篇名 作者 謝雅真 基隆海事 食品科二年級甲班 蔡宜蓁 基隆海事 食品科二年級甲班 1
壹 前言 高血壓是國人最常見的疾患之一 根據行政院衛生署的統計 在民國九十五年台 灣地區的主要死亡原因中 第二名為腦血管疾病 死亡人數為 12596 人 第三名 為心臟疾病 死亡人數為 12283 人 第八名為腎炎 腎徵症候群及腎性病變 死 亡人數為 4712 人 第十名為高血壓性疾病心臟疾病 死亡人數為 1816 人 共佔 總體的 23.2 註一 而這些疾病的成因皆與高血壓有直接或間接的關係 因 此要降低國人心血管疾病及腎臟疾病的罹患率及死亡率 要如何預防及治療高血 壓是重要的關鍵 乳酸菌 自古以來就是遊牧民族絕佳的營養補充品 現今 乳酸菌已廣泛應用 於發酵加工食品的製程中 產品種類非常多樣化 如發酵乳 醃漬蔬菜等 是 人體腸道中最重要的 益生菌 除整腸和抑制致病菌外 還有降低膽固醇 活 化免疫系統 抑制腫瘤 調節血壓 減緩過敏反應等功效 (註二) 因此 本文 探討將乳酸菌發酵乳的降血壓的作用機轉及效果 貳 正文 一 高血壓 1. 高血壓的定義 血液由心臟送出時在動脈血管內所產生的壓力 是謂 血壓 高血壓的定義越 來越謹慎,以下是 1999 年 2 月世界衞生組織新公佈高血壓定義與分類 如表一 表一 成年人之血壓分期(註三) 血壓分類 收縮壓(毫米汞柱) 舒壓(毫米汞柱) 理想血壓 120 毫米汞柱 及 80 毫米汞柱 正常血壓 130 毫米汞柱 及 85 毫米汞柱 正常但偏高 130-139 毫米汞柱 或 85-89 毫米汞柱 高血壓 第一期 140-159 毫米汞柱 或 90-99 毫米汞柱 第二期 160-179 毫米汞柱 或 100-109 毫米汞柱 第三期 =180 毫米汞柱 或 =110 毫米汞柱 2
所列之血壓分期,只適用於沒有服用降血壓藥物及沒有急性疾病之患者,並且病 患需測量血壓兩次或兩次以上,以求其平均血壓值 當收縮壓及舒張壓分別落在 不同分期中時,應選擇較高之血壓值作為該病患血壓分期之依據 (註四) 2. 高血壓的成因 造成高血壓的原因如圖一 可分本態性高血壓與續發性高血壓 本態性高血壓占 所有高血壓患者的 96~99 原因不明 可能跟遺傳與環境有關 1~4 的患者為 續發性高血壓 其可能由藥物 主動脈縮窄 懷孕 內分泌異常 腎臟疾病等所 造成 圖一 高血壓的原因(註五) 3.高血壓的併發症 3
高血壓又稱 無聲殺手 因為其初期並無特別的病徵 也可能無任何不適感覺 患者常輕忽或錯失治療時機 而導致嚴重的併發症 高血壓的併發症有下述幾 種 1.眼底病變 如血管痙攣 血管硬化 眼底出血或滲出液 視乳頭水腫 2.心臟病變 如左心室擴大 心肌纖維化 心臟衰竭 冠動脈不全症及心肌梗塞 缺血性心臟病的發生率與高血壓有密切的關係 高血壓會增加心肌梗塞的死亡 率 3.大動脈及其分支的病變 如大動脈硬化 動脈粥狀硬化血管瘤及剝離性大動脈 瘤 高血壓患者發生血管阻塞的機會增加 由於血管硬化的加速及血管中壁的壞 死 容易造成血管瘤及血管中壁的剝離 4.腦病變 如腦循環不全 腦病 腦栓塞 腦內出血及蜘蛛膜下出血 高血壓對 腦血管障礙的關係較諸其對冠動脈病或腎血管病的關係更為密切 腦栓塞在高血 壓群的發生率為無高血壓群的 30 倍 收縮壓比舒張壓的影響更大 5.腎病變 如腎硬化症 腎功能不全 腎衰竭 高血壓為腎衰竭最常見的原因 (註六) 高血壓心臟病是高血壓最重要的併發症 高血壓患者中 60 75 死於心臟的併發 症 15 20 死於腦血管障礙 5 10 死於尿毒性 其餘死於剝離性大動脈瘤 4. 高血壓的治療方法 確定患者血壓過高 符合高血壓診斷定義時 根據聯合國委員會(JointN ational C om m ittee,jn C 7 )的建議如圖二 最先採取的治療步驟為生活型態調整療法 如 果血壓仍無法控制在目標值以內 此時應該開始加入藥物 以治療高血壓 若患者未發生高血壓併發症 可以依據患者為第一期高血壓(收縮壓 140-159m m H g 或舒張壓 90-99m m H g)或第二期高血壓(收縮壓大於 160m m H g 或舒 張壓大於 100m m H g) 開始藥物治療 目前降血壓的藥物種類有:血管收縮素轉換 酶抑制劑 angiotensin converting enzym e inhibitor A C EI 血管張力素受器阻斷劑 (angiotensin receptor blocker,a R B ) 乙型交感神經阻斷劑(β-blocker) 鈣離子通道 阻斷劑 calcium channelblocker,c C B 及 thiazide 類利尿劑 4
圖二.高血壓治療流程圖(註七) 二 乳酸菌 1.乳酸菌的定義 乳酸菌 是泛指能發酵六碳醣產生多量乳酸之細菌總稱 為一相當龐雜的菌 5
