埃及、波蘭、瑞士:電腦模擬顯示,靈芝三萜化合物具有「抗COVID-19」潛力

2022年1月/德拉亞(Deraya)大學等/Plants

文/吳亭瑤

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https://doi.org/10.3390/plants10010041

 

靈芝裡可以抑制新冠病毒(SARS-CoV-2)複製的活性成分,除了多醣類(詳見:靈芝多醣有效抑制新冠病毒在動物肺部滋生),還有三萜類!

由埃及德拉亞(Deraya)大學藥學院教授Usama Ramadan Abdelmohsen與多位埃及、瑞士、波蘭學者共同發表在《Plants》(植物期刊)2021年1月號的研究發現,四種來自靈芝的三萜化合物,對於抑制新冠病毒深具潛力,它們分別是:靈芝醇F、靈芝酮二醇、赤芝萜醇A,以及20 (21)-脫氫赤芝酸。

研究者透過電腦模擬(in silico),分析162種天然界的三萜類和固醇類化合物,與新冠病毒感染、複製、免疫逃逸相關的7種關鍵酶的分子對接狀況,藉此篩選出最有可能抑制病毒的活性成分,以作為開發Covid-19治療藥物的參考。結果共有6種三萜化合物脫穎而出,靈芝三萜就包辦了4種。

其中,靈芝醇F、靈芝酮二醇和赤芝萜醇A,對於新冠病毒用來逃避免疫的磷酸酶(ADP-ribose phosphatase)有很好的結合能力;靈芝醇F,還有20(21)-脫氫赤芝酸,則分別對人體細胞中有助病毒入侵細胞的激酶(cyclin G-associated kinase)、蛋白酶(furin)極具親和力。

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當新冠病毒被綁手綁腳
感染者就可能戰勝病毒

病毒在入侵細胞、利用細胞製造新的病毒,以及逃避免疫系統攻擊的過程中,需要許多的酶類的參與。這些酶類有的是由病毒自己生產,有的則是借用存在於人體細胞的酶。當這些關鍵酶的活性部位被其他化合物結合(占據)而無法發揮原本作用時,病毒的活性、數量、致病力就會受到影響。

換句話說,根據電腦模擬運算的結果,這4種靈芝三萜化合物很可能可以「卡住」一到兩種關鍵酶的活性位點,進而對新冠病毒發揮抑制作用,讓病毒比較不容易入侵細胞,也比較不容易逃避免疫系統的攻擊。當病毒在攻擊和防守兩方面都變得綁手綁腳,感染者就有可能從輕症變無症,從陽性轉陰性。

 

藥物開發遠在天邊
保健食品近在眼前

如果是以藥物開發為目的,那麼上述研究結果只是從眾多化合物篩出「潛力股」的第一步,未來有沒有機會克服種種現實難關進而做成藥物,遙遠得難以未卜先知。

但如果是從平常就習慣用靈芝養生保健的角度來看,那麼上述研究結果則意謂著,如果食用中的靈芝正好就有這幾種三萜化合物的話(靈芝子實體乙醇萃取物比較可能有它們的存在),就有很大的機會可以吃出「額外的」附加價值。

也還好被電腦認證的三萜化合物有四個來自取得方便、吃得安心的靈芝,因為另外兩種同樣深具潛力的化合物,不論是來自非洲植物Maprounea Africana根部的1β-hydroxyaleuritolic acid 3-p-hydroxybenzoate,或是從Polyalthia suberosa莖葉分離而得的Suberosol,都不是想吃就吃得到,也不是想吃就能放心吃。

 

意外的新冠疫情
挖出意外的靈芝活性

發現靈芝三萜化合物可以抗COVID-19純屬意外。根據研究者在報告中的陳述,原本他們只是想把目前登記在案的三萬多個三萜類和固醇類天然物做個整理,看看裡面有哪些成分可以抗病毒(包含愛滋病毒在內的各種病毒),未料研究做到一半「巧遇」新冠疫情爆發,於是才把新冠病毒納進他們的工作範圍。

從研究團隊的成員過去發表的論文可知,他們就是一群對三萜類、固醇類有興趣的專業人士,對於靈芝裡的成分並不熟悉,最後卻在電腦模擬系統的精準配對和強大運算下「算出」6種三萜化合物最有抑制新冠病毒的可能,其中來自靈芝的就有4種,這麼高比例的集中在靈芝這個物種,應該是研究團隊想都沒想過的。

