張耀洲：破解蟲草產(chǎn)業(yè)化兩大難題

文/本刊記者 陳偉

冬蟲夏草具有補腎升陽、抑制腫瘤細胞復(fù)制生長的作用，是眾所周知的滋補品。隨著市場需求量的劇增，野生蟲草資源日趨枯竭，囿于對蟲草吃法的研究不多，蟲草有效成分吸收率低下，浪費較大。這已成為蟲草產(chǎn)業(yè)化進程中的兩大難題。

蟲草的滋補機理何在？可否通過人工栽培開發(fā)蟲草資源？如何使用以促進人體對蟲草有效成分的充分吸收？帶著這些問題，記者專訪了天津市濱海新區(qū)科協(xié)主席、天津國際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院副院長、中國生物工程學(xué)會分子醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會主任委員、浙江省生物工程學(xué)會理事長、浙江大學(xué)、南開大學(xué)、天津中醫(yī)藥大學(xué)教授張耀洲博士。

蟲草產(chǎn)業(yè)化難題一：野生資源日益匱乏

《中國商人》：張教授，您是國家“百人計劃”專家，2004年國家技術(shù)發(fā)明二等獎獲得者。作為家蠶蛹蟲草培植技術(shù)的發(fā)明專利持有人，國家家蠶生物反應(yīng)器學(xué)科的首席科學(xué)家，您對當(dāng)前我國冬蟲夏草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，有怎樣的基本判斷？

張耀洲：天然資源的開發(fā)利用具有一個共性，那就是破壞容易恢復(fù)難，一旦被破壞，恢復(fù)的技術(shù)難度相當(dāng)大、周期相當(dāng)長。發(fā)菜、麝香、沉香、犀角、雪蓮、鐵皮石斛、黃精等野生動植物中藥材、食材資源的枯竭，與人們過度濫捕濫采有直接的因果關(guān)系，冬蟲夏草資源亦然。

野生冬蟲夏草的主產(chǎn)地在青藏高原。由于蟲草的藥用價值不斷地被人們所發(fā)現(xiàn)，蟲草資源的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用量和優(yōu)質(zhì)蟲草的市場需求量急劇膨脹，濫采過挖，使得野生蟲草資源日益匱乏。可以預(yù)見，這種狀態(tài)不改變，冬蟲夏草進入瀕危物種名錄為期不遠。

我國的蟲草產(chǎn)業(yè)近幾年來發(fā)展迅速，除個別企業(yè)開發(fā)了人工培植的蛹蟲草以及一些不良商人生產(chǎn)銷售的假冒偽劣蟲草產(chǎn)品以外，市場上的蟲草產(chǎn)品，大多以原植株干品形態(tài)出現(xiàn)或是以野生蟲草為主要原材料生產(chǎn)的保健食品形態(tài)出現(xiàn)。

天津國際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院會同國家權(quán)威檢測機構(gòu)對市場上的蟲草制成品進行過抽樣研究，除少數(shù)幾個廠商的產(chǎn)品外，絕大多數(shù)產(chǎn)品中蟲草的有效成分幾乎很難檢測得到。也就是說，要么產(chǎn)品中蟲草的投料量過低或壓根就沒有使用蟲草，要么蟲草的破壁技術(shù)不過關(guān)，有效成分得不到釋放。相對而言，個別高價位的蟲草制品的品質(zhì)尚可。原植株干品蟲草因產(chǎn)地海拔環(huán)境不同，有效成分的含量差異很大。譬如說，西藏那曲的蟲草一般都要優(yōu)于青海玉樹的，而玉樹的一般要強于西藏林芝的，其次還有川草、滇草，與品質(zhì)相對應(yīng)，它們的市場價差也非常懸殊。要準(zhǔn)確區(qū)分它們，需要一定的專業(yè)技能和經(jīng)驗。

從資源總量來看，蟲草屬于資源稀缺品種，所以往往被人們作為高檔禮品使用，最先的享用者一般為事業(yè)有成的群體，譬如《中國商人》的讀者群。隨著現(xiàn)代交通、信息、經(jīng)濟等方面的進步，選擇蟲草作為滋補品的人越來越多，一個突出的消費現(xiàn)象是，絕癥患者群體的蟲草消耗量與日俱增。這給蟲草資源的恢復(fù)和有序開發(fā)帶來了很大的壓力，加之出口需求上升，使得野生蟲草資源的萎縮成為一種必然。迫切需要研究開發(fā)能夠替代野生蟲草的高科技生物產(chǎn)品。

