灵芝酸 C2 已证实在动物实验具有缓解肝脏毒性之作用,如果能够分析灵芝产品中灵芝酸 C2 的含量,具有指标作用。不同种类灵芝所含的灵芝酸 B 及 C2 具有某种程度分类上的意义,而不含 B 及 C2 之种类则需另外建立基本指标成分,作为未来灵芝品质之标准。
文/苏庆华
◎ 本文原载於1999年4月《健康灵芝》第4期 16~20页
近年来研究已逐渐发现灵芝具有多醣体、免疫蛋白及三萜类等多项生理活性物质,而其中又以三萜类最具丰富性,目前监定之成分超过百余种,但其中仅了解少数几种成分的部分生理活性。
另一方面,古籍资料也显示灵芝具有「轻身不老」之效,这様的描述好像多少与肝脏功能有关,因此灵芝对肝脏之影响,也是极具开发性之研究。尤其国人在高度竞争之生活压力下,难免造成肝脏之过度负担,而对於种类丰富之三萜类更具开发价值。
在先前之试验及报告中,显示灵芝含三萜类之酒精萃取物具有缓和动物肝脏毒性之作用(1, 2),笔者亦证实,由 Ganoderma tsugae 子实体中纯化出之灵芝酸 C2 为缓和肝脏毒性之主要成分之一(3)。由先前之研究也得知,不同种类灵芝具有不同之三萜类含量及图谱,也就是说,不同的灵芝三萜类之种类及含量均可能不同。每一种灵芝所含之灵芝酸 C2也可能相异,其缓和肝脏之作用也可能因而改变。
为了解不同种类灵芝所含灵芝酸 B 及 C2 之含量,共收集包含不同产地灵芝子实体 64 种,进行灵芝酸 B 及C2 之分析。分析结果将有助於灵芝原料及制品之品管,亦可推测不同灵芝可能的保护肝脏效用。
灵芝酸 B 及 C2 均属於三萜类,Kohda(4)於 1985 年由 G. lucidum 子实体中纯化监定,笔者实验室於 1992 年亦自 G. tsugae 中分离得到相同的成分。灵芝酸 B 及C2 之构造(图一)十分相似,经常伴随出现,通常灵芝酸 B 较高,因此在分析灵芝酸 C2 时,灵芝酸 B 虽然没有保护肝脏之功能,但亦可同时分析,亦可作为化学分类之参考。
材料的取得及方法
材料来源包括野外采集,购自菌种保存中心(CCRC)之菌种栽培,及农业试验所植病系彭金腾主任所赠之子实体 64 种,可归纳成 G. neo-japonicum、G. formosanum、G. australe、G. calidophilum、G. mastosporum、G. weberianum、G. pfeifferi、G. resinaceum、G. lucidum、G. tropicum、G. subamboinense、G. boniense、G. fornicatum、G. tsugae、G. curtisi、G. lobatum、G.mirabilis、G. oerstedii 等 18 个生物种。
在众多子实体様品中,除了紫芝亚属之 G. neo-japonicum、G. formosanum、G. australe,以及子实体颜色较深之 G. webenanum 之外,其外观不易由子实体之形态来加以区分。因此其三萜类之分析图谱亦可作为监定工具之一。
如以菌类采集地加以区分,则以台北、苗栗、台中、南投、台南,以及台东全岛所得之种类为多,另有北美、南美、南亚及西欧所得之种类,其中 G. lucidum 共有 13 个标本,分别来自台湾东部、台湾西部、南亚及美洲,此 4 个不同来源的菌株间均可交配并且产生下一代。
取子实体每种 2.0 g 於酒精萃取後浓缩至乾燥後,再以 1.5 mL 甲醇溶解後,进行高效液相色层分析仪(HPLC)分析。灵芝酸 B 及 C2标准品为先前由本研究室所纯化,并经由 HPLC 检查测定。
HPLC 条件以 C-18 管柱(Lichrosphere 100, Merck)分析,移动相为 30% Acetonitrile : 1% Acetic acid = 99:1。管柱恒温控制於 42℃,流速定为 1 mL / min,并以 UV254 nm 侦测,每様品记录 1 小时。
