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就算沒吃過,也一定聽過的「牛樟芝」,到底是在吃什麼?為什麼又貴又有名呢?

Bei
・2022/07/26 ・2528字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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台灣特有藥用真菌——牛樟芝

早期台灣的原住民在森林中打獵,無意間發現,在牛樟木腐朽的中空樹洞中,長出了橘紅色的真菌,採來食用後發現味道雖苦,卻有生津止渴的效果。他們還發現在食用完後可以緩解宿醉、體力透支、肝臟病變等症狀,經口耳相傳後,居民們將其作為藥用真菌,它就是鼎鼎大名的台灣特有真菌「牛樟芝」。

牛樟芝(學名:Taiwanofungus camphoratus)簡稱樟芝,又名樟菇、牛樟菇等,是擔子菌門(Basidiomycota)傘菌綱(Agaricomycetes)多孔菌目(Polyporales)台芝屬(Taiwanofungus)的一種多孔菌類,屬於臺灣特有的藥用真菌,有「森林中的紅寶石」之美稱。

1987 年,台大藥學系首次進行研究,分析牛樟芝的天然物成分;2017 年的《分類學》期刊也正式宣布 Taiwanofungus camphoratus 為牛樟芝唯一且合法的學名。

牛樟芝有「森林中的紅寶石」之美稱。圖/鼎久生技

牛樟芝為什麼這麼神奇?功效來自特殊的三萜類

繼 1987 年的研究後,近年也陸續解開了牛樟芝的成份之謎。

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牛樟芝含有腺苷、多醣體、球蛋白、維生素 B 群、三萜類(triterpenoids)、超氧歧化酵素(SOD)、鈣、磷、鍺、硒、鐵、核酸等活性因子,且每一項活性因子在生物技術及醫學研究皆有特殊功效,其中最有價值的便是三萜類

至 2012 年為止,科學家們從牛樟芝中分離及鑑定出的三萜類共有 39 種,且有 31 種已確定其化學結構。

三萜類正是牛樟芝價格不斐的原因。陸續有研究指出,三萜類可以抑制細胞內活性氧(ROS)的生成,降低體內自由基(free radical)含量,同時帶有抗發炎的功效,目前已知因為體內自由基過高而造成的疾病,包括動脈粥狀血管硬化、糖尿病、高血壓、癌症,以及老化現象。

目前已知因自由基過高而造成的疾病,包括動脈粥狀血管硬化、糖尿病、高血壓、癌症,以及老化現象。 圖/envato

俗話說:「良藥苦口」,三萜類不僅使得牛樟芝有神奇的功效,同時也是牛樟芝「子實體」苦味的來源,不苦的牛樟芝可能代表它的三萜類含量較低。

子實體 v.s. 菌絲體

前面提到了牛樟芝的「子實體」,這是什麼呢?

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菇蕈類的部位大致可分為「子實體」(Sporocarp)與「菌絲體」(Mycelium)。子實體指的是菇蕈類的繁殖器官,可以利用孢子(Spores)進行有性生殖,就像是植物的花朵與種子;菌絲體則類似植物的根與莖,是吸收養分的器官,在營養成分充足、環境與氣候適當的條件下,菌絲團會出菇形成子實體,就像是毛毛蟲破蛹而出,變成美麗的蝴蝶一樣。

與所有真菌類一樣,牛樟芝藉由散布孢子繁殖,並以分解牛樟木的纖維為食。在適當的溫濕度下,可以長成菌絲體,其成分大多是多醣體。當菌絲體數量達一定程度時,就會出菇形成子實體,成分除了多醣體外,還有三萜化合物等多種營養素。

牛樟芝的子實體,經濟價值最高

市售牛樟芝「子實體」產品的價格通常比「菌絲體」產品高,有如此大的價差主要原因是牛樟木資源有限、數量稀少、栽培不易、原料成本差異等。另外,因原料及製程不同,三萜類、多醣體等主要成分的含量多寡,也會影響其價格與功效。

以下為目前較常見的牛樟芝栽培方法:

一、原生椴木栽培法

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由於牛樟木被過度砍伐,野生的牛樟木已經相當稀少,目前被列為「台灣一級國寶級保育樹種」。原生椴木栽培法是將含有牛樟芝菌絲體的原生椴木加以培養繁殖,進而栽培出成分與野生牛樟芝相同的子實體。可惜這種栽培方法曠日費時,也較容易有雜菌產生。

二、椴木植菌栽培法

椴木植菌栽培法是利用牛樟椴木作為培養基,植入牛樟芝菌,栽培出子實體。生長期約一年半至三年,能栽培出與野生相類似的牛樟芝,但其缺點除了耗時太長、產量有限以外,椴木來源的合法性也具有爭議。

三、固態太空包培養法

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市面上的固態培養主要是利用太空包,而太空包的類型又依照不同的技術有不同的成分,主要為木屑、五穀雜糧及其他碳氮源。相較於前面提到的原木栽培法,雖然這種培養法所需時間縮短許多,只要將牛樟芝菌絲種入太空包後,培養約 120 天即可,但僅能獲得與野生牛樟芝三萜類相似的成分,且含量會因為製程不同而有影響。

