〔2016第二届中国灵芝大会演讲〕中国医学科学院研究员陈若芸:三萜非孢子粉丶孢子油活性成分,相关产品的质量标准应另定

陈若芸研究員的演讲带我们重新审视 “让每一批灵芝产品都有相同的安全与功效”,需要哪些质量标准(品质标准)──从菌种标准丶栽培标准丶原料标准,到提取物标准,缺一不可。此外,因为检测方法失准,导致三萜含量少到可忽略不计的孢子粉,以及几乎不含三萜的孢子油,却可检测出极高含量的三萜,也必须受到正视。

文/吴亭瑶       繁體版/請連結

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受邀演讲「灵芝质量管控体系的建立」的陈若芸研究员,

在中国医学科学院药物研究所服务已近四十年,

不仅对各个灵芝菌种丶各个灵芝生长阶段的化学成分有深入探讨,

更长期致力於灵芝质量评估与控制指标的建立。(摄影/吴亭瑶)

 

质量标准(或称品质标准)是近几年中国举办灵芝会议必定讨论的主题,也是今年九月第二届中国灵芝大会讨论的重点。

因为有了质量标准,才能做质量管控;有质量管控,才能确保每一批产品的安全与功效都有一样的品质;有稳定的品质,才可能把新客户变成老客户,让老客户介绍新客户;当吃灵芝的人愈来愈多,也吃得愈来愈久,业者才算真正实现 “以灵芝造福全民健康” 的理想。

无庸置疑,质量标准是灵芝产业发展的根基,却是最常被忽略的环节。

此次受大会邀请的中国医学科学院药物研究所研究员陈若芸,演讲的主题就是「灵芝质量管控体系的建立」。长期专研灵芝化学成分与质量评估方法的陈若芸表示,不论是菌种丶栽培丶原料(子实体丶孢子粉)丶提取物(包括子实体丶孢子粉的提取物)和孢子油,都必须有质量标准,但目前相关的质量标准不是不够准确,就是尚待建立,或者未被确实遵守。

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(翻摄自陈若芸於2016第二届中国灵芝大会演讲的投影片。摄影/吴亭瑶)

 

一丶菌种的质量标准问题

“菌种名不符实” 的情况非常严重

陈若芸表示,虽然《中华人民共和国药典》(以下简称中国药典)规定,可作为药品的灵芝只有赤芝(Ganoderma lucidum)和紫芝(G. sinense)子实体;虽然「中国国家食品药品监督管理总局」规定,可作为保健食品的灵芝菌种只有赤芝丶紫芝和松杉灵芝(G. tsugae)三种,但市场上却有不少业者把无柄灵芝(G. resinaceum)丶硬孔灵芝(G. duropora)丶树灵芝(G. sessile)丶新日本灵芝(G. neo-japonicum)当作赤芝原料在使用。

殊不知,菌种不同,化学成分就不同,药效作用也不会一样。不管是做栽培或做产品的灵芝企业,都不能忽视这个问题。

不同种的灵芝,化学组成与含量差异很大

陈若芸的团队曾以HPLC(高效液相层析仪)针对11种灵芝乙醇提取物的三萜成分进行分析。这11种灵芝包括:黄褐灵芝(G. Fulvellum)丶无柄灵芝(G. resinaceum)丶黄边灵芝(G. luteomarginatum)丶茶病灵芝(G. theaecolum)丶背柄灵芝(G. cochlear)丶树舌灵芝(G. applanatum)丶热带灵芝(G. tropicam)丶有柄树舌(G. gibbosum)丶紫芝(G. sinense)丶松杉灵芝(G. tsugae)和赤芝(G. lucidum)。

在HPLC的分析下,每种灵芝乙醇萃取物都可跑出一张属於它的液相图,图谱上每一个凸起来的「峰」即代表一种三萜成分。从这些高低起伏各不同的图谱可知(如下图),这11种灵芝的三萜组成都不一样,有的种类多,有的种类少;含量上也有很大区别,有的相差一到两倍,有的甚至测不出三萜,如紫芝。