灵芝酸 B 及 C2 的含量会随灵芝的种类与生长地区而异
在分析 64 个子实体様本後,其中 39 个标本含有灵芝酸 B 及 C2,其余 25 个标本则无法测得此二种灵芝酸。有趣的是,在所有子实体中,如果具有灵芝酸 B ,也就会出现灵芝酸 C2,显示此二种灵芝酸可能共有生合成途径。
无法测得灵芝酸 B 及 C2之种类包括:G. neo-japonicum(3 个标本),G. formosanum(1 个标本),G. australe(1 个标本),G. calidophilum(1 个标本),G. mastosporum(2 个标本),G. weberianum(7 个标本),G. pfeifferi(1 个标本),G. resinaceum(1 个标本),G. lucidum(6 个标本),G. subamboinense(1 个标本)。含有灵芝酸 B 及 C2 之种类如图二。
(点选图片可放大)
由灵芝酸 B 及 C2 之含量,似乎可以看到此二种三萜类与生物种之某些关系,但其中存在一些矛盾。其中最明显的发生在 G. lucidum,在分析过程中有 6 个属於 G. lucidum 之种类不含 B 及 C2,但另外 7 个则含有 0.1~0.2 mg/g 不等之灵芝酸 B 及 C2。但如追查其采集来源,则发现原产地在北美、印度及台湾东部之 G. lucidum 均无法测得此二种灵芝酸,而产生 B 及 C2 之种类则全部来自台湾西部。
类似的情况也发生 G. resinaceum,产自西欧之两种具有 B 及 C2之生产能力,而来自南亚的则无法测得。由於源自台湾东部、台湾西部、南亚及美洲菌种之四个不同来源的菌株间,在实验室中均可以经由单孢子品系相互交配成为双核菌丝,并且产生下一代子实体,然而其灵芝酸 B 及 C2则迥异,显然由於生物亚种之间经过长时间之隔离後,逐渐演化成不同的三萜类,不过它们仍保持原始的交配型。
至於不同种类交配之下一代子实体,会产生哪一种形态之三萜类,成为十分有趣之研究课题。同为 G. lucidum 这一组材料可作为菌种起源分布及演化之可能证据。至於产生灵芝酸 B 及 C2之种类是较为进化或较原始,目前尚无法得知,但如果由三萜类图谱之复杂程度为演化之指标,则可能找得到某些暗示。
由 HPLC 分析三萜类的图谱差异性
可作为区别不同种灵芝之依据
在此兹举两个例子加以说明,其中之一为 G. lucidum(CCRC-36144)这一原产美国様品之 HPLC 图谱,取其 20 mL 之酒精萃取様品分析,所得到之分析图只显示一些靠左一群极性较大的一些 254 nm 吸光物质,其余则一片空白,显示在分析范围内,只有很少的物质通过(图三)。
而另一个极端的例子则为 G. lobatum(CCRC-42985)原产地为加拿大,则产生极丰物的物质,在同様分析条件下,可供分析之峰有数十个,而且灵芝酸 B 及 C2 之含量很高(图四)。
同様产於北美的两个灵芝种即有极大的 HPLC 图谱差异性,也就是说,每种灵芝在三萜类含量上的差异不仅存在於灵芝酸 B 及 C2,也同时存在於其他类型之三萜类或其他物质。这种差异性是否为一种稳定的性状,作为区别不同种之依据,根据笔者累积之经验,认为是一种可行而方便的方法。
虽然有许多学者认为,三萜类属於微生物的二级代谢产物(secondary metabolite),其再现性有待斟酌,不过以灵芝的生活史中,经由菌丝之支持成长到一定阶段後,产生子实体,期间菌丝体累积足够的三萜类前驱物质,才能达到出菇(由无性世代转到有性世代)产生子实体。
因此如果说三萜类是灵芝菌丝的二级代谢产物,但它又是出菇所需的物质,则可定义为子实体的一级代谢产物(primary metabolite)。因为经由 HPLC 或 TLC 的分析实证,在判断菌种的种类几乎没有例外,尤其以三萜类含量丰富的种类更为清楚。
