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   拜生物科技一日千里之賜,科學家們從植物中萃取出許多有助於提升免疫力的健康食品,從菇蕈類萃取的多醣體即為其中之一。殊不知,多醣體不僅於用來幫助人們的健康,更可以進一步應用在畜產和水產養殖,獲致相當的成果。現又有生物科技業者開發出適用於農業生產的「β-1,3葡聚醣酶」,用以提升作物的抗病力和逆境適應力,讓作物長得更好、產量更多,更可藉此減少農藥的使用量,讓農作物更潔淨、風味更佳,營養成份也更豐富,其為掀起的無聲革命不容小覷!  文/楊順發  圖/陳招宗

   長期研究葡聚醣的康鈦生化科技負責人陳啟榮指出,葡聚醣是一種天然合成的多醣碳水化合物,它的分子量大約在數千至數萬之間,為水溶性或不溶性的顆粒,在自然環境中可以找到相當多種類的多醣體,通常存在於特殊種類的黴菌、酵母菌、菇蕈類的細胞壁中,也可於高等植物種子的包被中找到。




葡聚多醣體可提升動物免疫力

   葡聚多醣體屬於生物反應調節劑(Biological Response Modifier或簡稱BRM)的一種,這類的物質能夠促進或恢復免疫系統對抗癌症、感染性疾病以及其他疾病的能力。研究發現從酵母中提取的β-1,3/1,6 葡聚多醣體最能夠活化人體的先天免疫系統中的白血球,包括巨噬細胞、嗜中性白血球及T細胞等,增強其搜尋及撲殺細菌、病毒等外來入侵物的能力。最新科學研究發現被β-1,3/1,6 酵母葡聚多醣體活化的嗜中性白血球還具有辨識癌細胞進而加以撲殺的能力。

   近年來有關多醣體的研究重點在於,多醣體如何加強存在於高等哺乳類動物組織中之巨噬細胞的活性及其吞噬能力。挪威癌症研究中心及瑞典Uppsala大學醫學及生理化學系,於1981年比較42種天然的多醣類,發現僅自酵母、真菌類抽出的葡聚醣,能提升小白鼠體內巨噬細胞的吞噬能力達10倍以上,在其後的研究中又指出,其他哺乳類動物包括人體在內的免疫能力亦有同樣的反應。

   陳啟榮指出,多醣體不僅僅能提高巨噬細胞的吞噬細胞的吞噬能力,亦可以增加免疫系統的其他功能。多醣體亦可增強高等哺乳動物血漿內補體系統的溶菌功能。此外,多醣體對各種免疫功能缺乏之疾病,如老年人免疫衰退、後天免疫不全症候群的AIDS,亦有正面的應用成效。

   多醣體進入人體中,藉由血球細胞上受體,對大小多醣體之接程度有所不同,會隨之調節並釋放及改動各式的免疫反應,以增強人體的細胞活性,達到預防疾病之目的,此即過去中醫所謂的「扶正固本」的作用,亦即西醫所稱的有「生物反應修飾劑」之作用體,經由增強或調節人體之免疫功能而減輕各種致病因素,而達到抗病的效能。

   而根據美國陸軍放射醫學及血液研究中心的M.L.Patchen博士之研究更具體證實,葡聚多醣體(β,1,3-Glucan及β,1,6-Glucan)之使用確可顯著的提昇巨噬血球細胞(Macrophage)的功能,進而促進人體或動物體對病毒、細菌、黴菌之防禦功能,同時,加拿大、馬吉爾(McGill)大學的癌症研究中心的P.Mansell博士亦指出多醣體不僅有活化巨噬細胞之作用,亦會使人體的B細胞及T淋巴細胞作用加強。另外,美國哈佛大學的J.K.Joyce博士亦指出多醣體可引發許多巨噬細胞產生調節因子,最終則導致人體對疾病的防徘力量的增強,他並認為葡聚多醣體(β,1,3-Glucan)之功用,較取自酵母菌的甘露醣(Mannan)高出約100倍以上。

