藥用及保健植物：天然草藥知多少
96/10/17
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林彩雲｜
清華大學生物資訊與結構生物研究所
彭柏欣｜
清華大學生命科學院生物資訊與結構生物研究所
醫療上的另一扇窗
自有文明以來，世界各民族各自發展出一套草藥學，它與人類文明同時存在並與時俱進。由於缺乏現代科學驗證，在西方醫學崛起後，這些先人留下的傳統草藥醫學逐漸式微。西方醫學以現代科學角度研究人體，對天然藥物進行分析並合成許多新的化合物，針對每一種疾病找出治療藥品及療程。
在醫藥如此發達的今日，仍有許多絕症如漸凍人症、癌症、愛滋病、白血病、類風濕關節炎等。此外，新的疾病不斷出現，許多疾病被歸類為不明病因。近年發生的急性嚴重呼吸道症候群（SARS）和禽流感疫情造成許多傷亡，引起全球廣大關注，治療這些疾病有賴新藥的投入。
然而新藥的開發須配合生產高純度有效化學分子並蒐集足夠臨床數據，不但耗時且需投入大量資金，更由於疾病病原變異快速，使西藥研發趕不上需求而出現研發瓶頸。種種因素促使世人重新重視傳統草藥，各大知名藥廠紛紛投入大量資金蒐集草藥資訊，試圖從中尋找新藥。
由於人類日趨長壽，平均壽命大幅提高，多數開發國家已進入高齡化社會，許多隨著老化而出現的疾病，無法由現有西方醫藥得到有效解決。加上預防醫學意識抬頭，現代人崇尚健康自然，以及藥物副作用及抗藥性等問題時有所聞，使民眾對服用化學藥品產生疑慮，轉而尋找天然藥物及療法，促使天然草藥市場近年來蓬勃發展。
天然草藥發展近況
走進藥局或量販店，從琳瑯滿目的保健食品可看出消費者已開始改變用藥習慣，逐漸接受使用天然草藥，使得傳統草藥在保健食品和藥物市場上的占有率大幅提高。世界各國已有幾個非常成功的例子，如在全球各地銷售的德國銀杏製劑，年銷售額已逾1億美元。
澳洲草藥相當盛行，目前澳洲推廣的民間草藥有纈草、黃芩、山金車、紫錐菊、白毛茛等。纈草的有效成分是纈草酸和皂苷，用於鎮定安神和舒眠解憂，可配合洋甘菊、燕麥、黃芩等解壓藥草一併使用。黃芩有舒眠、解壓、鎮靜、減少神經痛等功效。山金車屬於外用藥，對於傷口癒合、瘀傷和扭傷具有療效。紫錐菊的有效成分含黃酮、植物固醇和紫錐菊苷（咖啡酸衍生物），能增強免疫力，預防傷風感冒。白毛茛含白毛茛鹼和黃連素，能健胃通腸，用於治療消化、發炎等疾病。
長春花近年來被認為是一種深具抗癌潛力的藥用植物，由其製造的生物鹼－長春鹼及長春新鹼，可使植物或食草動物免受病菌的感染。1960年開始有研究者注意到長春鹼的抗癌功效，尤以治療淋巴癌效果最為顯著。由於長春鹼在植物中含量極少，萃取產率低且化學合成不易，因此價錢相對地昂貴。
人蔘是亞洲常見藥材，北中美洲也普遍使用花旗蔘，許多草藥鋪和超市都能找到各式人蔘飲片及萃取物保健產品，用於癒後恢復、增強體力、調節荷爾蒙、降低血糖和控制血壓。人蔘根部所含皂苷是其有效成分，中國長白山野蔘皂苷成分較高，但取得不易，價格高昂。人蔘不易栽培，韓國於18世紀初開始發展人蔘栽培，美國在19世紀中期開始栽培花旗蔘。人蔘對治療慢性肺感染、阿茲海默氏症等具功效，已引起美國國家補充替代醫學中心等研究單位的重視。
柴胡是小柴胡湯的主要成分，傳統中醫藥把它應用在肝病臨床治療上已有悠久歷史。慢性肝病病患常見肝纖維化症狀，截至目前為止尚無有效的西藥可治癒肝纖維化。柴胡的主要藥效成分是三萜類柴胡皂苷，是東亞常用藥材，主要有3種：北柴胡原產地是中國，三島柴胡原產地是日本，高氏柴胡原產地是臺灣。柴胡屬於繖型花科柴胡屬，主要採用其根部入藥，能解熱、鎮痛、解毒、消炎，是治療肝膽相關疾病的常用藥，市面上已有柴胡茶包販售。
