高科技研究的商品化 新興保健食品的趨勢

 

高科技研究的商品化是未來新興保健食品的趨勢，預料有更多產品將會陸續出現，前景是樂觀的，但商品化後銷售之前的教育工作則是重點項目。

 

20世紀後期興起了生物技術的熱潮，使得原先大家認為象牙塔中的生命科學居然也能商品化，然而大多數實驗室的研究多半是理論而已，要商品化其實最大問題在民眾的教育，如何以淺顯易懂的方式使普羅大眾瞭解，再進一步去購買是有待突破的瓶頸，如知名度頗高的幹細胞，雖早已有商品，但大多數人仍不清楚，因有很多商品還錯誤的標示植物幹細胞，事實上只有動物才有幹細胞。

 

信號分子的商品化

舉例來說，信號分子（Signaling Molecules）是指生物體內的某些化學分子，主要是用來在細胞間和細胞內傳遞信息，唯一功能是可以和細胞受體結合，傳遞細胞信息。

 

多細胞生物中有幾百種不同的信號分子，彼此在細胞間傳遞信息，這些信號分子種類更複雜，包括蛋白質、胜肽（peptide）、氨基酸衍生物、核苷酸、膽固醇、脂肪酸衍生物、代謝產物、細胞壁、激素或是細胞膜的殘片以及可溶解的氣體分子等，種類雖多，但是作用方式卻是一樣的，就是與細胞膜表面上的受體結合，啟動細胞內的信號。

 

這過程中，粒線體扮演了重要的角色。在產生能量的同時，線粒體也會釋放一個重要的氧化還原信號分子，此一氧化還原信號在內分泌系統、心血管系統、免疫系統、肌肉／骨骼系統及皮膚系統都有重要的作用，但是人類隨著年齡的增長，氧化還原信號越來越少，於是出現了老化及生病的現象。

 

《閱讀小秘書》

什麼是粒線體？

粒線體是細胞內氧化磷酸化和合成三磷酸腺苷（ATP）的主要場所，為細胞的活動提供了化學能量；此外，粒線體還參與細胞分化、細胞信息傳遞和細胞凋亡等過程，擁有調控細胞生長和細胞周期的能力。

 

 

信號分子負責在體內實現適當的細胞通訊，以確保免疫系統的最佳性能，也可啟動人體的免疫系統，以防止細菌和病毒的感染。

 

粒線體產生能量時的副產物自由基太多的話對人體是有害的，粒線體也會即時製造抗氧化物來捕捉、中和轉換自由基，並將轉換自由基後的分子驅動合成更多能量，但人體粒線體在多重因素下並無法合成足量的抗氧化物，所以才需由外界補充抗氧化劑。

 

細胞內氧化還原電位會影響體內每一細胞的整體機制，包括基因的表達，當氧化還原信號運行良好時，恢復人體平衡所需的基因表達分子可以代謝、回收或修復細胞。此種穩定狀態與恢復平衡，就是透過氧化還原信號發生。因此，如果氧化還原信號分子沒有發揮最佳功能時，代表基因也無法發揮最佳功能。

 

所以，細胞中的氧化還原信號傳導過程，是細胞在自我檢測損傷，然後開始由粒線體進行修復和替代機制（包括自噬和細胞凋亡）的基本過程。 

 

細胞凋亡是細胞死亡的過程，也被稱為細胞自殺。在檢測到細胞中氧化劑比例過高時，細胞凋亡會在2小時內啟動。在癌症中，細胞凋亡不會發生，因癌細胞變成不會死亡的細胞，若細胞檢測不到損壞，就無法自行修復。在這種情況下，粒線體由於喪失了進行氧化還原信號的能力而遭受破壞，讓細胞無法在正常代謝過程凋亡，就會如同不死癌細胞不斷地複製自己，並蔓延到身體的其他部位，最後因為癌症而死亡。

 

增強粒線體機能並執行抗氧化有多種方法，利用信號分子是其一，目前已有具氧化還原信息的水產品上市，這是高科技理論的信號分子商品化的案例。

 

藥物傳輸技術的商業化

藥物傳輸（Drug Delivery）系統作用在於增進藥物進入細胞內的數量，達到更好的效果，甚至減少投藥量，加強吸收並提升病患的耐受性，簡化藥物使用的途徑等，可使產品價值進一步提升。

 

藥物傳輸技術是近年發展的高科技，可配合不同投與途徑、控制釋放（Controlled Release）、標的性釋放（Targeting Release）等方式，來達到增進藥物效果、減少副作用及提升患者舒適度的目標。

 

藥物傳輸技術相關產品目前市場並非很大，但成長具潛力，主要用途最初是在延長舊有藥物的生命週期，但卻在其他領域也有商品化出現。

藥物傳輸技術使用的有如渡船的載體（Carrier）材料有很多種，在載體的發展史上，早在1976年科學家就提出奈米粒及奈米囊的概念，到目前為止，已經有許多微小粒子應用在藥物傳輸系統上，如脂質體（Liposome）、微胞（Micelle）、膠囊（Capsule）、離子交換樹脂（Ion Exchanges Resin）等，生物可分解性材料是其中之一。

 

脂質體是一種生物可分解性材料，是許多小分子聚集而成的聚合體，主要成分是脂質（Lipid），這是高等生物細胞膜的主要組成成分，具有親油及親水雙重特性，也就是有疏水親油端（長碳鏈，水會排斥）和親水端（離子端）兩部份，就因為這種兩種相反的性質，脂質在水溶液中會聚集成一種稱為脂雙層（Lipid Bi-layer）的結構，親水端在外，親油端在內。

 

脂質體球狀結構中心包著水溶液，若有藥物，不容易透過細胞膜，解決的方法之一就是把藥物包在脂質體中，因為脂質體外層脂雙層結構類似於細胞膜，所以容易與細胞膜融合在一起，並把包在內部藥物釋放到細胞內。

 

依同樣原理，脂質體若是包覆保健食品或保養品重要成分，則可以將有效成分近乎百分百釋放至細胞內，提高保健食品或保養品的效能，而且這樣的應用已有商品出現，這是高科技實驗室研究另一成功實例。

 

高科技研究的商品化是未來新興保健食品的趨勢，預料有更多產品將會陸續出現，其前景是樂觀的，但商品化後銷售之前的教育工作也是重點項目之一，因為高科技研究內容連本行人員都不一定懂，更何況一般人，所以採用高科技研究的商品化與科普教育工作並行，將是未來高科技研究的商品化成功的關鍵之一。