Isoleucine*
3、綠藻對於人體的功效
（1）提升抗氧化壓力
1998 年Anjali等人8的研究指出，在 14 天的實驗期間每天投予胎 鼠 和 初 鼠 5 0 0 m g / k g 綠 藻 ， 能 降 低 肝 中 脂 質 過 氧 化 物 丙 二 醛
（melanodialdehyde；MDA）的濃度。這顯示藻類含有抗氧化物質，
能提供生物體抗氧化之能力而來對抗氧化性傷害。綠藻所含之葉綠素 衍生物銅葉綠素鈉（Cu-Chl-Na）的抗氧化效果，不只是呈現在非酵 素系統所形成的脂質過氧化（NADPH引起）。在 2000 年文獻指出5亦 指出對提高氧化力而言，最適合的綠藻的綠藻攝取量為 0.5 公克/公 斤體重/天，而綠藻飲食對於遭受氧化壓力狀態的大白鼠體內抗氧化 與總抗氧化狀態的影響並不大，僅明顯提高了血漿中維生素E的濃度 及紅血球中超氧岐化酶（superoxide dismutase；SOD）的酵素比活 性。
（2）加強免疫系統功能3
綠 藻 之 細 胞 壁 含 有 酸 性 多 醣 體 可 以 引 起 產 生 大 量 干 擾 素
（Interferon），干擾素可以增加體內吞噬細胞，吞掉外來的細菌、黴 菌或其他病毒等，又有抗癌的效果。另外綠藻含有高量的抗氧化劑如 維生素E、β-胡蘿蔔素、維生素 C 及葉綠素等，能幫助身體免受自由 基的破壞而提高抵抗力。
（3）調整酸性體質
現代人飲食食用過多的肉類、乳製品和蛋，使的人體血液傾向於 酸性而變得黏稠，因而導致血液循環不良、成人病的發生，產生體質 異常而引起各種毛病像是感到疲勞、抵抗力減弱、皮膚失去光澤、皮 下脂肪積存等等。一般蔬菜是屬於鹼性食品可以中和掉酸性食物，維 持人體的酸鹼平衡，因此具有中和體液而使之回復弱鹼性體質的作 用，綠藻也具有此作用與功能。
（4）排除毒素，清理身體
有學者研究證明9綠藻可以明顯把人體積蓄之毒素排出體外，將 日常生活不知不覺攝入的污染物質如農藥、P. C. B.、水銀、鎘、鋁、
鉛、砷、戴奧辛等致癌獲致病物質排出。綠藻精的成分中含有S－核 苷酸肽，它具有使紅血球恢復的效果，因而具有解毒作用。
（5）提升脂質代謝速率
1975 年Tanaka等人10推測綠藻在脂質代謝上所扮演的角色有：
（一）可能增加脂蛋白脂解酶（lipoprotein lipase）的活性，以促使外 生性乳糜微粒（chylomicrons）分解後進入肝臟中代謝，並可促進游 離脂肪酸與高密度脂蛋白（High density lipoprotein；HDL）結合，由 HDL 攜帶至周邊組織利用。
（二）綠藻也可能會抑制肝臟中膽固醇的合成酵素 HMG CoA
reductase 的活性，減少內生性膽固醇的合成，並刺激肝臟和肝外細胞 低密度脂蛋白（Low density lipoprotein；LDL）接受器的活性，加速 LDL-C 的代謝。
1-4 多醣體之相關研究
碳 水 化 合 物 可 分 類 成 結 構 最 簡 單 的 醣 類 叫 單 醣
（monosaccharide），如葡萄糖；以及由兩個單醣組成的醣則名之為 雙醣（disaccharides）如麥牙糖與蔗糖；而多醣（polysaccharides）是 由十個以上單醣通過苷鍵連接而成的聚醣。高等植物、動物體內、菌 類、藻類均有存在，是自然界含量最豐富的生物聚合物。多醣具有多 方面的功能，如能量儲存、結構支持、防禦功能。多醣作為藥物應用 是在20世紀40年代，自20世紀60年代以來，人們陸續發現多醣具有更 多生物活性，不但可以作為免疫調節、還可以抗感染、抗放射、抗凝 血、降血糖、預防和治療腫瘤、愛滋病等11。
一般多醣存在於微生物中的方式12：
（1）胞內多醣（Intracellular polysaccharides）：此種形態多醣為提供 微生物生長所需要的能量及碳源。
（2）結構多醣（Structural polysaccharides）：例如幾丁質（chitin），
這類聚胺基葡萄糖，是組成細胞壁骨架的結構多醣。
（3）胞外多醣（Extracellular polysaccharides）：為最常利用之多醣，
附著於細胞外部的黏性物質，但亦可儲存於細胞壁間隙。
近年來的研究顯示，藻類、真菌（菇類、靈芝）、植物和一些細 菌等具有抗腫瘤的成分大部分是多醣及其蛋白質或核酸複合體，而這 些多醣大多屬於β-D-glucan，主要是以葡萄糖為單位為主所鍵結而成 之高分子多醣體。根據研究顯示β-D-(1→3)-glucan 的結構是抗腫瘤多 醣所必須具有的分子結構，除了β-D-glucan外，一些甘露聚醣、半乳 聚醣也都有一定程度的抗腫瘤活性，但並非β-(1→3)-glucan 的多醣就 一定具抗腫瘤活性。經X-射線繞射分析得β-D-(1→3)-glucan 骨架呈現 螺旋狀的結構（圖二），此螺旋結構可能是使多醣具抗腫瘤作用的重 要因子。此外，多醣存在這多樣化的生物活性、免疫藥理活性13及抗 腫瘤活性的表現與其分子量（MW）的大小、水溶性、多醣結構中以 β-(1→3) 形式鍵結的主鏈及β-(1→6) 形式鍵結（圖三）的側鏈之結合 方式、型式、分支程度（Degree of branch, DB：是指平均每個醣單位 所具有的分支數目）及複合之物質有關以及不同來源而有所差異（表 四）14。已知可產生具有抗腫瘤活性多醣體有相當多種類，如香菇、
