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薏苡籽實萃取物之抗氧化和抗發炎活性成分及其抗動脈硬化危險因子之效果

本論文第一部分之主要目的在探討薏苡籽實萃取物於延緩銅離子誘導低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)氧化與脂聚多糖(lipopolysaccharide, LPS)誘導RAW 264.7巨噬細胞之系統下的抗氧化與抗發炎效果。將薏苡殼經乙醇萃取後，可得薏苡殼乙醇萃取物(ethanolic extract of adlay hull, AHE)，AHE再利用溶劑分配之方法，將AHE區分為乙酸乙酯、正丁醇和水(AHE-Ea、AHE-Bu與AHE-H2O)三個不同區分層。AHE-Ea繼續再以管柱層析之方法區分為15個不同次區分物，AHE-Ea-A到AHE-Ea-O。結果顯示，AHE-Ea及其次區分物，AHE-Ea-J、AHE-Ea-K與AHE-Ea-M具經由調節一氧化氮合成酵素(inducible nitric oxide synthase, iNOS)與環氧化酵素-2 (cyclooxygenase-2, COX-2)蛋白質之表現抑制一氧化氮(nitric oxide, NO)和前列腺素(prostaglandin E2, PGE2)生成之抗發炎效果，經分離純化步驟，自上述有效次區分層中純化出eriodictyol (1)、一個ceramide類化合物(2)與p-coumaric acid (3)。且經實驗結果顯示，化合物(1)與(2)為首次自薏苡中分離並發現其為薏苡殼中主要提供抗發炎活性之成分。由此得知，AHE具有經由減少iNOS與COX-2蛋白質之表現減少發炎介質NO與PGE2生成以調控發炎反應之能力，且其效果有部分來自於分離鑑定出之化合物。 將薏苡種皮經乙醇萃取後(ethanolic extract of adlay testa, ATE)，利用溶劑分配之方法，將ATE區分為正己烷、乙酸乙酯、正丁醇和水(ATE-Hex、ATE-Ea、ATE-Bu與ATE-H2O)四個不同區分層。ATE-Ea及ATE-Bu分別繼續再以管柱層析之方法區分為ATE-Ea-a到ATE-Ea-h與ATE-Bu-A到ATE-Bu-F不同次區分物。結果顯示，ATE-Ea、ATE-Bu、ATE-Ea-e和ATE-Bu-C可經由延緩LDL氧化、清除DPPH自由基及抑制LPS誘導RAW 264.7巨噬細胞NO生成，展現抗氧化與抗發炎之效果，且上述之(次)區分物抑制發炎反應的效果應是經由調節iNOS與COX-2蛋白質之表現。具活性之區分物再經配合高效液相層析儀(high-performance liquid chromatogram, HPLC)，自ATE-Ea與ATE-Bu之有效次區分物中分析或純化出gallic acid (GA)、chlorogenic acid (CGA)、vanillic acid (VA)、caffeic acid (CA)、syringic acid (SA)、4-hydroxyacetophenone (4HA)、p-coumaric acid (PCA)、ferulic acid (FA)與2-O-β-glucopyranosyl-7-methoxy-4 (2H)-benzoxazin-3-one (GMBO)。