專訪「靈芝減重」研究團隊的操盤手 ── 長庚大學賴信志教授、張志榮博士、林詮盛博士：腸道菌可能是靈芝多醣有效的關鍵

詳細內容: 分類：焦點新聞; 建立於 2015-07-27, 週一 23:45; 點擊數：13868

由長庚大學賴信志教授、張志榮博士、林詮盛博士等共同執筆的「靈芝可調節腸道菌相，減少小鼠肥胖的程度」論文，於今年6月23日登上《Nature Communications（自然通訊）》期刊，受到各界矚目。回首來時路，賴信志表示，現在的研究成果是五年前始料未及的，當初只是想看看靈芝對發炎反應有什麼調控作用而已......

文／吳亭瑤

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林詮盛博士（左）、賴信志教授（中）與張志榮博士（右）。（攝影／吳亭瑤）

由長庚大學賴信志教授等執筆的「靈芝可調節腸道菌相，減少小鼠肥胖程度」論文，於今年（2015）6月23日登上《Nature Communications（自然通訊）》期刊，受到各界矚目。該研究不僅是第一個以動物實驗證明，口服靈芝菌絲體水萃取物或其中的多醣成分，可以減少高脂飲食造成的體重增加，更是科學上首度證實靈芝多醣會改變腸道裡的菌叢生態。

後者可說是開啟了靈芝研究的新頁。因為過去在釐清靈芝多醣的作用機制時，主要都在瞭解它怎麼與細胞（例如免疫細胞）互動，包括它和細胞表面的哪些受體結合，如何調控細胞內的各種分子，進而讓細胞分泌某種物質、從一個變兩個或邁向死亡等等，最後對哪些疾病或生理機能產生了什麼影響。

而今，賴信志等的研究則是暫把細胞分子機制放一邊，轉而探討「靈芝多醣－腸道細菌－藥理作用（功效）」的關係，指出靈芝菌絲體水萃取物在高脂飲食情況下所發揮的「減少體重增加、調控發炎、減輕胰島素抗性、保護腸道屏障完整」等功效，主要來自水萃取物中的高分子多醣體與腸道細菌互動的結果。

這項發現讓我們必須重新思考，無法被人體（還有老鼠等實驗動物）消化酵素分解的靈芝多醣，在吞到肚子裡之後，是怎麼產生作用的？直接刺激腸壁上的細胞，然後隨糞便排出？或是滋養了腸道裡的某一群「好菌」，再由細菌本身或分泌的代謝物刺激腸壁上的細胞，進而在體內引起一連串有益健康的反應？

「駐紮在人體腸道的細菌數以兆計，靈芝多醣一進到腸道就被細菌分解、吃掉，是很有可能的。因此在討論靈芝或靈芝多醣為什麼會有效時，把這些腸道菌考慮進來，才比較符合實際狀況。」賴信志解釋。

當然，靈芝多醣透過腸道細菌刺激腸道細胞的可能性，還需要更直接的證據才能確定，這也是賴信志和其團隊成員正如火如荼進行的工作之一，相信再過不久，又能在頂尖期刊看到他們和靈芝的名字。

然而回首來時路，賴信志表示，現在的研究成果是五年前始料未及的，「那時根本沒想到這麼遠，別說是腸道菌了，就連『肥胖』這個主題都後來才衍生出來的，最初只是想看看靈芝對發炎反應有什麼調控作用而已......」

因緣際會遇到靈芝

或者，說得更真切一點，賴信志根本沒想過自己會有研究靈芝的一天。

大學念的是臺灣大學醫學檢驗暨生物技術學系，碩士在陽明大學微生物暨免疫學研究所完成，隨後進到英國劍橋大學病理系所取得博士學位，這些學術訓練讓賴信志專精於「做微生物、做細菌」，日後回到臺大母校教的也是「醫學檢驗」和「生物技術」。