靈芝、細菌、藻類、高等植物等等。從不同來源所得到的有效多醣體，
其 差 異 性 在 於 支 鏈 位 置 、 長 度 、 數 量 、 分 子 量 及 成 分 的 組 成15。
多醣分子量的分佈與生理活性之間的關係亦有下列說法：分子量
介於3千到5千Daltons之多醣具有降血糖的功能，介於1萬到2萬 Daltons之多醣具消炎作用，而3萬Daltons以上則具有抗腫瘤作用，且 分子量越高其抗腫瘤活性越佳16。β-glucan螺旋結構構形有分為：三股 螺旋（trip-helix）、單股螺旋（single helix）、任意捲區（random coil）。
在過去幾個文獻研究表示β-glucan的三股螺旋是最主要具有生物活性 的結構，而其在這方面的詳細機制還不明確17。另外具有抗腫瘤活性 的β-D-(1→3)-glucan主鏈上都有接上β-D-(1→6)-glucan支鏈，形成梳狀 結構。由於支鏈突出於三股螺旋結構外，影響到螺旋體間的聚集。研 究中發現多醣體的抗腫瘤活性與分子量、支鏈程度、分子構形及聚葡 萄糖的三級結構（tertiary structure）有關。但這些結構特性與抗腫 瘤活性間關連，仍有許多爭議18。
圖二、β-(1→3)-glucan 結晶結構利用 X-射線繞射
圖三、β-(1→3)-glucan有 1,6 分枝鍵結的化學結構11
表四、β-(1→3)-glucan不同分類來源的物理化學特性比較14
Origin Characteristics
Ganoderma lucidium A complex from link with glucose, mannose, galactose and other Coriolus versicolor One type with a β-(1,3)-bone；another type with a β-(1,4)-bond
Letinus edodes β-(1,3)-glucan which two β-(1,5)-branches in every fifth residue of the β-(1,3) main chains
Pleurotus ostreatus Linked type of glucose, mannose, galactose and other
Phellinus linteus Contain glucose at 70-90%, and also includes mannose, galactose and other
Saccharomyces
cerevisiae β-(1,3) backbone on which occasional (1,6) branching occurs water insoluble Cereal grains
Linked by β-(1,4) and β-(1,3) bonds
1-5 多醣體之抗氧化研究
多醣體廣泛存在於動物、植物以及微生物中，並且經過證實在飲 食中扮演著重要清除自由基與預防氧化傷害的角色。研究指出19自由 基（free radical）與活性氧物種（reactive oxygen species；ROS）（表 五）與許多併發症（包括白內障、中風、癌症及免疫系統老化等）有 關外，亦與老化息息相關。生物體正常的呼吸作用代謝過程會形成自 由基，進而與氧反應形成過氧化自由基和過氧化氫（hydrogen peroxide）20；而環境中自由基的主要來源包括離子輻射、紫外線、空 氣污然與曝露於化學物質中，都會造成DNA損傷、脂質過氧化（lipid peroxidation）、致癌以及老化等傷害21。超氧陰離子自由基（superoxide radical）與羥基自由基（hydroxyl radical）這兩種自由基是最具代表 的自由基。超氧陰離子自由基通常最早形成的自由基，另外也可經過 一連串的反應，產生其他種類的自由基，但人體本身具有抗氧化能力 像是超氧歧酵素（superoxide dismutase；SOD）及麩胱甘肽氧化酶
（glutathione peroxidase；GSHPx）等會消除體內過多的自由基產生如
（表六）22。
