生技系潘子明教授紅麴菌NTU 568改善鋁誘導阿茲海默症
生技系潘子明教授研究團隊證實由臺大技轉紅麴菌NTU568所量產的紅麴發酵產品可以改善鋁誘導阿茲海默症模式鼠學習記憶能力。 Highlights:
1. ANKASCIN 568 plus intake ameliorated cognitive dysfunction in Alzheimer''s disease.
2. Aβ1-40 and Aβ1-42 levels reduced in Alzheimer''s disease rats fed ANKASCIN 568 plus.
3. ANKASCIN 568 plus decreased acetylcholinesterase activity and phosphorylated tau protein levels.
4. ANKASCIN 568 plus provided neuroprotection by reducing oxidative stress.
5. ANKASCIN 568 plus significantly reduced amyloid precursor protein expression.
衛生福利部食品藥物管理署鑑於食品中添加的鋁添加劑如果超量,容易引起失智症,為避免影響國人健康,衛生福利部食品藥物管理署於一月十八日公告食品中鋁添加之限量標準。由於像油條等食品不易標示鋁含量,日常生活應如何保養以避免因鋁食用過量而引起失智症,生化科技系教授最新發表之論文可做大家的參考。
澱粉樣蛋白 (Aβ) 堆積與tau 蛋白的磷酸化引發之氧化壓力與神經發炎為誘發阿茲海默症最重要的原因。今年六月潘子明教授團隊於機能性食品雜誌 (Journal of Functional Food (2015) 18: 387-399.) 發表先以類澱粉樣蛋白連續28天輸注於海馬迴組織,誘導阿茲海默症模式鼠,再餵食紅麴發酵產物monascin與ankaflavin之純化合物,確認monascin與ankaflavin為紅麴發酵產物中改善學習記憶能力之活性物質,並提出此兩種活性成分改善學習記憶能力之機轉 (示如下圖):monascin與ankaflavin可降低海馬迴與大腦皮層之磷酸化tau 蛋白 (p-tau)、載脂蛋白 E (apo E) 以及類澱粉樣蛋白剪切酵素 (BACE),使得類澱粉樣蛋白濃度下降、具有神經保護作用的可溶性類澱粉樣前驅蛋白 (sAPPα) 增加,因而達到改善學習記憶能力之效果。
由於文獻報導鋁常會引發失智症,潘教授團隊乃以口服鋁方式誘導阿茲海默症模式鼠,再餵食含 monascin 與 ankaflavin 之紅麴發酵產品,探討其對阿茲海默症之改善效果。結果證實此兩種活性成分可以藉由被動迴避試驗、水迷宮試驗等行為試驗確認改善學習記憶能力之效果。同時生化指標之檢測,也證實其可以降低腦部之氧化壓力;改善腦部類澱粉樣蛋白、磷酸化 tau 蛋白、類澱粉樣前驅蛋白的堆積;促進分解類澱粉樣蛋白酵素 (acetylcholinesterase) 之活性。
近年來相當多的研究將焦點放在如何有效早期診斷阿茲海默症,腦脊髓液是除了周邊血液外相對容易取得的病患檢體,也更能反映體內腦部環境。阿茲海默症患者的生物標記目前最受醫學界公認的是腦脊髓液中的類澱粉樣蛋白 Aβ1-42 與 tau 蛋白的含量。其中類澱粉樣蛋白 Aβ1-42 在阿茲海默症患者腦脊髓液中會顯著減少,本研究選擇類澱粉樣蛋白 Aβ1-42 作為腦脊髓液的評估標的,控制組腦脊髓液中類澱粉樣蛋白濃度為 349.5 pg/mL,鋁誘導組之類澱粉樣蛋白濃度明顯下降了 11.2% (據研究因於腦部海馬迴組織堆積 Aβ1-42 而使腦脊髓液含量減少),而攝食紅麴發酵產品可顯著提升腦脊髓液中類澱粉樣蛋白濃度,進而降低類澱粉樣蛋白於海馬迴組織之堆積量。
藉由抑制自由基的生成、並活化抗氧化酵素活性,紅麴發酵產物 monascin 與 ankaflavin 可以減輕阿茲海默症的病理症狀,改善鋁誘導阿茲海默症鼠之學習記憶能力。
紅麴發酵產品活性成分改善鋁誘導阿茲海默症老鼠學習記憶能力之研究成果,已於去年十二月發表於機能性食品雜誌網路版,預計今年將會正式出刊。