蔣丙煌Chiang, Been-Huang臺灣大學:食品科技研究所林嘉慶Lin, Jia-ChingJia-ChingLin2010-05-112018-06-292010-05-112018-06-292009U0001-1908200915462300http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/182218芽菜已知富含多種對人體健康有益的植物化合物，為一種具潛力的新興機能性食品。已有文獻指出芽菜比其成熟的蔬菜具更多量的植物成分，例如十字花科植物中的硫配醣體 (Glucosinolates)，其已被證實可提高人體中解毒酵素系統 phase II 酵素的解毒作用、抑制腫瘤的形成及抗氧化等功能，具有許多保健功效。亦有許多文獻證實在栽培芽菜時，於培養基中添加額外的營養物質，更能有效提升其生物活性。本實驗嘗試添加三種不同的含硫鹽類 – 硫酸銨鹽 (Ammonium sulfate)、硫酸鎂鹽 (Magnesium sulfate) 以及硫代硫酸鈉鹽 (Sodium thiosulfate) 於三種十字花科植物：甘藍菜芽 (Cabbage sprout)、綠色花椰菜芽 (Broccoli sprout) 與蘿蔔嬰 (Radish sprout) 的培養土中，以期增加活性成分並提升抗癌功能。結果顯示，在培養到達第十二天時，三種芽菜含有的總硫配醣體含量達最大量。而選擇三種不會影響植物生長的含硫鹽類濃度：20、40 及 60 kg/ha 添加於甘藍菜芽、綠色花椰菜芽與蘿蔔嬰的培養土中培養十二天後，皆能有效提升總硫配醣體的含量。在蘿蔔嬰方面，添加硫代硫酸鈉鹽 (60 kg/ha) 其水萃液中硫配醣體的含量 (1.996 mM) 比未添加組 (0.699 mM) 高，約提升了 5.58 倍，且其也具有良好清除 DPPH 及 ABTS+． 自由基的能力 (清除率分別為 89% 及 96%) 與抑制肝癌細胞 Hep G2 與結腸癌細胞 CT-26 的活性 (抑制率分別為 53% 與 78%)。相同地添加硫代硫酸鈉鹽 (60 kg/ha) 於甘藍菜與綠花椰菜方面，也能有效提升其總硫配醣體的含量、清除自由基與抑制癌細胞生長的能力。在甘藍菜芽方面抑制Hep G2 與 CT-26 的抑制率分別為 72% 與 84%，而在綠花椰菜芽方面的抑制率則分別為 67% 與 77%。因此在添加不同的含硫鹽類於十字花科植物芽菜上皆能有效地提升其抗癌活性的能力。Edible sprouts are one of the potentially new functional foods. Especially, cruciferous sprouts contain high concentration of glucosinolates, which are potent source of protective chemicals against cancer. Glucosinolates can induce the phase II enzyme system thus inhibiting the growth of tumor. Besides, it has been observed that supplementing the nutrient medium (water/soil) of sprouting seeds can be of great benefit for improving the nutritional quality of the sprouts. The purpose of our efforts was to enhance the antioxidant and anticancer properties of cruciferous sprouts by supplementing the growth medium with different sulphur salts (ammonium sulfate, magnesium sulfate and sodium thiosulfate), which could increase the main concentration of the bioactive compounds – glucosinolates. Three cruciferous sprouts used in our studies namely, cabbage, broccoli and radish, showed an increase in glucosinolates content during sprouting with a maximum at day 12. Sulfur salt concentrations were optimized and finally used at 20, 40 and 60 kg/ha, where the sprout yield was not adversely affected by salt concentrations. In case of radish sprouts supplemented with sodium thiosulfate (60 kg/ha), the aqueous extracts showed higher glucosinolate content (1.996 mM) than ethanolic extract (0.699 mM). Also there was a 5.58 fold increase as compared to control. Further it showed very good DPPH and ABTS+． scavenging activity, i.e., 89% and 96% respectively. The anticancer activity of radish aqueous extract was also check and was found to suppress the growth of Hep G2 hepatoma cells by 53% and CT-26 colon cancer cells by 78%. Similar increase of