客观日本

苍蝇授粉,蛆虫治病,别再骂人是蛆了!

2021年01月06日 生物医药

苍蝇及其幼虫蛆主要靠食用厨余垃圾、动物粪便和尸体等生长。给人的感觉只有肮脏和恶心,苍蝇还是携带传染病和病毒的害虫。不过,这些令人讨厌的苍蝇和蛆虫并非一无是处,关键在于如何利用。

别再骂人是蛆了

总部位于冈山县冈山市的Japan Maggot Company,是日本一家从事用苍蝇代替蜜蜂授粉的公司。草莓等作物是借助蜜蜂和鸟类等在花丛中采蜜来帮助授粉结果的,授粉是必不可少的步骤。由于近年来蜜蜂短缺,苍蝇授粉业务稳步增加了销售额。创业15年来,该公司凭借坚定的信念克服了许多困难。

尤其是从事大棚种植的农户,主要通过在大棚里放置蜂箱养蜂来促进授粉。但全球的蜜蜂数量从2009年前后开始减少,价格也大幅上涨。目前尚不清楚蜜蜂减少的具体原因,有观点认为可能是农药、病原体、害虫和应激导致的,因此人们开始探索蜜蜂以外的授粉方式。Japan Maggot Company佐藤卓也社长本来从事将丝光铜绿蝇的幼虫——蛆用于医疗业务,看到蜜蜂减少的消息后,觉得应该也可以将苍蝇转用于农业领域。

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丝光铜绿蝇

蛆虫会吃掉腐烂的组织部分

在介绍苍蝇授粉业务之前先了解一下该公司的起源。该公司是冈山大学为利用丝光铜绿蝇的幼虫开展蛆虫疗法(Maggot Therapy)而成立的校办初创企业,蛆虫疗法是指利用蛆虫治疗糖尿病引起的足部坏疽和坏死、褥疮等引起的重度褥疮性溃疡以及烫伤等引起的重度炎症的方法。Maggot就是蛆虫的意思,因此该公司的名称直译就是“日本蛆虫公司”,意外的公司名字很是吸引人的眼球。该公司的业务简单来说就是,由于蛆虫是靠食用组织的腐烂部分生长的,该疗法就是利用苍蝇的幼虫——蛆虫的饮食习性来去除坏死的组织。

在恐怖片《变蝇人》(1986年上映的美国电影)中,故事的主人公、研究转基因的科学家因为实验失误与苍蝇的基因融合,变成苍蝇男,获得了异常的身体能力,同时肉体也发生变化,《再生侠》(1997年上映的美国电影)也是一部根据人气漫画改编的恐怖动作片,故事的主人公是一位优秀的特工,遭朋友背叛被烧死后,与恶魔达成交易,化身为身穿活体寄生服“死亡盔甲”的地狱尖兵再生重回人世。他的尸体上布满了蛆虫,视觉效果逼真而恐怖,每次看到苍蝇和蛆虫都会让人想起这部电影,苍蝇和蛆虫从未给人留下过好印象。

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用于清创的蛆虫

公司的成立始于蛆虫

2004年,冈山大学医学部心血管外科的三井秀也医生等人利用从澳大利亚空运过来的蛆虫首次在日本实施蛆虫治疗并取得了成功,并因此诞生了这家公司。蛆虫治疗是让经过无菌化处理的苍蝇幼虫(蛆虫)食用因血管堵塞引起的溃疡的方法。由于蛆虫只吃坏死的部分,对健康的组织没有影响,也无痛感,无需麻醉,于是,利用提前退休制度从松下电器产业公司退休的佐藤社长2005年利用该技术创办了Japan Maggot Company。该公司是日本首家生产医用无菌蛆虫的公司,帮助了很多面临下肢截肢风险的糖尿病性坏疽患者免于截肢。公司成立的契机是三井秀也医生认识佐藤社长的妻子,正好佐藤社长也有40岁后辞职创业的目标。

而且幸运的是,佐藤社长的创业计划在冈山县产业振兴财团主办的“创业计划大赛”中获得了最优秀奖,并由此获得了500万日元奖金作为创业启动资金。使得公司十分幸运地利用大学的技术和外部资金启动业务。

不过,由于蛆虫疗法是日本开发的治疗方法,公众对此缺乏了解,销售一度相当困难。但由于这种方法比较罕见,得到了很多媒体的报道,由此逐渐传播开,越来越多的医院选择将其作为治疗方法之一。

但是,人们对蛆虫的负面印象进一步增加了业务难度。患者想象中的蛆虫是生活在粪便和尸体上的,因此难以接受这种治疗,成为普及的一大障碍。

实际治疗时会用名为Duoactive的材料覆盖住伤口周围来吸收伤口渗出的多余液体,为方便蛆虫长大后也能移动,会留出一定的空间,然后贴上专用敷料。为防止蛆虫脱逃,敷料周围会用胶带封死,并盖上纸尿裤来吸收渗出的液体。因此,即看不见蛆虫,也无需麻醉,完全没有痛感,也不会出血,而且感觉不到活着的蛆虫在患处爬行。只需耐心等待蛆虫吃掉坏死的患处即可,平时可正常生活。治疗时间因溃疡情况而异,一般每周更换两次蛆虫,约需2~4周。