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不同种的灵芝,有不同的三萜指纹图谱。

(翻摄自陈若芸於2016第二届中国灵芝大会演讲的投影片。摄影/吴亭瑶)

 

不同种的灵芝丶不一样的三萜成分,保肝活性各有高低

陈若芸等以人类肝细胞(HepG2)分析这11种灵芝乙醇提取物的安全性,其中8种在10 μg/mL浓度下与肝细胞作用48小时,细胞存活率均大於90%;另3种则是浓度达到20 μg/mL时亦无明显毒性。

进一步观察这11种灵芝乙醇提取物在10 μg/mL浓度下对止痛药乙醯胺酚(Acetaminophen/Paracetamol,简称APAP)造成的肝细胞损伤有多少保护作用,并与肝炎常用药物百赛诺(Bicyclol Tablets,实验浓度10 μM)作比较。

结果显示,乙醯胺酚(实验浓度8 mM)会使人类肝细胞的存活率降到55.43%;有百赛诺保护的细胞,存活率可提升至63%;至於那11种灵芝乙醇提取物,最好的情况是让细胞存活率维持在55%上下,没有太正面或太负面的影响,有的则会让细胞存活率再往下降至36%。

不仅粗提取物如此,单一成分亦如是。陈若芸的团队把34种从上述灵芝分离出来的单一三萜化合物,用同样方法观察它们的保肝活性。结果,在同样浓度下(10 μM),有些三萜与西药百赛诺的保肝活性不相上下,其中灵芝烯酸A丶灵芝酸A丶灵芝酸Q的表现甚至比百赛诺来得强,但有些三萜的活性则是明显偏低或没有。

固定种源,确认指标成分,才能创造稳定品质

这一系列研究再次告诉我们:不同种的灵芝活性上天差地远,因此作为某一种特定功能的产品,必须固定使用同一种灵芝作原料。再者,不同的活性,由不同的成分担纲,因此在开发产品时,必须以特定的活性成分作为筛选原料菌种丶管控原料生产的质量指标,才能确保产品功效。以保肝来说,灵芝烯酸A丶灵芝酸A丶灵芝酸Q就是很好的质量指标。

 

二丶栽培的质量标准问题

栽培条件会影响灵芝成分

如果说菌种是决定了灵芝的先天条件,那麽栽培就是决定这些先天条件可以发挥多少程度的後天因素。

陈若芸指出,不同培养基质(段木丶棉籽壳丶玉米芯丶薏苡仁壳丶草)丶不同栽培模式(仿野生丶大棚丶工厂化)丶不同种植地区丶气候和土壤,不同采收时间,不仅影响灵芝的外形丶大小丶重量丶质地,更会影响其中的化学成分。

她们的团队曾以灵芝酸B为标准品,用比色法测定8种灵芝样品的总三萜酸含量。这些灵芝有子实体丶孢子粉丶破壁孢子粉,菌种有赤芝丶松杉灵芝丶紫芝,栽培方式有野生丶段木或太空包(草粉)栽培,产地则来自江苏丶广东丶福建丶广东等不同地区。结果,有5种样品的三萜酸含量在0.34~0.13%之间,也有样品检测不出三萜酸,包括紫芝丶破壁或未破壁的赤芝孢子粉。

另以HPLC对30个来自不同产地丶以不同方式栽培(野生丶段木丶草粉太空包丶木屑太空包)的灵芝(多数为赤芝)子实体,检测九种灵芝酸(灵芝酸A丶B丶C丶C2丶G,灵芝烯酸A丶B丶D,赤芝酸A)的总含量,得到的结果也有很大差距,有些可达千分之9,有的只有万分之5。

