生物技術帶來變革菌物藥期待“撥云見日”

　　菌物資源開發潛力巨大是業界不爭的事實，與此同時，資源開發同樣也是菌物藥研發的最大障礙。但相關企業現在還處于菌物原材料供應的階段，對于菌物的進一步深加工還缺少必要的條件和能力。

　　我國雖然具有十分豐富的菌物資源，但菌物藥的開發卻不盡如人意。

　　“菌物藥作為一項并不奢侈的投資，應該成為國家的必備產業。”在日前召開的中國生物工程學會2014年學術年會上，中國工程院院士、國際藥用菌學會理事長李玉呼吁。

　　中國科學院昆明植物研究所研究員劉吉開也對《中國科學報》記者表示，目前國內菌物藥研究基礎仍很薄弱，菌物藥上市品種也不多，且大多數為粗加工制品。不僅如此，我國約有18萬種菌物資源，但僅對8%的資源有初步認識，對92%的資源仍一無所知。

　　不過，隨著生命科學的發展以及基因工程、分子印跡等生物技術的進步，菌物藥“撥云見日”已不再遙遠。

　　待挖掘的“原始森林”

　　真菌屬于有胞型真核生物，與動物、植物相同而區別于細菌。菌物藥則來源于藥用真菌及藥食同源真菌，是以菌物自身組織或從中提取的有效成分加工而成的生物制劑，既可作為藥劑用于治療疾病，也可作為保健食品的營養成分用于養生。

　　據南京中醫藥大學教授莊毅介紹，目前我國被正式列入藥用的真菌有50多種，常用的有30多種，被明確納入藥典的有6種，分別為靈芝、云芝、茯苓、豬苓、雷丸和冬蟲夏草。

　　與動物和植物相比，真菌作為藥物的來源具有多種優勢。劉吉開介紹稱，不同環境下生長的菌物，能夠產生化學結構變化豐富的化合物及天然產物等，其在許多治療領域都具有藥用潛力。除此之外，真菌在與自然界其他細菌一同生長的過程中還會相互產生作用，這將為挖掘新型耐藥抗生素帶來希望。

　　一家食藥用真菌高新企業研發經理楊國力也對《中國科學報》記者表示，菌物藥可以抑制病毒的增強以及細菌、真菌的生長。例如，鮭貝芝素能夠抑制革蘭氏陽性菌的生長，隱杯傘素對霉菌有抑制作用，水粉覃素對分支桿菌和噬菌體起拮抗作用，香菇素可以抗真菌等。

　　不僅如此，菌物藥還是預防和治療高血壓、糖尿病、腫瘤、心腦血管疾病等“文明病”的有力武器。目前已經應用于臨床的用于預防和治療腫瘤的菌物藥品種有200多種，顯效的有50多種，包括核盤菌、九州蟲草、姬松茸、靈芝多糖等。

　　不過，由于受體態限制，菌物可用于藥物的種類目前還非常有限。但在中國菌物學會藥用真菌委員會主任委員朱平看來，菌物的種類遠遠多于動物和植物，是一片神秘而富饒的“原始森林”，未來仍有非常大的挖掘空間。

　　研發陷盲區

　　菌物資源開發潛力巨大是業界不爭的事實，與此同時，資源開發同樣也是菌物藥研發的最大障礙。

　　“我國大約有18萬種菌物資源，其中有92%的資源甚至連名字都沒有，而其中的8%約1.5萬種菌物，目前也只停留在形態上的描述，對其藥用價值、生化研究和核心評價研究非常少。”劉吉開坦言。

　　楊國力則表示，一些有毒真菌很有可能是特效菌物藥的重要來源，但目前并未得到重視，這成為菌物藥研究的一個盲區。另外，目前菌物藥名稱與用藥部位不規范統一、安全可靠性不強、生產加工不穩定，缺乏嚴格的質量標準和生產控制，也越來越成為菌物藥發展的短板。

　　不僅如此，我國菌物藥的研發力量也十分薄弱。由于缺少從事菌物藥研發的專業人才，該產業一度陷入“菌物工作者不熟悉藥，藥物工作者不熟悉菌”的尷尬局面。

　　而造成菌物藥研發停滯不前的另一原因是，相關企業現在還處于菌物原材料供應的階段，對于菌物的進一步深加工還缺少必要的條件和能力。

　　“菌物藥在國內起步較晚，生產菌物藥的企業大都是藥企直接轉型，菌物藥的研究和應用過程中遇到很多問題，包括栽培種植方式落后、菌物藥品種單一、活性不高、提取方式效率低、能耗高等。”楊國力說。

　　生物技術帶來變革

　　可以說，隨著食藥用真菌需求量的增加，傳統菌物栽培和提取方法已經不能適應產業發展需求，生物技術的應用則為菌物育種栽培及菌物藥提取帶來變革。

　　楊國力表示，優良的菌種是生產高品質菌物藥的關鍵和基礎，目前，真菌育種方面應用最多的，是在細胞和基因水平上進行真菌菌種的改良和優良品種的篩選，包括原生質體融合、基因工程、生長模擬技術、仿野生栽培技術等手段。

　　另外，由于藥用真菌的功效成分存在于真菌細胞內，需要通過一定手段破壞其細胞壁，通過采用酶解水浸提技術、超濾濃縮醇沉技術、半仿生提取技術、分子印跡技術等手段，還可以充分提取出菌物的功效成分，從而獲得高品質、生物活性較高的菌物藥。

　　值得一提的是，不同于一般的傳統中藥講究道地藥材，菌物還可以直接采用發酵的方式來完成。“通過發酵培養來獲取有價值的資源，周期短、效率高、可控性好，這是菌物不同于動植物的一大優勢。”劉吉開說。

　　以液體發酵為例，食藥用真菌在發酵罐中采用液體培養基，通過控制培養基的溶氧含量、PH值、發酵溫度等條件，短時間內就能夠獲得大量食藥用真菌菌絲體或其代謝產物。

　　而固體發酵應用現代生物技術，其機械化、自動化程度也有提高。

　　據莊毅介紹，在整個發酵過程中，通過較好地控制發酵菌種，同時對基質轉化為菌質過程中所需的溫度、濕度、酸堿度、通氣等實現動態調控，菌物藥質量的穩定性有了較大提高。

　　目前發酵工程工業化應用已經很普遍，但是還有許多問題需要解決。楊國力稱，未來還亟須研制更適合規模化生產的設備，開發新的發酵基質材料及研究新的發酵體系等。