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文-國立中山大學海洋生物科技暨資源學系 特聘教授 廖志中
提到中藥,你是否只想到人參、當歸與黃耆?其實,海藻、牡蠣、海馬、海參,甚至烏賊體內的海螵蛸,早已在本草世界占有一席之地。從古代《海藥本草》記錄海上絲路帶來的珍奇藥材,到海人草成分化身神經科學研究工具,再到臺灣軟珊瑚與海洋微生物展現新藥潛力,海洋不只是生命的搖籃,也是一座蘊藏生物活性分子的藍色藥房。讓我們潛入海底百草園,看傳統用藥智慧如何與現代科學交會。
當中藥遇見海洋
提到中藥,多數人首先想到的是人參、當歸、黃耆等山林草木。然而,覆蓋地球七成面積的海洋,才是蘊含生機的區域。早在2000多年前,古人便已開始利用海藻、牡蠣、海馬、海參治病。如今,隨著海洋生物科技快速發展,人們重新發現這座「藍色藥房」,不僅翻轉我們對傳統中藥的想像,更是未來開發新藥的寶庫。
陸地本草學累積於山林之間,而海洋中藥的誕生,則伴隨著航海與海上絲路的足跡。早在先秦時期,沿海居民便已懂得利用海洋資源,東漢時期的《神農本草經》更首次將海洋藥物納入系統,收錄了海藻與多種貝類,並記錄了海藻與昆布被用於治療的經驗。
唐代以後,海上絲路日益興盛,不但促進國際交流,也引進了大量海外香料、藥材,更孕育出本草學家李珣。他將家族世代經營香藥貿易經驗,結合嶺南沿海的見聞,以及自身的醫學素養,撰寫出中國第一部以海洋與海外藥材為主題的專書《海藥本草》。書中除了收錄許多海外香料、藥物之外,也記載了海洋生物如紫貝、海馬、海蠶沙、各種海螺殼,以及可能源自抹香鯨的龍涎香等藥材。除名稱與用途外,李珣亦記錄產地、生長環境、採集時間以及外觀特徵,並鑑別好壞,與今日天然藥物研究所重視的來源鑑定與品質控制觀念不謀而合。
到了明代,李時珍的《本草綱目》進一步系統化海洋藥物的分類、性味與功效;清代聶璜所繪的《海錯圖》則以圖文並茂的方式,描繪海馬、鮑魚、烏賊、鱟等多種海洋生物,除記載其形態特徵外,也收錄相關藥用價值。從經驗累積到專著紀錄,海洋中藥走過的不只是本草學的發展史,更是一部人類逐步探索海洋,並將海洋智慧融入醫藥文明的歷史。
海洋中藥有哪些?
常見的海洋中藥有海洋植物與海洋動物兩大類,每一種藥材的傳統應用,在現代科學中都展現出有趣的特性與活性。
海洋植物主要以昆布、海帶、馬尾藻等海藻類為主。傳統中醫認為,海藻具有「消痰軟堅、利水消腫」的作用,古代尤其常用於治療頸部腫塊「癭瘤」,即為西醫所稱的甲狀腺腫瘤或頸部腫塊。現代醫學證實,部分甲狀腺腫(Goiter)是由於缺碘所致,而海藻與昆布富含碘元素,這正是傳統用藥經驗獲得現代科學部分驗證的經典案例。此外,褐藻中的藻酸膠(Alginate)、褐藻醣膠(Fucoidan),具有良好的增稠、凝膠與保水特性,已廣泛應用於食品、醫藥及傷口敷料等領域,是生技的重要原料。
海洋動物來源的中藥則更加多樣,以珍珠貝類為例,珍珠母與珍珠粉雖同出一源,但用途卻有區別。珍珠母為貝殼內層的珍珠層,主要為碳酸鈣,另含少量微量元素與珍珠層蛋白(Nacre proteins),也就是存在於珍珠層有機質中的功能性蛋白質。珍珠粉則是將貝類受到異物刺激後形成的珍珠研磨製成,其主要成分同樣是碳酸鈣,但也含有貝殼有機基質中的蛋白質與醣蛋白、胺基酸及微量元素。古代醫家認為珍珠母著重在「平」,偏向平抑過度亢奮的狀態;珍珠粉則重在「養」,偏向補益氣血與滋養。雖然珍珠粉價格較高,但現代研究發現,珍珠母並不只是珍珠粉的替代品。珍珠層所含的蛋白質與有機基質,可能具有調節成骨細胞增殖1、促進骨再生2及幫助傷口修復3的潛力,因此逐漸受到生醫材料與再生醫學領域的重視。