四、液態發酵法

液態發酵法是利用噸級以上的液體作為基質,在發酵槽中進行菌種發酵,以收取菌絲體。這個方法雖然快速、成本低廉,但只能取得大量多醣體,無法取得三萜類。

五、皿式培養法

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皿式培養法是以培養基作為基質培養牛樟芝菌株,而培養基的成分為麥芽、蔗糖、葡萄糖及洋菜膠等。這種培養法的優點是操作簡單、成本低廉、培養時間短,而且品質穩定、富含多醣體,但缺點是三萜類的產量仍有限。

台灣牛樟芝教父——賴敏男博士

身為台大農業化學博士,賴敏男是國內知名菇蕈類專家。他在 1991 年創立康建生技,從食用菌菇一路研發至藥用菌菇,在生技產業界占有一席之地,在牛樟芝的研究領域也大有貢獻,被稱為「牛樟芝之父」。

賴敏男博士被稱為「牛樟芝之父」。圖/Facebook

今年五月,康建生技發表了皿式培養牛樟芝的專利技術,改善了目前牛樟芝在培養上遇到的困難。賴敏男博士成功利用皿式培養法培育出富含活性三萜類的牛樟芝子實體,將原本需耗時兩、三年的過程,改良縮短成四個月,也大幅降低了牛樟芝產品的成本價格。

迄今,有越來越多生技公司及研究團隊紛紛投入皿式培養牛樟芝子實體的開發。有了品質與價格優勢,皿式培養法將成為牛樟芝產品開發的主要趨勢。

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  1. 牛樟芝與人類
  2. 牛樟芝子實體和菌絲體的差異
  3. 牛樟芝|康建生物科技
  4. 牛樟芝學堂|鼎久生物科技
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Bei
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素肉怎麼做?讓菌絲體開啟素食新境界!——《真菌大未來》
積木文化
・2024/02/23 ・2964字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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以菌絲體作為食物

意外誕生的美食?

人類應用發酵已有很長一段歷史,也產生許多令人驚訝的結果,其中一個令人愉快的意外之作就是天貝(tempeh)。天貝是 1800 年代初起源於印尼的一種素食主食 1。歷史學家經考究認為,天貝是無意間產生的食物,很可能是在試圖將大豆隔夜保存免受熱影響時被發現的。2

天貝是 1800 年代初起源於印尼的一種素食主食。圖/wikipedia

在保存大豆的過程中,少孢根黴菌(Rhizopus oligosporus)的孢子落到大豆上,引起發酵過程並形成天貝的緻密餅狀物。少孢根黴菌將大豆或其豆類基質結合在一起,形成 100 % 可食用又富含蛋白質、礦物質和維他命的網狀棉質菌絲體。

靠真菌製造的最佳素食漢堡?

諾馬餐廳(Noma)前發酵負責人大衛・齊爾伯(David Zilber)將天貝帶往新的境界。素食運動的推動,讓世界各地的廚師都在嘗試使用肉類替代品來複製漢堡中的牛肉餅。齊爾伯開發出一種由藜麥製成的天貝,作法是將藜麥穀物接種菌絲體,並在露天下發酵以降低水分含量,只留下足以在烹飪時保持多汁的水分,最後在天貝上塗抹一層諾馬餐廳以真菌發酵自製的酵母魚醬和蠶豆醬油,就大功告成了。

這款漢堡被品評專家譽為「最佳素食漢堡」。齊爾伯對此評論:「三種真菌和一種穀物,證明也許只要掌握一點技巧,好的烹飪就可以幫助拯救和養活一個需要療癒的世界」。3

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天貝富含蛋白質、碳水化合物、來自大豆的脂肪以及種人體無法合成的必需氨基酸、纖維、維他命和礦物質,熱量低且不含膽固醇。圖/unsplash

是什麼讓天貝富含營養?又為什麼,它會成為一種神奇的食物?天貝不僅含有飲食中的一些基本成分,也就是蛋白質、碳水化合物和來自大豆的脂肪,其中的菌絲體,更提供類似於菇類的益處:富含全部九種人體無法合成的必需氨基酸、纖維、維他命和礦物質,熱量低且不含膽固醇。天貝的例子讓我們瞭解到,不僅菇類可以吃,菌絲也是可以吃的。最棒的是,一些真菌菌絲體與肉的質地非常相似,成為素食饕客餐盤裡的熱門選擇。

菌絲體革命:植物肉的新面貌

溫斯頓・丘吉爾(Winston Churchill) 1931 年發表的文章〈五十年後〉(Fifty Years Hence)裡,他預測「將發展出新的微生物菌株,並為我們量產化學物」,並總結道「當然,未來也將會使用合成食品」。4 現在看來,丘吉爾的說法完全正確。

1985 年,馬洛食品(Marlow Foods)推出闊恩素肉(quorn),這是一種以真菌菌絲體製成的素食派餅產品系列,品牌名稱為「真菌蛋白」(Mycoprotein)。「真菌蛋白」的商業成功歸功於鑲片鐮孢菌(Fusarium venenatum),其能迅速將澱粉轉化為高含量的蛋白質。