將上述之成分以生理活性平台繼續探討其在ATE-Ea與ATE-Bu之生理活性所扮演之角色後發現，GA、CGA、CA與FA (10 micro-g/mL)是其中提供主要抗氧化與抗發炎能力之酚類化合物。經HPLC分析定量後得知，每克ATE-Bu-C次區分物中CGA之含量為30.3 mg，CA之含量則為9.02 mg，GMBO則含有189 mg；而每克ATE-Ea-e次區分物中VA之含量為1.31 mg，PCA之含量則為3.89 mg，FA則含有47.6 micro-g。綜合以上結果得知，ATE具有抗氧化及經由減少iNOS與COX-2蛋白質之表現調控發炎反應之能力，且其效果有部分來自於分離鑑定出之化合物。 將薏仁麩皮與精白薏仁經乙醇萃取後，可得薏仁麩皮乙醇萃取物(ethanolic extract of adlay bran, ABE)與精白薏仁乙醇萃取物(ethanolic extract of polished adlay, PAE)，ABE與PAE分別再利用溶劑分配之方法，區分為正己烷、乙酸乙酯、正丁醇和水(ABE-Hex、ABE-Ea、ABE-Bu與ABE-H2O；PAE-Hex、PAE -Ea、PAE -Bu與PAE-H2O)四個不同區分層。結果顯示，ABE-Ea與PAE-Ea具經由調節iNOS與COX-2蛋白質之表現抑制NO生成之抗發炎效果。而薏仁麩皮與精白薏仁萃取物之各區分物於保護LDL免於氧化之效果皆較種皮差。 本論文之第二部分，繼續以ATE、ATE-Ea或其中所含之酚酸類化合物並配合高膽固醇飼料餵予C57BL/6 apoE基因剔除小鼠四週，並與只吃高膽固醇飼料組之小鼠比較，探討ATE-Ea於小鼠體內防制動脈硬化危險因子之功效。發現所有給予樣品組之血清總膽固醇皆顯著下降。在肝臟抗氧化酵素方面，ATE-Ea隨著管餵劑量的上升，可增加榖胱甘肽還原酵素(glutathione reductase, GRd)、麩胺基硫轉移酵素(glutathione S-transferase, GST)與觸媒(catalase, CAT)之活性，降低脂質過氧化物的生成並提升榖胱甘肽(Glutathione)之含量，其中酚酸混合物組亦可顯著增加GRd之活性(p < 0.01) 。ATE-Ea並可抑制小鼠主動脈中發炎與氧化相關之蛋白質的表現，包括臍靜脈內皮細胞黏著分子(intercellular adhesion molecule-1, ICAM-1)、血管細胞黏著分子(vascular cell adhesion molecule-1, VCAM-1)、單核球趨化蛋白(monocyte chemoattractant protein-1, MCP-1)與NADPH oxidase之次單元(NOX4與p22phox)，並提升動脈內皮超氧歧化酵素(superoxide dismutase, SOD)，SOD-1及SOD-2的蛋白質表現達到保護動脈內皮之效果。而酚酸混合物組雖然在小鼠主動脈之發炎相關蛋白質無抑制之效果(ICAM-1與VCAM-1)，但可增加抗氧化酵素(SOD-1與SOD-2)與降低氧化壓力(NOX4與p22phox)相關蛋白質之表現。 綜合以上敘述後得知，ATE具有較佳之抑制LDL氧化的效果，且薏苡籽實各部位皆可經由調節iNOS與COX-2白質調控發炎反應，而薏苡殼與薏苡種皮之效果最少有部分來自於分離鑑定出之化合物。ATE-Ea亦可經由(1)降低血清總膽固醇；(2)提高肝臟抗氧化能力與(3)調節動脈內皮中發炎與氧化壓力之蛋白等危險因子達到減緩小鼠體內發生動脈硬化疾病之效果

