灵芝──21世纪台湾生物技术产业的试金石

发布时间: 2016-03-04 21:16

有监於生物技术产业的评估重点在於人才、技术、资金与市场需求等,台湾要建立现代化生物技术产业的最优先选择对象为灵芝,唯有以灵芝为模式建立上、中、下游全方位产品开发的经验,才能逐项带动其他中药材进军国际舞台。

文/许瑞祥

◎本文原载於2000年4月《健康灵芝》第8期 15~18页

 

生物技术(biotechnology)为20世纪末的新兴名词,凡利用生物系统之工业化程序均可称之。生物技术是总合遗传学、微生物学、动物学、植物学、细胞学、生物化学、免疫学、化学、物理学、工程学等科学与技术之成果而得之整合性学问。

生物技术应用的产品包含:医药、特用化学品、食品、农业、环保和能源等,是人类追求健康与提升生活品质的现代化捷径。在近二十年的积极开发,美、法、德、英、日等国家已经证明,生物技术是继石化、航空、核能、电脑、微电子与资讯科技後,人类最新一波的技术革命,开发国家无不将生物技术列为国家重点发展科技项目,无庸置疑的生物技术相关产业将成为21世纪最具影响力的新兴产业。

台湾地区地狭人稠,天然资源有限,自1950年代土地改革後,从传统的农产品加工业,过渡到1970年代劳力、资本密集的制造加工业後,开始台湾经济成长。1990年代技术与资本密集的电子、电脑与资讯产业,更创造了举世公认的台湾经济奇蹟。为因应国际间产业潮流的需求,台湾从1982年起,将生物技术列为八大重要发展科技之一。

21世纪的今天,生物技术不但已成为探讨生命科学的基本工具,在先进国家中,许多产品已经成为日常生活的重要部分。但在台湾地区虽然经过二十年的推广,生物技术仍然是一个相当陌生的名词,多年来由行政院国科会、经济部工业局、农委会、中央研究院与各大专院校相关系所的规划推动,已逐步建立台湾生物技术研究的规模。

在1995年行政院第2443次院会中首先通过「加强生物技术产业推动方案」,并成立跨部会间的生物技术产业指导小组,希望能促成产、官、学界携手努力,加速台湾生技产业的发展。行政院於1997年召开首届生物技术产业策略会议,为台湾地区的生技产业规划经营蓝图。此项由海内外科技顾问与产业、官方和学界代表们所举行的策略会议,至1999年5月底共举行了三次。

在第二与第三次的策略会议中,有多位科技顾问建议台湾应将中草药的开发列为生物技术积极发展的项目。随着全世界追求医药养生、回归自然的概念,重新定位中草药的价值已是全球的趋势。台湾利用现代化的生物技术研究团队,结合传统中药丰富的临床经验,相信必能在国际生技产业界中,开创独特的生存空间。

但就中药而言,其种类繁杂、药性不同,从《神农本草经》中所记载365种药材到《本草纲目》中约一千九百种当中,如何挑选具有台湾本土性发展潜力的产品,将是产、官、学界在集中有限的人力与物力投资前,必须审慎评估的课题。

有监於生物技术产业的评估重点在於人才、技术、资金与市场需求等,因此就个人的认知而言,台湾要建立现代化生物技术产业的最优先选择对象为灵芝,也唯有以灵芝为模式建立上、中、下游全方位产品开发的经验,才能逐项带动其他中药材进军国际舞台。

 

灵芝具备不可替代的优势

对於灵芝会成为台湾发展生物技术产业的试金石,本人认为灵芝具备以下不可替代的优势:

(一)民间流传久远

灵芝在中华文化里,是神话小说中起死回生的仙草,是招财纳福的幸运图腾,却也是进贡朝廷、加官封爵的太上之药。从民间稗官野史的传闻,到历代官方文书中的记载,一再显示中华民族认识灵芝、传颂神奇功效已经超过二千年。因此就产品的起源、知名度与影响力而言,灵芝在中华文化薰陶所及的地区,是被大众所熟悉而接受的。

