指導教授：游若篍臺灣大學：食品科技研究所蔡承祐Tsai, Cheng-YouCheng-YouTsai2014-11-272018-06-292014-11-272018-06-292014http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/262469Saccharomyces cerevisiae被廣泛的運用在自然界中，且與日常生活中息息相關，其發酵過後產生大量之副產物，而此副產物含有豐富的蛋白質、多醣類和維生素，並且被認定為是安全無疑的。S. cerevisiae的細胞壁主要成分有β-glucan, chitin和mannoprotein，有研究指出細胞壁多醣展現了多樣性的生物活性效果，例如：抗腫瘤、抗癌、抗病毒、抗凝集以及具有免疫反應的產生。4-Nitroquinoline-1-oxide是廣泛被使用的致突變劑和致癌劑，經由代謝活化後具有致癌性，此化學致突變劑常運用在腸道系統的研究。本實驗探討從三株S. cerevisiae萃取出來的細胞壁多醣，處理對於4NQO誘導intestine 407細胞DNA傷害之抗細胞毒性研究及抗細胞毒性效應，分別藉由去致細胞毒性效應、阻斷效應和生物抗細胞毒性效應，並利用彗星電泳實驗測試，期望細胞壁多醣可以減低4NQO對於Int-407細胞之基因毒性。結果顯示三株S. cerevisiae細胞壁多醣分別在5、10、20 μg/mL濃度對於只有給予4NQO這組有顯著性的差異並且提升了細胞存活率達85%。在探討抗細胞毒性效應時，細胞壁多醣對於抑制4NQO誘導人類正常腸道上皮細胞Int-407之細胞毒性，推測是經由阻斷效應和生物抗細胞毒性效應作為保護細胞之效應，能調整細胞機能來抵抗4NQO的致突變作用，並幫助細胞修復損傷。在抑制基因毒性方面，S. cerevisiae細胞壁多醣也能降低4NQO誘導Int-407產生的基因損傷，損傷分數由164.00 – 169.87降至19.00 - 33.01，顯示S. cerevisiae細胞壁多醣確實能使人類正常腸道上皮細胞Int-407降低4NQO造成的基因毒性傷害。誌謝.......... ................. i 中文摘要 ...............................iii Abstract ........................ iv 目 錄 .......................... vi 表目錄 ............................... ix 圖目錄 ..........................x 壹、前言 .......................... 1 貳、文獻整理........................ 2 一、Saccharomyces cerevisiae ............... 2 (一)、酵母菌之工業用途 ........................ 2 (二)、S. cerevisiae ...................... 3 (三)、S. cerevisiae的細胞壁成分 ....................... 3 (四)、S. cerevisiae相關功能性研究 ..................... 7 二、酵母菌細胞壁多醣 .......................... 7 (一)、葡聚醣之生物活性 ............................... 7 (二)、益生菌之健康功效 ......................... 10 (三)、酵母菌細胞壁多醣之功能性 ........................ 14 三、酵母菌細胞壁多醣分離純化之研究 ................... 16 四、致突變物與抗致突變物 ..................... 17 (一)、食品中存在的致突變物 ............................17 (二)、飲食中之抗致突變劑 ...................... 17 (三)、抗致突變之作用機制 ............................... 19 四、致突變劑 4-Nitroquinoline-1-oxide (4NQO) ..................... 24 參、材料與方法 ................................. 26 一、實驗架構 ............................... 26 二、實驗材料 ............................ 28 (一)、試驗菌種 ........................ 28 (二)、試驗細胞株 ........................ 28 (三)、培養基 ......................... 28 (四)、藥品 ........................... 28 (五)、器材設備 ......................... 29 三、實驗方法 .......................... 30 (一)、酵母菌之保存與活化 ............................ 30 (二)、細胞壁多醣之製備 .............................. 30 (三)、多醣類含量分析 .................................31 (四)、人類正常腸道上皮細胞Int-407細胞株之培養與保存 .... 31 (五)、MTT細胞存活率試驗 .............................. 33 (六)、S. cerevisiae細胞壁多醣對人類正常腸道上皮細胞Int-407存活率之影響 ..................................... 34 (七)、S. cerevisiae細胞壁多醣抑制4NQO對於Int-407之細胞毒性試驗 .............................................34 (八)、S. cerevisiae細胞壁多醣抑制4NQO對於Int-407之細胞毒性機制之探討 ........................................35 (九)、彗星電泳試驗(Comet assay) ........................37 (十)、統計分析 ...................................38 肆、結果與討論 .............................39 一、S. cerevisiae純化細胞壁萃出物之產量 ..............39 二、S. cerevisiae細胞壁多醣類含量分析 .................41 三、S. cerevisiae細胞壁多醣對人類正常腸道上皮細胞Int-407存活率之影響............................................43 四、S. cerevisiae細胞壁多醣抑制4NQO誘導人類正常腸道上皮細胞Int-407細胞毒性之影響 ....................... 45 五、S. cerevisiae細胞壁多醣抑制4NQO誘導人類正常腸道上皮細胞Int-407細胞毒性機制之探討 ................. 47 六、S. cerevisiae細胞壁多醣抑制4NQO誘導人類正常腸道上皮細胞Int-407基因毒性之探討 .................... 54 伍、結論 ...............................62 陸、參考文獻 ...........................64 柒、附錄 ............................ 771467545 bytesapplication/pdf論文公開時間：2019/11/21論文使用權限：同意有償授權(權利金給回饋學校)Saccharomyces cerevisiae細胞壁多醣4-Nitroquinoline-1-oxideintestine 407 cell抗細胞毒性效應彗星電泳thesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/262469/1/ntu-103-R01641004-1.pdf