不过这种方法也存在缺点。尽管该方法对感染症很有效,但如果血流不畅,蛆虫虽然会吃掉坏疽的溃疡部分,可患处的组织不会重新生长出来,失去的组织无法再生。

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蛆虫治疗场景

在日本无法应用医疗保险

在糖尿病性溃疡(下肢动脉硬化闭塞症)等疾病中,必须使用蛆虫治疗时症状往往已经严重到几乎需要截肢的程度,需要住院治疗。然而,阻碍该方法普及的最大因素是混合诊疗(Mixed Billing)。佐藤社长咨询厚生劳动省时得到的回答是:“蛆虫既不是药物也不是医疗器械,可以在医生的主导下用于治疗,但需要自费,无法使用保险”。

即使住院期间一直使用保险治疗,但如果中途想尝试蛆虫治疗,则与该疾病有关的一系列诊疗费用将从初诊开始全部被视为“自由诊疗”(无法使用医疗保险),需由患者全额负担。这样一来,患者就会对是否采用蛆虫治疗犹豫不决。由于法律和制度上的这一障碍,能如愿利用蛆虫治疗的患者一直没有增加。佐藤社长不甘地表示:“虽然海外蛆虫疗法已经可以用医疗保险,但由于我们是小规模的初创企业,能力不足,很难在日本普及”。

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蝇蛹

起死回生,用苍蝇代替蜜蜂

蜜蜂短缺被作为社会问题提出后,某大型饲料公司询问Japan Maggot Company能否把蛆虫的成虫——丝光铜绿蝇批发给他们。为此,该公司成功开发了用于授粉的丝光铜绿蝇,并于2012年开始作为蜜蜂的替代品销售给日本全国的农户和农业试验场等。因为是用来替代蜜蜂的,所以将其命名为BEE FLY。

无菌蛆虫的培养技术还促成了其成虫丝光铜绿蝇的繁殖技术,可以说,是佐藤社长的坚持才让该公司得以在利用蛆虫疗法治疗坏疽的医疗领域和利用苍蝇授粉的农业领域立足。

利用苍蝇的优点是,蜜蜂的活动温度范围大约为15~25℃,而苍蝇则是10~35℃。另外,蜜蜂是依靠感知紫外线活动的,因此雨天和阴天时不会活动,但苍蝇没有紫外线也会活动。所以,苍蝇适合授粉期比较短、需要在蜜蜂不活跃的寒冬时节授粉的作物。就这一点而言,苍蝇授粉最适合芒果的大棚种植。每1,000㎡的芒果需要5,000只苍蝇,芒果的授粉期比较短,而且散发着腐臭味的芒果花很容易吸引苍蝇。

草莓的授粉期比较长,为10月~4月份,因此蜜蜂可以在蜂箱里不断更新换代,但苍蝇的寿命只有1~2周,而且不会在大棚中更新换代。所以,苍蝇死掉一批后必须投放新的一批。在草莓大棚里,每1,000㎡需要3,000只苍蝇,每包1,000只的蝇蛹售价2,000日元,因此光使用苍蝇的话,费用比使用蜜蜂高。所以,以蜜蜂为基础,仅在紫外线较少的寒冬时节使用苍蝇代替蜜蜂的话可以提高收获效率。此外,苍蝇还可用于樱桃、桃、山葵和荞麦,植物工厂无法使用蜜蜂,因此苍蝇是首选。不过,苍蝇也不是万能的,目前苍蝇不会靠近番茄花,也不适合茄子、甜瓜和西瓜。

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授粉的丝光铜绿蝇

佐藤社长谦虚地认为苍蝇只是蜜蜂的替代品,他说:“根据作物充分利用蜜蜂和苍蝇可以增加产量,从而增加销售额”。

蜜蜂会蜇人,而苍蝇以蝇蛹的状态供货,在大棚里变成成虫进行授粉,1~2周后就会死亡。之后也无需处理。因为这种便捷性,需求不断增长,销售额已经较刚开始开展业务时增加170%左右。蛆虫疗法只要还无法使用保险,销售额就无望增长,但只要有需要,该公司就会坚持做下去。

虽然利用苍蝇来弥补其幼虫——蛆虫业务的亏损是一种令人啼笑皆非的业务结构,但佐藤社长会继续奋斗下去。

日语原文

日文:山口 泰博,《产学研合作月刊》编辑长
原载自JST《产学研合作月刊》2020年12月号
翻译编辑:JST客观日本编辑部

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