张耀洲：破解虫草产业化两大难题

文/本刊记者 陈伟

冬虫夏草具有补肾升阳、抑制肿瘤细胞复制生长的作用，是众所周知的滋补品。随着市场需求量的剧增，野生虫草资源日趋枯竭，囿于对虫草吃法的研究不多，虫草有效成分吸收率低下，浪费较大。这已成为虫草产业化进程中的两大难题。

虫草的滋补机理何在？可否通过人工栽培开发虫草资源？如何使用以促进人体对虫草有效成分的充分吸收？带着这些问题，记者专访了天津市滨海新区科协主席、天津国际生物医药联合研究院副院长、中国生物工程学会分子医学专业委员会主任委员、浙江省生物工程学会理事长、浙江大学、南开大学、天津中医药大学教授张耀洲博士。

虫草产业化难题一：野生资源日益匮乏

《中国商人》：张教授，您是国家“百人计划”专家，2004年国家技术发明二等奖获得者。作为家蚕蛹虫草培植技术的发明专利持有人，国家家蚕生物反应器学科的首席科学家，您对当前我国冬虫夏草产业的发展现状和趋势，有怎样的基本判断？

张耀洲：天然资源的开发利用具有一个共性，那就是破坏容易恢复难，一旦被破坏，恢复的技术难度相当大、周期相当长。发菜、麝香、沉香、犀角、雪莲、铁皮石斛、黄精等野生动植物中药材、食材资源的枯竭，与人们过度滥捕滥采有直接的因果关系，冬虫夏草资源亦然。

野生冬虫夏草的主产地在青藏高原。由于虫草的药用价值不断地被人们所发现，虫草资源的产业化应用量和优质虫草的市场需求量急剧膨胀，滥采过挖，使得野生虫草资源日益匮乏。可以预见，这种状态不改变，冬虫夏草进入濒危物种名录为期不远。

我国的虫草产业近几年来发展迅速，除个别企业开发了人工培植的蛹虫草以及一些不良商人生产销售的假冒伪劣虫草产品以外，市场上的虫草产品，大多以原植株干品形态出现或是以野生虫草为主要原材料生产的保健食品形态出现。

天津国际生物医药联合研究院会同国家权威检测机构对市场上的虫草制成品进行过抽样研究，除少数几个厂商的产品外，绝大多数产品中虫草的有效成分几乎很难检测得到。也就是说，要么产品中虫草的投料量过低或压根就没有使用虫草，要么虫草的破壁技术不过关，有效成分得不到释放。相对而言，个别高价位的虫草制品的品质尚可。原植株干品虫草因产地海拔环境不同，有效成分的含量差异很大。譬如说，西藏那曲的虫草一般都要优于青海玉树的，而玉树的一般要强于西藏林芝的，其次还有川草、滇草，与品质相对应，它们的市场价差也非常悬殊。要准确区分它们，需要一定的专业技能和经验。

从资源总量来看，虫草属于资源稀缺品种，所以往往被人们作为高档礼品使用，最先的享用者一般为事业有成的群体，譬如《中国商人》的读者群。随着现代交通、信息、经济等方面的进步，选择虫草作为滋补品的人越来越多，一个突出的消费现象是，绝症患者群体的虫草消耗量与日俱增。这给虫草资源的恢复和有序开发带来了很大的压力，加之出口需求上升，使得野生虫草资源的萎缩成为一种必然。迫切需要研究开发能够替代野生虫草的高科技生物产品。

《中国商人》：大家都说虫草对人体具有滋补保健的功能，其机理何在？现在更有人说虫草还有抗癌作用，这种说法可靠吗？

张耀洲：经过严格检测和动物试验、临床实验，虫草具有下列药理或保健功能：

一是具有明显的安神镇静作用。注射虫草抽提液后的动物，活动很快减少，能延长戊巴比妥睡眠时间，增加阀下量巴比妥入睡率。表明服用虫草能提高人的安睡效率，延长睡眠时间，适合失眠多梦者长期服用。

二是抗炎作用。对小鼠耳片、对大鼠足跖致炎研究表明，虫草在治疗肾炎、前列腺炎等方面具有独特的功效。而且，一些传统医学文献中有记载，虫草对于抑制肝脏纤维化进程有“全能”效果。

三是耐缺氧作用。研究表明，腹腔注射2.5g/kg以上的冬虫夏草的抽提物可明显降低小鼠心肌耗氧量，对异丙肾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。

