一、 鳳梨酵素簡介

　　鳳梨主要生產(chǎn)於熱帶地區(qū)，原產(chǎn)南美洲。據(jù)考證，葡萄牙人在1605年間將鳳梨首先傳入澳門，之後再傳到廣東、福建，輾轉(zhuǎn)登陸臺灣，可見臺灣栽培鳳梨(旺來)的歷史至少有三百多年。1960年代，臺灣在各地農(nóng)會的輔導(dǎo)之下，鳳梨產(chǎn)量大增，主要製成罐頭外銷，鳳梨也一躍成為臺灣最主要的經(jīng)濟作物之一。

　　過去有很長一段時間，中南美洲的原住民都將鳳梨當(dāng)做民俗藥物，用來治療許多疾病。1956年，盛產(chǎn)鳳梨的夏威夷也率先研發(fā)鳳梨酵素的功能與量產(chǎn)，以供醫(yī)療營養(yǎng)保健的用途。

　　筆者鑑於臺灣種植鳳梨的面積與產(chǎn)量逐漸增加，因此於1965年由農(nóng)復(fù)會與省農(nóng)林廳的資助下，開始進(jìn)行從鳳梨莖萃取純化鳳梨酵素的生產(chǎn)研究。其研究成果於1970年獲得我國專利(臺專第6930號)，並在臺積極指導(dǎo)企業(yè)投入工業(yè)化生產(chǎn)。終於1970、80年代，取代了夏威夷成為全世界最主要的鳳梨酵素生產(chǎn)地，成為臺灣的生物科技先驅(qū)事業(yè)。

　　可惜隨著鳳梨罐頭外銷工業(yè)的式微，臺灣種植鳳梨的面積與產(chǎn)量也逐漸減少，相關(guān)的鳳梨酵素產(chǎn)業(yè)也開始外移到鳳梨盛產(chǎn)地。1987年，早期在筆者研究室研習(xí)的幾位優(yōu)秀畢業(yè)生，前往盛產(chǎn)鳳梨的泰國成立弘茂生化股份有限公司從事鳳梨酵素的生產(chǎn)事業(yè)，如今已成為全世界規(guī)模最大、品質(zhì)最佳的GMP工廠，再造臺灣的「鳳梨奇蹟」，使鳳梨酵素?fù)P名於世界。

　　鳳梨酵素可分為果實部份的鳳梨酵素及莖部的鳳梨酵素兩種，主要成份屬於蛋白酉每。除了蛋白酉每之外，鳳梨酵素尚含有磷酸酉每、過氧化酉每、醣蛋白、碳水化合物等成份。由於莖部的鳳梨酵素，其成份、酵素含量都比果實的鳳梨酵素來得好，因此，做為保健食品用的鳳梨酵素，主要是從鳳梨莖部萃取，再以現(xiàn)代化的生物技術(shù)濃縮精製所得，是純自然的保健營養(yǎng)補給品。

　　鳳梨酵素是目前在歐美國家非常流行的保健食品，由於鳳梨酵素具有抗發(fā)炎、增加免疫力及溶解血栓的三大功效，因此，歐美國家的民眾常服用鳳梨酵素來緩解酸痛、促進(jìn)血液循環(huán)、預(yù)防心血管疾病、預(yù)防中風(fēng)、預(yù)防癌癥、保護(hù)頭腦、防止老人癡呆癥的發(fā)生及增加抵抗力等。

二、 鳳梨酵素是一種無毒性、無副作用的保健食品

　　1957年，鳳梨酵素正式運用於醫(yī)療營養(yǎng)保健用途。之後，醫(yī)學(xué)及生化學(xué)界即對鳳梨酵素是否有毒性、副作用及功能持續(xù)進(jìn)行研究。從試驗結(jié)果顯示，鳳梨酵素是一種安全、無毒性的營養(yǎng)品，也不會造成任何致癌及致畸胎反應(yīng)。

　　在口服急性毒性試驗中，即使給予老鼠口服高達(dá)每公斤體重10公克劑量的鳳梨酵素，至72小時後，仍無老鼠死亡。在試驗過程中，未發(fā)現(xiàn)其他急性毒性反應(yīng)。

　　在口服慢性毒性試驗中，以每天每公斤體重500毫克劑量的鳳梨酵素餵食老鼠，共三個月。在試驗過程中，老鼠的足掌及鼻子組織並無任何傷害或組織壞死。在試驗結(jié)束時，老鼠皆就生理組織(包括心、腎、脾、肝、肺等)做了完整的評估，無論是外觀或顯微鏡觀察下，並無任何傷害或組織壞死。

　　在致癌或致畸胎反應(yīng)中，以每天每公斤體重750毫克劑量的鳳梨酵素餵食狗。六個月之後，在試驗組與對照組之間，皆未發(fā)現(xiàn)任何差異或不良反應(yīng)。進(jìn)一步以老鼠為試驗對象，每天給予口服每公斤體重1500毫克劑量的鳳梨酵素，六個月後，未在其後代發(fā)現(xiàn)任何致癌或致畸胎反應(yīng)。

