外在威脅持續不斷,除了勤洗手、戴口罩之餘,若能主動提升自我免疫力才是王道,市面上各種免疫相關保健產品因此熱賣,例如:乳酸菌、後生元(LTA/肽聚醣)、靈芝(多醣)、冬蟲夏草(蟲草素)、燕窩酸、維生素C、D、β-葡聚糖(聚葡萄糖)等市場上曝光度都極高,而在歐洲最近發展出新一代的「非變性」β-1,3/1,6酵母葡聚糖,值得注意,以下解析「非變性」β-葡聚糖的結構、製程、特色與功效。
什麼是β-葡聚糖?
一種以葡萄糖透過β-鍵結的聚糖物質,是生物界中構成細胞壁的主要成分,大量存在於酵母菌、蕈菇類、穀物(燕麥、大麥)裡,不同來源的β-葡聚糖具有不同的結構,經人體消化吸收後,也有不同的生理功能,常見的有4種(表一) [1]:
1.細菌來源:
由β-1,3組成的直鏈不分支結構,可水溶,主要用於食品添加物,常見使用於增稠劑,例如由Alcaligenes faecalis var.myxogenes 菌萃取的卡德蘭膠(Curdlan),部分文獻指出具有調控血脂功能。
2.穀物來源:
由β-1,3/1,4交錯組成直鏈不分支結構,可水溶,透過抑制膽汁作用,防止油脂吸收,文獻證實能有效降低體內血脂、總膽固醇及低密度脂蛋白,進而減少心血管疾病的罹患風險。
3.蕈菇來源:
因種類不同,可能有單純β-1,3的直鏈型結構,或是由β-1,3構成主鏈,加上β-1,6構成短分支結構,分支僅有1-2個葡萄糖單元,一樣可水溶。文獻記載具有一定的血脂調控及免疫提升功能,比對上述種類β-葡聚糖,可觀察出分支結構對免疫激活具有關鍵影響力。
4.酵母來源:
一樣由β-1,3構成主鏈,β-1,6構成分支結構,但分支很長,可達8個葡萄糖單元,且分支呈現倒鉤結構,分子間容易互相交纏成更大的巨分子,所以不水溶。大量文獻證實酵母β-葡聚糖具有很強的免疫激活能力。但部分製造商為了將酵母葡聚糖推廣至飲品市場,將原本不溶型的β-1,3/1,6酵母葡聚糖,透過高溫、高壓的均質系統,強力切斷酵母葡聚糖鍵結構,不僅造成主鏈與β-1,6分支斷裂,支鏈內部的葡萄糖也隨之崩解。斷鏈後的酵母葡聚糖雖可水溶,卻也喪失部分原有活性,從已發表的臨床實驗結果顯示,遭受病毒攻擊後,服用「非水溶型」酵母葡聚糖與「水溶型」的受試者比較發病程度,發現2組皆有改善,但「非水溶型」酵母葡聚糖改善程度較多(圖一) [2]。
酵母葡聚糖如何啟動「免疫連鎖反應」?
人體攝入β-1,3/1,6酵母葡聚糖後,經由小腸吸收,透過培氏斑上的微皺摺細胞,將β-葡聚糖運輸進入淋巴組織,組織內的巨噬細胞透過表面受體Dectin-1啟動吞噬作用,此時巨噬細胞有如服用大力丸般,大幅增加清除外來物能力,並同步分泌免疫趨化因子,號召全身免疫細胞,如嗜中性白血球、自然殺手細胞、樹突細胞、T細胞和B細胞等,共同協力撲殺病毒、細菌與外來有害物,讓免疫系統有如核連鎖反應般強大[3]。
這種透過免疫系統辨認、啟動的機制,就如同非變性二型膠原蛋白,非變性結構最具免疫生理活性。
什麼是「非變性」β-1,3/1,6酵母葡聚糖?
一般的β-1,3/1,6酵母葡聚糖在提取過程中為了去除細胞壁上的其它成分,往往會使用較為激烈萃取製程,使用「變性劑」與「有機溶劑」,如Triton X-100、SDS(月桂醇硫酸鈉)和丙酮等。這些化學藥劑在製程中雖然可被清洗,甚至達到低殘留,但對β-1,3/1,6葡聚糖的結構,卻產生不可抹滅的傷害。經劇烈萃取後的β-葡聚糖,容易讓原本就容易相互交纏、非水溶性的β-1,3/1,6結構,變成結構緊密的「結晶型」β-葡聚糖(Crystalline Glucan),因此體內的吸收率與免疫激活能力都不如原始的非變形結構。
最近歐洲酵母製造商針對上述缺陷開發出「非變性」β-1,3/1,6酵母葡聚糖,使用獨特的溫和、非破壞性萃取方式,移除酵母細胞壁中的其它雜質,保持β-1,3/1,6酵母葡聚糖的天然結構,故稱為「非變性」或「非晶態」β-葡聚糖Amorphous Glucan)。藉由「非晶態」原始結構,容易被人體吸收及被免疫系統辨認,不僅大幅提升生物利用率,更直接反應在免疫激活力(表二)。
結論
β-1,3/1,6酵母葡聚糖,長久以來一直都是重量級的免疫素材,在國際上有無數論文佐證其功能,國內也有許多健字號產品肯定其功效,相信「非變性」β-1,3/1,6酵母葡聚糖的加入,如「老幹開新枝」為免疫市場綻放出更燦爛的火花。
參考文獻
1.Annals of translational medicine, 2014, 2: 17.
2.Journal of Medicinal Food, 2020, 23: 416-419.
3.Medicina, 2007, 43: 597-606.