灵芝保肝作用的研究进展

刘洋，韩忠明，张瑞，许琳，王胜，闫梅霞※

[1.中国农业科学院特产研究所，吉林 长春 130112；2.吉林农业大学中药材学院，吉林 长春 130118；3.吉林省中药材种植（养殖）重点实验室，吉林 长春 130112]

灵芝在我国已有几千年的食药用历史，《神农本草经》中记载，灵芝可补肝气、益脾气、安神、治咳逆等[1]。2020 版《中华人民共和国药典》规定灵芝为多孔菌科真菌赤芝Ganoderma lucidum (Leyss.ex Fr.)Karst.或紫芝Ganoderma sinense Zhao,Xu et Zhang 的干燥子实体。自20 世纪80 年代灵芝的多糖成分被成功分离以来，对灵芝的研究也在不断的深入，现已发现灵芝中包含的成分有多糖类、三萜类、生物碱、核苷、甾体、脂肪酸、蛋白质、多肽和无机元素等[2]。研究证实灵芝对多种疾病均有预防和治疗作用，具有保肝抗炎[3]、防治肾损伤[4]、降血糖[5]、治疗心血管疾病[6]、抗肿瘤[7]、免疫调节[8]和治疗辐射损伤[9]等药理作用，特别是灵芝保肝作用的研究备受关注。

目前，关于灵芝在肝损伤中的保护作用及其机制已有较多报道，灵芝子实体、灵芝孢子、灵芝发酵产物及灵芝提取物对肝损伤均具有一定保护作用，发挥作用的有效成分包括灵芝多糖、三萜类、灵芝孢子油和灵芝多肽。其保肝护肝作用的机制主要为：一是抗氧化，清除氧自由基和降低肝脏ROS 水平；二是抗炎，抑制炎症因子，使炎症小体通路相关蛋白的表达降低；三是调节线粒体损伤及调节凋亡。本文综述了灵芝保肝作用机制，对灵芝在酒精、药物和化学试剂等致肝损伤的保护作用进行总结和分析，为灵芝保肝护肝研究提供参考。

1 灵芝的保肝作用机制

1.1 抗氧化应激

氧化应激是机体或细胞内氧化和抗氧化系统之间的平衡被破坏造成的应激状态，是肝脏疾病发生和恶化的原因之一[10]。酒精、药物和肝移植手术等诸多因素都可能导致肝脏的氧化应激反应发生，其过程主要为外源或内源性因素使肝脏组织中超氧阴离子和羟基自由基急剧升高，活性氧（ROS）过度形成，造成肝脏内氧化与抗氧化系统的失衡，生物分子（DNA、蛋白质和脂类）遭到破坏，从而使肝脏组织和细胞受到损伤，造成肝脏疾病[11]。

近30 年的研究证实，灵芝有较好的抗氧化和清除自由基的能力。在肝脏疾病发生过程中，灵芝中的活性成分可以降低天冬氨酸氨基转移酶（AST）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）的异常升高，提高抗氧化因子如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和过氧化氢酶（CAT）等的活性，清除氧自由基，抑制细胞膜的脂质过氧化，使肝脏内氧化与抗氧化系统重新达到平衡，避免肝脏损伤的加剧。此外，在灵芝的体外抗氧化作用研究中证实，其多糖类成分有较好的还原性，对DPPH 自由基（N 为中心）、超氧阴离子和羟基自由基有较好的清除作用[12-15]。

1.2 抗炎

灵芝的抗炎作用主要表现为阻断炎症反应的信号通路和调节炎症因子水平。一方面，灵芝中的活性成分可以下调或阻断TLR4/NF-B、MAPK信号通路，从而改善肝脏疾病参与机体的炎症反应及免疫应答密切相关基因的转录调控[16]，MAPK通过磷酸化级联反应参与环境的应激适应以及炎症反应等多种重要的生理病理过程[17]，是信号从细胞表面传递到细胞核内部的关键，阻断该信号通路可有效阻止肝脏内炎症反应的发生。另一方面，其活性成分可调节炎症因子和IL-10 等的水平，抑制促炎因子的产生和相关蛋白的表达，达到抑制炎症反应的目的[18]。

