蘿蔔硫素(Sulforaphane),十字花科中的抗癌新寵?

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癌症長年位居台灣10大死因首位,養生與抗癌儼然成為國人生活的重要目標,十字花科蔬菜被譽為抗癌神菜,富含蘿蔔硫素以及異硫氰酸鹽等植化素,可以促進肝臟解毒酵素活性,代謝掉環境毒素。近年來有廠商將蘿蔔硫素Sulforaphane製成保健食品,到底效果如何呢?本文將詳解介紹蘿蔔硫素以及其作用原理,並整理目前應用的保健領域。

一、蘿蔔硫素

1.蘿蔔硫素是什麼

蘿蔔硫素(Sulforaphane)是一種天然的有機硫化合物,屬於硫代葡萄糖苷類(glucosinolate)物質,最早在蘿蔔中發現,主要存在於十字花科蔬菜中,例如花椰菜、甘藍、芽菜、青花菜和小白菜等。十字花科植物含有大量硫代葡萄糖苷,水解產生的異硫氰酸酯(Isothiocyanates),能誘導肝臟第二階段的排毒作用【1】,因此,許多網路資料常提到花椰菜具有解毒抗癌的功效,主要是因為它含有豐富的蘿蔔硫素(Sulforaphane)。

有趣的是,十字花科中排毒抗氧化的成分並非以”蘿蔔硫素”型態儲存,而是以前驅物質Glucoraphanin(蘿蔔硫苷)存在,當植物受到破壞(切碎、咀嚼)時會分泌芥子酶(Myrosinase),將蘿蔔硫苷轉換成具活性的蘿蔔硫素,在身體中發揮抗氧化、抗發炎、神經保護與抗癌的效果,此現象也是植物預防昆蟲啃食的保護機制。

・微笑科普:事實上人體腸道菌叢也能提供芥子酶,幫助轉蘿蔔硫素的轉換!

微笑列出目前NRF2調控的基因表現標的….

2.蘿蔔硫素食物及攝取方式

由於蘿蔔硫素對熱特別敏感,如果想從十字花科蔬菜攝取,建議料理時可以先切開然後靜置一段時間再烹煮,並且選用蒸煮的方料比較能保留營養價值。

食材挑選方面,十字花科蔬菜中,綠花椰菜嫩芽(broccoli sprouts,俗稱青花椰苗)的蘿蔔硫素前驅物含量最高,約為等量花椰菜的20倍以上。其中又以發芽3天的新芽濃度最高,可以是成株的10-100倍【1】,若想要從天然原型食物補充的蘿蔔硫素,可以考慮綠花椰菜嫩芽。目前也有廠商將綠花椰菜嫩芽萃取物製成各式保健食品,提供民眾選擇。

二、蘿蔔硫素的生理作用【2】

蘿蔔硫素屬於異硫氰酸酯(Isothiocyanates)的一種,能激活Nrf2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2)信號傳導,活化許多代謝解毒酵素與抗氧化蛋白,尤其是肝臟第二階段解毒酵素能力(Phase II enzymes detoxification),在抑制癌化與抗氧化等細胞防禦保護中發揮重要的作用。蘿蔔硫素能提高肝臟第二階段解毒酵素能力,並提高細胞內穀胱甘肽(Glutathione)濃度,發揮間接抗氧化的效果【3】,有助於提升人體排毒和抗癌作用並且保護及活化肝臟機能。

・微笑備註:人體對抗毒素及致癌物需仰賴肝臟的解毒功能,而肝臟解毒分成兩個階段。第一階段酵素:將有毒物質拆解成更具活性且更容易溶於水的較小分子。第二階段酵素能中和第一階段處理過的毒素及致癌物質,使其失去活性後利於身體排除。