群 目前乳酸菌可細分為 17 個屬 273 個種(species) 乳酸菌通常具有幾點特性 一 格蘭氏陽性菌 無運動性 不產生孢子 二 菌體型態有有球菌及桿菌兩種 三 營養需求複雜 須有碳水化合物 胺基酸 核酸衍生物 維生素及多種生長素方可生長 四 通常缺乏過氧化氫 觸 活 性及細胞色素 而無法進行檸檬酸循環(citric acid cycle)獲得能量 能量主要由基 質磷酸化(sub strate-levelphosphorylation)獲得 五 代謝碳水化合物後 可產生 45-50% 乳酸 依照其代謝途徑以及醱酵最最終產物的種類不同 而區分為同型醱 酵(H om oferm entation)和異型醱酵(h eteroferm entation)乳酸菌 (註八) 2.乳酸菌與益生菌 益生菌是指具有改善宿主體內內生性微生物相平衡 並有益於宿主健康的單一或 數種微生物 乳酸菌已被視為一種 益生菌 因其能 一 存在人體腸道中 二 對胃酸及膽鹽具有抗性 三 對於腸細胞具有吸附性 四 容易於腸道 中定殖 五 可以產生抗菌物質 六 對於致癌與致病菌具有拮抗性 七 人類攝取後具安全性 八 臨床證實具有健康效果 (註九) 三 乳酸菌降血壓的原理機轉 腎素-血管張力素-醛固酮 系統(R enin-angiotensinogen-aldosterone system,r A S) 在人體內負責血管張力 鹽分及水分的平衡 血管張力素 II (A ngiotensinii) 是其中最重要的產物 (註十) 正如其名 它可作用在血管 造成血管收縮及血 壓上升 血管張力素轉化酶抑制劑 angiotensin-converting enzym e-inhibitor A C EI 降血壓的機轉如圖 2 首先 腎素可以將血管張力素原轉化成血管張力素 I 而 血管張力素轉化酶可將血管張力素 I轉化成血管張力素 II 促使血壓上升 血管 張力素轉化酶抑制劑可抑制血管張力素轉化酶 減少血管張力素 II的產生 進而 促使血壓下降 另一方面 血管張力素轉化酶也是 舒緩激素 (B radykinin)的水解酵素 B radykinin 具有血管舒張作用可以加強降血壓效果 當血管張力素轉化酶存在時 會分解 B radykinin 使血壓無法下降 而血管張力素轉化酶抑制劑會抑制血管張力素轉化 酶 增加 B radykinin 量 進而使血管舒張 血壓下降 6
圖三. 腎素 血管張力素 醛固酮系統及其抑制劑(註十一) 四 乳酸菌降血壓效果 經醱酵牛奶之蛋白質會被乳酸菌分解成具有血管張力素轉化酶抑制劑 餵飼高 血壓老鼠後 具有降低血壓的效果 經由進一步的分析純化 發現此胜肽為 V al -Pro-P ro 及 Ile-Pro-Pro 2003 年 Leena 等人徵求 39 名高血壓患者 並將其隨機 分成兩組並採雙盲試驗 實驗組和控制組的年齡 體重和血壓等並無顯著差異 實驗期間受試者除繼續接受醫囑治療 兩組另外每天給予飲用 150m L 的發酵乳 但實驗組的發酵乳為含有血管張力素轉化酶抑制劑之胜肽 V al-pro-pro 和 Ile-Pro-Pro 的 Lactobacillus helveticus LB K -16H 發酵乳如表二 表二 實驗組及控制組營養成分表(註十二) 研究者每隔兩週測量受試者的血壓 由圖四可看見服用發酵乳 2 個月後 實驗組 與控制組的血壓開始出現明顯差異 最後服用 5 個月後 實驗組的收縮壓平均較 控制組減少 6.7±3.0 m m H g 舒張壓也平均減少 3.6± 1.9 m m H g 且有顯著差異 7
由此結果可發現高血壓患者接受醫藥治療同時配合 L.helveticus LB K -16H 發酵乳 的服用可加強降血壓的效果 表三 受試者在實驗期間血管收縮壓及舒張壓之變化(註十三) 2005 年 Jauhiainen 等人作類似上述的發酵乳降血壓試驗 對象則改為 94 位沒有 接受藥物治療的高血壓患者 隨機分組 實驗組和控制組的年齡 體重和血壓等 並無差異 受試者接受訪談四週後 開始每天服用兩次的 150m l 發酵乳 實驗 組的發酵乳含有 L.helveticus LB K -16H 即含有高濃度的三胜肽(Ile-Pro-Pro 7.5 m g/100 g and V al-pro-pro 10 m g/100g) 如表四 表四 實驗組及控制組營養成分表(註十四) 8
