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紅豆杉紫杉醇癌症醫療應用

紅豆杉是醫療保健的最愛,紫杉醇是癌症救星抗癌防癌聖品

紅豆杉醫美與養生

紅豆杉養生是醫療保健的最愛,紫杉醇能抗癌防癌癌症

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2012年10月13日 星期六

紅豆杉的養植方法
















紅豆杉的養植方法 

紅豆杉屬於懶人樹,養殖簡單,簡單來說注意以下幾點:

1、紅豆杉性喜陰,不要陽光直射,擺放在客廳,臥室,陽台的拐角即可。
     在傍晚的時候,可以放在窗台,使其透氣

2、澆水時間的選擇,可從以下幾個方面倆判斷:
   (1)紅豆杉的葉子是挺拔,光亮的,如果頁面出現委靡,就要澆水了,
            如果葉面下垂,表明,缺水嚴重。 
   (2)用手輕敲幾下盆子,從聲音可以判斷,如果聲音很空,代表土已乾,要澆水了。
   (3)從盆土來判斷,用手指插入土壤2-3公分,感到土壤幹,就需要澆水了。


不同的時期,植物需要的水分不一樣,在生長期(3月---11月)需要的水分多,休眠期(12月-2月)需要的則比較少。至於澆水的周期不能統一而論,春秋季一般5-7天澆一次水,夏季3-5天澆一次水,冬季則7-10天澆一次透水

3、周圍環境。紅豆杉對環境沒有太大的要求,除了做到第一點不要對陽光直射外,還要注意在室內不要對著空調直吹,冬天不要靠近暖氣,不要隨意向盆內丟煙頭,茶葉等雜物。

4、如果葉面出現枯黃或病蟲害,可用甲基托布津,磷酸二氫鉀澆灌或噴灑,一般用量是:一小袋綜合1-2升水。

5、紅豆杉要長透風,避免陽光直射。夏天不要對空調直吹,冬天不要靠近暖氣

6、 因北方氣候乾燥少雨,當土壤表面乾燥時即可澆水,注意要一次性澆透,尤其是在夏季。北方空氣乾燥,葉子表面容易缺水耷拉,葉面外觀不飽滿時,需要用小噴壺 對葉面自下而上進行噴水(夏天可以每天噴)。紅豆杉是喜陰植物,適宜在室內擺放,但不宜放在空調的出風口處或是暖氣旁​​,否則會使紅豆杉的葉片水分蒸發 量加大,容易使紅豆杉枝葉快速脫水,造成葉片捲曲、乾枯。

7、紅豆杉盆景不宜用茶葉水進行澆灌。尤其是北京的水質較硬、含鹼量高,必須將水盛放一天之後用於澆灌和噴灑。
“病蟲害防治” 南方紅豆杉在雨季時個別幼樹會發生根腐、莖腐和爛根,可用70%敵克松500~800倍液;在高溫和乾旱季節個別幼樹會發生葉枯病和赤枯病,可噴施1%的波爾多液防治。南方紅豆杉幼樹極少有蟲害。


“盆景修整” 南方紅豆杉生長旺盛,耐修剪,可任意造型。通過人工可以將其修剪成傘型、塔型、圓型等多種形狀的南方紅豆杉盆景。同時為了保持紅豆杉冠幅優美,可以適度摘除頂芽和部分側芽。

   一、針對新購的紅豆杉盆景剛萌發新芽時葉面盡量不要噴施肥液,因為這時紅豆杉盆景還沒有真正成活或葉片太嫩,如果這時施肥會使嫰葉或嫩芽萎縮捲曲。從而 影響新根的正常萌發,葉面噴灑清水量不要太多,以葉面上能看見噴灑的水珠但不往下滴為度。下午在天黑前兩小時前噴,在晚上不能留有水珠(量較多時更不 行),否則會影響嫩葉的正常生長或葉片會發黃,影響植株健康生長。 (葉片的反面可比正面多噴些,因葉片正面有一層蠟質保護膜,會阻礙養分和水分的吸收,而葉片的背面則沒有蠟質層,氣孔較多,吸收水肥能力較強。所以背面比 葉片表面吸收的快而且多)。視情況和氣溫一天一次或一天兩三次。注意室內需經常通風換氣。

        二、對新購進的40厘米高度左右的紅豆杉盆景,由於從種植基地移栽到花盆中時會使一部分根系造成傷害,從而使根和枝葉間的養分供給失衡,特別是那些枝葉茂 盛的盆景,葉面的蒸發量要大於根系的吸收量,在盆土保持濕潤的情況下頂葉產生捲曲乾枯的現象,這時最好對枝葉進行適當的修剪,以減少枝葉對水分.養分的過 多消耗盡快恢復根系的生長,同時要控制澆水,保持盆土略幹,以利根鬚盡快生長,加快恢復正常供應養分。同時紅豆杉具有較強的萌芽能力,特別是新枝生長能力 強很耐修剪,成活後很快就會萌發新枝新葉​​。必要時可採用植物生根或增根劑每七天左右澆一次盆土,連續澆三四次(採用質量較好的產品同時水量不要太多) 使根系能快速健康的生長。使根、葉間盡快恢復供給平衡,使紅豆杉生長良好。

        三、由於紅豆杉盆景是種植在花盆內的養分有限,約只可提供半年左右的生長所需,或現在的株形較大,養分消耗很大,所以建議消費者最好在購買後儘快對原盆進 行更換。因為我公司對盆景進行一個月以上的複盆期,在經銷公司中又存放一段時間,再加紅豆杉喜歡肥沃疏鬆的土質。最好盡快換盆,換盆時以花盆內徑來計算, 新盆的內徑最少要大五厘米為好。以每年的二三月份新芽萌發前進行,在盆土不干不濕時將樹和盆土一起倒出來。盡量不要將原來的土球打破,如成活後發現根系太 多可適當將壞根剪除,將樹放入新盆中,四周填上營養土輕輕按實,只有將盆內的土和根密接才能提高成活率,否則植株不易成活或生長不旺盛。但也不能把土壓的 太結實,如太實根部呼吸不到空氣會導致根系腐爛,植株死亡。植後馬上澆一次透水。並將盆置於陰涼處幾天即可。澆水後的盆土不能再去翻動按壓,否則盆土容易 板結,或泥土太實透氣不良易造成爛根。
        
四、紅豆杉盆景的施肥方法:植物生長需要素氮、磷、鉀肥,氮肥可促進花草枝葉生長;磷肥可促進其花、果實形成;鉀肥可促進莖乾和根部的生長。

        由於盆景是在有限的盆缽空間.有限的培植土內培植,有機物被細菌分解成無機鹽被根所吸收,隨著紅豆杉生長的消耗,盆土內的養份漸漸缺乏,導致不足以供應生 長的需求。盆景內雖採用配製好的營養土,購買回去後的三個月內不要施肥。只要每隔七天到十天在傍晚澆1000倍左右的磷酸二氫鉀溶液或葉面噴施。控制好澆 水量,不要澆水太多。只有當葉片葉色變淡、植株瘦弱、葉片呈黃白色、葉邊,葉尖出現“乾燒邊”、葉片早衰掉葉時,施用1000倍液尿素、鉀800倍速溶優 質複合肥溶液去除沉澱物後澆盆土,每隔一個月左右施一次,最好採用經過充分腐熟的淡豆餅肥水(約10%~15%)施時避開樹幹處,盡量沿盆壁施,半個月施 一次。施肥後第二天澆再一遍清水,以防澆的肥太濃稀釋一下,以上兩種肥料可交替使用,也可每盆挖兩個小坑在裡面放五六粒尿素和七八粒優質複合肥。再蓋土澆 水使肥溶化。紅豆杉盆景忌施生肥、濃肥。追肥應以氮磷肥為主,不可過濃。
        
五、盆景的澆水方法:原則是“不干不澆,澆則澆透”
        水是花木體內的重要組成部分,花木的一切生命活動都要在水的參與下進行,不論是光合作用還是蒸騰作用,都離不開水,水能維護細胞的膨壓,使枝葉挺直。但超過限度則植株生長反而細弱,如長期盆土內水分過多,就會造成葉片發黃,落葉,爛根,甚至死亡。
        (1)看盆土表面顏色稍微出現變淺葉片稍有些微捲,用手指按壓盆土覺得有些鬆軟,用手指關節輕叩盆體中上部發出的聲音比較沉悶時,對盆土不用澆水,只要對 葉面進行噴霧,以補充葉片的水分。當泥土表面發白,用手指按壓覺得泥土較硬,盆和土之間出現一圈裂縫,用手指關節輕叩盆體中上部發出“梆梆”清脆聲響,新 梢幼葉萎焉時,應對盆土進行澆水。澆水前應將土和盆之間的裂縫用硬物壓實後再澆,用大勺澆,倒水時勺要靠近盆沿,一下子倒水進去,並要一次性澆透,使盆土 吸足水,如將少量水倒入盆中一會兒就看見水從盆底快速流出,說明土和盆之間沒有完全壓實,應用物體將盆壁和土之間的縫隙壓緊後再澆。盆土結構正常時澆水後 約40秒到一分鐘左右水從盆底慢慢滲出為好。澆水的水溫一定要和當時的氣溫相近或一致,當用自來水澆時應先將水放在陽光下曬三個小時左右再澆,因為光照有 助於分解自來水中的氧化物且能提高水溫。還可將水放在大盆內半天或一晚再澆,盆景多的最好將水放在大缸裡,使水溫盡量接近氣溫,土溫。特別是炎熱的季節除 了要向盆土澆水外還要向葉面噴灑水霧保持葉面濕潤對生長有利。 ,盆土可以保持稍乾不能過濕盆多時一定要結合實際情況對每一盆進行檢查,注意不漏澆不多澆。