大致而言,分类上偏向紫芝亚属的灵芝,包括:G. neo-japonicum、G. formosanum、G. australe,或子实体颜色较深之 G. webenanum,都分析不到灵芝酸 B 及 C2。而 G. tsugae 一群则稳定而且较高量产生此二种三萜类。一般而言,同一标本中之灵芝酸 B 高於灵芝酸 C2,但在 G. resinaceum、G.mirabilis 及 G. oerstedii 则有相反之情形,是否具有分类上之意义还有待查证。
在 G. tsugae 中,灵芝酸 B 及 C2 之含量也有明显差别,由 0.1 mg/g 到 1.7 mg/g 均有,但整体平均仍远高於 G. lucidum 及 G. tropicum 等台湾常见之种类。至於子实成熟度与 B 及C2之关系,笔者亦曾初步分析,大致以担孢子释放前达到最高峰,但详细之结果仍有待进一步研究。
具有保肝作用的灵芝酸 C2,以及常与之共生的灵芝酸 B,
可作为灵芝采收时间和产品品管之指标
至於是否灵芝酸 C2 含量高的种类,就是缓和肝脏毒性效果最佳的种类,也不尽然。一般而言,如果单独使用灵芝酸 C2 之效果相当不错(约 50% 之缓和效果),但不含灵芝酸 C2 的灵芝种类也多少具有 20~25% 之缓和效果。显示灵芝酸 C2 不是唯一具有缓和肝脏毒性的有效成分,也就是说,在众多三萜类或类似成分中,仍有许多是值得进一步探索的。
不过国内的栽培种一般都采用 G. tsugae 及 G. lucidum,亦即都具有灵芝酸 B 及 C2,因此笔者也建议将灵芝酸 B 及 C2 作为灵芝产品的指标,因为在大量萃取灵芝子实体过程中,如果灵芝酸 B 及 C2 能够萃取出来,其他类似的成分也都会同时取得。因此,无论在子实体采收时间、原料购入、加工过程之管控及成品品管,均可以在一天内得到结果。
由64种灵芝种类中分析灵芝酸 B 及 C2 的结果显示,在收集的 18 个生物种子实体中,9 种不含此二种三萜类成分,而含三萜类的 9 种生物种中,灵芝酸 B 的含量最高为 1.8 mg/g,分析到最小量为 0.01 mg/g,而灵芝酸 C2 最高为 1.3 mg/g,最少为 0.009 mg/g,相差百倍之多。其确定的分类及演化关系,则有待进一步确认。
灵芝酸 C2 已证实在动物实验具有缓解肝脏毒性之作用,如果能够分析灵芝产品中灵芝酸 C2 的含量,具有指标作用。不同种类灵芝所含的灵芝酸 B 及 C2 具有某种程度分类上的意义,而不含 B 及 C2 之种类则需另外建立基本指标成分,作为未来灵芝品质之标准。
参考文献
1. 林宏伟,1986,肝炎生药之研究,台北医学院药学研究所硕士论文。
2. 詹美华,1992,松杉灵芝三萜类纯化对小白鼠急性肝障碍排除之影响。台北医学院医学研究所硕士论文。
3. Su CH, Lai MN, Chan MH. 1993. Hepato-protective triterpenoids from Ganoderma tsugae in Murrill. In: Mushroom Biology and Mushroom Products, Edited by Chang ST, Buswell JA, Chiu SW. The Chinese University Press, Hong Kong, pp. 275-283.
4. Kohda, et al. 1985. The biologically active constituents of Ganoderma lucidum histamine release-inhibitory triterpenes. Chem. Pharm. Bull. 33: 1367-1374.
延伸阅读
1. 〔苏庆华谈三萜〕从化学结构看灵芝三萜类的生理活性
2. 〔苏庆华谈三萜〕多样的化学构型,造就灵芝三萜类丰富的生理活性
3. 〔苏庆华谈三萜〕灵芝菌丝体是否含有三萜类?