TWI703981B - 香蕉偽莖嫩心萃取物於抗乳癌之用途 - Google Patents
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Abstract
本發明有關於一種香蕉偽莖嫩心萃取物於抗乳癌之用途，其係施予一有效劑量之香蕉偽莖嫩心萃取物於一所需個體以達到抑制乳癌細胞生長之功效。
Description
本發明係有關於一種香蕉偽莖嫩心萃取物於抗乳癌之用途，尤其係指經由特定處理條件萃取的香蕉偽莖(pseudo-stem)嫩心(tender core)具有抑制乳癌細胞生長與促進乳癌細胞凋亡等抗乳癌功效，藉此可增加香蕉偽莖的經濟價值。
香蕉為台灣重要經濟作物之一，生產香蕉所產生的廢棄物量非常的龐大，對環境也造成很大的問題；根據Bello et al. (2014)指出生產一噸的香蕉時，所產生廢棄物包含：香蕉偽莖(pseudo-stem)三噸、蕉梗160公斤、蕉葉480公斤及440公斤的香蕉皮。在香蕉廢棄物中，顯然香蕉偽莖所占比例最高，僅少數在東南亞地區有利用偽莖配合其他食材做為湯料。
目前有學者研究將香蕉偽莖製成生質酒精，亦有學者發現香蕉假莖其組織汁液含量常達80%以上，且具較高有機酸及電解質含量，因而嘗試將香蕉假莖汁液用做植物電池的材料。
另，中國專利公開第CN105394778A號揭示「一種香蕉莖乾粉的製備方法」，其係將香蕉收穫後的樹去掉葉片並剝去外皮得到香蕉莖幹，將所得到的莖幹進行壓榨脫水成片狀物料，厚度為5~30mm，利用纖維切斷機將其切成0.3~2mm長度的段，進行熱風乾燥，使含水率控制在3%~8% ，再利用粉碎機將乾燥好的物料進行粉碎過篩後得到香蕉莖乾粉末。藉此，經由物理加工法把香蕉莖幹加工成粉末狀態，可作為膳食纖維的原料加以利用。
中國專利公開第CN104814356A號揭示「一種用香蕉假莖為主要原料製備肉豬飼料的方法」，其係將香蕉採收後的廢棄物香蕉假莖加工生產肉豬飼料，其方法包括(1)將香蕉假莖一片片剝出，去除腐爛、變質的葉鞘及其他雜質；(2)將香蕉假莖打碎放入發酵罐中，調整pH 6.5-7.0得到發酵液，接入培養成熟的乳酸菌液體菌種，再加入纖維素酶，攪拌，靜置，發酵結束後，取出瀝乾得到香蕉假莖粉；(3)將狼尾草打碎後，加入玉米粉、麥皮和香蕉假莖粉，按比例混合；最後(4)乾燥。藉此使香蕉假莖變廢為寶，並可降低飼養成本。
中國專利公開第CN103826817A號揭示「用香蕉莖製造板的方法以及用如此方法生產的板」，使用香蕉廢棄物尤其是香蕉假莖來簡單地和盡可能生態地生產可用於裝飾目的之新材料，具體而言，所述方法包括先從香蕉假莖的中心部分切出莖稈，將莖稈切成條帶（或薄片），在輥軋機中層壓所獲得的條帶，通過組裝條帶使交疊在預定的寬度上，以形成板，最後再加壓和乾燥所獲得的板；尤其通過加壓彼此抵靠的條帶的交疊部分，使條帶連接在一 起，無需借助於外部添加粘結劑。
有些農民會將香蕉偽莖拿來當作種植的基底，然而，大部分仍將香蕉偽莖視為無活性部分而丟棄。
本發明主要目的為提供一種香蕉偽莖嫩心萃取物於抗乳癌之用途，其係指藉由特定處理條件萃取而得的香蕉偽莖(pseudo-stem)嫩心(tender core)萃取物具有抑制乳癌細胞生長與促進乳癌細胞凋亡等抗乳癌功效，藉此可增加香蕉偽莖的經濟價值。
於本發明之一實施例中，香蕉偽莖嫩心萃取物係以80℃熱水進行殺菁1-20分鐘且榨汁，並於乾燥與磨粉後利用乙醇溶液萃取所得；較佳而言，乙醇溶液係95%(V/V)乙醇，乾燥條件係以100℃進行乾燥至少36小時。
藉此，相較於凍乾、殺菌凍乾、榨汁等萃取方法，本發明藉由榨汁且殺菁得到的香蕉偽莖嫩心萃取物具有較高的抗乳癌能力，可將香蕉偽莖嫩心開發為健康保健食品。
本發明之目的及其結構功能上的優點，將依據以下圖面所示之結構，配合具體實施例予以說明，俾使審查委員能對本發明有更深入且具體之瞭解。
本發明一種香蕉偽莖嫩心(pseudo-stem tender core)萃取物於抗乳癌之用途，其可促進乳癌細胞凋亡(apoptosis)達到抗乳癌效果，其中香蕉偽莖嫩心萃取物係以80℃熱水進行殺菁1-20分鐘且榨汁，並於75℃-100℃進行乾燥至少24小時(可例如為以100℃進行乾燥至少36小時)與磨粉後利用乙醇溶液(可例如為95%(V/V)乙醇)萃取所得，最後亦可進一步進行減壓濃縮。
