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天下文化首頁 主題 抗癌妙方──花椰菜
科學自然

發表日期

2016.12.06
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蘇老師化學聊是非
《蘇老師化學聊是非》承襲了蘇老師系列的精神,以一貫詼諧有趣的蘇老師風格,為大眾介紹有用的生活化學。蘇...
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抗癌妙方──花椰菜


泰拉雷(Paul Talalay)正在吃他的花椰菜芽。他不但吃花椰菜,還拿來泡茶喝,甚至還把花椰菜開發成商品。但是你們可別以為會常在健康食品店的某個角落裡看到泰拉雷。事實上,他對健康食品店裡陳列的很多商品都非常不以為然,認為這些東西都宣傳過度、價格過高,且所做的研究又太少。你可能在哪裡碰到這位80 歲的快樂長者呢?在美國馬里蘭州巴爾的摩約翰霍普金斯大學的演講廳裡。他是該校醫學院藥學與實驗療法學系的亞伯(John Jacob Abel)傑出藥學教授。在科學界,只要一提起泰拉雷的名字,談話的話題立刻會轉移到「化學保護」(chemoprotection)這類議題上去,當然也免不了提到花椰菜。

泰拉雷長達五十年的研究生涯,都集中在癌病的預防與治療。當他還是年輕的醫學院學生時,有次碰到一個患前列腺癌的病人,病人對類固醇的治療有非常顯著的反應,讓泰拉雷印象非常深刻,而且引發他下面這種想法:其他的化學物質是否也有類似的作用,可以對付甚至預防癌病這種恐怖的疾病?泰拉雷決定為這個目標奉獻畢生心力。在1992 年,他終於得到一項發現,不但使他在癌病研究的領域揚名立萬,還使他登上報紙頭版,成為家喻戶曉的人物。

研究人員早就知道,在吃大量蔬菜的人口中,很多種癌病的發生率都比較低。但這是為什麼呢?是蔬菜裡的某些特殊化合物或某類化合物的功效嗎?泰拉雷似乎找到了答案。

他從花椰菜裡分離出一種叫做異硫氰酸鹽(C6H11NOS2)的化合物,至少在實驗室的研究環境裡,展現出某種抗癌的特性。在組織培養皿裡的老鼠細胞,受到異硫氰酸鹽的刺激,會產生一種「第二級」(phase II)的酵素。這種酵素構成我們身體的部分防衛系統,可以對抗致癌物之類的外來入侵者。例如「穀胱甘椛- S -轉移酶」(Glutathione-S-transferase)會和致癌物質結合,把它們移出體外。身體會認為異硫氰酸鹽是外來物質,細胞加速生化機制的運作,產生第二級酵素把它移除,在移除異硫氰酸鹽的過程中,會同時把許多外來物質也同時清出體外。

誘發培養皿裡的細胞產生保護酶是一回事,但是防止動物受到癌症的侵襲是另一件完全不同的事。因此,泰拉雷博士接下來做的就是先讓老鼠用異硫氰酸鹽來處理。他用的致癌物是二甲基苯并蔥(C20H16),這是強烈的乳癌誘發物質。實驗的結果相當驚人,控制組(沒有特殊處理的對照群)的老鼠,70% 都誘發出癌病,而實驗組的老鼠因為經常食用異硫氰酸鹽,只有35% 致病。另外有實驗指出,異硫氰酸鹽對結腸癌也有保護作用。而這種癌病和烤肉食物裡的某些致癌物質,有明顯的關聯性。

但這項發現對人類又有什麼意義呢?畢竟老鼠的食物並不像人吃的東西那麼多元化。而且,如果要提供老鼠有效的抗癌性,使用的異硫氰酸鹽用量可不少,換算成人的話,每星期要吃好幾斤的花椰菜才夠。對泰拉雷博士來說,最後這個問題不難解決,它有兩種可能性。第一,是找含異硫氰酸鹽量更多的食物來源;第二,是把它分離出來做成食品補充劑。不過這兩種辦法裡,還是以第一個方案比較理想。因為很多食品營養學文獻都指出,當我們把某種化合物從食物中分離出來單獨使用時,效果都不如從食物中攝取。而且花椰菜中還包含許多其他有益健康的營養物質,例如:(Se)、(Ca)、葉酸(C19H19N7O6)和維他命K(C31H46O2)。

就這樣,泰拉雷博士找到花椰菜的芽,發現它的異硫氰酸鹽含量有潛力比成熟的花椰菜多出五十倍。為什麼我們在這裡,用的是「有潛力」這種說法?因為不管是在花椰菜或它的芽裡,我們都找不到異硫氰酸鹽,只找得到蘿蔔硫素。當這種化合物和一種叫做芥子酶的酵素作用,才會釋放出異硫氰酸鹽。而芥子酶酵素存在植物組織裡,當植物被切、砍或咬碎時,就會跑出來。烹調會破壞這種酵素,但是各位不必發愁,我們腸子裡的細菌也能分解蘿蔔硫素,產生異硫氰酸鹽。

泰拉雷和他的同事研究不同品種的花椰菜,大費周章的透過複雜的選種、育種程序,把含蘿蔔硫素最多的種子培育成花椰菜芽。之後,泰拉雷和植物生理學家費伊(Ted Fahey)成立了一家「芸苔屬植物」(Brassica)生物防護產品公司,推銷這種改良後的花椰菜芽,並以「花椰菜芽」(BroccoSprouts)為商標名,盈餘的部分利潤投入研究預防癌病的化學物質。花椰芽菜可能產生的異硫氰酸鹽,是一般花椰菜的二十倍以上

不過目前為止,異硫氰酸鹽的抗癌效果,只出現在組織培養的細胞和動物身上。泰拉雷博士也同意,要證實「花椰菜芽」在人的身上也有抗癌效果,還需要經過人體實驗。他已經開始研究那些吃「花椰菜芽」產品的人,體內的「第二級」酵素含量是否也會提高。並且想在癌病的高危險群團體做實驗,譬如那些有家族乳癌或結腸癌病史的群體裡。

「花椰菜芽」在商品化過程中,產生了另外一項很有趣的發現。工廠裡的員工在生產過程中,有時會把自己生產的東西拿來當小點心吃。有些人原本長期為胃潰瘍所苦,痼疾居然給「花椰菜芽」治好了。這種說法倒也沒有什麼特別奇怪的,因為在早先的研究裡,就已經知道花椰菜具有抗生素的特性,而胃潰瘍其實是胃部受到幽門螺旋桿菌的感染。試管研究很快顯示,純異硫氰酸鹽可以殺死48種不同品系的細菌,這是相當令人興奮的發現,因為幽門螺旋桿菌的感染,也是胃癌的危險因子。已有研究指出,異硫氰酸鹽可以使老鼠的胃癌腫瘤縮小。當然它的劑量相當可觀,如果換算到人的身上,大概要吃上一大堆的花椰菜芽。現在已經有日常的點心產品問世。

日本人應該是這個議題的理想測試群體。日本的成人中大約有80% 的人,胃裡有幽門螺旋桿菌的感染,胃癌的發生率也很高。目前在日本已經正在進行一項臨床試驗,看看「花椰菜芽」產品對幽門螺旋桿菌和胃癌的發生率,究竟有沒有什麼影響。想想看,如果只要吃對了花椰菜芽或某種點心,就能降低胃潰瘍和癌病的風險,是多麼美妙的事。難怪泰拉雷博士整天花椰菜芽不離口,或許我們也該吃吃看。

摘自《蘇老師化學聊是非》

蘇老師化學聊是非

數位編輯整理:陳子揚
Photo:pixabay,CC0 Licensed.

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