該公司對這種生產工藝的專利已在 2010 年過期,所以其他有興趣的廠商可以進入生產真菌蛋白的領域了。然而,如今闊恩素肉在超市中仍隨處可見,且提供越來越多的無動物肉類和大豆成分所製造的禽肉、牛肉和魚肉。

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如今闊恩素肉在超市中仍隨處可見,且提供越來越多的無動物肉類和大豆成分所製造的禽肉、牛肉和魚肉。圖/pexels

艾本・拜耳(Eben Bayer)和蓋文・金泰爾(Gavin McIntyre)於 2007 年創立生態創新生物技術公司(Ecovative),正利用真菌製造用於包裝、紡織品和肉類替代品的菌絲體材料。他們最新的獨創觀念是「最終食品」(atlast food),也就是控制溫度、氣流、二氧化碳供應和濕度,藉以促使菌絲體的纖維組織長成各種形狀的合成肉。這個複雜過程也是一種發酵形式,使菌絲體在十天內就能形成具有不同質地、強度和纖維的成分,口感類似於動物肉。

菌絲體肉的開發,是希望能減輕畜牧業對地球造成的負擔。「最終食品」的生產設施由垂直農業基礎設施組成,與傳統肉類生產相比,土地需求少了十倍、產生的二氧化碳也降低許多。「最終食品」的第一個產品「菌絲體培根」,其用水量就比傳統豬肉生產少了一百倍。

菌絲體肉的開發,是希望能減輕畜牧業對地球造成的負擔。「最終食品」的第一個產品「菌絲體培根」,其用水量就比傳統豬肉生產少了一百倍。圖/unsplash

生物技術的進步使該工業能找到可行的解決方案,為未來創造永續的食物來源。如果可以使用更少的資源,且對自然造成更少的傷害來人工種植食物,就不必再從大自然中做擷取。當時拜耳對所有等待菌絲體肉的人們說,希望三年內就能實現全球供應。5 菌絲體革命即將到來。

如何自製維他命 D 營養補充品?

只要十五分鐘,幫你補充滿滿維他命 D?

維他命 D 對於保持骨骼、牙齒和肌肉健康來說相當重要。《澳洲醫學雜誌》(The Medical Journal of Australia)建議,如果無法曬太陽,那每天至少要補充 400 IU6 的維他命 D。對於照射陽光不足的人來說,菇類是唯一天然、非動物性的維他命 D 來源。只要將菇類暴露在陽光下就可以產生維他命 D 7,這是在家裡就可以辦到的工作。

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把菇類放在窗臺上讓菌褶朝向陽光,放置 15 分鐘後再烹調,這樣的簡單步驟即可將菇類變成維他命 D 的絕佳來源。圖/pexels

把菇類放在窗臺上讓菌褶朝向陽光,放置 15 分鐘後再烹調,這樣的簡單步驟即可將菇類變成維他命 D 的絕佳來源。僅 84 公克新鮮、暴露於紫外線的洋菇,就含有超過 600 IU 的維他命 D,且與維他命 D 營養補充品一樣容易被身體吸收。8

註解

  1. William Shurtleff and Akiko Aoyagi, History of Tempeh and Tempeh Products (1815– 2020): Bibliography and Sourcebook, Soyinfo Center, Lafayette, 2020, p. 351. ↩︎
  2. Marianna Cerini, ‘Tempeh, Indonesia’s wonder food’, The Economist, 23 January 2020, <economist.com/1843/2020/01/23/ tempehindonesias-wonder-food>. ↩︎
  3. @david_zilber, ‘Biomimicry is a fascinating way⋯’ [Instagram post], David Chaim Jacob Zilber, 26 May 2020,<instagram.com/p/ CAptR8qpN-T> . ↩︎
  4. Winston Churchill and Steven Spurrier, ‘Fifty years hence’, Strand Magazine, issue 82, no. 49, 1931. ↩︎
  5. 摘自作者於 2020 年對艾本・拜耳的訪談。 ↩︎
  6. IU 為國際單位,用於計算或測量維他命 效力和生物有效性的標準化單位之一。 1 IU = 0.025 微克麥角鈣化醇(維他命 D2 )。 ↩︎
  7. Mary Jo Feeney et al., ‘Mushrooms— biologically distinct and nutritionally unique’. ↩︎
  8. Victor L Fulgoni III and Sanjiv Agarwal, ‘Nutritional impact of adding a serving of mushrooms on usual intakes and nutrient adequacy using National Health and Nutrition Examination Survey 2011–2016 data’, Food Science and Nutrition, vol. 9, issue 3, 2021, <doi.org/10.1002/fsn3.2120>. ↩︎

——本文摘自《真菌大未來:不斷改變世界樣貌的全能生物,從食品、醫藥、建築、環保到迷幻》,2023 年 12 月,積木文化出版,未經同意請勿轉載。

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每次呼吸都會吸入十個孢子?一朵菇如何形成?無所不在的真菌生命循環!——《真菌大未來》
積木文化
・2024/02/21 ・3532字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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真菌的生命週期