《中國商人》：大家都說蟲草對人體具有滋補保健的功能，其機理何在？現(xiàn)在更有人說蟲草還有抗癌作用，這種說法可靠嗎？

張耀洲：經(jīng)過嚴(yán)格檢測和動物試驗、臨床實驗，蟲草具有下列藥理或保健功能：

一是具有明顯的安神鎮(zhèn)靜作用。注射蟲草抽提液后的動物，活動很快減少，能延長戊巴比妥睡眠時間，增加閥下量巴比妥入睡率。表明服用蟲草能提高人的安睡效率，延長睡眠時間，適合失眠多夢者長期服用。

二是抗炎作用。對小鼠耳片、對大鼠足跖致炎研究表明，蟲草在治療腎炎、前列腺炎等方面具有獨特的功效。而且，一些傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)文獻中有記載，蟲草對于抑制肝臟纖維化進程有“全能”效果。

三是耐缺氧作用。研究表明，腹腔注射2.5g/kg以上的冬蟲夏草的抽提物可明顯降低小鼠心肌耗氧量，對異丙腎上腺素引起的心肌耗氧量的增加及耐缺氧能力下降有突出的改善效果。

上述三種保健功能，不僅是現(xiàn)代科學(xué)實驗的結(jié)論，也是人們使用后感覺得到的反應(yīng)。因此消費者都公認(rèn)蟲草具有護心養(yǎng)腦、強腎固本、改善血液循環(huán)、抗疲提神、改善亞健康狀況等作用，這毋庸置疑。

抗腫瘤作用是冬蟲夏草新發(fā)現(xiàn)的功能。體外實驗研究表明，不加蟲草的腫瘤細胞培養(yǎng)至第六天，B16細胞、K526細胞、HL260細胞分別增長75、68、58倍，而蟲草組在不影響造血細胞生長的情況下，培養(yǎng)第六天，腫瘤細胞保持在原來接種時的水平，增殖完全停止?？梢?，蟲草確實具有阻抗腫瘤、抑制病毒作用，對晚期肝癌患者的腫瘤細胞復(fù)制、擴散猶有較好的延緩影響。

與其他滋補品的“熱補路線”不同，蟲草具有“溫補”的特性，適合于任何年齡、體質(zhì)層次的人，尚未發(fā)現(xiàn)任何副作用。

《中國商人》：從有關(guān)資料上看到，您帶領(lǐng)的科研團隊利用家蠶蛹做培養(yǎng)基研發(fā)出了用以替代野生蟲草的“蛹蟲草”，也就是人工培植蟲草。這種蛹蟲草的品質(zhì)與野生的那曲蟲草有多大的差異？

張耀洲：我們的家蠶蛹蟲草的發(fā)明專利早在1994年就公開了，中試在海寧和杭州完成，小批量投產(chǎn)在天津國際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院指導(dǎo)下，由正源堂（天津）生物科技有限公司承擔(dān)。產(chǎn)品出來后，經(jīng)天津市醫(yī)藥科學(xué)研究所檢測，蟲草素含量超過野生蟲草的3倍，實現(xiàn)了替代野生蟲草的理論要求，獲得了正式投產(chǎn)批文。

看一個生物醫(yī)藥產(chǎn)品是否能夠替代天然產(chǎn)品，必須從它們各自的化學(xué)成分及其含量方面進行全面比較，也就是定性分析、定量分析都必須一致或類似方可下結(jié)論。

