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2016年7月26日 星期二

白藜蘆醇 (resveratrol)

結構式

先講結論,目前已知白藜蘆醇具有多種功效,像是:
可影響脂類及花生四烯酸代謝,具有抗血小板聚集和抗炎、抗過敏作用;抗血栓作用;抗動脈粥樣硬化和冠心病、缺血性心臟病、高血脂症的防治作用;抗氧化、抗自由基作用;抑制腫瘤作用。

可是,這些功效僅存在於動物和細胞實驗,在人體實驗上並未證實上述功效。(後面會提到原因)



市售白藜蘆醇原料來源有二:
一是從虎杖草的根部提取,二是葡萄皮組織培養誘導生產白藜蘆醇。
(白藜蘆醇最初是從白藜蘆根部萃取而來,這是其名稱由來)

白藜蘆醇是一種植物抗禦素(phytoalexin),可抵抗寄生蟲、真菌感染、紫外線及化學物質等,也是在這些情況下被產生出來。白藜蘆醇在植物中的濃度取決於各種因素。例如,在葡萄樹,最重要的兩個因素是天氣和真菌的存在。

在葡萄,白藜蘆醇主要存在於葡萄皮中,其含量因葡萄品種、產地及暴露於真菌感染而不同。由於白葡萄酒是去皮後發酵的,所以其白藜蘆醇含量很低。

類別
「總」白藜蘆醇 (mg/L)
紅葡萄酒(Global)
1.98-7.13
紅葡萄酒(Spanish)
1.92-12.59
白葡萄酒(Spanish)
0.05-1.80
紅葡萄汁(Spanish)
1.14-8.69
★白藜蘆醇結構為反式才有功效,並不是看總量。此表只是讓大家概略的理解食物中白藜蘆醇的量。白藜蘆醇的化學結構導致低水溶性(<0.05 mg/ml),因此,
葡萄在發酵過程中產生酒精會促進其溶解性並有利萃取。


法國悖論(French Paradox)
白藜蘆醇被注意到,是從法國悖論開始。
法國人飲食中飽和脂肪攝取高,可是在1989年,世界衛生組織主持的世界心血管疾病控制系統的流行病學調查發現,其冠心病發病率和死亡率比其他西方國家低(特別是英國和美國),法國其冠心病死亡率約為英國的1/2()1/3(),為美國的1/4(男、女皆是)

法、英、美三國的飲食結構基本上沒太多差異,較明顯區別是英國人愛喝威士忌;美國人愛喝啤酒;法國人愛喝葡萄酒(法國人的平均葡萄酒飲用量居世界之冠)。進一步調查發現,比起那些正常飲食中不飲用葡萄酒的人,進餐中飲用葡萄酒的法國人心血管疾病發病率和死亡率較低,因此,推測是葡萄酒中有某些物質能作用造成。這就是所謂的「法國悖論」。

後來科學界在1992年發現葡萄酒中存在著白藜蘆醇(Sieman & Creacy, 1992),並發現其功效,將之認為造成「法國悖論」的原因。


提到白藜蘆醇一定要提到一個科學家,因為是他造就白藜蘆醇如此火紅的原因,他是哈佛大學的辛克萊(Sinclair)教授,是第一個發現白藜蘆醇能抗衰老的人,文獻發表於200310月的《自然》期刊。後續其他科學家也陸續證實白藜蘆醇能將線蟲及果蠅的壽命延長30%;魚的壽命延長60%。除了抗衰老,也發現能改善糖尿病症狀及代謝症候群(增加胰島素的敏感性,降血糖,保護心臟及肝臟組織等)

辛克萊曾大力推銷白藜蘆醇為延年益壽的「仙丹」,一時各大媒體競相報導,造成白藜蘆醇變成很暢銷的營養品。辛克萊之後成立公司製造白藜蘆醇,公司名稱為色卻斯(Sirtris Pharmaceuticals)。因為白藜蘆醇是一種天然物質,任何人都能生產,為了要賺大錢必須要有獨特的壟斷性。因此他們將白藜蘆醇分子作修改,發明了一種新的化合物,叫SRT-501,並宣稱SRT-501效果比白藜蘆醇好。在20085月英國製藥公司葛蘭素(Glaxo)7.2億美元收購 Sirtris Pharmaceuticals。劇情急轉直下的是,葛蘭素在20133月決定,把Sirtis公司的SRT-501硏究結束。

為什麼會發生這麼劇烈轉折呢?原因外界並不清楚,不過個人推測可能是在人體實驗上白藜蘆醇並無法重現在動物和細胞實驗的功效? 白藜蘆醇在人體實驗的功效可見此篇文獻 “Properties of Resveratrol: In Vitro and In Vivo Studies about Metabolism, Bioavailability, and Biological Effects in Animal Models and Humans.”

