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认识多醣体 - β-D-glucan
β-D-glucan 是一串由葡萄醣分子组成的碳水化合物, 在多种植物及真菌之细胞壁中均可发现β-D-glucan之踪迹,食物中含有β-D-glucan 的包括:酵母菌、谷类包括燕麦、谷粒与大麦者、菇蕈类包括蘑菇、 灵芝、牛樟芝、冬虫夏草、裂褶菌、海藻、纳豆菌等, 通常β -D-glucan 结构中含有主链(1,3)- β -D 与支链(1,6)- β -D 的β -glucan ,所以又可称作β-(1,3)/(1,6)-glucan 。

饮食中β-D-glucan不易被消化器官分解、利用,而多醣体中β-(1,3)/(1,6)-glucan之特定葡聚多醣才是真正有效成分。一般多醣体未经打破细胞壁及高纯化提炼过程,产品中的杂质远多于有效成分,因此抑制了多醣体激发免疫系统的功能而不自知,进而增加产品重量和节约成本。

β-D-glucan 在医疗上被很广广泛的应用;可应用于抗老化、抗辐射暴露( 包括紫外辐射线) 、抗肿瘤、抗发炎等,还可以做为化妆品的添加物,如乳液、乳膏、抗紫外光乳液等,以β-D-glucan 刺激皮肤细胞,分解皮肤表面的纤维蛋白,也可以治疗由阳光下曝晒过度的烧伤、晒伤,并增加美白效果, β -D-glucan还可以添加入饮料中,如运动饮料、乳酸饮料等,以饮食方式增强身体免疫系统。
β-D-glucan 历史概述
医学上对于β -D-glucan 功能的研究已经超过50 年了, 1940 年代时, Pillemer 博士首次发现酵母细胞壁中有一种具提高免疫力作用的物质,但当时并无法了解这种物质是什么。之后,经过图伦大学Di luzio 博士的进一步研究发现,这种提高免疫力的物质是一种多醣- β -D-glucan ,并由面包酵母中分离出这种物质。从1970 年代以后,越来越多的科学家开始对于β -D-glucan 生理功能深入的研究并开始用于人体实验,科学家Peter Mansell 将β -D-glucan 应用在治疗恶性黑瘤皮肤根瘤上,结果发现注射β -D-glucan 位置的切片组织已没有黑瘤的反应,而被刺激的巨噬细胞也明显增加。从此研究被报导之后,科学家确定了β -D-glucan 可以刺激巨噬细胞与免疫细胞。 1980 年代,哈佛大学的研究报告指称β -D-glucan 可以增强身体防御系统,并发现了巨噬细胞的表面具有一个β -D-glucan 感受器官(receptor) , Czop 博士研究确定了感受器官是在巨噬细胞的蛋白质复合体, β -D-glucan 感受器官的大小大约一微米, β -D-glucan 像是一种营养补充剂,当注入感受器官位置而被吸收时,即可刺激了巨噬细胞,使免疫系统提高。尔后的相关研究更指出高纯度的β -D-glucan ,能够活化巨噬细胞、嗜中性白血球等,提高白细胞素、细胞分裂素和特殊抗体的含量,全面刺激身体的免疫系统。那么,身体的防御系统就有更多的准备去抵抗微生物引起的疾病。
β-1,3/1,6-glucan 吸收机制
一般言之,简单的多醣体在消化道中都会被水解成葡萄醣,为身体或有机体提供能量,但像β-glucan 这样的长链多醣,却并不能被水解利用,在消化道表面有一种粘性物质为醣萼或绒毛,醣萼上具有与长链多醣结合的受体。受体分为两种,一种是非特异性受体,可与绝大多数多醣结合形成一种结构,参与保护消化道免受胃酸的破坏,并阻止外来抗原的侵入。另一种为特异性受体,可与β-1,3/1,6-glucan 这类具特殊结构的多醣特异性结合。 β-1,3/1,6-glucan 在结构上是不同于一般多醣( 如淀粉、醣原、糊精等) 的,因为一般多醣是以α- 醣?键、 β-1,4- 醣?键连结,而β-1,3/1,6-glucan 则是以β-1,3 键结为主体,且有一些β-1,6- 分枝,有利于形成螺旋形分子结构,由于这种特殊的分子结构( 不论单螺旋或三螺旋结构) 才能与特异性受体结合,当β-1,3/1,6-glucan 结合到特异性受体后,通过胞吞作用( 或胞饮作用) 使β-1,3/1,6-glucan 最终穿过肠上皮而进入淋巴系统,并从淋巴系统进入血液系统。
β-1,3/1,6-glucan 之生理作用
身体的免疫系统对抗外界入侵者一般会产生两阶段的反应,首先产生非特异性的发炎反应来消灭、中和、或用其他方法来避免细胞受到伤害,在此阶段, 巨噬细胞扮演相当重要角色, 巨噬细胞不但会吞噬入侵者,还会将吞入之物分解,再送到细胞表面,呈现给另外一种白血球( 辅助型T 淋巴细胞) 。如此,当巨噬细胞与辅助型T 淋巴细胞结合后,就会引发一连串的反应,进而产生特异性的免疫反应,来对抗入侵者。在第一阶段非特异性的发炎反应时, β-1,3/1,6-glucan 会刺激产生:第一型介白质(interleukin)(IL-1) 、 第二型介白质(IL-2 ) 、第六型介白质(IL-6) 、第十型介白质(IL-10) 、肿瘤坏死因子(TNF) 和干扰素(Interferon) 等细胞激素。如图1-2 所示, 介白质可活化B 淋巴细胞和杀手T 淋巴细胞(Cytotoxic T cell) , B 淋巴细胞会分泌抗体来专一性地对抗入侵者,其所产生的抗体,一旦与入侵者结合后,还会使巨噬细胞更易将此入侵者吞噬并破坏、而T 淋巴细胞则会分泌其他有效的化学物质,来破坏癌细胞或被病毒感染的细胞。当病原菌的侵犯被消灭后,活化的B 淋巴细胞就会被抑制型T 淋巴细胞(Suppressor T cell) 所抑制,但是免疫系统具有记忆的特性,当同样的入侵者再次侵犯时,人体的免疫系统可快速武装起来消灭该病原菌,然而有毛病的免疫系统可能导致自体免疫疾病的发生。例如: 风湿性关节炎或红斑性狼疮,不良的免疫系统也可能引起过敏反应或罹患某种癌症,任何可增强巨噬细胞活性的物质,均有利于免疫系统的功能。
β-(1,3)/(1,6)-glucan 之应用
β-(1,3)/(1,6)-glucan 的溶解性(solubility) 、排列结构、分子量与分枝,皆会影响β-1,3-glucan 的生物活性(Yadomae , 2000) ,因化学结构的不同,其呈现出的机能亦会不同,所以可被广泛应用在饲料、医药及化妆品等。
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