另一種常見的貝類中藥石決明,指的是鮑屬動物的殼,《中國藥典》及《臺灣中藥典》收載的石決明來源包含多種鮑魚殼,其中也包括臺灣曾大量養殖的九孔(Haliotis diversicolor)。在傳統中醫中,常被用「平肝潛陽、安神鎮驚」。其主要成分為碳酸鈣,並含有少量鎂、鋅等微量元素及貝殼有機基質。然而,從現代藥理學角度來看,目前仍缺乏充分證據。此外,石決明在臨床上多與其他藥材組成複方,很少單獨使用,因此其療效實際作用仍待進一步釐清。
與石決明、牡蠣殼等貝類外殼不同,海螵蛸為烏賊(墨魚)體內的內殼也常被用於收斂止血,如崩漏、吐血與外傷出血;也可用於制酸止痛,及改善胃酸過多,或可外用於傷口收斂修復等。其主要成分同樣為碳酸鈣,能直接與胃酸發生中和反應。臨床經典方劑中,就有一帖「烏貝散」,即由與浙貝母組成,能中和過多的胃酸、緩解胃痛、胃酸逆流及胃潰瘍等症狀。臨床常搭配白芨、蒲公英等藥材,幫助保護並修復受侵蝕的胃黏膜4。此外,其疏鬆多孔的結構則具有吸附液體與提供物理性支撐的特性。這些材料特性,與其傳統上的制酸、收斂及外用修復用途具有一定程度的呼應,也使海螵蛸成為傳統經驗與現代材料科學較容易相互對照的海洋中藥之一。不過,其促進凝血或傷口癒合的具體機制,仍需更多實驗與臨床證據支持。
海參則是另一類重要的海洋動物性藥材。其主要成分包括三萜皂苷、膠原蛋白與黏多醣(Glycosaminoglycans)等。傳統中醫認為海參具有「補腎益精」的作用。但中醫所說的「腎」並不單指現代解剖學中的腎臟,而是涵蓋生殖、發育、衰老、代謝與體力等整體生理概念。現代研究顯示,海參皂苷、多醣與其他成分可能具有調節脂肪代謝、血糖、免疫反應與造血功能的潛力,部分動物實驗亦曾觀察到其對於生殖機能、脂肪堆積、高尿酸血症及非酒精性脂肪肝的影響。然而,實驗結果是否等同於實際人體療效,仍待更多臨床研究確認。
在華人飲食文化中,花膠也是來自海洋的滋補珍品。花膠並不是魚的脂肪或魚皮,而是大型海水魚,如黃花魚、鮸魚、石首魚等的魚鰾,經清洗、乾燥後製成的中藥材。魚鰾是魚類調節浮沉的重要器官,具有極高的韌性與彈性,富含膠原蛋白,也因此成為天然的生物材料。《本草綱目拾遺》記載花膠可「補腎益精,滋陰養血」,歷代醫家亦常用於病後體虛、產後調養、術後恢復及年長者保健。
現代醫學的研究發現,花膠不只是傳統的珍饈,它的組成多為膠原蛋白,主要由甘胺酸(Glycine)、脯胺酸(Proline)及羥脯胺酸(Hydroxyproline)等胺基酸構成。5這些膠原蛋白在人體消化後,會分解成一系列具有生理活性的膠原胜肽(Collagen peptides),能刺激纖維母細胞增殖,促進膠原蛋白新生,加速細胞外基質重建,因此具有促進傷口癒合、維持皮膚彈性、保護關節軟骨及促進骨骼修復等作用。近年更有研究指出,部分膠原胜肽具有抗氧化、抗發炎及調節葡萄糖代謝等潛力,使花膠的研究逐漸從傳統滋補食品跨入再生醫學與生物材料的新領域。此外,不同魚種的魚鰾具有不同的膠原蛋白組成,經消化或酵素水解後,可產生結構各異的活性胜肽,其保健功能也可能有所差異。目前科學家正開始結合學理分析,使花膠能從傳統養生的食材,轉變為現代再生醫學與生物材料。
