進入21世紀後 , 醫學研究深受科學進步的影響 ,人們對傳統醫療,尤其是西藥的絕對信賴逐漸動搖。過去疾病醫治觀念總是把人體看成是各種器官的組合,某部分器官的疾病,就針對該部分予以治療,但目前已發現無法應付很多醫療議題。隨著醫學研究日新月異,近年人們已漸能了解局部組織器官的不健康,應是全身、甚至心理的問題,必須整體進行調理,才能使得身心合一、重獲健康。
自然療法在疾病治療上,與傳統西醫有相輔相成的功效,這可從最近的醫師在處方用藥後,仍會推薦病患選擇使用良好保健食品窺知。目前的自然療法使用方式非常多樣化,除以調整生活習慣、改變飲食內容為主流外,還可採取物理治療、味覺療法、甚至心理 / 視覺來達到恢復健康的目的。在所有的自然療法中 , 食療是根本而重要的一環 。在食療領域中,除了基本的營養攝取外,正確使用品質精良的機能性成分至為關鍵。機能性成分如免疫增強的天然物質,在科學上已累積非常多的研究報告,它們的機制療效已藉由非常明確的成果得到證實,這些免疫增強成分對人體及動物的健康、以致未來生態環境皆影響深遠。在目前所知的免疫增強成分中,葡聚多醣體深受重視,尤其在比較多種來源後,菇蕈葡聚多醣體是其中最多元且全方位者。我們相信菇蕈葡聚多醣體將在自然醫學中佔有舉足輕重的一席之地。
從研發角度來看 , 菇蕈類生長代謝條件單純 ,在生產過程製造汙染機率甚低,不會因產業升級而對環境帶來負擔,是未來人類追求的綠色產業。

核心技術

上宏茂生技與台灣大學合作執行產學研究計畫,由本公司技術總監陳秀男博士,也是台灣大學生命科學院終身職特聘教授,所領軍的研發團隊經過二十餘年耿直不懈的探索,運用先進生物科學技術,從上百種菇蕈類篩選,精選多種特用菇蕈物種,建構自創的無菌培育技術,萃取濃縮高純度、卓越的菇蕈精華成分。
投身生命科學研究近 5 0 年,擁有英國利物浦大學熱帶醫學博士學位的陳秀男教授,是水產養殖及魚蝦疾病領域舉足輕重的國際頂尖學者,現在依然埋頭在他台灣大學生命科學院的實驗室裡,對探索真理的研究熱情與活力絲毫不減。
陳秀男教授致力於菇蕈培育及純化技術研究,採用高階分析儀器檢測各項成分,並且經動物學、病理學及免疫學試驗反覆驗證,確立菇蕈萃取物的有效應用性。

核心技術平台:

  • 優質菇蕈菌種中心
  • 菇蕈無菌培育技術含液態式與固態式之培養技術
  • 菇蕈高分子多醣體的分離及純化技術
  • 菇蕈培育產物的免疫調節蛋白的萃取技術
  • 菇蕈多醣與鈣元素之生物螯合技術
  • 菇蕈培育產物急速低溫濃縮製粉技術
  • 有益微生物之醱酵培育技術
  • 有益菌代謝物之分離及純化技術
  • 高效能環境生態整治用有益菌的製造技術

研發成果

01

各國專利

上宏茂技術總監陳秀男博士領軍的菇蕈研發團隊,多年來的專研突破,已經獲得多項發明專利,公開/公告資訊如下:

台灣公開/公告專利資訊

  1. 海藻甘露糖複合多醣體聚合物之製備方法及其應用
    PREPARATION METHOD OF TREHA-MANNOGLUCAN (TMG) POLYMER AND APPLICATION THEREOF
    (TWI481718)
  2. 新穎的抗腫瘤蛋白
    NOVEL ANTI-TUMOR PROTEIN
    (TWI404541)
  3. 活化免疫細胞的組成物及其製備方法
    COMPOSITION FOR ACTIVATING IMMUNE CELLS AND PREPARATION METHOD THEREOF
    (TWI400077)
  4. 菇蕈多醣體之檢測系統
    MUSHROOM POLYSACCHARIDE DETECTION SYSTEM
    (TWM454541)
  5. 新穎的溶纖維蛋白酶、其製備方法及用途
    A NOVEL FIBRINOLYTIC ENZYME, PREPARATION PROCESS AND USES THEREOF
    (TWI384071)
  6. 菇蕈多醣體組合物
    MUSHROOM BETA-GLUCAN COMPOSITIONS
    (TW368514)
  7. β-葡聚糖之製備方法與製備系統
    METHOD AND SYSTEM FOR PREPARING BETA-GLUCAN
    (TW329017)
  8. 菌培養牛樟芝子實體之方法
    METHOD FOR ASEPTICALLY CULTURING FRUITING BODIES OF ANTRODIA CINNAMOMEA
    (TW201737793)
  9. 具有抗癌效用之菇蕈多醣體組成物及其製備方法
    COMPOSITION OF MUSHROOM BETA-GLUCAN FOR ANTI-CANCER AND PREPARATION METHOD THEREOF
    (TW200920387)
  10. 含有菇蕈多醣體的組成物及其製備方法
    COMPOSITION HAVING MUSHROOM BETA-GLUCAN AND PREPARATION METHOD THEREOF
    (TW200920382)

中國大陸公開/公告專利資訊

  1. β-葡聚糖的制备方法
    Preparation method of beta-glucan
    (CN103214593)
  2. 新型溶纖維蛋白酶、其製備方法及用途
    NOVEL FIBRINOLYSIN AND PREPARATION METHOD AND USE THEREOF
    (CN101768580)
  3. 用於活化免疫細胞的組合物及其製備方法
    COMPOUND FOR ACTIVATING IMMUNE CELL AND PREPARATION METHOD THEREOF
    (CN101766657)
  4. 蘑菇多糖體組合物
    MUSHROOM POLYSACCHARIDE COMPOSITE
    (CN101766273)
  5. 無菌培養牛樟芝子實體的方法
    METHOD FOR STERILE CULTURE OF FRUITING BODY OF ANTRODIA CINNAMOMEA
    (CN107302867)
  6. 含有蘑菇多糖體的組合物及其製備方法
    COMBINATION CONTAINING MUSHROOM POLYSACCHARIDE AND PREPARATION METHOD THEREOF
    (CN101766656)
  7. 具有抗癌效果的蘑菇多糖體組合物及其製備方法
    FUNGUS POLYSACCHARIDE COMPOSITION WITH ANTICANCER EFFECT AND PREPARATION METHOD THEREOF
    (CN101766644)

美國公開/公告專利資訊

  1. METHOD FOR ASEPTICALLY CULTURING FRUITING BODIES OF ANTRODIA CINNAMOMEA
    (US2017295724 )
  2. PROCESS OF PRODUCING FIBRINOLYTIC ENZYME FROM MUSHROOM
    (US2010279353)
02

菇蕈葡聚醣的研究成果

上宏茂生技致力於菇蕈葡聚醣之研發製造。首先篩選優良菌種進行無菌培養,再利用液態深層發酵方式來生產菇蕈葡聚醣,並探討數種不同配方的培養積極不同環境對菇蕈葡聚醣的產量影響,目前已成功開發出菇蕈葡聚醣量產製程方法。利用高效能層析法針對菇蕈葡聚醣進行定量定性檢驗分析;同時,為驗證菇蕈葡聚醣是安全無虞且活性良好的機能性食品,進行了GLP級毒理安全性評估,結果符合規範要求。
為開發品質穩定的高濃度菇蕈葡聚醣,上宏茂生技應用菌絲體及孢子萃取技術,配合薄膜分離和微粒切割技術,生產高品質葡聚多醣體原料,至今已累積豐碩領先的技術成果。

