〔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

发布时间: 2015-09-06 17:15

萃取特殊有效成分所剩余的灵芝子实体废渣，多被当作农田土壤之改良剂，但经作者研究显示，灵芝废渣经由硷性溶液和脱色处理後，可获得类似纸浆之灵芝菌丝，其中含有几丁质和葡萄多糖，不仅能加速动物伤口癒合、减少疤痕形成，也和动物体有很好的相容性，为极具开发潜力的癒伤敷料。

文 ? 图／苏庆华

◎ 本文原载於1998年《健康灵芝》秋季号 21～23页

近年来，灵芝成为众所瞩目的研究焦点，在代谢过程中，灵芝产生之三萜和多醣，更是学者们研究其生理活性来源探讨的对象。三萜类在灵芝子实体中约占1～6%，会随着灵芝的种类、生长时期的不同而有所差异，而水溶性多醣（分子量大於一万）则占1～2%。

除了水溶性多醣和三萜类外，剩下的废渣大部分是革质化的菌丝细胞，其为无法经由咀嚼咬碎之坚韧物质，只能作为灵芝萃取物之吸附剂（编按：即赋形剂，有助黏稠的萃取物乾燥成粉），或是作为农田土壤的改良剂。

灵芝子实体细胞壁含有大量几丁质

其实这些子实体萃取後剩余的菌丝细胞，经笔者分析，发现其中含有大量的几丁质（chitin），其在一般人工栽培生产之松杉灵芝（Ganoderma tsugae）子实体约占50%，而野生的南方灵芝（G. australe）更高达65%。这也是为何灵芝子实体具有如此坚韧之特性，以致无法下咽。一般食用真菌如香菇，其细胞壁里的几丁质含量仅占2～3%，洋菇、金针菇与鲜嫩菇蕾的几丁质含量更低於0.5%，这也是灵芝得天独厚之处。

一般几丁质来自甲壳类生物之外骨骼中，最常用的材料来自螃蟹壳，食品加工厂取出蟹肉以後，留下之蟹壳经由稀盐酸处理除去钙质，在经由硷（1N, NaOH）处理破坏蛋白质，可以得到粗几丁质。粗几丁质再由适当的漂白过程後，即为几丁质成品。

几丁质由聚乙醯胺糖Poly（N-acetly glucosamine）所构成，不溶於水，近年来已开发成各种不同的利用品，诸如人工皮肤、手术缝线^（^1-4^）、药品之缓释剂、食品添加剂（如加入面条中加韧性），以及农药的生长促进剂^（^5-6^）等多用途。几丁质经过脱乙醯之过程可制成聚胺葡萄糖，即所谓的蟹壳糖或chitosan，成为近日热门的保健食品之一。

至於灵芝渣制成之几丁质是否也具有由蟹壳所制成的几丁质相似的用途，笔者则进一步加以求证。首先，笔者由工厂要来灵芝渣，先以硷溶液处理。接下来，由於灵芝细胞壁中所含钙质不多，因此不必经由酸性处理过程，只要经过简单的脱色处理，即可得到类似纸浆之灵芝菌丝。灵芝纸浆成形为薄膜後，经分析结果，几丁质占50%，另50%则为葡萄糖形成之聚糖。以上实验证明灵芝子实体基本上可作为几丁质生物材质之另一来源，也是以真菌材料作为几丁质利用之首例。

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灵芝萃取後残渣（左上图）粉碎後（右上图）经硷性溶液和脱色处理後，

可获得类似纸浆的薄膜（左下图），

将其置於电子显微镜下扫描（右下图）可看到菌丝和多孔结构。（提供／苏庆华）

灵芝薄膜有显着的癒合作用

由於日本已有市售的蟹壳几丁质人工皮肤，并且已在临床上广泛使用，对於大面积烧伤或挫伤造成之皮肤损伤具有迅速癒合之作用，因此日本之产品亦列入实验设计之比较材料中。

为证实灵芝薄膜之作用，首先进行动物实验。在大白鼠及天竺鼠之实验中，先将动物之背毛去除，沿脊椎之两侧各切除真皮以上皮肤，造成对称的两处伤口各2 × 2 cm，在同一只动物上分别敷以灵芝薄膜、蟹壳薄膜和纱布（对照组）等处理，再以性绷带包紮後观察21天，这段期间每三天打开弹性绷带测量伤口面积，但不再做任何消毒处理。结果发现，和对照的纱布处理组相比，灵芝薄膜不仅具有极显着促进动物伤口癒合的效果（如下图），同时也较日本的产品为优^（⁷^）。