此外，藉由下述具體實施例，可進一步證明本發明可實際應用之範圍，但不意欲以任何形式限制本發明之範圍。
實施例一：製備香蕉偽莖嫩心萃取物
香蕉品種為目前台灣最主要的香蕉栽種品種，學名為
Musa sapientum L.，俗名北蕉，產地來自台灣台中太平，收成季節為每年七、八月份。
請參閱第一圖，為本發明其一具體實施例之步驟流程圖。香蕉偽莖嫩心的萃取方式有以下四種，包括(1)凍乾(Freeze-dry)、(2)殺菁凍乾(Blanch and Freeze-dry)、(3)榨汁(Squeeze)、(4)殺菁榨汁(Blanch and Squeeze)，詳細萃取步驟如下：
(1)凍乾組：將新鮮的香蕉偽莖嫩心經清洗、分切後，直接將香蕉偽莖嫩心置於–20℃冰箱冷凍，取出放置於鐵盤上並鋪平，放入冷凍乾燥機中乾燥。乾燥完成之樣品用粉碎機粉碎、均質，分裝於真空袋中真空包裝，並置於–20℃冰箱保存備用。
(2)殺菁凍乾組：將新鮮的香蕉偽莖嫩心經清洗、分切後，以80℃熱水殺菁1分鐘，並將殺菁後的香蕉偽莖嫩心切片，放於–20℃冰箱冷凍，取出放置於鐵盤上並鋪平，放入冷凍乾燥機中乾燥。乾燥完成之樣品用粉碎機粉碎、均質，分裝於真空袋中真空包裝，並置於–20℃冰箱保存備用。
(3)榨汁組：將新鮮的香蕉偽莖嫩心經清洗、分切後，放入榨汁機榨汁，並將殘渣與汁液分開存放於–20℃冰箱冷凍，分別取出殘渣與汁液放置於鐵盤上並鋪平，放入冷凍乾燥機中乾燥。乾燥完成之樣品用粉碎機粉碎、均質，分裝於真空袋中真空包裝，並置於–20℃冰箱保存備用。
(4) 殺菁榨汁組：將新鮮的香蕉偽莖嫩心經清洗、分切後，以80℃熱水殺菁1分鐘，並將殺菁後的香蕉偽莖嫩心切塊，放入榨汁機榨汁，並將殘渣與汁液分開放在–20℃冰箱冷凍，分別取出殘渣與汁液放置於鐵盤上並鋪平，放入冷凍乾燥機中乾燥。乾燥完成之樣品用粉碎機粉碎、均質，分裝於真空袋中真空包裝，並置於–20℃冰箱保存備用。
實施例二：分析香蕉偽莖嫩心萃取物對於乳癌細胞凋亡(apoptosis)調控蛋白表現之影響
1. 細胞培養
人類三陰性乳癌細胞株(triple negative breast cancer cells) Hs578T係購自American Type Culture Collection (ATCC; Manassas, USA)。將Hs578T細胞以培養液DMEM (含10% FBS、1.5 g/L NaHCO
3、100 unit/mL penicillin、100 μg/mL streptomycin, pH=7.2)培養於培養皿中(BD Biosciences, San Jose, CA, USA)培養於直徑10公分培養皿中，細胞置於5 % CO
2、恆溫37°C培養箱中，每1-2天更換培養液。待細胞繁殖至九分滿，去除培養液，並以37°C之PBS (磷酸鹽緩衝液，含0.01 M Na
2HPO
4、0.01 M NaH
2PO
4．H
2O、0.14 M NaCI, pH=7.3) 清洗細胞2次，再加入1 ml 0.05% Trypsin-EDTA (0.25 % Trypsin、1 mM EDTA) 使細胞脫離培養皿底盤。待細胞脫離底盤後，加入1mL DMEM培養液(含10 % FBS)至培養皿中使Trypsin-EDTA終止反應，並將細胞懸浮液移至含有DMEM培養液(含10 % FBS)的15mL離心管，以1500 rpm離心5分鐘，隨後去除上清液，並加入5 mL DMEM培養液(含10 % FBS)將細胞沖散使其懸浮。再於10公分培養皿中加入10 mL DMEM培養液(含10 % FBS)，再加入實驗需要量之細胞液，水平搖晃使細胞均勻分散於培養皿中後培養於含5 % CO
2、恆溫37°C培養箱中。
計數細胞時係將細胞懸浮液以DMEM培養液(含10 % FBS)稀釋5倍(10 μL細胞懸浮液與40 μL DMEM培養液)並均勻沖散，從中取出10 μL置入細胞計數盤中以進行細胞計數。
2. 細胞處理
