一、深層海水對紅麴山藥次級代謝物生成之影響
深層海水中具有豐富的礦物質與微量元素，深層海水已被應用在清酒、醬 油、味噌等發酵食品的製造，其成份有鎂與鈣離子以及營養元素磷酸根離子等三 種主要元素，可增加酵母菌的繁殖，且有助於增加麴菌的發酵作用。因此，深層 水釀造清酒時，其酒精收穫量增加、雜味減少、香氣成份增加。製造醬油與味噌 時，具有促進總氮量、胺基酸及乳酸增加之功能。用以製造麵包，其膨脹率加大、
延展性持久，具有增加麵包柔軟度之功效。亦即適度的添加海洋深層水，有助於 提昇食品的品質 (黃，2003)。
本研究分別以深層海水與 RO 為水分來源發酵之紅麴山藥，其分析結果顯 示 以 深 層 海 水 發 酵 之 紅 麴 山 藥 具 有 較 高 含 量 的 monascin 與 較 低 含 量 的 citrinine，monascin 的產量提升了 22% ，citrinin 則減少 33% 的產量。推測可 能在深層海水中的某些礦物質或微量元素可能會促使紅麴菌產生較高量的 monascin，抑制紅麴菌產生較低量的 citrinin。在反應曲面法的結果中發現，培 養 pH 值太低，紅麴菌體不易生長，導致 monascin 與 ankaflavin 含量極低；
在培養 pH 為 3 時，為紅麴菌最適的生長 pH 值，monascin 與 ankaflavin 含 量最高；在培養 pH 為 4 時，紅麴菌的次級代謝物較 pH 為 3 時來得較少
。過多的加水量會導致紅麴菌生長不易，而產生較少量的次級代謝物。綜合上述 結果，推測影響紅麴菌的次級代謝物生成的因素可能是深層海中的礦物質或微量 元素，又或者是與培養 pH 值與加水量有關。
二、深層海水本身之保健功效對深層海水發酵之紅麴山藥之影響
長時間的高膽固醇飲食易誘發形成高血脂症，進而造成動脈粥狀硬化。心血 管疾病的發生與血液脂質生化指數 (TC、TG、LDL-C 與 HDL-C) 有著密不可 分的關係，故藉由測定血液脂質生化指數，進而評估其可能罹患動脈粥狀硬化的 危險機率。深層海水中含有鎂、鈣、鉀、鈉等礦物質與微量元素，在許多研究中 指出鎂、鈣離子具有預防罹患心血管疾病之效果。2002 年 Cohen 等人研究指 出，每日攝取 8.3 g 的鎂鹽，可顯著降低血液中膽固醇與三酸甘油酯的含量。2001 年 Shahkhalili 等人研究發現，受試者每日補充鈣離子 (0.9 mg/day)，可降低血 液中 LDL-C 的含量 (Shahkhalili et al. 2001)。本研究是以深層海水為水分來源 發酵之紅麴山藥 (DSW-RMD) 作為試驗物質，而發酵時每日需添加的深層海 水，其鎂、鈣、鉀、鈉等礦物質與微量元素皆會逐漸累積於 DSW-RMD 之中，
而本研究也發現 DSW-RMD 具有降血脂之功效，故在此推論深層海水是有助於
84
DSW-RMD 降血脂功效。
三、深層海水發酵之紅麴山藥於動物試驗的檢測項目中，效果優於以 RO 水發 酵之紅麴山藥的原因
本研究中發現，降血脂部分，DSW-RMD 與 RO-RMD 相比，DSW-RMD 對 降低血中 TC、LDL-C 含量、ALT、脂質過氧化程度與心臟主動脈中脂質堆積 具有更好的效果。推測 DSW-RMD 可能會抑制 TC 的吸收，導致血液中 TC 含量降低，進而造成 LDL-C 含量降低，而當 LDL-C 含量降低後，可能因 此而降低主動脈脂質堆積的程度。肝臟在輕微受損時，ALT 之含量會升高，
推測 DSW-RMD 可能具有修復輕微受損的肝臟之能力，所以 ALT 的含量 才會降低。
降低體脂肪部分，DSW-RMD 較 RO-RMD 具有更好的降低體重變化、
攝食量、食物利用率、體脂率、腎周圍體脂率、腎與副睪周圍脂肪細胞截面 積、血清中三酸甘油酯含量與肝臟中總膽固醇上升之效果。過去研究雖然證 實紅麴具有降低體脂肪之效果，但紅麴山藥之效果並不具明顯 (Chen et al.