研究者並在實驗開始及結束時分別測量受試者的 24 小時血壓值 結果如表五 受試者服用發酵乳 10 週後 服用 L.helveticus LB K -16H 發酵乳的實驗組平均收縮 壓和舒張壓為 132.6±9.9 8.3±8.0 m m H g 控制組則為 130.3±9.6 80.2±7.0 m m H g 明顯顯示服用含有 L.helveticus LB K -16H 的發酵乳有降血壓的效果 表五 受試者在實驗期間血管收縮壓及舒張壓之變化(註十五) 參 結論 １.高血壓為造成國人心血管疾病的主因 若能將患者的血壓持續性地維持在目 標值之內 可大大降低患者日後心血管疾病及腎臟疾病的罹患率及死亡率 ２. 目前 醫界已廣泛使用 血管收縮素轉換酶抑制劑 用來降血壓 其降壓的 原理機轉為藉由抑制血管張力素轉化酶 而降低血管張力素 II 的產生及增加舒 緩激素的生成 促使血管舒張 達到其降低血壓的目的 ３.Lactobacillus helveticus LB K -16H 發酵乳可產生具有 V al-pro-pro 和 Ile-Pro-Pro 胜肽的血管收縮素轉換酶抑制劑 而達到降低血壓的效果 4.在人體試驗方面 不論高血壓患者有無接受藥物治療 服用 Lactobacillus helveticus LB K -16H 發酵乳皆有明顯的降血壓效果 9
5.乳酸菌發酵乳已被證實具有降血壓之效果 未來治療及預防高血壓的發生 除 藥物治療 也可以乳酸菌發酵乳作為膳食療法 以達到控制血壓的目的 並降低 發生併發症的風險 肆 引註資料 註一 行政院衛生署 http://w w w.doh.gov.tw /statistic/data/衛生統計叢書 2/95/上冊/ 表 1.xls. (檢索日期 2008/10/15) 註二 陳慶源 黃崇真 邱雪惠 廖啟成 乳酸菌之保健功效與產品開發 食品生技 第11期 2007年 66-68頁 註三 中華民國防高血壓協會 http://w w w.hypertension.org.tw / (檢索日期 2008/10/15) 註四 中華民國防高血壓協會 http://w w w.hypertension.org.tw / (檢索日期 2008/10/15) 註五 何致德 認識高血壓與預防策略 http://w w w.cm uh.org.tw /healthy/speech/3_004.pdf (檢索日期 2008/10/15) 註六 曾淵如 高血壓的併發症 http://w w w.hypertension.org.tw /dl/d_16.doc (檢 索日期 2008/10/15) 註七 行政院衛生署國民健康局 高血壓防治手冊 高血壓偵測 控制與治療 流程指引 http://health99.doh.gov.tw /educzone/edu_detail.aspx?c atid= 21446.(檢索 日期 2008/10/15) 註八 黃惠宇 腸道系統守護神乳酸菌 科學月刊 第37卷第2期 2006年 104~107頁 註九 黃惠宇 腸道系統守護神乳酸菌 科學月刊 第37卷第2期 2006年 104~107頁 註十 吳安邦 程盟夫 腎素 血管張力素系統的雙重阻斷 腎臟與透析 16卷4期 2004年 187~190頁 10
註十一 吳安邦 程盟夫 腎素 血管張力素系統的雙重阻斷 腎臟與透析 16卷4期 2004年 187~190頁 註十二 潘子明 謝依庭 乳酸菌降血壓之功效 生物產業 第14卷第4期 2003 年 302~307頁 註十三 潘子明 謝依庭 乳酸菌降血壓之功效 生物產業 第14卷第4期 2003 年 302~307頁 註十四 Jauhiainen T,V apaatalo H,Poussa T,K yronpalo S,R asm ussen M,K orpela R. 2005.Lactobacillus helveticus ferm ented m ilk low ers blood pressure in hypertensive subjects in 24-h am bulatory blood pressure m easurem ent.a m J H ypertension 18(12): 1600 5. 註十五 Jauhiainen T,V apaatalo H,Poussa T,K yronpalo S,R asm ussen M,K orpela R. 2005.Lactobacillus helveticus ferm ented m ilk low ers blood pressure in hypertensive subjects in 24-h am bulatory blood pressure m easurem ent.a m J H ypertension 18(12): 1600 5. 11
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