機能性菇蕈葡聚醣系列產品安全性報告

[貝能 BENE-X 菇蕈多醣體 Mushroom β-Glucan]:
1. bacterial reverse mutation test 沙門氏桿菌回復突變測試
2. in vitro mammalian chromosome aberration test 體外染色體變異試驗
3. in vivo mammalian erythrocyte micronuclueus test生體內哺乳類動物細胞微核測試
4. 13-wk repeated dose toxicity study in rats 大鼠13週重複劑量毒性試驗

[牛樟芝多醣體Antrodia cinnamomea β-glucan]
1. 沙門氏桿菌回復突變測試 bacterial reverse mutation test
2. 體外染色體變異試驗 in vitro mammalian chromosome aberration test
3. 生體內哺乳類動物細胞微核測試 in vivo mammalian erythrocyte micronuclueus test
4. 大鼠13週重複劑量毒性試驗 13-wk repeated dose toxicity study in rats

03

牛樟芝三萜類研究成果

牛樟芝被譽為台灣珍寶,含有珍貴的重要成分。上宏茂生技研發總監陳秀男教授領導的菇蕈研發團隊歷經多年研究,研創獨特設計的牛樟芝菌絲體培育技術,經4~6個月的培育(培育溫度22~28°C )可生長出至少5種三萜的成果。此項突破性技術,將可以克服牛樟芝人工培育的量產瓶頸,並且推進牛樟芝機能性食品的多元化運用層面。

The extracted triterpenes from Antrodia cinnamomea was was major included of Antcin H, Dehydrosulphurenic acid, Eburicoic acid, Methyl antcinate B and Dehydroeburicoic acid.

04

專題研究論文國際期刊發表

上宏茂生技研發總監陳秀男教授指導的菇蕈研發團隊,針對菇蕈培育萃取物的機能應用、基礎學理實施長期且廣泛性研究,已經發表了約30篇科學論文,表列近年重要國際期刊登載論文如下:

Regul Toxicol Pharmacol. 2018 Feb;92:429-438.

Chen SN, Chang CS, Chen S, Soni M. Subchronic toxicity and genotoxicity studies of Antrodia mushroom β-glucan preparation.

BMC Complement Altern Med. 2016 Dec 3;16(1):500.
Wu YS, Ho SY, Nan FH, Chen SN. Ganoderma lucidum beta 1,3/1,6 glucan as an immunomodulator in inflammation induced by a high-cholesterol diet.
Int Wound J. 2016 Dec;13(6):1116-1128.

Hsiao CM, Wu YS, Nan FH, Huang SL, Chen L, Chen SN. Immunomodulator ‘mushroom beta glucan’ induces Wnt/β catenin signalling and improves wound recovery in tilapia and rat skin: a histopathological study.

Front Pharmacol. 2016 Jun 13;7:154.

Wu YS, Chen SN. Extracted Triterpenes from Antrodia cinnamomea Reduce the Inflammation to Promote the Wound Healing via the STZ Inducing Hyperglycemia-Diabetes Mice Model.

Biomed Res Int. 2015;2015:604385.
Wang WJ, Wu YS, Chen S, Liu CF, Chen SN. Mushroom β-Glucan May Immunomodulate the Tumor-Associated Macrophages in the Lewis Lung Carcinoma.
Fish Shellfish Immunol. 2015 May;44(1):265-71.
Yang CC, Lu CL, Chen S, Liao WL, Chen SN. Immune gene expression for diverse haemocytes derived from pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei.
Evid Based Complement Alternat Med. 2014;2014:252171.
Chen SN, Chang CS, Hung MH, Chen S, Wang W, Tai CJ, Lu CL. The Effect of Mushroom Beta-Glucans from Solid Culture of Ganoderma lucidum on Inhibition of the Primary Tumor Metastasis.
Evid Based Complement Alternat Med. 2014;2014:567427.
Wu YS, Chen S, Wang W, Lu CL, Liu CF, Chen SN. Oral Administration of MBG to Modulate Immune Responses and Suppress OVA-Sensitized Allergy in a Murine Model.
Fish Shellfish Immunol. 2013 Jul;35(1):115-25.
Chang CS, Huang SL, Chen S, Chen SN. Innate immune responses and efficacy of using mushroom beta-glucan mixture (MBG) on orange-spotted grouper, Epinephelus coioides, aquaculture.
Food Chem Toxicol. 2011 Nov;49(11):2890-8.
Chen SN, Nan FH, Chen S, Wu JF, Lu CL, Soni MG. Safety assessment of mushroom β-glucan: subchronic toxicity in rodents and mutagenicity studies.
Am J Chin Med. 2010;38(6):1223-31.
Lu CL, Wang JP, Chen SN. Protease purified from Schizophyllum commune culture broth digests fibrins without activating plasminogen.
05

