多酚！什么是多酚！！

植物的成分中，以纤维素的含量最多，其次是半纤维素、木质素、多酚是含量第四多的成分，在陆地上的植物几乎都含有它。多酚因结构不同而有许许多多的种类，这种成分关联着植物的演化，目前也是植物分类的重要指标之一。
多酚在植物身体内的功能是防御紫外线、授粉期的诱虫剂、助花粉管的出芽、对抗入侵植物体内的细菌、抑制植物体过氧化作用等，也就是植物本体的防御与种籽保存繁殖上的重要成分。
多酚是植物内的天然成分，不是舶来品，尤其在嗜好品内的含量更多。人们很早就会利用茶和咖啡来作保健养生，那时虽不知是多酚的功效，但无意识下却会利用它。过去对植物多酚的评价是坏的比好的多，原因是食品应用上，多酚会使食物变色、变味、营养价值降低，所以过去食品工业上都是研究如何去除它，从农业栽培上来改良出涩味与苦味较少的水果、蔬菜的新品种，也就是要使多酚的含量减少，工厂加工作业也是符合消费者需要而努力研发如何更能彻底清除多酚的技术，例如做橘子罐头时，常将引起白浊的橘皮苷多酚去除；另外消费者也会在食用前将多酚含量较多的部位如皮部、茎部去除掉。在好的利用方面，利用单宁多酚在皮革鞣制、染色、酒类澄清、纸及纤维的补强，也有被利用作为食品的保存剂。
1928年发现新鲜蔬菜水果中含有抗坏血病的成分，1932年命名为维生素C。1948年利用柠檬抽取维生素C的同时，发现了一种类黄酮素(Flavonoid)成分，可以强化毛细血管，取名为维生素P。20多年前被遗弃很久的纤维素，因发现有种种的非营养性机能，是身体所不可欠缺的成分，于是就被认定为第六营养素；最近多酚的机能性也不断被发掘，对人体有某些特定的功效，所以可能被称为第七营养素。

多酚的分类

多酚是植物体内所含有的数个羊巠基的总称，单宁(Tannin)是最早被知道的多酚，到最后也都以单宁来作为多酚的代表，单宁是能够使蛋白质及重金属沉淀的多酚：Tan是鞣皮的意思，ine是成分的意思。它是多酚中分子量比较大的(500~4,000)。现在对多酚有更深一层的认识，为了避免混乱，而将多酚分成单元体多酚(Monomer Polyphenol)及聚合体多酚(Polymer Polyphenol)，单宁被分类在聚合体类上，聚合体可再分为加水分解及缩合型，缩合型是不能被酸、碱、酵素分解的类型。

一、 天然多酚类化合物之抗发炎活性探讨
　　多酚类（Polyphenol）化合物广泛存在于各种天然植物中，根据文献记载多酚类化合物具有特殊的生物活性如抗氧化作用及清除自由基的能力(1,2)。原本动物体内适量的发炎反应,可活化免疫细胞进而杀死入侵的病菌,是人体内防御系统中不可或缺的一环，其。但是太过剧烈的发炎反应则会造成组织细胞急剧的坏死与血压急速下降进而导致死亡(3)。自由基的种类相当繁多,包括(一氧化氮, 氢氧基，过氧化氢，超氧自由基等)，其中一氧化氮 (NO)在发炎反应过程中扮演相当重要的角色。NO生成主要是经由活化一氧化氮合成酵素(NOS)而将细胞内之L-arginine转变成为L-citrulin及NO自由基的释放(4)。细胞内 NOS主要分为两大类；一为结构性NOS(constitutive NOS; cNOS)，另一种为诱导型NOS (inducible NOS; iNOS)。 cNOS产生固定量之NO为维持体内正常运作之重要讯息传递因子，NO会藉由促使GDP转变为cGMP进而诱发一连串之生理反应，包括血管扩张、子宫平滑肌松弛及抑制血小板凝集等作用。相反的，iNOS所诱导出之大量NO自由基则会造成细胞的伤害与血管过度的舒张最后造成严重的发炎反应以及并发症，如败血性休克、中风、DNA受损、突变所造成细胞的癌化等。因此, 从天然物多酚类中筛选出具有抑制诱导型NOS (iNOS) 所产生的NO，而本身对结构型NOS所产生的NO没有影响之化合物为一重要之研究方向。 除了NO以外，某些细胞激素(Cytokine)如PGE2、TNF-a、IFN-g、IL-2、IL-8等在发炎反应过程中也扮演重要的角色(5)。例如在感染的过程中, 葛兰氏阴性与阳性菌细胞壁成份中之Lipopolysaccharde (LPS)与Lipoteic acid (LTA)。均会诱导大量NO、PGE2与细胞激素的产生而进而引起发炎反应，严重时甚至会引发败血性休克而造成病人的死亡(6, 7)。我们的研究中发现某些天然多酚类化合物如oroxylin A, quercetin, wogonin, flavone, 3-OH flavone 等均能有效抑制LPS与LTA所诱导的NO产生，其中oroxylin A 与wogonin则为中药黄芩中的主成份之一。而Oroxylin A与wogonin之所以能够抑制LPS诱导之NO产生主要是藉由抑制细胞内转录因子NF-kB的活化, 进而导致细胞内诱导型NOS之表现受到抑制所致(8, 9)。在研究中我们也发现Oroxylin A与wogonin也同样具有抑制LPS诱导之PGE2产生的能力。至于结构相似的Flavone亦会抑制LPS 或LTA所诱导之NO表现, 结果显示Flavone第3个C上之氢氧基对抑制NO产生活性而言是很重要的，而且Flavone化合物结构上之氢氧基数目越多其抗氧化能力越强, 且降低LPS诱导之NO的能力亦越强。根据以上的研究结果显示: 天然多酚类化合物在对LPS或LTA诱导之发炎相关因子如NO、PGE2、TNF-a、IFN-g等的产生有明显的抑制作用，值得进一步探讨其作用的机转与进行活体动物试验。

