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牛樟芝与心血管疾病——牛樟芝萃取物可抑制血小板凝集

字号+ 作者:admin 来源:未知 2019-03-13 08:48 我要评论( )

牛樟芝与心血管疾病——牛樟芝萃取物可抑制血小板凝集

牛樟芝与心血管疾病

牛樟芝萃取物可抑制血小板凝集

陈启桢博士

 

台湾特有的牛樟芝(Antrodia cmphorata)因濒临绝种,至今已列为保育类植物,因此研发出人工液态菌丝体,多数学者是以液态发酵的樟芝菌丝体作为研究材料,直到近几年才开发出固体栽培技术,运用此法培育出的樟芝较接近于野生型态,预期较具有天然樟芝相似的疗效。目前樟芝的成分、生理活性等有效成分,以多醣类(polysaccharides)与三萜类(triterpenoids)为主,一般认为樟芝多醣具有增强免疫与抗癌功效。但在樟芝特有的丰富三萜成分对抗变异影响与抑制血小板凝集也有功效,其研究结果如下 。 

 

固体樟芝萃取物可抗血小板凝集

 

药用的蕈菇类在中国已有二千年以上的应用史,近年来的研究发现,一般蕈菇类最重要抗癌成分多在其子实体(fruit body) 。牛樟芝(Antrodia camphorata)为台湾特有菌种,相较于国外盛行的巴西蘑菇(A. blazei Munill) ,或中国大陆的冬虫夏草,樟芝别具意义。过去已有很多研究证明,由灵芝中萃取的灵芝酸三萜类,具有抑制血小板凝集之功效,但尚未有针对含丰富三萜类的樟芝进行抑制血小板凝集的实验。

 

血小板凝集为心血管病主因

 

血小板是人体中凝血系统之重要物质,然而因血小板凝集与血栓形成所造成的心血管疾病,如:动脉粥状硬化(atheroscleorsis)、心肌梗塞(myocardi infraction) 、中风(stroke) , 一直是医学界急于解决的重要课题。许多生化与生理中的物质和血小板的凝集活动有关,因此要作凝集,这类高敏感度的测试时,以将干扰因子去除,把血小板独立出来后,再进行实验为最佳。

 

血小板构造

 

血小板的体积是血球中最小的,形状呈圆盘,半径3.6±0.2微米,厚度为 0.9±0.2微米。血小板的构造主分为细胞膜(Membrane) 、细纤维(Microfila! ment) 、粒腺体(Mitochondria ) 丶 α颗粒( α-granules) -6颗粒(d-gran- ules) 、溶体颗粒(1ysosonal granule) 、肝醣颗粒(glycogen granules) 、管道系统(Tubular system ) …等。

 

血小板凝集原因

 

血小板凝集可经由加入引发剂 (aggregation agents) ,诸如:胶原蛋白 ( ADP-thrombin等刺激引起凝集。在人体中,从正常的血小板到 collagen )、 其凝集要经过活化,血小板开始形态改变(transformation)伸出伪足,活化血小板,活化的作用包括释放作用(Release reaction) 、合成前列腺素(Synthe- sis of prostaglandins) 、活化PF-3 (Activation of PF-3) ,最后都以凝血为最 终途径,其中凝集过程顺序是血液受到刺激或血管壁受伤,受伤之管壁释放物质,伤处的胶原蛋白暴露,造成血小板产生黏附后,刺激血小板合成血栓素A2 (Thromboxane A2; TxA2 ) , Thromboxane A2是引发血小板凝集现象中能力最强的,进入伤口后,会造成管壁收缩,血小板栓子(platelet plug)聚集于伤口处,凝血反应开始。

 

血小板与自由基的关系

 