菇蕈專業叢書

菇蕈小教室

01

什麼是葡聚多醣體

葡聚多醣體(葡聚醣;glucan)的主要來源包括真菌(菇蕈、酵母菌)和穀物(大麥、燕麥等),為細胞壁的主要成分之一,並不會在哺乳動物細胞中產生。由於對於人體健康具有極大的益處,富含多醣體的真菌和穀物已經被世界各國使用了數個世紀。

β – 葡聚醣為碳水化合物聚合物,經由 β – 糖苷鍵的葡萄糖分子鏈鍵結存在。D – 葡萄糖環結構中的6個鍵結位置上,可以將六邊的 D – 葡萄糖環彼此連結;而以β形式於特定位置鍵結的D-葡萄糖之連續重複,即形成β-D葡聚醣。
β – 葡聚醣的主要結構因不同來源而有所差別,主要具有β – 1,3、β – 1,4或β – 1,6鍵結。葡萄糖的六個碳原子,分別為 1 到 6 的編號。1,3是指一個葡萄糖的 1 號碳跟相鄰葡萄糖的 3號碳間形成鍵結而接連在一起。β-D-1,3; 1,6-葡聚醣則指許多β-D-葡萄糖以1,3鍵結為主鏈、以1,6鍵結為支鏈組合而成的葡聚多醣體。β-D-1,3 ; 1,6-葡聚醣和一般1,4鍵結的直鏈狀多醣(如:澱粉、肝糖等)不同 , 其特殊的鍵結方式及分子內氫鍵的影響而呈現特殊的螺旋狀構造,此構形可讓動物體內的免疫細胞辨識而激發免疫活性。

目前β-D-1,3; 1,6-葡聚醣主要源自菇蕈類;酵母來源多為β-D-1,3-葡聚醣,僅有少數1,6鍵結;大麥、燕麥等穀物來源則以β-1,3; 1,4-D-葡聚醣為主。菇蕈β-D-1,3; 1,6-葡聚醣的水溶性、分子量及分支度高於另二者,加上結構穩定,因此促進免疫的生理活性最強。

由源自菇蕈多醣體的側練較短而酵母細胞壁的側鑑較長,因此菇蕈多醣體較酵母多醣的溶解度好。

02

來自菇蕈類的葡聚醣

自古以來,應用於中草藥的菇蕈類煎煮液有多種藥效流傳,《神農本草經》、《本草綱目》等均可見其記載。菇蕈類已經在亞洲許多國家長期用於健康目的。據報導,有幾種菇蕈類含有生物活性或功能性化合物,如:多醣、多醣肽、核苷和三萜醇。 1970 年,由日本學者研究證明菇蕈類的活性多醣成分主要為β-D-1,3; 1,6-葡聚醣,自此菇蕈葡聚醣便一躍成為注目焦點,科學家對其生理活性及作用機制積極展開研究。最近研究顯示,這種獨特的聚合物通過激活第一線免疫細胞,有效地支持健康的免疫系統。