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奈米/次微米澱粉粒子的製備、特性、穩定與交聯反應之研究

澱粉是天然量大且可再生之植物資源，由於其分子量大與結構的緊密使其不容易進行反應，造成利用其為原料所生產的生物可分解包材機械性能不佳，限制其應用與推廣。奈米化是增加澱粉表面積與修飾表面性質的好方法，可以增進反應活性提高交聯度，進而改善澱粉薄膜的機械性質。 為了證明此假說，本研究第一部份進行奈米/次微米澱粉粒子的製備與特性分析，使用介質研磨製備樣品，應用示差熱掃描分析儀與動態流變儀分析粒徑與分子量對相關物化特性之影響。粒徑分析結果顯示經過30分鐘研磨，數目平均粒徑會從9.61降低至0.26 μm，顯微觀察也證實奈米/次微米澱粉粒子的存在。介質研磨提供的機械能會導致澱粉顆粒破碎，而產生超過43.7%的澱粉損傷與55%的糊化度，並且重量平均分子量會從9.98 ×106降低至7.63 ×106 g/mole。經過研磨處理之澱粉，由於糊化度的提高造成糊化溫度與所需熱焓的降低，分子量降低表現對熱與剪切作用穩定之流變性質，而高度澱粉損傷也改變膨潤力與水溶性，顯示可以利用介質研磨修飾澱粉分子量進而改變其功能性。 第二部份進行奈米/次微米澱粉粒子的表面性質與顯微形態研究，利用表面元素分析儀、表面電位儀、核磁共振儀與X光粉末繞射儀來量測奈米化澱粉顆粒的表面性質與結晶構型。應用靜態雷射光粒徑儀與掃描式電子顯微鏡分析其粒徑分佈與顯微形態，進而探討可能之研磨機制。研磨120分鐘後，體積平均粒徑由17.3降低至0.7 μm且帶有-12 mV表面電位，表面積與顆粒數分別增加25與15,000倍，並且表面氧元素增加60%使碳氧比由1.04 降至0.84，雙股螺旋含量與相對結晶度分別降低70%與60%，並伴隨內生性黏度由181降低至98 mL/g。由粒徑分佈與顯微形態顯示研磨機制可能為先剝離再粉碎，粒徑降低與所造成的高度澱粉損傷可能使結構改變而增加表面羥基數目，顯示奈米/次微米澱粉應能增加澱粉反應活性。 第三部份進行奈米/次微米澱粉粒子的穩定化研究，以平均粒徑、表面電位、離心與濁度穩定性篩選適當乳化劑後，發現5% w/w脂肪酸甘油脂的添加有助於奈米/次微米澱粉懸浮液之穩定。根據顯微觀察、繞射圖譜等分析，顯示穩定之機制可能是因為複合物的形成產生靜電立體作用，因此研磨180分鐘後可得到體積平均粒徑0.3 μm表面帶-16 mv之研磨樣品。由粒徑分佈結果也顯示，乳化劑的添加可以提高研磨效率與奈米粒子產率，並且不會影響介質研磨之粒徑降低機制。研磨所造成之澱粉損傷(30分鐘研磨達33.8%)雖較未添加組低，但仍造成顆粒完整性喪失與相對結晶度的變化，同樣影響其糊化溫度與熱焓，雖然水溶性指標與膨潤力沒有顯著差異，但一樣也顯著影響澱粉成糊與流動性質。 第四部份進行奈米/次微米澱粉對交聯反應與澱粉薄膜機械性質影響研究，藉由示差熱掃描分析儀、動態流變儀來量測交聯後澱粉的熱與流變性質變化，以及電子顯微鏡觀察薄膜形態，質地分析儀量測機械強度，了解奈米/次微米澱粉可以增進反應活性(提高交聯度)，進而改善澱粉薄膜的機械性質。結果顯示以三偏磷酸鈉作為交聯劑進行交聯反應，澱粉的交聯程度隨研磨與交聯時間的增加而增加(反應300分鐘後，研磨90分鐘的樣品較未研磨交聯程度提高約3.7倍)，表示奈米化確實可以增進反應活性而提高交聯度，而粒徑對交聯反應速率的影響主要在前30分鐘。在熱性質方面，結果顯示尖峰溫度與熱焓値隨交聯程度的增加而增加，但粒徑越小交聯程度的影響越不顯著。在流變性質(流體流動與成糊特性)顯示，隨交聯程度的增加其糊化與回凝的黏度也隨之降低。交聯反應可提升澱粉薄膜的機械強度，但是延展性仍嫌不足。甘油的添加則可更強化澱粉薄膜的延展性，但是其機械強度則會些微下降。 以上數據顯示，透過介質研磨的物理修飾作用，可以降低分子量與結晶性，增加表面積與官能基，進而提高反應性與增進薄膜機械性質。

