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橘皮妙用

平常被視為垃圾而遭丟棄的柑橘類果皮中,蘊藏了豐富的類黃酮素。為達到廢棄物再利用的目的,同時開發新一代的癌症化學預防藥物,高雄海洋科技大學水產食品科學系潘敏雄教授利用柑橘類果皮為研究材料,探討類黃酮素的作用機制及可能的治療範疇。
 
 
 
隨著醫藥科技的發達與癌症化學治療研究的進展,針對不同類型的癌細胞特性所設計出的標靶藥物,已能以干擾細胞分裂、阻斷蛋白質合成、摧毀DNA結構、抑制DNA或葉酸合成等方式阻止癌細胞的增生。然而在治療的同時,病患在已達到或尚未達到痊癒的階段,其組織或器官都無可避免地產生毒性,甚至造成免疫力下降等併發症狀。在尋求藥效溫和、不傷身體且具有療效的前提下,從天然物中找尋有防癌作用的化合物,是臨床上抗癌訴求的重點。

由於植物在生長、發育或遭遇逆境時所合成的二次代謝產物,在人體中能展現不同程度的藥理作用,因此近年來在生物技術製藥產業上,從植物中萃取出高專一性、低副作用且具生物活性的天然藥物,就逐漸成為生化學家研究的一個主軸。在這些二次代謝產物中,大家熟知的就是茶葉中的茶多酚與蔬果中的類黃酮素,不但能抗氧化還有抑制腫瘤生成的效果。類黃酮素是植物體中一群結構相似化合物的統稱,彼此間的差別在於結構,活性化學基團因種類、數目與空間排列位置的不同而有活性強弱之分。

平常被視為垃圾而遭丟棄的柑橘類果皮中,蘊藏了豐富的類黃酮素。為達到廢棄物再利用的目的,同時開發新一代的癌症化學預防藥物,高雄海洋科技大學水產食品科學系潘敏雄教授利用柑橘類果皮為研究材料,探討類黃酮素的作用機制及可能的治療範疇。

多甲氧基類黃酮素(polymethoxylflavones, PMFs)是目前僅存在於橘皮的類黃酮素,屬於多酚類化合物群,已證實有抗老化、抗發炎、防止動脈粥狀硬化等功效。然而對PMFs的利用與萃取,並非以剛剝開的橘皮為最佳;相反地,只有經過加工或曬乾過的橘皮,PMFs的化學結構才會隨著時間慢慢轉變,產生濃郁的香氣,並讓高活性的hydroxyl PMFs脫穎而出。

針對這種特性,潘敏雄教授及博士後研究員賴慶紓,共同由陳皮中提煉出高含量的hydroxyl PMFs萃取物,經證實能有效抑制老鼠大腸癌前病灶。同時他們把這萃取物再純化,首次找到並成功分離出一個稱為5-OH-HxMF的多甲氧基類黃酮素。

這分子結構中的5號碳原子上的氫氧基團,正是新鮮橘皮轉變成陳皮時所形成的,也是這化合物展現生物活性的關鍵角色。為了解這化合物的藥理性質,賴慶紓研究員把分離出的5-OH-HxMF施用在實驗動物身上,發現預防皮膚癌的效果十分顯著,甚至能有效阻止癌細胞增生。

潘教授指出,這種抗癌的療效並非以破壞癌細胞的DNA或代謝酵素系統為目標。相反地,它能專一性抑制COX-2或iNOS這兩種引起發炎反應的起始酵素活性,進而阻斷發炎分子的合成。一旦解除了發炎危機,細胞才不至於遭受攻擊而損傷,或即使輕微受損也還有能力自我修復而不會惡化,如此整個生理系統才能趨於正常而不會走向癌化之路。

換言之,這化合物主要是封殺了發炎物質的作用,間接抑制腫瘤生成的機會。因此,5-OH-HxMF在癌症化學預防上能發揮功效而不會傷及正常細胞,也就較不容易產生無法忍受的副作用。這現象就如同在兒童啟蒙教育中,一旦發現言行舉止不當,就應立即改善導入正軌,而非等到價值觀偏差或行為異常時才下猛藥根治。

這樣的實驗結果也初步顯示,具有防癌功效的5-OH-HxMF未來可開發為天然的保健食品,甚至能成為單味濃縮藥劑口服液、錠劑或塗抹藥膏。潘教授將持續從陳皮中尋找不同種類的PMFs,評估它們的藥理活性,以及探討降低皮膚腫瘤形成的能力,或在既有的分子結構上,以人工方式經過適當修飾或改造,以提高活性、組織專一性,並降低非預期的生理反應。
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