2020年08月10日
首頁 新聞 臺灣特有種土肉桂 改善糖尿病研究分析

臺灣特有種土肉桂 改善糖尿病研究分析

【廣編企劃】

文/彭嘉琪、財團法人農業科技研究院副研究員 陳南宏    攝影/伍德  圖片提供/行政院農業委員會

土肉桂(Cinnamomoum osmophloeum Kanehira )為樟科常綠中喬木,是臺灣特有種,主要分布在臺灣中北部海拔400~1,500公尺的闊葉樹林中,陡峭向陽山坡尤多。土肉桂根皮味道與錫蘭肉桂、大陸桂皮相近,民間常以其為肉桂的代用品,故又有「假肉桂」之別名,因其特殊肉桂香及精油成分,可作食用香料及醫藥用途,故曾為大量外銷的農產品。然而,早年對原始林採伐及民間挖掘剝取少有規範,導致原生土肉桂日漸稀少,直至1978年,林試所重新開始復育工作,國內土肉桂數量才逐漸增加,而由於土肉桂富含的肉桂醛特性,近年遂成為糖尿病學研究目標之一。

肉桂醛結合牛樟芝 改善動物腸胃道菌叢

土肉桂富含肉桂醛,肉桂醛對於因黃嘌呤氧化酵素過度表達所造成的高尿酸及痛風之症狀有極佳的抑制效果。同時,土肉桂葉子的熱水萃取物含有豐富的黄酮類糖苷,具有顯著的抗氧化、抗發炎活性,以及具有調節血糖及血脂的潛力。

國立中興大學森林學系特聘教授王升陽,近年受農科院之邀對土肉桂做研究,王升陽早年以牛樟芝的研究成果為人熟悉,牛樟芝具降血糖、調整血脂等與代謝調節相關的生物活性,有減緩糖尿病症狀的潛力。

國立中興大學森林學系特聘教授王升陽。

為開發出有更佳調節血糖功效的複方劑型,王升陽的研究計畫利用牛樟芝菌絲體及土肉桂葉的萃取物,以不同混合比例測試其對糖尿病模型動物的療效,研究結果發現,高油脂飲食造成小鼠的肝臟重量明顯增加,攝取牛樟芝能輕微減緩此現象,其肝臟重量與臨床藥物組較相近,而攝取土肉桂與複方劑能降低肝臟中巨囊泡性脂肪病變的情況;如果攝取牛樟芝、土肉桂或複方劑,則能夠減緩油脂累積於附睪脂肪組織,以及減緩脂肪組織發炎狀況的趨勢,而研究結果中,最顯著的發現,則是在攝取牛樟芝、土肉桂或複方劑後,高脂飲食鼠的血糖濃度皆有效降低,投藥後血糖值皆落在標準範圍。

另一方面,從腸道菌相組成的分析結果發現,牛樟芝、土肉桂或複方劑皆有降低厚壁菌門和擬桿菌門(F/B ratio, Firmicutes/Bacteroidetes ratio)的比例的趨勢,且Akkermansia屬的細菌比例明顯提高。

攝取牛樟芝、土肉桂或複方劑後,高脂飲食鼠的血糖濃度皆有效降低。

透過此研究計畫,王升陽針對土肉桂葉水萃物與固態培養牛樟菌所配製成的複方劑型,探討不同劑型對血糖或胰島素敏感度的調節效果,在生物體內的效益,以及腸道菌中的表現,以分析此複方劑型中指標活性成分,目標期能經由與生技公司合作,將研發複方產品劑型開發為多功能保健食品。

肉桂醛只要從葉子已可萃取出來,只需採摘葉子,不傷樹體。

王升陽認為,土肉桂目前還沒產業化,林試所於太麻里種有4分地,未來量產需注意農地選擇,避免重金屬污染疑慮,業者洽談技轉亦需注意。而由於跟桂皮、桂枝從肉桂樹砍下來,對樹造成傷害不同,土肉桂只採摘葉子,葉子採了,還會再長,對樹體無害,肉桂醛從葉子已可萃取出來,故為學者建議政府推動造林運動的栽植樹種之一,既提高林農經濟收益,同時符合環保永續經營利用之原則。對於土肉桂的未來,王升陽很有信心,不過要讓土肉桂能有更長遠發展,宜向衛福部申請健康食品標章,期能為國人解決三高、發炎以及情緒健康等問題。


相關資訊

想更進一步了解此專案研發成果細節,請逕洽財團法人農業科技研究院張小姐,電話:03-5185048,信箱:[email protected]

【廣編企劃】

最新文章

推動樸門扎根民間社群 美籍唐敏:臺灣是我家

全球陸地約有3分之1用於農業,以符合生態運作原則操作的生態農業(agroecology),是維護環境永續、生物多樣性的關鍵。在臺定居35年,樸門永續設計認證教師唐敏(Tammy Turner),在臺開設樸門永續設計認證(PDC)課程,還帶領數十個以社區為主的樸門計劃,以最草根的方式推動樸門的生態農法。她讓樸門的生態農業在臺生根,幫助臺灣農業更具永續經營的「韌性」。

配著人生,下飯!