青蒿（又稱苦艾）是菊科黃花蒿的乾燥地上部，藥典記載苦艾可治療瘧疾。現代藥理研究證實，青蒿素是治療瘧疾的有效成分，這一成分可能與血紅素中的鐵反應產生自由基，使瘧原蟲死亡。科學家已著手研究青蒿素在癌症治療方面的潛力，由於癌細胞鐵含量比普通細胞高，這些高含鐵細胞可望被青蒿素選擇性地殺死。
中草藥的科學化
中草藥具悠久的歷史，完整而詳盡的醫典至今仍在使用，其中李時珍在西元1578年編著完成的《本草綱目》一書，收錄歷代諸家本草所載藥物1,892種，其中植物藥1,094種，礦物、動物及其他藥物798種。每種藥物詳述產地、形狀、氣味、主治、應用等，是藥物學的寶貴資產。許多科學家以現代儀器著手研究中醫藥典，試圖說明中醫提出的氣血及穴道理論，並詳細分析各種用來治療慢性病傳統藥方中的有效成分。
中藥煎煮費時費工，經多方努力，已可用濃縮藥粉替代，節省煎煮時間，臺灣已有多家廠商投入科學中藥生產。然而中草藥科學化並非易事，種植過程、氣候土壤、收成後加工、保存及萃取方式都會影響草藥中有效成分的含量。此外，中草藥常是複方，較難找出藥方療效成分，配方常依「君、臣、佐、使」規則，有主輔之分，相互配合。「君」藥在方劑中治療主症、主導療效，「臣」藥輔佐君藥的療效，「佐」藥治療次要症狀或抑制主藥毒性等，「使」藥使各藥通達疾病所在或調和各味藥性。
譬如許多人平常喝的四君子湯，中醫用來治療脾胃氣虛所引起的食欲降低等病狀，可以滋胃健脾、補陽益氣，其方劑由人蔘、白朮、茯苓、甘草組成。人蔘在中醫角度具有補氣、健脾、助陽等功效，在此是「君」藥。白朮也是補脾良藥，但效果不如人蔘，是「臣」藥。茯苓具有去濕利尿的功效，中醫認為脾喜燥怕濕，因此茯苓能健脾安神是「佐」藥。甘草是「使」藥，調和其他藥的藥性並協助藥效傳達。經過中醫師對個別病患「望、聞、問、切」後，酌量加減藥劑量或種類，使藥方更適合病人當時身體狀況。
以現代藥理科學分析，似乎略可呼應中醫看法。人蔘含有豐富維他命Ｂ群、膽鹼、礦物質、醣類、類黃酮、人蔘皂苷等，對中樞神經、內分泌系統、心血管系統具良好的藥理作用，能刺激新陳代謝使血色素增加。白朮主要成分是蒼朮醇、蒼朮酮及維生素Ａ，以白朮的醇類萃取物注射小鼠可增加尿量，促進電解質排出。茯苓具有多醣體及皂苷，有顯著的營養利尿作用。甘草抽出物對胃液分泌有抑制作用，甘草甜素的作用類似腎上腺素皮質，可降低發炎症狀。
一般零售草藥形式是乾燥品、萃取液、膠囊和油。中草藥的加工則更複雜，藥材收成炮製後稱飲片，炮製功能在於降低藥物的毒性或刺激性、改變藥性、改善貯存性及促進藥物成分溶出。如半夏含有刺激性物質，若生用會使人口唇麻痛，必須以礬水煮製後才能消除刺激性。又如麻黃藥性較劇烈並不適宜體弱者使用，經過炮製的灸麻黃可以緩解麻黃的藥性。此外一些種子類藥材，表皮堅韌必須通過炮製使種皮破裂才能夠入藥。現在藥商提供另一種選擇，以粉末、藥片和藥劑形式販售。
在一般藥局，民眾可購買到非處方藥及補充型藥物。非處方藥像阿斯匹靈、止痛劑、咳嗽藥、感冒藥、抗霉菌藥等，是一些無需醫生處方就可購買的成藥。補充型藥物泛指傳統草藥、維他命、礦物質、營養補充劑、芳香療劑，雖然使用者通常都會預期補充型保健產品有實效，但事實上其療效常未經證實。市面上魚油和omega-3脂肪酸經過科學證明，具有預防心臟疾病的效果而相當暢銷，因此藥效的證明對補充型藥物包括草藥相當重要。
成分的鑑定與確保
近年來草藥市場蓬勃發展，快速生產高品質、高純度的草藥成為醫藥界重要課題，草藥萃取物屬於混合物，其間摻雜的不明或有毒成分常難以去除。
