众所周知，灵芝三萜类是灵芝主要的活性成分之一，不过你可曾想过，为什麽灵芝要产生并且累积三萜类呢？有一说是为了抗周边杂草，以利在自然界生存。有趣的是，这类为了有利灵芝生存而存在的物质，因为化学结构的关系，竟能对人体发挥有益健康的作用......本文对灵芝三萜类的结构变化与活性来源有深入浅出的解析。
文／苏庆华
◎本文原载於2006年4月《健康灵芝》第32期 42～44页
三萜类属於脂质（lipid）的一种，是某些生物合成之化学物质，以 30 个碳之碳氢原子组成之「三萜（triterpenes）」或含有氧原子之「类三萜（triterpenoids）」。这些物质为什麽叫三萜？因为萜（terpene）这个字元而来。
自然界中有许多化合物是以单萜（monoterpene，10 碳）、单半萜（sesauiterpene，15 碳）、双萜（diterpene，20 碳），以及三萜（treterpene，30 碳）存在。也就是说，单萜是10个碳的化合物，双萜则是由 2 个单萜合成，而三萜则是由 3 个单萜合成。
至於萜（terpene）这个字又是什麽意思？terpene 也翻译成「松烯」，是由terpentine（松脂）而来，因为化学家早期研究针叶树之精油（essential oil），发现松脂挥发之香气主要化合物便是萜类所组成。
「萜」是如何产生的？
然而「萜」又是从哪里来的呢？10 个碳之萜类在生物体中是由两个 5 碳的mevalonic acid连结而成，而mevalonic acid则经由mevalonic acidpathway以 2 碳之乙醯辅酶（acetyl-CoA）合成。因此，三萜之合成过程可以这麽表示：
2C × 3 → 6C－5C → mevanolic acid
5C × 2 → 10C单萜；5C × 3 → 15C单半萜；
10C × 2 → 20C双萜；10C × 3 → 三萜
生物体内在完成 30 碳的合成工作之後，经常会将三萜类环化，也就是将原来具有分支之碳链组成六角（图 1）或五角（图 2）之环状构造。而灵芝，尤其是子实体，更由 lanosterol（羊毛脂固醇，实际上是一种三萜）发展出许许多多不同的三萜（图 3、图 4），其中具有四环且在第 26 碳上有一个酸基（-COOH）是灵芝三萜最常见的形式。
三萜又与另一种我们熟知之物质构造极为类似，那就是固脂类（steroids）或固醇（sterols），而实际上固脂或固醇就是由三萜衍生而来的，例如 27 个碳的胆固醇（cholesterol）、谷固醇（β- sitosterol）、28 个碳的麦角固醇（ergosterol）分别广泛存在於动物、植物及真菌界。此外，许多性荷尔蒙、维生素 D，以及心脏毒素也都是从三萜衍生而来的。
我们将三萜类作为基础物质，去除一些侧链，再加上一些官能基，就有无限的物质会形成。例如三萜（图 5）去掉红色的三个甲基後，就成为麦角固醇了（图 6）。在灵芝中的三萜不一定会保持 30 个碳，因为修饰持续进行会切除部分尾链成为 27 个碳或 24 个碳的分子。
在人体内，胆固醇会去除部分侧链再进行氧化，成为雌性荷尔蒙 estrone（图 7）及 estradiol（图 8）。类似的反应也会生成雄性荷尔蒙，如 androsterone（图 9）及睾固酮（testosterone，图 10）。
雄性荷尔蒙使男性发展出第一性徵，并且促进冗肉骨骼之发展及强度，因此成为冷战时期运动选手夺金之利器。例如以下两种合成药物称为同化性类固醇（anabolic steroid，图 11、12），比体内自然形成的雄性荷尔蒙具有更强的功能。