按照這條「西方」路線走下去，賴信志應該不會和靈芝這類中草藥有所交集才對，但七年前轉到長庚大學醫學生物技術暨檢驗學系任教，卻讓他轉進了一場因緣際會裡。

「我們學校的董事長，也是長庚生技的董事長，楊定一博士，強調並支持用西方的科學精神及方法，來探討傳統中草藥為什麼有效的分子機制。」賴信志指出這整件事的起點。

再者，「長庚生技總經理柯雲飛可以提供大量而穩定的中草藥材料。」賴信志很強調這點，「做研究的人會很關心取得的材料是否每一批都一様，以及如果這些材料有效，能否繼續往下細分找出主要的有效成分。所以很感謝柯雲飛博士可以讓我們在這方面沒有後顧之憂。」

有了方向，也有材料，那要研究什麼主題？

賴信志表示，比他稍晚一年（2009）受邀到長庚大學分子與臨床免疫中心擔任客座教授，同時也是現任美國加州大學梅西分校副校長的Dr. David M. Ojcius，帶來了「發炎體（inflammasomes）」的新觀念，此外還有來自加拿大的馬奕安博士（Dr. Jan Martel）對於整體研究設計的建議與討論，再加上他的兩位得力助手，亦即跟著他做博士後研究的張志榮和林詮盛，也都對發炎機制有興趣，於是就決定從發炎的角度切入進行評估。

為什麼研究靈芝與肥胖？

所以從2010年起，賴信志的研究室開始了靈芝、冬蟲夏草、牛樟芝、巴西蘑菇等四種藥用菇蕈菌絲體水萃取物的研究。當時剛進入博士學程的張志榮，拿了這四種材料去測自然殺手細胞的活性，最後選擇靈芝作為進一步的研究題材。

「老實說，我也不知道當初為什麼會選擇靈芝。雖然我有營養學背景，可是對靈芝並沒有特別感覺，也不會特別注意這類保健食品。」張志榮坦言。

其實這四種菇蕈的菌絲體水萃取物在不同的發炎模式下各有特色，無法一概而論誰比誰好，但過去文獻指出「靈芝可以讓過度的免疫變正常，也能讓低下的免疫力提升」，這様的免疫調控機制讓張志榮印象深刻。只是，和發炎相關的疾病百百種，要拿靈芝做哪一種？

「起先我只想到要做一個比較重要，又能跳脫既有框架，而且最好和我自己本身有關的題目。後來就在搜尋文獻的過程中看到了『obesity（肥胖）』這個字…….」被老師同學暱稱為「胖胖」的張志榮當下福至心靈，「就試試這個好了！」

從「不信」到「相信」

肥胖在現代社會的盛行率有多高已毋須贅述，它最大的問題不在外觀美醜，而是過多的脂肪會在體內引起發炎反應，包括經常伴隨肥胖一起出現的胰島素抗性、高血糖（或糖尿病）、高血脂（或心血管疾病）、脂肪肝、睡眠呼吸中止症……，無一不和慢性發炎（長期而低度的發炎）有關。更糟的是，發炎反應還會回過頭來促進肥胖，造成惡性循環。

所以，把肥胖的因素拿掉，或減少肥胖對發炎的影響，或許就等於甩掉很多病痛。但靈芝會有作用嗎？張志榮一開始也毫無把握，直到動物實驗做到第三、四週，他的心情才逐漸明朗。因為同様是吃高脂飼料（60%熱量來自脂肪），有餵靈芝菌絲體水萃取物的小鼠，體積差異之明顯已是肉眼可辨；第八週實驗做完時，「瘦的和胖的最多竟然相差兩倍之多，讓我蠻訝異的。」

因為每天都要親自餵老鼠，所以結果一出來，張志榮就被說服了，但他的老師第一時間的反應卻是「怎麼可能？會不會太扯？」手上有很多實驗同時併進的賴信志坦言，根本沒太注意這個材料，「反正實驗沒效就淘汰，有效才繼續做，直到第二次重複實驗又出現同樣的結果，我才願意相信靈芝可能有些功能。」