灵芝在肝脏疾病中的抗炎作用已得到学者们的证实，促炎因子和抗炎因子的平衡对肝脏疾病的恢复有至关重要的作用。如肝再生过程中，促炎因子参与启动肝细胞再生增值，诱导的表达促进肝脏的修复，与抗炎因子（IL-4、IL-10）协同发挥作用[19]。因此，肝损伤过程中炎症反应的机制十分复杂，灵芝的保肝作用机制还有待更深入的研究。

1.3 调节细胞凋亡

细胞凋亡作为细胞死亡的终末途径之一，是一种典型的程序性细胞死亡（PCD），可清除衰老或有害细胞，维持成人组织内环境的稳定。在肝脏中，慢性疾病伴随着大量的肝细胞凋亡。肝细胞凋亡在大多数形式的肝损伤中是一个突出的病理特征。干预肝脏细胞凋亡可以降低肝病发病率，延缓疾病进展[20]。

1.4 调节线粒体功能

线粒体是物质代谢和能量代谢的重要场所，在细胞分化、增殖和凋亡中起着重要作用。在肝脏疾病的发生发展过程中，细胞表现出线粒体功能受损，能量代谢异常，进而导致细胞损伤和死亡。

肝脏疾病伴随的ROS 过度产生是导致肝细胞内线粒体功能障碍主要原因，过多的ROS 会导致线粒体形态和膜通透性的改变，从而破坏线粒体的氧化呼吸链，导致氧化磷酸化抑制和系统能量代谢的紊乱[23,24]。研究证实灵芝提取物可以通过调节细胞线粒体跨膜电位平衡，使谷胱甘肽、SOD等抗氧化因子水平升高，氧自由基的水平降低，恢复线粒体功能[25]。

此外，线粒体还参与细胞凋亡的过程。有研究指出线粒体可通过外膜极化（MOMP）、细胞色素（CDE）释放和caspase-3、caspase-7 激活参与调节肝细胞程序性死亡[26]；黄秀旺等[27]研究指出灵芝三萜（GLE）可通过线粒体caspase-9/caspase-3 途径诱导CNE2 细胞凋亡。

2 灵芝对不同类型肝损伤的作用

2.1 对酒精性肝损伤（alcoholic liver disease，ALD）的保护与作用机制

在我国，酒精性肝病发病以及需要住院治疗的酒精性肝病患者均呈上升趋势，具有预防和治疗酒精性肝病的产品具有良好的市场，开展具有保肝活性的天然产物的挖掘研究具有重要意义[28,29]。

灵芝中的多种成分对酒精性肝损伤均有一定的保护作用，其多糖、三萜和灵芝孢子油等成分可抑制过量饮酒小鼠血清中的甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）和丙氨酸氨基转移酶（ALT）的异常升高，对酒精性肝脂过度堆积和肝脏病理改变有明显的保护作用；同时降低肝脏丙二醛（MDA）和乳酸脱氢酶（LDH）水平，提高GSH、CAT、SOD 和乙醇脱氢酶（ADH）水平，从而显著改善酒精诱导的肝脏氧化应激[30-32]。孙艳辉等[33]研究表明灵芝多糖可通过抑制肝脏组织NLRP3炎性小体表达和急性酒精性肝损伤小鼠炎性反应及肝脏脂肪沉积，有效缓解肝组织损伤，恢复其肝功能。

除测定肝损伤过程中的一些血清标志物外，目前也有研究通过肠道微生物学、肝脏代谢组学等证实灵芝的保肝作用。Guo 等[34]研究表明灵芝酸（GLE）可通过提高肠道部分菌群的相对丰度来改善肠道微生物紊乱以及参与初级胆汁酸生物合成、不饱和脂肪酸生物合成、核黄素代谢和色氨酸代谢等调节肝脏代谢；叶丽云等[35]研究指出灵芝子实体多糖能够调节小鼠肝脏中脂质与有机化合物的代谢，有效减轻急性酒精造成的肝损伤，这些代谢通路主要有胆碱代谢、甘油磷脂代谢和ABC 转运蛋白，在酒精性肝损伤中，灵芝子实体多糖对这3个代谢途径产生的物质差异均有改善作用。