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擠壓加工對於產品中蕃茄紅素組成及生理活性的影響

擠壓為食品業界中經常使用的加工技術之一，與其他加工技術相比，擠壓加工過程為一高溫高壓的環境，在作業過程中包含了混合、剪切、輸送、蒸煮、擠壓等操作，往往會使物料在擠壓機中產生化學及結構上的變化。蕃茄紅素則為蕃茄中主要的紅色色素，目前已知具有抗氧化、抗癌及預防心血管疾病發生等生理活性。許多的文獻指出，反式蕃茄紅素在經過高溫加熱後，會產生異構化的現象而形成順式蕃茄紅素，因而提升了他的生物可利用率及抗氧化活性。 本研究使用了玉米粉、大豆粕與乾燥後之蕃茄渣做為原料，並以擠壓加工時的套桶溫度、螺軸轉速與物料水分含量作為獨立變因，分析不同產品中蕃茄紅素的組成、理化性質、抗氧化活性及抗癌活性，以瞭解擠壓加工對產品中蕃茄紅素的影響。 研究結果顯示，順式蕃茄紅素的比率會隨著套桶溫度、螺軸轉速的提升及水分含量的降低而有顯著的增加，由蕃茄紅素的組成及產品理化性質分析的結果，得知在高套桶溫度(180℃)、高螺軸轉速(200 rpm)及低水分含量(12-14%)的操作條件下，產品中順式蕃茄紅素的比率較高，且可得到一膨發率佳、比容積大及口感爽脆之產品。而在產品抗氧化性的分析結果得知，在經過適當操作條件的擠壓加工後，確實會使得產品的抗氧化活性獲得顯著的提升 (P < 0.05)。此研究結果顯示，擠壓加工確實能夠使原料中的反式蕃茄紅素轉變為順式蕃茄紅素，並可藉此生產出具有較佳生物可利用率及生理活性之機能性擠壓產品。

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以四氯化碳誘導大鼠肝損傷模式評估人參雞精食療方之護肝保健功效

2008年行政院衛生署所統計之國人十大死因中慢性肝炎及肝硬化排名第七位，顯示肝病之防治及治療為目前台灣急需改善之健康議題。本實驗之主要目的是以四氯化碳 (carbon tetrachloride, CCl4)誘導急性及慢性肝損傷動物實驗模式評估人參雞精 (ginseng-based chicken essence, GCE)之護肝保健功效。急性實驗將Wistar大鼠分成六組，分別為控制組、四氯化碳組、Silymarin 正控制組 (0.5 g/kg bw/day)、低、中及高劑量人參雞精樣品 (0.62、3.12和6.23 g/kg bw/day)組。各組經過連續5天管餵0.5%羧甲基纖維素 (carboxymethyl cellulose, CMC)、Silymarin (0.5 g/kg bw/day)或低、中及高劑量人參雞精樣品 (0.62、3.12和6.23 g/kg bw/day)後，各組於第六天腹腔注射四氯化碳 (40% CCl4 in olive oil，1 ml/kg bw)經18小時後犧牲，採集血液並剖腹取肝臟樣本進行分析。實驗結果顯示，在血清中丙胺酸轉胺酶 (alanine aminotransferase, ALT)和天門冬胺酸轉胺酶 (aspartate aminotransferase, AST)值方面，三種劑量人參雞精樣品組皆低於四氯化碳組，而以高劑量人參雞精樣品 (6.23 g/kg bw/day)組達顯著降低的情形 (p < 0.05)。在抗氧化及解毒代謝酵素及抗氧化物質方面，四氯化碳會顯著降低肝臟中抗氧化物質麩胱甘肽 (glutathione, GSH)含量 (p < 0.05)，且降低肝臟中抗氧化及解毒代謝酵素如麩胱甘肽過氧化酶 (glutathione peroxidase, GPx)、麩胱甘肽還原酶 (glutathione reductase, GRd)、麩胱甘肽硫轉移酶 (glutathione S-transferase, GST)、過氧化氫酶 (catalase, CAT)、及超氧化物歧化酶 (superoxide dismutase, SOD)等酵素活性，而人參雞精樣品則能顯著改善上述情形 (p < 0.05)。急性實驗以中劑量人參雞精樣品 (3.12 g/kg bw/day)組對改善四氯化碳所誘導之肝損傷效果最具顯著。而在慢性實驗中，四氯化碳組改以管餵 (20% CCl4 in olive oil，1.5 ml/kg bw)每週管餵兩次，連續進行八週；每日經口給予0.5% CMC、Silymarin或低、中及高劑量人參雞精樣品 (0.62、3.12和6.23 g/kg bw/day)八週後，進行犧牲並採集血液及肝臟樣品作為分析之用。慢性實驗結果顯示，四氯化碳組會較正常大鼠顯著增加肝臟之相對重量 (p < 0.05)，而給予人參雞精樣品可顯著改善四氯化碳組肝臟之相對重量增加現象 (p < 0.05)；給予低、中及高劑量人參雞精樣品 (0.62、3.12和6.23 g/kg bw/day)較四氯化碳組顯著降低ALT、AST值 (p < 0.05)；此外，給予低、中及高劑量人參雞精 (0.62、3.12和6.23 g/kg bw/day)的組別較四氯化碳組可顯著增加大鼠肝臟中還原態GSH含量，及肝臟GPx、GRd、GST、CAT及SOD酵素活性情形 (p < 0.05)；此外人參雞精樣品亦可改善四氯化碳所造成肝臟中脂質過氧化物硫代巴比妥酸反應物質 (thiobarbituric acid reactive substances, TBARS)及羥脯胺酸 (hydroxyproline)等含量增加的情形 (p < 0.05)。低劑量人參雞精樣品 (0.62 g/kg bw/day)組即具有顯著改善四氯化碳所誘發之肝損傷情形。因此，綜合以上急性及慢性實驗結果，在四氯化碳所誘導肝損傷模式下，本實驗之人參雞精樣品的確具有護肝功效之潛力。