一切始於一顆孢子

孢子是真菌生命週期的開始,也是結束。這些單細胞單元裡,包含著新真菌個體的繁衍密碼。面對無數微生物競爭者和惡劣的環境條件,孢子萌芽的機率極低,因此真菌釋放出數萬億個孢子來提高生存機會。孢子維持在一個暫停於生死之間的狀態,密切留意周遭世界並尋找適合落腳的地方。孢子很微小,無處不在,所以根本無法躲避它們,以我們自己而言,每次的呼吸都會吸入十個孢子。

孢子是真菌生命週期的開始,也是結束。圖/unsplash

被稱為「胚種假說」(Panspermia)的生命起源論甚至認為:生命的藍圖被包裹在一顆孢子當中,並在太空中旅行,在宇宙中尋找適合落腳的家園。儘管對此假說爭論不休,但我們確實知道孢子可以耐受極端溫度、抗輻射,甚至可以在真空狀態的太空中存活。 1988 年,和平號空間站(mir)的俄羅斯太空人就注意到,他們的鈦石英窗外有「東西」在生長,而且正在漸漸「啃穿」鈦石英。後來證實,這個「東西」就是一種真菌。1

就像植物一樣,大多數真菌也都採用「紮根在土壤當中」這種耗時的繁殖方式:它們利用菌絲體生長,或透過孢子飄散到新的棲息地。在渴望繁衍其 DNA 的動力下,有些真菌採取巧妙的策略,確保其孢子在新環境中得以繁殖。

擁有誘人香氣的美食佳餚黑松露(Tuber melanosporum)就是一個很好的例子。這種跟黃金一樣珍貴的真菌生長在地底下,隨著孢子成熟,其所散發出的香氣會吸引動物、松露獵人和來自世界各地的美食家。松露的孢子不易被消化,所以最終會安全通過有幸一飽口福者的消化道;在理想狀況下,孢子應已遠離原來被採集到松露的位置。

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擁有誘人香氣的美食佳餚黑松露就是一個很好的例子,松露的孢子不易被消化,所以最終會安全通過有幸一飽口福者的消化道。圖/pexels

在地面上,圓形的巨型馬勃(Calvatia gigantea)子實體保護著數以百萬在內部熟成的孢子。有趣的是,只要戳一下成熟的馬勃,它就會噴出一股煙霧狀的孢子粉,讓風帶走飄散的孢子。

生長在糞便之中的水玉黴菌屬(Pilobolus)真菌,藉由分泌水分充滿泡囊增加壓力,最後像水槍一樣排射出泡囊頂部的孢子囊。有研究經計算發現,孢子囊能以至少 20,000 g (重力)的速率被噴射出去。相較之下,訓練有素的美國國家航空暨太空總署(NASA)太空人在太空船中穿著抗重力服(G-Suit)所承受的重力是 3 g ,而子彈是以 9,000 g 的加速度行進的。

生長在糞便之中的水玉黴菌屬真菌,藉由分泌水分充滿泡囊增加壓力,最後像水槍一樣排射出泡囊頂部的孢子囊。圖/wikipedia

還有能在黑暗中發光的真菌,光線會吸引昆蟲將它們的孢子散布到森林底層。例如,加德納臍菇(Neonothopanus gardneri,俗稱椰子花)就受到晝夜節律的調節,在夜間會發出明亮的光。 2所有這些演化而來的調整,都是為了確保繁殖能夠延續。

為菌絲找到一個家

當孢子落在一個溫度適中、靠近食物和水的地方時,它就會萌芽。孢子經由細胞壁吸收水分,並長出一種稱為菌絲的線狀管。當菌絲在營養基質上生長,就會分支出更多菌絲並形成一條細線。原本的菌絲繼續利用可能是木頭、昆蟲或土壤的基質,由尖端處長出更多菌絲。菌絲間開始融合相連,形成一個相互連接、被稱為菌絲體的物質。

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當孢子落在一個溫度適中、靠近食物和水的地方時,它就會萌芽。圖/wikipedia

每條菌絲的生長都結合了物理力量和化學策略。菌絲會分泌出作用相當於強力消化酸的酵素來分解物質。這個分泌酵素的作用,讓真菌能穿透最堅硬的基質:先將營養物質萃取出來,再經由菌絲體吸收。就像我們唾液中的酵素一樣,很快就可以將口中的麵包變成濕糊狀。

數英里的菌絲體,也許再來一朵菇

菌絲體如同漣漪一般,從孢子萌芽之處輻射向外生長。附近有營養物質出現時,菌絲體就會以圓形的方式使其表面積最大化,朝營養來源方向生長。當一個區域的食物來源耗盡,菌絲體中心處的舊菌絲就會被自己消化掉。殘存在被消化舊菌絲當中的可用資源,則會被重新傳送到菌絲體最外圈,供生長正旺盛的菌絲所用。

最後,菌絲體會長成一個廣大的空心環,也就是有時我們在草地上看見的「仙女環」。隨著資源被重新傳送到菌絲體生長的外緣,中心會逐漸消失,環的周長則逐漸增加。只要有養分和水,菌絲體就可以持續以這種方式不斷地生長下去。