(2) 紅豆杉葉片四季常綠適宜在室內擺放。但紅豆杉盆景不易放在空調的出風口處,否則會使紅豆杉葉片水分蒸發量加大,容易造成紅豆杉枝葉快速脫水,造成葉片捲曲 乾枯。若放在空調間內每天開空調應每天進行葉面噴霧,保持葉面濕度,並在室內放一盆清水。若在北方冬季有暖氣的房間內應離散熱片遠些,並在散熱片上放一盆 清水,以增加室內的空氣濕度。夏秋季溫度超過30攝氏度應加強遮光降溫工作,可移到靠北的通風房間內。必要時可噴水降溫,以創造陰涼潮濕的壞境以利紅豆杉 的生長。並避免有西曬陽光直接照射到紅豆杉盆景上的房間。冬季應控制盆景的澆水量,避免盆土長期過濕,由於冬季植株生長不旺盛,葉片的揮發水分較少,如果 盆土長期過濕會使盆土表面板結不透氣,容易造成植株爛根的發生。紅豆杉在室內養一定要注意室內多通風。
        
(3) 紅豆杉種植的土質宜採用疏鬆,富含腐殖質,肥沃,呈微酸性的土壤(PH=5.5~7之間),紅豆杉盆景內不能倒茶葉水,如果經常倒喝剩下的茶葉水,因茶水 內含有茶鹼,和其它生鹼。一會改變土壤酸鹼度,還會對土壤中有機質養分具有相對的破壞作用。抑制紅豆杉的生長而且會造成土壤濕度過大,阻礙盆土透氣,造成 根腐病和莖腐病的發生。有條件的一個星期左右,晚上把紅豆杉盆景搬到陽台上接受露水並在早上放在陽光下約一二個小時接受光照(早上十時以前)有利於紅豆杉 生長,提高抗病能力。夏、秋季節要防止西曬的陽光透過窗戶直接照射在紅豆杉上,以防止高溫灼傷葉片影響觀賞性值。
        
六;
(1) 注意要點:紅豆杉二號三號由於樹小要注意光照的調節,需要光但不能太長時間放在強光處,一般夏秋季每天上午十點以前或五點以後曬兩小時左右就可以。平時多 接受散射陽光。否則會因強光灼傷葉片而出現葉尖焦黃,並保持室內的通風換氣,不至於因室內空氣太乾燥而出現萎焉,下垂等生長不良現象。

(2) 新盆景如出現嫩葉暗黃無光澤,新梢頂心出現萎焉現像一般是澆水過勤過多泥土板結不透氣使部分根鬚腐爛,吸水.吸肥能力減弱造成的,症狀輕的應控制澆水量, 並用硬而鈍的物體輕輕挑松盆面表土,使盆土透氣,每晚搬到可以接受露水的地方,上午八九點移到蔭涼處,有利於根系恢復健康生長。如短期內葉片黃化,葉片捲 曲,則說明根腐嚴重,因立即翻盆檢查根腐狀況,(正常的鬚根呈嫰飽滿的白色形狀),如超過一半以上,一般挽救不活了。

 (3) 老葉自下而上發生黃葉,但新葉一般生長正常,一般是澆水時沒有一次性澆透,澆的量太少根部缺水造成的。有時頂葉乾枯捲曲,碰碰乾葉掉落,但老葉長勢正常, 一般也是根部缺水所致,應一次性的澆透水。澆水時一定要先將盆沿的裂縫用物體壓實,防止水澆下去從裂縫處快速漏掉。造成澆透水的假像,時間一長會使根部因 缺水而使樹幹死。晚上搬到室外多接受雨露,早晚接受兩小時的陽光使紅豆杉恢復長勢。

 (4)紅豆杉適宜弱酸性土壤,如長期用偏鹼性的水澆灌,會引起葉片由綠轉黃,甚至葉片脫落,因添加酸性養料或用千分之二的硫酸亞鐵溶液噴灑葉片或澆盆土,十天一次,連續三次。可使因鹼黃的葉片返綠。

 (5) 每年的三四月份,紅豆杉會萌發大量的嫩芽,會消耗大量養分,這時可以將生長朝向內側的嫩芽摘除,防止枝形太密不通風使葉片發黃或脫落。對交叉枝,內向枝徒 長枝疏剪,可提高通風.透光,並可節省水分養分的過多消耗,在嫩芽剛萌發時葉面最好不要噴施液肥,或在根部澆濃肥。

 (6)正常施肥量若單用尿素追施氮肥,濃度一般為千分之一,若單用磷酸二氫鉀追施磷肥,使用濃度為千分之一到千分之二,一次追肥間隔七到十天。           

總之一句話:少曬太陽,少澆水!一周澆一次足矣!


紅豆杉樹功效和作用


 紅豆杉樹功效和作用

這是一個神奇的樹種,曾被神舟四號飛船帶入太空,在美國白宮、英國白金漢宮、聯合國總部都有其倩影,它就是被譽為“健康衛士”的紅豆杉。 2008年9月21日,紅豆杉走進了中南海,之所以有如此高貴的地位,受到人們的推崇,皆源於相關專家所闡述的紅豆杉的八大特點。

一、“國寶”。美國紅豆杉保護協會主席史坦利謝爾博士指出,250萬年前第四紀冰川時期遺留下來的紅豆杉樹種,遺留在中國,並傳到其它國家,紅豆杉是珍稀瀕危物種,是植 物中的活化石,自然分佈極少,1994年紅豆杉被我國定為一級保護植物,同時被全世界42個有紅豆杉的國家稱為“國寶”,是名符其實的“植物大熊貓”。

二、紅豆杉屬CAM類植物。此類植物全天24小時吸入二氧化碳,呼出氧氣,而其它植物只能白天吸入二氧化碳,呼出氧氣,晚上則吸入氧氣,呼出二氧化碳,在居室裡與人爭氧,所以紅豆杉與其它植物相比,最大的優勢是適合在室內擺放,起到增氧效果。

三、防癌。紅豆杉不僅可以吸收一氧化碳、尼古丁、二氧化硫等有毒物質,還能吸收甲醛、苯、甲苯、二甲苯等致癌物質,淨化空氣,起到防癌、抗癌作用

四、抗癌。紅豆杉又名紫杉,可從中提煉出一種有機物單體,該單體是國際公認的治癌良藥,具有廣譜、高效、低毒的特性,被命名為“紫杉醇”。紅豆杉是所有物種中唯一能提煉紫杉醇的植物。

五、吉祥樹。紅豆杉稱為“長壽樹”、“吉祥樹。 經紅豆集團紅豆杉培育基地十幾年的研究發現,紅豆杉具有驅蚊防蟲作用,能傷害樹木的害蟲絕大部分無法傷害紅豆杉,抗病蟲能力強,無需用農藥也能健康生長, 生機蓬勃。它的樹齡可高達五千年以上,被稱為“長壽樹”;它紅果滿枝,晶瑩剔透,寓意著吉祥喜慶,所以又稱之為“吉祥樹”。

六、黃金樹。紅豆杉全身是寶,它的木材是優質紅木,可做高檔家具,果實可做保健品,根部可做工藝品,皮與細根是提煉紫杉醇最好的原料,所以又被稱為“黃金樹” 。

七、耐陰。紅豆杉是極好的盆栽觀葉植物,牠喜陰濕、避陽光、少澆水,極好養護,屬“懶人植物”,適合居室、辦公室、賓館、飯店擺放及小區、公園等園林城市綠化。

八、耐溫。紅豆杉在溫度高達41攝氏度時,依然生長良好,溫度在零下6攝氏度時還能微長,四季常青,造型美觀,南北適宜,尤其是北方迫切需求的常綠植物。

總而言之,紅豆杉是“國寶”,耐陰、耐溫,屬CAM類植物。專家稱,同時具這三大特性的植物僅有二到三種,加上其獨特的功能作用,已無任何植物能夠與之媲美。

2012年10月12日 星期五

紅豆杉的價值 中國醫藥大辭典





紅豆杉的價值

中國醫藥大辭典〞是大陸第一部中藥專業工具書,比較廣泛地匯集了古今中外有關中藥文獻資料,為臨床、教學工作和中西醫學結合,提供了較全面、系統和具有實際價值的參考資料。明朝李時珍在〝本草綱目〞將柏列為滋陰之要藥,主治驚悸益氣,除風濕,安五臟亦能治療其他疑難雜症。
    紅豆杉的葉子成分含雙萜類化合物:紫衫寧A、紫衫寧H、紫衫寧K、紫衫寧L等;另含坡那甾酮A、蛻皮甾酮、金松雙黃酮。
雙萜類化合物具有抗腫瘤、抗氧化、抗衰老作用;對白血病也有一定的治療作用;
甾酮類化合物具有降血糖、抗疲勞、促進生長的作用,對風濕類關節炎有一定的治療作用;
雙黃酮類化合物具有降血糖、抗菌、抑菌、抗痙、抗過敏、抗凝血、鎮痛等作用。
紅豆杉的嫩枝含紫衫碱;具有抗白血和抗腫瘤作用。
紅豆杉的心材含紫衫素;具有抗白血病和抗腫瘤作用。
    故古代中藥用法均已煎湯內服為主,亦有泡酒服飲。
主治上述作用外,久服,令人潤澤美色、耳聰目明、不飢不老、輕身延年。本經,療恍惚、虛損、腰中重痛、益血止汗。別彔(秦漢醫家)。
治頭風,腰腎中冷,膀胱冷膿宿水與陽道益壽,去百邪鬼魅,小兒驚痢。甄槿(南朝名醫)。
潤肺。好古(元朝名醫)。
養心氣。潤腎燥,安魂定魄,益智寧神。燒濿,澤頭髮,治疥癬。時珍(本草綱目)。