另一方面,蘿蔔硫素能進一步抑制腫瘤發展與轉移,促使異常細胞啟動凋亡反應(Apoptosis),並減少癌症藥物的抗藥性,甚至能減少化療藥物的副作用。

由於蘿蔔硫素能通過血腦屏障,其抗氧化與抗發炎作用,能保護腦部神經功能促進認知,目前研究應用於改善帕金森氏症、阿茲海默症、自閉症、憂鬱症。

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三、蘿蔔硫素的生物利用率及藥物動力學

蘿蔔硫素的親脂性及小分子特性利於腸道被動吸收,研究數據顯示,蘿蔔硫素在腸道中的吸收率佳,生物利用率約為82%,口服3小時後達血液濃度高峰值,排除半衰期約為1.9小時,口服後能發揮間接抗氧化的作用。

有別於直接氧化劑(維生素C、E),蘿蔔硫素發揮抗氧化作用時,不需消耗化學當量數而且作用時間長(至少持續72小時以上【4】,原因在於間接誘導的抗氧化酶半衰期長),所以蘿蔔硫素又被稱為長效型間接抗氧化劑。

四、專利綠花椰菜嫩芽萃取物的保健用途【2】

蘿蔔硫素Sulforaphane的保健功效主要來源於活化Nrf2,啟動許多解毒酵素與抗氧化蛋白,發揮抗氧化、抗發炎,保護細胞免受自由基傷害。以下整理目前蘿蔔硫素應用於研究中的保健用途:

1.神經保健劑

蘿蔔硫素活化Nrf2,保護神經與微膠細胞對抗氧化壓力;而在動物研究中顯示,蘿蔔硫素促使神經微膠細胞從促發炎型態M1分化成抗發炎型態M2,緩解神經發炎狀況。蘿蔔硫素的神經保護作用被應用於帕金森氏症、阿茲海默症、自閉症,甚至改善腦部創傷、大腦局部缺血及顱內出血的預後。

2.抗癌效果

蘿蔔硫素能促使異常細胞啟動凋亡反應,並抑制腫瘤細胞發展與轉移,而且不會影響正常細胞;再加上口服生物可用率佳,並可在細胞內與血液中達到足夠濃度,具備極佳抗癌潛力。目前有不少研究探討蘿蔔硫素用於各種癌症的幫助性。

(1)乳癌:蘿蔔硫素調節DNA甲基轉移酶(Methyltransferase)及組織蛋白去乙醯酶(Histone deacetylase,HDAC),並調降cyclin D1,CDK4,pRB,促進乳癌細胞的自我凋亡反應。

(2)攝護腺癌:抑制細胞的糖解作用。

(3)膀胱癌:高濃度蘿蔔硫素能抑制T-24細胞發展。

(4)胰臟癌:蘿蔔硫素抑制細胞增生/轉移,促進自我凋亡反應,並提高對治療的敏感性。

(5)腎細胞癌:蘿蔔硫素能降低對Sunitinib的抗藥性。

(6)大腸直腸癌:蘿蔔硫素抑制細胞增生/轉移,促進自我凋亡反應。

(7)卵巢癌:蘿蔔硫素能降低對cisplatin的抗藥性。

(8)胃癌:蘿蔔硫素阻礙細胞增生、停止細胞週期並促進自我凋亡反應。

3.輔助藥物治療

蘿蔔硫素透過調節Nrf2機轉,保護正常細胞,降低化學治療毒性傷害,並強化癌細胞對於藥物的感受性;再加上蘿蔔硫素抑制癌細胞增生轉移,並促使產生凋亡反應,整體下來能增強藥物治療的效果。另外,動物研究顯示,蘿蔔硫素能減輕放射性治療的副作用與Doxorubicin的心毒性。

五、微笑藥師的看法

蘿蔔硫素Sulforaphane分子量低且具親脂性,口服吸收率佳,能在細胞及血液中達到足夠濃度,發揮抗氧化抗發炎效果,廣泛應用於神經保護及抗癌領域。不過目前蘿蔔硫素的人體研究仍有限,且大多屬於第二期試驗,到底神經保護及抗癌效果如何,仍然不得而知,未來需要更多研究確定效果,並且提出建議食用劑量與使用時間。不過可以確定的是,日常生活中,多多補充十字花科的蔬菜,一定是有正向幫助的。

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