菇蕈葡聚醣是源自真菌類的碳水化合物聚合物,由通過β-糖基鍵連接的 D- 葡萄糖單元鏈構成。真菌細胞壁的骨架部分主要由幾丁質及 β-D-葡聚醣組成,基質為α-葡聚醣及糖蛋白,其他尚有甘露聚醣、半乳聚醣、基丁聚醣、黑色素及脂類等。約有50%真菌能從細胞壁釋出胞外水溶性多醣,其中以β-D-1,3; 1,6-葡聚醣具有特殊生理活性。自然界中的菇蕈種類相當繁多,每種菇蕈所富含的機能性多醣體種類皆有差別,其β-D-1,3; 1,6-葡聚醣在水溶性、分子量、分支度及是否有其他物質鍵結等方面都有差異,這些差異均會影響其生理活性的表現,因此審慎挑選適當的菌種來研發製造是非常重要的。
此外,隨著醣類化學及免疫學研究的進展各種多醣體的作用機制逐漸被揭開,但不同分子結構對免疫細胞的作用一定會有所差別,因此複方多醣體、亦即綜合多種菇蕈機能性多醣體及活性成分,上宏茂公司運用各類菇蕈菌絲體培育出不同的分子量多醣體使不同分子量的多醣體發揮直接及間接的免疫細胞的活化作用更具運用優勢,這也是上宏茂多年來致力於複方多醣體研發的主因。

菇蕈種類 主要成分
靈芝 β-D-1,3-葡聚醣、β-D-1,3;1,6-葡聚醣、β-D-葡聚醣雜聚醣複合體、萜類、三萜類、核苷酸、有機鍺、靈芝固酮
牛樟芝 β-D-葡聚醣雜聚醣複合體、生物鹼、三萜類
雲芝 β-D-1,3-葡聚醣、β-D-1,3;1,6-葡聚醣蛋白質複合體、β-D-1,4;1,6-葡聚醣蛋白質複合體
巴西蘑菇 α-葡聚醣、β-葡聚醣、β-D-1,3;1,6-葡聚醣、核苷酸、葡聚醣蛋白質複合體(子實體多醣)、葡萄糖甘露聚醣蛋白質複合體(菌絲體蛋白質)、葡萄糖甘露聚醣蛋白質複合體(培養液多醣體)、紅血球凝集素
蛹蟲草 1,3-雜聚醣、麥角固醇、蟲草素
桑黃 α-1,4-β-1,6-酸性異質甘露聚醣蛋白質複合體
香菇 子實體β-葡聚醣、菌絲體α-甘露聚醣、β-D-1,3;1,6-葡聚醣、雜聚醣蛋白質複合體、嘌呤、核苷酸、血小板抗凝集抑制物
裂褶菌 β-葡聚醣、β-D-1,3;1,6-葡聚醣
柳松菇 α-D-1,3-葡聚醣、凝集素(醣蛋白)
舞茸 β-D-1,3;1,6-葡聚醣、酸性異質多醣體、異質多醣蛋白質複合體
金針菇 β-D-1,3;1,6-葡聚醣、賴氨酸和精氨酸含量豐富,並含有鐵、鈣、鎂、鉀和多種微量元素,及大量維生素B1、B2、C等
花瓣茸 β-D-1,3-葡聚醣、抗氧化物質、维生素C、维生素E
金頂側耳 β-D-1,3-葡聚醣、免疫調節蛋白、游離胺基酸、D-甘露醇、麥角固醇
杏鮑菇 β-D-1,3;1,6-葡聚醣、麥角硫因 (ergothioneine)、腺苷 (adenosine) 及多酚 (polyphenol) 等抗氧化活性物質
蜜環菌 β-D-1,3;1,6-葡聚醣及多種化合物,固醇類,脂肪酸,萜類,吲哚化合物及腺苷衍生物等
03