做研究的人都知道，兩次實驗結果相同還不夠，需要重複三次都得到一致的結果才有科學上的意義。所以，他們又進了一批和前兩次同品系的小白鼠，同様再隨機分成六組，一般飼料組（13.5%的熱來自脂肪）、一般飼料＋8%靈芝組、高脂飼料組，以及高脂飼料＋2%、4%或8%靈芝組（每天口服的靈芝劑量為100μL溶液裡加入2%、4%、8%靈芝萃絲體水萃取物），每組5～7隻（舉凡打架的，因空調不佳死掉的，都得淘汰），然後同様的過程再走八週。

「當張博士做到第三次我才願意相信靈芝有效。」此次研究中負責腸道細菌分析的林詮盛，也來真心話大冒險。和賴信志一様都是學細菌和微生物起家的他，對於「這種事」實在很難相信。「第一次是運氣，第二次是『咦～怎麼會這樣？』，第三次才能確定它真的有效，那時就覺得應該有一些很有趣的東西在裡面。」

會想到腸道菌是因為......

到底是什麼「有趣的東西」可以讓三次的實驗結果出現相同的趨勢：有吃8%靈芝菌絲體水萃取物的高脂飲食小鼠，比只吃高脂飲食的小鼠體重少11～18%，血糖也少了20%，而且小鼠體內的發炎反應和胰島素抗性甚至和一般飲食的正常小鼠相去不遠。

「因為我們用的材料裡面主要含的是多醣體，無法被胃腸道的酵素消化利用，所以就往腸道菌的方向去想。」張志榮說明他們的思考脈絡。而這個脈絡其實也搭建在那幾年科學界對於腸道菌的熱衷，相關技術和儀器的進步，如次世代定序（Next Generation Sequencing, NGS），讓腸道菌相的分析和菌種鑑定變得比以前容易。

林詮盛先看菌相分佈的變化，結果發現，吃靈芝的老鼠會改變腸道裡兩大主要菌群Firmicutes（厚壁菌門，以下簡稱F菌）和Bacteroidetes（擬桿菌門，以下簡稱B菌）之間的比例──被高脂飲食養胖的小鼠，F菌／B菌的比例會升高，但如果同時有吃靈芝，兩群菌的比例則會降到一般飲食小鼠的水準。

更重要的是，腸道裡會產生內毒素的菌群Proteobacteria（變形菌門），在高脂飲食的肥胖鼠很多，但同時有吃靈芝者卻會降低它的數量，甚至幾乎測不到它的存在。

「吃大便」實驗以茲證明……

在確定靈芝菌絲體水萃取物可以改變腸道菌相之後，他們開始設想，靈芝對體重的控制，會不會是透過調控腸道菌相達成的？因為先前已有許多研究觀察到，肥胖的老鼠和人類腸道裡的F菌比例較高，清瘦者則有較多B菌；另外也有動物實驗證實，給老鼠注射內毒素會促使體重增加，所以減少會產生內毒素的菌，對體重控制必然是一大利多。

為了確定「靈芝－腸道菌－肥胖」之間的關聯性，他們必須知道靈芝對腸道菌的改變會不會影響到下一隻老鼠，所以就做了「吃大便」的實驗。這項實驗其實有個正式的名稱，叫作fecal microbiota transplantation（糞便細菌移植術），「大概從2008、2009年開始，一些研究腸道菌的人提倡可以把老鼠關在一起，因為牠們會吃彼此的大便。」再次接手動物實驗的張志榮，解釋實驗的背景。

由於他們的實驗有設計特定的飲食配方，不適合讓老鼠隨興所致地吃多吃少，所以就模擬這個方法，把有吃靈芝菌絲體水萃取物的小鼠，從第四到第八週所排的糞便收集起來，再以管餵方式給予高脂飲食的小鼠。結果不論這糞便是來自「一般飲食+靈芝」或「高脂飲食+靈芝」的小鼠，對於腸道菌相的改變，體重上升的減緩，還是發炎反應的改善，都和吃靈芝有相似的效果。

