2020年12月5日/Amala癌症研究中心等/Journal of Ethnopharmacology
文/徐钰琇(台湾大学生化科技学系硕士班一年级)
有橄榄油、椰子油,也有灵芝油!由印度和中国科学共同组成的研究团队,针对萃取自灵芝子实体的「灵芝油(Gano oil)」进行探讨,发现不论是「内服」或「外敷」都有良好的抗发炎与止痛功效。该研究成果,不仅让我们对灵芝子实体的活性成分与开发应用有更多的认识,也为「可以长期安全使用的天然抗发炎药物」提出了新的可能性。
现今诸多慢性疾病如类风湿性关节炎、痛风在治疗上,需长期仰赖抗发炎与止痛药物,而非类固醇抗发炎药(nonsteroidal anti-inflammatory drug,简称NASIDs)是最常使用的首选药物,它可以有效缓解发炎反应所引起的疼痛感。
然而在2015年,美国FDA更新了NSAIDs 的药物安全警讯和仿单,告知消费者阿斯匹灵以外的NSAIDs 可能会造成心肌梗塞、中风、心脏衰竭等风险,且剂量越高,风险越大。因此,寻觅一个可以长期安全使用的天然抗发炎药物是众多科学家们努力的方向。
由印度Amala癌症研究中心、Amity大学植物化学植物药研究所,以及中国陕西省动物研究所暨西北濒危动物研究所共同组成的研究团队,针对萃取自灵芝子实体的灵芝油(Gano oil)进行探讨,发现不论是「内服」或「外敷」都有良好的抗发炎与止痛功效。
该研究成果将在2020年12月5日出刊的《Journal of Ethnopharmacology》(民族药理学杂志)正式发表,不仅让我们对灵芝子实体的活性成分与开发应用有更多的认识,也为「可以长期安全使用的天然抗发炎药物」提出了新的可能性。
一、灵芝油抑制发炎红肿的效果
研究者将福马林注射於小鼠的右後脚掌诱发发炎红肿反应,隔天再以喂食或是涂抹於脚掌的方式每天给予小鼠灵芝油,并於六天後测量脚掌厚度,结果发现不论是喂食或涂抹灵芝油的方式均可有效改善小鼠脚掌的发炎红肿现象(表1、表2)。
表1 口服灵芝油对小鼠脚掌发炎红肿的抑制作用
表2 涂抺灵芝油对小鼠脚掌发炎红肿的抑制作用
〔表1和表2说明〕实验组别中的control(控制组)为未做任何处理的小鼠;Diclofenac(药物组)为给予非类固醇抗发炎药diclofenac口服或药膏剂型的小鼠;Organic Virgin Coconut Oil(溶剂组)为给予有机初榨椰子油的小鼠;Gano oil(灵芝油组)使用的灵芝油则是以不同浓度的剂量溶在有机初榨椰子油里,再给予小鼠。抑制率(% Inhibition)是指,与控制组的实验结果相比。
二、灵芝油的镇痛效果
研究者先给小鼠服用灵芝油,60分钟後在小鼠腹腔注射醋酸(acetic acid)引起发炎性疼痛,再於注射10分钟後,计算小鼠20分钟内扭体(腹部肌肉收缩)的次数。
结果显示,与未做任何处理的控制组(Control)相比,使用5 mg/kg、10 mg/kg、25 mg/kg灵芝油的小鼠,分别减少了 22.2%、31.11%、44.44%的扭体次数,与常见的非类固醇抗发炎药物——阿斯匹灵(100 mg/kg)相比,灵芝油的镇痛效果表现得更加优秀(图1)。
图1 口服灵芝油减少小鼠因腹痛扭体的次数
三、灵芝油的抗发炎机制
在体外的抗发炎实验中,研究者把灵芝油或非类固醇抗发炎药diclofenac加入已经出现发炎反应的小鼠巨噬细胞一起培养,24小时後再测定细胞内COX(Cyclooxygenase,环氧合酶)的活性。