人類乳癌細胞Hs578T培養於6公分培養皿中至八分滿，分別加入四種製法所得之400 μg/ml香蕉偽莖嫩心萃取物(含10 %或1 % FBS之DMEM培養液)培養24小時，或加入不同濃度為0、100、200、400μg/ml殺菁榨汁的香蕉偽莖嫩心萃取物培養24小時。接續，利用西方墨點法分析香蕉心萃取物對於乳癌細胞凋亡調控蛋白Bax和Bcl-2相較於對照組(控制組)之表現情形。所使用的抗體資訊分別為Bax抗體購自Santa Cruz Biotechnology, Inc. (sc-526；稀釋比例1:500)，Bcl-2抗體購自Santa Cruz Biotechnology, Inc. (sc-7382；稀釋比例1:500)，β-actin抗體購自GeneTex Inc. (稀釋比例1:1000)。各組實驗分析數據以平均值加減標準差(Mean±SD)方式表示。實驗統計數據採用SPSS統計軟體中單因子變異數分析(One-way analysis of variance, ANOVA)以及Tukey’s test(Tukey’s multiple comparison test)進行分析，當p值＜0.05時，以不同英文字母代表各組間有顯著差異。
結果請參閱第二圖，相較於控制組為未加入香蕉偽莖嫩心萃取物，四種不同萃取方式所得之香蕉偽莖嫩心萃取物中，以殺菌凍乾、榨汁及殺菁榨汁萃取物(400 μg/ml )處理，可顯著誘發Hs578T乳癌細胞促凋亡蛋白Bax表現，同時抑制抗凋亡蛋白Bcl-2表現，其中又以榨汁和殺菁榨汁之香蕉偽莖嫩心萃取物效果較為顯著，殺菁榨汁組最佳，上述結果說明此具有抗乳癌生長潛力。
請再參閱第三圖與第四圖，將不同濃度0、100、200、400μg/ml殺菁榨汁的香蕉偽莖嫩心萃取物(香蕉心萃取物)處理乳癌細胞24小時，結果顯示香蕉偽莖嫩心萃取物處可顯著誘發乳癌細胞促凋亡蛋白Bax表現，同時抑制抗凋亡蛋白Bcl-2表現，呈劑量關係。上述結果說明此香蕉偽莖嫩心萃取物(殺菁榨汁萃取方式)確實具有促乳癌細胞凋亡潛力。
實施例三：
分析香蕉偽莖嫩心萃取物對於乳癌細胞凋亡(apoptosis)之影響
細胞培養方式如實施例二所示，在此實施例中使用流式細胞儀(flow cytometer)檢測乳癌細胞凋亡情形。
人類乳癌細胞Hs578T培養於6公分培養皿中至8分滿，加入0、100、200、400 μg/ml香蕉偽莖嫩心萃取物(含10 % FBS之DMEM培養液)培養24小時。將處理完畢的細胞，收集培養皿中Conditioned medium置於15 mL離心管中，培養皿以PBS清洗兩次後，加入500 μL 0.05% Trypsin-EDTA (0.25 % Trypsin、1 mM EDTA) 等待細胞脫離底盤，隨後加入500 μL DMEM培養液(含10 % FBS)至培養皿中使Trypsin-EDTA終止反應，並將細胞懸浮液移至含有DMEM培養液(含10 % FBS)的15mL離心管，以1500 rpm離心5分鐘後去除上清液，加入1 mL PBS將細胞沖散使其懸浮並移至1.5 mL離心管，於4°C、700 g離心5分鐘去除上清液，加入500 μL的1X Annexin-V binding buffer(將10X Annexin-V binding buffer以滅菌水稀釋成1X)並置於冰上。於避光環境下，加入Propidium Iodide Solution及Annexin-V至1.5 mL離心管中並將細胞沖散，於冰中靜置5分鐘。利用Filter過濾後置於冰中，即可利用流式細胞儀進行細胞凋亡檢測分析。所使用的染劑FITC Anexin V與碘化丙啶(Propidium Iodide, PI)皆購自BD Biosciences (San Jose, CA, USA)。
請參閱第五圖和第六圖，結果顯示殺菁榨汁萃取方式的香蕉偽莖嫩心萃取物(香蕉心萃取物)可誘發Hs578T乳癌細胞凋亡，凋亡效果呈劑量關係，上述結果說明高劑量香蕉心萃取物(殺菁榨汁萃取方式)顯著促乳癌細胞凋亡。
實施例四：分析香蕉偽莖嫩心萃取物對於乳癌細胞存活率之影響