固定栽培条件,才能创造稳定品质

从三萜酸的差异可以想见灵芝里的其他成分亦是如此──即使是同一菌种,也会随栽培条件的不同而有差异,因此若要稳定产品品质,栽培条件的标准化亦是不可忽视的环节。

而对於灵芝原料必须向外收购的企业,陈若芸也提醒,务必务必检测其中的活性成分含量,再决定是否用它当原料,而非觉得外观差不多就以为内涵也差不多。

 

三丶质量标准的评估方法问题

中国现行的灵芝质量检测方法不准确

最新版(2015年版)《中国药典》对於灵芝子实体产品的质量标准有一定的要求:热水溶出物不得少於3%,亦即产品中的子实体热水提取物至少要达到3%才算合格;并要求其中的多醣含量〔以无水葡萄糖(C6H12O6)计算〕不得少於乾燥品的0.9%,三萜和甾醇〔以齐墩果酸(C30H48O3)为检测标准品〕不得少於乾燥品的0.5%。

陈若芸表示,现行质量标准最大的问题出在 “检测方法无法反应真实情况”:以无水葡萄糖作为灵芝多醣的计算单位,会把淀粉等 “非灵芝” 的多醣一起都算进来,以致含量高低无法与产品功效划上等号;以灵芝本身没有的齐墩果酸作为对照品进行检测,不仅无法反应三萜和甾醇的真正含量,还会反应出一大堆与灵芝无关的物质,此即目前市面上各种灵芝产品的三萜含量与事实出入极大的原因。

美国对灵芝产品质量的鉴定较科学

相较之下,《美国药典(United States Pharmacopoeia)》对於灵芝子实体产品的质量鉴定就比较科学,标准也比较严格。他们要求:以HPLC法检测灵芝里五种常见的单糖(甘露糖丶D-葡萄糖醛酸丶葡萄糖丶半乳糖和L-岩藻糖),其含量加总不得少於产品乾重的0.7%;以TLC(薄层层析)法和UHPLC法检测灵芝里十种主要三萜酸(灵芝酸A丶B丶D丶H丶F丶C2丶G,灵芝烯酸B丶C丶D),其含量加总不得少於产品乾重的0.3%。

此外《美国药典》还规定,灵芝子实体产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%,总灰份不得多於4%,对於重金属含量的要求则是砷丶镉丶铅丶汞各别不得多於2丶1丶5丶1 μg/g。

精准的检测方式,才能创造稳定品质

陈若芸表示,制定上述评估方法的美国药典委员会委员,其实也是中国人。他们的做法说明了,灵芝子实体的质量评估其实有更准确的方法,我们未必要完盘接受,却值得借镜,或在此基础上做调整。陈若芸就建议,关於三萜含量的计算或可改成中国灵芝栽培种较见的九种三萜酸的总和(灵芝酸A丶B丶C丶C2丶G,灵芝烯酸A丶B丶D,赤芝酸A),可能更为适合。

未来中国药典有没有可能修正灵芝质量的检测方法,还有很长一段路需要努力,但有心也有能力的业者,若能改用更准确的检测方法作为内部质控指标,必然更能确保每批产品的品质与功效。

 

四丶孢子粉的质量标准问题

采收时间和采收方式是否影响质量,还在了解中

以孢子粉为原料,除了要注意前述的菌种丶栽培问题之外,还得考虑何时采收孢子粉,以及用什麽方式收集。

陈若芸表示,不同时段采收到的孢子粉,最早喷出和最後喷出的孢子粉,在质量和活性上是否有差,目前还在了解中。此外,孢子粉的采收方式,包括套筒收集丶铺料膜收集丶抽风机收集,对於孢子粉的质量和活性是否也有影响,也需要再研究。

孢子粉三萜含量极低

但可以确定的是,孢子粉的主要就是多醣和麦角甾醇类的化合物。“虽然孢子粉也测得到三萜,但含量非常低,仅百万分之一,亦即一吨的提取物只能得到二丶三十或四丶五十毫克的三萜,所以孢子粉是含有三萜没错,但含量上少到可以忽略不计。” 陈若芸指出事情的真相。

