〔高銘欽團隊2018研究成果〕富含三萜的松杉靈芝乙醇萃取物,可減少體內脂肪囤積

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如果說白色脂肪是負責儲存能量的倉庫,而且會隨著倉儲需求不斷擴建;那麼棕色脂肪就像鍋爐,會主動燃燒脂肪產生熱能以維持體溫。前者令人肥,卻是成人體內最主要的脂肪形態;後者讓人瘦,是嬰兒和冬眠動物可以抵擋寒冷的法寶。由於並非系出同門(源自不同的幹細胞),所以白色脂肪無法轉變成棕色脂肪,但可以在外界刺激下變得「有點像」棕色脂肪,進而提高燃脂效率。本篇研究新知就在講,其實靈芝也能做這件事。

文/何兆賢(香港大學生物化學博士)

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肥胖是許多疾病的根源,因此如何通過增加能量消耗、降解脂肪、減低脂肪積累來對抗肥胖,是近來研究人員積極研究的課題。

過去已有研究指出,某些靈芝水萃取物或乙醇萃取物有助降低體內脂肪水平。而今,由中國醫藥大學生物科技學系高銘欽教授、國防醫學院生命科學研究所劉嘉燿副教授等共組的研究團隊,發表在2018年4月《FEBS Letters》(歐洲生化學會聯合會快報)的報告則證明,富含三萜的松杉靈芝(Ganoderma tsugae)乙醇萃取物,可以透過加快脂肪新陳代謝、促進脂肪細胞棕化等機制,降低體內脂肪的水平。

  

富含三萜的松杉靈芝萃取物
可使脂肪細胞變得容易「燃脂」

該研究使用的松杉靈芝子實體乙醇萃取物(以下簡稱GTEE)是以特定方法萃取而得,含有豐富的三萜類,經鑑定靈芝酸C2為該萃取物主要的靈芝酸成分。

研究者在體外把GTEE及3T3-L1小鼠脂肪前驅細胞共同培養12天,發現GTEE可以加快脂肪細胞內的脂肪代謝,並調控細胞內多種蛋白的表現量,促使脂肪細胞出現棕化(browning,也稱褐化)現象

脂肪細胞棕化是「白色脂肪細胞」轉變為「類似棕色脂肪細胞」的現象。白色脂肪細胞主要用來儲存能量,棕色脂肪細胞則因為具有大量的線粒體和俗稱「產熱素」的UCP1蛋白(Uncoupling Protein 1),可以把脂肪轉換成熱能來維持體溫,因此有利脂肪的燃燒。不過棕色脂肪細胞在成年人體內並不常見,但已有研究指出,可以透過運動等外來刺激促使白色脂肪細胞棕化。

為了確認GTEE體外細胞實驗的結果,研究團隊進一步以小鼠進行動物實驗,探討GTEE能否透過脂肪細胞棕化現象,改善飲食導致的肥胖。

 

富含三萜的松杉靈芝萃取物
可改善高脂飲食造成的體內脂肪囤積

把小鼠隨機分為正常飲食組、正常飲食+GTEE組、高脂飲食組、高脂飲食+溶劑對照組,以及高脂飲食+ GTEE組,餵食GTEE者每日劑量為每公斤體重150或300毫克(150或300 mg/kg),為其12週。(編按:本段文中的「溶劑」為萃取靈芝子實體用的乙醇,實驗設計的目的旨在確認GTEE組的實驗結果未受萃取溶劑影響。)

結果發現,比起高脂飲食組,同時食用GTEE的高脂飲食老鼠,體內白色脂肪組織的線粒體數量增加, UCP1蛋白的表現水平也明顯提升,表示脂肪細胞有棕化現象出現(圖1);與此同時,脂肪細胞也比較小(圖2),脂肪組織重量較輕(圖3),體重上升幅度較小(圖4),血糖和血脂水平也比較低(圖5)。

以上結果表明,富含三萜的松杉靈芝子實體乙醇萃取物能有效提高脂肪新陳代謝,減輕高脂飲食引發的高血糖、高血脂和肥胖問題,為靈芝廣大的功效再添一筆。

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圖1  靈芝促使高脂飲食小鼠的白色脂肪組織棕化

〔說明〕圖為小鼠各部位脂肪組織切片,以免疫組織化學染色檢測組織中的HSP60(上圖褐色部分)及 UCP1蛋白(下圖黒色箭頭所指處)的水平。

HSP60為粒線體上的蛋白,因此HSP60可反應粒線體的多寡;而俗稱產熱素的UCP1蛋白,則是粒線體能把脂肪轉化成熱能的關鍵。

容易燃燒脂肪的棕色脂肪組織,就是因為具有有大量的粒線體和UCP1蛋白,因此粒線體數量變多和UCP1蛋白的出現,即被視為是白色脂肪組織棕化的指標。 

 

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圖2  靈芝促使高脂飲食小鼠的副睪周圍脂肪細胞縮小

〔說明〕動物實驗常以副睪周圍脂肪作為內臟脂肪(白色脂肪)的主要指標。

 

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圖3  靈芝減少高脂飲食小鼠的脂肪重量

〔說明〕以體重(g)為基準比較小鼠各部位的脂肪重量(mg)。 

 

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圖4  靈芝減少高脂飲食小鼠的體重增加

 

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圖5  靈芝調節高脂飲食小鼠的血糖和血脂

 

(圖1~5圖片重製.圖說/吳亭瑤)

 

〔資料來源〕Tseng HH, et al. Proteomic profiling of Ganoderma tsugae ethanol extract-induced adipogenesis displaying browning features. FEBS Lett. 2018 May;592(10):1643-1666.