家蠶蛹蟲草與冬蟲夏草化學(xué)成份的定性比較檢測表明，家蠶蛹蟲草與野生冬蟲夏草在化學(xué)成份上類似。

家蠶蛹蟲草經(jīng)TLC分析，層析板上出現(xiàn)8個游離氨基酸斑，其位置大小同野生冬蟲夏草基本一致；家蠶蛹蟲草的氯仿抽提液經(jīng)TLC分析，在253.7 nm波長下可觀察到2個熒光暗斑，其數(shù)量、位置大小也同冬蟲夏草對應(yīng)；具共扼體系的化合物分析表明，家蠶蛹蟲草、冬蟲夏草在253.7 nm波長下均有8個大小、Rf值一致的吸收暗斑；脂溶性成份的定性分析表明，家蠶蛹蟲草的氯仿抽提液，經(jīng)薄層分析，碘蒸氣顯色后，可見12個斑點，冬蟲夏草也具有同樣的12個斑點；TLC分析表明，家蠶蛹蟲草和冬蟲夏草的甾醇斑點一致，均為6個斑點，其中2個紅色斑點、3個藍色斑點，離開原點的第3斑點為麥角甾醇，第4個斑點為β—谷甾醇；乙醇提取液經(jīng)薄層層析碘化鉀試液顯色后，蠶蛹蟲草和冬蟲夏草均有兩個一致的斑點，表明二者間的生物堿類似；家蠶蛹蟲草的乙醇提取液經(jīng)薄層層析，溴甲酚紫— 硼酸—硼砂顯色，可觀察到藍背景中的黃色斑點，說明抽取液中含有蟲草酸(甘露醇)；蠶蛹蟲草的乙醇抽提液GF254板展開后，253.7 nm波長下可見6個暗斑，冬蟲夏草也有同樣的6個暗斑；與標(biāo)準(zhǔn)樣品的Rf值比較可知，蠶蛹蟲草，冬蟲夏草中都含有腺嘌呤核苷、尿嘧啶及腺嘌呤。

質(zhì)譜圖比較可以看出，蛹蟲草和天然蟲草都有相同的吸收峰，表明家蠶蛹蟲草與冬蟲夏草在化學(xué)成份上基本類似，在某些成分上還高于天然蟲草。

判斷蟲草品質(zhì)好差的依據(jù)是檢材中蟲草有效成分含量的高低。蟲草的有效成分主要是蟲草素、腺嘌呤、麥角甾醇、氨基酸。這些成分的含量越高，品質(zhì)越好。

家蠶蛹蟲草、冬蟲夏草的乙醇抽提液，GF254板層分析后進行單波長反射式鋸齒形掃描分析，結(jié)果表明，家蠶蛹蟲草中蟲草素、腺苷含量高于野生冬蟲夏草中的含量。HPLC定量分析表明，家蠶蛹蟲草中蟲草素、腺嘌呤的含量分別為(3.089±0.046)‰、(0.542±0.005)‰，冬蟲夏草中蟲草素、腺嘌呤的含量分別為 (1.036±0.042)‰、(0.137±0.005)‰。由此可見，蠶蛹蟲草中蟲草素、腺嘌呤含量明顯高于天然冬蟲夏草。

蟲草的氯仿提取液經(jīng)GF254板層析后，單波長反射式鋸齒型掃描結(jié)果表明:家蠶蛹蟲草麥角甾醇的含量為(1.18±0.08)‰，冬蟲夏草為 (1.22±0.002)‰。統(tǒng)計分析表明兩者的含量無明顯的差別。

蟲草6 mol/L HCl水解樣品經(jīng)氨基酸分析儀分析，報告顯示，家蠶蛹蟲草中除無組氨基酸外，其他氨基酸與冬蟲夏草含量基本一致。

《中國商人》：可以這樣說，家蠶蛹蟲草的量化生產(chǎn)，為天然蟲草資源的恢復(fù)和有序開發(fā)利用創(chuàng)造了條件。

張耀洲：希望能夠這樣，但不能過于樂觀。中國老百姓大都有天然的、野生的產(chǎn)品情結(jié)，這種情結(jié)在短時間內(nèi)還難以解開。

蟲草產(chǎn)業(yè)化難題二：有效成分吸收率低下

《中國商人》：經(jīng)常在一些媒體上看到專家的觀點，認(rèn)為蟲草的傳統(tǒng)吃法如煲湯、隔水蒸燉、泡酒、泡茶、與其他中草藥一起煎服、用小鋼磨打粉服用等，吸收率過低，浪費極大，建議吃“破壁”的蟲草膠囊或蟲草丸。這種觀點有否科學(xué)道理？