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癌症救星—紫衫醇


癌症救星紫衫醇

癌症救星—紫衫醇

1856年Lucas H.從歐洲紅豆杉(Taxus baccata)的葉片中提取出粉末狀鹼性組分紫杉碱(Taxine),其後100多年間對該紫杉碱的研究進展緩慢,直至20世紀60年代,隨著波譜技術的迅速發展,才深入地對其進行了研究。1958年美國國立癌症研究所(NCI)組織化學、生態、藥理與臨床等方面的研究人員對3500種植物進行抗癌活性篩選。1963年Wall M.E.與Wani A.C.發現從太平洋紅豆杉(Taxus brevifolia)的樹皮中獲得的一種粗提物對自血病、肉瘤癌、肉瘤及黑素瘤細胞都具有很強的抑制作用,便開始從粗提物中分離有抗癌活性的成分;但由於該成分在樹中含量極低,加之分離困難,直至1971年才與McPhail A.T.一起通過X射線分析確定了該活性成分的化學結構,並將其命名為紫杉醇(Paclitaxel,商品名Taxol)。由於它的治療效果甚佳,主要用來治療卵巢癌與乳癌。使得太平洋紫杉被預言為「二十世紀對人類貢獻最大的植物」。

不過太平洋紫杉生長緩慢,從樹皮萃取紫杉醇的產量又甚低,以治療一個卵巢癌病患需要二公克紫杉醇而言,就需要砍伐二到三棵50∼60年生的太平洋紫杉,如要萃取一公斤的紫杉醇,就需要砍伐二千至四千株的太平洋紫杉。所以當時一公克的紫杉醇售價高達八百美元,於是全世界研發人員開始投入如何量產紫杉醇的研究工作。

紫杉碱對林木育種家而言,最直接的方式就是選育高紫杉醇含量的品種,而且最好是枝葉含有高濃度紫杉醇的品種,畢竟枝葉是可以不斷再生、不斷採收的。如果紫杉醇的取得是來自於樹皮,因為樹木一經剝皮就會死亡,其生產成本勢必過高,而且收成時間也過久。

對化學家而言,則是利用合成的方式,由簡單且容易取得的化學單元體合成紫杉醇,民國八十三年實驗成功了, 總共經過28 個步驟,化學家可在試管內完全合成紫杉醇,當時可是一件大事!雖然最後合成的紫杉醇產率僅有0.5%,不過化學家並不氣餒,他們知道如果將合成的步驟縮短,就有商業化生產的價值,這種方法稱為半化學合成法,以別於全合成法。

對生物學家而言,是積極尋找可以生產紫杉醇的微生物,他們發現寄生在太平洋紫杉上的一種真菌可以生產紫杉醇,由於真菌生長快,用來生產紫杉醇相當看好。
對組織培養學家而言,就是想辦法在發酵槽內培養紅豆杉細胞,利用細胞來生產紫杉醇,目前最大的發現就是找出了一種叫做甲基茉莉酸的誘導物質,它可使紅豆杉細胞生產紫杉醇的產量暴增10倍以上。

另外,目前最熱門的生物技術學家又如何看待紫杉醇的生產呢?他們則是從找尋合成紫杉醇的基因著手,近三年內他們差不多已經將這些基因選殖出來了,接著便是如何將基因轉殖到紅豆杉細胞中,甚至是微生物,讓它們為我們生產廉價的紫杉醇。
根據最近的統計,紫杉醇在全球的市場需求量高達十八億美元,占所有抗癌藥物市場的25%。

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氧生:21世紀最有效的防癌新革命

氧生:21世紀最有效的防癌新革命

諾貝爾醫學獎得主早在一九五五年就預言:氧氣足夠就能防癌的理論

終將實現!

內容簡介top 

《氧生:21世紀最有效的防癌新革命》

缺氧是致癌的關鍵!

諾貝爾醫學獎得主早在一九五五年就預言:
氧氣足夠就能防癌的理論終將實現,但在此之前,數以百萬的人,將因對此一無所知而死亡。

在任一大型書局,架上不會少於五本防癌的書,但其中原理,大多還是停留在自由基及致癌毒物,修心養身、多吃菜而已,竟連什麼是癌細胞都說不清楚。可是專研癌症的書籍,又過於專業,這知識的門檻,加深了許多的遺憾。

本書以缺氧與癌症的關係為主軸,用活潑生動的語言訴說癌細胞是如何像間諜般存在於正常細胞間,並一步步利用自身攜帶的遺傳密碼以及其他盡忠職守的忠誠細胞(如保家衛國的免疫細胞和造橋鋪路的纖維母細胞等)來壯大自己的勢力,同時剷除異己,達成其侵略的野心;進一步分析為何缺氧這看似對細胞有害的狀態,竟不會使癌細胞死亡,反而使它們更加肆無忌憚的生長,甚至可能即是癌細胞得以蓬勃發展的主因。

本書的誕生使艱澀難懂的癌症醫學不再那麼遙不可及,用字雖淺顯但卻不失專業,內容涵蓋百篇以上國際論文的最新觀點。使讀者能迅速了解癌症發生的原委以及最新的治療趨勢,實為癌症相關之中文書籍中相當難得的突破。對於任何一位想真正了解癌症的讀者、病患或家屬,這是一本重要、有益、必備的防癌書籍!

名人推薦top 

    臺灣生髮醫學會學會理事長 王尊彥
    本書內容,引用大量二十一世紀以來最新的國際研究成果,是國內難得一見對癌症有深入剖析的保健書籍,當能對許多受癌症所苦的民眾帶來重要的抗癌新知。我也認為,不單單是癌症,基於氧氣對生命的重要性,「抗缺氧」在未來將會是既自由基後,最重要的抗老醫美策略,故樂為之序,希望大家都能認識「氧生之道」,改善缺氧,享受健康美麗的人生。

    衛生署臺南醫院院長 李伯璋
    今天本書的作者們,精心整理國內外重要期刊,先系統性的剖析癌症的誕生、成長及轉移,再以淺顯易懂的文字向社會大眾介紹「癌症vs. 缺氧」的觀念。本書分別由缺氧與癌細胞的誕生、缺氧與腫瘤的成長、缺氧與癌症的惡化做為切入點,讓讀者了解「缺氧體質」才是癌症的主原因。作者們也提供簡易的「氧生之道」,例如避免環境缺氧、改善攜氧能力、避免過度耗氧等,幫助預防癌症,並列舉多篇醫學臨床研究佐證其效,以示「抗缺氧」的重要意義。

    臺大醫學院腫瘤醫學部醫師 陳耀昌
    本書生動的講述了癌細胞在「缺氧」的主旋律下,興敗存亡的故事,內容更依據超過百篇以上國際最新的研究成果,可稱是詳實、正確而嚴謹,對於任何一位想真正了解癌症的讀者、病患或家屬,這將是一本重要、有益、必備的防癌書籍,因此我很樂意幫我的學生向大家推薦這本書,並祝各位能享受閱讀、遠離癌症。

    中興大學獸醫系前系主任 鄭豐邦
    本書的誕生使艱澀難懂的癌症醫學不再那麼遙不可及,用字雖淺顯但卻不失專業,內容涵蓋百篇以上國際論文的最新觀點。這使讀者能迅速了解癌症發生的原委以及最新的治療趨勢,實為癌症相關之中文書籍中相當難得的突破。推薦給各位讀者,希望能給大家防癌新觀念,常保健康。

編輯推薦top 

21世紀最有效、最簡單的防癌方法:氧生



即便在醫學進步的二十一世紀,癌症仍令人聞之喪膽,甚至許多人還有癌症是不治之症的錯誤觀念。而在任一大型書局,架上防癌的書絕對不會少於五本,但大部分連什麼是癌細胞都說不清楚。但是,《氧生──21世紀最有效的防癌新革命》一書,不僅將細胞癌變、增殖、侵入、移轉等作用,以簡單的比喻,說得非常清楚,更提出一個防癌、抗癌的「老發現、新革命」。

說是老發現,是因為早在1931年,諾貝爾醫學獎得主、德國的華堡博士就提出「缺氧致癌」的理論,當時華堡博士透過減少35%氧氣供給量,短短數天內便讓胚胎細胞癌化;而且,癌細胞會越來越偏重無氧呼吸,就算有足夠的氧氣,依舊是以無氧呼吸為主。1966年,華堡博士更在演講中提到「只要維持細胞的正常呼吸,就能預防所有癌症」。

但是,「氧生防癌」的觀念,卻因為基因「突變致癌」的發現而被遺忘。直到1992年,美國約翰‧霍普金斯醫學院的薩凡札教授首度發現,細胞缺氧時會產生一種前所未知的「缺氧因子」。到了1994年,他的研究團隊(其中一位即是本書作者群之一的方鴻明醫師)又再發現缺氧因子具有調控癌症相關基因的功能,從此為癌症研究打開一扇新的門。至今已證實,缺氧因子具有調控超過一百組癌症基因的功能,十萬篇以上的醫學論文也證實「細胞缺氧」與癌症有密切的關連。