菌絲體會長成一個廣大的空心環,也就是有時我們在草地上看見的「仙女環」。圖/wikipedia

在此階段,除了酵母菌以外的真菌就能由菌絲形成孢子,進行無性生殖。黴菌、銹病和粉狀黴菌等微型真菌總是以這種方式繁殖,例如麵包上所見的黴菌黑點就含有超過五萬個孢子。

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然而,屬於單細胞微型真菌的酵母菌,則採取不同於絲狀真菌的方式進行無性生殖。酵母菌利用分裂產生複製體進行無性生殖,雖然這種方法很有效率,但卻因此錯過了可以經由有性生殖確保遺傳多樣性的樂趣。3

除了透過無性生殖的方式繁殖,若環境條件惡劣(通常情況就是這樣),大型真菌也可以進行有性生殖。當兩個有性生殖相容的菌絲體相遇,它們就會進行融合並形成更大的團塊。

融合後已經具備遺傳多樣性的新菌絲體,等待著合適的環境條件到來,就會聚集它的菌絲、吸收水分膨脹,並形成被稱為原基(primordium)的菇蕾。幾天後,原基逐漸伸長菌柄,將菌傘推出基質表面。最後,菌傘打開就變成了一個完全成熟的菇。菇類的顏色、質地和形狀會因種類而異。

最後,菌傘打開就變成了一個完全成熟的菇。菇類的顏色、質地和形狀會因種類而異。圖/unsplash

根據菇類產生和釋放孢子的方式,可以將大型真菌分成兩群:一群是在封閉囊內產生孢子的子囊菌(asomycota),另一群是從菌褶中形成並釋放孢子的擔子菌(basidiomycota)。擔子菌的菌褶有一層菌膜保護,隨著菇的成熟,該菌膜就會剝落。

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菇的本身可以說就是一個慶典,慶祝擁有數萬億待釋放新世代真菌(孢子)的出現。孢子將再次進入那已經持續循環數十億年的過程之中。自然不會多愁善感,所以慶典終將結束;菇類在完成產生孢子的工作之後,就會開始腐爛消失。

菇的本身可以說就是一個慶典,菇類的出現是真菌生命循環的最美麗時刻。圖/unsplash

它們已經達成自然所交付的任務,而且也不吝讓我們一窺正大自然發自內在的美。菇類的出現是真菌生命循環的最美麗時刻,也許因為這樣,菇類才會如此受到歡迎。

註解

  1. Matthew Phelan, ‘Why fungi adapt so well to life in space’, Scienceline, 7 March 2018, . ↩︎
  2. Anderson G Oliveira, Cassius V Stevani, Hans E Waldenmaier, Vadim Viviani Jillian M Emerson, Jennifer J Loros and Jay C Dunlap, ‘Circadian control sheds light on fungal bioluminescence’, Current Biology, vol. 25, issue 7, 2015, . ↩︎
  3. 譯注:酵母菌也會進行有性生殖,遺傳物質亦會重新洗牌。 ↩︎

——本文摘自《真菌大未來:不斷改變世界樣貌的全能生物,從食品、醫藥、建築、環保到迷幻》,2023 年 12 月,積木文化出版,未經同意請勿轉載。

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「牛樟芝是有效的健康食品嗎?」以牛樟芝為例,解密健康食品研究結果
今天天氣真好~
・2017/05/11 ・5313字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 564 ・九年級

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牛樟芝的先關保健產品。source:DLC

牛樟芝是健康食品嗎?

牛樟芝確實是衛服部規範內的健康食品,它屬於一種保健食用菌,目前官方說法所具有的保健功效是護肝(針對化學性肝損傷)及免疫調節功能。

牛樟薄孔菌,俗稱臺灣紅色國寶的牛樟芝或牛樟菇,屬於多孔菌目(Polyporales)、多孔科 (Polyporaceae)、台芝屬(Taiwanofungus),其學名有三種  Antrodia camphorate(= A. cinnamomea =Taiwanofungus camphorata,把學名寫出來是方便讀者可以在網路上查文獻),是台灣特有且珍貴的真菌,僅生長於台灣特有植物牛樟Cinnamomum kanehirai)樹幹腐朽之心材內壁層。民間用藥以消腫散積、祛風除濕作為功效,而台灣原住民則相傳喜歡食用牛樟芝解酒改善宿醉等不適症狀 [1]。

牛樟標本。soruce:國立台灣大學植物標本館 (2012),台灣植物資訊整合查詢系統

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菌絲體其生理活性物質有三萜類化合物(Triterpenoids)、超氧歧化酵素 Superoxide Dismutase(SOD)、腺昔( Adenosine)、β- D- 葡聚醣 (β-D-glucan) 、維生素 B(Vitamin-B)、麥角固醇(Ergosterol)等;而其中最具生物活性成份的是三萜類化合物及 β- D- 葡聚醣。另,在文獻中也指出牛樟芝子實體所含的生物活性物質較菌絲體多。目前牛樟芝的量產極低,所以栽種是經由人工培育,可分為液體、固態發酵培養法、椴木栽培法或野生樟芝培養。