上述三种保健功能，不仅是现代科学实验的结论，也是人们使用后感觉得到的反应。因此消费者都公认虫草具有护心养脑、强肾固本、改善血液循环、抗疲提神、改善亚健康状况等作用，这毋庸置疑。

抗肿瘤作用是冬虫夏草新发现的功能。体外实验研究表明，不加虫草的肿瘤细胞培养至第六天，B16细胞、K526细胞、HL260细胞分别增长75、68、58倍，而虫草组在不影响造血细胞生长的情况下，培养第六天，肿瘤细胞保持在原来接种时的水平，增殖完全停止。可见，虫草确实具有阻抗肿瘤、抑制病毒作用，对晚期肝癌患者的肿瘤细胞复制、扩散犹有较好的延缓影响。

与其他滋补品的“热补路线”不同，虫草具有“温补”的特性，适合于任何年龄、体质层次的人，尚未发现任何副作用。

《中国商人》：从有关资料上看到，您带领的科研团队利用家蚕蛹做培养基研发出了用以替代野生虫草的“蛹虫草”，也就是人工培植虫草。这种蛹虫草的品质与野生的那曲虫草有多大的差异？

张耀洲：我们的家蚕蛹虫草的发明专利早在1994年就公开了，中试在海宁和杭州完成，小批量投产在天津国际生物医药联合研究院指导下，由正源堂（天津）生物科技有限公司承担。产品出来后，经天津市医药科学研究所检测，虫草素含量超过野生虫草的3倍，实现了替代野生虫草的理论要求，获得了正式投产批文。

看一个生物医药产品是否能够替代天然产品，必须从它们各自的化学成分及其含量方面进行全面比较，也就是定性分析、定量分析都必须一致或类似方可下结论。

家蚕蛹虫草与冬虫夏草化学成份的定性比较检测表明，家蚕蛹虫草与野生冬虫夏草在化学成份上类似。

家蚕蛹虫草经TLC分析，层析板上出现8个游离氨基酸斑，其位置大小同野生冬虫夏草基本一致；家蚕蛹虫草的氯仿抽提液经TLC分析，在253.7 nm波长下可观察到2个荧光暗斑，其数量、位置大小也同冬虫夏草对应；具共扼体系的化合物分析表明，家蚕蛹虫草、冬虫夏草在253.7 nm波长下均有8个大小、Rf值一致的吸收暗斑；脂溶性成份的定性分析表明，家蚕蛹虫草的氯仿抽提液，经薄层分析，碘蒸气显色后，可见12个斑点，冬虫夏草也具有同样的12个斑点；TLC分析表明，家蚕蛹虫草和冬虫夏草的甾醇斑点一致，均为6个斑点，其中2个红色斑点、3个蓝色斑点，离开原点的第3斑点为麦角甾醇，第4个斑点为β—谷甾醇；乙醇提取液经薄层层析碘化钾试液显色后，蚕蛹虫草和冬虫夏草均有两个一致的斑点，表明二者间的生物碱类似；家蚕蛹虫草的乙醇提取液经薄层层析，溴甲酚紫— 硼酸—硼砂显色，可观察到蓝背景中的黄色斑点，说明抽取液中含有虫草酸(甘露醇)；蚕蛹虫草的乙醇抽提液GF254板展开后，253.7 nm波长下可见6个暗斑，冬虫夏草也有同样的6个暗斑；与标准样品的Rf值比较可知，蚕蛹虫草，冬虫夏草中都含有腺嘌呤核苷、尿嘧啶及腺嘌呤。

质谱图比较可以看出，蛹虫草和天然虫草都有相同的吸收峰，表明家蚕蛹虫草与冬虫夏草在化学成份上基本类似，在某些成分上还高于天然虫草。

判断虫草品质好差的依据是检材中虫草有效成分含量的高低。虫草的有效成分主要是虫草素、腺嘌呤、麦角甾醇、氨基酸。这些成分的含量越高，品质越好。

家蚕蛹虫草、冬虫夏草的乙醇抽提液，GF254板层分析后进行单波长反射式锯齿形扫描分析，结果表明，家蚕蛹虫草中虫草素、腺苷含量高于野生冬虫夏草中的含量。HPLC定量分析表明，家蚕蛹虫草中虫草素、腺嘌呤的含量分别为(3.089±0.046)‰、(0.542±0.005)‰，冬虫夏草中虫草素、腺嘌呤的含量分别为 (1.036±0.042)‰、(0.137±0.005)‰。由此可见，蚕蛹虫草中虫草素、腺嘌呤含量明显高于天然冬虫夏草。

