽风机坏掉时,空气中就会充满老鼠的味道。

我的教学编制在微生物及免疫学科,而我的实验空间则被分配在第二区。刚报到时还有一点被吓到的感觉,哇!世界上竟然还有像电影里中世纪进行炼丹术的场景。虽然我过去曾待过台大一号馆及四号馆古老的实验室,但是至少这些日据时代的建筑都是挑高设计,且通气采光良好,像这样低矮的空间还是第一次看到。但不管什麽实验室,只要有实验室我就可以待下去。

董院长忙着校务之余,也会抽空从院长室下来看看研究助理们的进度,顺便和我们聊一下研究教学的状况,就这样,我也开始建立属於自己的设备及研究主题。一开始仍延续博士班植生虫草的研究,因为实验材料所需,我就在中药医学研究中心种了一整桌的三角瓶。

植生虫草的子实体是鲜黄色的,一束一束长在玻璃瓶中相当漂亮,为色调沉闷的实验室增添活泼的氛围。董院长在这之前没看过这些菌,甚感新奇,遇有外宾来访,就带他们来看这种台湾独有的真菌,现在想起来也实在有趣。

 

灵芝研究的第一步 ── 生产「灵芝粉圆」

在北医的第一年就这样过去了, 这一年里(1985~1986)发生了许多事,包括灵芝三萜类化学构造第一次由日本学者所发表,灵芝作为保健食品大发利市,国科会邀集国内学者推动灵芝整合型计画。由於董院长的推荐,我也进入国科会的计画中,任务是培养灵芝多醣,供应其他研究组织进行功能性研究,从此开启我的灵芝研究生涯。

这个任务对我而言应该十分简单,不过如果要达到动物实验所需的量,必须有醱酵槽才办得到,可是醱酵槽造价十分昂贵,在研究计画中无法编列,於是只好土法炼钢──由於中药医学研究中心有许多大大小小的玻璃瓶罐,我们就选了最大的二十公升三口瓶,装满培养液後灭菌,瓶子的直径刚好可放入灭菌釜,冷却後接种灵芝菌丝体,再用养金鱼的空气帮浦一方面通气,一方面作为搅拌之用;为避免污染,空气入口还装了两层过滤器。

就这样,我们用几乎不花钱的醱酵槽,很顺利地开始生产所谓的「灵芝粉圆」。因为灵芝菌丝在空气搅动下会形成漂亮的球形,而且绝对是天然的,不含顺丁烯二酸,加上培养液中含有大量多醣,放置一天後就形成灵芝粉圆果冻。这种漂亮的粉圆果冻,只能在不用搅拌机的情况下产生,因为搅拌叶片会将菌球打烂变成糊状的培养液。後来这个醱酵槽也成为董院长带外宾参观的景点之一。

当然,为了纯化多醣,包括过滤、透析、冷冻乾燥等程序是免不了的,最後白花花的多醣体就呈现出来了。这些原料除了供应整合型两年期计画之外,後来也成为董院长做研究的材料。这一年董院长七十岁,完成他在北医院长之任期,转而担任专职研究的教授,办公室也搬到地下室来,几乎天天和我在一起。

董教授多数时间都在实验室看书、念 paper,也勇於开发新的研究方法及购置仪器设备,其中之一就是在1990年引进北医第一台,也可说是全国第一台的流式细胞仪(flow cytometer)。这种价值上千万的仪器不是我们买得起的,董教授就用租的。这台目前几乎所有细胞研究不可或缺的仪器,在二十几年前董教授就有先见之明,开始利用作为人体免疫细胞分群、质、量之研究。

有一次董教授突发奇想,叫我多做一些灵芝粉圆分装在果冻盒子里,请实验室所有老师、研究生、助理每天吃一盒,为期一个月,於实验前後抽血,用刚刚租来的流式细胞仪分析比较,发现几乎每个人的免疫状况都有很大的改善。这也是促成董教授後来帮助食用油含PCB中毒的病人,服用灵芝多醣改善免疫功能的起源。

现在回想起来,尤其在最近发生顺丁烯二酸淀粉事件之後,当初如果能把灵芝粉圆果冻好好的加以生产,一定可以成为另一项台湾健康美食。

 