2.2 对化学类试剂致肝损伤的保护与作用机制

2.2.1 四氯化碳（CCl4）致肝损伤 CCl4是研究化学品及其代谢产物对肝的毒害作用常用的亲肝类细胞毒性物质，其致病机制是CCl4可被细胞色素P450 代谢形成高活性的三氯甲基自由基（CC13自由基），CCl3自由基可诱导脂质过氧化、炎症反应，影响DNA 的合成和分裂，最终导致肝损伤[36]。

灵芝三萜及多糖均对CCl4所致的肝损伤有明显的保肝降酶作用，对脂质过氧化、炎症反应有较好的抑制作用。Gao 等[37]研究发现灵芝多糖可以使CCl4中毒小鼠的SOD、GSH-Px 和CAT 活性显著升高，抑制CYP2E1 的活性，同时可以增加IB和降低p-p65 的水平，抑制信号通路来缓解炎症。陈玉胜等[38]研究指出一定剂量的灵芝多糖在CCl4诱导的小鼠模型中可通过降低血清ALT 和AST 两种酶的活力，TNF-等促炎因子的形成及NOS活力，来抑制NLRP3炎性小体的活化，从而减轻炎症反应。

陈丛英等[41]研究表明灵芝多糖对该模型小鼠有明显的退黄、降酶（ALT、AST、ALP 及）和清除氧自由基的作用。张文晶等[42]研究显示灵芝三萜具有降低实验性胆汁淤积大鼠血清胆红素、转氨酶和改善肝脏组织损伤的作用，其作用机制为灵芝三萜能升高肝脏中的SOD 活性、降低MDA 含量，从而减少自由基产生和减轻肝组织过氧化损伤的作用，达到对ANIT所造成肝损伤的保护作用，使肝功能得到改善。

近几年，ANIT 诱导的肝损伤中胆汁酸稳态和肝细胞极性结构的研究受到的关注较多，已有学者证实肝细胞极化在维持胆汁酸平衡方面起着重要作用[43]。这对未来灵芝在ANIT 致肝损伤的作用机制研究提供了一定的参考。

2.2.3 D-氨基半乳糖（D-GalN/LPS）致肝损伤 D-氨基半乳糖为间接性肝毒剂，在肝细胞中代谢引起VDP-葡萄糖胺的聚集，同时引起尿嘧啶核苷酸和UTP缺乏，导致肝细胞膜的损伤，钙离子内流增加引起细胞内钙稳态的破坏，从而进一步引起代谢紊乱，最终导致细胞的死亡，且未死亡肝细胞胞质内糖原含量明显减少[44,45]。

灵芝在D-氨基半乳糖肝损伤模型的研究相对较少。在该模型中，灵芝的保肝护肝作用主要体现在调节肝损伤模型中的AST 和ALT 等生物指标和灵芝的抗炎作用。目前有研究显示灵芝酸A可以改善D-GalN/LPS 诱导的小鼠肝损伤，并指出可能是通过参与NF-信号通路起作用[46]；周婕等[47]研究表明灵芝多糖可减轻GalN 所致小鼠急性肝损伤程度，同时一定剂量的灵芝多糖显著降低肝损伤小鼠肝组织MDA 和过氧化脂质（LPO）水平，提高GSH 含量和多种抗氧化酶活性，说明一定剂量的灵芝多糖能够抑制自由基脂质过氧化反应，阻止肝细胞脂质过氧化，维持膜的正常结构，从而避免肝细胞的损伤。

2.3 对药物性肝损伤中的保护与作用机制

药物性肝损伤（DILI）是临床常见的药物不良反应之一，其导致病症的范围可从轻微的肝酶升高到肝功能衰竭、移植或死亡。在药物性肝损伤的研究中，使用较多的造模药物是乙酰氨基酚（APAP），而在灵芝对药物性肝损伤保护作用的研究中应用的造模药物主要是化疗药物，主要包括阿霉素、氟他胺（非甾体类抗雄激素药）和异烟肼等[48-50]。