打開飯鍋,米香隨著裊裊白煙撲鼻而來,總是讓我忍不住,用湯匙或筷子,甚至直接用手,無懼高溫地一口接著一口吹著氣、扒飯吃。從小到大,一如既往。儘管常常被媽媽訓斥:「怎麼不配菜吃?」「去拿碗來盛飯!」但君不知,米飯本身,對我而言已彌足珍貴。

日本武漢肺炎疫情升溫!農業勞動力受衝擊 JA協調代耕業者出馬支援

日本近年來因農村勞動力的老化與人口外移等問題,使農業生產所面臨的挑戰日趨嚴峻。若要維持日本農業經營規模,同時解決勞動力對農業生產的衝擊,便需透過新進農業從事者及大規模經營者(組織、法人經營體)的數量擴增,來補充逐漸減少的現存個人經營體。

家禽羽毛化為肥分!長肥效的新型栽培介質

文.圖/曾宥綋 行政院農業委員會臺中區農業改良場土壤肥料研究室助理研究員 郭雅紋 行政院農業委員會臺中區農業改良場土壤肥料研究室主持人 本文介紹的羽毛循環再利用產品,則著重於發揮羽毛具有的特性及優點,搭配微生物進行轉化,雖然會限縮羽毛處理量能,但可提高後端產品應用價值。 依據行政院農業委員會(簡稱農委會)的農業統計資料,臺灣每年約生產2萬8,000公噸廢棄羽毛。羽毛為家禽副產物,角蛋白含量豐富,氮含量一般為12~15%,其分解釋放的寡胜肽或胺基酸具有生物刺激素的功能,例如色胺酸為吲乙酸的前驅物,可促進作物根系生長、提高氮同化作用效率、增進微量元素吸收;某些研究亦指出,施用富含脯胺酸的蛋白質水解物,可促進作物生成細胞分裂素,可見羽毛分解後的胺基酸可做為製肥原料之一。(表一)。 羽毛在農業生產上的應用與特性 傳統利用羽毛副產物於作物生產上,常以強鹼處理羽毛後再經酸鹼中和,雖然酸鹼處理法的流程較為簡便,水解時間也短,然而以此方法產製的羽毛水解液,有腐蝕性酸鹼液操作危險、必須廢液處理、成品無法應用於有機農業及缺乏額外促進作物生長的物質等缺點。因此,如以微生物水解羽毛可生產較高應用價值的產品,並進一步減少環境汙染問題。羽毛具有抗分解的特性,可用於生產長肥效的堆肥產品,藉由添加適當菌株並依不同作物類別,調配合適的堆肥資材組成及配比,透過堆肥化過程提高成品保肥力並促成養分釋放,使堆肥成品同時兼具離子養分及有機養分,離子養分可立即供作物幼苗吸收,而有機養分如胜肽及胺基酸可促進作物根系生長,亦可於作物生產過程中,持續分解釋放離子養分,達到緩效供肥的效果。由於緩效供肥及成分穩定的特性,羽毛堆肥可直接作為離地栽培介質,在不額外施肥的情況下仍保有基礎生產力,可取代泥炭等非短期再生的自然資源、減少追施肥料用量及頻率,以及減少介質鹽化等價值。 菌株TCPiA讓羽毛發揮更大功效 研究指出,羽毛分解菌是羽毛堆肥的接種菌劑,羽毛分解菌能以羽毛做為生長的碳氮源,不同菌株具有不同額外功能及生理特性,農委會臺中區農業改良場(簡稱臺中農改場)篩選的羽毛分解菌——巨大芽孢桿菌TCPiA具有生成吲乙酸、溶磷、分解蛋白質等特性,可促進作物根系生長、加速高氮有機肥分分解並提高養分利用率。此外,含內生孢子的菌液亦可與蝦殼粉混合造粒,產製固態菌劑,每公克菌劑有7.1×108 CFU/g可應用於羽毛水解。經200公升的簡易醱酵槽體試驗,菌株TCPiA可分解5%乾羽毛,分解率為92%,羽毛水解液特性為pH值8.9、EC值12.0 dS/m,成分包含氮0.6%、磷0.04%、鉀0.11%、鈣0.28%、鎂0.02%,另外可以此水解液為基礎,調配不同肥料配方,應用於作物生產。