〔蘇慶華談三萜〕靈芝酸B及C2在各種靈芝中之含量

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靈芝酸 C已證實在動物實驗具有緩解肝臟毒性之作用,如果能夠分析靈芝產品中靈芝酸 C的含量,具有指標作用。不同種類靈芝所含的靈芝酸 B 及 C具有某種程度分類上的意義,而不含 B 及 C之種類則需另外建立基本指標成分,作為未來靈芝品質之標準。

文/蘇慶華

◎   本文原載於1999年4月《健康靈芝》第4期 16~20頁

 

近年來研究已逐漸發現靈芝具有多醣體、免疫蛋白及三萜類等多項生理活性物質,而其中又以三萜類最具豐富性,目前鑑定之成分超過百餘種,但其中僅了解少數幾種成分的部分生理活性。

另一方面,古籍資料也顯示靈芝具有「輕身不老」之效,這様的描述好像多少與肝臟功能有關,因此靈芝對肝臟之影響,也是極具開發性之研究。尤其國人在高度競爭之生活壓力下,難免造成肝臟之過度負擔,而對於種類豐富之三萜類更具開發價值。

在先前之試驗及報告中,顯示靈芝含三萜類之酒精萃取物具有緩和動物肝臟毒性之作用(1, 2),筆者亦證實,由 Ganoderma tsugae 子實體中純化出之靈芝酸 C為緩和肝臟毒性之主要成分之一(3)。由先前之研究也得知,不同種類靈芝具有不同之三萜類含量及圖譜,也就是說,不同的靈芝三萜類之種類及含量均可能不同。每一種靈芝所含之靈芝酸 C2也可能相異,其緩和肝臟之作用也可能因而改變。

為了解不同種類靈芝所含靈芝酸 B 及 C之含量,共收集包含不同產地靈芝子實體 64 種,進行靈芝酸 B 及C之分析。分析結果將有助於靈芝原料及製品之品管,亦可推測不同靈芝可能的保護肝臟效用。

靈芝酸 B 及 C均屬於三萜類,Kohda(4)於 1985 年由 G. lucidum 子實體中純化鑑定,筆者實驗室於 1992 年亦自 G. tsugae 中分離得到相同的成分。靈芝酸 B 及C之構造(圖一)十分相似,經常伴隨出現,通常靈芝酸 B 較高,因此在分析靈芝酸 C時,靈芝酸 B 雖然沒有保護肝臟之功能,但亦可同時分析,亦可作為化學分類之參考。

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材料的取得及方法

材料來源包括野外採集,購自菌種保存中心(CCRC)之菌種栽培,及農業試驗所植病系彭金騰主任所贈之子實體 64 種,可歸納成 G. neo-japonicumG. formosanumG. australeG. calidophilumG. mastosporumG. 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 個生物種。

在眾多子實體様品中,除了紫芝亞屬之 G. neo-japonicum、G. formosanum、G. australe,以及子實體顏色較深之 G. webenanum 之外,其外觀不易由子實體之形態來加以區分。因此其三萜類之分析圖譜亦可作為鑑定工具之一。

如以菌類採集地加以區分,則以台北、苗栗、台中、南投、台南,以及台東全島所得之種類為多,另有北美、南美、南亞及西歐所得之種類,其中 G. lucidum 共有 13 個標本,分別來自台灣東部、台灣西部、南亞及美洲,此 4 個不同來源的菌株間均可交配並且產生下一代。

取子實體每種 2.0 g 於酒精萃取後濃縮至乾燥後,再以 1.5 mL 甲醇溶解後,進行高效液相色層分析儀(HPLC)分析。靈芝酸 B 及 C2標準品為先前由本研究室所純化,並經由 HPLC 檢查測定。

HPLC 條件以 C-18 管柱(Lichrosphere 100, Merck)分析,移動相為 30% Acetonitrile : 1% Acetic acid = 99:1。管柱恆溫控制於 42℃,流速定為 1 mL / min,並以 UV254 nm 偵測,每様品記錄 1 小時。

 

靈芝酸 B 及 C的含量會隨靈芝的種類與生長地區而異

在分析 64 個子實體様本後,其中 39 個標本含有靈芝酸 B 及 C2,其餘 25 個標本則無法測得此二種靈芝酸。有趣的是,在所有子實體中,如果具有靈芝酸 B ,也就會出現靈芝酸 C2,顯示此二種靈芝酸可能共有生合成途徑。

無法測得靈芝酸 B 及 C2之種類包括:G. neo-japonicum(3 個標本),G. formosanum(1 個標本),G. australe(1 個標本),G. calidophilum(1 個標本),G. mastosporum(2 個標本),G. weberianum(7 個標本),G. pfeifferi(1 個標本),G. resinaceum(1 個標本),G. lucidum(6 個標本),G. subamboinense(1 個標本)。含有靈芝酸 B 及 C之種類如圖二。

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由靈芝酸 B 及 C之含量,似乎可以看到此二種三萜類與生物種之某些關係,但其中存在一些矛盾。其中最明顯的發生在 G. lucidum,在分析過程中有 6 個屬於 G. lucidum 之種類不含 B 及 C2,但另外 7 個則含有 0.1~0.2 mg/g 不等之靈芝酸 B 及 C2。但如追查其採集來源,則發現原產地在北美、印度及台灣東部之 G. lucidum 均無法測得此二種靈芝酸,而產生 B 及 C之種類則全部來自台灣西部。

類似的情況也發生 G. resinaceum,產自西歐之兩種具有 B 及 C2之生產能力,而來自南亞的則無法測得。由於源自台灣東部、台灣西部、南亞及美洲菌種之四個不同來源的菌株間,在實驗室中均可以經由單孢子品系相互交配成為雙核菌絲,並且產生下一代子實體,然而其靈芝酸 B 及 C2則迥異,顯然由於生物亞種之間經過長時間之隔離後,逐漸演化成不同的三萜類,不過它們仍保持原始的交配型。

