1989年9月237期上一篇下一篇

#發行日期:1989、9

#期號:0237

#專欄:

#標題:培養靈芝的新法

#作者:江晃榮

擔子菌類生活史及液體培養基

菌絲體培養靈芝的特色





 

 

 

培養靈芝的新法


【摘要】以現代生物技術方法,取代傳統固體培養法來栽培靈芝,不但成本低、管理容易,且品質均一而穩定。

靈芝在我國古代《神農本草經》中就被列為上品,自古以來人們視靈芝為神藥,用以治百病。近年來更有降血壓、改善血中脂質及降低膽固醇等臨床報告出現。為了供應廣大市場需求,靈芝的人工栽培遂成為一項新趨勢,但可惜由於產地、種類的不同,其藥理作用也呈現相當大差異。因此,如何獲得品質均一、性質安定、藥效明確的產品,便成為重要的研究課題。要探討此一問題需先明瞭靈芝生活史。

擔子菌類生活史及液體培養基

靈芝屬於擔子菌綱,一般擔子菌是以菌絲體進行增殖,在環境發生變化或受外界刺激等特殊情況下,會形成子實體,產生較能耐環境變化的孢子,以維持世代延續。孢子以木材為營養來源,發芽成菌絲,長成菌絲體,經增殖後之菌絲體聚合成菌絲塊,其生活史如圖一所示。

生物技術是一項「有效利用生物機能的技術」,提到生物技術就會使人聯想到遺傳工程、細胞融合、細胞培養以及生物反應器等技術。事實上,廣義的生物技術係包含發酵工業等應用技術,而靈芝的培養便是屬於廣義生物技術的應用範圍。

傳統的靈芝培養法是將種菌植入固體培養基中,主要是以木屑及木材作為生長的營養源,依子實體方式增殖,其產品一般稱之為「栽培靈芝」。

液體法培養靈芝係先培養菌絲,使菌絲在固體洋菜或液體培養基中,增殖成為種菌,此與固體栽培法相同。接著將種菌在適當的液體培養基中,讓菌絲體大量增殖,再將菌絲體及培養液回收、精製、濃縮及加工。這種以生物技術液體法所得到的產品,稱為「培養靈芝」(見圖二)。

靈芝在固體培養基上生長時,菌絲塊會形成強硬集合體,進一步由菌絲塊生成子實體。若是在較軟的洋菜擔體上生長,則生成前驅子實體。而以液體方式培養時,菌絲塊集合體較為脆弱,成為流動狀,不易生成子實體。因此,液體法培養時,均是以菌絲體方式回收。

靈芝的液體培養與新生物技術的細胞培養不同。高等生物細胞培養係將特定的器官、組織取出,進行組織培養或癒合細胞培養,培養時加入特殊生長物質(如植物生長激素等),使其增殖分裂成單一細胞群。在這種情況下,原來植物個體的形態會發生變化。而靈芝的液體培養只是菌絲體的增殖,在嚴密的管理條件下培養,增殖後之茵絲與培養前相比,不僅遺傳基因、酵素系均相同,連外觀形態也一樣。當然,若將培養後的菌絲移至固體培養基上,則菌絲集合體可再形成子實體。靈芝的液體培養與酵母、綠藻的菌體生產,以及釀酒、製造醬油相似,有別於狹義的生物技術範圍。

生物技術靈芝培養法目前世界上只有一家日本公司研究成功,這家公司前後花了八年時間,在1988年初經日本厚生省許可,產品才開始正式出售。筆者曾在去年年底造訪該公司,發現該公司為此項研究所投入的人力、財力遠超出想像,單就安全性實驗就花了將近五年。我國的靈芝生產仍然以固體方式子實體栽培,至於液體培養法雖曾探討過,但卻一直未能有重大突破。

菌絲體培養靈芝的特色

以生物技術液體法來培養靈芝具有下列的特點:

一﹒管理容易:菌絲體的培養比傳統子實體栽培法較易管理,配合近代生化工程技術,更能採行自動化操作及機械化的電腦控制。

二﹒產品品質均一:由於生產條件可以控制,培養前培養基又先經殺菌再植入種菌,產品不易受雜菌污染,傳統子實體栽培法容易受雜菌污染,若污染菌會分泌毒素,則產品的安全性就令人擔憂。

三﹒不受外界環境限制:液體培養法係在室內以近代化發酵設備進行,不受氣候、土壤、場地等因素影響,更容易行立體培養,也不會因產地不同致活性成分有所差異。

四﹒成本較低:初期投資額雖較大,但日後人工、管理、維護費用均較低,總生產成本低於子實體栽培法。

由液體培養法所得到的產品,品質均一,因此,利用這種產品進行靈芝各項藥效實驗,顯然比採用子實體栽培法之產品可靠性更高,也更易做科學上的統計與分析。

靈芝是我國傳統藥材之一,可是有興趣參與靈芝研究的人卻不若我們的鄰國日本。我國若想成為「靈芝王國」必須以近代科學技術,結合生物、醫學、化學、化工等各項專長人員,將靈芝品種、培養、生產、加工及藥效等,作一通盤性探討。尤其應儘快確立生物技術法的「液體培養技術」,並進行品種遺傳研究及改良,使價值昂貴、產量少的靈芝得以大量廉價供應,造福人類。

參考資料:《基礎臨床》21 (4):653∼659,1987.

江晃榮現於日本京都大學進修,本刊編輯委員

 

 

 
   

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