「缺氧致癌,氧生防癌」是一個終於被現代醫學研究證實的老發現,但以目前醫學界對這方面研究的熱衷程度看來,它將是抗癌、防癌的新革命。

只要是吸入的氧氣不足供應細胞所需,就是「缺氧」,而在大都會區的所有人,都有缺氧的問題;再加上工作壓力大,用腦過度,高度耗氧,在在加重細胞缺氧的狀況。因此,只要能改善環境缺氧、提高血紅素、改善心肺及呼吸循環,就能減低罹癌機率,甚至大幅度的提高癌症患者的壽命和生存機率。或許這樣說太抽象,或者太麻煩,那麼作者告訴我們,氧生超簡單,只要少吃點、多走路、深呼吸。

分享這個既創新又簡單的觀念與方法,推薦您一讀《氧生──21世紀最有效的防癌新革命》。(文/時報文化編輯李玉霜)

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  • 作者介紹


    總主筆 張安之

    中正大學電機系學士、清華大學科技法律碩士,為多項積體電路專利的發明人,歷任景岳生技董事長特助暨醫藥部經理、多家生技公司高階主管、扶輪社3470區美國加州矽谷團體研究交換團團員;現任智信生醫研發公司執行長。張安之以其培養自電機、法律領域的分析能力及生技產業的專業背景,將艱澀的醫學成果,轉為人人能懂的保健知識,盼能為大眾引薦真正有效的「氧生」方法。

    李石勇

    美國俄亥俄州立大學食品科學博士,曾任酪多精企業有限公司副技術總監、生合生物科技股份有限公司(南京)技術總監、統園食品技術有限公司(上海)技術部副總監,擁有多年食品生技產品研發經驗。李石勇擅長食品活性成分及保健食品、化妝品、農業科技之研發,並從事中草藥與缺氧因子之研究。

    方鴻明

    臺灣大學醫學系學士、美國約翰‧霍普金斯大學遺傳學碩士及博士候選人,為率先發現缺氧因子的研究團隊一員,其論文被引用一千餘次。曾參與腫瘤移轉、基因轉移鼠、組織氧氣偵測之研究,審譯多本生物、醫學教科書籍。方鴻明長於基因轉錄功能之研究,並從事癌症的缺氧療法及研究。

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氧生:21世紀最有效的防癌新革命-目錄導覽說明

  • 推薦序
    缺氧──常伴你我的老化殺手 王尊彥
    癌症vs.缺氧! 李伯璋
    缺氧、血液與腫瘤 陳耀昌
    淺顯卻專業的防癌新觀點 鄭豐邦

    自序 張安之

    前言──缺氧致癌,氧生防癌

    缺氧篇

    CH01缺氧喚醒你的癌細胞
    癌從正常細胞來
    你我都缺氧!?
    缺氧是致癌關鍵
    缺氧是癌細胞的免死金牌

    CH02缺氧加速腫瘤的成長
    缺氧導致酸性體質
    缺氧使癌細胞具侵略性
    缺氧讓癌細胞無限複製
    缺氧與癌細胞的血管新生

    CH03缺氧與癌症的惡化
    缺氧與癌細胞的抗性
    缺氧與癌細胞的侵入移轉
    缺氧與癌症的治療

    氧生篇

    CH04氧生之道
    缺氧體質
    環境氧生--改善環境性缺氧
    體質氧生--改善貧血及心肺循環
    心情氧生--耗損與調適

    CH05從缺氧看癌症的替代療法
    素食無法治癌
    鹼性食物無助於改變酸性體質
    錯誤的抗氧化會加速死亡
    其他療法

    結語

    附錄
    缺氧因子的發現
    缺氧與細胞的反叛
    缺氧體質自我檢查表
    缺氧部位檢查表
    華堡博士講稿

序/導讀 《氧生》top 

【前言──缺氧致癌,氧生防癌】

  即便在醫學進步的二十一世紀,癌症仍令人聞之喪膽,一旦罹癌,治療過程漫長且艱辛。癌症蟬連多年國人十大死因榜首、各種防癌抗癌書籍如雨後春筍般上市,但人們對癌症的了解仍十分有限。

  關於癌症的起因,隨著醫學的進步不斷推陳出新,近年來,歐美醫學界最新研究更證實了「缺氧會導致癌症」。一九九二年,美國約翰‧霍普金斯醫學院的薩凡札(G. L. Semenza)教授首度發現,細胞缺氧時會產生一種前所未知的「缺氧因子」(Hypoxia Inducible Factor, HIF) ,到了一九九四年,他的研究團隊(其中一位即是本書作者群之一的方鴻明醫師)又再發現缺氧因子具有調控癌症相關基因的功能 ,從此為癌症研究打開一扇新的門。至今已證實,缺氧因子具有調控超過一百組癌症基因的功能,十萬篇以上的醫學論文也證實「細胞缺氧」與癌症有密切的關連,臺灣也發表了不少相關的研究如:

1、中研院發現 癌細胞缺氧反急速長(二○一一年)
2、癌缺氧就易轉移 陽明大學找到染色質標記(二○一一年)
3、從腫瘤缺氧談癌症治療的新思維(北榮血液腫瘤科,二○○九年)

  研究者還發現,當細胞缺氧時,細胞內會大量產生一種「活性氧自由基」(Reactive Oxygen Species,簡稱ROS),而引起細胞發炎、死亡,甚至基因癌變。

  雖說缺氧因子是時下醫學界對於癌症的新研究,但其實早在一九三一年,德國的華堡(Otto Heinrich Warburg)博士就提出「缺氧致癌」的理論,當時華堡博士透過減少三十五%氧氣供給量,短短數天內便讓胚胎細胞癌化;而且,癌細胞會越來越偏重無氧呼吸,就算有足夠的氧氣,依舊是以無氧呼吸為主。一九六六年,華堡更在演講中提到「只要維持細胞的正常呼吸,就能預防所有癌症」。(演講稿請見本文末)

  華堡博士是第二次世界大戰時德國著名的生化學家,一九三一年,他因為發現細胞代謝糖類以產生能量的機制而得到諾貝爾醫學獎,他指導的三位研究者,更分別在一九二二年、一九五三年及一九五五年獲得諾貝爾醫學獎 。

  但由於華堡博士同時是希特勒御醫,個性自大威權,當時反對他研究的人還不少,而且以當時的醫學研究水準,他也無法進一步驗證癌細胞的生化反應。更重要的是,一九七六年,法姆斯及畢夏普 首度發現,基因異常會導致癌細胞的誕生,此後「突變致癌」成為癌症研究的主流。華堡博士「細胞缺氧是癌症主因」的觀念逐漸被漠視。

  在基因突變致癌理論下,致癌物質、自由基、病毒……能改變我們的基因,讓正常細胞轉變成癌細胞,因此要抗氧化、多吃蔬果、排毒、強化免疫力才能防癌。

  但是,三十多年下來,癌症並未得到控制。美國男性一生罹癌機率持續的提高到四十%,女性也達到三十% 。臺灣也是如此,單單在民國一百年這年,就有超過四萬人因癌症死亡,占該年全部死亡人口的二十八%,並推估新增了八萬~十萬名癌症患者。癌症藥物的研發則走向標靶治療、基因治療……感覺醫學越來越精深,卻似乎離我們越來越遠。  如今,致癌物質多被列管,抗氧化、多吃蔬果、少吃肉已成為常識,但,為什麼沒有得到預期的防癌功效?我們到底還忽略了什麼?

  或許,我們真的忽略了每分每秒不可或缺的「氧氣」,它很重要,但也最不容易被察覺。一九九二年起由薩凡札教授帶動的「缺氧因子」研究,等於回頭證實當年華堡博士的「缺氧致癌」理論,使得缺氧再度成為癌症研究的新方向。

  華堡博士當年提倡要預防癌症,就要改善血液循環,增加血紅素,並在飲食中補充能幫助呼吸代謝的酵素。他同時預言:此一癌症預防方法雖被漠視,但終將實現,但在此之前,數以百萬計的男男女女,將毫無意義的因癌症而死亡。回顧數十年來的癌症奪命史,不得不佩服華堡博士的先見之明。如今經過「缺氧因子」的研究證實,最根本有效的防癌法其實很簡單──只要讓細胞有足夠的氧氣。

  多數人可能不覺得日常生活中有缺氧的問題,事實上,尤其在現代都市中,缺氧是很常見的現象,人口擁擠、空間狹小、空氣汙染、壓力過勞、運動不足、緊張焦慮……都會導致缺氧體質,使細胞冒黑煙,成為癌細胞的溫床。

  缺氧的人罹癌的機率不但較高,癌細胞惡化的速度也遠高於非缺氧者。二○一二年五月英國報導,打鼾、睡眠呼吸中止會使血氧濃度下降,使人得癌的機率提高一‧六五倍,美國威斯康辛-麥迪遜大學的科學家也在一項逾一千五百人的研究中,發現嚴重睡眠呼吸中止的人,罹癌死亡率會提高四‧八倍,中度者亦高達二倍。相對的,只要能改善環境缺氧、提高血紅素、改善心肺及呼吸循環,就能減低罹癌機率,甚至大幅度的提高患者的壽命和生存機率。