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大白鼠实验证实，比起覆盖纱布的伤口，灵芝敷料可加快伤口癒合。（提供／苏庆华）

日本产品是由100%由几丁质纤维构成的不织布，其制造过程十分繁复，除了由上述方法经蟹壳得到片状的几丁质後，仍须经由特殊的溶剂溶解几丁质，在通过细筛网做成纤维後，编成不织布薄膜。而灵芝则不须经过如此繁琐的手续，因为灵芝子实体本来就是菌丝体的结合，在处理过程中即形成类似纸浆，可直接编织成膜。

以上动物实验之结果，给我们带来很大的鼓舞，因为烧烫伤及皮肤外伤病人在许多火灾中多有所闻，他们在治疗过程中要忍受极大的痛苦，并与感染、脱水等威胁对抗，因此灵芝薄膜之开发如果能够提供更多的助力，何尝不是令人高兴的事！

灵芝薄膜的癒伤机制：促进纤维母细胞增生与移动

为此，在北医的研究群亦开始探讨，为何几丁质或灵芝薄膜具有促进伤口癒合的作用，经由纤维母细胞（fibroblast）之培养，我们发现灵芝薄膜不仅促进纤维母细胞繁殖，还能诱导纤维母细胞之移动（migration）。

其实，当皮肤损伤达到三级以上时，真皮细胞已经死亡，因此伤口的癒合无法经由下层的真皮细胞进行表皮化（epithelization），而须经由邻近皮肤细胞培植并转移到伤口上。灵芝薄膜促进纤维母细胞之上述两项功能，可达到加速伤癒合的作用。此外，在伤口组织切片观察中也显示，灵芝薄膜与伤口密合，新生成皮肤组织逐渐形成整齐排列细胞层次，显然有降低疤痕的作用^（⁸^）。

如上所述，灵芝薄膜中几丁质仅占50%，另有50%之葡萄多糖，而日本的产品则为100%。但无论对於动物实验中伤口癒合的过程，或者细胞实验中促进增及转移作用，灵芝薄膜均优於日本的产品，显然灵芝薄膜中的葡萄多糖有其一定的贡献。不过这一点仍有待证实，因为在细胞实验中单独加入（1→3）β葡萄多糖，其效果仍逊於灵芝薄膜，因此目前只能推测，应是几丁质与葡萄多糖的加成效果。

灵芝薄膜和动物体有很好的相容性

无论如何，在组织切片观察及将灵芝薄膜殖入天竺鼠皮下，长期观察结果显示，灵芝薄膜与动物体具有相当高的相容性，也显示灵芝薄膜并未产生排斥性，并且在使用过程中，部分灵芝薄膜会被体内酵素逐渐分解，因此推测灵芝薄膜或灵芝几丁质应可成为优良人体生物性材料。

由灵芝之废弃材料中，经由另一途径的利用，将可增加灵芝子实体更多的附加价值。至於灵芝薄膜在物理强度、孔洞大小控制、灵芝种类之关系、人体实验、再溶成膜、手术缝线，乃至蟹糖质等相关产品之开发，则由北医的研究群正积极推动中。

参考文献

1. Prudden JF, et al. 1970. The discovery of a potent pure chemical wound-healing accelerator. Am J Surg. 119(5) : 560-4.

2. Nakajima M, et al. 1986. Chitin is an effective material for sutures. Jpn J Surg. 16(6) : 418-24.

3. Machinami R, et al. 1991. A histological study of the fat of chitin suture material after intramuscular suturing. Medical Science Research. 2: 391-392.

4. Yano H, et al. 1985. Effect of N-acetyl-D-glucosamine on wound healing in rats. Mie Med J. 35(1) : 53-56.

5. Knoor D. 1991. Recovery and utilization of chitin and chitosan in food processing waste management. Food Techno. 1991(Jan), 115-122.

6. Sato M. 1987. Present production and utilization of chitin and chitosan. In The Science of Chitin and Chitosan. Food Chemical Press, Toyo, pp. 33-38.

7. Su CH, et al. 1997. Fungal mycelia as the source of chitin and polysaccharides and their applications as skin substitutes. Biomaterials. 18(17) : 1169-1174.

8. Su CH, et al. 1998. Development of fungal mycelia as skin substitutes: effects on wound healing process. Biomaterials. （in press）〔编按：本篇论文後来於1999年刊登：Development of fungal mycelia as skin substitutes: effects on wound healing and fibroblast. Biomaterials. 20(1) : 61-68.〕