当身体组织受到某些刺激如外伤、感染等会活化COX的活性,进而促进促发炎激素(前列腺素)的生成。所以当细胞内COX活性越高,代表发炎反应越强。而在药理上,抑制环氧合酶可以减轻发炎反应所造成的疼痛感,也是非类固醇抗发炎药的止痛机制。
实验结果显示,随着使用灵芝油的剂量越来越高,其抑制COX活性的效果也越来越好(图2)
图2 灵芝油对发炎指标「COX活性」的抑制作用
除此之外,研究者也透过细胞实验测定灵芝油对NF-κB活性的影响。NF-κB是发炎反应过程中极为重要的分子,当细胞受到外界刺激时,NF-κB会被活化,进而诱导发炎反应的产生。
研究者先使用TNF-α(肿瘤坏死因子)诱导细胞呈现发炎反应,续加入50 μg/ml 灵芝油处理24小时後,都可观察到NF-κB活性有显着性的下降(图3 )。
图3 灵芝油对发炎指标「NF-κB活性」的抑制作用
〔说明〕左图(A、B、D、E)萤光染色影像呈现的是细胞中呈活化状态的NF-κB,萤光讯号强度越强,代表NF-κB活化的程度越高。右图(C、F)则是利用流式细胞仪分析NF-κB被活化的比例。图A、D为实验开始时(0小时),图B、C、E、F为实验进行24小时後的结果。
四、灵芝油清除自由基的能力
DPPH是一个稳定的自由基,当加入的样品可和DPPH自由基直接反应时,颜色会由蓝紫色转为澄清的黄色,即可藉由测定吸光值来回推样品清除DPPH的效果,黄色越淡,就代表清除自由基的能力越强。
由图4可得知,灵芝油显然具有清除自由基的能力,可以进而减缓自由基导致的发炎反应。
图4 灵芝油的自由基清除率
〔说明〕A、B、C、D、E组为不同浓度的灵芝油(Gano oil),实验同时以维生素C(Ascorbic acid)进行对照。各组灵芝油:维生素C均为100 : 1。
五、灵芝油的活性成分
最後,研究者利用 LC-MS 仪器监定了灵芝油的化学成分。结果如图5所示,灵芝油含有丰富的脂肪酸醯胺(fatty acid amides),其中主要的化合物出现在 RT 24.5的位置,为油醯胺(Oleamide,也称油酸醯胺)。而在 RT 17.24 和 RT 20.20 的化合物分别是9-oxo-10 (E) octadecadienoic acid,以及棕榈醯胺(Hexadecanamide)。
图5 灵芝油的化学成分指纹图谱与主要成分的化学结构
〔说明〕化学结构(a)为油醯胺,(b)为棕榈醯胺,(c)为9-oxo-10 (E) octadecadienoic acid。
六、灵芝油的治疗潜力
综合以上所述,我们可以发现灵芝油具有镇痛、抗发炎、抗氧化之功效。在动物实验中也证实,不管是利用口服或是涂抹灵芝油的方式,均可有效改善发炎引起的红肿或疼痛,且在镇痛效果的测试上也发现灵芝油的镇痛效果并不输阿斯匹灵,说明灵芝油的确具有开发的价值。
目前已监定出灵芝油中主要的活性成分是油醯胺,因此灵芝油的消炎镇痛作用很可能与它有关。由於先前已有文献指出,油醯胺是哺乳类动物大脑中会自行合成的天然催眠物质,因此研究者也大胆地预测,灵芝油应该也有很大的机会可以作为助眠剂。
〔资料来源〕Xiaoning Chen, et al. Gano oil: A novel antinociceptive agent extracted from Ganoderma lucidum inhibits paw oedema and relieves pain by hypnotic and analgesic actions of fatty acid amides. J Ethnopharmacol. 2020 Dec 5;263:113144.