2008)，本研究之結果亦發現在體重變化量、體脂率、腎周圍體脂率方面，
RO-RMD 與 HF 未具顯著差異，但 DSW-RMD 則具有顯著提升之效果。深 層海水在過去研究中飲用深層海水亦會降低脂肪組織中的 PPAR-γ 的含 量。深層海水是藉由調解糖尿病與肥胖的特定因子，而達到改善肥胖與糖尿 病的效果 (Hwang et al., 2009)。在在 Hwang 等人的研究指出，深層海水可藉 由調降脂肪轉錄基因及脂肪特病基因的表現量，以達到抑制脂肪細胞的分 化。而上述結果之原因，可能為添加的深層海水已具有抑制體脂肪組織增生 之效果，進而促使紅麴山藥造成的效果更加顯著。
四、深層海水發酵之紅麴山藥於動物試驗的檢測項目中，與 RO 發酵之紅麴山 藥未達顯著效果之原因推測
在本研究中，血液中 TG、HDL-C、AST 含量方面，DSW-RMD 與 RO-RMD 未達顯著效果。在 TG 含量方面，推測可能原因為 DSW-RMD 對 TG 的吸收 較無抑制效果，使血液中的 TG 濃度升高，故與 RMD 比較後無顯著差異。在 HDL-C 含量方面，推測可能原因是 DSW-RMD 不會促進 HDL 含量的增加，
亦不會抑制 HDL 與膽固醇的結合，而造成與 RMD 組比較後無顯著差異的結 果。在 AST 含量方面，推測 DSW-RMD 與 RMD 皆對肝臟不具毒性，故血液 中 AST 含量無明顯的提升。
DSW-RMD 在腎周圍與副睪周圍體脂肪含量、腎周圍與副睪周圍體脂率、
85
血清中總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇的含量方面均與 RO-RMD 無顯著差異，推測深層海水中礦物質或微量元素可能會抑制脂肪組織 與 促 進 肌 肉 組 織 的 生 成 ， 造 成 體 重 變 化 量 與 食 物 利 用 率 無 明 顯 的 差 異 。 DSW-RMD 副睪周圍體脂肪與 RO-RMD 無顯著的差異，推測外在原因為一般 大鼠在活動時，經常性的活動到腰部而無活動到副睪周圍，因而造成腎周圍體脂 肪組織體積的減少，而副睪周圍的體脂肪因此囤積。在血清中總膽固醇、高密度 脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇的含量方面無顯著差異，可能原因為動物試 驗僅進行 8 週，而造成血清數值較無顯著差異。
五、Monascin 與 ankaflavin 之新保健功效之發現
由本實驗中發現，monascin 與 ankaflavin 為降血脂與降體脂肪之功效性成 分，在過去研究中均未發現此功效。在本實驗中發現，monascin 與 anakafalvin 均 可降低高膽固醇飲食的倉鼠血液中三酸甘油酯、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固 醇、脂質過氧化程度、心臟動脈脂質斑塊與提升高密度脂蛋白膽固醇的效果。
monascin 與 ankaflavin 也可抑制高油脂飲食的大鼠體內脂肪組織的生成、脂肪 細胞截面積的擴大、血液與肝臟中脂質的上升。在安全性方面，monascin 與 ankaflavin 對肝臟、腎臟與肌肉組織均無損傷之作用。
86
第六章 結論
由深層海水水質成分分析結果得知，深層海水具有較高量的鈉、鎂、鈣、硼、
鉀、鐵離子與氟化物。鹽類營養方面僅檢測出硫酸根離子與磷酸根離子，又以硫 酸根離子的含量最高。