儘管這些海洋動物性中藥具備滋補與調理的功能,古代醫家也早已注意「過猶不及」的風險。《本草拾遺》就曾記載貽貝「久服令人發脫,發石,令腸結」,警示患者長期大量食用可能出現脫髮、結石或腸道不暢等問題。天然並不必然等於安全,了解藥材的適用範圍、劑量控制與潛在風險,才是理性運用海洋中藥的科學態度。
海洋中藥走向現代活性藥物的指標
19世紀末至20世紀初期,正是傳統醫藥逐步與現代生命科學接軌的時期。數千年累積下來的本草知識,成為現代科學家尋找藥物活性成分的重要線索。研究人員開始從傳統藥材中分離活性成分、鑑定結構,並進一步探討其作用機制。在臺灣近代醫藥史中,紅藻海人草(Digenea simplex)便是一個極具代表性的例子。
海人草在東亞沿海地區及日本琉球群島,長期被民間用作驅除蛔蟲的藥材,但由於缺乏科學驗證,人們並不清楚其中的分子機制。直到1953年,日本學者村上信三 (Shinzo Murakami) 等人成功從海人草中分離出活性成分海人酸(Kainic acid)6;其後,大阪大學新田勇 (Isamu Nitta) 等人進一步以X-ray解析並確定其化學結構。7
海人酸及其相關成分,後來也陸續在樹枝軟骨藻(Chondria armata)8、鷓鴣菜(Caloglossa leprieurii)9、以及其他大型藻類,如縱胞藻(Centroceras clavulatum)10和非仙菜目科的掌型藻(Palmaria palmata)11中被發現。這些研究顯示,不同海洋藻類可能具有相類似的化學防禦或代謝系統。臺灣早期明通化學製藥公司所生產的「明通愛兒菜」,便是許多人記憶中的經典驅蟲藥。其配方就包含海人酸與從菊科植物提取出的山道年(Santonin)成分。在寄生蟲感染普遍的昔日,明通愛兒菜可說是無數人的共同記憶。然而,隨著研究深入,科學家發現海人酸不僅能驅蟲,也會強烈刺激中樞神經系統,過量時可能誘發癲癇樣症狀,才由其餘療效穩定且安全性較高的驅蟲藥取代。
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不過,這並不表示海人酸的醫藥價值就此終結。科學家在後來的研究發現,海人酸能作用於腦內特定的麩氨酸受體,這類受體後來便被命名為海人酸受體(Kainate receptor)。由於海人酸可以誘發神經過度興奮與癲癇樣反應,因此它也被廣泛用於建立顳葉癲癇動物模式,並協助研究神經傳導、興奮性神經毒性、神經細胞損傷與癲癇形成機制。12沒想到原本用於驅蟲的成分,竟意外成為理解腦部運作的關鍵鑰匙。
海人草的例子說明,天然物的價值並不只在於成為藥品與否,更可能在於它是否能成為新的生理機制、疾病路徑與藥物標的。類似的例子也可見於其他海洋天然物。褐藻中的褐藻醣膠(Fucoidan)13
已被廣泛研究其保健與生醫應用的潛力;抗癌藥物曲貝替定(Trabectedin)的原始成分則來自加勒比海的海鞘14;而用於治療嚴重慢性疼痛的齊考諾肽(Ziconotide),則是根據芋螺毒素開發而成的環狀胜肽類藥物。15這些例子共同顯示,海洋生物為了生存而演化出的特殊化學物質,不僅是自然界的防禦武器,也可能成為人類探索疾病機制與開發新藥的重要起點。
