本研究發現,來自芬蘭的靈芝菌絲體發酵液,不僅對無包膜病毒和有包膜病毒均有很強的抗病毒活性,也對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌有抗菌活性。進一步分析發現,靈芝菌絲體發酵液會使病毒顆粒無法打開外殼、釋放遺傳物質,進而喪失感染細胞的能力。其主要活性成分為靈芝三萜類。
文/吳亭瑤

靈芝不只子實體、菌絲體功效多多,連菌絲體發酵液也身懷絕技。
芬蘭韋斯屈萊大學生物與環境科學系Varpu Marjomäki教授,聯手芬蘭自然資源研究所、芬蘭土庫大學化學系、義大利杜林大學等研究人員,2025年7月發表在《Scientific Reports》(科學報告)的研究發現,某些特定菌株的靈芝菌絲體發酵液,具有廣效且優異的抗病毒和抗細菌潛力。
本研究的靈芝(G. lucidum)採集自芬蘭西部和南部的歐洲白樺(Betula pubescens)和歐洲雲杉(Picea abies)樹樁。研究團隊從這些野生靈芝子實體分離出17種靈芝菌株(編號S1~S17)。把這些菌株的菌絲體進行液態(深層)發酵培養,再取其發酵液(不含菌絲體)作為實驗材料。
研究團隊首先利用3種會引起腸病毒症狀的克沙奇病毒(CVB1、CVB3、CVA9)進行篩選,也就是在37°C(模擬體溫)的條件下,把靈芝菌絲體發酵液(90% v/v)加入病毒(10% v/v)處理1小時後,再加入人類細胞培養24小時。
細胞被病毒感染後會病變,甚至死亡,如果病毒經過靈芝菌絲體發酵液處理後,威脅細胞的能力降低(亦即細胞存活率提高),就表示這個發酵液有抗病毒能力。
實驗結果顯示,這17種靈芝菌株的菌絲體發酵液對上述病毒或多或少都有抑制作用,其中S8、S11、S14、S17的靈芝菌絲體發酵液對這3種克沙奇病毒都有顯著抑制作用【圖1】。

把S8、S11、S14、S17單獨跟人類細胞放在一起培養,24小時後的細胞數量就跟正常情況下的細胞一樣,顯示這些靈芝菌絲體發酵液具有一定的安全性。
進一步利用克沙奇病毒A9(CVA9)對這四種靈芝菌絲體發酵液的抗病毒功效做更詳細的分析。結果發現:除了S11之外,來自S8、S14、S17的菌絲體發酵液,均能在室溫和模擬體溫的條件下「快速」抑制病毒——先前的實驗是以發酵液處理病毒1小時得到的結果,但後來發現,只要讓病毒跟這3種發酵液接觸30秒至1分鐘,即可大幅削弱病毒的感染力【圖2】。

註:細胞存活率越高,代表發酵液的抗病毒活性越佳。* p < 0.05,*** p < 0.001 和**** p < 0.0001,代表跟病毒對照相比有顯著差異;ns表示無顯著差異。
研究還發現,這些高活性的靈芝菌絲體發酵液,即在稀釋10倍後(10% v/v)仍能保有良好的抗病毒作用。此外,它們還具有良好的穩定性和保鮮期——不論是在4°C冷藏1~3 年,還是在-20°C冷凍長達4年,多數都能維持極佳的抗病毒活性,這項特性無疑是產業化應用的重要條件。
由於先把靈芝菌絲體發酵液加入細胞,再加入病毒,並無法阻止病毒感染;讓病毒感染細胞後再加入發酵液,也挽救不了細胞;只有先以發酵液處理病毒,能降低細胞感染率,因此可以得知,靈芝菌絲體發酵液的抗病毒作用,是直接作用在病毒本身。
根據研究團隊以克沙奇病毒A9(CVA9)做的實驗,當病毒與靈芝菌絲體發酵液接觸後,病毒會從原本分散的狀態聚集成團【圖3】;與此同時,病毒顆粒的外殼也會變得異常穩定,不易打開。一旦病毒無法打開外殼、釋放遺傳物質,就會失去感染細胞的能力【圖4】。