追踪灵芝多醣在肠道的踪迹

求知若渴的董教授,还千辛万苦从日本友人那里取得十分昂贵的碳14 同位素标定的葡萄醣(14 C labeled glucose),嘱咐我把它加到培养基,透过灵芝转化成 14 C 标定的灵芝多醣,经纯化後喂食大鼠,追踪摄影证明过去认为无法被人体消化的灵芝多醣,最後还是有很大部分由肠道细胞吞噬进入动物体内,进而改善免疫系统。

我也为了这个实验伤了一点脑筋,虽然 14 C 并不会产生辐射,但毕竟是同位素,灵芝培养过程会产生 14 C 的二氧化碳,所以从醱酵槽出来的气体都要经过硷液吸收二氧化碳,最後把这些含 14 C 的液体交给幅射委员会处理,才完成这项任务。

这时候的董教授已经没有研究压力,可以自由自在地寻找有意义的研究题材,这些研究基本上与他热心投入的慈善公益活动密不可分,包括红十字会台湾分会、台湾盲人重建院、惠明盲童学校、中华民国伤残重建院等。

董教授与我在北医这段期间的灵芝研究论文,大都在董教授所创立的《中华民国癌症学会会刊》中发表。直到今日,他所创立的癌症研究基金会仍然设立奖金及奖项,鼓励对癌症研究具贡献的学者。

 

从三萜类指纹图谱的建立,到灵芝子实体废渣的再利用

追随着董教授的脚步,我除了协助建立多醣的分析方法之外,灵芝三萜类也成为我另一个研究主轴。当时,从不同来源的灵芝子实体发现三萜类具有特徵指纹,而且有很高的再现性。经比对三百多个标本,可以归纳出十八个生物种,显示三萜类可以作为灵芝种类初步分类之依据。

当然提出这样说法一开始其实遭到许多微生物学者质疑,他们认为三这类二级代谢产物(Secondary metabolite)是不稳定的过程,不能作为分类依据。但站在生产者或医药研究者的立场,成分的质与量才是值得关切的关键。而且这十八种类型的三萜类萃取物,对肝脏保护及癌细胞抑制的作用也有极大差异,显示三萜类在生理活性上扮演着复杂而有意义的角色。

但要把三萜类逐一纯化分离来进行细胞、动物、乃至人体试验,则有一定的困难度,尤其对研究生更是冒险的挑战。於是,在一次灵芝研讨会中,一位业者问我:「灵芝子实体萃取浓缩後会剩下许多废渣,这些东西如何再利用?」这个问题也使我的研究转向将灵芝开发为生物医学材料,并发展成 SACCHACHITIN 这样一个比较成功的案例(详见《健康灵芝》52、53期)。

这些研究过程中,许多都是利用董教授在中药医学研究中心所购置的设备仪器才能顺利完成,包括我们最近发现白色念珠菌(Candida albicans)的单倍体(haploid)所使用的显微镜,也都是董院长在1983年采购的。

董教授在2000年以後逐渐减少研究的时间,但在北医我尽力保留一间小办公室,让他来学校仍有可以休息的地方。他每次来也都会跟我们讨论研究上的事情,并交代一些需要分析的样品,这种治学不倦的精神真令人感佩。

虽然我没有在台大上过他讲授的课程,但很幸运能够在他七十岁以後当他的学生。最近翻阅董教授的一些纪念专文,发现他的学术成就被诸多有名的主题,如鸡母珠毒蛋白、乌脚病、PCB、癌症研究所掩盖,而看不到灵芝研究的成果。在此我要说,董大成教授也是台湾灵芝医学研究之先驱。

 

延伸阅读

1. 悼念台湾灵芝抗癌研究之鼻祖 董大成教授(1916~2008 )

2. 〔苏庆华谈灵芝废渣/敷料〕灵芝子实体另类用途──人工皮肤之开发

3. 〔苏庆华谈三萜〕灵芝酸B及C2在各种灵芝中之含量

4. 〔苏庆华专栏〕灵芝研究启蒙时期的回顾 ── 普罗波锁

  

分類:靈芝學者