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薏仁麩皮萃取物乙酸乙酯區分層之抗發炎效果

薏仁 (Coix lachryma-jobi L.var. ma-yuen Stapf.) 麩皮具有調節免疫、抗發炎和抑制腫瘤細胞生長等生理活性。本研究室欲自薏仁麩皮中研發出具有抗發炎、抑制腫瘤以及減輕放射線治療副作用之保健食品，因此本研究以開發薏仁麩皮成保健食品為方向，利用脂多醣 (lipopolysaccharide, LPS) 誘導RAW 264.7 鼠巨噬細胞模式，比較薏仁麩皮乙醇萃取物 (adlay bran ethanolic extract, ABE) 與薏仁麩皮乙酸乙酯萃取物 (adlay bran ethyl acetate extract, ABEa) 分別經不同極性溶劑 (正己烷、乙酸乙酯、正丁醇和水) 區分後之抗發炎效果與產率差異。 結果顯示，ABE 和ABEa中乙酸乙酯區分層 (ethyl acetate fraction of ABE and ABEa, ABE-Ea and ABEa-Ea) 抑制一氧化氮 (nitric oxide, NO) 生成效果均最佳，其產率分別為0.91% 和1.16% (以新鮮薏仁麩皮濕重為基準)，ABEa-Ea 之產率較ABE-Ea 高27.5%。進一步將ABE-Ea 和ABEa-Ea 分別以30% 乙酸乙酯/正己烷 (ethyl acetate/n-hexane, Ea/Hex)、80% Ea/Hex、100% Ea 和95% EtOH 等溶劑經矽膠管柱層析得到四個次區分層。結果顯示，ABE-Ea之80% Ea/Hex、100% Ea 和95% EtOH 次區分層及ABEa-Ea 之80% Ea/Hex 和100% Ea 次區分層具有良好的抑制NO 生成效果。後續實驗證明，在50 μg/mL濃度下，上述五個次區分層具有抑制誘導型一氧化氮合成酶 (inducible nitric oxide synthase, iNOS) 和環氧化酶 (cyclooxygenase, COX)-2蛋白表現作用，其中ABE-Ea 之95% EtOH 次區分層可完全抑制iNOS 和COX-2 蛋白表現。除ABEa-Ea 之100% Ea 次區分層外，其他四個次區分層皆可顯著地抑制細胞分泌介白素 (interleukin, IL)-6，但只有ABE-Ea 之95% EtOH 次區分層和ABEa-Ea 之80% Ea/Hex 次區分層可顯著地抑制細胞分泌腫瘤壞死因子 (tumor necrosis factor, TNF)-α。經HPLC-MS定量後得知ABE-Ea 之95% EtOH 次區分層含量最多之酚類化合物為對羥基苯甲酸 (p-hydroxybenzoic acid, 2770 μg/g sample)、香豆酸 (p-coumaric acid, 750 μg/g sample) 和檞皮素 (quercetin, 433 μg/g sample)，而ABEa-Ea 之80% Ea/Hex 次區分層含量最多之酚類化合物為橘皮素 (tangeretin, 1579 μg/g sample)、川陳皮素 (nobiletin, 1423 μg/g sample) 和對羥基苯甲酸 (991 μg/g sample)。本研究結果顯示，不同極性次區分層中以ABE-Ea之95% EtOH 次區分層和ABEa-Ea之80% Ea/Hex 次區分層之抗發炎效果較佳，其抗發炎效果可能是由不同酚類化合物所造成。

