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近年來微藻類已被認為是一種天然食品，其富含蛋白質、必須胺基酸 (超過十種以上 )、葉綠素以及微量元素 (Jassby, 1998)，而逐漸成為保健機能食品的一員，舉凡綠藻與藍綠藻 (螺旋藻) 等在歐美及日本的保健食品市場上具有舉足輕重的地位，被認為是預防生活慢性疾病的保健營養食品。目前歐美、日本及中國大陸等國家陸續生產多種以抗氧化為素材的抗衰老的藻類保健食品，並且被認為含有高營養成分、抗氧化、降膽固醇的成分。雨來菇為台灣本土之陸生藻類是一種可食用念珠藻，目前為台灣屏東恆春及滿洲地區的熱門山產食材。然目前國內產官學界對陸生食用藻之相關研究較為缺乏，本研究為協助國人對其食用之瞭解及保健功效之作用，將探討其保健功效成分、所含之抗氧化物質成分及其抗氧化能力。
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期望藉由本研究之探討能將雨來菇開發出具有調理生體機能之保健食品，並藉由飲食的調整來增進自體的健康，以有效達成降低醫療成本之目的。另外，雖然目前已有不少是有關於藻類多醣活性功效之相關研究，但對發芽種子之活性影響的研究較少。本試驗將探討不同濃度的雨來菇多醣溶液對芥藍菜種子萌發過程的影響進行探討，旨在尋找雨來菇多醣於農業多元的利用可為雨來菇創造更有效益的經濟價值。
雨來菇或稱為地木耳是一種可食用的陸生念珠藻，是一種富含多種營養素的高貴食材，是目前台灣屏東縣恆春及滿洲地區風味餐的主角，亦為當地政府所推廣的山產佳餚，目前僅做為一般餐飲的食材。目前國內有關藻類的相關研究大多侷限於以水生之藻類如綠藻、藍綠藻、微藻和螺旋藻等，但卻對陸生藻類之相關研究卻是較為少見。眾多研究指出，一般藻類具有多種保健功效成分物質如葉綠素、藻多醣、多酚物質和藻膽蛋白等物質。因此藻類足以發展成為人類健康保健的食材。藻多醣為藻類中重要的功能性成分。已有相關的研究指出，藻多糖具有多方面的應用價值：如可做為膠體穩定劑 (粘合劑、乳化劑、增稠劑等)廣泛應用於食品、醫藥、化妝、紡織、印染、冶金、石油等行業；具有抗病毒活性，是開發抗病毒藥物的良好候選物；具有降血脂、降膽固醇、減少癌症發病危險的活性，在醫藥和保健品領域具有潛在的應用價值。另外，相關研究已指出藻多糖亦具有抗菌活性的功效。另外亦有相關研究指出，藻多醣對提升植物種子之發芽率及生長亦有所助益。
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本計畫為能深入了解雨來菇的多元利用，並提升其產品價值於精緻農業的產業開發，於研究中除以實證方式確認雨來菇的保健功效與成份外，更將開發雨來菇的多元利用，其中包含於農業利用-開發促進種子發芽與作物生長之植物生長促進劑；於食品產業利用-開發雨來菇保健飲品。藉由本研究之成果將有助於人們在食用雨來菇的同時能瞭解其食用價值；此外，更有助於本土性食品材料之應用與推廣之參考，並藉由研究之成果可促進地方產業之發展。另外，有關普通念珠藻之培植目前是以土及碎石混合為培養介質。目前由於地球天候之暖化，平均溫度逐年上升，因此每當於夏季時，普通念珠藻之生長便受非常大之影響，於產量無法供給消費者之需求。因此本計劃之另一目的即為著重於探討尋求普通念珠藻之最適培養基介質及方法之培養改善計畫。
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將普通念珠藻-雨來菇研發製造成多元產品乃為全新的技術，目前市面上也無相關之產品，將會是在這全新領域的一大突破。我們將申請專利以保護我們產品的獨特性及培養技術的新穎性。
隨著社會的進步，生活的改善，消費者都很注意飲食上的健康，這也是各種保健食品會被大眾所喜愛的原因。本研究所研發之藻類保健產品應該也會受到民眾之接受及喜愛。由於本產品之研發，將提供消費者新的選擇，不僅增加國內自製產品競爭力外，就保健觀點，亦有以預防代替治療，減少醫療資源支出的效益。養生食品這個區塊的潛力不容小覷，預期本產品開發以及後續衍生的相關產品，勢必會於市場造成新潮流，擁有極大的成長空間。
市場應用：
- 保健食品產業：
- 香妝品產業：
- 肥料製造產業：
究技術應用範圍：
- 功效成分分析：包含總多酚含量測定、總類黃酮含量測定、β-胡蘿蔔素測定、葉綠素及多醣含量分析等技術。
- 抗氧化能力分析：還原能力測定、DPPH清除能力測定及Fe2+離子之螯合能力測定等技術。
- 抑制酪胺酸酶活性分析：抑制酪胺酸酶活性分析技術。