(A)為處理前的病毒,紅圈為結構完整的病毒(中間較亮),黃圈為空殼或已破裂的病毒(中間較暗)。(B)加入編號S14的靈芝菌絲體發酵液後,原本分散的病毒聚集成團,失去感染力。圖中比例尺為100 nm。

(A)細胞內部影像:藍色是細胞核,綠色是病毒雙股RNA,紅色為病毒外殼蛋白,當細胞內部出現後兩者,表示病毒成功感染細胞並在細胞內部複製。(B)感染病毒的細胞占比。
由於研究團隊已經確認,靈芝菌絲體發酵的「培養基」本身,並無抗病毒作用,因此可以確定這些發酵液的抗病毒效果,是靈芝菌絲體在發酵過程中釋出的代謝成分。
進一步分析顯示,上述4種高活性靈芝菌絲體發酵液中的代謝物種類大致相同——至少有72種已知的代謝成分為這4種發酵液所共有,只是含量比例有所差異【圖5】。因此研究團隊推測,真正的抗病毒效果,可能來自多種代謝物共同作用,而非依靠某種特定成分單打獨鬥。

研究團隊還發現,靈芝菌絲體發酵液也可抑制茲卡病毒(Zika virus)、輪狀病毒(Rotavirus)的細胞感染率【圖6】,甚至能大幅降低新冠病毒(SARS-CoV-2)在細胞內的增殖能力【表1】。
茲卡病毒和新冠病毒屬於「胞膜病毒」,亦即這些病毒顆粒最外層包覆著一層脂質組成的外膜;輪狀病毒和克沙奇病毒則為「無包膜病毒」,最外層為蛋白外殼。靈芝菌絲體發酵液對於這兩種結構的病毒都有抑制作用,顯示在抗病毒方面具有廣效性。

1:5、1:25、1:125分別表示將靈芝菌絲體發酵液的濃度稀釋至原來的1/5(20%)、1/25(4%)和1/125(0.8%)。先以S14或S17的靈芝菌絲體發酵液處理病毒1小時,再加入細胞觀察1小時(輪狀病毒)或2小時(茲卡病毒),計算細胞被病毒感染的比率。

將新冠病毒與S14或S17靈芝菌絲發酵液(50% v/v)接觸1小時,再加入細胞3天,測量培養液中的病毒RNA數量,藉此分析病毒在細胞中的增殖能力。
本研究還發現,具有抗病毒活性的靈芝菌絲體發酵液,對大腸桿菌與金黃色葡萄球菌的代謝活性也有抑制作用——對前者的抑制率為45~78%,對後者的抑制率為69~87%【圖7】。
大腸桿菌為革蘭氏陰性菌,金黃色葡萄球菌為革蘭氏陽性菌,這兩類細菌屬性的差異,暗示靈芝菌絲體發酵液在抗細菌方面也具有廣效性。

將不同菌株的靈芝菌絲體發酵液以不同濃度跟(A)大腸桿菌或(B)金黃色葡萄球菌混合50分鐘後,根據細菌發光量(與代謝活性相關)的下降程度計算細菌受到抑制的程度,並以已知具有抑菌作用的乙醇作為對照組。
研究者在報告中指出,人們需要防範的病毒何其多,但一直以來的治療方式主要還是一種藥物對抗一種病毒;而今,面對多種病毒齊發的季節性感染,亟需開發廣效的抗病毒藥物,若有一種藥物可對抗多種病毒,甚至還能兼抗細菌,使用起來無疑更有效率。
目前這17株芬蘭靈芝菌株都保存在芬蘭自然資源研究所位於赫爾辛基的菌種典藏中心,為後續研究提供穩定的菌株來源。
未來,這些靈芝菌株的菌絲體發酵液,有沒有可能在釐清真正的活性成分、建立穩定的液態發酵生產技術之後,從實驗室走向市場,成為新一代的抗病毒與抗菌資源,尚屬未知。但透過上述研究至少讓我們看到,靈芝蘊藏的寶藏何其多,還有很多可能性等待科學家挖掘。
〔資料來源〕Reshamwala D et al. Selected strains of the Ganoderma lucidum complex from Finnish forests have excellent broadly acting antiviral properties. Sci Rep. 2025 Jul 2;15(1):23565. doi: 10.1038/s41598-025-08377-5.
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