生命科學

乳酸菌(Lactic Acid Bacteria, LAB):酸味的保健食品-下

乳酸菌(Lactic Acid Bacteria, LAB):酸味的保健食品-下
台北市立和平高級中學生物科林元露老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

乳酸菌的免疫調節機能機轉仍不十分清楚,一般認為和其菌體表面多醣成分有關,也發現乳酸桿菌等細菌菌體能通過腸壁上的Peyer patch區域而進入血液或淋巴系統。最近又發現腸細胞在接觸到某些細菌菌體時,即會增加如interleukin 8, tumour necrosis factor 等蛋白質基因之表現,而這些物質已知能活化巨噬細胞,因而增進免疫反應,進而抑制腸內菌叢產生致癌關聯物質。健康的腸道是生命的動力,乳酸菌則是腸道守護神,但乳酸菌要能真正發揮腸道保健功效,最重要的是必須能通過胃酸與膽鹼的作用區域,不受強酸及強鹼的影響,保留其活性並安全抵達腸道,才能發揮腸道保健功效。一般食品中添加的「A菌」或「B菌」,雖具腸道保健功效,但因其生命力較脆弱,很容易在產品加工過程中死滅,且在通過胃酸及膽鹼的作用區域時,易受強酸強鹼影響,使抵達腸道的活性菌數大量減少,腸道保健功能也因而大打折扣。 部分食品業者將乳酸菌包裹「腸衣膜」(到腸內才會溶解﹐也被取個好聽的名字叫「晶球」),以利其通過胃酸及膽鹼的作用區域,但仍不免在抵達腸道的過程中,其膜衣已先行溶解,造成乳酸菌的死滅。一九四九年,日本中山大樹博士由綠麥芽中萃取出可自行產生「內生孢子」(endospore)的「芽孢乳酸菌(Lactobacillus sporogenesis)」,內生孢子可避免受到胃酸、膽鹼、高熱等因素的破壞,確實保護乳酸菌的活性成分通過胃酸與膽鹼的作用區域,成功抵達腸道,發揮整腸保健功效。

乳酸菌(Lactic Acid Bacteria, LAB):酸味的保健食品-上

乳酸菌(Lactic Acid Bacteria, LAB):酸味的保健食品-上
台北市立和平高級中學生物科林元露老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

一般所稱「乳酸菌」(lactic acid bacteria, LAB)是指能利用碳水化合物進行發酵生產多量乳酸之細菌總稱,包括了:乳酸桿菌(Lactobacillus)、鏈球菌(Streptococcus)、念球菌(Leuconostoc)等。 早在數千年前,乳酸菌便被各民族廣泛地運用於各種食品或飲品中,如乾酪、乳酪、泡菜、酸乳等。但正式讓乳酸菌大放異彩的人,則非俄國生物學家──梅基尼可夫(Ilya Ilyich Mechnikov, 1845-1916)莫屬。梅基尼可夫到保加利亞旅遊時,發現當地有許多超過百歲的人瑞,於是便開始探討當地人長壽的原因。他從當地人的飲食習慣中,發現他們有每日飲用「酸乳」的習慣,並經研究證實,飲用酸乳有助延年益壽,長保青春,其關鍵便在於酸乳中所含的乳酸菌,有效抑制腸道中有害菌增生,並促使有益菌大量繁殖,使腸道功能維持在健康正常的狀態,讓體內毒素可順利排出體外,避免產生其他致病原因,自然能常保健康與青春。

腎上腺腦白質退化症(Adrenoleukodystrophy,ALD)-上

腎上腺腦白質退化症(Adrenoleukodystrophy,ALD)-上
台北市立和平高中生物科林元露老師/國立台灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

腎上腺腦白質退化症(Adrenoleukodystrophy,ALD),是一種X染色體性連隱性基因遺傳疾病,故此發病者多為男性。若有女性是帶有一個異常基因的帶原者,那麼她在30歲以前生理狀況會與一般人無異,但步入中年後,部分帶原者會出現大腦或週邊神經組織的病變。基因(發病基因為稱X-ALD或ABCD1)發生突變後,造成患者細胞內的極長鏈飽和脂肪酸 (very long-chain fatty acid, VLCSFAs) ,特別是24或26個碳分子脂肪酸代謝異常,在過氧化小體 (peroxisome)中無法分解。這些無法分解的VLCSFAs 會大量累積在大腦白質及腎上腺皮質,而後侵蝕腦神經系統的髓鞘質,接著,異常活化免疫系統會攻擊自身神經組織及細胞,導致中樞神經發展遲滯退化,產生神經傳遞功能障礙,甚至完全跟喪失。

競爭關係

競爭關係 (Competition)
臺北市立建國高級中學生物科童禕珊老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

一物種能夠在生態系中存活,需要在其存活的時間內,有其活動所需的空間、生存所需的食物與飲水、以及與其他物種間密切的交互作用等。

此種生物為了維持生活所需的全部條件之總和(包括生物因子和非生物因子),可稱為該種生物的生態區位 (nich);各種生物都有其獨特的生態區位,當其生態區位被侵犯時,便可能發生競爭。也就是說,若生活於同一空間的兩種生物使用相同的食物、空間、光線等資源來維持生存時,常會為了爭取環境中有限的資源,而發生彼此競爭的行為;例如:分布於同一片草原上的牛和羊為了食草而競爭;生活於同一個池塘中的吳郭魚和鯽魚為了生存空間而競爭;而生長於同一片森林的相思樹與血桐也會為了獲取陽光而競爭。

共生以外的生物間互動關係

共生以外的生物間互動關係 (Animal Interaction) 
臺北市立建國高級中學生物科童禕珊老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

除了共生關係之外,不同生物生活在同一環境時,常會發生對其中一方有利、對另一方有害的互動關係,常見如掠食、寄生、抗生、剝削等,簡述如下:

一、掠食關係

一種生物捕捉另一種生物以作為食物的互動關係,稱為掠食。掠食者大部分為動物,依其食性關係可分為三類:以植物為食的草食性動物,如牛、羊、綠繡眼、蚱蜢等;以其他動物為食的肉食性動物,如獅子、老鷹、瓢蟲、螳螂等;以及以動物或植物為食的雜食性動物,如豬、熊、麻雀、老鼠等。少部分植物亦可作為掠食者,如捕蠅草、毛氈苔、豬籠草等為可捕食昆蟲的食蟲植物。

二、寄生關係

一生物(寄生物)生活在另一生物(寄主)的體內或體表,藉由消耗寄主而使自己受益的互動關係,稱為寄生。寄生物的體型通常較小,且具有特殊的適應方式,仰賴宿主以維生。

光敏素-下

光敏素(Phytochromes)-下
臺北市立第一女子高級中學生物科林玟娟老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

他們認為此色素具有兩種不同型式,一種型式會吸收紅光,稱為Pr;另一種含吸收遠紅光,稱為Pfr 。而且這兩種型式可互相轉換,也就是Pr吸收紅光後,會轉變成Pfr,反之亦然。

Borthwick 和Hendricks由觀察種子及白化幼苗用紅光處理後,會啟動種子萌發及幼苗開始正常發育,推測Pr在生理上為非活化型,而Pfr可能是活化型,能引發一連串的生理反應,但Pfr很不穩定,易在黑暗中轉化為Pr。 Borthwick 和Hendricks當時雖然只是假設性的提出光敏素的存在及性質,但是數年後,這些他們所提出的推測都一一被證實,且光敏素也成功的由植物組織中被萃取純化出來。

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