  「缺氧致癌,氧生防癌」是一個終於被現代醫學研究證實的老發現,但以目前醫學界對這方面研究的熱衷程度看來,它將是抗癌、防癌的新革命。分享這個既創新又簡單的觀念與方法,為眾多讀者解惑,不再莫名其妙的恐癌,是我們決定出版這本書最大的目的。

  為了向社會大眾介紹這一個全新的觀念,我們將先深入剖析癌症的產生、成長及轉移,並以「缺氧」為切入點,讓大家了解「氧生」的重要性,進而幫助大家做好預防及保健。

【癌症的主因與預防】
華堡博士,一九六六年六月三十日

  所有的疾病,都有其主要及次要的因素。如骯髒、老鼠或跳蚤這些會使人傳染瘟疫的因素,都只是次要因素,鼠疫桿菌才是主因。我要強調,所謂的主要因素,一定是那個在所有的病例上都能被找到的因素。

  癌症,如同許多的疾病,擁有無數的次要病因,幾乎你想得到的任何因素都可能導致癌症,但只有「由有氧呼吸改為無氧呼吸」的這個轉變,才是正常細胞之所以會癌化的主因。

  所有正常細胞都是利用有氧呼吸來獲取能量,癌細胞則大量的依賴無氧呼吸——即糖類的發酵反應。因此正常細胞過的是有氧生活,癌細胞則摻雜了大量的無氧生活。從生理化學的角度來看,此一差別之大,幾乎是無法想像的。所有植物和動物,都要靠氧氣來提供能量,癌細胞卻拋棄了這種高效的代謝方式,而改用最低效能的糖類發酵。

  在所有的病例中,隨著癌症的發展,有氧呼吸的比率逐漸下降,無氧呼吸則相對上升;原本高度分化的正常細胞,開始轉變成發酵厭氧細菌般,失去其原有的分化功能,僅餘留其成長與增殖的本能。因此,當有氧呼吸消失時,生命雖然還活著,但卻已經失去活著的意義,餘留下的只是一部只知成長的機器, 摧毀賴以生存的身體。

  所有的致癌物質都會直接、間接的擾亂血液的微循環,破壞細胞的有氧呼吸,事實證明,如果不破壞有氧呼吸,就不會有癌細胞出現。如果無法避免這些致癌物質的損傷,當然也就無法修復受損的有氧呼吸。

  因此,要預防癌症,首先要保持血液流速的順暢,讓靜脈中甚至都還能有高含氧量。第二,要保持高濃度的血紅素。第三,在日常的飲食中加入能幫助細胞呼吸代謝的酵素,至於癌症患者,則應該補充更高的劑量。與此同時,如果也能嚴格排除所有外來的致癌物質,那就可以防止體內絕大部分的癌症。

這並非烏托邦,而是人人都有能力執行的方案——不論時間地點。而且不像許多疾病,此一癌症的預防方法既不需要政府介入,也不需要大筆經費。

  許多專家同意,如果能夠徹底排除致癌物質,那麼八十%外源性的癌症將得以被預防,但其餘二十%內源性的癌症又當如何處理?一個不容置疑的事實是,只要讓細胞維持正常的有氧呼吸,就能預防所有的癌症。

  因此,從今而後,再也沒有人可以說他不清楚癌症的主因是什麼,也沒有任一種疾病的主因,比癌症更顯而易見。過去的無知,將不再是今日的阻礙,此一癌症的預防方法,有朝一日必被實現。至於這一天將於何時到來,就要看那些心存懷疑的人,能阻止我們將科學應用於癌症上多久的時間。但在此之前,數以百萬計的男男女女,將毫無意義的因癌症而死亡。

【你我都缺氧?!】

  你可能會想,我們時時刻刻都在呼吸,又有空調冷氣,怎麼可能會缺氧,是不是太危言聳聽?事實上,缺氧是很常見的現象。

◆氧氣不足以供應身體所需就是缺氧

  所謂的「缺氧」,並不是沒氣了、快窒息才叫缺氧,只要「吸進的氧氣不足以供應身體所需」,便是缺氧。一般大氣壓是七百六十毫米汞柱,含氧量是二十一%,因此呼吸時,有一百六十毫米汞柱的氧氣會被吸入胸腔,此中約有一百五十毫米汞柱的氧氣會進到肺動脈,然後經由紅血球輸送分配往全身。到了組織末端時,就只剩下約四~二十毫米汞柱的氧氣,約為原有的十分之一。這就好像自來水,雖然加壓站那兒的水壓很高,但分散到管線的末端後,壓力就會下降,甚至不足。另外,這些吸入的氧氣也不是百分之百被細胞利用掉,仍約有一百零四毫米汞柱沒用完的氧氣會從肺部排出。因此,從吸進來有一百五十毫米汞柱,呼出去一百零四毫米汞柱的氧氣,人體真正用到的氧氣,其實也不過是四十六毫米汞柱而已。

  不僅如此,目前全世界的大都市都面臨缺氧的問題。大氣原本的氧含量是二十一%,但自二十世紀起,因為森林被大量的開墾破壞,氧氣的來源減少;其次因為大量的使用汽油、柴油、天然氣、煤為燃料,導致更多氧氣被消耗掉,例如二○一○年全球便排放約三十億公噸的二氧化碳,等於在短短一年內就約消耗掉二十二億公噸的氧氣,約為全球總人口體重的六倍。在某些大都市工業區,氧氣含量已不足二十%。這減少掉的二%氧氣,看似不多,但已經是人體原本攝取量的三分之一了,雖然身體會自動進行調節以提高攝氧能力,但仍有環境性的缺氧問題。

  另外,因運動不足使心肺機能下降,或過敏、抽菸、貧血等等呼吸循環或血液循環的問題,也會導致缺氧。若長時間處於密閉擁擠的空間,如捷運、公車、教室、補習班、辦公室、廚房、KTV等,空氣中的含氧量甚至會下降到十九%,甚至是十八%。至於個人的壓力大、過勞、忙碌、焦慮、情緒起伏、大量用腦,都會增加氧氣的消耗,導致缺氧。所以,缺氧離你我並不遠,所有生活在都會區的民眾其實常有缺氧問題。

  很多上班族在下午兩、三點時常覺得精神不振、視力模糊,或有輕微的頭暈、頭痛,往往誤以為是疲勞罷了,事實上這可能是因為輕度缺氧,加上大量耗氧所致。此時,很多人會選擇喝杯咖啡,提振精神,但「精神亢奮的拚下去」反而讓缺氧的時間延長。

◆氧氣是自由基的最大來源

  為了讓讀者比較容易接受「缺氧致癌」這個既陌生又新穎的見解,我們就從大家已很熟悉並普遍認同的「自由基」開始。自由基是一種活性很高的化學物質,會引起細胞的變化,進而致癌。因此有許多人建議,在日常生活中應盡量避免各種自由基,例如少吃香腸、火腿和烤肉,並努力防晒、抗UV,但各位知道嗎,人體最大自由基來源,其實是我們呼吸的氧氣。

  每分每秒,你我身上每顆細胞都在產生自由基,因為細胞需要攝取氧氣來幫助它分解食物,獲取能量,但氧氣的高活性也使它成為細胞最主要的自由基來源。以成人為例,每分鐘約消耗二百~三百毫升的氧氣,換算下來每日約消耗四百~六百公克的氧氣,其中約有二%~三%,會變成「活性氧自由基」。

「活性氧自由基」係指以「氧」為中心的自由基,例如雙氧水(H2O2)、氫氧自由基(OH)、超氧陰離子(O2-)等。只要細胞進行有氧呼吸,就會產生活性氧自由基。你可以把它想像成我們烤肉時,木炭表面偶爾會迸發出來的點點「火星」。這些火星因為沒有燃燒完全,還餘有火力,因此一不小心就可能被它燒到。活性氧自由基也是如此,它具有很高的化學活性,會「燒壞」細胞的結構。

  當氧氣不夠身體細胞所需,就會產生缺氧現象,這使細胞內產生更多的活性氧自由基。就像老舊汽車會排放出濃煙廢氣,或是因為通風不良導致的瓦斯中毒,它們都有一個共通點,就是缺氧導致燃燒不完全。那些用來產生能量的汽油或瓦斯,因為沒有足夠的氧氣來把它們轉化成無害的水及二氧化碳,燃燒不完全,所以變成對人體有害的毒性物質。人體的細胞同樣需要能量,它們會吸收血液中的葡萄糖,並利用紅血球攜來的氧氣,將葡萄糖轉換成為細胞所需的能量。可是當細胞缺氧時,這個化學反應一樣也會「燃燒不完全」,排放出「活性氧自由基」和其他生化物質,就像是濃煙廢氣一樣,傷害我們的細胞及器官, 嚴重時甚至會導致細胞死亡及基因突變。

  研究發現,當細胞連續缺氧約一個小時之後,缺氧的細胞所產生的活性氧自由基,會開始大幅的領先正常氧氣濃度(常氧)下的細胞;在四小時之後,差異可達四倍以上。也就是說,缺氧不只會使自由基增加,缺氧的時間越長,攝取的氧氣轉變成自由基的比例也隨之升高。因此,缺氧會導致細胞內的自由基大增。

  雖然人體本身就有抗氧化能力,能有效的抑制自由基的傷害,但自由基如果太多,超過抗氧化能力的上限,那些沒有被中和的自由基就會對細胞造成損傷,引起發炎反應,甚至導致細胞死亡或基因突變。你一天可能吃不到四百克所謂含有很多致癌物質的食品,但卻不能不用掉四百克的氧,因此缺氧是健康的大敵。