菇蕈葡聚醣在體內如何吸收代謝、啟動反應

人體不能就β-葡萄糖苷鍵消化碳水化合物聚合物,因此, β- 葡聚醣的代謝途徑與其他不可消化/可發酵的碳水化合物相近:在上消化道中不太可能被消化,故未能在腸上皮被吸收,直到迴腸末端才被消化;然而在結腸中,如同可發酵纖維,很可能由常駐的微生物群發酵,形成氫、二氧化碳和短鏈脂肪酸後排除。因此,菇蕈β-葡聚醣的代謝並沒有引起安全性問題,在攝入後不會發生全身毒性。在食物中使用菇蕈類活性成分有悠久歷史和豐富證據基礎上,依據文獻廣泛評論表明,菇蕈β-葡聚醣常見消耗劑量是一般認定安全的(GRAS, Generally Regarded as Safe)。
沿著人體的小腸壁有超過兩百個卵圓形的淋巴組織,稱為Peyer’s集合淋巴結 (Peyer’s patch),每一個卵圓形的塊狀淋巴組織是由60個淋巴濾泡聚集而成,而淋巴濾泡內含有B細胞和T細胞等免疫細胞。這些集合淋巴結就位於腸道表皮細胞下層,腸道內的外來抗原可以很容易進入淋巴組織,因為覆蓋在Peyer’s 集合淋巴結外的表皮層和一般的表皮細胞不同,它們不會分泌黏液,這層特別的表皮細胞稱為 M 細胞(Microfold)。 M 細胞可以廣泛的吸收及運送抗原,讓腸道內的抗原能直接穿過 M 細胞而進入淋巴組織。 Peyer’s集合淋巴結被認為能區分何者為危險的病原菌,並促進免疫系統將其驅除,亦可分辨何者為吃進體內的外來食物,而將其消化吸收。
當人體空腹服用菇蕈葡聚醣後,菇蕈葡聚醣會進入Peyer’s集合淋巴結的 M 細胞,隨後在Peyer’s集合淋巴結中將遇到巨噬細胞,巨噬細胞表面含有菇蕈葡聚醣的受器,一旦巨噬細胞結合菇蕈葡聚醣被活化後,就會離開Peyer’s集合淋巴結,遊走到身體各處分布的淋巴結,在各淋巴結中活化免疫細胞,如果進入淋巴結的多醣體分子適中則可,直接活化體內的免疫細胞進而促進各種細胞激素的產生 , 啟動一連串的免疫反應而維護健康。

04

牛樟芝:森林中的紅寶石

牛樟芝學名Antrodia cinnamomea,屬於擔子菌亞門(Basidiomycotina)、層菌綱(Hymenomycetes)、非褶菌目( Aphyllophorales )、多孔菌科(Polyporaceae)、薄孔菌屬(Antrodia),是台灣、也是世界最重要的菇蕈之一,很多研究學者及產業經營者甚至認為,牛樟芝價值高於孕育於青康藏高原或喜馬拉雅山的冬蟲夏草,其藥用及對人體健康貢獻價值未來的發展性更有可觀。 牛樟芝是台灣特有菌種,僅生長於台灣特有之牛樟樹,目前被認為是台灣市場最昂貴的野生真菌。牛樟芝只生長在台灣山區海拔450-2000公尺間,百年以上的牛樟樹樹幹腐朽之心材內壁、或枯死倒伏之牛樟樹物材潮濕表面,其生長環境屬於幽暗、潮濕且溫度稍低之中海拔地區,且生長緩慢,因此要產生子實體的時間相當長。 牛樟芝成分複雜,含有很多生理活性物質,如:多醣體、三萜類化合物、超氧歧化酶、腺苷、小分子蛋白質、維生素、微量元素、核酸、固醇類。牛樟芝的多醣體屬於雜多醣,單體除葡萄糖外還有木糖、甘露糖、半乳糖等,濾液中的多醣分子量約一萬一千;菌絲中的多醣分子量約七十六萬,少部分可達百萬以上。最值得關注的是,牛樟芝有其他菇蕈所未及的三萜類含量。以成熟的靈芝子實體為例,三萜類含量不及整體總重量1%,而在椴木培育七年的牛樟芝約含12~14%三萜,至於其他菇蕈類更無法與之抗衡。 牛樟芝子實體的培育,以目前的技術仍無法由人工大量栽培成功,且盜採情形嚴重,為保護牛樟樹不載被砍伐,避免牛樟芝滅種,以生物技術利用固體與液體發酵培養牛樟芝菌絲體,其效果亦接近子實體,這是目前最經濟、最符合環保的人工培育法。
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