人類乳癌細胞Hs578T培養於直徑3公分培養皿中，待生長至7分滿後，分別加入0、25、50、100、200、400 μg/ml香蕉偽莖嫩心萃取物(含10 %或1 % FBS之DMEM培養液)培養24小時。處理完畢後，以37°C PBS清洗2次，加入1 mL含0.5 % mg/mL MTT (3-(4, 5-Dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide，購自Sigma-Aldrich Ins.)之DMEM培養液，放於5% CO
2、溫度37°C之培養箱內，暗反應3小時。隨後移除含有MTT培養液並加入1ml異丙醇(isopropanol，購自Merck Chemical Company)，於平搖式震盪器搖晃10分鐘，利用活細胞粒線體琥珀酸去氫酶作用下所產生的藍紫色非水溶性formazan (1-[4,5-dime-thythi-azol-2-yl]-2,5-dpheny-formazan)產物使之溶出，吸取Isopropanol溶液並放至1.5 mL微量離心管中，以7000 rpm離心5分鐘使其分層，取上清液200 μL置於96孔盤中，利用微量盤酵素免疫分析儀(Multiskan FC, Thermo scientific Inc., Japan)以波長570 nm讀取吸光值，比較對照組(控制組)與處理組吸光值後，即可求得細胞相對存活率。各組實驗分析數據以平均值加減標準差(Mean±SD)方式表示。實驗統計數據採用SPSS統計軟體中單因子變異數分析(One-way analysis of variance, ANOVA)以及Tukey’s test(Tukey’s multiple comparison test)進行分析，當p值＜0.05時，以不同英文字母代表各組間有顯著差異。
請參閱第七圖，結果顯示殺菁榨汁萃取方式之香蕉偽莖嫩心萃取物(香蕉心萃取物)可誘發Hs578T乳癌細胞死亡，死亡效果呈劑量關係。上述結果說明高劑量香蕉心萃取物(殺菁榨汁萃取方式)顯著促乳癌細胞死亡。
實施例五：分析香蕉偽莖嫩心萃取物對於乳癌細胞Cleaved PARP (poly(ADP-ribose)polymerase)及Cleaved caspase-7表現之影響
裂解態的PARP (cleaved PARP)及裂解態的凋亡蛋白酶-7 (cleaved caspase-7)為啟動細胞凋亡的核內標示蛋白(Marker)，若cleaved PARP或cleaved caspase-7蛋白表現量增加代表細胞凋亡情形增加。
細胞培養方式如實施例二所示，利用西方墨點法分析香蕉心萃取物對於啟動乳癌細胞凋亡的核內標示蛋白cleaved PARP和cleaved caspase-7相較於對照組(控制組)之表現情形。本實施例所使用的抗體資訊分別為PARP抗體購自Roche (11835238001；稀釋比例1:1000)，caspase-7抗體購自Cell signaling technology (稀釋比例1:1000)，β-actin抗體購自GeneTex Inc. (稀釋比例1:1000)。各組實驗分析數據以平均值加減標準差(Mean±SD)方式表示。實驗統計數據採用SPSS統計軟體中單因子變異數分析(One-way analysis of variance, ANOVA)以及Tukey’s test(Tukey’s multiple comparison test)進行分析，當p值＜0.05時，以不同英文字母代表各組間有顯著差異。
請參閱第八圖，結果顯示殺菁榨汁萃取方式之香蕉偽莖嫩心萃取物(香蕉心萃取物)可誘發Hs578T乳癌細胞Cleaved PARP 蛋白表現，效果呈劑量關係，說明高劑量香蕉心萃取物(殺菁榨汁萃取方式)確實促乳癌細胞死亡。
請再參閱第九圖與第十圖，結果顯示殺菁榨汁萃取方式之香蕉偽莖嫩心萃取物(香蕉心萃取物)亦可誘發Hs578T乳癌細胞Cleaved caspase-7 蛋白表現，效果呈劑量關係。上述結果說明高劑量香蕉心萃取物(殺菁榨汁萃取方式)確實促乳癌細胞死亡。
由上述之實施說明可知，本發明藉由特定萃取條件步驟，證實香蕉偽莖嫩心萃取物具有抗乳癌之新用途，因此常被視為廢棄物丟棄的香蕉偽莖嫩心可被開發製成具有抗乳癌能力之保健營養食品，大幅增加香蕉偽莖的經濟價值和產業利用性。
綜上所述，本發明之香蕉偽莖嫩心萃取物於抗乳癌之用途，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。