目前全世界都在積極研究中草藥的科學化及開發相關產品，基本上研發方式彷照西藥的做法，先找出潛力藥物後再進行臨床試驗，不同之處在於原料來自天然植物。整個研發過程都須遵循：成分標示須符合化學與製造管制（Chemistry, Manufacturing and Control, CMC）、生產及試驗須依照優良實驗室規範（Good Laboratory Practice, GLP）、優良製造規範（Good Manufacturing Practice, GMP）、優良臨床試驗規範（Good Clinical Practice, GCP）等作業準則進行。
目前，中草藥已在國際市場占有重要地位，原料絕大多數來自中國大陸等地，部分藥材仍以野採為主，在大量濫採的情形下，如沈香、石斛等藥用植物已面臨嚴重的生存威脅。加強中草藥的有機栽培，或進行植物工廠化組織培養，確保品質與供貨穩定是當務之急。
此外藥材或飲片也有混淆仿冒情況，凸顯發展藥品鑑定的重要性，如蟲草是珍稀中藥，其成分主要含有蟲草酸和蟲草素，是麥角菌科的冬蟲夏草菌寄生於蝙蝠蛾的幼蟲所形成的乾燥蟲菌複合體。由於蟲草來源少，市面上充斥仿冒灌水商品，如以地蠶的塊莖及其地上莖經乾燥加工仿冒。
藥材鑑定可先透過肉眼和顯微鏡檢查，從外觀、氣味和味道加以分析，以蟲草為例：外觀具有子座、腹部具足、蟲體具環紋、折斷後斷面有U形紋等特徵。再輔以化學成分鑑定，萃取樣品透過薄層層析、高效液相層析、氣相層析質譜或液相層析質譜分析定量藥品成分，藉由圖譜可研判各成分比例是否與標準品一致。
原料本身因栽培或調製不當而遭到污染，可能使得病患未蒙其利先受其害，草藥品質的好壞須從下列標準來評估：純度、乾燥度，以及無微生物、除草劑、殺蟲劑、重金屬或輻射殘留物質。藥用植物的來源必須符合優良栽培採集規範（Good Agricultural and Collection Practice, GACP）的標準。
此外，生物分子標記近來廣泛用於中草藥鑑定，最常用的分子標記是核醣體核酸序列，包含18S核醣體核酸基因、內轉錄間隔區ITS1、5.8S核醣體核酸基因、內轉錄間隔區ITS2、26S核醣體核酸基因和基因間隔區IGS序列等。這些基因序列在不同物種間有不同長度及特徵，基因區序列適用於科間的區分，間隔區序列則適用於族群間的區分。
當前已有藥材鑑定服務，如英國皇家花園的中草藥鑑定中心與北京中國醫學科學院藥用植物研究所合作，從中國收集1,500種中草藥樣品，配合其實驗技術進行中草藥鑑定，並對國際市場上中草藥提供鑑定服務，使用技術有外觀、味道、質地和氣味方面的感官試驗，以及顯微鏡檢查和上述化學及分子分析法。在臺灣，工業技術研究院也提供鑑定中藥材的服務。
未來展望
目前國內登記的中藥廠超過200家，另有許多健康飲料食品製造廠商，使用原料多數來自中國，中草藥原料常因含有禁用農藥或過量重金屬而造成消費者的疑慮。日本是亞洲國家中較早跨足中醫藥研發技術的國家，積極投入研發和改良製藥技術，運用現代化製藥技術提升中醫藥的品質。依據國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心的資料顯示，中草藥的市場龐大，由2003～2007年每年平均成長12％，到今年估計市場價值會達新臺幣362億元，商機無限。
天然草藥旋風已席捲全球藥品及保健市場，發展精緻農業栽培天然草藥，鼓勵產學合作研發具有特色的產品，是臺灣農業轉型的另一契機。只要崇尚自然風不息，天然藥品未來將大有可為。
