2016第二屆中國靈芝大會演講精選(3) 中國醫學科學院研究員陳若芸:三萜非孢子粉、孢子油活性成分,相關產品的質量標準應另定

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陳若芸研究員的演講帶我們重新審視「讓每一批靈芝產品都有相同的安全與功效」需要哪些質量標準(品質標準)──從菌種標準、栽培標準、原料標準,到提取物標準,缺一不可。此外,因為檢測方法失準,導致三萜含量少可忽略不計的孢子粉,以及幾乎不含三萜的孢子油,卻可檢測出極高含量的三萜,也必須受到正視。

文/吳亭瑤       简体版/请连结

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受邀演講「靈芝質量管控體系的建立」的陳若芸研究員,

在中國醫學科學院藥物研究所服務已近四十年,

不僅對各個靈芝菌種、各個靈芝生長階段的化學成分有深入探討,

更長期致力於靈芝質量評估與控制指標的建立。(攝影/吳亭瑤)

 

質量標準(或稱品質標準)是近幾年中國舉辦靈芝會議必定討論的主題,也是今年九月第二屆中國靈芝大會討論的重點。

因為有了質量標準,才能做質量管控;有質量管控,才能確保每一批產品的安全與功效都有一樣的品質;有穩定的品質,才可能把新客戶變成老客戶,讓老客戶介紹新客戶;當吃靈芝的人愈來愈多,也吃得愈來愈久,業者才算真正實現「以靈芝造福全民健康」的理想。

無庸置疑,質量標準是靈芝產業發展的根基,卻是最常被忽略的環節。

此次受大會邀請的中國醫學科學院藥物研究所研究員陳若芸,演講的主題就是「靈芝質量管控體系的建立」。長期專研靈芝化學成分與質量評估方法的陳若芸表示,不論是菌種、栽培、原料(子實體、孢子粉)、提取物(包括子實體、孢子粉的提取物)和孢子油,都必須有質量標準,但目前相關的質量標準不是不夠準確,就是尚待建立,或者未被確實遵守。

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(翻攝自陳若芸於2016第二屆中國靈芝大會演講的投影片。攝影/吳亭瑤)

 

一、菌種的質量標準問題

「菌種名不符實」的情況非常嚴重

陳若芸表示,雖然《中華人民共和國藥典》(以下簡稱中國藥典)規定,可作為藥品的靈芝只有赤芝(Ganoderma lucidum)和紫芝(G. sinense)子實體;雖然「中國國家食品藥品監督管理總局」規定,可作為保健食品的靈芝菌種只有赤芝、紫芝和松杉靈芝(G. tsugae)三種,但市場上卻有不少業者把無柄靈芝(G. resinaceum)、硬孔靈芝(G. duropora)、樹靈芝(G. sessile)、新日本靈芝(G. neo-japonicum)當作赤芝原料在使用。

殊不知,菌種不同,化學成分就不同,藥效作用也不會一樣。不管是做栽培或做產品的靈芝企業,都不能忽視這個問題。

不同種的靈芝,化學組成與含量差異很大

陳若芸的團隊曾以HPLC(高效液相層析儀)針對十一種靈芝乙醇提取物的三萜成分進行分析。這十一種靈芝包括:黃褐靈芝(G. Fulvellum)、無柄靈芝(G. resinaceum)、黃邊靈芝(G. luteomarginatum)、茶病靈芝(G. theaecolum)、背柄靈芝(G. cochlear)、樹舌靈芝(G. applanatum)、熱帶靈芝(G. tropicam)、有柄樹舌(G. gibbosum)、紫芝(G. sinense)、松杉靈芝(G. tsugae)和赤芝(G. lucidum)。

在HPLC的分析下,每種靈芝乙醇萃取物都可跑出一張屬於它的液相圖,圖譜上每一個凸起來的「峰」即代表一種三萜成分。從這些高低起伏各不同的圖譜可知(如下圖),這些種靈芝的三萜組成都不一樣,有的種類多,有的種類少;含量上也有很大區別,有的相差一到兩倍,有的甚至測不出三萜,如紫芝。

