2019年1月15日／福建农林大学／Food Chemistry
文／颜圆圆、刘原伯
文章版本一
文／颜圆圆（台湾大学生化科技学系硕士班一年级）
过度饮酒伤肝，人人皆知。根据世界卫生组织2016年的统计，酒精过度摄取所导致的死亡人数竟高达三百万人，相当於每二十个死亡人口当中，就有一人的死因是饮酒过度！
然而饮酒在人类的社交活动当中扮演相当重要的角色，喝酒应酬、聚会小酌，有时实在是难以避免。是否有什麽方法，可以在饮酒过後，帮助我们保护身体免於酒精的伤害？
2019年1月，福建农林大学食品科学学院的刘斌教授等人於《Food Chemistry》（食品化学）期刊上发表了一篇最新的研究，研究中指出，灵芝子实体乙醇（酒精）萃取物中含有多种三萜成分，具有提升抗氧化酵素活性、抗发炎、避免细胞凋亡等功效，经动物实验证实，可以有效降低酒精所造成的肝脏损伤。
灵芝萃取物有效降低肝功能指数
当肝脏细胞破坏死亡後，肝细胞当中的两种转氨酶AST、ALT（又称GOT、GPT）会被释放到血液当中，因此造成血液中此两种酵素的量提升。这两种酵素在血液当中的含量，便被视为肝脏受损的指标。
研究人员通过管喂的方式让小鼠每日摄取酒精三十天，同时给予灵芝子实体乙醇萃取物。实验结果发现，每日摄取酒精一个月後的小鼠（Eth），AST与ALT明显比正常的小鼠（NC）要高出许多；但若同时服用低、中或高剂量的灵芝萃取物（LG、MG、HG，剂量分别为10、30、50 mg/kg?体重），这两项肝指数都有显着的下降，并且与给予肝炎临床用药联苯双酯（bifendatatum）的正控制组（PC）具有相近的效果（图1），证实灵芝的乙醇萃取物确实能够有效减轻酒精对肝脏细胞的伤害。
图1 灵芝萃取物降低AST、ALT指数
灵芝萃取物提升抗氧化酵素活性
谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase, GSH-px）与超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase, SOD）是肝脏中两个重要的抗氧化酵素，可帮助清除自由基、过氧化物等对肝细胞有害的物质，减少它们对细胞的伤害，此两种酵素的活性，与肝脏损伤息息相关。
实验结果显示，摄取三十日酒精後的小鼠，其体内的GSH-px与SOD两种抗氧化酵素活性皆显着的下降；若同时服用灵芝萃取物，则这两种酵素活性下降的情形则得到了明显的改善（图2），显示灵芝萃取物可以提升此两种抗氧化酵素的活性，进而保护肝脏。
图2 灵芝萃取物提升抗氧化酵素活性
灵芝萃取物减轻酒精造成的肝脏损伤
研究人员近一步透过肝脏切片的方式，检视灵芝萃取物对肝脏组织受损情形的影响。由图可见，摄取酒精三十日後的小鼠肝脏组织（图3b）明显不如正常小鼠（图3a）般排列紧密而有序，其肝细胞肿胀、坏死、排列紊乱，显示肝脏受到严重的损伤。
但若同时摄取了灵芝萃取物，则可明显扭转损伤的情形：低剂量即可降低组织受损情形（图3d），而中高剂量的灵芝萃取物则几乎可以使肝脏组织维持正常型态（图3e、f）。