- 藻多醣對種子發芽促進試驗：藻多醣分離技術。
- 雨來菇栽培技術：雨來菇栽培技術。
研究項目：
．2009年由屏東科技大學協助雨來菇培育技術開發。
．2009年執行雨來菇栽培技術開發研究。
．2010年執行雨來菇精緻產業開發利用及培育技術改善。
．2010年執行念珠藻多糖於生物性農藥及食品之多元開發利用。
．2010年執行雨來菇保健飲品開發。
．2010年執行雨來菇健康飲品試量產技術。
．2010年執行Nostoc commune中藻類蛋白運用於香粧品開發。
．2011年由母公司正啟與輔英科技大學輔導研發雨來菇之多元開發利用。
．2011年申請通過高雄市政府地方產業創新研發推動計畫之專案輔導（榮獲100年度高雄市SBIR優良廠商）。
．2011年執行雨來菇於精緻產業開發利用及培育技術改善。
．2009年執行雨來菇栽培技術開發研究。
．2010年執行雨來菇精緻產業開發利用及培育技術改善。
．2010年執行念珠藻多糖於生物性農藥及食品之多元開發利用。
．2010年執行雨來菇保健飲品開發。
．2010年執行雨來菇健康飲品試量產技術。
．2010年執行Nostoc commune中藻類蛋白運用於香粧品開發。
．2011年由母公司正啟與輔英科技大學輔導研發雨來菇之多元開發利用。
．2011年申請通過高雄市政府地方產業創新研發推動計畫之專案輔導（榮獲100年度高雄市SBIR優良廠商）。
．2011年執行雨來菇於精緻產業開發利用及培育技術改善。
念珠藻概述：
普通念珠藻 (Nostoc commune )，是一種陸生性藍細菌(藍藻)，俗稱地木耳，根據 Buchanan及Gibbons 於1994年出版的細菌鑒定手冊第九版的分類體系，普通念珠藻屬薄壁菌門(Gracilicutes)、產氧光細菌綱 (Oxyphotobacteria)、念珠藍細菌目 (Nostocaleg),：念珠藍細菌科 (Nostocaceae)、念珠藍細菌屬 (Nostoc)。念珠藻是絲狀藍藻，細胞呈扁球形、桶形或腰鼓形；一般具有間位生的異形胞；孢子球形或長圓形，在兩個異形胞間成串產生。念珠藻可以形成形狀、大小、氣味、質地、顏色各異的群體 (即原植體)。念珠藻絲在原植體中排列緊密，形成規則有序的三維分布。原植體外包被有公共膠質鞘，呈絲狀、葉狀、泡狀和擬球狀。最小的念珠藻原植體由幾根藻絲組成，而Nostoc pruniforme的原植體濕重竟達 2.6 Kg (Dodds et al., 1995)。念珠藻原植體具一定顏色，從暗綠色到黑色、從黃綠色到紅褐色不等 (Potts, 2000)。
藻類的保健功效：
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藻類在一般研究中被發現除含有多種人體所需之必需胺基酸、維生素及微量元素外亦富含多種營養及保健功效之成分物質如藻膽蛋白、多醣物質，不飽和脂肪酸、葉綠素、ß-胡蘿蔔素等。其中藻膽蛋白 (phycobiliprotein) 有抗氧化作用、具備可以提高人體免疫力及抗腫瘤作用等有益人體健康的生物活性 (Romay et al., 1998)；另外藻多醣亦具有抗衰老、抗腫瘤、降血糖、抗凝血及提高免疫力等作用，其有很強的清除烴自由基作用之特性對於人類許多因自由基傷害有關的疾病有絕佳的防護效果 (Ayehunie et al.,1998)。另外，Belay 等人 (1993) 於研究中指出，螺旋藻的成分中除含有蛋白質 (佔乾重60~70％)、維生素B12、β-胡蘿蔔素、礦物質、必需胺基酸和脂肪酸，特別是γ-次亞麻油酸 (γ-linoleinic acid, GLA)含量豐富 (Belay et al, 1993)。
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此外D. salina 和 D. tertiolecta 品種最被為廣泛研究，並指出D. salina 可以累積大量的類胡蘿蔔素於藻體內，深具經濟價值，是最早被提出可做為ß -胡蘿蔔素商業量產的來源 (León,2003)。微藻是十分豐富且高價值的資源，藻細胞中含有其他生物難以得到的某些成分，例如ω-3多元不飽和脂肪酸 (docosahexaenoic acid, DHA)、(eicosapentaenoic acid, EPA)、由綠藻屬Haematococcus pluvialis 培養生產的蝦紅素 (astaxanthin)，以及多種生理活性物質 (陳和姜，1999)。