以上说明生物体会利用简单较小的分子，合成大而复杂之构造，并加以修饰，成为具有功能性之成分，在体内进行生理反应。科学家甚至能经由化学合成，发展出功能更强的药物。
灵芝三萜类的活性来源
灵芝是一种十分特殊的真菌，尤其在子实体中完成三萜类之初步架构後，并不会像其他真菌完全将三萜类转化成麦角固醇，而是将三萜类大量累积，同时进行氧化、还原、甲基化、乙基化、转移不饱和键结位置等修饰工作，成为极多様性之构形，到目前为止经正式发表的灵芝三萜类有将近 200 种之多。
灵芝三萜类已知之生理活性包括：保肝、抗肿瘤、降血脂、抗过敏、抑制蛋白水解酶、抑制5-α还原酶（5 alpha-reductase）等活性，显示灵芝三萜具有多様性之角色。实际上也是因为灵芝三萜类之多様性，这些构形众多的分子很可能与酵素或受体结合而改变生理反应。
这种假说应该由灵芝在自然界中产生三萜类之可能原因说起。灵芝为什麽要产生并且累积三萜类？很可能三萜类本身就是植物的毒素，用来对抗周遭杂草。
(一) 对分解性的酵素具有抑制功能
台大园艺系郑正勇教授很多年以前做了一个实验，将灵芝酒精萃取物（主要成分为三萜类）加一点到正在发的蔬菜种籽中，结果发现种子都不发芽了。这显示三萜类很可能抑制了发芽所需要的酵素而导致发芽失败，也就是说，三萜类对一些分解性的酵素具有抑制功能。
这个说法也在我们的实验中得到印证，同时日本学者也发现三萜类可抑制爱滋病毒HIV所产生之蛋白水解酶。
(二) 利用构造类似性与胆固醇竞争
此外，三萜类与我们体内之胆固醇构造有类似之处，因此可能与之竞争而降低血脂。而三萜类与类固醇之类似性也可能嵌入细胞膜中，改变肿瘤细胞之性质。不过上述这些假设还要进一步证实。
至於三萜类进入人体後会不会成为性荷尔蒙之前驱物，使荷尔蒙增高？目前尚无此类报告。只有日本学者发现两种灵芝三萜类会抑制 5-α还原酶的活性，非常可能是灵芝三萜类与 5-α还原酶有很高的亲合性，此酵素能催化睾固醇转化成去氢睾固酮（dehydrotestosterone）。过量的去氢睾固酮是摄护腺癌之主因，抑制此酵素可提高摄护腺癌的治癒率。
(三) 与类固醇之关系
在器官移植时来当作免疫抑制，或作为自体免疫疾病治疗，甚至作为改善气喘之类固醇常用药物，例如 21 个碳的 prednisone（图 13）在体内也可能代谢成睾固酮（C19），因此会产生同化性固醇之副作用。
灵芝三萜类曾被报导能稳定肥大细胞、抑制组织胺释出，进而缓解气喘。从化学结构来看，灵芝三萜类与类固醇有类似性，因此灵芝三萜类的抗过敏活性很可能来自部分取代类固醇，但无类固醇转化成睾固酮之缺点。
类固醇除了免疫抑制效果之外，也会加速身体新陈代谢的进行，部分转化成雄性荷尔蒙，促进外观的雄性化，这就是为什麽长期大量使用类固醇会使病人出现月亮脸、水牛肩等副作用。
所幸至目前为止并没有报告指出灵芝三萜类有类固醇的副作用，毕竟它们在结构上还是有不一様的地方，加上类固醇是纯化的化合物，作用极强，而灵芝三萜类则包含多种化合物，可能因为彼此的互相制衡，而避免负面的作用。当然上述关於三萜类与类固的关系，还需要更多的研究证实。
小结
总之，灵芝三萜类种类繁多，想要知道每一种三萜类之功能，需要花很长时间、人力及物力的投入，所幸近年来学界对灵芝三萜类逐渐重视，我们也期待有更多学者投入此一复杂而有趣之研究。
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