乳酸菌發酵高粱酒粕並以 6-羥基多巴胺誘導人類神經細胞 SH-SY5Y 細胞模式探討發酵萃取物之神經保護作用
學生姓名:
熊盈慈
指導教授:
蔡國珍
學 期:
113下
摘 要:
帕金森氏症為常見神經性退化性運動失調疾病。高粱酒粕 (Sorghum distillery residue, SDR) 為高粱酒製程之副產物，富含酚類化合物等活性物質。本研究將 SDR 進行單株與複合乳酸菌發酵，建立其發酵條件及其萃取活性物質之最適乙醇濃度，並以細胞模式探討 SDR 發酵萃取物對6- 羥基多巴胺 (6- hydroxydopamine, 6-OHDA) 誘導人類神經細胞 SH-SY5Y 損傷之保護效果。先將SDR 懸浮液調整至最適 pH 值，再分別接種Lactobacillus sp. FPP3713、FPS3725 及 FPS2520 進行發酵，菌數皆可由 5 Log CFU/mL 提升至 9 Log CFU/mL，其中總類黃酮含量 (Total flavonoids contents, TFC) 分別提升 26%、24% 及 14%。在複合菌株發酵部分，FPP3713+FPS2520、FPP3713+FPS3725 及 FPS2520+ FPS3725 之 SDR 於發酵 48、48 及 72 小時其 TFC 顯著提升 18%、48% 及 44%。接著將未發酵與發酵 SDR 使用 0%、20% 及 40% 乙醇微波輔助萃取，以進行後續細胞實驗。在細胞毒性試驗中，添加 600-800 µg/mL FPP3713+FPS3725 發酵 SDR 之 20% 乙醇萃取物與FPS2520+FPS3725 發酵 SDR 之 40% 乙醇萃取物能顯著增加細胞存活率，其餘組別皆與正常組無顯著差異。有文獻指出6-OHDA因容易自行快速氧化降解而無法有效誘導細胞損傷，故添加 100 ppm 抗壞血酸以避免其自氧化。在細胞氧化損傷之結果顯示 SH-SY5Y 細胞經 25 μM 6-OHDA 誘導 30 分鐘之細胞存活率為 72%，後續將作為誘導細胞損傷之條件。在神經保護試驗中，結果顯示各組皆以 40% 乙醇萃取物能顯著提升最多細胞存活率，其中以 600 µg/mL FPP3713+FPS3725 發酵 SDR 能顯著增加至90% 細胞存活率為最佳組別。綜合上述，SDR 經乳酸菌發酵後能顯著提升 TFC，且與單株發酵相比，複合乳酸菌能提升更多 TFC，在細胞實驗部分顯示出未發酵與發酵 SDR 皆不會造成細胞毒性，並且皆能在 40% 乙醇萃取物中顯著提升最多細胞存活率，其中以 FPP3713+FPS3725 發酵 SDR 中展現出最佳神經保護功效。
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