以反應曲面法探討深層海水為水分來源發酵之紅麴山藥，其中紅麴黃色素 monascin 與 ankaflavin 的最適培養條件方面，結果顯示，以加水量 80 mL、培 養 pH 值在 3.2 與深層海水含量 89% 的固態發酵培養條件之下，結果與 RO 水發酵之結果相比較，可使 monascin 含量由 6537 mg/kg 提升至 7933 mg/kg、
ankaflavin 含量由預期產量 2195 mg/kg 稍微降低至 2046 mg/kg 與 citrinin 含 量由 1930 ppb 降至 1720 ppb。
降低體內血脂質試驗方面，深層海水發酵之紅麴山藥可顯著的降低血清中 TG、TC、LDL-C的含量、脂質過氧化程度與減少心臟主動脈脂質斑塊的堆積，
並提高 HDL-C 的含量。其中，深層海水發酵之紅麴山藥較 RO 水發酵之紅麴 山藥在於降低血中 TC、LDL-C 含量、ALT、脂質過氧化程度與心臟主動脈中 脂質堆積具有更好的效果。由本研究得知，monascin 與 ankaflavin 是為降低 血脂肪之功效成份。
降低體脂肪試驗方面，深層海水發酵之紅麴山藥可顯著減緩體重增加、腎與 副睪周圍體脂肪組織的生成、降低體脂率、腎周圍與副睪周圍體脂肪生成、腎周 圍與副睪周圍體脂率、腎與副睪周圍脂肪細胞截面積、血清中三酸甘油酯、低密 度脂蛋白膽固醇，與提高高密度脂蛋白膽固醇含量的含量，並且不會造成脂肪 肝，對肝、腎與肌肉不會造成損傷。其中，深層海水發酵之紅麴山藥較 RO 水 發酵之紅麴山藥在於降低降低體重變化、攝食量、食物利用率、體脂率、腎周 圍體脂率、腎與副睪周圍脂肪細胞截面積、血清中三酸甘油酯含量與肝臟中 總膽固醇含量具有更好的效果。由本研究得知，monascin 與 ankaflavin 均為 降低體脂肪之功效性成分。
87
表 4-19 實驗結果綜合比較
Table 4-19 Comprehensive comparison of experiment result.
深層海水與 RO 水對紅麴山藥之差異性 1. 對代謝物之影響 DSW-RMD 含較高的 MS 與 較低的 CT 2. 以 RSM 探討深層
海水對代謝物之影響
1. Monascin 會因 DSW 比例提高而增加 。 2. 適量的 DSW 亦可提升 ankaflavin
3. DSW 的比例提高不會對造成 citrinin 生成量上升 3. 對降血脂之影響 DSW-RMD 可更顯著降低脂質過氧化與心臟主動脈脂
質斑塊之效果，並具有降低 TC、LDL-C 與提升 HDL-C 之趨勢
4. 對降低體脂肪之影 響
DSW-RMD 具有更好的減緩體重增加、降低攝食量、食 物利用率、總體脂率、腎與副睪周圍脂肪細胞截面積、
血清中三酸甘油酯、肝臟中總膽固醇與三酸甘油酯含 量。
88
第七章 未來研究方向
由本研究中得知，深層海水發酵之紅麴山藥具有降低血脂質與體脂肪之研 究，且其功效成分為 monascin 與 ankaflavin，未來可致力於探討功效成分 monascin 與 ankaflavin 之降血脂與降低體脂肪之機制作用，另一方面，也可應 用蛋白質體學之分析方法探討深層海水對紅麴菌生成為 monascin 與 ankaflavin 之蛋白質影響，進而探討深層海水中離子成分對於微生物生長之影響，以供學者 日後作為研究參考。
89
第八章 參考文獻
大仲鈞、金澤江梨子 2002 海洋深層水市場的現狀分析與未來展望，矢野經濟研
大仲鈞、金澤江梨子 2002 海洋深層水市場的現狀分析與未來展望，矢野經濟研