許多合成的化學物質像是多酚類的化合物具有其佳的抗氧化能 力，但卻存在一些副作用，因此極力發展以天然物質為主而無副作用 的抗氧化劑。近年來也有許多研究證實食藥用菇類（如靈芝、雲芝、
香菇等）之子實體水萃取物及其菌絲體發酵代謝產物中之多醣體均具 有清除超氧自由基與抑制脂質過氧化的功能23；另外也有文獻指出24, 25 從高等植物萃取的多醣體也具有清除超氧自由基、羥基自由基、螯合 鐵離子（ferrous metal ions chelating）以及清除過氧化氫等抗氧化能 力。從過去文獻發現也有人利用根瘤菌（Rhizobium meliloti）多醣、
三仙膠（Xanthan）、熱凝膠多醣（Curdlan）、羧甲基纖維素纖維
（carboxymethylcellulose；CMC）這類多醣體，應用在乳液中觀察是 否具有抑制油脂的氧化現象，結果顯示以Curdlan與根瘤菌多醣可有 效抑制油脂在乳液中自氧化能力，另外也可有效抑制清除1,1-二苯基 -2-苦味肼基團（1,1-diphenyl-β-picrylhydrazyl；DPPH）自由基的 產生26。
表五、自由基簡介20
自由基 作用型態 分解毒素作用
超氧化物自由基
（Superoxide animo radical）
（Hydrogen peroxide）
Hydrogen peroxide：H2O2
H2O2→ 2 H2O + O2
（Hydroxyl radical）
Hydroxyl radial：․OH
羥基自由基能被VitE 及 β-carotene 消除。
單重態氧
（Singlet oxygen）
Singlet oxygen： 1O2
（Lipid hydroperoxides）
Lipidhydroperoxides：
表六、 生物體內各種抗氧化系統22
1-6 抗老化機制之研究
皮膚老化除與自由基傷害有關外，基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases；MMPs）也是影響皮膚老化的原因之一。它是一 種內生性蛋白，在人體中已發現超過20種，而且能分解細胞外基質
（extracellular matrix；ECM）27。在各種正常生理過程或病理過程，
如傷口癒合、組織重建、排卵、胚胎著床、骨骼生長、血管新生等都 扮演重要的角色28。
1-6-1、MMPs family可分成四大類 ：
第一類是以膠原蛋白酶（collagenase）為主：包括interstital collagenase （MMP-1）、neutrophil collagenase（MMP-8）、collagenase 3（MMP-13）及collagenase 4（MMP-18）。
第二類是以明膠酶（gelatinases） 為主：包括gelatinase A、
（MMP-2、72kD gelatinase）及gelatinase B（MMP-9、92kD gelatinase）。 明膠酶主要有兩種形式：一種為醣基化，分子量為92kDa，稱之為 MMP-9 ; 另一種為非醣基化，分子量為72 kDa，是由許多結締組織細 胞分泌，被稱為MMP-2。
第三類是以基質溶素（stromelysins）為主：包括stromelysin-1、
procollagen（MMP-3）、stromelysin-2（MMP-10）及stromelysin-3
（MMP-11）。
第四類是以膜型基質金屬蛋白酶（membrane-type MMPs）為主：
包括 MT1-MMP（MMP-11）、MT2-MMP（MMP-14）、MT3-MMP
（MMP-15）、MT4-MMP（MMP-16）。另外，還有一些尚未被歸類 或是最近才發現的：包括: Matrilysin、PUMP-1（MMP-7）及Macrophage elastase（MMP-12）及Rheumatorid arthritis-associated（MMP-19）及 Enamelysin（MMP-20）、XMMP （Xenopus）（MMP-21）及CMMP
（chicken）（MMP-22）及MMP-2329。
1-6-2、基質金屬蛋白酶具有以下幾個生理特徵：
（1）活化時需要Ca2+、Zn2+參與。
（2）是以zymogen的方式被分泌。
（3）活化後的MMPs較zymogen分子量約少10kDa。
（4）MMPs可以分解一種以上的細胞外基質成份。
（5）MMPs的活性可以藉由天然的基質金屬蛋白酶抑制因子（tissue inhibitor of matrix metalloproteinases，TIMP）來抑制；TIMP是一種約
（5）MMPs的活性可以藉由天然的基質金屬蛋白酶抑制因子（tissue inhibitor of matrix metalloproteinases，TIMP）來抑制；TIMP是一種約