图3 灵芝萃取物降低酒精造成的肝脏损伤
灵芝萃取物调控酒精代谢相关蛋白
减少酒精代谢产生之活性氧化物
为了进一步了解灵芝萃取物对细胞的影响，研究团队使用同位素标记相对与绝对定量技术iTRAQ（isobaric tags for relative and absolute quantitation）全面分析肝细胞中的蛋白质，发现分析的4042种蛋白质当中，有457种蛋白量在服用与未服用灵芝萃取物的两组小鼠间有明显的差距！这当中包含多种与能量代谢、脂质氧化、酵素合成等功能相关的蛋白，显示灵芝萃取物从许多层面影响了细胞功能。
研究人员分析了这些蛋白之间交互作用的情形（图4），找出了两个功能重要且与其他蛋白多有关联的蛋白进行近一步的深入研究：细胞色素P450 2E1（CYP2E1）与酒精去氢酶（ADH1）。此两种蛋白皆能将酒精代谢为乙醛，是酒精代谢过程中的重要蛋白，然而细胞色素P450 2E1代谢酒精的同时会产生活性氧化物，大量的此种蛋白会导致分解酒精的过程生成较多的有害物质。
研究人员分析了细胞色素P450 2E1与酒精去氢酶的量，发现原本会受酒精所提升的细胞色素P450 2E1量，在服用灵芝萃取物的情况下会明显地被降低（图5a）；相反的，分解酒精时不会产生活性氧化物的酒精去氢酶ADH1则得到了提升（图5b）。透过这样的改变，灵芝萃取物可以使酒精代谢的过程生成较少的活性氧化物，保护肝脏免受其害。
图4 蛋白交互作用分析
（橘：受灵芝萃取物提升／紫：受灵芝萃取物降低）
图5 细胞色素P450 2E1（CYP2E1）与酒精去氢酶（ADH1）的表现量
饮酒伤肝，灵芝护肝
上述研究当中，透过动物实验，看到了酒精对肝脏的破坏性，也看见了灵芝对於肝脏的保护效果。实验当中发现，摄取酒精的同时服用富含三萜类的灵芝乙醇萃取物，可以降低酒精对肝脏的伤害，降低肝指数、提升抗氧化酵素活性，并减少酒精代谢过程中产生的有害副产物。
酒精对於人体的伤害甚钜，饮酒过度可导致肝炎、肝硬化甚至肝癌等疾病的产生，在全球造成相当严重的健康问题。面对这些疾病，科学家试图从治疗推展到预防层面的研究，期望透过有益的食品，从源头降低疾病的产生。而本篇研究对灵芝在这方面功效的探讨得到了相当正面的成果，确认透过服用灵芝乙醇萃取物能够有效保护肝脏免於酒精伤害。
如何在饮酒後避免伤身？使用灵芝产品护肝或许是个不错的选择。不过，无论拥有再好的保护罩，要避免肝脏受到损害，最重要的还是饮酒需适度、适量，与其拿着灵芝这个盾牌冲进枪林弹雨，远离敌人，才是根本之道！
〔资料来源〕Zhao C, et al. Hepatoprotective activity of Ganoderma lucidum triterpenoids in alcohol-induced liver injury in mice, an iTRAQ-based proteomic analysis. Food Chem. 2019 Jan 15;271:148-156.