　　人體服用鳳梨酵素的經(jīng)驗方面，一家有機食品公司指出，在其七年販?zhǔn)鄢^350萬顆鳳梨酵素營養(yǎng)品的經(jīng)驗中，只有8例有小疹或蕁麻疹的現(xiàn)象，並無其他慢性的毒性反應(yīng)。報告指出，人類食用鳳梨酵素已超過35年歷史，鳳梨酵素被認(rèn)為是一無毒性而且少副作用的食品，可長期安全食用。

　　由上述老鼠、狗與人等哺乳類動物的研究皆指出，鳳梨酵素是一種無毒性而且少副作用的食品。因此，美國的研究報告特別指出，以鳳梨酵素做為牛或羊預(yù)防乳腺炎的營養(yǎng)補充品，已獲得美國食品及藥品管制局(FDA)的允許。

三、 為什麼鳳梨酵素可以降低生乳體細(xì)胞數(shù)？

　　生乳體細(xì)胞數(shù)的上升，最常見的原因便是乳牛罹患了乳腺炎(或稱為乳房炎)，當(dāng)乳腺炎發(fā)生時，做為發(fā)炎細(xì)胞的白血球，便進(jìn)入了生乳中，造成了生乳體細(xì)胞數(shù)的上升。為何鳳梨酵素能降低生乳體細(xì)胞數(shù)？主要還是與鳳梨酵素的三大功效—抗發(fā)炎、提升免疫力及溶解血栓的作用有關(guān)。

　　鳳梨酵素的抗發(fā)炎作用：發(fā)炎反應(yīng)是一種非常複雜的過程?？刂七@種發(fā)炎反應(yīng)系統(tǒng)的物質(zhì)，包含了細(xì)胞因子、血漿內(nèi)的補體系統(tǒng)、激素、血纖維蛋白溶解作用路徑、前列腺素、白血球三烯、嗜鹼性白血球、以及血小板所釋放出來的血管擴張物質(zhì)。鳳梨酵素能調(diào)節(jié)這些物質(zhì)的合成，以及阻斷發(fā)炎反應(yīng)的作用路徑，而達(dá)成抗發(fā)炎的效果。鳳梨酵素能分解血纖維蛋白，抑制水腫的產(chǎn)生，同時也減少發(fā)炎前列腺素(pro-inflammatory prostaglandins)的產(chǎn)生，並增加抗發(fā)炎前列腺素(anti-inflammatory prostaglandins)對發(fā)炎前列腺素的競爭性，進(jìn)而抑制發(fā)炎媒介物質(zhì)舒緩激素的產(chǎn)生，而減緩了發(fā)炎的反應(yīng)。此外，鳳梨酵素能將凝血酉每原轉(zhuǎn)化成凝血酉每的時間延長，並活化血纖維蛋白溶酉每原(plasminogen)，形成血纖維蛋白溶酉每(plasmin)，而間接抑制了發(fā)炎反應(yīng)。鳳梨酵素同時可降低吞噬細(xì)胞的活性，進(jìn)而減少自由基的產(chǎn)生，而降低肌肉的發(fā)炎。

　　鳳梨酵素能提升免疫力：鳳梨酵素能激活單核球胞誘發(fā)製造腫瘤壞死因子α、第一型蛋白質(zhì)及第六型蛋白質(zhì)、選擇性調(diào)節(jié)T細(xì)胞及自然殺手細(xì)胞上附屬分子的作用、加速人體顆粒白血球及單核球的細(xì)胞吞噬作用，並具有促進(jìn)自然殺手細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的功能，及調(diào)節(jié)T細(xì)胞和B細(xì)胞的作用。

　　鳳梨酵素能溶解血栓：發(fā)炎物質(zhì)白血球三烯會引發(fā)血小板激活因子，促使乳腺血管中血小板產(chǎn)生凝集現(xiàn)象，當(dāng)血中的血小板凝集時，血液的粘稠度便增加，而血流的速度則變慢，甚至造成了血栓。日本國立動物健康研究中心，對於因感染金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)乳腺炎的牛隻進(jìn)行乳腺病理切片，而發(fā)現(xiàn)這些感染牛隻的乳腺有血栓的形成。當(dāng)血小板凝集，形成血栓時，會造成血流速度變慢，血流不順，因而增加細(xì)菌繁衍的機會，不易消滅細(xì)菌。此外乳腺發(fā)炎時，會使纖維蛋白原滲出，形成纖維蛋白，並在腺體組織內(nèi)和乳管粘膜上沉積，造成纖維素性乳腺炎。鳳梨酵素具有抗血小板凝集的作用，可溶解纖維蛋白，促進(jìn)血栓溶解，使血液的粘稠度變稀，血流順暢，因此，可降低乳腺炎發(fā)生的機會，或加速乳腺炎的復(fù)原。

