發酵雞卵蛋白之免疫性

---- 高附加價值機能性蛋品 （文/ 畜試所加工組 陳怡兆）

「蛋」是令人感覺親切又熟悉的食品，幾乎每個人初次下廚的記憶都與「荷包蛋」有關。但是除了「荷包蛋」以外，你知道「蛋」還有多少不為人知的秘密嗎？平凡無奇的「蛋」是生命的起源，也是活力的泉源，在科技的發展及現代健康的訴求下，「蛋」將逐漸拋開傳統的刻版印象，帶給我們不同的價值感受！

發酵蛋品的發展

在1980年代在美國即有雞卵蛋白製造類似優酪乳產品的研究開發，而在國內也有專家學者從事利用乳酸菌發酵雞卵蛋白的研究，然而大多是開發新式型態的產品，甚少針對發酵雞卵蛋白的機能特性做深入的探討。直到近年來，由於在畜牧生產上的密集飼養，飼養動物的緊迫增加而使免疫功能下降，因而導致感染機會顯著增加，所以廣效性抗生素普遍使用於預防及治療家畜禽的疾病感染，因此也導致了藥物殘留及病菌抗藥性等問題的出現，所以只有增強宿主本身的防禦機制來對抗病菌的感染，才是在畜禽保健上的主要手段。

1992年開始日本北海道大學開始從自然的動植物中尋找可增強宿主抵抗病菌感染的物質，發現雞卵蛋白經由麵包酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)發酵，再經噴霧乾燥製成粉狀產品，經由口服飼養，可強化老鼠的防禦細菌感染能力，此揭開了發酵雞卵蛋白增強免疫能力的研究。發酵雞卵蛋白對嗜中性球、巨噬細胞功性的影響及抵禦細菌感染上均獲證實，使發酵雞卵蛋白提昇免疫力的特性獲得初步肯定。如此在未來能大幅提昇蛋品的附加價值，使蛋品不單只是食品，而朝建康食品或藥品的方向邁進。

先天性免疫機制

免疫可分為專一性及非專一性。非專一性免疫又稱為先天免疫(innate immunity)包括四道防線，分別為解剖性、生理性、胞攝性、吞噬性及發炎性等的障礙。解剖性障礙包括皮膚及黏液。皮膚的表皮層可以阻止外物的侵入，而真皮層的皮脂腺會分泌皮脂來防止大部分微生物的繁衍。黏液則由黏膜所分泌，如唾液、淚液等含有抗菌和抗病毒成分來沖刷入侵者，下呼吸道及消化道則藉由纖毛的擺動來移除黏液所帶的微生物，這是身體抵禦外來病原的第一道防線。

生理性障礙包括溫度、pH、氧和一些溶解因子，例如高體溫的雞可以抑制引起炭疽(anthrax)的生長，而只有少數的病原能於胃酸裏存活，新生兒胃酸不足，所以較成人易生病。溶解因子也屬於非專一性的免疫，包括溶酶及干擾素等，這些都可以溶解細菌或降低病毒的感染活性。

胞攝及吞噬作用為兩種重要的先天免疫機制。胞攝作用是細胞將其液外的分子攝入的能力，分子被攝入後會形成攝入體(endosome)，攝入體最後與溶酶體中的分解酶系統作用而將攝入的分子分解再排出胞外。吞噬作用是膜伸出偽足包圍粒子攝入形成吞噬體(phagosome)，噬菌體比攝入小泡大10到20倍。吞噬作用與胞攝作用一樣會與溶酶體結合，經酶的作用分解吞噬的物質。

發炎反應有三種基本特性：(1)血管擴張，組織溫度上升，(2)血管通透性增加，(3)吞噬細胞移動至發炎區。發炎反應是由一連串的化學媒介物質的交互作用所產生，包括一些細胞的酵素系統，補體系統及噬菌細胞的作用(尤其是嗜中性球及巨噬細胞)，發炎反應的結束和吞噬作用帶走細胞殘骸後，接下來就是組織的修復和再生。

發酵雞卵蛋白對嗜中性球功能性的影響

仔牛在投予發酵雞卵蛋白(fermented egg white powder；FEWP) 500mg/kg時，其白血球及嗜中性球的數目沒有增加，但在投藥後嗜中性球活性增加，至第三天達最大值，在第六天回至投藥前水準。在細胞內殺滅細菌(S. aureus)的變化上，投予500mg/kg FEWP可使細菌殘留比例顯著下降，且在第三天達最低值，第五天殺菌活力回復至投藥水準，此顯示可強化細胞內的殺菌活性。在上述的研究中，給予仔牛FEWP口服劑量1-4天，可以使周圍血液的嗜中性球功能增強，FEWP對於嗜中性球激活物質仍未被確定，然而FEWP藉由口服的方式即可達成周圍血液嗜中性球的活化，因為嗜中性球活性在投藥後明顯的提昇，此被認為FEWP可活化嗜中性球的氧化細菌的系統；再者，殺菌能力與嗜中性球活性增加的改變是一致的，這也顯示口服FEWP在仔牛活化嗜中性球來防禦細菌的感染上是有效的。