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不同種的靈芝,有不同的三萜指紋圖譜。

(翻攝自陳若芸於2016第二屆中國靈芝大會演講的投影片。攝影/吳亭瑤)

 

不同種的靈芝、不一樣的三萜成分,保肝活性各有高低

陳若芸等以人類肝細胞(HepG2)分析這十一種靈芝乙醇提取物的安全性,其中八種在10 μg/mL濃度下與肝細胞作用四十八小時,細胞存活率均大於90%;另三種則是濃度達到20 μg/mL時亦無明顯毒性。

進一步觀察這十一種靈芝乙醇提取物在10 μg/mL濃度下對止痛藥乙醯胺酚(Acetaminophen/Paracetamol,簡稱APAP)造成的肝細胞損傷有多少保護作用,並與肝炎常用藥物百賽諾(Bicyclol Tablets,實驗濃度10 μM)作比較。

結果顯示,乙醯胺酚(實驗濃度8 mM)會使人類肝細胞的存活率降到55.43%;有百賽諾保護的細胞,存活率可提升至63%;至於那11種靈芝乙醇提取物,最好的情況是讓細胞存活率維持在55%上下,沒有太正面或太負面的影響,有的則會讓細胞存活率再往下降至36%。

不僅粗提取物如此,單一成分亦如是。陳若芸的團隊把三十四種從上述靈芝分離出來的單一三萜化合物,用同樣方法觀察它們的保肝活性。結果,在同樣濃度下(10μM),有些三萜與西藥百賽諾的保肝活性不相上下,其中靈芝烯酸A、靈芝酸A、靈芝酸Q的表現甚至比百賽諾來得強,但有些三萜的活性則是明顯偏低或沒有。

固定種源,確認指標成分,才能創造穩定品質

這一系列研究再次告訴我們:不同種的靈芝活性上天差地遠,因此作為某一種特定功能的產品,必須固定使用同一種靈芝作原料。再者,不同的活性,由不同的成分擔綱,因此在開發產品時,必須以特定的活性成分作為篩選原料菌種、管控原料生產的質量指標,才能確保產品功效。以保肝來說,靈芝烯酸A、靈芝酸A、靈芝酸Q就是很好的質量指標。

 

二、栽培的質量標準問題

栽培條件會影響靈芝成分

如果說菌種是決定了靈芝的先天條件,那麼栽培就是決定這些先天條件可以發揮多少程度的後天因素。

陳若芸指出,不同培養基質(段木、棉籽殼、玉米芯、薏苡仁殼、草)、不同栽培模式(仿野生、大棚/菇棚、工廠化/室內……)、不同種植地區、氣候和土壤,不同採收時間,不僅影響靈芝的外形、大小、重量、質地,更會影響其中的化學成分。

她們的團隊曾以靈芝酸B為標準品,用比色法測定八種靈芝樣品的總三萜酸含量。這些靈芝有子實體、孢子粉、破壁孢子粉,菌種有赤芝、松杉靈芝、紫芝,栽培方式有野生、段木或太空包(草粉)栽培,產地則來自江蘇、廣東、福建、廣東等不同地區。結果,有五種樣品的三萜酸含量在0.34~0.13%之間,也有樣品檢測不出三萜酸,包括紫芝、破壁或未破壁的赤芝孢子粉。

另以HPLC對三十個來自不同產地、以不同方式栽培(野生、段木、草粉太空包、木屑太空包)的靈芝(多數為赤芝)子實體,檢測九種靈芝酸(靈芝酸A、B、C、C2、G,靈芝烯酸A、B、D,赤芝酸A)的總含量,得到的結果也有很大差距,有些可達千分之9,有的只有萬分之5。