四、 利用鳳梨酵素防治乳牛乳腺炎的跨國研究結(jié)果

　　為了研究鳳梨酵素防治乳牛乳腺炎的效果，生產(chǎn)鳳梨酵素的泰國弘茂生化股份有限公司與日本味之素公司(Ajinomoto Co.)合作向美國農(nóng)業(yè)部提出研究計劃。經(jīng)美國農(nóng)業(yè)部同意，由免疫及疾病研究中心的帕培(Paape)博士著手進(jìn)行研究。這項研究成果刊登於1999年11月美國農(nóng)業(yè)部發(fā)行的農(nóng)業(yè)研究(Agricultural Research)期刊，標(biāo)題是「鳳梨酵素—也是牛的保健食品(Bromelain - health food for bossy, too) 」。

　　帕培博士指出，乳腺炎發(fā)生時，用來消滅病原體的白血球會增加，而造成生乳中的體細(xì)胞數(shù)增加，使牛乳品質(zhì)降低。乳腺炎的發(fā)生在夏季更為明顯，夏季時產(chǎn)乳量已較冬季為少，而牛乳的品質(zhì)又較冬季差，對酪農(nóng)而言，無疑是雪上加霜。

　　帕培博士的研究，主要是以弘茂生物科技公司生產(chǎn)的鳳梨酵素餵食乳牛，觀察生乳中體細(xì)胞的變化。他將牛隻分成甲、乙兩組：首先甲組有餵食鳳梨酵素，而乙組則做為對照組，沒有餵食鳳梨酵素。經(jīng)過四星期後，兩組都沒有餵食鳳梨酵素一星期，以便將體內(nèi)的鳳梨酵素完全代謝。之後的四星期，則改成乙組有餵食鳳梨酵素，而甲組則做為對照組，沒有餵食鳳梨酵素。經(jīng)過兩組的試驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)有餵食鳳梨酵素的牛隻，平均可降低體細(xì)胞數(shù)10萬，這些牛隻有更多期間，其體細(xì)胞數(shù)都在30萬以下。而且在炎熱的夏季，鳳梨酵素降低生乳體細(xì)胞數(shù)的效果更為明顯。帕培博士特別指出，鳳梨酵素對於降低生乳的體細(xì)胞數(shù)具有明確的效果，使用鳳梨酵素可使酪農(nóng)的收益大幅提升。

五、 鳳梨酵素對酪農(nóng)經(jīng)濟利益的影響

　　乳腺炎已是世界公認(rèn)最花費的乳牛疾病，研究報告指出，治療乳腺炎的花費約佔乳牛所有疾病支出的26%。我國患有乳腺炎的牛隻約佔整個牛群的1/3至1/4，而鳳梨酵素能降低生乳體細(xì)胞數(shù)的功效，對酪農(nóng)的經(jīng)濟效益可歸納如下。

10
20
40
80
160

0.7
1.4
2.0
2.7
3.4

180
360
540
720
900

(一) 降低體細(xì)胞數(shù)可減少泌乳量的損失：

　　由上表可知，在體細(xì)胞數(shù)每毫升20 ~ 40萬時，如能減少體細(xì)胞數(shù)10萬，就可減少90公斤的泌乳期損失。當(dāng)體細(xì)胞數(shù)大於每毫升50萬時，如能減少體細(xì)胞數(shù)10萬，便可減少45公斤的泌乳期損失。

(二) 降低體細(xì)胞數(shù)可增加生乳的乳脂率：

　　乳脂率亦是生乳計價的重要項目，通常體細(xì)胞數(shù)過高時，乳脂率平均為3.2%，較一般生乳的乳脂率3.5%為低。因此，當(dāng)體細(xì)胞數(shù)減少時，就可增加生乳的乳脂率，而增加酪農(nóng)的收入。

(三) 降低體細(xì)胞數(shù)可提升生乳的等級：

　　目前臺灣將生乳分成A、B、C、D四級，並規(guī)定B級以上生乳方可做為鮮乳。當(dāng)體細(xì)胞數(shù)減少時，因可提升生乳的等級，而獲得更大的利潤。

　　總而言之，我國加入WTO後，酪農(nóng)業(yè)勢必面臨更大的衝擊與挑戰(zhàn)，最佳的應(yīng)對方法便是提升生乳的品質(zhì)，而降低生乳體細(xì)胞數(shù)正是提升生乳品質(zhì)的可行方法。臺灣的生乳平均體細(xì)胞數(shù)約有41萬，遠(yuǎn)比日本的平均體細(xì)胞數(shù)26萬較多，可努力的空間也相當(dāng)大。

　　根據(jù)美國國家乳房炎委員會(National Mastitis Council, USA)的調(diào)查報告，估計美國每頭牛隻每年因乳腺炎的產(chǎn)業(yè)損失約180美元，英國約138至226英鎊。如果假設(shè)牛隻的生乳體細(xì)胞數(shù)從30萬/毫升升到40萬/毫升時，每頭牛隻有90公斤的泌乳期損失來估算，在臺灣每頭牛隻每年因患乳腺炎的產(chǎn)業(yè)損失約為新臺幣7,200元。難怪美國的研究單位格外重視鳳梨酵素對降低生乳體細(xì)胞數(shù)的效益，認(rèn)為鳳梨酵素將是酪農(nóng)業(yè)未來可用的生醫(yī)資源。

參考資料

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