  缺氧與癌症的首要關連,在於氧氣就是最大的自由基來源,而缺氧則會加劇這個現象。也許你會注意不要吃燒烤、油炸的食物,因為這類食物含有大量的自由基,若是如此,你更不應忽略缺氧問題,因為它會增加細胞內的活性氧自由基,增加基因突變的機率,促成癌細胞的誕生。

【知道更多……】

  缺氧除了會使活性氧自由基大幅增加外,也較自由基更容易引起基因的突變。

  基因的突變,主要發生在細胞進行增殖複製的過程,在這個過程中,細胞會複製它的基因,此時若有致癌物質或自由基侵入細胞內部,就可能影響基因複製,增加突變的風險。舉例來說,就像是印表機掃描鏡面上的灰塵,不影印時還好,可是一影印就會把這些灰塵也一併印上去,使複本出現原本沒有的黑點,造成文件失真, 萬一不幸,把「My dear wife」(我親愛的老婆)印成「My dead wife」(我那死的老婆),雖然只是一字之差,但麻煩可就大了。

  因此,若身體某部位的細胞經常死亡,代表細胞得經常複製來填補傷口,那兒的癌變機率將會上升。例如酒精本身並不是致癌物質,可是因為酒精具有消毒作用,易傷害口腔及食道、胃壁表面的上皮黏膜,因此黏膜細胞得要更頻繁的增殖來修補傷口,這就增加基因被致癌物質破壞的機會。同理,那些會殺死肝細胞的毒性物質,以及像檳榔這種容易刮傷口腔內膜的嗜好品,或像香菸既對細胞有傷害性,又含有致癌物質的東西,若常食用吸取,致癌機率當然會是正常人的數倍了。

  缺氧之所以更容易引起基因突變的原因在於:它會從細胞內部展開破壞。細胞內部用來進行有氧呼吸的地方是「粒腺體」,數量從數百到上千不等,能為細胞提供能量。粒腺體作為有氧呼吸的場所,是承受活性氧自由基攻擊的前線,所以粒腺體擁有製造抗氧化劑的能力,但過量的活性氧自由基會逐漸破壞粒腺體的抗氧化功能。

  而後,就像被一瓶鹽酸潑在皮膚上雖然不好,但喝進肚子後果卻會更嚴重一樣,當抗氧化能力下降,產生於粒腺體內的活性氧自由基,將會向外溢散至細胞質,從內部傷害細胞,導致細胞的損傷及死亡。

  這些大量溢散的活性氧自由基直接存在於細胞內,不像外部自由基還有一層細胞膜可以阻隔,所以更容易引起細胞的基因突變。

  因此,缺氧既會導致活性氧自由基的大量產生,又會減損我們的抗氧化能力, 偏偏缺氧又是現代人常見的問題,這代表我們即便避免掉大部分的致癌物質,在不知不覺中體內還是會產生大量的自由基。有研究指出, 缺氧的生活環境與作息,如同致癌物質一樣,不僅會提高罹癌的機率,增加癌症治療後的復發率,高缺氧指數的癌症患者,生存指數也相對較低。





2012年10月11日 星期四

南方紅豆杉:台灣紅豆杉新的學名  

南方紅豆杉:台灣紅豆杉新的學名                          文/圖 呂勝由

南方紅豆杉的種實 攝於翠峰海拔約2,500 m
南方紅豆杉的種實 攝於翠峰海拔約2,500 m
依據英文版中國植物誌及傅立國、李楠「Notes on Gymnosperms I. Taxonomic Treatments of Some Chinese Conifers」一文的研究指出:紅豆杉屬全世界共有9種,中國大陸已知有3種及2變種,茲列舉如下:東北紅豆杉(Taxus cuspidata Sieb. & Zucc. ),命葉紅豆杉(Taxus fuana Nan Li & R. R. Mill);喜馬拉雅紅豆杉(Taxus wallichiana Zucc. var. wallichiana),及其2變種:紅豆杉 (Taxus wallichiana Zucc.var. chinensis (Pilger) Florin),及南方紅豆杉 (Taxus wallichiana var. mairei (Lemée & H. Léveillé) L. K. Fu & Nan Li)等。其中東北紅豆杉分布中國(陝西,遼寧,吉林,黑龍江)、俄羅斯(千島群島、薩哈林島)、日本、韓國等,東北紅豆杉之變種var. nana Rehder產日本;命葉紅豆杉產西藏、印度、克什米爾、尼泊爾、巴基斯坦;南方紅豆杉分布中國、台灣、印度、寮國、緬甸、越南等。台北植物園的南方紅豆杉栽植於裸子植物區之綠籬,可供觀賞。
南方紅豆杉位置圖
南方紅豆杉 (台灣紅豆杉)
Taxus wallichiana Zucc. var. mairei (Lemée & H. Léveillé) L. K.Fu & Nan Li, Novon.7: 263. 1997. 
Syn.(同物異名):Tsuga mairei Lemee & H. Léveillé, Monde Pl. 2(16): 20. 1914; Taxus chinensis (Pilger) Rehder var. mairei (Lemee & H. Léveillé) W. C. Cheng & L. K. Fu; T. mairei (Lemee & H. Léveillé) S. Y. Hu ex T. S. Liu; T. speciosa Florin. 
喬木。葉螺旋排列於小枝上,扭成不規則之2列,葉鐮刀形長2-3.5cm,寬3-4(-5)mm,扁平偶爾略彎,前後幾等寬,先端尖銳,基部下延,上表面綠,下表面中脈每側有一淡黃綠色氣孔帶,無乳頭。雌雄異株;雄球花單一,腋生,小孢子葉6-14片,每片有3-6個花粉囊;雌球花1,腋生,胚珠1,頂生於花軸上,被圍於杯形珠托內。種子堅果狀,包於紅色肉質假種皮內。 
分部中國大陸(安徽,福建,甘肅,廣東,廣西,貴州,河南,湖北,湖南,江西,陝西,四川,雲南,浙江),台灣,印度,寮國,緬甸,越南等。
南方红豆杉葉鐮刀形長2-3.5cm,寬3-4(-5)mm,先端尖銳,下表面中脈每側有一淡黃綠色氣孔帶,無乳頭,乾燥後葉緣稍反捲或平,可與喜馬拉雅红豆杉(var.wallichiana )(原變種)及紅豆杉(var. chinensis ) 比較區別
英文版的中國植物誌及傅立國、李楠的研究認為台灣原生的紅豆杉只有一個分類群存在,即南方紅豆杉(Taxus wallichiana Zucc. var. mairei (Lemée & H. Léveillé) L. K. Fu & Nan Li),但作者並未處理台灣目前使用的南洋紅豆杉Taxus sumatrana (Miq.) de Laub.這個學名(參見台灣維管束簡誌),有點令人不解。依據對紅豆杉分子親緣地理(Molecular phylogeography)素有研究的台灣大學王俊能博士告知:Taxus sumatrana為菲律賓、印尼一帶的分類群,目前尚未有人完成其分子親緣地理之研究,因此傅立國、李楠未及將此學名處理。筆者贊同傅立國與李楠的看法,認為目前台灣原生的紅豆杉最適宜的學名應為南方紅豆杉(Taxus wallichiana Zucc. var. mairei (Lemée & H. Léveillé) L. K. Fu & Nan Li)。本植物可萃取紫杉醇(Paclitaxel,Taxol),紫杉醇為1963年發現自太平洋紫杉(學名:Taxus brevifolia)的樹皮,主治卵巢癌及乳癌。其前驅物主要存在紅豆杉屬植物的樹皮中,是一種次生代謝產物。林業試驗所已完成南方紅豆杉(台灣紅豆杉)優良品種之選育、量產的研究,並已進行技術轉移的工作。
南方紅豆杉枝葉 101.01.14攝於森林保育大樓前
南方紅豆杉枝葉 101.01.14攝於森林保育大樓前

引用文獻:
Li Nan , Fu Li-kuo,Notes on Gymnosperms I. Taxonomic Treatments of Some Chinese Conifers ,NOVON 7(3): 261-264. 1997.

