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連續式超臨界二氧化碳區分技術之應用-螺旋藻區分物機能性之探討

為了解決GLA180 GLA200 差異的問題，作者薛耀晴 這樣論述：

螺旋藻(Spirulina)亦稱藍綠藻，為單絲狀(Uni-filamentous)，分類學上屬於植物界，藍藻門，藍藻綱，藻殖段目，顫藻科，螺旋藻屬(Spirulina)或節螺藻屬(Arthira)。主要供人類食用的品種為極大(Spirulina maxima)及鈍頂螺旋藻(Spirulina platensis)。研究指出，螺旋藻脂肪酸含量約為6%，其中γ-次亞麻油酸(γ-linolenic acid ; GLA)含量豐富並具有生理活性，多數學者提出適量補充GLA具有緩解風濕性關節炎、經前症候群、心血管疾病與癌症等。本研究是以連續式超臨界二氧化碳區分技術，探討鈍頂螺旋藻中GLA最佳化區分條件

及區分物抗發炎表現。檢測區分物中各脂肪酸含量以探討最適區分條件。而抗發炎表現為探討添加不同濃度萃取物與含GLA (100、200 μM)區分物，抑制脂多醣(LPS)誘導小鼠RAW 264.7 macrophages生成發炎反應物之能力。實驗採用連續式超臨界二氧化碳區分技術，依Box-Behnken複因子實驗實驗設計採三個因子、三個水準，設計之13次反應曲面法(RSM)模式，在固定CO2之質量比條件下，即改變壓力(10、20、30 MPa)、溫度(40、50、60℃)及樣品進料流速(1、2、3 mL/min)等，並以複迴歸運算預測實驗之反應趨勢，探討GLA及其他脂肪酸之最適區分條件。結果顯示：(

1) γ-次亞麻油酸(Gamma-Linolenic Acid；C18:3)：區分後GLA含量隨樣品流速、溫度與壓力提升而增加，當壓力30 MPa、溫度60℃與樣品流速3 mL/min時，GLA產率預測值可達165 μg/g dw、其次為50℃的147 μg/g dw與40℃的124 μg/g dw，這顯示當CO2流體隨著溫度與壓力的提升，可顯著提升區分後之GLA含量。(2)其它脂肪酸部分：肉荳蔻酸(Myristic acid；C14:0)，高樣品流速並配合高密度及高粘度條件，可獲得最高的區分物含量。預測最適區分條件為60℃、30 MPa與樣品流速3 mL/min；另外，藉由區分壓力與溫度的提

升並配合低流速的操作，其棕櫚酸(Palmitic acid；C16:0)、棕櫚油酸(Palmitoleic acid；C16:1)、硬脂酸(Stearic acid；C18:0)、油酸(Oleic acid；C18:1)及亞麻油酸(Linoleic acid；C18:2)等，預測最適區分條件為30 MPa、60℃與樣品流速1 mL/min，皆有助於上述脂肪酸含量增加之表現。(3)在抗發炎能力表現：細胞存活率試驗(MTT test)結果顯示，單獨培養螺旋藻萃取液(50、100、200 μg/mL)、超臨界區分後含GLA樣品液(50、100、200 μg/mL)或與LPS 0.1 μg/mL共同培

養24小時，對RAW 264.7 macrophages存活率皆無顯著影響；經區分後含GLA之樣品液，對於LPS誘導RAW 264.7 macrophages一氧化氮生成(Nitric oxide；NO)、腫瘤壞死因子α生成(Tumor necrosis factor；TNF-α)及前列腺素E2生成 (Prostaglandin E2；PGE2)；與環氧合酶-2生成(Cyclooxygenase-2；COX-2)、介白素-1β生成 (Interleukin-1β；IL-1β)蛋白質表現，皆具有顯著抑制效果，且區分液抗發炎反應能力表現皆高於萃取液。此研究結論顯示，連續式超臨界區分技術能有效提升螺

旋藻於傳統萃取模式中GLA濃度不足之現象，而GLA含量高低與發炎因子抑制能力具有顯著關係。