牛樟芝子實體。圖/Thomaswz19 ,創用CC 姓名標示-相同方式分享 3.0, wikimedia commons

牛樟芝菌絲體經研究證實(文章後面會再詳述)的功效包括:抗氧化、肝臟防護、癌細胞毒殺、增進免疫、抗病毒能力、殺菌及抗發炎能力、降血醣、降血脂、調節血壓能力等。在台灣生技產業以護肝或抗氧化等保健功效作為相關產品的訴求。

現今許多研究團隊紛紛興起研究其抗癌症的功效,例如 2010 年馬偕醫院團隊從牛樟芝中萃取化合物,發現其中一種「去氫硫色多孔菌酸化合物」對胰臟癌、白血病細胞有抑制效果,該活性化合物命名為「馬偕一號」。相關生物機轉的研究成果,已刊登在國際期刊且已申請專利,未來計劃開發做為標靶抗癌藥物。不過研究團隊強調此僅為牛樟芝細胞實驗,運用在人體上還會牽涉到吸收、分解、代謝等因素,要多久才有效,必須進一步實驗。

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但在衛生主管機構嚴格把關下,目前市場中基本上沒有宣稱具有可抗癌效果的產品。林口長庚毒物科主任已故學者林杰樑(2013/05/22):「牛樟芝的話在目前為止,對於身體的幫助,對身體健康的促進作用,並沒有醫學上確定的證據。」這是怎麼回事?為什麼研究結果說可以抗癌抗氧化抗發炎,可是衛福部及林杰樑持相反意見呢?

如何看懂研究結果?

其實,關於研究結果,非科學 / 醫學從業人員很難去了解他的「眉角」。舉個筆者自己的例子來說:筆者以前做實驗曾養過癌細胞,也做過真正的人體試驗。有做過實驗的人就知道,養細胞也要一些訣竅,不然細胞第二天就死給你看。

所以研究者用各種方法讓癌細胞活下來之後,再來就會拿一些想實驗的物質 (以本文而言你可以說是不同濃度品種的牛樟芝萃取化合物,下文以「神祕物質 A」代替)看看你養的癌細胞會不會因為不開心就不分裂,或者更神奇的就壞死(necrosis)或凋亡(apoptosis)掉。實驗成功後你當然可以宣稱是你實驗的物質對人類癌細胞有抑制 / 殺死的效果。但是要曉得,實驗成功到真的拿你實驗的物質來治病這中間的變數極多:

1. 細胞實驗不等於動物實驗,動物實驗不等於人體實驗,即使進行人體實驗也很有可能失敗(可以參考浩鼎事件)。

雖然成功的細胞 / 動物實驗讓研究者開心(論文 / 報告 / 教職有著落了!)、給藥廠(或病患 / 投資人 / 股市禿鷹……(咦?))希望,但細胞實驗是由人體 / 動物中分離出來,簡化(或直接忽略)整個活體環境有可能對細胞造成的其他影響,所以要複製細胞實驗的結果(例如「神祕物質 A」)到真正的人類身上其實還有一大段路要走。

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2. 細胞 / 動物實驗所使用的有效物質「神祕物質 A」,在實驗中所使用的濃度不等於藥用濃度。

當你試著使用研究中的濃度來幫自己治病,很可能需要吃到的健康食品數目會相當驚人(而且同第一點所講的,在實驗中有效不等於在人體內有效)。更何況,對癌細胞有效的藥物濃度也有可能對正常細胞有傷害,而造成正常細胞傷害的濃度,沒做實驗其實不會知道。(但是哪個頭腦正常的廠商會做自己產品對人體傷害濃度的實驗?)

3. 即使你知道人體內有效濃度,你也必須知道跟這個「神祕物質 A」相關的吸收、代謝等藥物動力學資料,才有辦法計算你要吃多少未經提錬的牛璋芝才能達到人體內有效濃度。

舉個例子來說:生體可用率(bioavailability)就是指吃到肚子後吸收的比例,最神奇的大概是類固醇,以口服居然能到接近 100% 吸收。另一個例子是胰島素,口服的生體可用率接近 3%(實驗者加了一大堆佐劑後,看到最高報告的也才 19%),想想你要吃多少牛樟芝,才能達到身體的有效劑量?

4. 佐劑及非主要有效成份的危害。

除了廠商所宣稱的主要有效成份外,還有一個不會拿來打廣告,但事實上很可能在「有效」或「危害」的事件上扮有重要角色的,還有一個東西,就是佐劑。舉個例子來說,在疫苗中為了要讓疫苗更「有效」,所以有的會加入一些佐劑,用以刺激免疫系統。但這些佐劑在刺激免疫系統之餘,也可能造成你(也許不包括廠商)不一定想要的副作用,副作用在此並非負面用詞,僅指非原本藥物想要得到效果。事實上有部份臨床藥物在使用時都是取其副作用當成主要想得到的目的(例如威而剛原本是拿來治心臟病,但現在……你懂的,像筆者都只拿來吃高山症……)。

大部分的產品 ,即使在臨床前試驗階段,確認其功能,在進入人體臨床試驗後 ,往往以無一致性的結果收場。但廠商寧願花錢持續進行功能性宣傳,卻不願意投入真正讓產品與人體產生連結的臨床試驗,有兩個原因:一個是人體實驗成功機率實在很低、又很花錢;一個是花小錢宣傳細胞 / 動物實驗結果,無需申請藥證就能從健康食品得到龐大收益,CP 值超高。

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媒體所寫的毒性研究報導又該如何解讀呢?