二、天然多酚类之抗癌活性研究
　　近十年来癌症在国人十大死因排行榜中一直名列前矛，科学家们在癌症的研究上也投注相当多的时间与心力，但截至目前为止仍然有许多问题无法克服，例如抗药性或癌转移等问题，虽然相较于以往，在面对各种癌症病人的治疗时有多种不同的化疗药物可供选择，但令人困扰的是即使选择不同的化学治疗药物，一段时间的投予之后经常同样会出现所谓抗药性的问题，以至于药物无法再有效的杀死癌细胞，因此，研发更有效的抗癌药物或具有癌症预防效果的药物是重要的研究方向。癌症的发生与暴露于环境中化学性、物理性及病毒性致癌因子 (carcinogens)的量有直接的关系。这些致癌因子会经由基因突变而导致正常细胞癌化。癌症的发生为一多步骤性的致癌过程(multistep carcinogenesis),分成(1)起始期 (initiation phase)为一快速且不可逆的阶段，主要由于细胞内的核酸发生突变所致；(2)促进期 (promotion phase)是由于一些致癌原作用，造成基因异常所致；(3)进展期 (progression phase)为癌细胞开始侵犯邻近正常组织，进而转移至其他组织或器官。因此能够在任一时期阻断癌细胞的进程者，皆为我们寻找天然抗癌药物的重要目标。