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建立乙醯胺基苯酚誘導BALB/c小鼠肝損傷動物模式及探討較佳正對照組之藥品

慢性肝病及肝硬化在台灣一直是很嚴重的問題，在衛生署2009年統計資料中，肝癌為2008年國人癌症十大死亡率的第二名，其他相關肝臟疾病也為十大死因之一，因此保護肝臟及抑制肝癌的議題就特別受到社會大眾的重視。近年來護肝保健食品發展快速，故建立一套標準的護肝功效之保健食品評估方法就特別重要。衛生署頒訂「以四氯化碳誘發大(小)白鼠慢性肝損傷實驗模式」為目前健康食品護肝功效作用之動物模式評估方法，然而四氯化碳為管制化學物質，一般生活中也不易接觸。乙醯胺基苯酚 (acetaminophen, APAP) 為一般常見解熱鎮痛劑的主要成分，當食用過量易產生肝腎損傷，因此本實驗欲建立APAP誘導肝損傷之護肝效果評估之動物模式，將有助於健康食品之開發。本實驗以BALB/c小鼠作為實驗品系，探討不同性別對APAP誘導肝損傷之影響，並評估具有抗氧化能力的半胱胺酸醋酸酯 (N-acetylcysteine, NAC) 及乳薊 (Silybum marianum) 萃取物–水飛薊素 (Silymarin) 作為正對照組之可行性。Silymarin在過去臨床上常用來作為抑制肝損傷之藥物，在四氯化碳誘發大鼠或小鼠慢性肝損傷實驗模式中更被視為正對照組的使用藥物，而NAC在臨床上則常被用為APAP急性中毒的解毒藥物。在急性實驗中 (給予一次APAP誘導) 發現，母鼠對於APAP的誘導所造成血液中AST及ALT值較公鼠高出20倍，由此可知母鼠對於APAP耐受性不如公鼠，因此後續均使用公鼠來進行實驗。在APAP誘導急性肝損傷模式中，BALB/c公鼠先給予NAC或Silymarine 連續七日，再以600 mg APAP/kg bw進行急性肝損傷誘導，藉此觀察NAC及Silymarin對抑制急性肝損傷的效果。病理組織切片觀察及血液生化值 (AST、ALT) 分析結果顯示，相較負對照組APAP誘導，NAC處理組 (600、1200 mg/kg bw) 明顯改善APAP誘導所造成之肝損傷，但是Silymarin (50~280 mg/kg bw) 處理組的保護效果皆不及NAC，因此後續為期八週之慢性實驗便不再使用Silymarin進行評估。由NAC處理組之慢性實驗結果發現，血液生化指標 (ALT及AST)、肝臟脂質過氧化、病理組織切片、肝臟抗氧化物質 (GSH、GST) 及抗氧化酵素結果顯示，與僅以APAP誘導肝損傷的負對照組相比較下，給予NAC (600、1200 mg /kg bw) 之處理組可明顯改善因APAP誘導之肝損傷現象，但因兩組NAC處理組間則無顯著差異，因此600 mg NAC/kg bw可作為APAP誘導肝損傷試驗之較佳正對照組劑量。綜合上述實驗結果，以BALB/c公小鼠進行APAP誘導慢性肝損傷，並以600 mg NAC/kg bw為正對照組，以進行保健食品之護肝功效評估，應可作為評估健康食品之護肝保健功效之另一動物模式的選擇。