至於不同種類交配之下一代子實體,會產生哪一種形態之三萜類,成為十分有趣之研究課題。同為 G. lucidum 這一組材料可作為菌種起源分布及演化之可能證據。至於產生靈芝酸 B 及 C2之種類是較為進化或較原始,目前尚無法得知,但如果由三萜類圖譜之複雜程度為演化之指標,則可能找得到某些暗示。

 

由 HPLC 分析三萜類的圖譜差異性
可作為區別不同種靈芝之依據

在此茲舉兩個例子加以說明,其中之一為 G. lucidum(CCRC-36144)這一原產美國様品之 HPLC 圖譜,取其 20 mL 之酒精萃取様品分析,所得到之分析圖只顯示一些靠左一群極性較大的一些 254 nm 吸光物質,其餘則一片空白,顯示在分析範圍內,只有很少的物質通過(圖三)。

而另一個極端的例子則為 G. lobatum(CCRC-42985)原產地為加拿大,則產生極豐物的物質,在同様分析條件下,可供分析之峰有數十個,而且靈芝酸 B 及 C之含量很高(圖四)。

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同様產於北美的兩個靈芝種即有極大的 HPLC 圖譜差異性,也就是說,每種靈芝在三萜類含量上的差異不僅存在於靈芝酸 B 及 C2,也同時存在於其他類型之三萜類或其他物質。這種差異性是否為一種穩定的性狀,作為區別不同種之依據,根據筆者累積之經驗,認為是一種可行而方便的方法。

雖然有許多學者認為,三萜類屬於微生物的二級代謝產物(secondary metabolite),其再現性有待斟酌,不過以靈芝的生活史中,經由菌絲之支持成長到一定階段後,產生子實體,期間菌絲體累積足夠的三萜類前驅物質,才能達到出菇(由無性世代轉到有性世代)產生子實體。

因此如果說三萜類是靈芝菌絲的二級代謝產物,但它又是出菇所需的物質,則可定義為子實體的一級代謝產物(primary metabolite)。因為經由 HPLC 或 TLC 的分析實證,在判斷菌種的種類幾乎沒有例外,尤其以三萜類含量豐富的種類更為清楚。

大致而言,分類上偏向紫芝亞屬的靈芝,包括:G. neo-japonicum、G. formosanum、G. australe,或子實體顏色較深之 G. webenanum,都分析不到靈芝酸 B 及 C2。而 G. tsugae 一群則穩定而且較高量產生此二種三萜類。一般而言,同一標本中之靈芝酸 B 高於靈芝酸 C2,但在 G. resinaceum、G.mirabilis G. oerstedii 則有相反之情形,是否具有分類上之意義還有待查證。

G. tsugae 中,靈芝酸 B 及 C之含量也有明顯差別,由 0.1 mg/g 到 1.7 mg/g 均有,但整體平均仍遠高於 G. lucidum G. tropicum 等台灣常見之種類。至於子實成熟度與 B 及C2之關係,筆者亦曾初步分析,大致以擔孢子釋放前達到最高峰,但詳細之結果仍有待進一步研究。

 

具有保肝作用的靈芝酸 C2,以及常與之共生的靈芝酸 B,
可作為靈芝採收時間和產品品管之指標

至於是否靈芝酸 C含量高的種類,就是緩和肝臟毒性效果最佳的種類,也不盡然。一般而言,如果單獨使用靈芝酸 C之效果相當不錯(約 50% 之緩和效果),但不含靈芝酸 C的靈芝種類也多少具有 20~25% 之緩和效果。顯示靈芝酸 C不是唯一具有緩和肝臟毒性的有效成分,也就是說,在眾多三萜類或類似成分中,仍有許多是值得進一步探索的。

不過國內的栽培種一般都採用 G. tsugaeG. lucidum,亦即都具有靈芝酸 B 及 C2,因此筆者也建議將靈芝酸 B 及 C作為靈芝產品的指標,因為在大量萃取靈芝子實體過程中,如果靈芝酸 B 及 C能夠萃取出來,其他類似的成分也都會同時取得。因此,無論在子實體採收時間、原料購入、加工過程之管控及成品品管,均可以在一天內得到結果。

由64種靈芝種類中分析靈芝酸 B 及 C的結果顯示,在收集的 18 個生物種子實體中,9 種不含此二種三萜類成分,而含三萜類的 9 種生物種中,靈芝酸 B 的含量最高為 1.8 mg/g,分析到最小量為 0.01 mg/g,而靈芝酸 C最高為 1.3 mg/g,最少為 0.009 mg/g,相差百倍之多。其確定的分類及演化關係,則有待進一步確認。

靈芝酸 C已證實在動物實驗具有緩解肝臟毒性之作用,如果能夠分析靈芝產品中靈芝酸 C的含量,具有指標作用。不同種類靈芝所含的靈芝酸 B 及 C具有某種程度分類上的意義,而不含 B 及 C之種類則需另外建立基本指標成分,作為未來靈芝品質之標準。

 

參考文獻

1. 林宏偉,1986,肝炎生藥之研究,台北醫學院藥學研究所碩士論文。

2. 詹美華,1992,松杉靈芝三萜類純化對小白鼠急性肝障礙排除之影響。台北醫學院醫學研究所碩士論文。

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.

 

延伸閱讀

1. 〔蘇慶華談三萜〕從化學結構看靈芝三萜類的生理活性

2. 〔蘇慶華談三萜〕多樣的化學構型,造就靈芝三萜類豐富的生理活性

3. 〔蘇慶華談三萜〕靈芝菌絲體是否含有三萜類?