2012年10月8日 星期一

台灣紅豆杉 抗癌藥物 紫杉醇 的另一個家




台灣紅豆杉  抗癌藥物  紫杉醇  的另一個家

文章來自:行政院農業委員會網站



作者:何政坤 行政院農業委員會林業試驗所育林組
張貼日期:2003/4/15
系統圖片
圖說:臺灣紅豆杉的枝葉與果實。

一種萃取自太平洋紫杉的「紫杉醇」與寄生在太平洋紫杉上的一種真菌所生產的「紫杉醇」,是被寄予厚望的癌症治療藥物;然而這種藥物來源稀少。所幸,從原生樹種──臺灣紅豆杉也能製造出紫杉醇。

臺灣紅豆杉(學名:Taxus sumatrana (Miq.) de Laub.,紅豆杉科)或稱南洋紅豆杉,屬於裸子植物,是臺灣貴重針葉五木之一。臺灣針葉五木包括檜木類、臺灣杉、香杉、臺灣肖楠與本文所述的臺灣紅豆杉,它們都是臺灣最珍貴的樹種,木材品質優異,被分類為針一級木,多屬於高大的喬木。紅豆杉稀疏地分布在臺灣全島海拔二千公尺上下的山區,在相當於人的胸部高度處,量取的直徑都在一公尺以上,樹高達二十公尺以上,樹幹略扭曲,比起其他四種針葉木,它是樹形較矮胖、樹姿較醜的樹種。


可是別看它醜,它包被紅色假種皮的果實,狀如紅豆,是所有針葉五木中果實最鮮豔漂亮的。它的木材也比其他四種顏色豐富,樹心的部分是紅色,邊緣的部分是黃色,是很好的雕刻用材。木材雕刻家曾將臺灣紅豆杉木材雕刻成一人高的觀音,售價高達一千萬元。

民國七十年代,臺灣紅豆杉因懷璧其罪,不斷地慘遭盜伐;政府查禁後,初期對沒入的盜伐木,採取公開標售的方式處理,在民國七十八年時,一棵盜伐木標售到一百八十萬元,創下臺灣盜伐木標售的最高紀錄。為了杜絕這些破壞臺灣天然林木的山老鼠,先盜伐再藉政府標售方式合法取得,在民國七十九年時立法院特地立法禁止臺灣紅豆杉盜伐木標售,終於澈底斷絕臺灣紅豆杉遭盜伐利用的厄運。

抗癌藥物紫杉醇 

約在民國五十五年時,美國的「國家癌症研究中心」從太平洋紫杉(學名: Taxus brevifolia Nutt.)的樹皮中萃取出紫杉醇(Paclitaxel 商品名 Taxol),發現它具有抗癌的效果,經過一連串的臨床試驗,民國七十八年正式製成製劑用來治療卵巢癌與乳癌。由於它的治療效果甚佳,使得太平洋紫杉被預言為「二十世紀對人類貢獻最大的植物」。

不過太平洋紫杉生長緩慢,從樹皮萃取紫杉醇的產量又甚低,以治療一個卵巢癌病患需要二公克紫杉醇而言,就需要砍伐二到三棵 50 ~ 60 年生的太平洋紫杉,如要萃取一公斤的紫杉醇,就需要砍伐二千至四千株的太平洋紫杉。所以當時一公克的紫杉醇售價高達八百美元,於是全世界研發人員開始投入如何量產紫杉醇的研究工作。

對林木育種家而言,最直接的方式就是選育高紫杉醇含量的品種,而且最好是枝葉含有高濃度紫杉醇的品種,畢竟枝葉是可以不斷再生、不斷採收的。如果紫杉醇的取得是來自於樹皮,因為樹木一經剝皮就會死亡,其生產成本勢必過高,而且收成時間也過久。

對化學家而言,則是利用合成的方式,由簡單且容易取得的化學單元體合成紫杉醇,民國八十三年實驗成功了,總共經過 28 個步驟,化學家可在試管內完全合成紫杉醇,當時可是一件大事!雖然最後合成的紫杉醇產率僅有 0.5%,不過化學家並不氣餒,他們知道如果將合成的步驟縮短,就有商業化生產的價值。

經過多方尋覓,最後發現紅豆杉的萃取物中含有濃度甚高的紫杉醇主結構 10-去乙醯巴卡亭III(簡稱 10-DAB),這種成分在少數紅豆杉品種的枝葉中濃度高達 1,000 ppm(ppm,每公斤乾重的毫克數),是紫杉醇的三倍以上。利用 10-DAB 作為合成的起始物,只要約 10 個步驟就可合成紫杉醇,在實驗室中的合成率可達 80% 以上,這種方法稱為半化學合成法,以別於全合成法。

對生物學家而言,是積極尋找可以生產紫杉醇的微生物,他們發現寄生在太平洋紫杉上的一種真菌可以生產紫杉醇,由於真菌生長快,用來生產紫杉醇相當看好。對組織培養學家而言,就是想辦法在發酵槽內培養紅豆杉細胞,利用細胞來生產紫杉醇;組織培養學家本來就很有興趣利用細胞培養生產人類需要的藥物,但是成果並不理想,主要的原因是這些藥品的價格還沒有高到使廠商有投入量產的意願。如今終於有一種這麼昂貴的藥物,而且需求量又不斷增加。

根據最近的統計,紫杉醇在全球的市場需求量高達十八億美元,占所有抗癌藥物市場的 25%!因此帶動了全世界細胞培養的研究熱潮,目前最大的發現就是找出了一種叫做甲基茉莉酸(methyl jasmonate)的誘導物質,它可使紅豆杉細胞生產紫杉醇的產量暴增 10 倍以上。

另外,目前最熱門的生物技術學家又如何看待紫杉醇的生產呢?他們則是從找尋合成紫杉醇的基因著手,近三年內他們差不多已經將這些基因選殖出來了,接著便是如何將基因轉殖到紅豆杉細胞中,甚至是微生物,讓它們為我們生產廉價的紫杉醇。

紫杉醇的原料來源 
前面談了許多紫杉醇的生產方法,經過 10 年的開發,紫杉醇原料價格從剛開始的每公克八百美元,滑落到目前的三百美元,價格雖降低頗大,但是仍相當昂貴。大家一定很好奇,究竟哪種生產方法是原料的主要來源?答案有點出乎意料,目前是以半化學合成法為主,而原料就是 10-DAB,提供 10-DAB 來源的植物,主要是歐洲紅豆杉的枝葉!

採取半化學合成法的主要原因,除了 10-DAB 在枝葉中的含量是紫杉醇的三倍以上外,另一個重要因素是天然的紫杉醇再怎麼純化,總會含有微量的雜質,這些微量雜質會隨栽培方法、環境變化而異,造成品管上的困難。同樣是純度 99% 的天然紫杉醇,永遠難以保證不同批原料的雜質是一致的,這些雜質均須通過檢驗,證明它們對人體無害,才能進一步製成藥劑。

反之,半合成紫杉醇經過合成步驟,它的純度高且每批產品品質幾乎一致,合乎藥檢的標準,儘管比天然紫杉醇生產麻煩,但是生產成本不一定比天然紫杉醇高。目前 10-DAB 原料是每公克 90 美元以下,假如每二公克可合成一公克紫杉醇,那就是投入 180 美元可以生產三百美元的藥物,仍有 120 美元的價差,扣除生產成本後仍有極大的利潤。不過這種半化學合成法的技術已經成為專利了,用此一技術生產紫杉醇,要付出高額的專利費。目前,國內的製藥界另行開發了獨特的半合成技術,也可以利用 10-DAB 生產紫杉醇了。

當全世界紛紛投入紅豆杉屬相關樹種的開發研究時,臺灣紅豆杉究竟是否有潛力發展出跟國外具有競爭力的品種或生產模式?然而,當我們開始注意到本土的紅豆杉是否有開發價值時,已經是民國八十三年的事了,比國外的研究足足晚了將近五年。因此當國內學者提出臺灣紅豆杉的優良化學品系選育計畫時,就有人質疑是否可以跟國外具有十分完備的研究機構競爭?如果真有優良的化學品種,以臺灣如此高的土地與人力成本,還會有生產空間嗎?

當學者們想進一步研發,利用臺灣紅豆杉細胞培養生產紫杉醇時,就有人質疑紅豆杉細胞的培養技術國外已經取得專利了,臺灣有能力跟國外競爭嗎?研發出來的技術可能也在國外專利的範圍內,還會有經濟價值嗎?常常我們也會自我反問這些問題,最後總覺得為了了解臺灣本土的資源,建立並保存可能產品化的機制,應該責無旁貸地進行相關研究。

前面提過臺灣紅豆杉的木材價值已經很高了,大家或許認為栽植臺灣紅豆杉經濟價值鐵定極大,可是針對 15 公分直徑小樹的年輪加以計算,竟然高達兩百多歲,對於胸徑一公尺的大樹需要多少年才能長成,就可想而知了。

為了避免這些大樹的基因流失,林業試驗所在民國八十三年,開始進行臺灣紅豆杉的調查與枝葉含紫杉醇濃度的分析;在進行調查分析的同時,也加以採種,利用種子發芽育苗,此外也採集枝條,利用扦插發根成苗,以保存該母樹的基因;更進一步從優良母樹的枝葉進行組織培養,誘導未分化的細胞團(稱為癒合組織)產生,探討以細胞培養生產紫杉醇的可行性;最後透過生物技術,將外來基因成功轉殖到臺灣紅豆杉細胞內。

不可否認的,國內對臺灣紅豆杉的研發工作仍是跟著國外的腳步,但是,這並不意味著我們的產品就會輸給國外。以下就讓我們來看看臺灣利用紅豆杉生產紫杉醇的研究與產業發展潛力。

利用臺灣紅豆杉生產紫杉醇 

要在國內以大面積栽培臺灣紅豆杉,再利用機械化採割枝葉以萃取 10-DAB 原料,其栽培方式就像經營茶園一樣,被選育出來的臺灣紅豆杉化學品系必須具備下述條件:臺灣現有產業界具備將 10-DAB 合成紫杉醇的專利技術;10-DAB 在樹梢枝葉中的含量必須高過國外品種;枝葉產量高且耐修剪;由於臺灣低海拔面積較多,所以該品系必須具備耐熱性,可以在低海拔栽培。

為了選育具有這些條件的品系,於是從全臺灣採集天然母樹的枝葉,分析 10-DAB 的含量,將含量較高的品系篩選出來,利用扦插繁殖法,培育出跟天然母樹基因完全一樣的營養系分株,稱之為營養系苗,然後將這些營養系苗栽培到臺灣低中海拔,進行生長與 10-DAB 含量的檢測試驗。結果發現有一些優良的化學品系,可以符合上述的條件,在海拔約七百公尺左右,栽植四年後,它們的枝葉產量每株平均約可生產三公斤,曬乾後約有一公斤重,可萃取出一公克左右的 10-DAB,如果一公頃種植一萬株,就可生產出約 10 公斤的 10-DAB。