從海底龍宮到現代實驗室
臺灣位處西太平洋熱帶與亞熱帶海域的交界,鄰近全球海洋生物多樣性豐富的珊瑚三角區北緣,再加上溫暖的黑潮流經,因而孕育出多樣而獨特的海洋生態系。尤其臺灣南部的珊瑚礁海域,蘊藏了豐富的珊瑚、海綿、藻類及海洋微生物,是全球海洋天然物與藥物化學研究者眼中的天然寶庫。
在臺灣多樣的海洋生物中,軟珊瑚尤其受到天然物科學家的重視。與具有堅硬的碳酸鈣骨骼的石珊瑚不同,軟珊瑚無法迅速移動又身處競爭激烈的環境。為了保護自己,生物在漫長的演化過程中,發展了能製造種類繁多的次級代謝物,尤其是結構多變的萜類化合物的能力。16這些天然分子可以降低捕食、抑制微生物生長,或干擾其他生物的附著與競爭,如同一套看不見的化學武器。
對軟珊瑚而言,這些物質是適應環境、維持生存的重要工具;對科學家而言,卻可能是開發抗發炎、抗菌、抗癌或抗生物附著材料的珍貴線索。國立中山大學與國立海洋生物博物館的研究團隊,數十年來持續投入臺灣軟珊瑚天然物的調查、分離、化學結構鑑定與生物活性研究,累積了豐富的本土海洋天然物研究成果。近年更透過環境控制與人工繁養殖技術,培育特定的臺灣原生軟珊瑚,例如皮軟珊瑚等,使研究材料不必完全依賴野外採集,兼顧天然物開發與海洋生態保育。17
部分從養殖軟珊瑚中取得的高價值天然成分,已進一步發展為抗老、美白產品,並逐步延伸至醫藥領域,探索這些成分在慢性傷口修復、皮膚發炎及異位性皮膚炎等方面的應用潛力。這條從海洋生態觀察、天然物研究、人工養殖到產品開發的路徑,正是臺灣將海洋生物多樣性轉化為藍色生技能量的具體展現。
除了肉眼可見的大型生物,藏身於海洋沉積物中,或與海綿、珊瑚及海藻共同生活的細菌與真菌同樣不可小覷。為了在養分有限、高鹽、高壓與競爭激烈環境中生存,生物製造出許多結構特殊的抗菌、抗發炎及細胞毒性物質,堪稱海洋中的「微型化學工廠」。面對全球日益嚴重的抗生素抗藥性危機,與超級細菌的威脅,許多原本有效的藥物也正逐漸失去作用。臺灣科學家正積極從海洋沉積物、海洋生物共生菌及其他特殊環境中,尋找具有新穎結構與不同作用機制的抗菌化合物。18這些由海洋微生物製造的天然分子,雖然未必都能直接成為藥品,卻可能提供新的化學骨架、作用標的與藥物設計方向,成為開發下一代抗生素的重要起點。
未來藥房或許藏在海洋之中
海洋中藥的價值,不僅在於古人累積數千年的用藥智慧,更在於現代科學持續從海洋生物中發掘新的活性分子、生醫材料與藥物。從《海藥本草》建立海洋藥物的知識體系,到海人草開啟天然物現代藥物開發的典範,再到今日軟珊瑚天然物、海洋微生物新型抗生素與抗發炎藥物的研究,海洋始終為人類提供源源不絕的醫藥靈感。從傳統本草走向現代科學,海洋生物正以全新的姿態,為精準醫療、再生醫學與藍色生技開創無限可能。
然而,海洋生物資源真正的價值,並不只在於產品開發,更在於生態的永續。唯有健康而完整的海洋生態系,才能持續孕育新的生物、多樣的天然化合物,以及未來尚未被發現的醫藥寶藏。保護臺灣周邊珍貴的海洋生物多樣性,不僅是環境保育的重要使命,更是為人類保留因應未知疾病、抗藥性危機與新興傳染病的重要希望。
筆者有幸與Trabectedin 化合物的發現者酒井隆一教授合影於佛光山
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