育種與研發超群 臺灣紫錐菊產業獨步亞洲

德瑞特董事長李炳盛尋覓多日終找到國產紫錐菊,2012年與臺中區農業改良場簽約技轉,開始投入資源研發紫錐菊的保健產品。

文/田育志 攝影/羅文莞

近年行政院農業委員會臺中區農業改良場(簡稱臺中場)成功改良出適合在臺灣種植的紫錐菊品種,並研發出萃取等相關技術。後續由接受技轉的生技公司研製成多種紫錐菊產品於市面販售,其中位於桃園市新屋區的台灣德瑞特生物科技公司(簡稱德瑞特)主攻兒童保健食品,更成立「中華紫錐花發展協會」,期望能將臺灣打造成亞洲紫錐菊的原料基地。

紫錐菊經多年孕育 藥材成分超越國際標準

「2000年,時任臺中農改場場長的陳榮五與祕書邱建中促成與加拿大的藥用保健植物研究合作,在臺加雙邊農業合作計畫中,引進數十種西方常見的藥用植物,當中就包含了紫錐菊。」臺中場作物改良課課長陳裕星娓娓道出當年進行紫錐菊育種試驗的原由。

原生於溫帶北美地區的紫錐菊,引進臺灣所碰到的第一個問題,就是氣候的適應。「當時採取每個月栽種一批的方式,觀察紫錐菊生長適應性,最後發現1至3月栽種、6至8月採收的模式最適合。」陳裕星表示,為了克服臺灣秋冬季的日照不夠長、溫度也不夠低,造成紫錐菊成長趨緩的狀況,在多次試驗下,才育出現今紫錐菊的種子繁殖與生產技術。

基於藥用植物的目的性,臺中場也分析栽種出的紫錐菊內含的藥材成分是否足夠,「我們採取生長初期低溫、花期採收時才進入高溫的栽培條件,且溫度高、日照長,讓紫錐菊的總酚酸含量達到6%,菊苣酸則有2.5%,而國外的藥材標準其實只需要4%的總酚酸、1~1.5%的菊苣酸。」陳裕星信心滿滿地說道,臺灣目前所栽種的紫錐菊,在藥用成分的含量上,已超過國際標準,比歐美品種的含量還要高。

與臺大醫院合作 取得紫錐菊抗病毒專利

而在國外已十分常見的紫錐菊保健食品,相關研究也不少見,陳裕星提及以色列與德國在2005年各自進行的兒童臨床試驗結果,發現紫錐菊不僅能預防孩童感冒,即使感冒後,恢復期也比未食用的對照組來得快。

「2014年,我們接到一通神祕來電,詢問是否有栽種紫錐菊?有沒有開發產品?能不能提供試驗材料?後來才知道對方是臺大醫院小兒感染科主治醫師張鑾英。」陳裕星憶起這件當年研發過程中的趣事,主要研究腸病毒與腺病毒的張鑾英,苦於無藥物、疫苗可治療這兩項疾病,幾經輾轉終於和臺中場牽上線,雙方開始合作進行中草藥抗病毒成分的研究。

陳裕星仔細說明病毒感染人體的途徑共有4個步驟,分別是「接觸」、進入到細胞的「穿透」過程、在細胞內製造後代的「複製」,以及「釋放」出後代感染其他細胞。「抗病毒的疫苗之所以難以研發,是因為若是抑制病毒複製,同時也會影響細胞DNA與RNA的複製,甚至會對肝產生毒性,對兒童的成長帶來副作用。」陳裕星解釋道,天然植物相較之下的副作用少,在與臺大醫院的合作中,共篩選出100多種萃取物,最後證實紫錐菊和丹參的抗病毒功能最有效。「紫錐菊含有單寧酸,與病毒結合後能降低其活性,達到中和效果,另外也含有醣蛋白,飲用紫錐菊產品能在口腔黏膜與食道的細胞上形成保護效果,在『接觸』階段就能抑制病毒;而丹參則可以滲透到細胞裡,抑制病毒『複製』,因為是天然植物,很快就能被分解掉,不會產生毒性。」 在抗病毒上取得顯著功效後,臺中場與臺大醫院也著手紫錐菊與丹參抗病毒的專利申請,陳裕星笑著表示,前後共進行了3次答辯與1次電話訪談,經過多次討論與說明後,才讓美國專利官點頭同意專利權。「紫錐菊在歐美盛行已久,所以在他們手上取得專利是很難得的,這代表我們比歐美還要懂紫錐菊!」

對原生在溫帶地區的紫錐菊而言,臺灣秋冬季的日照不夠長、溫度不夠低,使其成長趨緩。所幸經臺中場的培育,成功克服此狀況。
臺中場與臺大醫院的合作,證實紫錐菊和丹參的抗病毒功能最有效,此項發明也順利獲得專利。