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次致死熱處理影響阪崎腸桿菌蛋白質之表現與脂肪酸組成

阪崎腸桿菌 (Cronobacter sakazakii) 為革蘭氏陰性菌，是一種新興食源性病原菌，常能存活於嬰兒配方奶粉等食品中，感染引發新生兒之腦膜炎、壞死性小腸結腸炎和菌血症等疾病，並具有40%~80% 之高致死率。本研究將C. sakazakii BCRC 13988進行47℃-15 min之熱震處理，探討熱震處理菌體於蛋白質表現、脂肪酸組成與其於含銅離子牛奶中之存活性。 以一維電泳分析發現，熱震處理後有11種蛋白質表現上升而1種蛋白質表現下降。二維電泳結果顯示，熱震處理影響C. sakazakii BCRC 13988 菌體25種蛋白質之表現，其中有16種菌體蛋白質表現量增加，9種蛋白質表現量減少。將4種因熱震而表現量上升之蛋白質以胰蛋白酶進行酵素水解，並利用液態串聯式質譜儀技術結合資料庫搜尋對蛋白質進行鑑定，這些蛋白質分別為IbpB、OmpA、OmpX和FoF1 ATP synthase α；蛋白質IbpB 可提供菌體於後續熱壓力下之保護效果，OmpA 與OmpX可能與細胞滲透壓之調節、菌體附著力與生物膜形成相關，FoF1 ATP synthase α之表現則與菌體能量生成有關。這些表現量上升之蛋白質不只能夠提高菌體在不同壓力環境下之存活，亦可能參與菌體內部生理反應之調整作用。此外發現熱震後會顯著地 (p<0.05) 提高菌體飽和-不飽和脂肪酸之比例。並可提高C. sakazakii於100 μg ml-1含銅離子牛乳中之存活。

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熱震與冷震影響一些食源性病原菌對消毒劑之敏感性

本研究乃試圖了解不同食源性病原菌包括Vibrio parahaemolyticus、Salmonella Typhimurium及Listeria monocytogenes經過熱震與冷震之次致死壓力處理後，於後續暴露在氯消毒劑Clidox-S® 及四級銨消毒劑Quatricide® 中之存活情形。 結果顯示，熱震處理可顯著地 (p < 0.05) 提升V. parahaemolyticus與L. monocytogenes對Clidox-S® 及Quatricide® 之耐受性，然而卻降低了Sal. Typhimurium對這些消毒劑之耐受性。在另一方面經過冷震處理後之V. parahaemolyticus、Sal. Typhimurium及L. monocytogenes菌體暴露於Clidox-S®及Quatricide®之耐受性亦顯著提高 (p < 0.05)，而在40oC下，Clidox-S® 及Quatricide® 對所試病原菌呈現之抗菌效果均比在25oC下強。

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發酵黑豆對低密度脂蛋白氧化作用、結腸癌細胞增生以及4NQO對人類腸道細胞基因毒性之抑制

