2019年9月1日／南昌大学／Food & Function
丙烯醯胺是食品高温处理後常见的有毒物质，黑糖、吐司、咖啡都曾因它被点名而成为新闻事件的主角，但很快就被大家遗忘；也有专家点名洋芋片、炸薯条、炒青菜（大惊！）才是大家应该小心的大户，但谁能不吃这些东西......换句话说，我们很容易吃到它，虽然好像不太容易吃超过，但受害的风险还是存在，而肠道就是它伤害的切入点。怎麽办？多吃灵芝也许是个办法。来自南昌大学的研究团队透过动物实验证明，来自黑灵芝子实体的活性多醣可以减轻丙烯醯胺造成的肠道损伤。
文／李孟庭（台湾大学生化科技学系硕士班一年级）
有些食物经过高温烹调後，像是薯条、洋芋片、烘焙过的咖啡豆、油条等等，会产生一种有毒物质丙烯醯胺（acrylamide，简称AA）。丙烯醯胺具有神经毒性、基因毒性（遗传毒性）与致癌性，加上它是水溶性分子，会被快速和有效的吸收，所以首当其冲的就是肠道上皮细胞。
对此，中国南昌大学食品科学与技术国家重点实验室的团队，今年（2019）9月在《Food & Function》上发表了一篇论文，指出来自黑灵芝（Ganoderma atrum）子实体的活性多醣PSG-1可以有效保护肠道免受丙烯醯胺的伤害。
该研究团队先前已经做过体外细胞实验，证实丙烯醯胺对於肠道上皮细胞的毒性，以及黑灵芝多醣PSG-1可以透过抗氧化作用减轻丙烯醯胺的毒性。现在又进一步进行体内动物实验，评估黑灵芝多醣PSG-1进到大鼠体内後，能否如预期般可以透过抗发炎、抗氧化，减少丙烯醯胺对於肠道的伤害。
黑灵芝多醣维持大鼠正常体重和肠道健康
该研究将大鼠分成7组，分别给予不同的喂食方案（如下表），连续喂食30天。其中用乙醯半胱氨酸（N-acetylcysteine，简称NAC）作为有效减缓丙烯醯胺伤害的对照组，乙醯半胱氨酸是一种抗氧化剂，会促进谷胱甘肽（GSH）合成，可以解毒、抗氧化。
经过28天的实验後，发现仅喂食丙烯醯胺的组别比起控制组体重减轻很多，且病理组织切片中（图1 B）有较短的绒毛、较大的绒毛间距、较多发炎细胞和溃疡，证明丙烯醯胺的确对大鼠肠道造成了伤害。
相对的，喂食200 mg的黑灵芝多醣PSG-1组体重明显较丙烯醯胺组高，显示黑灵芝多醣PSG-1可减缓丙烯醯胺对於大鼠体重下降的影响。另外，有喂食黑灵芝多醣PSG-1的组别（图1 D-F），肠壁血管有较少的充血和出血、发炎细胞减少、微绒毛较密集且整齐排列，可见此多醣可保护大鼠在摄取到丙烯醯胺的状况下，肠道依然维持一定程度的健康。
图1 大鼠的小肠病理组织切片
(A)控制组，(B)AA组，(C)NAC+AA组，(D)PSG-1-L+AA组，
(E)PSG-1-M+AA组，(F)PSG-1-H+AA组，(G) PSG-1-H组。
图中黄线代表绒毛长度，黑线代表隐窝（crypt）深度。
黑灵芝多醣的抗氧化和抗发炎效用
在抗氧化实验中，研究者检测了大鼠小肠组织里的三种抗氧化因子：谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性，以及谷胱甘肽和体内不饱和脂肪酸被氧化後产生的有毒醛类丙二醛（MDA）的含量。当抗氧化因子活性高或含量高，表示抗氧化效果较好；如果丙二醛含量高，表示抗氧化能力较差。
结果显示，丙烯醯胺会造成各种抗氧化因子活性下降、谷胱甘肽含量变低，有毒的丙二醛含量则提高很多。相较之下，有添加黑灵芝多醣PSG-1的组别，这些问题都会得到明显改善，不仅丙烯醯胺的氧化伤害受到抑制，丙二醛的量也减少，各抗氧化因子的活性也都提高（图2）。
在抗发炎实验中，研究者检测了大鼠小肠组织里的三种促发炎因子（IL-2、IL-1β和TNF-α），以及两种抗发炎细胞激素（IL-4和IL-10）。结果显示，喂食丙烯醯胺会增加促发炎因子，且减少抗发炎细胞激素，而黑灵芝多醣PSG-1则可逆转丙烯醯胺的影响，有效减轻大鼠肠道的发炎反应（图3）。
图2 黑灵芝多醣PSG-1的抗氧化效用
(A)CAT活性，(B)GSH活性，(C)SOD活性，(D)GSH含量，(E)MDA含量
图3 黑灵芝多醣PSG-1的抗发炎效用
(A)IL-2含量，(B)IL-1β含量，(C)TNF-α含量，(D)IL-4含量，(E)IL-10含量
黑灵芝多醣保护肠黏膜与肠道功能
肠道组织中硷性磷酸酶（ALP）的多寡，与肠道之消化与吸收息息相关；再者，肠道被丙烯醯胺伤害後，也会减少尿酸（UA）的排放，导致体内尿酸过高而有痛风等疾病的风险。实验中发现黑灵芝多醣PSG-1可显着降低大鼠肠道中的尿酸含量和硷性磷酸酶活性。
此外，丙烯醯胺破坏肠黏膜会导致肠道通透性提高，使得肠黏膜中的D-乳酸（D-lactate）、一氧化氮（NO）和内皮素-1（ET-1）被释放至血液里，而根据实验结可知，黑灵芝多醣PSG-1能有效降低实验大鼠血液中这些物质的含量，显示此多醣有保护肠黏膜的作用。
黑灵芝多醣抗丙烯醯胺的潜力值得探究
实验结果证实，黑灵芝多醣PSG-1能大幅减轻丙烯醯胺对於大鼠肠道的伤害，且其效果在许多方面都与抗氧化力很强的乙醯半胱氨酸，有些甚至表现得比乙醯半胱氨酸更好。更重要的是，和健康大鼠相比，只喂食黑灵芝多醣PSG-1的大鼠并未出现明显的差异和不良反应。
总的来说，这项在大鼠体内进行的研究，和之前体外试验的结果相互呼应，证明黑灵芝多醣PSG-1可以保护肠道免受丙烯醯胺的损伤，也突显出此多醣具有成为膳食补充剂的潜力。造成这个效果的原因有很多，像是透过减少肠上皮细胞之细胞毒性、减轻发炎反应、降低氧化压力、调节肠道通透性、改善肠道吸收和消化功能等都可能包括在内。详细分子的机制还需要更进一步的研究。
〔资料来源〕Ying Yang et al., Evaluation of the protective effects of Ganoderma atrum polysaccharide on acrylamide-induced injury in small intestine tissue of rats. Food Funct., 2019 Sep 1; 10(9): 5863-5872.
