中國:從線蟲生存實驗,窺見靈芝「延年益壽」的機制──抗氧化&抗衰老

自古以來都說久服靈芝可以「延年益壽」,算是一種代代相傳的經驗談;若從科學的角度探其究竟,又會得到什麼結果?上海同濟大學發表在2019年3月《Experimental Gerontology》(實驗老年醫學期刊)的報告,即以秀麗隱桿線蟲作為實驗對象,證實靈芝能減少氧化壓力造成的傷害,並且延長壽命,其作用機制涉及多種基因表現的調控。

文/陳尚昀(臺灣大學生化科技學系碩士班一年級)

20190300

 

靈芝被用做「延年益壽」的良藥已有千年有餘,然而這個神奇的功效,卻從未有研究徹底指出其中作用的詳細機制。

上海同濟大學發表在2019年3月《Experimental Gerontology》(實驗老年醫學期刊)的報告,即以秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegans作為實驗對象,證實靈芝確實能減少氧化壓力造成的傷害,並且延長壽命,其作用機制涉及多種基因表現的調控。

研究者將秀麗隱桿線蟲培養至L4幼蟲期(秀麗隱桿線蟲在孵化後會歷經L1~L4四個幼蟲期)後,隨即放入含有蟲卵抑制劑(FUDR,能抑制細胞分裂、蟲卵製造、蟲卵孵化等)的培養基裡,確保不會有新生線蟲的產生。

二十四小時後,將不同濃度的靈芝水萃物(將乾燥的靈芝子實體打碎後放入滾水中萃取並濃縮的產物)加入上述培養液繼續培養。五天後將線蟲分為兩組,分別施以百草枯(paraquat,一種除草劑)和鉻重金屬(Cr6+)製造氧化壓力。

結果發現,在百草枯的氧化壓力下,相較於無添加靈芝水萃物的組別,在添加濃度為7.5 mg/mL 時,線蟲的半生期(族群數量減少至原本的一半時所需的時間)從40.6小時延長至71.3小時,最長存活時間也從85小時延長至105小時。同樣的,在鉻重金屬的氧化壓力下,7.5 mg/mL的靈芝水萃物也有顯著延長線蟲存活時間的現象。

在另一個實驗裡,研究者將仍處幼蟲期之線蟲置入含有蟲卵抑制劑的培養基裡,確保不會有新生的蟲體,隨後再加入不同濃度的靈芝水萃物,觀察每隻線蟲的壽命長短。結果發現,7.5 mg/mL的靈芝水萃物也成功將線蟲的半生期從17.3天延長至23.5天,最長壽命從34天延長至38天。

作者進一步利用基因突變的線蟲,比較其有無添加靈芝水萃物時之壽命。結果發現,靈芝對於線蟲抗百草枯氧化壓力、抗鉻重金屬氧化壓力,以及延長壽命的機制,影響的基因及體內訊號傳遞路徑皆不同,分別為:飲食限制途徑(dietary restriction)、mTOR/S6K途徑,以及生殖腺訊號傳遞路徑。

最後作者透過比較全基因的表現量,發現靈芝水萃物能有效逆轉34組基因在氧化壓力下的表現情形。

上述實驗成果對揭開靈芝功效的作用機制有了一大進展。其結果顯示,在生理層面,靈芝水萃物的確能調控線蟲的基因表現,使其能進一步影響多種體內訊號傳遞途徑,以達到抗氧化及延長壽命的效果。

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〔資料來源〕Cuong VT, et al. The anti-oxidation and anti-aging effects of Ganoderma lucidum in Caenorhabditis elegans. Exp Gerontol. 2019 Mar;117:99-105.