探討石蓴寡醣之生產方式 及其產物於人類腸道 Caco-2 細胞之運輸機制

學生姓名: 曾安詣
指導教授: 張君如
學　　號: 10532049
學期: 106下
摘　　要: 海藻多醣 (seaweed polysaccharides) 具有抗氧化、抗凝血、降血壓及血糖等多重活 性，其活性與硫酸基含量有關，此外低分子量海藻多醣較高分子量多醣更容易被細胞吸 收而具有較佳的生理活性，但海藻醣在腸道之吸收運輸途徑尚未明確，因此本研究以石 蓴製備寡醣 (Ulva oligosaccharides, UO) 並觀察其在腸道 Caco-2 細胞之吸收運輸方式。 首先比較以不同萃取方式製備石蓴寡醣之產率， 二次超音波輔助熱水萃取產物 (ultrasonic-assisted hot water extraction, UE) 較傳統熱水萃取產物 (hot water extraction, HE) 產率高出 25%，再將 UE 組以超過濾收集分子量小於 1 kDa 之寡醣(UO1)。UO1 硫 酸基團含量達 33%、表面電位為-2.92 mV (接近電中性)，而 HE 組之醣醛酸含量較 UO1 含量高 9.9%。HPLC 分析分子量分佈顯示超過濾提高 50%寡醣含量。將 UO1 以 5- fluorescamine (FA) 標定綠螢光 (FAUO1) 於人類腸道 Caco-2 細胞進行運輸實驗， FAUO1 加入 transwell 第 2 小時其在細胞內的流入率及流出率顯著提高；2 小時後細胞 內 30% FAUO1 釋放至 transwell 上層；6 小時後共軛焦顯微鏡觀察到 FAUO1 進入細胞 內，而 4°C 處理顯著抑制 FAUO1 吸收，推測 FAUO1 經由主動運輸內吞作用 (endocytosis) 進入腸道；測量 TEER 值及免疫染色則未觀察到間隙運輸 (paracellular transport) 路徑之 變化。綜合上述，超音波輔助熱水萃取能增加石蓴寡醣之硫酸基團含量；而石蓴寡醣可 能經由內吞作用進入腸細胞並運輸至腸道下層。