　　目前在癌症的研究领域上主要分为两大方向，第一为抗癌能力的研究，在此研究方向主要是以筛选或研发能够专一性诱导癌细胞进行细胞凋亡(apoptosis)作用，而对正常细胞产生的毒性却不高的药物。藉由药物所诱导的细胞凋亡进而达到杀死癌细胞的作用，比传统药物所引发的细胞坏死(necrosis)可在病人体内引起较低的副作用，因为癌细胞透过细胞凋亡的方式死亡后，较不易引发大范围的周边组织发炎或感染反应，避免对于病人产生更大的伤害(10, 11)。天然植物多酚类化合物被证实在对正常细胞没有细胞毒性的药物浓度下，可以成功的诱导多种癌细胞进行细胞凋亡(12, 13)，我们研究中也发现curcumin，wogonin 与fisetin 等天然化合物能诱导直肠癌细胞与血癌细胞进行细胞凋亡，而其凋亡的机转主要是透过活细胞内的蛋白酵素caspase 3 与细胞核内的核酸水解酵素所致(Ca+2-dependent DNase) (14)。目前这些在in vitro实验模型中被证实具有杀死癌细胞的有效成份正着手进行 in vivo 动物实验来更进一步确定其在动物体内的功效。另一个研究方向主要是针对癌症预防方面，此一研究领域主要是朝向如何利用天然药物来预防或降低癌症的发生。利用致癌剂12-ο-tetradecanoylphorbol 13-acetate (TPA)来诱导细胞进行癌化作用，同时观察天然物对此癌化作用的影响程度是现今常用的化学预防药物筛选研究模式。TPA本身是很强的细胞癌化促进剂，在动物皮肤试验及细胞实验中均证实 TPA 之所以能够促进细胞癌化是经由活化细胞内的讯息传导路径，如蛋白激素之活化(PKC)、致癌基因c-Jun/c-fos之诱导与活化细胞增生的相关酵素如MAPK、JNK等。在癌症的发生与TPA所诱导之癌化作用上，天然多酚类化合物已被证明确实可以有效的抑制癌化作用进行(15, 16)。另外，我们的研究结果也证实天然多酚类如茶多酚(EGCG，TF3)、一些 flavanones的化合物如 flavanone、 2，-OH flavanone、4，-OH flavanone、6-OH flavanone能有效抑制TPA诱导的NIH3T3细胞增生与抑制PKC、c-Jun/c-fos与MAPK之活化。在分析Flavanones 抑制TPA诱导活性结构相关性(structure activity relationship)时发现 2′-OH flavanone为最明显有效之-OH官能基键结位置。接下来，我们将以老鼠表皮癌化模式来证实这些化合物之预防细胞癌化之in vivo 活性。

三、天然多酚类化合物对脑血管之影响
　　由于人类平均寿命的延长、老年人口的急速增加，因此对于脑血管相关疾病如高血压、中风等的预防或治疗日益重要。由于血脑障壁的结构相当特殊而紧密，一般药物很难到达，因此开发对脑血管疾病有疗效的药物是刻不容缓的。脑血管的构造可分为内皮细胞层、平滑肌细胞层与外层的结缔组织。内皮细胞层与平滑肌细胞层是调控脑血管舒张或缩收之所在。天然多酚类化合物对脑血管之活性目前仍较少研究。为了探讨多酚类化合物对脑血管之效用，我们以猪的脑血管当材料，以in vitro tissue bath的方式来探讨多酚类化合物对脑血管收缩与舒张之影响。研究结果显示中药黄芩萃取物oroxylin A能有效诱导脑血管舒张，其舒张与内皮细胞层存在与否无关。L-arginine 相似物N-nitro-L-arginine(NLA)与N-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME)前处理并无法抑制oroxylin A所诱导之脑血管舒张，这结果指出NO没有包含在oroxylin A诱导之脑血管舒张。进一步以一些药理结抗剂来证实其作用机转发现当以钾离子通道阻断剂如TEA, 4-AP与iberiotoxin前处理时oroxylin A诱导的脑血管舒张能显着的被抑制。此结果显示oroxylin A诱导脑血管舒张可能经由活化钾离子通道所致。因为我们先前已证实oroxylin A 在RAW264.7巨噬细胞中能抑制LPS诱导的诱导型NOS之产生。因此我们进一步探讨oroxylin A对LPS诱导之脑血管舒张之影响。一些研究发现LPS能经由活化血管平滑肌细胞中的诱导型NOS而导致血管过度舒张，进而造成血压过低，最后导致死亡。在我们实验中发现L-arginine能有效诱导LPS前处理过的脑血管舒张，此舒张作用能被L-arginine相似物NLA与L-NAME有效的抑制。当脑血管前处理在oroxylin A与LPS存在的情形下，L-arginine诱导之脑血管舒张有明显的被抑制。免疫组织染色法发现LPS处理的脑血管，诱导型NOS在血管的平滑肌细胞层大量表现，oroxylin A能有效抑制其表现(图一)。我们也同时以组织培养的方法培养脑血管的平滑肌细胞，接着以抗平滑肌细胞b-actin之抗体来确定所培养之平滑肌细胞，结果显示出95%的细胞为平滑肌细胞。以抗诱导型NOS抗体侦测发现LPS处理能诱导平滑肌细胞内诱导型NOS蛋白大量表现，而oroxylin A能有效抑制诱导型NOS蛋白大量表现 (图二)。以上结果显示oroxylin A能有效诱导脑血管舒张，同时，也可抑制LPS诱导脑血管平滑肌细胞诱导型NOS之表现。

原来我们都听错看错，不过多吃水果是好的。