(二)功效卓越

灵芝为滋补强壮的珍贵药材,古籍中记载:「赤芝,苦平无毒,主治胸中结,益心气,补中,增智慧,不忘,久食轻身不老……」经历过去三十年间对所谓「赤芝」如 Ganoderma lucidum 和 G. tsugae 的药理研究,证实了灵芝的萃取物具有镇静、镇痛、镇咳、平喘、强心、保肝、降血脂、降血糖、降血压、抗过敏、抗发炎、抗肿瘤、调整免疫功能等活性,使得灵芝在用於治疗呼吸系统疾病、心血管疾病、肝脏疾病、过敏性疾病与癌症病患等的临床经验,获得药理作用的理论支持。

(三)具备多种活性成分,开发潜力无限

目前有关灵芝活性成分,主要以多糖体、灵芝酸、小分子蛋白质(如 LZ-8)和腺苷类为主。在看似简单的活性成分中,却是蕴含了许多珍贵的药理机转。

以目前大家耳熟能详的多糖体为例,是灵芝现代系统化研究中,首先被发表的活性成分,但经过三十年的努力後,由於灵芝多糖体的构造庞大而复杂,因此各科研单位的了解并不一致,在已经证实的免疫增强、降血糖、抗肿瘤的作用里,使用的却是不同萃取、纯化方式所得不同分子量的多糖体。从多糖体的实例可以了解,灵芝的已知成分中,仍有许多尚待了解的空间。

另一类灵芝的特殊成分,是灵芝所特有的三萜类化合物,因为是从灵芝中首先发现的新化合物,故皆以「灵芝酸」称之。目前从 G. lucidum 和 G. tsugae 的子实体和菌丝体分离而得的三萜类,经监定为新化合物者至少有一百种以上,就单一类物种而言,实难出其右。

虽然目前已知灵芝具有百种以上的灵芝酸,但其中被研究发表其药理作用者,尚不及已知中的十分之一,因此在往後的研究中,期待能由深入了解灵芝酸的生理功能,来解释灵芝诸多神奇的疗效。

(四)市场需求性大,具多元产品开发潜力

灵芝自1970年代大量栽培成功後,褪去了传说中神秘的面纱,却丰富了健康食品的素材来源。在医食同源概念深植的日本民众中,健康食品的消费已是一般家庭的固定支出。灵芝产品问世後,近代灵芝的热潮首先在日本国内引爆,迄今灵芝相关产品在日本市场的营业额,每年仍超过两百亿日圆。

1980年代末期,台湾承续灵芝在日本的流行风潮,开创灵芝在台湾的黄金岁月,平均每年有数十亿元的市场消费,使得灵芝产品成为预防保健与病中调养时的最佳选择。

灵芝产品的开发攻守兼备,除了提升加工品质,以健康食品或保健食品的型态进军全球市场外,利用灵芝中特殊的活性成分开发新药,或应用於美容保养品,其未来潜力无穷。国内外市场殷切的消费需求,是灵芝相关产品研发与升级的最大後盾;生产具有国际舞台竞争力的本土性灵芝产品,才能激发台湾生物技术研究的动力与意愿。

(五)生产栽培符合环保概念,具有永续经营价值

灵芝是典型的腐生型真菌,生长所需的养分,可以由富含纤维素和木质素的植物性废弃物来提供,因此栽培灵芝的过程是资源回收的具体表现。现代化的灵芝生产过程不需开垦森林破坏水土保持,也不与作物竞争有限的耕地,在提倡环境保护与珍惜资源的国家开发计划中,灵芝栽培是落实资源永续利用的绿色产业。相较於其他草本植物需要特殊的植栽条件与宽广的生长面积而言,灵芝在地狭人稠的台湾地区更具挥洒空间。

 