目前已知具體的研究成果如：從螺旋藻中分離純化出多醣體已證實具有抗氧化及抗疲勞之作用，多醣是一類具有抗衰老、抗腫瘤、降血糖、抗凝血及免疫促進等生物活性作用的生物大分子，關於多醣活性的研究已有許多報導，如極大螺旋藻多糖具有很強的清除羥自由基作用 (周等人；1997)，海帶褐藻多醣硫酸酯具有清除超氧自由基的作用 (張等人；2003)，半葉馬尾藻多醣通過提高機體免疫和抗氧化能力可抑制腫瘤的生長 (劉及孟；2004) 等。另外，人類許多疾病的發生都與自由基有著密切的聯繫，因此對天然食品活性成分清除自由基作用的研究具有重要的意義，在夏威夷藍藻被指出含有超氧歧化酵素 (superoxide dismutase, SOD)能幫助人體代謝自由基 (Malanga and Punturalo, 1995; Malanga and Calmanovici, 1997; Sandback and Omark, 1997)，養殖業加入藻類餌料來改善養殖魚、貝類之營養及抵抗疾病能力(Mustafa and Nakagawa, 1995; 廖，1999)，以及從微藻分離出具有抗胃潰瘍之成分(Tanaka et al.,1998; 野田，2002)與能和紅血球與正常或變形細胞結合造成凝集現象的凝集素 (Agglutinins) (廖，2000)。綜上所述，藻類於保健食品之開發確有其重要性及必要性。
酪氨酸酶 (EC.1.14.18.1) 是一種含銅的多酚氧化酶，普遍存在於人和動物體內，是黑色素生物合成過程中必不可少的關鍵酶。它先將酪氨酸羥化，產生鄰位二羥基苯丙氨酸(L-DOPA)，然後再將多巴氧化成多巴醌，進而生成一系列引起褐化的色素物。對該酶抑制劑的研究主要集中在高等植物，Kubo等從植物(茴芹、腰果等)中提取的一系列化合物，對該酶具有顯著的抑制作用。Masuda研究小組從一系列植物細胞提取物中篩選出了良好的酪氨酸酶抑制劑。藻類來源的酪氨酸酶抑制劑包括：從綠色微囊藻中提取的一種三環脂肽Mieroviridin ，從匍匐昆布中提取的Phlorofuco．furoeekl A，Eckstolonol等和從阿氏顫藻中提取的Oscillapeptin G，當Oscillapeptin G的濃度為1.0×10-4mol/L，酪氨酸酶的活性被抑制55％。近年來，在念珠藻 (Nostoc) 細胞提取物中發現了一系列具有生物活性的物質，如從優氧化的水體中分離的念珠藻Nostoc sp．TAU strain IL-235的提取物對蛋白酶活性有抑制作用，另外相關研究指出Nostoc sp. Strain GSV224的萃取物和從Nostoc sp.ATCC53789中萃取物nostocyclopeptides對人鼻咽癌細胞和直腸癌細胞的的生長有抑制作用 (范與胡，2008)，地木耳 (N. commune)的細胞提取物具有抑制真菌的作用。念珠藻能產生多種活性物質的能力使其極有可能成為農用和藥用活性物質的生物來源之一。我們研究念珠藻的藻藍蛋白對酪胺酸酶的抑制作用，目的在探討將雨來菇開發和應用於具美白功效之香妝產品。
研究及分析：
- 雨來菇功效及成分分析。
- 雨來菇抗氧化能力分析。
- 雨來菇對 Fe2+ 離子之螯合能力 。
- 雨來菇清除 DPPH 自由基能力之測定。
- 雨來菇萃取物及藻多糖還原力能力。
- 雨來菇中藻藍蛋白抑制酪胺酸酶活性之影響。
- 雨來菇藻多糖對芥藍菜種子萌芽之影響。
- 雨來菇抑制酪胺酸酶活性分析。
藻多醣於農作花卉或蔬果之作用：
Mandal等人 (1999) 指出；固氮藍藻可作為一種生物肥料能提高農作物產量。印度Gupta曾報導藍藻含有促長物質，用藍藻水提取液浸種和噴霧水稻-玉米和小麥,具有促進種子發芽-生長-增加產量以及提高種子蛋白質的作用。相關研究指出藍藻萃取物含有多種生物促長物質。Venkatarama 和 Neelakantan的研究表明固氮藍藻提取物中的胱胺酸、酪胺酸和苯丙胺酸對水稻幼苗的根具有促長作用，同時藻類提取物中的維生素B12也是植物的重要促長因子，而且植物五大類激素以及尚有爭論的多種生理活性物質在藻類中均存在。許多藻類提取物具有明顯增強植物激素形成的作用，還有的能降低成熟激素乙烯的作用。
目前我們研發的是以普通念珠藻所研發之相關保健飲品、香妝品及多醣的生物性生長素。我們以普通念珠藻的關鍵詞搜尋美國專利局專利資料庫（http://patft.uspto.gov/）、歐洲專利局專利資料庫（http://ep.espacenet.com/）及中華民國專利資訊檢索（http://twpat.tipo.gov.tw//#）等相關網站發現目前並無其他業者有相關重複技術。