固定栽培條件,才能創造穩定品質

從三萜酸的差異可以想見靈芝裡的其他成分亦是如此──即使是同一菌種,也會隨栽培條件的不同而有差異,因此若要穩定產品品質,栽培條件的標準化亦是不可忽視的環節。

而對於靈芝原料必須向外收購的企業,陳若芸也提醒,務必務必檢測其中的活性成分含量,再決定是否用它當原料,而非覺得外觀差不多就以為內涵也差不多。

 

三、質量標準的評估方法問題

中國現行的靈芝質量檢測方法不準確

最新版(2015年版)《中國藥典》對於靈芝子實體產品的質量標準有一定的要求:熱水溶出物不得少於3%,亦即產品中的子實體熱水提取物至少要達到3%才算合格;並要求其中的多醣含量〔以無水葡萄糖(C6H12O6)計算〕不得少於乾燥品的0.9%,三萜和固醇〔以齊墩果酸(C30H48O3)為檢測標準品〕不得少於乾燥品的0.5%。

陳若芸表示,現行質量標準最大的問題出在「檢測方法無法反應真實情況」:以無水葡萄糖作為靈芝多醣的計算單位,會把澱粉等「非靈芝」的多醣一起都算進來,以致含量高低無法與產品功效劃上等號;以靈芝本身沒有的齊墩果酸作為對照品進行檢測,不僅無法反應三萜和甾醇的真正含量,還會反應出一大堆與靈芝無關的物質,此即目前市面上各種靈芝產品的三萜含量與事實出入極大的原因。

美國對靈芝產品質量的鑑定較科學

相較之下,《美國藥典(United States Pharmacopoeia)》對於靈芝子實體產品的質量鑑定就比較科學,標準也比較嚴格。他們要求:以HPLC法檢測靈芝裡五種常見的單糖(甘露糖、D-葡萄糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和L-岩藻糖),其含量加總不得少於產品乾重的0.7%;以TLC(薄層層析)法和UHPLC法檢測靈芝裡十種主要三萜酸(靈芝酸A、B、D、H、F、C2、G,靈芝烯酸B、C、D),其含量加總不得少於產品乾重的0.3%。

此外《美國藥典》還規定,靈芝子實體產品的含水量不得多於17%,醇溶萃取物不得少於2%,水溶萃取物不得少於3%,總灰份不得多於4%,對於重金屬含量的要求則是砷、鎘、鉛、汞各別不得多於2、1、5、1 μg/g。

精準的檢測方式,才能創造穩定品質

陳若芸表示,制定上述評估方法的美國藥典委員會委員,其實也是中國人。他們的做法說明了,靈芝子實體的質量評估其實有更準確的方法,我們未必要完盤接受,卻值得借鏡,或在此基礎上做調整。陳若芸就建議,關於三萜含量的計算,或可改成中國靈芝栽培種較見的九種三萜酸總和(靈芝酸A、B、C、C2、G,靈芝烯酸A、B、D,赤芝酸A),可能更為適合。

未來《中國藥典》有沒有可能修正靈芝質量的檢測方法,還有很長一段路需要努力,但有心也有能力的業者,若能改用更準確的檢測方法作為內部質控指標,必然更能確保每批產品的品質與功效。

 

四、孢子粉的質量標準問題

採收時間和採收方式是否影響質量,還在瞭解中

以孢子粉為原料,除了要注意前述的菌種、栽培問題之外,還得考慮何時採收孢子粉,以及用什麼方式收集。

陳若芸表示,不同時段採收到的孢子粉,最早噴出和最後噴出的孢子粉,在質量和活性上是否有差,目前還在瞭解中。此外,孢子粉的採收方式,包括套筒收集、鋪料膜收集、抽風機收集,對於孢子粉的質量和活性是否也有影響,也需要再研究。

三萜含量極低

但可以確定的是,孢子粉的主要就是多醣和麥角固醇類的化合物。「雖然孢子粉也測得到三萜,但含量非常低,僅百萬分之一,亦即一噸的提取物只能得到二、三十或四、五十毫克的三萜,所以孢子粉是含有三萜沒錯,但含量上少到可以忽略不計。」陳若芸指出事情的真相。