台湾发展灵芝产业的优势

(一)灵芝菌种种源丰富

在强调道地药材的中药里,药材产地包含了物种与生态环境的双重义意;在外观相似的药材中,用产地来区别其中品种间的差异性,却有其独到之处。台湾自古被认为是遍地芝草的蓬莱仙岛,由於终年高温多湿,灵芝在岛内生长季节长,分布区域广,从平地到高海拔山区,都可以采集到不同种类的台湾原生灵芝。

生物技术的核心关键是生物种源,在本地灵芝种源丰沛的条件下,利用本土性的原生种源为基础,建立台湾的灵芝产业,确实拥有成功的第一要件。

(二)具长期的灵芝研究经验

台湾从1970年代开始出现灵芝相关研究文献,至1987年国科会主导推动灵芝大型研究计划以後,引爆台湾近年来灵芝研究的热潮,包括中研院、台大、师大、清大、阳明、北医、高医、中国医、国防医等大专院校和农试所、林试所等推广单位,纷纷招兵买马全力投入寻宝的行列,开启了台湾学术界全方位研究灵芝的新纪元。

举凡与灵芝相关的分类、生态、生理、遗传等基础领域,或是活性成分的分离、萃取、纯化、监定与药理分析模式的建立,使得台湾灵芝的研究团队俨然成形。台湾的灵芝研究成果自1990年起现身於国际舞台中,无论从基因水平探讨灵芝物种的起源、新化合物的分离监定与活性功能评估等,皆有卓越的成果,也使台湾成为灵芝研究的重镇。

由中华民国微生物文教基金会所主办的〈1996年台北国际灵芝研讨会〉,不仅呈现台湾灵芝研究的实力,同时亦促使台湾成为国际间灵芝资讯的交流中心。台湾的灵芝研究经验从基础原理到应用科学,每一个环节皆有助於灵芝产业的开花结果。

(三)成熟的栽培生产技术

台湾在1970~1980年间为世界最大的洋菇出口国,从北到南,菇舍林立,数百家专业的栽培农场建构出台湾菇类王国的基础。洋菇出口式微後,继之而起的木耳、草菇、香菇、蚝菇等多样性食用菇类相继大量栽培成功後,不但再度繁荣农村经济,同时也全面提升台湾菇类栽培技术。在1990代推广灵芝栽培时获得充分的软硬体支援,使得台湾灵芝栽培具一流水准。

除了灵芝的菇体可由专业农场生产外,灵芝的菌丝体与特殊代谢物亦可经由固态醱酵与液态醱酵两种方式进行。液态醱酵的生产规模,在台湾地区的食品产业(如味精生产)、制药工厂和原料药的生产等,皆具有数十公吨的醱酵槽周边设备与专利技术可以执行;固态醱酵技术更是承袭中华文化的精髓,包含传统的酿造食品与高梁酒等,都是经由固态醱酵的方式来生产,其产业规模与技术水平皆各有专精。

因此无论任何灵芝产品开发时所需要量产的子实体、菌丝体或代谢物,在国内皆有工业化成熟的设备与配套技术可以衔接使用。

(四)具国际市场行销竞争能力

灵芝产品在台湾市场中流通已超过二十年,其间培养许多产品设计、市场规划的研发人才,直接或间接参与产品推广行销的服务人员更不计其数,其中所汇集对灵芝产品销售前後的独特经验,绝非其他产品可以替代。凭此丰富的人脉资源,搭配台湾企业开拓市场的充沛活力,相信必能将产品介绍到世界每个角落。

个人认为,选择灵芝来整合台湾生物技术研究团队,利用具体的产品来验收过去投资的成效,以前述台湾发展灵芝产业的优势,从现有的保健食品市场开始,调整配合各国产品规格,正式迈向国际挑战,同时产、官、学界更应密切合作,积极投入多元化全方位产品的设计,不论是用於日常清洁、美容保养、或是机能性保健食品,乃至於新药或辅助治疗剂的开发,皆是台湾生技产业深耕的磐石。

相信灵芝王国的建立,将是台湾生物技术研究成果中,对人类文明最具体的贡献。

 

分類:靈芝學者