台灣:松杉靈芝有助衰老小鼠保有對疼痛的正常敏感度

2024年5月21日/中原大學/Scientific Reports

文/吳亭瑤

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大家都不喜歡痛,但「會痛」卻是非常重要的保護機制,因為我們就是靠這樣的感覺避開危險、警覺健康異樣。可是這種生理功能卻會隨著老化衰退,使得身體受到傷害的風險跟著增加,因此設法維持正常的疼痛敏感度,對老年人的健康狀況的生活品質非常重要。

根據中原大學生物醫學工程學系曾嘉儀教授、同校生物科技學系招名威副教授,攜手研究生林佳穎、衛生福利部桃園醫院楊凱甯藥師等在今年5月發表在《Scientific Reports》(科學報導)的研究顯示,提早且持續補充松杉靈芝(Ganoderma tsugae)萃取物,有望避免或減輕衰老造成的疼痛敏感度降低。

實驗所用的松杉靈芝萃取物(代號GT)是將特定來源和製程的松杉靈芝子實體熱水粗萃物溶於藥物測試常用的液態溶劑DMSO(dimethyl sulfoxide),每100 g GT溶液中含有125 g三萜類和0.39 g水溶性多醣體,其在本實驗中口服給予小鼠的劑量為每天200 µg/kg (即0.2 mg/kg)。

研究者每天給5週大、器官已大致發育成熟的年輕小鼠皮下注射D-半乳糖誘導老化的發生。半乳糖在代謝過程中形成的糖化終產物會透過刺激自由基生成、誘導發炎反應、促使神經細胞凋亡等機制加快生理功能退化,因此持續注射8週半乳糖而快速衰老的小鼠(Aging組)不只活動能力降低,對於疼痛的敏感度也會變差。

如下圖所示,不論是以熱水誘發疼痛,或以熱板誘發疼痛,還是在小鼠腳掌注射福馬林10~30分鐘後誘導的發炎性疼痛,老化都會讓小鼠的疼痛反應變得遲鈍(Aging組)。可是如果小鼠在注射半乳糖期間全程食用GT(Aging+GT組),其疼痛敏感度降低的問題則有減輕的趨勢(圖A、B),甚至獲得顯著改善(圖C phase II)。

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松杉靈芝萃取物GT對老化影響疼痛敏感度的保護作用

共有四個實驗組別:Control組為健康的年輕小鼠,GT組為每天口服松杉靈芝萃取物GT的年輕小鼠,Aging組為半乳糖誘導的衰老小鼠,Aging + GT組為每天口服GT的衰老小鼠。

把小鼠尾巴浸在55°C的熱水中,比較實驗第8週與實驗開始前出現甩尾動作(感到疼痛)的時間差距,負值代表反應的時間縮短,顯示疼痛敏感度增加;正值代表反應的時間拉長,顯示疼痛敏感度下降(*p < 0.05與Control組相比有顯著差異,##p < 0.01與GT組相比有顯著差異)。

(B) 實驗第8週時把小鼠置於55°C的熱板上,計算從給予熱輻射刺激到小鼠出現舔足(感到疼痛)的秒數,秒數越少代表疼痛敏感度越高,秒數越多表疼痛敏感度越低(*p < 0.05與Control組相比有顯著差異)。

(C) 實驗第8週時在小鼠腳掌注射福馬林誘發疼痛,計算小鼠舔足的次數,次數越多代表疼痛敏感度越高,次數越少代表疼痛敏感度越低(*p < 0.05,**p<0.01,與Control組的phase I相比有顯著差異,#p<0.05,##p < 0.01與Control組的phase II相比有顯著差異)。

以上各實驗顯示的疼痛敏感度,Aging組均明顯低於Control組,但同樣有老化因素干預的Aging + GT組,實驗結果卻相對接近Control組,說明GT對於老化造成的疼痛敏感度下降有改善的作用。

 

這是第一個應用靈芝來改善疼痛敏感度衰退的研究,為解決衰老造成疼痛敏感度降低的問題提供了潛在的候選方案。由於實驗期間各組的體重變化相差無幾,實驗前後的白血球計數、紅血球計數、血紅素(紅血球中攜帶氧氣的蛋白質,也稱血紅蛋白)含量也都落在健康範且無顯著差異,小鼠活動能力也沒有因為GT而有不良影響,顯示GT具有一定程度的食用安全性。

值得一提的是,實驗所用的GT先前不僅已被證實具有阻擋PM2.5從肺泡進入血液循環毒害全身的潛力,還能以在大鼠體內發揮減緩大腦衰老速度、保護認知功能的作用,而且也是每天口服200 µg/kg即可收到效果,僅一般常見靈芝萃取物動物實驗有效劑量的千分之一。

這說明不同靈芝品種之間的活性成分存在巨大差異,同樣稱之為三萜和多醣的靈芝成分在實際應用上有著不同的量效關係。如何選對品種減輕服用負擔,而且還能從多個面向解決神經退化引發的各種健康問題,顯然是「靈芝有效」的進階課題。

〔資料來源〕Kai-Ning Yang, et al. Ganoderma tsuage promotes pain sensitivity in aging mice. Sci Rep. 2024 May 21;14(1):11536. doi: 10.1038/s41598-024-61499-0.

〔延伸閱讀之一〕2016研究新知|松杉靈芝萃取物力擋PM2.5,不隨血流毒全身(論文原文:DOI:10.1142/S0192415X16500208

〔延伸閱讀之二〕2022研究新知|松杉靈芝子實體萃取物高效抗氧化,保護衰老大鼠神經認知功能(論文原文:https://doi.org/10.1371/journal.pone.0266331