氧自由基( oxygen free radicals)会对血小板的活性造成影响。临床观察糖尿病患者,发现氧自由基会活化血小板,但两者之间的关系目前还不是十分清楚,专家推测其关键可能在于体内氧化物与抗氧化物之间不平衡所致。目前已知氧自由基会刺激花生四烯酸盐(arachidonate)的代谢,增加环氧化酵素(cy- 在clooxygenase enzyme )活性-H2O2和其他的氢过氧化物(Hydroperoxides)也会刺激这个酵素,增加凝血脂素A 2 ( thromboxane A2 )产生,增加血小板的凝集现象。而氧自由基在前列腺素通路leicosanoids passway)中,亦有活血小板的能力。

 

抗氧化剂能抗血小板凝集

 

目前的证据显示,许多的抗氧化剂均具有清除自由基的能力,而自由基会影响血小板的凝集,因此研究人员以此进行一连串试验,主要使用高浓度引发 1丁剂(agonist)进行凝集实验,有些抗氧化剂(50-100微米Vitamin E)会降低血小板凝集、维生素A-OH-自由基清除者salicylate (水杨酸)和抗氧化剂 dipyridamole均能明显抑制血小板的凝集。

 

不过此方面还有待进一步探讨,目前已知抗氧化剂会影响血小板凝集。研究人员采生物检定法,以安姆氏沙门氏菌试验(Ames test) ,进行抗氧 化变异效能的探讨。首先以菌株Salmonella typhimurium TA102作为测试菌种,佐以自由基过氧化氢(hydrogen peroxide) 、羟基自由基对致突变剂茴香素 (Cumene hydroperoxide)等,探测甲醇萃取的樟芝三萜,是否具有自由基清 除抗变异功效。结果发现,当樟芝萃取物浓度为15mg/ml,10 mg/ml时,对过氧化氢、羟基自由基清除与抑制其致突变效率方面,均具有统计意义。其IC50 约为10 mg/ml,14 mg/ml-60 mar/ml。在血小板凝集试验中发现,甲醇萃取樟芝的浓度为7.5微克、11.5微克、15 微克时,可抑制胶原蛋白( collagen 1 μg/ml)引发的凝集现象,抑制百分比为 59.13±3.82,64.27 ±7.84、96.22±3.44-樟芝有效成分会抑制collagen所造成的血小板细胞内钙离子增加现象,而减少血小板凝集状况,其抑制效果随着甲醇 萃取樟芝的浓度增加而提高。

 

研究发现,氧自由基会增加血小板凝集作用,而樟芝甲醇萃取物对羟基自由基具有清除作用。接着做血小板凝集试验,以观察樟芝三萜对人类凝血生理的作用影响。目前学界用化学方法已经初步证明,液体栽培之樟芝具有抗氧化效用,但固体栽培樟芝的抗氧化效能还有待探讨。

 

1、可能有助于抗沙门氏菌

 

樟芝对沙门氏菌TA102变异正负面作用影响的认定套用Ames Test生物检定修饰模式,以人工固体栽培樟芝甲醇萃取物为测试样本,以确定樟芝是否具有细胞毒性。本实验分别投与不同浓度剂量之樟芝甲醇萃取成分,是否会造成沙门氏菌TA102的突变现象,浓度分别为15 mg/ml、10 mg/ml: 5 mg/ml,1 mg/ml,0.5 mg/ml,结果发现,经过四十八小时培养后实验组与阴性对照(Negative Control)组(DMSO only)所计算出来的菌落数相差不大,经过统计分析后,即使是佐以15mg/ml的樟芝成分浓度,其菌落数目与对照组,都没有统计上的显著差异,经过相同条件下,反复地试验之,也同样得到一致的结果,故藉此实验可以推断,甲醇萃取人工固体栽培樟芝成分在浓度15 mg/ml以下,不会抑制沙门氏菌TA102的生长,另佐以实体显微镜观察亦未发现造成细胞毒杀的现象。

 

2、对血小板凝集反应的影响

 