羽毛水解液再經過濾烘乾,則可製成羽毛粉,其特性為pH值5.1、EC值11.1 dS/m,成分含氮10.7%、磷0.4%、鉀4.1%、鈣0.5%、鎂0.2%,一般市售膨化羽毛粉則是pH值5.5、EC值9.7 dS/m,成分含有氮12.5%、磷0.2%、鉀0.1%、鈣0.5%、鎂0.1%。兩種羽毛粉的體外相對蛋白質消化率,以菌株TCPiA的水解羽毛粉較高(88.0±0.7%),膨化羽毛粉僅有65.6±2.1%。顯示經微生物水解的羽毛粉,其養分較易為動物消化吸收。 羽毛生物堆肥緩效供肥省肥量,價格更勝泥炭 臺中農改場以菇類培植廢棄包的木屑及羽毛(以羽毛為主),經堆肥醱酵二至三個月生成的羽毛生物堆肥成品,其pH值6.8、EC值5.9dS/m、氮2.6%、磷1.7%、鉀2.0%,而碳氮比為13,雖具高EC值,然而經試驗證明可直接做為洋香瓜(臺南13號)的無土栽培介質,栽培期間不額外施肥亦有生產效益。若以純羽毛堆肥再額外施用滴灌養液(追肥),堆肥的高EC性質並不會影響作物生長,反而有良好的洋香瓜葉片性狀及果實品質。若跟純椰纖搭配滴灌養液做對照,洋香瓜的單果重未有顯著差異,顯示羽毛生物堆肥具有長肥效的特性(表二)。此外,試驗結果顯示羽毛堆肥可替代泥炭介質,有助於減少追肥頻率及用量,降低農友生產成本,甚至提高果實風味。 此外,考量離地栽培的生產模式,一期作後經常會發生介質分解導致需額外充填介質的情形,常用的補充介質為泥炭或椰纖,部分椰纖在使用前需以清水洗鹽,讓補土程序更為繁瑣,而泥炭雖不需清洗,但價格較椰纖昂貴。以腐熟羽毛堆肥做為充填介質,此介質不需額外水洗處理,且價格比泥炭便宜,可降低農業生產成本,其保有的肥分及逐漸釋放的有機養分,使洋香瓜幼苗生長狀況良好。除農業生產外,因羽毛生物堆肥質輕、穩定及緩效供肥,可應用於家庭園藝或都市農場,不會生成或吸引蚊蠅、發惡臭,且在不需額外給肥的情況下,能保有最少一期作的生產。以草莓為例,種植於裝填羽毛堆肥的盆栽,並定時給水,草莓便可順利生長和結果,經調查每株草莓於此條件下可生產22顆果實,每顆果實平均18.0公克重,最大果重達39.0公克而最小果重為7.6公克,果實糖酸比為12.4,若是栽種於家庭,既可做為視覺觀賞,又可享用有機草莓,一舉兩得。此外,多肉植物經羽毛生物堆肥,並維持一週澆一次水的頻率,生長情況也相當良好。 副產物的處理與應用之間,必須找到平衡點 羽毛為相對抗分解的高氮有機副產 物,再利用性的價值極高,然而目前針對羽毛循環再利用,大多是以處理羽毛為目標,這樣勢必考量處理時間及處理量,因此現今以化學藥劑水解羽毛或添加大量羽毛於堆肥中為大宗。而本文介紹的羽毛循環再利用產品,則著重於發揮羽毛具有的特性及優點,搭配微生物進行轉化,雖然會限縮羽毛處理量能,但可提高後端產品應用價值,未來如何找尋平衡點,除了期待技術商品化,實際於市場中獲知應用效益,仍需同步進行科技研發和改良。 (參考文獻請逕洽作者)   更多文章請見《豐年雜誌》2020年7月號

【星光花室】用花香訴說唯美七夕的浪漫

一年一度的七夕即將到來,在這個有著「東方情人節」之稱的浪漫仲夏,你想好要為心愛的另一半獻上什麼特別的禮物了嗎?創造驚喜其實不難!在平凡中製造一絲浪漫,一束充滿心意的花禮,就能為你訴說心中滿滿的愛意,打動另一半的心。