目前歸納白藜蘆醇效果無法在人體上展現及使用上的限制為:
1. 順、反式結構轉換問題: 白藜蘆醇只有反式才有功效,在紫外線的照射下(UV 254 nm or 366 nm),反式白藜蘆醇會轉變為順式。
2. 高吸收率低生物利用率:在人體,白藜蘆醇無論是注射還是口服,很快就會被人體吸收(十分鐘),血液中的白藜蘆醇約在一至二小時達到高峰,接者急遽下降。約四小時左右血液中就測不到白藜蘆醇了。四小時後,約有77%的白藜蘆醇從尿液中排出。
3. 保存問題:反式白藜蘆醇在攝氏四度的條件下,低溫保存一年會失去大部分的效能。
4. 使用劑量:根據哈佛大學辛克萊教授估算,六十公斤的成年人,每天需服用1344 mg的反式白藜蘆醇,才能達到他老鼠實驗的效果(此劑量非常高,無法從食物中滿足,目前安全性的測試才到500 mg)

目前嘗試解決的方向:
1. 配方:
白藜蘆醇和某些抗氧化劑共同存在時,可延長在人體內的滯留時間,甚至能使白藜蘆醇效果增加(協同作用),像花青素、Quercetinindole-3-carbinol…等。
2. 控釋及緩釋:
「控釋」:在指定的時間和地點,才開始釋放。
「緩釋」:依不同的速度逐漸釋放。

結論:
老化與健康是個複雜的課題,基因、生活型態、飲食、運動、生活壓力等都會影響到一個人的壽命與健康,若想健康抗老,建議還是從各方面著手,而不是單純攝取某類營養素。目前白藜蘆醇在人體的功效尚未能證實或結果不一致,所以建議不用購買,而食物中能攝取到的白藜蘆醇劑量也非常少,因此也別盤算可從那些天然食物中攝取。因為近期還看到有營養師和記者報導並推崇白藜蘆醇之效果,於是有了這篇文章。

雜記:
在搜集資料中看到一些資訊,但又不知道穿插在哪比較適合,只好另闢區域。
1.      白藜蘆醇在早晨給予會有較高的生物利用率。
2.      儘管「血漿」中白藜蘆醇被檢測到的含量很低,但仍有許多正面效果被報導。
根據Biasutto 等人的研究,當「只檢測血漿時」,有76%的白藜蘆醇是無法被評估到的。如果不是分析全血,細胞片段的白藜蘆醇會被遺漏,因此其生物利用率無法準確被評估。根據文獻資料,白藜蘆醇的共軛代謝物具相關的生物活性,所以白藜蘆醇的功效也受累積在特定組織的代謝物所調節。
3.      2012年,康乃狄克大學開除了印度裔的Dipak K. Das教授,因為他在白藜蘆醇的研究中造假。關於紅酒中的白藜蘆醇Dipak K. Das總共發表了150篇文章,某天,康乃迪克大學收到內部匿名信的檢舉說Dipak K. Das數據造假,因此校方開始進行調查。康乃迪克大學做出長達6萬頁的報告,並交給負責調查政府出資研究詐欺事件的機構(Office of Research Integrity)。報告指出 Dipak Das 捏造及竄改研究數據可能有145次,多半是Western blot的檢測。之後學校發了一封信給11個醫學期刊,告知 Dipak Das的研究結果並不值得信賴,同時也退回聯邦政府原本要撥給他 89萬美金的研究經費。

20125月,他被校方解僱。Dipak Das 不服氣,認為校方並未給他公平申辯的機會,也認為這樣的調查侵害了憲法保障他的權益,因此找了律師反過頭來控告學校,要求3500萬美金的損害賠償,也說會控告高等法院,應讓他恢復原職。這件事情對他打擊很大,讓他小中風兩次。2013919日,Dipak Das 往生,享年67歲。

參考文獻
郭順宇。漫談白藜蘆醇。輔英醫訊Vol. 59
王台虎 (2010) 保健食品的故事
Gambini, J. et al. “Properties of Resveratrol: In Vitro and In Vivo Studies about Metabolism, Bioavailability, and Biological Effects in Animal Models and Humans.” Oxidative Medicine and Cellular Longevity 2015 (2015): 837042. PMC. Web. 26 June 2016.
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Reagan-Shaw S et al. “Dose translation from animal to human studies revisited.” FASEB J. 2008; 22: 659-61.
SERGIDES, CHRISTAKIS et al. “Bioavailability and Safety Study of Resveratrol 500 Mg Tablets in Healthy Male and Female Volunteers.” Experimental and Therapeutic Medicine 11.1 (2016): 164–170. PMC. Web. 26 June 2016.
Walle T. et al.“High absorption but very low bioavailability of oral resveratrol in humans” Drug Metabolism And Disposition 2004; 32: 1377-82.