
肝臟是人體最重要的代謝和解毒器官。近年來,由肝損傷所引起的肝病問題,給社會和經濟帶來了巨大的負擔。
據報道,長期承受高強壓力,會導致人體糖脂代謝紊亂、免疫功能低下和急性肝損傷。而過度飲食、酗酒和濫用藥物也會導致肝損傷,并可能進一步發展為慢性疲勞、凝血功能障礙、肝功能衰竭甚至癌癥。因此,我們迫切需要尋找有效和安全的保肝劑,而食(藥)用菌是重要的來源。靈芝作為一種著名的食(藥)用菌,已廣泛應用于藥用和功能性食品行業。而靈芝多糖是靈芝表現出多重藥用功效和健康益處的重要成分之一,具有免疫調節,抗腫瘤和抗糖尿病等功效。

已有的研究報道,大多數聚焦于靈芝三萜和靈芝粗多糖對化學物質引起的肝損傷具有保肝作用。然而,靈芝多糖對氧化應激誘導(壓力誘導)的肝損傷的保護作用卻鮮有報道。

近日,廣東省科學院微生物研究所、廣東省微生物安全與健康重點實驗室、華南應用微生物學國家重點實驗室聯合發表重磅科研成果《Structural characterization and hepatoprotective activity of an acidic polysaccharide from Ganoderma lucidum》(靈芝酸性多糖的結構表征及保肝活性),成功揭示了靈芝粗多糖(GLP)通過改善氧化狀態對約束應激引起的小鼠肝損傷具有保護作用。
研究人員從廣東粵微食用菌技術有限公司提供的靈芝中分離提純得到兩種多糖,包括中性β-葡聚糖 (GLPB2) 和酸性β-葡聚糖 (GLPC2)。GLPB2和?GLPC2具有相似的分子量但不同的單糖組成。此外,與GLPB2相比,GLPC2在體外顯示出更強的保肝活性,表明糖醛酸的含量可能影響多糖的保肝生物活性。ALT(谷丙轉氨酶)和AST(谷草轉氨酶)被認為是肝損傷的主要標志物。在這項體內研究中,與空白N組(46.79±6.19和82.19±6.95U/L)相比,M組的血漿ALT和AST分別明顯升高至110.18±9.19和155.29±16.11 U/L,這表明受壓18小時后肝臟受損。(轉氨酶指數上升)

圖1.GLP對約束應激小鼠ALT?(A)、AST?(B)、MDA (C)、GSH-Px (D)、CAT?(E) 和 SOD (F) 水平的影響。
靈芝多糖GLP 以劑量依賴性方式降低血漿?ALT和AST水平(圖 1),說明 GLP 可以減輕約束應激引起的急性肝損傷。此外,通過觀察GLP對氧化損傷的改善作用進一步發現,靈芝多糖GLP 可以通過增強抗氧化酶的活性和抑制過氧化脂質的產生,來緩解急性肝損傷。
細胞氧化損傷是公認的細胞和組織損傷的一般機制,主要由 ROS(活性氧) 引起。而靈芝多糖GLP通過改善氧化狀態對約束應激誘導的急性肝損傷具有保護作用。研究人員用過氧化氫(H2O2)誘導HepG2細胞中的ALT和AST活性增加,用?GLPB2和?GLPC2預處理以濃度依賴性方式顯著抑制 ALT 和 AST 活性(轉氨酶指數下降)。此外,GLPC2顯示出比GLPB2更強的抑制活性。根據單糖分析和保肝試驗的結果,可以得出結論,GLPC2較強的保肝活性可能部分歸因于葡萄糖醛酸的含量。

圖 2.GLPB2和?GLPC2的保肝活性
持續的研究報道,多糖通過多種機制發揮保肝作用,包括炎癥、細胞凋亡和氧化應激的病理過程。多糖可調節 NF-κB、JAK/STAT、TGF-β、PI3K/AKT、MAPK、caspase級聯、p53和Nrf2-Keap1 通路、脂質代謝以及細胞色素P450酶。因此,需進一步的研究來驗證GLPC2在體內的保肝作用及潛在機制。

圖3、GLPC2?的1?H (A)、13?C (B)、1?H –?1?H COZY (C)、HSQC (D) 和HMBC?(E) 光譜。
此外,科研人員還通過糖苷殘基和核磁共振分析綜合揭示GLPC2含有d-Glcp-(1→,→3)-d-Glcp-(1→,→4)-d-Glcp-(1→,→6)-d-Glcp-(1→,→3,6)-d-Glcp-(1→ and→ 4)-d-GlcpA-(1→ .?AEC可以是一種利用不同離子強度緩沖液將葡聚糖分離成中性和離子級分的有效技術。目前的研究可能有助于提高靈芝多糖對肝臟保護的利用。未來研究 GLPs 的構效關系和保肝機制正在處理。
Shaodan Chen, Xiaoying Guan, Tianqiao Yong, Xiong Gao, Chun Xiao, Yizhen Xie, Diling Chen, Huiping Hu, Qingping Wu,Structural characterization and hepatoprotective activity of an acidic polysaccharide from Ganoderma lucidum,Food Chemistry: X,Volume 13,2022,100204,