海藻糖

吃海藻糖也能治憂鬱症

吃海藻糖也能治憂鬱症
國立臺灣師範大學生命科學系副教授李冠群

編譯來源:Trehalose induced antidepressant-like effects and autophagy enhancement in mice

憂鬱症是各種心理失常中罹患率最高的一種,以色列本古里昂大學和美國明尼蘇達大學藥學院的研究團隊的研究結果指出,海藻糖(trehalose)可能具有類抗憂鬱的功效。(圖片來源:pixabay用戶geralt)

以色列本古里昂大學(Ben-Curion University)和美國明尼蘇達大學(University of Minnesota)藥學院的研究團隊的研究結果指出,海藻糖(trehalose)可能具有類抗憂鬱的功效,且此功效與海藻糖可增強細胞的自噬作用有關。

海藻糖是由兩個葡萄糖分子所組成的雙糖,為一種麥芽糖異構物,它廣泛存在於細菌、酵母菌、菇類、海藻、蝦子、昆蟲及植物中,而且是許多生物體,如細菌、真菌和昆蟲等無脊椎動物的能量來源之一。在生物體內,海藻糖除了可作為一種碳源及能量來源外,還具有保護如蛋白質及核酸等生物巨分子,以及維護細胞膜的結構與功能之作用,提供生物抵抗乾旱、高溫、高鹽、冷凍或輻射等惡劣環境的能力。

因為在這些惡劣環境下,脫水、高滲透壓、冰凍或高溫等不利的條件都會使蛋白質及生物膜分子間的水分子急遽下降,而海藻糖在此環境下可以取代水分子的功能,避免蛋白質及生物膜結構遭受破壞進而喪失功能。此外,近來更發現在植物體中,海藻糖具有調節植物生長與發育的角色。

海藻糖(Trehalose)的歷史與應用 – 下

海藻糖(Trehalose)的歷史與應用 – 下
國立台灣大學師範大學生命科學系杜欣宜碩士生/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

三、海藻糖的歷史

海藻糖最早於1832年由H.A. Wiggers於黑麥的麥角水溶液中發現,將黑麥的麥角水溶液靜置一段時間後,在容器的內壁形成了無色、不具還原力及微甜的結晶,因而發現了海藻糖。1858年Mitscherlich由菇類中分離出海藻糖,並將它命名為「mycose」。同年,Berthelot由來自中東的一種昆蟲在樹葉上分泌的類似繭的殼 (cocoon-like shell),其乾燥後被當作甜味劑(這分泌物被稱作trehala manna),Berthelot從中萃取出一種醣類,將它命名為trehalique glucose或「trehalose」。

100
圖一、海藻糖 (α,α-1,1-trehalose) 結構圖

海藻糖(Trehalose)的簡介與特性-上

海藻糖(Trehalose)的簡介與特性-上
國立台灣大學師範大學生命科學系杜欣宜碩士生/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯


一、海藻糖的簡介

海藻糖(Trehalose,α-D-glucopyranosyl α-D-glucopyranoside, C12H22O11,Mw = 342.31),廣泛存在於自然界中的非還原性雙醣分子。其結構是由兩個葡萄糖(D-glucose)單醣,透過α,α-1,1-醣苷鍵結合而成。

此外,仍有其他可能的形式,如:α,β-1,1- 以及β,β-1,1- 等鍵結形成的異構物,但在自然界中的含量非常稀少,自然界存在最多的形式大多以α,α-1,1- 鍵結為主。海藻糖亦廣泛分布在許多生物體中,如細菌、真菌、昆蟲、無脊椎動物以及植物中皆可見到海藻糖的存在。

海藻糖水溶液的性質穩定,不易被酸或α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase)水解。海藻糖的熔點為97℃,當溫度上升至130℃時,海藻糖會融化失去結晶水形成無水結晶體,最後無水海藻糖於加熱至203℃時融化。