1999 年行政院衛生署食字第 88037803 號公告健康食品安全性評估方法,將健康食品之安全評估分為四個類別。牛樟芝安全評估列為第三類:需具備基因毒性試驗、90 天餵食毒性試驗和致畸試驗資料。

2012 年檢驗及品保雜誌第一卷三號,以牛樟芝餵食小鼠之亞急性毒性試驗病理分析的文獻結果發現,為期 28 天觀察其亞急性毒性反應,此所有實驗與對照組之肝臟、腎臟及脾臟皆無中毒特徵。但經濟部生技中心委託昌達生技,進行 91 天的動物實驗,不料老鼠接受口服牛樟芝子實體粉末一定劑量後,竟出現細胞異常增生、空洞化,恐對肝、卵巢造成傷害,且對腎上腺具高毒性,吃愈多傷害愈大(見 2013 年 05 月 22 日之蘋果日報)。

source:蘋果日報截圖。

根據 2013 年 05 月 22 日新聞報導,當時已故學者林杰樑說,葡萄王生技公司曾於 2011 年在國際知名期刊《Food Chem Toxicol》發表 1 項為期 90 天的動物實驗、劑量每公斤 3000 毫克,結果卻顯示一點傷害都沒有 [2],與昌達的報告完全相反,林質疑:「有一方是錯的,一定要更詳細找出其中的差異。」

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2013 年牛樟芝的風暴事件,當時業者與官方委託生技公司兩造進行毒性實驗,若依循健康食品安全性評估方法之毒性規範去做,這兩者結果不一致。根據昌達生技的實驗設計,是取牛樟椴木的牛樟芝子實體粉末,按體重每公斤給予 200、600、2000 毫克 3 種劑量餵老鼠吃。如換算成 60 公斤的人體,約等同每天口服 12、36、120 公克。昌達提出的實驗結果,顯示每天服用 200 毫克的母鼠,腎上腺開始腫大,服用 600 毫克的公鼠也有同樣情形,服用 2000 毫克時,除腎上腺腫大,公鼠、母鼠的肝重量還會增加,母鼠卵巢重量也增加。該報告稱已排除各項環境污染因素。

葡萄王生技公司於該報導中所宣稱安全的實驗是取液體發酵所形成的菌絲體,該研究所描述的方法(見文章之截圖)中有看到該公司在得到菌絲體之後,有再進行一些加工,處理後再磨粉餵老鼠。也就是說,與昌達公司的實驗方法比較,用以實驗之原料不同:一個是牛樟椴木的牛樟芝子實體粉末(昌達),一個是由新竹的食品工業發展研究所生物資源保存及研究中心所購得的牛璋芝菌絲體再加工(葡萄王)。

由本文前段已知,子實體的有效成份比菌絲體要來得高,也就是說,在兩個實驗都沒造假的狀況來看,葡萄王公司用以進行毒理實驗的材料其「有效成份」比較少,而且還進行部份加工。即使給的量比昌達的要來得多,我們仍然可以懷疑其中所含的『有效成份』劑量與屬性都與昌達公司的不同。所以,我個人覺得這兩個實驗都沒錯,得到的結論也都是正確的。但是要怎麼解讀呢?

由昌達的實驗可知,使用牛璋芝子實體的粉末在老鼠實驗每公斤 600 毫克以上可能造成腎上腺毒性;由葡萄王的實驗可知,使用牛璋芝菌絲體經「處理」後,可以到每公斤 3000 毫克也不會有顯著毒性。因此可以推論,就「有效成份」而言,在一定劑量之上,會對腎上腺有傷害,但在「一定劑量」之下則否。

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所以牛樟芝傷腎嗎?

在臨床上有病患因大量服用野生牛樟芝,但菌種不對根本無法抑制癌細胞反而造成腎衰竭,或者民眾服用牛樟芝保健食品後,腎功能下降。以醫學證據的角度來說,其實只屬於個案報告及少部份的專家意見。目前的研究報告並無法證明這些腎臟損傷都與牛樟芝(或是其藥物佐劑)有關。所以對腎臟而言,並不能給一個明確的結論說牛璋芝對腎臟有害。

了解了整件事之後,問題到了這個地方,就變成了「我究竟為了什麼要吃一個在一定劑量之上可能對腎上腺有害的『有效成份』呢?」

牛樟芝有哪些保健功效?從動物實驗研究來看

牛璋芝市場上被運用於酒精性肝炎、病毒性肝炎、免疫調節、抗疲勞、抗病毒、抗高血壓、抗氧化(排毒)、降膽固醇、抑制腫瘤及保護肝臟等,但牛樟芝唯一被研究證明的保健功效是護肝功能(針對化學性肝損傷)及免疫調節功能,其它的功效仍有待強力的證據。