只是为什麽市面上许多孢子粉产品都写说,它们的三萜含量高达百分之十几二十那麽多?陈若芸解释,那是用现行的三萜检测法,以齐墩果酸作为标准品测出来的结果,如果实际用三萜酸标准品检测,基本上是达不到这个高度的。

孢子粉的质量标准应另外制定

目前《中国药典》只针对子实体的质量制定标准,孢子粉还没有国家标准,只有厂家的企业标准,大多是对微观生物学和卫生方面进行检测,化学含量的标准还很缺乏。由於孢子粉与子实体的成分特性并不相同,因此陈若芸认为,应该进行多研究,为孢子粉量身打造适合它的质量标准。

 

五丶孢子油的质量标准问题

主要成分是 “不饱和脂肪酸”

孢子油是目前市场上销售最好丶价格也最高的灵芝产品,但如何建立它的质量标准可能比孢子粉更困难,因为到底是什麽成分让它有效,科学界还不清楚。

根据陈若芸团队所做的细胞实验结果,孢子油在6.25~200 μg/mL浓度下,对人类白血病细胞丶人类肺腺癌细胞丶人类前列腺癌细胞(摄护腺癌细胞)有六到九成的抑制增殖作用,显示孢子油具有生理活性。

至於孢子油里的化学成分,曾有科研团队以超临界二氧化碳萃取而得的孢子油进行定性和定量分析,发现孢子油的主要成分为脂肪酸(至少可分出18种脂肪酸),有七成是不饱和脂肪酸,其中的主体成分是油酸,占不饱和脂肪酸的57.5%,另外还有棕榈酸丶亚油酸丶不饱和脂肪酸十六碳烯酸丶亚麻酸,各占不饱和脂肪酸的19.6%丶13.4%丶2.2%和0.5%。

几乎不含三萜类

陈若芸的团队则是以灵芝酸C1(灵芝三萜的主成分之一)为对照品,对9个孢子油样品进行检测,其中有2个未检出,另外7个样品的灵芝酸C1则在百万分之五到十万分之七之间,含量极低,「而且这还是检测到的量,如果实际去做分离纯化,不可能分离到这个量。」陈若芸补充说道。

事实上,目前还没有人从孢子油里分离到三萜成分,但为什麽市场上的孢子油产品都说含它们有百分之二丶三十的三萜?其实也是现行检测方法造成的误差,与实际情况并不相符,陈若芸呼吁企业必须正视这个问题。

甾醇类化合物含量也很低

也有科研单位从孢子油里分离出数个甾醇类化合物,其中又以麦角甾醇为主。但陈若芸等实际以麦角甾醇作为对照品,检测17个不同厂家的产品,结果发现,含量仅在万分之一到二之间,显示麦角甾醇在孢子油里也非常之少。

所以到底孢子油中是什麽物质产生了活性?陈若芸表示,曾有报导指出不饱和脂肪酸丶过氧化麦角甾醇有抗癌活性,有没有可能是这两种成分,还需要再进一步研究。等确认活性成分之後,才可能制定质量标准。

 

正视问题丶分工合作,才能解决问题

从菌种丶栽培丶子实体丶孢子粉丶孢子油一路分析下来,可以发现,关於灵芝的质量标准还有很多工作要做。陈若芸希望能透过建立行业协会,再建立不同分会,或是透过产学研的结合,不同企业与不同研究机构合作,分头做菌种标准丶栽培标准丶子实体标准丶孢子粉标准丶提取物标准丶孢子油标准,加速质量标准的制定。

当然,陈若芸也知道,企业偏好药理研究,较少投入标准制定工作。然而愈是想把灵芝当作百年基业经营,就愈要扎稳根基,才不会只是一夕繁华。相信,在灵芝质量标准体系建立起来之前,总是带着和煦笑容的陈若芸,还是会不厌其烦地用严谨的科学数据提醒灵芝企业,灵芝产业不能没有质量标准。

 

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