   另根據哈佛大學之研究,在人體的巨噬細胞上至少存在多種多醣體之受器(Receptor),藉這些體與多醣體之結合,可啟動細胞本身之活化作用。近年來的研究已在在的顯示:多醣體確是一種最自然而良好的巨噬細胞活化劑,不僅在高等動物的人類有效,亦渉及低等動物及植物的保護免疫體系之強化。



水產養殖、畜牧的新利器

  受到上述諸多研究報告的激勵,國內生物科技公司乃積極入動植物使用的葡聚多醣體,藉以提高國內畜牧、漁業養殖和農業生產的品質和產量。根據農委會指 出,國內若干生物科技廠商已完成了水產用有益微生物,以及多醣體高效能菌種之篩選及產品製造,試驗結果顯示養殖白蝦使用多醣體時,存活率可高達96%以上,對照組不使用多醣體養殖白蝦存活率為36.8~39.6%,顯示多醣體的使用對蝦子的存活率有明顯的提昇作用。

   另試驗於鰻魚養殖,分組添加不同種類的免疫激活物(基丁聚醣或葡聚多醣),同時進行疫苗製作和魚體免疫,以弧菌進行攻擊試驗,結果顯示,2%葡聚多醣添加試驗組死亡率最低,其次為1%和0.5%葡聚多醣添加試驗組,基丁聚醣添加試驗組和對照組具有類似的結果,未出現保護效應。巨噬細胞在in vitro的環境下測試巨噬細胞吞噬細菌的效應,也顯示2%葡聚多醣添加試驗組試驗魚的細菌吞噬能力最佳。

  在畜牧方面,農委會曾透過該會98 年度補助明道大學生物科技學系與國立中興大學動物科學系的研究,將杏鮑菇蒂頭經過生物技術乾燥後,添加1∼3%於飼料中,能提高雞隻免疫力、活動力,並改善健康狀況,且其雞肉中脂肪含量明顯的降低。研究結果顯示,妥善應用蒂頭副產物產品,不但能開發 綠色飼料之原料,亦能提升動物健康及生產健康安全的肉品。

   研究結果顯示,雞飼料中添加食用菇蕈的副產物-蒂頭,不但能夠提高雞隻的免疫力,減少飼料中抗生素的使用,還能降低雞肉中的脂肪含量,對消費者的健康大有助益。農委會指出,由於食用菇蕈營養價值高,再加上低脂肪、低膽固醇、低熱量並富含有活化巨噬細胞的高分子多醣體,能刺激免疫系統,提升免疫,為現代人追求健康及養生之重要食材。此外,蕈菇類亦含有蔬菜類之豐富纖維素,栽培過程不需使用農藥,是一種兼具安全衛生與營養美味之健康蔬菜。因此,在需求量日益增加的情況下,其副產物-蒂頭,為一值得開發的綠色飼料之原料,主要係因益菇蕈類如靈芝、裂褶菌、冬蟲夏草、猴頭菇等富含葡聚多醣體。

   葡聚多醣體亦開始應用在農業生產上。國立嘉義大學微生物與免疫學系教授蔡竹固在論文報告中指出,根據調查評估,每年全世界作物因病害而造成大約12%的損失。而成功高純化β (1,3)/(1,6)-glucan,研發出「大田園植物營養劑」的生技業者蔡昭明指出,農夫為了預防病蟲害,大量使用農藥,雖然達到減少農損的效果,但農藥殘留帶來的健康威脅,卻始終揮之不去。透過高純化β (1,3)/(1,6)-glucan幫助植株長得更健康、使其抗病力、抗逆境性更高,不但可以大幅降低使用農藥的機率,保持食物的乾淨,生長品質更大為提升,不僅保有蔬果應有的風味,亦大為提高營養價值。



植物重要的生理訊號蛋白

   蔡昭明指出,「大田園植物營養劑」─高純化β (1,3)/(1,6)-glucan,是台灣唯一從歐洲進口原料,經微奈米專利技術及精密提煉過程,生產出高純化β(1,3)/(1,6)-glucan,使其成為開啟農作物免疫力的神奇鑰匙。β-1.3/1.6-glucan多醣體是一種複雜的碳水化合物,存於菌菇類及多種植物細胞壁中。