抗生素或是合成的腎上腺類皮質醇(glucocorticoids)的藥物一般用於仔牛的感染治療。然而，抗生素的使用會降低嗜中性球的功能；腎上腺皮質醇的使用則會產生宿主免疫抑制的情況。再者，緊迫亦會增加血中內源性的腎上腺類皮質醇濃度，加深宿主免疫力的下降。因此，在治療家畜感染的藥物選擇時，將考慮提昇免疫功能及避免產生免疫抑制的現象，FEWP對於仔牛預防感染的相關研究中，顯示出很高的成效，值得更進一步的探討。

發酵蛋白對免疫抑制處理老鼠感染E. coli實驗上的影響

以cyclophosphamide及cortisone acetate來誘發老鼠產生免疫抑制的現象，再讓其感染E. coli的實驗，來模擬動物在藥物或環境緊迫下的免疫抑制情形。cyclophosphamide 可誘發老鼠的白血球減少及循環系統中的嗜中性球數目下降；cortisone acetate 則可減低嗜中性球和巨噬細胞的功能。實驗證實FEWP能減少老鼠在免疫抑制情況產生時感染E. coli的死亡率，此表示FEWP可在免疫力已下降時，再刺激免疫力的活化以對抗細菌感染。另一方面，發現源自白蛋白(ovalbumin)的蛋白水解物有刺激免疫細胞活化現象。嗜中性球及巨噬細胞的活化對於系統性的感染有一強力的預防效果，在作為預防或輔助治療家畜的性統性感染上，FEWP具有應用價值的潛力。

發酵雞卵蛋白對巨噬細胞功能性的影響

FEWP在對宿主巨噬細胞功能性影響的研究上，我們發現老鼠餵予FEWP，其腹腔巨噬細胞的噬菌能力提昇一倍，肺泡巨噬細胞的噬菌能力亦提昇約60％；在體外試驗上，以酪蛋白鈉誘發天竺鼠的腹腔巨噬細胞，發現巨噬細胞在10μg/ml FEWP時可增加其葡萄糖的消耗量，表示發酵雞卵蛋白在體內及體外試驗上均能增強巨噬細胞的功能。再者，我們也發現口服20-100mg/kg FEWP的劑量可增強仔豬腹腔嗜中性球的殺菌能力。然而，藉由口服FEWP而達到活化噬菌作用的效果是由於直接作用於嗜中性球和巨噬細胞，或經由其他細胞誘發介質因子的間接影響，如干擾素(interferon)及間白素(interleukins)等，其原因仍是不明。

另一方面，FEWP在目前的研究所使用是來自雞蛋的粗製產品，有文獻指出口服溶菌酶可增強體液及細胞免疫反應，而FEWP約含有2.7％.的溶菌酶；實驗顯示，溶菌酶在老鼠對抗細菌的感染上並沒有保護作用，麵胞酵母粉在細菌的感染上同樣也沒有保護作用，而嗜中性球和巨噬細胞菌的活化是經由口服達成，所以此刺激可能是FEWP在消化道水解時產生的胜肽，也有可能是FEWP被嗜中性球和巨噬細胞代謝而產生一些間接性的活化物質，FEWP所具有的免疫刺激物質究竟為何，及在宿主防預機構上的影響，正在進一步的研究中。

嗜中性球和巨噬細胞的重要功能便是噬菌作用，以消化及破壞入侵的微生物來達到防禦的目的，若先天或後天噬菌作用的不完全或缺陷，將導致增加宿主對病原感染的機會，故噬菌細胞在宿主對抗微生物感染時扮演重要的角色。

結語

「蛋」是令人感覺親切又熟悉的食品，幾乎每天我們都會接觸到它，在營養學的觀點上，可以稱之「完美食物」，人體所需要的各種營養素，在雞蛋裡均毫無遺漏地具備了。加工技術改變了蛋的形態，提昇了蛋的價值，但在快速變遷的時代裡，這樣是不夠的，具特殊營養成分之健康訴求的機能性蛋，應醞而生。而現在蛋品拓展至生醫領域的應用，蛋除了食用外，將為我們的健康作出貢獻。