2.3.1 阿霉素致肝损伤 阿霉素（ADM）是由米兰Farmitalia 研究室首次从松链丝菌浅灰色变株提取的蒽环类抗生素[51]，其抗瘤谱广、疗效好，广泛用于治疗多种癌症，是近年来研究较多、发展较快的一类抗癌药物。该药毒性较大，长期应用可发生剂量依赖性的不可逆性心肌病变，引起严重的心脏毒性和肝脏损害，阿霉素对正常细胞的毒性主要来自于线粒体功能破坏以及产生有损伤作用的氧自由基[52]。

灵芝多糖可以提高阿霉素致肝损伤的小鼠体内SOD、GSH 及CAT 活性，清除体内部分氧自由基，起到抗氧化作用；同时能够抑制TNF-和IL-6 等炎症因子的生成，增加抗炎症因子产生[53]，从而达到预防和治疗肝损伤的作用。

2.3.2 氟他胺致肝损伤 氟他胺为非甾体类抗雄激素药，主要用于治疗前列腺癌和良性前列腺增生，但其临床应用因同时存在的肝脏损伤而受到限制，氟他胺诱导的肝损伤主要与机体的氧化应激有关[54]，灵芝能抑制氟他胺引起的GSH 含量降低同时使谷胱甘肽S-转移酶（GST）与谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性降低。

许长江等[55]研究灵芝对氟他胺致大鼠肝毒性作用中，以ALT、AST、GSH、GST 与GSH-Px 为评价指标证实了氟他胺的肝毒性，初步研究了灵芝对氟他胺诱导肝毒性的预防作用，与此同时发现血清ALT作为评价氟他胺肝毒性的指标比AST 更加敏感，重复性也很好。试验还发现大鼠预先给予灵芝后可降低氟他胺引起的ALT与AST活性升高，抑制氟他胺引起的GSH含量降低，表明灵芝对大鼠氟他胺引起的肝毒性有一定的预防作用。

2.3.3 异烟肼（isoniazid,INH）致肝损伤 INH为控制结核病的一线化疗药物，目前异烟肼诱导的肝损伤已被学者们广泛研究，但其潜在的机制仍不清楚。临床上，INH 导致肝细胞性肝损伤特征是ALT 水平显著升高，而ALP 水平仅轻微升高，同时模型动物中均可发现异烟肼能诱导微泡脂肪变性，但在异烟肼诱导的肝损伤患者中通常观察不到[56]。因此，该药物的肝损伤模型及其相关机制还有待更深入的研究。

有关灵芝在异烟肼模型肝损伤的研究中，杨朝令等[57]使用异烟肼对家兔灌胃，8 h 后引起家兔AST 和ALT 酶的升高，肝细胞水肿、变性，中性粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞向肝脏聚集呈炎性反应。在该研究中，通过与灵芝酸组比较，发现一定剂量浓度的灵芝酸能降低异烟肼模型家兔肝血清ALT 和AST 酶的升高并向正常水平恢复，同时降低炎性细胞因子的释放，减轻肝细胞变性及炎性细胞浸润，降低肝细胞浆MDA 含量。MDA 含量是评价组织中氧自由基的水平和脂质过氧化强弱的指标，灵芝酸在免疫性肝脏损伤中能够改善肝功能障碍，降低肝脏自由基水平，抑制脂质过氧化作用，保护细胞生物膜的完整，保护肝脏细胞的正常机能。

2.4 缺血再灌注诱导肝损伤中的作用与机制

肝缺血再灌注损伤是肝移植、肝叶切除术及严重肝脏创伤手术等常涉及的共同病理生理变化，其发生机制复杂。研究显示，肝脏在发生缺血再灌注时，组织内的自由基可爆发性增多。由于在缺血期，肝细胞缺氧使呼吸链传递电子的能力下降，不能产生足够的电子使氧还原成水，从而生成各种氧自由基；线粒体受损引起氧化磷酸化过程障碍，肝细胞ATP 合成急剧减少，膜泵功能障碍，出现钙超载，从而启动一系列引起肝损伤的连锁反应。再灌注时，虽然恢复提供了大量的氧，但线粒体呼吸链上的酶活性不能迅速恢复，ATP 减少、氧自由基清除系统功能障碍，加上肝脏微循环障碍，缺血缺氧继续存在，导致能量衰竭，最终引发肝脏一系列病理生理改变[58,59]。

