日本:拉抬IgA抗體&防禦素,靈芝提升腸道免疫力

2018年3月25日/海道大學&北海道藥科大學發表/Journal of Ethnopharmacology

文/洪瑀柔、吳亭瑤

 

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IgA抗體和防禦素(defensin)是腸道對抗外界微生物感染的第一道免疫防線,根據北海道大學和北海道藥科大學發表在2017年12月《Journal of Ethnopharmacology》(民俗藥物期刊)的研究證實,靈芝可以促進IgA抗體的分泌,並且提高防禦素,卻不會引起發炎反應,顯然是提升腸道免疫、降低腸道感染的好幫手。

 

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(重製/吳亭瑤,資料來源/https://doi.org/10.1016/j.jep.2017.12.010

  

致病菌入侵時,靈芝會增加IgA抗體的分泌量 

小腸是消化器官,也是免疫器官,除了消化吸收食物中的養分,也要防禦各種由口而入的致病微生物。 

所以,腸壁上除了佈滿無數的絨毛(吸收養分)之外,還有稱之為「培氏斑塊(Peyer's patches,簡稱PP)」的淋巴結組織,擔任免疫守門員。一旦有致病菌被培氏斑塊裡的巨噬細胞或樹突細胞發現,沒多久B細胞就會分泌IgA抗體捕捉致病菌,為腸道築起第一道防火牆。

已有研究證實,IgA抗體的分泌量愈多,致病細菌愈不易繁殖、移動能力愈弱,腸道通透性較低,細菌也比較不易穿越腸道進入血液,可見IgA抗體的重要性。

為了了解靈芝對小腸培氏斑塊分泌IgA抗體的影響,日本北海道大學等研究者將大鼠小腸的培氏斑塊取出體外,再把斑塊裡的細胞分離出來,與大腸桿菌的脂多醣(細菌的細胞壁組成,也稱內毒素,縮寫LPS)一起培養72小時。結果發現,這段期間如果同時有相當劑量的靈芝存在,則IgA抗體的分泌量,會比沒有靈芝時高出很多──但低劑量的靈芝則無此效果。

不過,在同樣時間條件下,如果只把培氏斑塊細胞與靈芝一起培養,沒有伴隨LPS的刺激,則IgA抗體的分泌量並不會特別增加(如下圖)。顯然,在腸道面臨外來感染威脅時促進IgA的分泌,靈芝會提升腸道的防禦等級,且效果與靈芝劑量呈正比。

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靈芝對小腸壁上的淋巴結(培氏斑塊)分泌IgA抗體的影響 

〔說明〕圖表下方的「-」表示「不含」,「+」表示「含」。LPS來自大腸桿菌,實驗用的濃度為100μg/mL;靈芝則是乾燥子實體磨粉加生理食鹽水製成的懸浮液,實驗劑量分別為0.5、1和5 mg/kg不等。(資料來源/J Ethnopharmacol. 2017 Dec 14;214:240-243.)

 

靈芝平常也會提高防禦素的表現量 

另一個在腸道免疫最前線扮演要角的則是「防禦素」,它是由腸壁上潘氏細胞(paneth cell)所分泌的蛋白分子,只要一點點的量,就能抑制或殺滅細菌、真菌和某些類型的病毒。

潘氏細胞在小腸的分佈主要集中在迴腸(小腸後半段),而根據該研究的動物實驗顯示,在沒有LPS刺激的情況下,大鼠在灌胃靈芝(劑量為每公斤體重0.5、1、5mg)24小時之後,迴腸的防禦素-5和防禦素-6的基因表現量,會隨靈芝劑量的增加而增加,而且都比受到LPS刺激時要來得高(如下圖)。

顯然,即使在沒有致病菌威脅的承平時期,靈芝也會讓腸道的防禦素處在備戰狀態,隨時因應不時之需。

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大鼠迴腸(小腸後段)測得的防禦素基因表現量

 

靈芝沒有造成過度發炎的疑慮

為了闡明靈芝活化免疫的機制,研究者把焦點放在TLR4的表現上。TLR4是免疫細胞上的受體,可以辨識外來入侵者(如LPS),活化免疫細胞內的訊息傳遞分子,進而讓免疫細胞做出反應。 

而根據他們的實驗發現,靈芝不論是促進IgA抗體分泌,或增加防禦素基因的表現,都和TLR4受體的活化密切相關──也就是TLR4受體是靈芝提升腸道免疫的鑰匙。

雖然活化TLR4可以提升免疫,但過度活化的TLR4卻會促使免疫細胞不斷分泌TNF-α(腫瘤壞死因子),造成過度發炎,反而會對健康帶來威脅。因此研究者也檢測了大鼠小腸的TNF-α。

結果發現,給予靈芝的情況下,大鼠小腸前後段(空腸和迴腸)和腸壁上培氏斑塊的TNF-α 基因表現量和分泌量並不會特別升高(如下圖),甚至高劑量的靈芝還有抑制TNF-α的作用。

上述實驗使用的靈芝材料,均為「乾燥過後的靈芝子實體」磨成細粉加生理食鹽水調製而成。研究者表示,由於實驗所用的靈芝含有靈芝酸A(ganoderic A),而過去已有研究證明靈芝酸A可以抑制發炎,因此他們猜測,在靈芝多醣提升腸道免疫力的過程中,靈芝酸A很可能適時扮演了平衡的角色。

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大鼠小腸各部位測得的TNF-α基因表現量

 

〔資料來源〕Kubota A, et al. Reishi mushroom Ganoderma lucidum modulates IgA production and alpha-defensin expression in the rat small intestine. J Ethnopharmacol. 2018 Mar 25;214:240-243.