綜觀靈芝在現代科學的研究軌跡會發現,人類每面臨一次健康難題,就會對靈芝有更深一層的發垷,而靈芝的健康助益也會在不斷的新發現中愈管愈寬。

就以這4種雀屏中選的靈芝三萜化合物為例,除了研究不多的20 (21)-脫氫赤芝酸之外,靈芝醇F、靈芝酮二醇、赤芝萜醇三者自1998年以「抗愛滋病毒」的特色問世之後,迄今被科學確認的生物活性已經橫跨抗病毒、抗腫瘤、抗發炎、抗氧化、保肝、糖尿病、攝護腺(前列腺)肥大等多個領域(詳如文末附錄)。

這些靈芝三萜化合物沒有在科學上曇花一現,而是在多國科學家的接力研究中日益強大,絕對有它的道理。如今再多加一個「抗COVID-19」,真可謂錦上添花,也為靈芝維護健康的效率再添一分。

 

平常勤保養,才能制敵於先機

雖然目前已經有兩款新冠口服藥物獲得緊急使用授權,但藥物需在症狀出現三天內服用才可能發揮效用的即時性,以及適用人群的限制、可能產生的副作用、不夠完美的有效性、產量供不應求……等問題,讓「治療新冠感染就像治療感冒一樣容易」的願望還必須再等等(參考:〈輝瑞、默沙東 COVID-19 口服藥使用限制多,抗疫備受挑戰〉,〈首批新冠口服藥抵台!研究:可降低30%染疫死亡風險〉)

所以還是先以「有三萜類也有多醣類」的靈芝保護自己吧!有靈芝三萜類對新冠病毒的抑制作用,加上靈芝多醣類對免疫功能的調節作用,才能在病毒突破疫苗築起的免疫防線時,制敵於先機。

【附錄】具有抗COVID-19潛力的靈芝三萜化合物的現有研究(發表年份與研究國家)

靈芝醇F(Ganoderiol F

➤抑制愛滋病毒HIV-1蛋白酶(1998, 日本2009, 日本

➤抑制補體活性,可能有助改善過敏反應和器官移植排斥作用(2001, 日本

➤抑制肺腫瘤生長(2006, 日本

➤誘導人類肝癌細胞老化以抑制腫瘤生長(2006, 台灣

➤在大鼠胃腸道的消化吸收和血液中的藥物代謝動力學(2009, 日本

➤抑制攝護腺(前列腺)細胞增生,預防攝護腺肥大或攝護腺癌發生(2009, 日本2010, 日本

➤抑制醛糖還原酶,防治糖尿病併發症(2011, 日本

➤抑制α葡萄糖苷酶,調節血糖(2013, 日本

➤抗發炎:抑制巨噬細胞的發炎反應(2014, 南韓

➤標靶癌細胞的微管蛋白抑制癌細胞增生(2017, 日本

➤抑制乳腺癌細胞生長(2019, 中國

➤抑制新冠病毒入侵細胞和逃避免疫的能力(2021, 埃及、波蘭、瑞士


靈芝酮二醇(Ganodermanondiol

➤抑制愛滋病毒HIV-1蛋白酶(1998, 日本

➤抑制乳癌細胞、肺癌細胞、肉瘤細胞生長(2006, 日本

➤透過抗氧化作用抑制過氧化物質TBHP造成的肝毒性傷害(2013, 南韓2021, 南韓

➤對血癌細胞和淋巴瘤細胞有毒殺作用(2013, 中國

➤抑制黑色素生成(2016, 南韓

➤抑制EB病毒誘發鼻咽癌(2017, 中國

➤可殺死處於休眠期的乳癌細胞(2017, 中國

➤抑制大腸癌細胞(2020, 中國

➤抑制新冠病毒逃避免疫的能力(2021, 埃及、波蘭、瑞士


赤芝萜醇A(Lucidumol A

➤抑制愛滋病毒HIV-1蛋白酶(1998, 日本

➤調節消化系統中參與膽汁、膽固醇代謝的FXR受體,可能有助改善原發性膽汁性膽管炎、非酒精性肝炎(2011, 澳洲

➤抑制結腸腺癌細胞、肝癌細胞、子宮頸癌細胞生長或促使凋亡(2015, 新加坡&紐西蘭

➤抑制醛糖還原酶,防治糖尿病併發症(2017, 中國

➤抑制登革熱病毒(2019, 南韓&印度

➤抑制新冠病毒逃避免疫的能力(2021, 埃及、波蘭、瑞士


20(21)-脫氫赤芝酸(20(21)-dehydrolucidenic acid

2005年日本學者發表20(21)-dehydrolucidenic acid A,沒有相關活性研究

2009年日本學者發表20(21)-dehydrolucidenic acid N,並證明其對愛滋病毒HIV-1蛋白酶的顯著活性

➤抑制新冠病毒入侵細胞的能力(2021, 埃及、波蘭、瑞士

 

〔資料來源〕Nourhan Hisham Shady, et al. Sterols and Triterpenes: Antiviral Potential Supported by In-Silico Analysis. Plants 2021; 10(1), 41.