本研究利用Aspergillus awamori對黑豆進行固態發酵，探討不同溶劑 (水、80%甲醇、80%乙醇) 之發酵黑豆萃取物所呈現之總酚和胺基態氮含量，並分析這些萃取物對於螯合銅離子和延緩低密度脂蛋白 (low density lipoprotein, LDL) 氧化之活性，此外並檢測發酵黑豆萃取物抑制結腸癌細胞株Caco-2和HT-29增生及其抗4-nitroquinoline-N-oxide (4NQO) 誘導腸道細胞株Int-407細胞與基因毒性之效果。此外，並藉由分段式預反應探討發酵黑豆甲醇萃取物抗細胞毒性之機制。 結果顯示，無論是黑豆或發酵黑豆均具有抗氧化活性、抗癌細胞增生以及抑制4NQO誘導細胞損傷等生理活性。黑豆發酵後，以甲醇萃取物中總酚含量最高，而水萃取物具有最多之胺基態氮含量並呈現顯著最佳之LDL抗氧化效果 (p＜0.05)，在30℃發酵三天之黑豆水萃取物抑制LDL氧化之效果最強。 發酵黑豆各溶劑萃取物中，以黑豆甲醇萃取物降低結腸癌細胞增生之效果最佳。在30℃發酵三天之黑豆甲醇萃取物對4NQO誘導細胞毒性呈現最佳抑制能力。發酵黑豆保護Int-407減少4NQO對其DNA損傷之效果亦優於未發酵黑豆者佳。進一步探討發酵黑豆抗4NQO所引起細胞毒性之機制，顯示其活性來自於使4NQO不活化 (Destoxic effect)、修飾細胞之機能阻斷4NQO之傷害 (Blocking effect) 以及修補受損DNA (Bioantitoxic effect) 等作用。

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奈米/次微米化芝麻粕lignan glycosides 之生物可利用率與代謝研究

奈米科技在近年來快速發展，然而有關奈米化食品之生物可利用率及代謝等方面的研究仍非常有限。芝麻粕是芝麻油提取過程中之副產物，本研究以芝麻粕中的lignan glycosides (LGSM)粗萃物為試驗材料，進行奈米化研究。以直徑0.3 mm之鋯珠為研磨介質，在攪拌軸轉速3600 rpm下研磨30分鐘後，LGSM (1%水懸浮液)之平均粒徑可由2 μm降至200 nm左右。在安定性試驗中，以沉澱物高度、濁度、界面電位及粒徑分佈等物性指標評估，觀察4℃下儲存14天過程中，界面活性劑對LGSM懸浮液安定性之影響。結果以添加1-2%蔗糖酯(HLB=11)之效果最佳，有助穩定奈米/次微米懸浮液。以Caco-2細胞單層膜模式評估LGSM主成分sesaminol triglucoside (ST)之腸道吸收情形，結果顯示奈米/次微米化後之通透率及吸收率均較高。在藥物動力學試驗中，分別以靜脈注射及胃管餵食之方式投予大鼠奈米/次微米化前、後之LGSM，再以HPLC分析血漿中ST濃度，結果發現奈米/次微米化LGSM組別中ST之血漿中最大濃度、血漿濃度-時間曲線下面積及生物可利用率均較高，未奈米化與奈米/次微米化組別中ST之生物可利用率分別為0.18±0.03%及0.26±0.04%。此外，大鼠體內組織分佈試驗中發現，在多數器官中，尤其是肝臟與小腸，ST及其代謝物(sesaminol、sesaminol sulfate、sesaminol glucuronide、enterodiol與enterolactone)濃度皆以奈米/次微米化LGSM組別較高。在大鼠排除試驗中發現，胃管餵食後8-12 hr為ST之最大排除期，奈米/次微米化LGSM組別之ST及其代謝物濃度，在尿液中較高、糞便中較低。本研究結果顯示奈米/次微米化有助提升LGSM之生物可利用率。此外，在特丁基過氧化氫(tert-butyl hydroperoxide)誘導大鼠氧化傷害模式試驗中，LGSM及奈米/次微米化LGSM皆具抗氧化活性，以800 mg/kg bw之劑量餵食30天，可降低大鼠肝臟與血漿中丙二醛(malondialdehyde)含量，提高肝臟中麩胱甘肽過氧化酶(glutathione peroxidase)、麩胱甘肽還原酶(glutathione reductase)與過氧化氫酶(catalase)活性，其中又以奈米/次微米化LGSM之抗氧化活性較佳，可能因其生物可利用率較高所致。