glucosinolate content and free radical scavenging activity were obtained in case of cabbage and broccoli sprouts. Accordingly, the cancer cell inhibition for cabbage sprouts was found to be 72% and 84% for Hep G2 and CT-26 cells, respectively. While for broccoli sprouts the cancer cell inhibition was found to be 67% and 77% for Hep G2 and CT-26 cells, respectively. Thus the supplementation of different cruciferous sprouts with sulfur salts was found to be very effective in increasing their anticancer properties against different cancer cell lines.目錄要……………………………………………………………………………….................Ⅰbstract………………………………………………………………………………………………...Ⅱ錄………………………………………………………………………………………………………Ⅳ目錄……………………………………………………………………………………………….......Ⅴ目錄……………………………………………………………………………………………….......Ⅵ、文獻回顧 1、 癌症 (Cancer) 1、 芽 (Sprout) 2、十字花科植物 (Cruciferous plant) 3. 甘藍菜 (Cabbage) 4. 綠花椰菜 (Broccoli) 6. 蘿蔔 (Radish) 9、硫配醣體 (Glucosinolate) 10. 來源與化學結構 10. 影響硫配醣體含量的因子 12. 硫配醣體的水解 12. 硫配醣體的分析方法 14、解毒酵素系統 (Xenobiotic metabolizing enzyme system) 15、營養補充 (Supplement) 17、研究目的 19、實驗架構 20、材料與方法 21、實驗材料 21、實驗方法 24、結果與討論 31、芽菜的培養 31. 芽菜生長條件 31. 芽菜培養天數對於硫配醣體含量的影響 34、芽菜對含硫鹽類溶液的耐受性 36、芽菜中總硫配醣體之萃取方式與其抗氧化和抑制癌細胞生 長之評估 38. 蘿蔔嬰 38. 甘藍菜 48. 綠花椰菜 55、總結 62、參考文獻 64目錄一　 甘藍菜之外觀 5二　 綠花椰菜的外觀 7三　 蘿蔔的外觀 9四　 硫配醣體與 sinalbin 的基本結構 11五　 硫配醣體 (glucosinolate) 的水解過程 13六　 人體內的解毒酵素系統 16七　 硫在植物體內的代謝路徑 18八　 在給予芽菜以日溫 25℃ ± 1℃，夜溫 20℃ ± 1℃，濕度 70 ~ 95%，自然太陽光照的環境條件下培養十二天，芽菜生長長度的變化 32九　 在給予芽菜以日溫 25℃ ± 1℃，夜溫 20℃ ± 1℃，濕度 70 ~ 95%，自然太陽光照的環境條件下培養十二天，芽菜生長重量的變化 33十 硫配醣體標準品 – sinigrin 的標準曲線。 35十一　 添加三種不同含硫鹽類溶液的各種不同濃度下培養芽菜十二天後其重量的變化 37十二　　蘿蔔嬰添加三種不同含硫鹽類溶液的不同濃度下培養十二天後其酒精萃取中硫配醣體含量的變化 42十三　 蘿蔔嬰添加三種不同含硫鹽類溶液的不同濃度下培養十二天後其水萃液中總硫配醣體含量的變化 43十四　 蘿蔔嬰添加三種不同含硫鹽類溶液的不同濃度下培養十二天後其水萃液對 DPPH 自由基的清除率 44十五　 蘿蔔嬰添加三種不同含硫鹽類溶液的不同濃度下培養十二天後其水萃液對 ABTS+‧ 自由基的清除率 45十六　　蘿蔔嬰添加三種不同含硫鹽類溶液的不同濃度下培養十二天後其水萃液抑制 Hep G2 細胞生長之影響 46十七　　蘿蔔嬰添加三種不同含硫鹽類溶液的不同濃度下培養十二天後其水萃液抑制 CT-26 細胞生長之影響 47十八　　甘藍菜芽添加三種不同含硫鹽類溶液的不同濃度下培養十二天後其水萃液中總硫配醣體含量的變化 50十九　　甘藍菜芽添加三種不同含硫鹽類溶液的不同濃度下培養十二天後其水萃液對 DPPH 自由基的清除率 51二十　　甘藍菜芽添加三種不同含硫鹽類溶液的不同濃度下培養十二天後其水萃液對 ABTS+‧ 自由基的清除率 52二十一　甘藍菜芽添加三種不同含硫鹽類溶液的不同濃度下培養十二天後其水萃液抑制 Hep G2 細胞生長之影響 53二十二　甘藍菜芽添加三種不同含硫鹽類溶液的不同濃度下培養十二天後其水萃液抑制 CT-26 細胞生長之影響 54二十三　綠花椰菜芽添加三種不同含硫鹽類溶液的不同濃度下培養十二天後其水萃液中總硫配醣體含量的變化 57二十四　綠花椰菜芽添加三種不同含硫鹽類溶液的不同濃度下培養十二天後其水萃液對 DPPH 自由基的清除率 58二十五　綠花椰菜添加三種不同含硫鹽類溶液的不同濃度下培養十二天後其水萃液對 ABTS+‧ 自由基的清除率 59二十六　綠花椰菜芽添加三種不同含硫鹽類溶液的不同濃度下培養十二天後其水萃液抑制 Hep G2 細胞生長之影響 60二十七　綠花椰菜芽添加三種不同含硫鹽類溶液的不同濃度下培養十二天後其水萃液抑制 Hep G2 細胞生長之影響 61目錄 一 十字花科植物中含有具有潛力的抗癌成分與特性 8 二　　 不同濃度含硫鹽類溶液的配置方法..……………………………….25application/pdf1973586 bytesapplication/pdfen-US芽硫配醣體甘藍菜花椰菜蘿蔔嬰硫鹽sproutglucosinolatescabbagebroccoliradishsulphur salt[SDGs]SDG3thesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/182218/1/ntu-98-R96641004-1.pdf