外在威胁持续不断,除了勤洗手、戴口罩之余,若能主动提升自我免疫力才是王道,市面上各种免疫相关保健产品因此热卖,例如:乳酸菌、后生元(LTA/肽聚糖)、灵芝(多糖)、冬虫夏草(虫草素)、燕窝酸、维生素 C、D、β-葡聚糖(聚葡萄糖)等市场上曝光度都极高,而在欧洲最近发展出新一代的「非变性」 β-1,3/1,6 酵母葡聚糖,值得注意,以下解析「非变性」β-葡聚糖的结构、制程、特色与功效。
什么是β-葡聚糖?
一种以葡萄糖透过 β-键结的聚糖物质,是生物界中构成细胞壁的主要成分,大量存在于酵母菌、蕈菇类、谷物(燕麦、大麦)里,不同来源的 β-葡聚糖具有不同的结构,经人体消化吸收后,也有不同的生理功能,常见的有 4 种(表一) [1]:
1.细菌来源:
由 β-1,3 组成的直链不分支结构,可水溶,主要用于食品添加物,常见使用于增稠剂,例如由 Alcaligenes faecalis var.myxogenes 菌萃取的卡德兰胶(Curdlan),部分文献指出具有调控血脂功能。
2.谷物来源:
由 β-1,3/1,4 交错组成直链不分支结构,可水溶,透过抑制胆汁作用,防止油脂吸收,文献证实能有效降低体内血脂、总胆固醇及低密度脂蛋白,进而减少心血管疾病的罹患风险。
3.蕈菇来源:
因种类不同,可能有单纯 β-1,3 的直链型结构,或是由 β-1,3 构成主链,加上 β-1,6 构成短分支结构,分支仅有 1-2 个葡萄糖单元,一样可水溶。文献记载具有一定的血脂调控及免疫提升功能,比对上述种类 β-葡聚糖,可观察出分支结构对免疫激活具有关键影响力。
4.酵母来源:
一样由 β-1,3 构成主链,β-1,6 构成分支结构,但分支很长,可达 8 个葡萄糖单元,且分支呈现倒钩结构,分子间容易互相交缠成更大的巨分子,所以不水溶。大量文献证实酵母β-葡聚糖具有很强的免疫激活能力。但部分制造商为了将酵母葡聚糖推广至饮品市场,将原本不溶型的 β-1,3/1,6酵母葡聚糖,透过高温、高压的均质系统,强力切断酵母葡聚糖键结构,不仅造成主链与 β-1,6 分支断裂,支链内部的葡萄糖也随之崩解。断链后的酵母葡聚糖虽可水溶,却也丧失部分原有活性,从已发表的临床实验结果显示,遭受病毒攻击后,服用「非水溶型」酵母葡聚糖与「水溶型」的受试者比较发病程度,发现 2 组皆有改善,但「非水溶型」酵母葡聚糖改善程度较多(图一) [2]。
酵母葡聚糖如何启动「免疫连锁反应」?
人体摄入 β-1,3/1,6 酵母葡聚糖后,经由小肠吸收,透过培氏斑上的微皱折细胞,将 β-葡聚糖运输进入淋巴组织,组织内的巨噬细胞透过表面受体 Dectin-1 启动吞噬作用,此时巨噬细胞有如服用大力丸般,大幅增加清除外来物能力,并同步分泌免疫趋化因子,号召全身免疫细胞,如嗜中性白血球、自然杀手细胞、树突细胞、T 细胞和 B 细胞等,共同协力扑杀病毒、细菌与外来有害物,让免疫系统有如核连锁反应般强大[3]。
这种透过免疫系统辨认、启动的机制,就如同非变性二型胶原蛋白,非变性结构最具免疫生理活性。
什么是「非变性」β-1,3/1,6 酵母葡聚糖?
一般的 β-1,3/1,6 酵母葡聚糖在提取过程中为了去除细胞壁上的其它成分,往往会使用较为激烈萃取制程,使用「变性剂」与「有机溶剂」,如 Triton X- 100、SDS(月桂醇硫酸钠)和丙酮等。这些化学药剂在制程中虽然可被清洗,甚至达到低残留,但对 β-1,3/1,6 葡聚糖的结构,却产生不可抹灭的伤害。经剧烈萃取后的β-葡聚糖,容易让原本就容易相互交缠、非水溶性的 β-1,3/1,6 结构,变成结构紧密的「结晶型」β-葡聚糖(Crystalline Glucan),因此体内的吸收率与免疫激活能力都不如原始的非变形结构。
最近欧洲酵母制造商针对上述缺陷开发出「非变性」β-1,3/1,6 酵母葡聚糖,使用独特的温和、非破坏性萃取方式,移除酵母细胞壁中的其它杂质,保持 β-1,3/1,6 酵母葡聚糖的天然结构,故称为「非变性」或「非晶态」β-葡聚糖Amorphous Glucan)。藉由「非晶态」原始结构,容易被人体吸收及被免疫系统辨认,不仅大幅提升生物利用率,更直接反应在免疫激活力(表二)。
结论
β-1,3/1,6 酵母葡聚糖,长久以来一直都是重量级的免疫素材,在国际上有无数论文佐证其功能,国内也有许多健字号产品肯定其功效,相信「非变性」 β-1,3/1,6 酵母葡聚糖的加入,如「老干开新枝」为免疫市场绽放出更灿烂的火花。
参考文献
1.Annals of translational medicine, 2014, 2: 17.
2.Journal of Medicinal Food, 2020, 23: 416-419.
3.Medicina, 2007, 43: 597-606.