哪一隻菌有效？

很顯然，靈芝在這個實驗裡的功效確實和改變腸道菌相有關，不過是哪一隻菌有效？於是他們又回頭分析那些吃了靈芝以後大幅增加的腸道菌，結果發現，其中有一種（「種」的層次）腸道菌的數量上升得很明顯。賴信志表示，這隻菌人體腸道也有，是腸道的「原住民」，可能原本的量不多，但會被靈芝養壯養大。

「它就是媒體上所稱的『減肥菌』，只是我們現在還不行透露它的真實身份。」張志榮賣個關子。「我們假設的概念是，當腸道裡有一種菌的數量比較多時，可以降低高脂飲食對於腸道菌叢的影響，讓體重、胰島素抗性、血糖都能獲得較好的控制。這隻『減肥菌』有沒有這様的功效，目前還在仔細評估中。」

其實是要在一千五百多種腸道菌種裡分析哪些菌增加、哪些菌減少，甚至找出那個有效的菌，其工程之複雜，即使有次世代定序的技術幫忙，若非真的對細菌夠專業、夠熟稔，還真是「沒有三兩三，不敢上梁山」。多虧有賴信志和林詮盛本身的細菌背景，才能有此意外的發現。

那個有效的多醣

至於可以讓腸道菌相改變的靈芝多醣，根據實驗結果，不管是以「高脂飲食小鼠體重上升」作指標，還是各別去看小鼠皮下脂肪、附睪脂肪（此為內臟脂肪的指標）和肝臟脂肪增加的多寡，都是以分子量30萬以上的多醣效果最好 ── 它也是靈芝菌絲體水萃取物含量最多的多醣，約占三分之一。

「當初我們把萃取物裡的醣類依分子量分成30萬以上多醣、1萬～30萬多醣、1萬以下多醣，以及第四部分的單糖、雙糖和寡糖，發現效果差很多。那時看到數據有些驚訝，因為過去的報告都指出寡糖有效，但靈芝卻不是這樣，反而是分子量大的多醣效果比較明顯。」張志榮表示。

當時會用這幾種分子量去區分，是因為剛好有這樣的制式設施可以操作。「我相信一定是結構或組成有什麼特別的地方，讓30萬分子量以上的靈芝多醣顯得不一樣。」林詮盛也提出他的看法。「所以我們接下來要去分析裡面的有效結構是什麼，並了解它為什麼會有效。」

「接著要知道的是，它是怎麼被細菌『切』的？照理說，比較小分子量的多醣應該也會被細菌分解，但為什麼效果不明顯？這也是我們想弄清楚的地方。」賴信志進一步補充。

此外，這個有效的多醣，是否和之前很多研究證明的活性多醣有類似結構，也是他們很好奇的。「很可能是β（1→3）為主鏈的那一類，」賴信志猜測，「但它是怎麼鍵結？有什麼様的分支？是否也有抗腫瘤活性？我們還在瞭解中。」

靈芝研究的下一步

所以，接下來這三位博士光是靈芝就有得忙了。首先，如上所述，他們要「解多醣」，瞭解為什麼30萬分子量以上的多醣效果比較好？再來是確認這個多醣被吃到肚裡後是「直接」或「間接」有效？也就是，靈芝多醣是直接刺激腸道細胞產生作用，還是靈芝多醣必須透過腸道細菌才能發揮功效？

賴信志表示，瞭解這兩種作用以哪個為主，是很重要的課題。而根據他們之前的分析，有吃靈芝和沒吃靈芝的小鼠，其糞便的細菌組成有很大的變化，似乎已經說明靈芝多醣會被細菌利用，而非原封不動地排出去。