灵芝多糖在肝缺血期的作用主要是减轻氧自由基介导的脂质过氧化反应对肝脏的损伤和加速自由基的清除。陈洁等[60]研究显示灵芝多糖给药组的肝损伤血清标志物ALT、AST 和LDH 水平均显著下降，肝组织中SOD 活性及ATP 含量显著增加，MDA 含量显著下降，证实灵芝多糖对肝缺血再灌注损伤有明显的保护作用。

2.5 鹅膏毒肽肝损伤中的作用与机制

鹅膏毒肽类毒素主要存在于鹅膏属、环柄菇属和盔孢伞属的一些蘑菇中，其化学性质稳定，在胃肠道中不会失活，人体摄入后极易从消化道吸收，进而引发肝毒性[61]。

目前，灵芝煎剂作为一种有效的解毒剂已在临床上用于治疗鹅膏菌引起的中毒并取得了良好效果。关于灵芝对鹅膏毒肽中毒性肝损伤保护作用的研究中，吴慧慧等[62]研究指出灵芝三萜类化合物对鹅膏毒肽所引起的肝损伤具有很好的治疗作用，其治疗作用的机理与灵芝三萜具有抗氧化活性、自由基清除能力以及具有对细胞凋亡的抑制作用有关。吴鑫等[63]研究表明该模型小鼠经过灵芝总三萜治疗后，能显著增加肝组织中SOD 和CAT 的活性，降低肝脏中MDA 含量，进而证明灵芝总三萜的抗氧化和清除自由基作用能降低鹅膏毒肽中毒小鼠脂质过氧化作用、稳定细胞膜的结构，从而对肝脏损伤起到很好的保护作用。

2.6 其他灵芝保肝作用的研究

灵芝对肝损伤的保护作用及机制研究中，肝损伤的常用模型主要有酒精、化学、免疫、药物和缺血再灌注模型等。除此之外，有学者研究了有氧运动结合灵芝对肥胖大鼠的肝保护作用[64]，结果显示有氧运动或补充灵芝能显著的降低营养性肥胖大鼠血清AST 和ALT 活性，提高肝组织抗氧化酶活性，有氧运动联合灵芝保肝效果更明显；在甲亢小鼠模型中，在给予低剂量灵芝多糖干预后，小鼠的肝功能明显好转，灵芝多糖对由甲亢引起的肝脏损伤具有缓解和改善作用[65]。

除对灵芝提取物及其制品的保肝作用研究外，近年含灵芝的具有保肝作用的中药复方或中成药也有较多研究。如名老中医经验方‘壮肝逐瘀煎’，方中含当归、灵芝、党参、黄芪和三七等中药，具有养肝阴益肝血、补脾气和活血化瘀等功效。药理学研究表明‘壮肝逐瘀煎’对肝纤维化和慢性肝炎有较好地改善作用[66,67]。中成药舒肝宁注射液含灵芝的活性成分，临床上对治疗急性和慢性病毒性肝炎等肝脏疾病有较好的降酶、退黄和抗炎作用[68,69]。未来随着国家对中医药发展的重视，灵芝在中药领域的研究将有广阔的发展前景。

3 结语与展望

肝脏是人体重要的代谢器官，然而因肝损伤而诱发的肝疾病严重影响了人们的身体健康，持续性的肝损伤会进一步导致肝纤维化及肝硬化，最终将会导致肝功能衰竭，甚至可能发展为肝癌。在肝脏疾病的预防和治疗上，天然无肝毒性保肝药物的挖掘具有重要的意义。灵芝作为传统食药用真菌，有着悠久的药用历史。其功效中正平和，几乎无任何偏性、毒性，使其在保肝护肝作用方面有着巨大的发掘潜力。目前，灵芝在保肝护肝的研究中已取得了一定的进展，其保肝活性得到了一定的开发和利用，市场上可见灵芝加工的一些产品，如灵芝茶、灵芝胶囊、灵芝片、灵芝口服液和灵芝孢子粉等；而在临床试验中，灵芝的保肝作用研究则较少。随着对灵芝、灵芝制品重视程度的增强，灵芝的保肝护肝作用及机制的研究将更加完善，也将促进更多灵芝保肝护肝产品的开发应用。