惟，上述所揭之圖示及說明，僅為本發明之較佳實施例，非為限定本發明之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範疇。
無
第一圖：本發明其一具體實施例之步驟流程圖。
第二圖：不同香蕉偽莖嫩心萃取物對於乳癌細胞凋亡調控蛋白表現之分析圖。
第三圖：殺菁榨汁香蕉偽莖嫩心萃取物(香蕉心萃取物)對於乳癌細胞凋亡調控蛋白表現之分析圖。
第四圖：為第三圖之定量分析圖。
第五圖：殺菁榨汁香蕉偽莖嫩心萃取物(香蕉心萃取物)對於乳癌細胞凋亡情形之分析圖。
第六圖：為第五圖之定量分析圖。
第七圖：殺菁榨汁香蕉偽莖嫩心萃取物(香蕉心萃取物)對於乳癌細胞存活率影響之分析圖。
第八圖：殺菁榨汁香蕉偽莖嫩心萃取物(香蕉心萃取物)對於乳癌細胞Cleaved PARP表現情形之分析圖。
第九圖：殺菁榨汁香蕉偽莖嫩心萃取物(香蕉心萃取物)對於乳癌細胞Cleaved caspase-7表現情形之分析圖。
第十圖：為第九圖之定量分析圖。
Claims (5)
- 一種香蕉偽莖嫩心(pseudo-stem tender core)萃取物用於製備抗三陰性乳癌組合物之用途，其中該香蕉偽莖嫩心萃取物係將一香蕉偽莖嫩心以80℃熱水進行殺菁1-20分鐘且榨汁，並於乾燥與磨粉後利用乙醇溶液萃取所得。
- 如請求項1所述之用途，其中該香蕉偽莖嫩心萃取物係促進該乳癌細胞凋亡(apoptosis)。
- 如請求項第1所述之用途，其中該乙醇溶液係95%(V/V)乙醇。
- 如請求項1所述之用途，其中該乾燥條件係以75℃-100℃進行乾燥至少24小時。
- 如請求項4所述之用途，其中該乾燥條件係以100℃進行乾燥至少36小時。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| TW108123278A TWI703981B (zh) | 2019-07-02 | 2019-07-02 | 香蕉偽莖嫩心萃取物於抗乳癌之用途 |
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| TWI703981B true TWI703981B (zh) | 2020-09-11 |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201904447A (zh) * | 2017-06-23 | 2019-02-01 | 中山醫學大學 | 增加香蕉偽莖萃取物抗氧化力之方法 |
-
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- 2019-07-02 TW TW108123278A patent/TWI703981B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201904447A (zh) * | 2017-06-23 | 2019-02-01 | 中山醫學大學 | 增加香蕉偽莖萃取物抗氧化力之方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Srinvas BK, et al. "Angio-Suppressive Effect of Partially Purified Lectin-like Protein from Musa acuminata pseudostem by Inhibition of VEGF-Mediated Neovascularization and Induces Apoptosis Both In Vitro and In Vivo" Nutrition and Cancer 2019;71(2):285-300. Epub 2018 Dec 29 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202102249A (zh) | 2021-01-16 |
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