「我們懷疑身體、細菌、靈芝其實存在某種『三角關係』，」張志榮補充。「為了證明這個關係，我們把身體的條件暫時忽略，先在體外把細菌和靈芝多醣放在一起培養，看它們之間的作用，這是現在正在做的。」

「當細菌和多醣在體外一起培養，會產生特定的代謝物和菌叢變化，再各自把細菌或細菌代謝出來的產物餵回給高脂飲食小鼠，這樣就能知道，靈芝多醣是否需要腸道菌存在才能減少體重增加。」林詮盛接著說明。

當然，用來和靈芝多醣一起培養的細菌，除了所有的腸道菌，還有那隻「減肥菌」，如果光一種減肥菌就抵得過腸道上千種菌效果的六七成，或七八成，那麼「減肥菌」這個別名就當之無愧了！

除此之外，賴信志目前也在探討靈芝多醣「治療肥胖」的可能性。「之前的實驗比較偏向『預防』，現在我們在做的實驗則是要看，靈芝多醣能否能讓已經變胖的老鼠瘦下來。初步看起來是有這樣的效果，但還需要更嚴謹的驗證。」

靈芝的「有效」是有條件的

訪談將近尾聲，兩個多小時的時間裡，三位師生合作無間地解說這些年來研究靈芝的成果和後續的規劃，一如賴信志在採訪開始前說的，「研究過程的每個細節都是我們三人共同討論的結果，所以我希望能邀張博士、林博士一起接受採訪。」

他們對於腸道菌叢的深入分析，不僅突顯出腸道細菌之於靈芝多醣的重要性，也讓這篇論文的價值足以登上《自然通訊》如此頂尖的期刊。研究中所展現的成果的確令人振奮，但還是要提醒社會大眾：

實驗裡吃靈芝菌絲體水萃取物的高脂飲食小鼠，比起一般飲食的小鼠，還是有肥胖和血糖偏高的現象，只是胖的程度和血糖指數沒有單純吃高脂飲食小鼠那麼嚴重，「而且如果高油酯飲食實驗一直持續，這些老鼠還會繼續胖下去。」林詮盛提醒。

其次，動物實驗結果能否實際反應在人體上，還需要證明。所以，大家可別以為有靈芝當靠山，就可以每天高油高脂；只能說，如果你有需要大魚大肉的場合，別忘了多吃靈芝，或許有機會像老鼠一樣，胖得比較少，也胖得比較健康。

最後，這個實驗的結果是建立在它所使用的材料上──靈芝菌絲體水萃取物。目前市面上還沒有這樣的產品，所以千萬別以為買坊間的「靈芝菌絲體」產品來吃就有效果，因為坊間多數這類產品是「靈芝菌絲體連同培養基」混在一起製成的，不是單純的靈芝菌絲體，也沒有經過「萃取」。

「我們有興趣的是，純粹由靈芝菌絲體所萃取出來的多醣。」賴信志說。「當然，靈芝子實體裡也有多醣，但如果自己拿子實體回家煮，有沒有效果就不敢說了，因為我不確定子實體含有那個有效的多醣，也不確定它能萃取到多少的量。」

「私底下我們也有拿其他靈芝菌絲體產品來做抗發炎實驗，並沒有看到效果。因此，從用什麼菌種、材料怎麼培養，然後怎麼萃等等，這些過程都很重要，不是普遍用什麼靈芝都有效。」賴信志強調。

「所以要說有減重效果的靈芝，其實是有條件的。它是用發酵培養的，菌絲體水萃取液，裡面含有30萬分子量以上的多醣。這個多醣在子實體有沒有？我所瞭解應該有，但菌絲體可能比較好萃取，成本上也比較符合經濟效益。」

任何做研究的人都會希望實驗室的結果最終能回饋於社會，未來這個30萬分子量以上的靈芝多醣有沒有機會造福人群，或許就看賴信志、張志榮、林詮盛三人接下來的研究，能再帶來什麼様的驚喜。