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吳登楨/苗粟區農業改良場
養蠶向來以結繭取絲為目的,而蠶的食用性卻少被人們認識,依常理而言,蠶蛹、蠶蛾可吃,蠶體應也可吃,只是過去對家蠶的食用性、功能性研究甚少,並不知其利用價值,古藥書中只列一種殭蠶,俗稱“白殭蠶”,為治療諸風症要藥。
(一)全蠶凍乾粉
韓國學者Kang S. R.等人(1992)首先發表全蠶粉(五齡第三天之幼蟲冷凍乾燥粉),具有治療“糖尿病”的功效,臨床試驗顯示:服用全蠶粉四週後,血糖值可降低達20%,對非胰島素依賴型(第Ⅱ型)效果顯著,且安全無不良副作用,效果優於現行治療高血糖藥劑等藥,在韓國已成為一項轟動性的家蠶新用途,現今韓國的養蠶80%以上用於製造全蠶粉,也為養蠶業開拓了一條新的途徑。
一般糖尿病患者除藥物治療外,大多採用調節飲食來控制病情,一般在用餐後0.5~2小時,血糖值會迅速達到最高峰,全蠶粉可降低小腸α-糖甘酶(α-glycosidase)的活性,延緩血液或組織對葡萄糖的吸收,減少食後30分鐘小腸對葡萄糖之吸收,使血液中之葡萄糖不致過度升高,造成對身體之傷害,雖在食後有抑制糖類的吸收,但最終並不會產生低血糖併發症。
(二)生產外源蛋白質
家蠶膿病是養蠶常發生的病害之一,係由家蠶核多角體桿狀病毒(Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus, BmNPV)感染所引起的,一旦遭受病毒感染後,蠶體會產生大量的多角體病毒顆粒,此多角體病毒顆粒的產生係在病毒感染末期多角體蛋白基因被啟動,生產多角體蛋白來包埋保護病毒粒子,使其能在蟲與蟲之間成功的交互感染,達到病毒的擴散繁衍,以其啟動子所製造外源蛋白之量,可高達感染細胞之20﹪以上(視不同蛋白而定),在短短感染數天內即可以製出如此大量的蛋白產物,可見其控制基因的起動子是強而有力的。因此,日本學者Maeda et al.(1985)首先以BmNPV銜接外來基因,成功生產人類α-干擾素(α-interferon),並可以得到5x107 units(~50μg)的高產量。另外,草魚的生長激素、人類β-干擾素、B型肝炎表面抗原、水母綠螢光基因的表現、IgG2A抗體生產等,均有成功的報導。
利用家蠶作為生物反應器,因家蠶容易集體大量飼養、生長發育快、蟲體大、生產成本不高。幼蟲期一生只需飼餵約20g桑葉,蠶體重量之增加可達一萬倍之多,每隻將有數毫克之外源蛋白產出。而且,家蠶蟲體所生產的外源蛋白產物多會分泌至蠶體液中,亦方便將來純化蛋白時的操作。再者,因為家蠶是屬於高等動物,所產出的外源蛋白均不需考慮蛋白生成時醣化修飾的問題,此等優勢乃是利用大腸桿菌或是酵母菌生產體系所欠缺的。另外,由家蠶核多角體病毒的寄主專一,只限於家蠶種類,即使釋放至田間也不會寄生於其它的昆蟲或物種中,亦不致於造成環境或生態上的污染。
目前國內此方面研發技術已相當成熟,已成功構築含有水母綠螢光、植酸酶(phytase)、豬乳鐵蛋白(lactoferrin)、蜜蜂Apisimin等基因於桿狀病毒上,並可在家蠶活體產出該等蛋白質,正評估量產之經濟效益。
(三)家蠶抗菌蛋白
昆蟲為無脊椎動物,其防禦機制與脊椎動物不同,無脊椎動物不會產生抗原、抗體反應,當受到病原菌侵襲時,由於細菌的細胞壁含脂多糖(lipoplysaccharide,LPS)或聚糖(peptidoglycan,PG)等物質成分,會激化蟲體抗菌性蛋白基因的活性,於短時間內大量產生抗菌性蛋白質來消滅病原,因此可利用此類病原菌的細胞壁成分,注入蟲體誘導種種的抗菌性蛋白產生。家蠶注射LPS 或PG二種物質經0.5小時即開始誘導抗菌性蛋白基因產生cecropin、attacin、lebocin等三種抗菌蛋白質。cecropin蛋白已知對多種為害人體、動物和農作物的致病菌有廣譜的抗菌效果,是免疫血淋巴對多種腫瘤細胞也有明顯的抑制作用根據中國華南農業大學之研究;柞蠶的抗菌?能抑制B型肝炎病毒DNA的複製及選擇性殺傷腫瘤細胞,其純化所製成的新藥,可作為治療感染耐藥性細菌的口服藥物,以克服注射青黴素等抗生素所引起的副作用或已產生抗藥性細菌的抑制,具有極大的開發潛力。
(四)殭蠶
殭蠶為家蠶幼蟲或蛹體被真菌性病原微生物如白殭菌、黑殭菌等所寄生,被感染寄主末期,蟲體脫水而呈乾硬木乃伊化,稱為“硬化病”,古藥書即有白殭蠶的記載,為治療諸風要藥。癱寧係利用白殭蠶或白殭蛹製成的藥物,它具有顯著降低肌肉緊張作用。用於痙攣性癱瘓、椎體外系統病、癲癇的治療等,也可用於治療遺尿症和面肌抽搐症。
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