下面列一些動物實驗認為有效的功能(由於相關的動物實驗繁多,也非本文所評論之重點,因此未逐一附上 reference,有興趣的讀者可以用關鍵字找找看相關文獻)。

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牛樟芝對酒精性肝炎研究

長期過量飲酒會引起酒精性肝病,進展成為酒精性肝炎、肝織維化、肝硬化,最後還可能導致肝癌。據大量文獻實驗結果牛樟芝具有降低酒精所誘發的肝指數 GOT 和 GPT 值上升及降低 SOD 和 Catalase 活性,進而減少肝損傷;研究亦發現能抑制肝纖維化因子的表現量,還可減少化學性肝損傷及急性肝損傷。等等,那為什麼不戒酒就好,要花錢買這個來吃呢?

牛樟芝抗發炎研究

牛樟芝的培養菌絲體萃取物能藉由抑制人類白血球的 reactive oxygen species(ROS)生成,達到抗發炎的效果,其子實體萃取物能抑制嗜中性細胞的 ROS 製造,並降低其附著能力,因此亦具有抗發炎的功效。另於體外試驗中子實體萃取物能抑制 lipopolysaccharide(LPS-細菌細胞壁成份之一)所誘發的發炎物質(TNF-α and IL-6)及其介質(NO and PGE2)的生成。等等,細菌來攻擊時免疫系統反擊這不是天經地義的嗎? 為什麼我要吃個東西來阻上我的免疫系統攻擊細菌?

牛樟芝抗病毒性肝炎研究

多篇文獻結果顯示可於體外試驗中抑制 B 型肝炎病毒生長,樟芝子實體和培養的菌絲體之多糖體不同,所有的樟芝菌絲多糖體均有抗 B 型肝炎抗毒的活性。聽說,好吧,不是聽說,B 型肝炎有口服藥,經人體試驗有效,那為何我需要使用這種體外試驗未經人體試驗的食品來達到控制 B 型肝炎的效果呢?

牛樟芝抗癌功效

牛樟芝子實體酒精萃取物能誘導 HEP G2(某種肝癌細胞)及 PLC / PRF / 5 細胞(另一種肝癌細胞)的凋亡;在菌絲體多醣體研究中多醣體在抗腫瘤的免疫模式中能藉由活化單核細胞(一種免疫細胞)以抑制 U937 細胞(一種淋巴癌細胞)的增殖;同時也抑制血管增生的發生。此外,並發現對大腸癌、肺炎、黑色素瘤、骨肉瘤及胰臟癌等細胞的細胞週期的凋亡進行抑制及活化等調控功能。但別忘了,這些都只是細胞 / 動物實驗。

有另一結果顯示大腸癌細胞使用 amphotericin B 治療時,同時採用牛樟芝對細胞毒殺有增強的效果(註:amphotericin B 是一種治療黴菌的抗生素,某些狀況下可以殺死很多正常的細胞,當然包括癌細胞!)另外對肝癌病人,使用傳統化療藥物(cisplatin and doxorubicin)做治療時又併用牛樟芝可有細胞抑制作用。看到了人體實驗是不是好開心呢?但是,在癌症的人體實驗有另一個取巧的實驗方法。我們要治療癌症是為了要活下去,增加存活率是治療的最終目標。而上面的研究給你看到的目標是「增加細胞毒殺」、「抑制細胞」等。是的,即使你「增加細胞毒殺」或是「抑制細胞」了,並不保證你能在有癌症的狀況下活得更久。

所以下次看到健康食品研究報告時該怎麼辦?

講個小結論,看到媒體報導健康食品研究時,先問問自己幾個問題:

  1. 這是細胞 / 動物實驗,還是人體實驗?實驗的目標與媒體宣稱的效果合理嗎?還是廣告想造成讀者自行腦補?
  2. 實驗所造成的結果會有理論上的副作用嗎?(例如號稱增強免疫力就有可能造成自體免疫疾病等,能殺癌細胞也可能殺死正常細胞)
  3. 換算成人體體重的話,你要每天吃多少該食品才能達到那個報導所宣稱的效果?
  4. 有沒有己知的藥物可以達到媒體報導所宣稱的療效?如果有,那麼該藥物的副作用是否可以預期且受控制?如果沒有,那為何我該相信實驗等級比藥物還低的健康食品的研究?

 


參考文獻

  1. 林恭儀, 曹永昌, 邱仲峯: 牛樟芝的傳統與現代用藥考據. 北市中醫會刊 2013, 19(2):13-18.
  2. Chen TI, Chen CC, Lin TW, Tsai YT, Nam MK: A 90-day subchronic toxicological assessment of Antrodia cinnamomea in Sprague-Dawley rats. Food Chem Toxicol 2011, 49(2):429-433.
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今天天氣真好~
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不務正業的風濕免疫科醫師。