虫草的氯仿提取液经GF254板层析后，单波长反射式锯齿型扫描结果表明:家蚕蛹虫草麦角甾醇的含量为(1.18±0.08)‰，冬虫夏草为 (1.22±0.002)‰。统计分析表明两者的含量无明显的差别。

虫草6 mol/L HCl水解样品经氨基酸分析仪分析，报告显示，家蚕蛹虫草中除无组氨基酸外，其他氨基酸与冬虫夏草含量基本一致。

《中国商人》：可以这样说，家蚕蛹虫草的量化生产，为天然虫草资源的恢复和有序开发利用创造了条件。

张耀洲：希望能够这样，但不能过于乐观。中国老百姓大都有天然的、野生的产品情结，这种情结在短时间内还难以解开。

虫草产业化难题二：有效成分吸收率低下

《中国商人》：经常在一些媒体上看到专家的观点，认为虫草的传统吃法如煲汤、隔水蒸炖、泡酒、泡茶、与其他中草药一起煎服、用小钢磨打粉服用等，吸收率过低，浪费极大，建议吃“破壁”的虫草胶囊或虫草丸。这种观点有否科学道理？

张耀洲：的确，虫草的传统吃法存在吸收率太低的问题。除电磨机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过百分之二三十。其原因是虫草的细胞体积较大，细胞壳较坚韧，虫体皮膜不易破碎，子座（草体）的破壁更难。理论分析认为，要想让虫草的有效成分100%被人体所吸收，虫草的虫体和子座的粉碎细度必须达到微米级，也就是至少细到10000目以上。

《中国商人》：我国现代粉碎技术能否达到10000目细度即微米颗粒的要求？

张耀洲：超低温冷冻粉碎技术是中国人发明的，但实际应用程度最高的在德国。采用德国超低温冷冻粉碎技术加工虫草，细度达到10000目以上没有技术障碍。正源堂（天津）生物科技有限公司生产的家蚕蛹虫草就是采用这种最先进技术粉碎的，经过检测，虫体和子座基本上做到了100%破膜破壁，几乎可以100%被人体吸收。国内其他虫草制品的粉碎细度一般都在2000目以内，所以最高吸收率往往不足90%。因此，家蚕蛹虫草片称得上目前国内品质最优良、食用最方便、吸收最全面的人工培植虫草制品。

《中国商人》：蛹虫草的生产成本多高？普通老百姓消费得起吗？

张耀洲：家蚕蛹虫草的生产成本也不低，加之研发费用投入较大，因此目前的市场供应价格也不会很低，主要的消费对象可能会局限于高端消费群体。随着研发费用逐年摊薄，优质品率提升，市场销售价格水平可望适当走低。

在科研经费许可的前提下，我们将进一步开发虫草素含量或虫草用量稍低一点，让国人都吃得起的虫草食品。

《中国商人》：产、学、研衔接是科学技术转化成生产力的有效途径。天津国际生物医药联合研究院的科研能力堪称一流，在科研成果转化方面有何规划？研究院里像家蚕蛹虫草这类有待进入批量生产环节的成果想必还有不少，可否向《中国商人》的读者做些透露，以便于商人们得到一些合作机会？

张耀洲：天津国际生物医药联合研究院挂牌成立于2009年6月25日，是由科学技术部、商务部、卫生部、国家食品药品监督管理局和天津市人民政府在天津滨海新区共同建设的国家生物医药国际创新园的核心和龙头，是国家重大新药创制大平台。

联合研究院由天津市政协副主席、南开大学原校长饶子和院士任院长，建有四类技术平台和服务体系，即临床前研究技术平台、临床试验技术平台、产品中试和技术孵化技术平台、成果转化综合服务体系。在这里，产、学、研是有机结合的。按照引领中国生物医药创新，打造滨海新区生物医药产业链，创建我国生物医药“源头创新、科学孵化、成熟产业化”新体系的目标，经过近3年的运转，联合研究院正在成为我国生物医药科技研发、攻关的领头雁和生物医药国际创新合作的轴心。

研究院创制的新药很多，大多处于动物实验、临床试验阶段，欢迎感兴趣的企业家朋友通过网络来了解或登门接洽有关合作事宜。