  至於β-1.3/1.6-glucan多醣體如何幫助農作物生長?蔡昭明指出,β-1.3葡聚醣酶是植物重要的生理訊號蛋白,在病理及生長相關條件中發揮著不可或缺的作用,植物體在不同的發育過程中均與β-1.3葡聚醣酶有密不可分的關係。植物體內的β-1.3葡聚醣酶之基因表達不僅與病原侵染有關,還與其他生物性或非生物性誘導有關。往往因為表達量不夠多、表達期太晚,或由於真菌分泌蛋白對植物內源β-1.3葡聚醣酶的抑制,以致不能使植物體免受病害及及無法正常生長,此時,若能將外源的β-1.3/D-Glucan激發子導入植物體,便可提高植物體對病源真菌的抗性。不過,對於蟲害卻仍無法避免,但β-1.3葡聚醣酶亦能有效提升植物體的抗逆境性,也就是說植物體遭受蟲害或天然災害後,能更快速自癒,恢復生機。

   南投縣名間鄉松柏嶺是知名的產茶區,茶葉鉅子天仁集團總裁李瑞河發跡於此,松柏嶺的松柏長青茶乃台灣四大名茶之一。松柏嶺的茶葉產量居冠,但因屬中低海拔茶區,天候條件遠不及一千公尺以上的高山茶區,且以機器採收,重量不重質,以致無論風味和價格和高山茶有很大的落差。

   在松柏嶺種茶、製茶逾三十年的茶農許萬水,在業界人稱阿水師,憑藉豐富的茶園管理和製茶技術經驗,將松柏長青茶品質往上拉,儘量拉近與高山茶的差距,雖頗受肯定,但再怎麼努力,還是無法和高山茶並駕齊驅。後來,他得知β-1,3葡聚醣酶被應用在農作物,對作物的生長有很大的幫助,於是,靈機一動,乃以高純化的β-1,3葡聚醣酶「大田園植物營養劑」施用在茶樹根部,採茶期來到時,成果讓大感意外。

   許萬水表示,施用β-1,3葡聚醣酶後,由於茶樹自我防禦力大為提高,感染枝枯病、茶餅病、茶炭疽病等情形明顯改善,農藥施用的用量和次數減少很多,不但節省管理成本,也確保茶葉的純淨度。他也發現茶葉明顯變厚,高山茶之所以耐泡、風味絕佳,即因葉片厚實,因此,在製茶時,阿水師亦發覺做出來的茶,風味與高山茶只有稍微的差距,他深信,藉由這項生物科技,可以讓中低海拔的茶葉和高山茶等量齊觀。如此一來,大家就不必為追逐高山茶繼續濫墾林地,避免水土保持遭受破壞導致土石流災害的嚴重後果。



分散採收期避開市場競爭

   台南市東山區高原和李子園一帶海拔350至450公尺,最適合椪柑生長,果實味道最好。種植面積約1千多公頃,年產量7千多公噸。冬至過後,柑橘風味會轉趨平淡,價格直直落,所以柑農都會搶在冬至前採收,確保收益,不過,一般柑橘都在年底才會黃熟,由酸轉甜,而東山的椪柑拜天候和地形之賜,頂多可提早到十一月黃熟,要再提早已不可能。

   然而,台南東山區椪柑農民胡屏治早到九底、十月底已經開始採收柑橘,讓其他農民大表意外,原來胡屏治也是β-1,3葡聚醣酶的試用者。胡屏治說,β-1,3葡聚醣酶讓柑橘樹根部長更粗壯茂密,更能有效吸收土壤原有及施肥給予的營養份,同時可以抗逆境,以致中秋過後微涼的天氣,亦能開花結果,果實黃熟的速度也會加快。

   胡屏治說,柑農最頭痛的問題就是柑橘黃熟均集中在年底的短短一、二個月,採收集短,收益受限,加以柑橘一下子大量湧入市場,常供過於求,根本賣不到好價格,藉由β-1,3葡聚醣酶可提早採收,避開盛產季節,可確保價格。另者,1棵三年生的柑樹,大約可採70台斤左右,七至十年生的每棵可收3、4百台斤,使用β-1,3葡聚醣酶可提高二成左右的產量,亦可增加柑農收入。