有機栽種紫錐菊 以超音波震動提高萃取效率

而紫錐菊在臺灣的發展,除了育種、功效性的研究外,將此項藥用植物研製成保健食品做商業販售,則得仰賴生技產業的努力;其中,德瑞特即是投入紫錐菊商品化的先驅者之一。

德瑞特早年以保健食品代工為主,使用的多半是國外進口原料,身為董事長的李炳盛不禁思考:「難道沒有國內的原料能開發使用嗎?」幾番尋找的過程中,碰上了育種紫錐菊有成的臺中場,在了解到紫錐菊的藥用成效與在國際上的運用後,2012年德瑞特與臺中場簽約技轉,開始投入資源研發紫錐菊的保健產品。

秉持著從源頭就要把關的原則,德瑞特先後與南投埔里、桃園新屋等地的農民契作種植紫錐菊,但成效不彰,最後才選定了與花蓮縣吉安鄉的農友黃嘉銘合作,開闢近2甲的地栽種紫錐菊。

「由於紫錐菊是要用來做保健食品的,所以我們從種植就非常講究,花蓮吉安的農場是屬於有機田,不使用化學農藥、肥料,連雜草都是靠人力一一拔除。李炳盛以宏亮的聲音介紹起自家的紫錐菊產地,表示每一朵紫錐菊都是使用有機農法栽培,絲毫馬虎不得。

確保原料來源的品質後,德瑞特也花費一番功夫研發萃取技術,以便能最大程度地保留紫錐菊中所含的成分。主責此項任務的德瑞特研發長毛乾豐說道,傳統上是使用酒精萃取法,但德瑞特是透過超音波萃取方式,利用低頻振動將植物的細胞壁震破,幫助細胞內各項成分溶入溶劑中,增加萃取效率,也提高萃取出的總酚類含量。

德瑞特研發長毛乾豐解釋,超音波萃取法能以低頻振動將植物的細胞壁震破,增加萃取效率,也提高萃取出的總酚類含量。

品質獲國家認證 主力開發兒童保健食品

就李炳盛的觀察,國外保健食品大廠多以發展成人食用的保健產品,如膠囊、錠劑為主,但研究已顯示紫錐菊對於調節兒童免疫力有顯著效果,而德瑞特以製作水劑起家,所以決定將主力放在兒童用的紫錐菊保健食品上。

目前已開發出多樣產品的德瑞特,推出「花賜康」紫錐菊保健系列品牌,李炳盛驕傲地說,此系列當中有4樣產品都獲得SNQ國家品質標章;德瑞特也與靜宜大學、長榮大學、義守大學、國立中興大學及臺大醫院等學術研究機構合作,針對紫錐菊的保健效用做多方面的研究。

李炳盛更強調,由於客群對象設定為兒童,不僅在果凍的袋口設計上,選用撕開後不會刮傷嘴巴的材質,果凍口感也比市面上稀,以免吸食時噎到;也研發蔓越莓、柳橙等不同口味的紫錐菊水劑,讓兒童吃得開心也吃得健康。

有別於國外以成人為紫錐菊保健產品的客群目標,德瑞特開發出多款適合兒童的產品。

持續推廣與研發 臺灣有望成為亞洲紫錐菊基地

但李炳盛感嘆,相較於早已盛行紫錐菊保健產品的歐美地區,臺灣僅有少數生技公司投入紫錐菊的研發,終究還是杯水車薪,於是在去(2020)年成立「中華紫錐花發展協會」,希望募集更多人的力量,將紫錐菊的好推廣給更多國人知曉。「我個人認為,如果只是賣給有錢人吃的話,那就不叫保健食品了,應該是要更普及,讓所有家庭都能食用才對。」李炳盛有感而發地說道。

陳裕星同樣對於紫錐菊的未來發展抱有高度期望,近日在臺中場助理研究員陳鐶斌的努力下,研發出紫錐菊新品種「台中1號」,此品種較為耐熱,種植期能落在3月至8月,開花數與成分含量也高。但陳裕星謙虛表示,在育種方面仍有進步空間,下個階段會繼續研發更具植物性藥用的品種。有別於國外以成人為紫錐菊保健產品的客群目標,德瑞特開發出多款適合兒童的產品。

「紫錐菊在歐美的發展已經相當成熟,但中國、東南亞甚至日韓都還是新興市場,我們對內能發展紫錐菊保健產品,對外則能販售紫錐菊原料。」陳裕星樂觀認為,臺灣在育種和萃取等技術上都有優勢,只要將這些know-how留在國內,臺灣的確有潛力在紫錐菊的產業中,成為亞洲第一。

臺中場助理研究員陳鐶斌研發出紫錐菊新品種「台中1號」,此品種較為耐熱,開花數與機能性成分含量也高。

更多內容請見《豐年雜誌》2021年5月號

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