張耀洲：的確，蟲草的傳統(tǒng)吃法存在吸收率太低的問題。除電磨機打粉服用可使吸收率提高到四成左右以外，其他吃法的吸收率一般都不超過百分之二三十。其原因是蟲草的細胞體積較大，細胞殼較堅韌，蟲體皮膜不易破碎，子座（草體）的破壁更難。理論分析認(rèn)為，要想讓蟲草的有效成分100%被人體所吸收，蟲草的蟲體和子座的粉碎細度必須達到微米級，也就是至少細到10000目以上。

《中國商人》：我國現(xiàn)代粉碎技術(shù)能否達到10000目細度即微米顆粒的要求？

張耀洲：超低溫冷凍粉碎技術(shù)是中國人發(fā)明的，但實際應(yīng)用程度最高的在德國。采用德國超低溫冷凍粉碎技術(shù)加工蟲草，細度達到10000目以上沒有技術(shù)障礙。正源堂（天津）生物科技有限公司生產(chǎn)的家蠶蛹蟲草就是采用這種最先進技術(shù)粉碎的，經(jīng)過檢測，蟲體和子座基本上做到了100%破膜破壁，幾乎可以100%被人體吸收。國內(nèi)其他蟲草制品的粉碎細度一般都在2000目以內(nèi)，所以最高吸收率往往不足90%。因此，家蠶蛹蟲草片稱得上目前國內(nèi)品質(zhì)最優(yōu)良、食用最方便、吸收最全面的人工培植蟲草制品。

《中國商人》：蛹蟲草的生產(chǎn)成本多高？普通老百姓消費得起嗎？

張耀洲：家蠶蛹蟲草的生產(chǎn)成本也不低，加之研發(fā)費用投入較大，因此目前的市場供應(yīng)價格也不會很低，主要的消費對象可能會局限于高端消費群體。隨著研發(fā)費用逐年攤薄，優(yōu)質(zhì)品率提升，市場銷售價格水平可望適當(dāng)走低。

在科研經(jīng)費許可的前提下，我們將進一步開發(fā)蟲草素含量或蟲草用量稍低一點，讓國人都吃得起的蟲草食品。

《中國商人》：產(chǎn)、學(xué)、研銜接是科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力的有效途徑。天津國際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院的科研能力堪稱一流，在科研成果轉(zhuǎn)化方面有何規(guī)劃？研究院里像家蠶蛹蟲草這類有待進入批量生產(chǎn)環(huán)節(jié)的成果想必還有不少，可否向《中國商人》的讀者做些透露，以便于商人們得到一些合作機會？

張耀洲：天津國際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院掛牌成立于2009年6月25日，是由科學(xué)技術(shù)部、商務(wù)部、衛(wèi)生部、國家食品藥品監(jiān)督管理局和天津市人民政府在天津濱海新區(qū)共同建設(shè)的國家生物醫(yī)藥國際創(chuàng)新園的核心和龍頭，是國家重大新藥創(chuàng)制大平臺。

聯(lián)合研究院由天津市政協(xié)副主席、南開大學(xué)原校長饒子和院士任院長，建有四類技術(shù)平臺和服務(wù)體系，即臨床前研究技術(shù)平臺、臨床試驗技術(shù)平臺、產(chǎn)品中試和技術(shù)孵化技術(shù)平臺、成果轉(zhuǎn)化綜合服務(wù)體系。在這里，產(chǎn)、學(xué)、研是有機結(jié)合的。按照引領(lǐng)中國生物醫(yī)藥創(chuàng)新，打造濱海新區(qū)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈，創(chuàng)建我國生物醫(yī)藥“源頭創(chuàng)新、科學(xué)孵化、成熟產(chǎn)業(yè)化”新體系的目標(biāo)，經(jīng)過近3年的運轉(zhuǎn)，聯(lián)合研究院正在成為我國生物醫(yī)藥科技研發(fā)、攻關(guān)的領(lǐng)頭雁和生物醫(yī)藥國際創(chuàng)新合作的軸心。

研究院創(chuàng)制的新藥很多，大多處于動物實驗、臨床試驗階段，歡迎感興趣的企業(yè)家朋友通過網(wǎng)絡(luò)來了解或登門接洽有關(guān)合作事宜。