甲醇萃取樟芝在血小板凝集实验中,对于collagen所引发的血小板凝集反应,涅现浓度相关的抑制作用,个人使用collagen (1 μ g/ml )为血小板活化剂发现,当樟芝于浓度为7.5微克/毫升时可抑制约50%血小板凝集,且樟芝浓度达到15微克/毫升,几乎可达到完全抑制由collagen (1 μ g/ml)所驱使之血小板凝集现象的效果。

 

3、也会影响血小板细胞内的钙离子浓度

 

当血小板受到活化剂刺激后,钙离子从浓稠管道系统中,开始产生内流( influx)或是移动(mobiliztion)现象 血小板细胞内钙离子浓度增加,换言之,具有抑制细胞内钙 离子增加的物质,便会有抑制血小板活化的情况发生 因此本研究以collagen (1 μ g/ml)作为血小板活化剂齐, 将甲醇萃取樟芝以DMSO为溶剂,配制成7.5微克/毫升及 15微克/毫升两种不同浓度后,加入已经Fura 2-AM处理过后的人类血小板悬浮液中,结果发现樟芝会明显的抑制细 胞内钙离子的移动,其钙离子浓度请参见附表。其抑制程度分别为33.56 ±3.67%及53.34 ±31.77%。故推断樟芝三萜具有抑制collagen所引起的血小板细胞内钙离子增加之能力。

 

樟芝在血小板凝集实验中,对于胶原蛋白collagen所引序弓发的血小板凝集反应,呈现浓度相关的抑制作用,当樟芝浓度达到15微克/毫升,可达到完全抑制的效果。此外,樟芝也会抑制collagen所造成的血小板细胞内钙离子增加的现象。 观察未加入试验物质与仅加入樟芝为实验试药,发现两着结果所得到的菌落数目相当接近,且均在自然变异的范围之内,而樟芝在抑制致突变剂方面成效显著,由此推测,樟芝并不具有抗变异效力,而是利用去变异(dis-mutagen)的方式,达到抑制致突变剂的效果。

 

还可能清除过氧化氢

 

本研究中,实验所使用的樟芝甲醇萃取物剂量为15 mg/m在清除过氧化氢、羟基自由基的表现上,为57.5%与 54.23%,参考先前学者所做樟芝的相关实验,当樟芝剂量在 0.2-> 0.5 mg/ml的范围时,对DPPH自由基可以达到约30% <-60%的清除效果在樟芝甲醇萃取物清除过氧化氢的实验中,发现浓度10mg/ml与15mg/ml清除过氧化氢的效果差异并不大,推测其原因是最高浓度可能已达到效用的上限,导致这两种浓度所呈现的抑制百分比,数据较为相近。本研究所使用的樟芝剂量大于其他文献,方能达到类似的自由基清除功效,可能是因为先前的文献是以化学试验法作为自由基清除的测定模式,与本实验的生物所采用的试验方法不同所致。

 

此外,不同的自由基种类也是导致清除效果不同的原因本研究之主题是采疾病预防的观点切入,利用单纯的试验菌种生物进行生物检验测试,经过近两年努力所得之结果,无论是抗突变、自由基清除或是血小板抗凝集的部分,都与本研究预期之功效相符,也与其他樟芝研究结果报告相呼应,相信本研究成果,可作为往后研究之参考。健康食品种类繁复,樟芝之于身为台湾人的我们而言,是无价的天然资源。樟芝早已被列为保健食品研究开发的首要项目,其抗癌功效仍需更多科学证据加予辅助。在进行樟芝议题研究同时,国内学者也就其栽培方法、物化特性、内部成分,分析及抗疾病等能力着手研究,

 

本研究以人工栽培樟芝为研究题材,天然樟芝稀少价格甚高、面临绝种,已被法令列入保育植物。基于经济价值与应用考虑,人工栽培樟芝将是未来发展的主流,预期未来研究会以其有效成分进行个别纯化检视其中对人类生理影响和樟芝整体对人类疾病预防治疗为研究方向的两大主轴,期望在不久的将来,樟芝能在预防医学及癌症辅助治疗上,为增进人类健康福祉有所贡献。

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