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文章版本二
文／刘原伯（台湾大学生化科技学系硕士班二年级）
酒精滥用成了人类文明化後的一大滥觞，每年也造成了全球两百五十万人死亡。酒精造成了酒精性肝炎与肝硬化等不同的肝脏疾病，也成为了医学界竭尽所能地想治疗与预防之疾病。
本篇作者为福建农林大学之学者，试图佐证赤芝（Ganoderma lucidum）除了有抗癌症、抗纤维化、与保护肝脏免於镉中毒与α-鹅膏蕈硷中毒之急性肝炎外，想连结酒精滥用与灵芝之间的关联为出发点，进而完成本篇研究。
本篇作者先使用Liquid chromatography and mass spectrometry来分析赤芝子实体乙醇萃取物中的主要成分（图1），并将此赤芝萃取物（10、30或50 mg/kg）注入慢性酒精性肝受损之小鼠。实验疗程结束後检测小鼠们的肝指数、肝脏抗氧化活性与病理切片观察（图2、图3），同时进行iTRAQ (Isobaric tags for relative and absolute quantification)来检测蛋白质的表现与调控（图4、图5）。
综合以上之结果，作者除了解赤芝对於酒精性肝炎的保护力之外，也能更清楚了解赤芝对於肝脏的基因调控路径，使赤芝对於酒精滥用的功效有更明确的了解。
图1 赤芝子实体乙醇萃取物中的主要成分（灵芝酸与其衍生物）
图2 可以明显观察到小鼠的肝指数（AST/ALT）、过氧化物酶（GSH-px）与超氧化歧化酶（SOD）皆和未服用灵芝萃取物的酒精滥用小鼠有显处的差异。
〔#, p < 0.05 compared with NC; *, p < 0.05 compared with Eth。NC：正常小鼠；Eth：酒精滥用小鼠；PC：使用联苯双酯（肝炎治疗药物）; LG：10 mg/kg赤芝萃取物；MG：30 mg/kg 赤芝萃取物；HG：50 mg/kg 赤芝萃取物〕
图3 在组织染色中，a图可明显看到明显的肝细胞与肝窦，细胞大小相同且细胞核鲜明。而b 图酒精滥用小鼠出现了组织坏死与细胞核堆积。而使用赤芝萃取物之酒精滥用小鼠（d、e、f图）都有回覆到药物治疗小鼠（c图）之肝细胞状况。
〔a= NC：正常小鼠；b = Eth：酒精滥用小鼠；c = PC：使用联苯双酯（肝炎治疗药物）；d = LG：10 mg/kg赤芝萃取物；e = MG：30 mg/kg赤芝萃取物；f = HG：50 mg/kg赤芝萃取物。〕
图4 蛋白质表现检测与分类。在使用赤芝萃取物後的小鼠其增强了细胞进程，代谢进程和生物调节。而参与代谢功能的蛋白质主要包括蛋白质结合和催化活性增加。
图5-1 蛋白质表现交互作用图。细胞色素p450 2E1（CYP2E1）和醇脱氢酶1（ADH1）与大多数其他蛋白质相互作用（紫色：表现降低；黄色：表现增加）
图5-2 西方墨点法检测细胞色素p450 2E1（CYP2E1）和醇脱氢酶1（ADH1）表现量。细胞色素p450 2E1表现量在服用赤芝萃取物後有显着差异地下降；而醇脱氢酶1表现量则是有显着差异地上升。
在小鼠实验中，可以明显观察到了肝脏在过量饮酒後的病变，可以利用赤芝乙醇萃取物得到改善。灵芝中的多醣和三萜类成分虽被提议作为对抗毒素诱导的肝损伤的保护活性负责的生物活性成分（Baby et al., 2015），但以往研究多指出赤芝中的多醣可以预防小鼠肝受损且尚未证实灵芝乙醇萃取物在体内对基於iTRAQ的小鼠酒精诱导的肝损伤具有强大的保护作用。
本篇论文作者利用赤萃取物可以进而改善酒精滥用之小鼠的肝功能（AST、ALT增加），且已达到了和药物治疗之效果，同时仍可增加肝细胞的抗氧化压力与减少氧化副产物。而在酒精代谢中产生的过多氧化压力，CYP2E1延长的酒精消耗与CYP2E1的酶促诱导产生乙醛和1-羟乙基等较毒之产物。而服用赤芝萃取物後可降低CYP2E1产生而减少毒性副产物生成，同时增加ADH来加速代谢酒精增加来保护肝脏免受酒精诱导而产生受损之状况。且赤芝萃取物的肝保护活性在0.3 g/kg的剂量下是显着的。
〔资料来源〕Zhao C, et al. Hepatoprotective activity of Ganoderma lucidum triterpenoids in alcohol-induced liver injury in mice, an iTRAQ-based proteomic analysis. Food Chem. 2019 Jan 15;271:148-156.