只是為什麼市面上許多孢子粉產品都寫說,它們的三萜含量高達百分之十幾二十那麼多?陳若芸解釋,那是用現行的三萜檢測法,以齊墩果酸作為標準品測出來的結果,如果實際用三萜酸標準品檢測,基本上是達不到這個高度的。

質量標準應另外制定

目前《中國藥典》只針對子實體的質量制定標準,孢子粉還沒有國家標準,只有廠家的企業標準,大多是對微觀生物學和衛生方面進行檢測,化學含量的標準還很缺乏。由於孢子粉與子實體的成分特性並不相同,因此陳若芸認為,應該進行多研究,為孢子粉量身打造適合它的質量標準。

 

五、孢子油的質量標準問題

主要成分是「不飽和脂肪酸」

孢子油是目前市場上銷售最好、價格也最高的靈芝產品,但如何建立它的質量標準可能比孢子粉更困難,因為到底是什麼成分讓它有效,科學界還不清楚。

根據陳若芸團隊所做的細胞實驗結果,孢子油在6.25~200 μg/mL濃度下,對人類白血病細胞、人類肺腺癌細胞、人類前列腺癌細胞(攝護腺癌細胞)有六到九成的抑制增殖作用,顯示孢子油具有生理活性。

至於孢子油裡的化學成分,曾有科研團隊以超臨界二氧化碳萃取而得的孢子油進行定性和定量分析,發現孢子油的主要成分為脂肪酸(至少可分出十八種脂肪酸),有七成是不飽和脂肪酸,其中的主體成分是油酸,占不飽和脂肪酸的57.5%,另外還有棕櫚酸、亞油酸、不飽和脂肪酸十六碳烯酸、亞麻酸,各占不飽和脂肪酸的19.6%、13.4%、2.2%和0.5%。

幾乎不含三萜類

陳若芸的團隊則是以靈芝酸C1(靈芝三萜的主成分之一)為對照品,對九個孢子油樣品進行檢測,其中有兩個未檢出,另外七個樣品的靈芝酸C1則在百萬分之五到十萬分之七之間,含量極低,「而且這還是檢測到的量,如果實際去做分離純化,不可能分離到這個量。」陳若芸補充說道。

事實上,目前還沒有人從孢子油裡分離到三萜成分,但為什麼市場上的孢子油產品都說含它們有百分之二、三十的三萜?其實也是現行檢測方法造成的誤差,與實際情況並不相符,陳若芸呼籲企業必須正視這個問題。

固醇類化合物含量也很低

也有科研單位從孢子油裡分離出數個固醇類化合物,其中又以麥角固醇為主。但陳若芸等實際以麥角固醇作為對照品,檢測17個不同廠家的產品,結果發現,含量僅在萬分之一到二之間,顯示麥角固醇在孢子油裡也非常之少。

所以到底孢子油中是什麼物質產生了活性?陳若芸表示,曾有報導指出不飽和脂肪酸、過氧化麥角固醇有抗癌活性,有沒有可能是這兩種成分,還需要再進一步研究。等確認活性成分之後,才可能制定質量標準。

 

正視問題、分工合作,才能解決問題

從菌種、栽培、子實體、孢子粉、孢子油一路分析下來,可以發現,關於靈芝的質量標準還有很多工作要做。陳若芸希望能透過建立行業協會,再建立不同分會,或是透過產學研的結合,不同企業與不同研究機構合作,分頭做菌種標準、栽培標準、子實體標準、孢子粉標準、提取物標準、孢子油標準,加速質量標準的制定。

當然,陳若芸也知道,企業偏好藥理研究,較少投入標準制定工作。然而愈是想把靈芝當作百年基業經營,就愈要扎穩根基,才不會只是一夕繁華。相信,在靈芝質量標準體系建立起來之前,總是帶著和煦笑容的陳若芸,還是會不厭其煩地用嚴謹的科學數據提醒靈芝企業,靈芝產業不能沒有質量標準。

 

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