此一產值吸引了具有合成紫杉醇技術的臺灣製藥公司加入量產的研發計畫,目前正積極利用扦插繁殖的技術,採集這些優良化學營養系的枝條,利用具有定時噴水系統的溫室,直接扦插在含有泥炭土與蛭石的介質中,約三個月就有 80% 插穗發根成苗,再經三個月培養後,就可移到栽培地栽植。此項計畫預計在五年內建立面積一百公頃的生產區,屆時臺灣就可以使用到由臺灣紅豆杉生產的紫杉醇了。

一般植物細胞培養的方法,都是先採集植物的組織或器官,如葉片、莖段等,經過酒精與漂白水消毒後,培養在含有營養成分與植物生長激素的固體培養基中。在植物生長激素的誘導下,讓植物的組織細胞分裂成鬆軟的細胞團,然後將這個細胞團移入含有培養液的三角瓶內,培養液的體積一般是三角瓶體積的五分之一,約為 50 毫升,這樣可以增加液體搖盪的速度及溶氧的能力,然後將三角瓶放在迴轉式震盪器中培養,迴轉的次數一般都在每分鐘一百次左右。

鬆軟細胞團在培養液中不斷地迴旋震盪,1 ~ 50 個細胞左右的小細胞團就會脫離原細胞團,最後逐漸成為均勻的細胞散布在培養液中,此一過程稱為懸浮細胞培養。由於細胞整個浸泡在培養液中,吸收養分的面積比固體培養僅靠接觸表面的吸收來得大,所以細胞的增殖速率也遠比固體培養的大。

當細胞在培養液中已經快速生長且紫杉醇濃度產量也很高時,這時候就將它們移到 2 ~ 5 公升的小型生物反應器中培養。生物反應器的基本構造是一圓柱型玻璃或不銹鋼筒,內含攪拌葉片使細胞能懸浮在培養液中,同時設有通氣管,將空氣打入培養液內,提供細胞呼吸所需的氧氣。因為在相同的單位面積上,一個生物反應器可以培養比三角瓶大上數倍的容積,所以在商業性生產時就必須採用生物反應器。如果細胞在小型的生物反應器中仍然有很高的紫杉醇產量,在商業性量產規模的規畫下,此時生物反應器的容積可高達數十噸。

根據多年的研究,發現利用細胞培養生產紫杉醇,最關鍵的因子就是優良的細胞株!就像前面所述的化學優良品系選育一樣,來自不同母樹的細胞株,在培養液中的表現也會呈現極大的差異。優良的細胞株需要具備生長快、紫杉醇濃度高,而且經過長期培養不會降低生產力等特性。經過將近八年的努力,長期監控數十個細胞株的表現,終於選育出符合上述特性,可以用來生產紫杉醇的優良細胞株,目前如利用三角瓶培養,該細胞株可以每天每公升生產五毫克以上的紫杉醇。

根據報導,國外用來培養紅豆杉細胞的生物反應器的容積已高達 75 公噸,如果將該細胞株放入 75 公噸的生物反應器中生產,每天將可生產 75 公克的紫杉醇,也就是一年可生產約 27 公斤的紫杉醇!不過目前尚未看到產品。林試所的研究團隊證實將本土選的優良細胞株培養在二公升的生物反應器中,發現仍能維持很高的紫杉醇產量,此一結果已引起業界的投資興趣,規劃用更大的生物反應器來生產紫杉醇。

遺傳工程與生物技術被認為是影響二十一世紀人類生活最重要的科技。此一技術是否能用來增加培養細胞的紫杉醇產量呢?答案是肯定的!一個成功的遺傳工程除了要有影響紫杉醇合成的基因外,還要有將基因轉殖到紅豆杉細胞的技術。目前已知控制紫杉醇合成的基因大約有 10 個以上,其中最重要的基因是將 10-DAB 催化為巴卡亭(BC)的去乙醯巴卡亭轉移酶(DBAT)基因。

由於控制紫杉醇的基因數目太多了,在遺傳工程上要將這麼多的基因全部轉殖到紅豆杉細胞上,技術甚為困難,通常會選擇最關鍵的基因轉殖,來達到目標產物生成的目的。10-DAB 與巴卡亭都是極佳的產物,因為它們均可經半合成而成為紫杉醇,而且分子大約是紫杉醇的三分之二,細胞較容易將它們釋放到培養液中,所以從培養液中可以不斷地得到此二項產物。

如果將可令 DBAT 大量合成的順義 DBAT 基因或可抑制 DBAT 合成的反義 DBAT 基因轉殖到紅豆杉細胞內,前者會增加 DBAT 基因的表現,使 10-DAB 快速合成巴卡亭;而後者剛好相反,將 DBAT 基因的表現抑制,所以細胞僅能合成到 10-DAB,如此一來細胞就僅能生產 10-DAB 產物。目前研究人員已經成功選殖出 DBAT 基因,並且嘗試將它轉殖到臺灣紅豆杉的細胞內,預期它能夠對細胞生產 10-DAB 產生影響,又因為它的分子量小於紫杉醇,可以不斷地分泌到培養液中,這樣就可以建立連續收穫 10-DAB 的生產模式。

目前基因轉殖的方法雖然很多,但以農桿菌為媒介的轉殖法最為常用。農桿菌原是一種土壤的病原菌,當植物受傷時,細胞會分泌一種酚類物質,誘使農桿菌內的小環形染色體(稱之為質體)中的一段去氧核醣核酸(DNA)切離菌體,移轉到植物細胞內,並嵌入細胞內的染色體中,讓植物細胞產生該段 DNA 上的各種功能。

該段 DNA 具有生產促進細胞產生腫瘤或不定根的植物生長激素基因,以及供農桿菌生長的特殊營養成分。當植物細胞帶有該段 DNA 後,就會形成腫瘤,或者形成毛狀根群。如果利用野生的菌種去感染臺灣紅豆杉,就會產生可自行生長的細胞腫瘤或毛狀根群,與正常細胞需要植物生長激素才能生存完全不同。由於此一段 DNA 插入到植物細胞染色體上的位置不同,插入的數目也不一樣,因此轉殖基因細胞與毛狀根群在生產紫杉醇的表現,也會產生很大的差異。

目前它們的生產量尚低於正常的細胞培養,不過生長速率卻相當快,培養容易且帶有獨特的基因標誌,不會侵犯到目前許多的細胞培養專利技術是其重要的特性。林試所從許多野生的菌種中篩選能夠很快感染臺灣紅豆杉的菌株,它們的感染率可高達 30% 以上,選擇此一菌種,利用遺傳工程的技術,將致病的基因切除改植入 DBAT 基因,然後再去感染台灣紅豆杉的細胞,這樣就可獲得轉殖 DBAT 基因的紅豆杉細胞了!

利用臺灣紅豆杉生產紫杉醇,在可見的未來,將會為臺灣創造數十億元的商機。利用大面積栽培台灣紅豆杉是比較傳統的生產方式,投資額大,但植物產量容易控制,風險低。利用細胞培養或根部培養,是一種可以用自動化工廠經營的生產模式,然而每一個製程都必須小心,防止生物反應器可能遭受到細菌與霉菌的污染,同時還要防止細胞在培養過程中難以避免的變異(突變),也就是說每批產品可能會有相當程度的差異,不過由於目前細胞的產量頗高,細胞輕微的變異仍可以忍受。為了防止細胞變異的發生,需要開發出低溫保存細胞的方法,一旦利用生物反應器培養的細胞劣化,立刻可以用低溫保存的細胞加以替換。

轉殖有植物生長激素基因的細胞,因培養在不含植物生長激素的培養液中,產生細胞變異的機率比較小,又帶有基因標誌,可以避開國外在培養基與細胞株上的專利,是頗有發展潛力的技術,但仍須進行更多的研究,以提高紫杉醇的產量。至於轉殖 DBAT 基因以促進紅豆杉細胞生產 10-DAB 或 BC,則是未來看好的細胞培養方式。

雖然國外科學家從太平洋紫杉與歐洲紅豆杉選殖出來的 DBAT 基因已經獲得專利,而從臺灣紅豆杉選殖出來的 DBAT 基因與該二樹種胺基酸序列的相似度高達 95% 以上,如果國內使用該基因必須付專利費;但紅豆杉的基因轉殖系統,其技術發展在臺灣已頗為成熟,相信一定可以比國外更早一步得到轉殖 DBAT 基因的細胞,尤其是反義 DBAT 基因(並未被取得專利),以大量生產 10-DAB 供臺灣業界直接使用。

最後,在臺灣紅豆杉的研究過程中,讓我們深深地體會到研發技術固然重要,但擁有豐富的植物資源更為重要!如果我們研究的是外來品種,要選出優良的化學品系本身就很困難,要適應臺灣的環境更是需要漫長的時間檢驗。臺灣紅豆杉的研發腳步雖然慢,但是整個研發體系是建立在最基礎的傳統育種收集,到各種珍貴品系的選拔,才能建立自有的化學品系、細胞培養與遺傳工程技術,加上國內的製藥界也不斷地追求技術的創新,讓國內的研究團隊,能夠有機會利用本土的臺灣紅豆杉,為臺灣創造大規模生產紫杉醇的產業。

相關附件:《科學發展》2003年4月,364期,22~29頁