   雲林花生產量佔全國七成,而元長鄉產量又佔雲林四成,元長鄉乃台灣花生的代表性產地。 見到β-1,3葡聚醣酶為柑橘生產帶來的獲益,雲林縣元長鄉種植花生的農民吳堛夫婦乃決定將試用在花生種植上。吳堛表示,花生結實有大有小,採收時會先篩選,結實越大價格越好,β-1,3葡聚醣酶試用結果顯示,花生結實更碩大,且大小落差變小。



稻農推無毒米開創市場藍海

   而目前最大規模試用β-1,3葡聚醣酶當屬台灣稻農公司,該公司當之應用在稻子和蔬菜的種植。台灣稻農公司是台灣第一家由專業稻農所組成的公司,目前共有四十三位股東,分布在花蓮、宜蘭、桃園、台中、彰化、南投以及雲林等地區。這些股東都是大規模耕作的農民,耕作的面積少則一、二十甲,多則五、六十甲。台灣稻農公司董事長林俊廷指出,而之所以成立台灣稻農公司,主要是有感於台灣的稻農多半都是將收成之後還沒有完成乾燥的稻穀以低廉的價格賣給糧商,而糧商經過一手之後,卻能以不錯的價格賣給 消費者。

   林俊廷感概稻農在耕作過程中從育苗、插秧、施肥、灌溉到收割,花費很長的時間和大量的勞動力所種出來的優質稻米,付出七分成本卻只獲得三分利潤。反觀糧商付出三分成本卻穩收七分利潤,這是一種極不公平的產銷型態,非但稻農本身沒有獲得辛苦之後應有的利潤,消費者也沒有辦法以合理的價格享用優質的稻米。

   除了市場機制的不公平、不合理之外,法令上對稻農賣米的限制也比其他農產品嚴苛。一般農作物,栽種的農民都可以自由買賣,但稻米屬於糧食,依據糧食管理法規定必須取得糧商登記才能從事稻米買賣。如果沒有糧商登記擅自從事一定量以上的稻米買賣就屬違法行為,可能遭到處罰。

   為了讓自己種的稻米可以自己賣,也為了讓消費者享用價格合理、品質優良的,來自上述地區的稻農決定自己站出來,於九十七年一月十九日正式成立台灣第一家以提升國人米食文化為訴求,堅持「百分之百單一品種」包裝,絕不摻雜異品種、舊米和進口米的「台灣稻農有限公司」。

   目前市面上白米品牌林立,競爭激烈,台灣稻農公司為了凸顯產品的特殊性,除了強調不摻雜異品種、舊米和進口米之外,在稻田管理上特別重視農藥和肥料的使用控管,以合理施肥、嚴控農藥用量和品質,以利生產「無毒米」,滿足重視健康的消費者的需求。林俊廷指出,β-1,3葡聚醣酶讓稻株長得更健康,正好可以幫助該公司股東們,減少農藥的施用。

   另者,稻株除了怕病蟲害之外,更怕颱風大雨,稻株伏倒造成的農損超過二、三成。β-1,3葡聚醣酶可幫助植物具備更高的抗逆境力,因此,試用的結果顯示,在正常生長的狀況下,稻穀收成增加一成五到二成,而不慎伏倒造成的農損也會降到一成左右。林俊廷指出,這項成果意義非凡,在全球天候異常下,糧食生產早就亮紅燈,β-1,3葡聚醣酶的應用在糧食增產上實具有相當的價值。



淨化食物的關鍵點

  輔導農民使用高純化β-1,3葡聚醣酶「大田園植物營養劑」的蕭水興則強調,這項新的產品事實上正為農漁牧業掀起一場無聲的革命,而且尚在起步階段,它除了幫助農民增加產量,提高作物品質,藉以增加農民收入之外,對改變食物污染絕對有很大的幫助。未來當使用這個新科技產品的農民達到一定的數量之後,將會進一步將這些高品質、高潔淨的農產品,經認證之後推荐給高檔的餐廳、飯店,以及重視健康的消費者,產銷一體即可化解長期以來農產品被層層剝削的困境,它將同時也為促進人們的身體健康作出貢獻。