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紅麴菌代謝物 ,改善雄性秃和攝護腺肥大

 紅麴菌代謝物開發,能治療雄性禿和預防攝護腺肥大。

紅麴菌代謝物開發,能治療雄性禿和預防攝護腺肥大。(圖:DTT 解密科技寶藏 影片截圖)

解密科技寶藏
由可食用微生物開發具改善雄性秃或預防攝護腺肥大之代謝物

常見男性隨年齡增長,髮量減少,除了基因遺傳,大概就是雄性賀爾蒙的作用,這樣的比例在45歲以上男性佔約20%;另外,困擾不少資深男性的攝護腺肥大問題,在50歲以上也佔有50%。以上兩種狀況,都和雄性賀爾蒙「二氫睪固酮」(Dihydrotestosterone, DHT)有關。雄性禿患者的頭皮毛囊中有較高濃度的「二氫睪固酮」,而攝護腺肥大則被認為是「二氫睪固酮」長期刺激攝護腺細胞增生而造成。目前臨床研究顯示,若能減少DHT的產生或者抑制其作用,能有效減小攝護腺體積,且改善雄性禿。

那麼DHT的來源是什麼呢?DHT主要是人體內的睪固酮經由五甲基還原酵素(5-α reductase)的作用,轉化為DHT。因此,如果能夠抑制五甲基還原酵素的作用,將有機會降低DHT的產生。

紅麴代謝物能降低DHT

財團法人食品工業發展研究所生物資源保存及研究中心,針對要能降低DHT的產生,從現有的可食用微生物資源去篩選出對降低DHT濃度有效的物質。結果發現紅麴菌的代謝物Monascuspiloin (MP)能抑制「五甲基還原酵素」的活性,同時也能抑制「二氫睪固酮」與受體的結合,兼具兩種效果,是全球首度發現紅麴菌有這樣的功能,已經順利申請專利。這個大家所熟知的紅麴菌,常用在釀酒、肉類防腐、食品著色等,另外就是小吃攤的各種紅麴相關食品,這些製作技術以發酵、改良菌種、研發不同的食品製作過程為重。民眾對於紅麴的功效,較有印象於降血脂、血壓,常見有紅麴膠囊的保健食品。不過紅麴真正的生理作用機制、代謝物分析、代謝途徑又是什麼呢?怎麼樣才能夠找到對雄性賀爾蒙有抑制效果的紅麴菌代謝物MP呢?

公鼠嘴部落毛現象。對照組(左)vs實驗組(MP治療)結果比較。

公鼠嘴部落毛現象。對照組(左)vs實驗組(MP治療)結果比較。(圖:食品工業發展研究所 提供)

研發三大技術

首先,(一)需要一個篩選平台,能找到對目標物雄性賀爾蒙有效的物質。其技術在於利用人類基因體解碼後揭露的訊息,再應用人類的細胞,建立核內受體的篩選平台,可應用於雄性賀爾蒙的受體、雌性賀爾蒙的受體等。找到能生產有效物質的菌株之後,(二)進一步思考如何改良以增加產量。這裡的改良運用傳統「突變」與「基因重排」技術,從數千株菌中開發找到具有最佳生產能力的菌株。(三)最後就是要能工業量化生產,這方面的研究包含有產品適合的培養基、生長溫度、pH值..等各種生產條件,建立發酵技術。

產品目標和技術延伸

根據紅麴菌代謝物開發出來的產品,在量化生產後,初期可為食品,接下來發展為健康食品、藥妝產品,長期則以新藥開發為目標。而這項開發所建立的篩選平台,除了應用在雄性賀爾蒙的有效物質,也能篩選雌性賀爾蒙的有效物質,例如和雌性賀爾蒙有關的骨質疏鬆疾病的有效物質。那麼,除了紅麴菌的代謝物MP,有其他物質也能降低DHT嗎?現有一種和MP功能類似的就是柔沛(Finasteride),也能抑制五甲基還原酵素的作用,但無法抑制「二氫睪固酮」與受體的結合。不過在藥物動力學上顯示柔沛的生物可利用率較高,這點或許會是MP將來在產業應用的關鍵因素。

更多科技訊息請連結【解密科技寶藏】(經濟部技術處與19家產業科技研發機構合作的創新科技專案體驗)

文章參考:食品工業發展研究所 生物資源保存及研究中心
圖片來源:食品工業發展研究所 生物資源保存及研究中心
影片參考:DTT 解密科技寶藏

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