2012年,馬德里歐洲大學(Universidad Europea de Madrid)的David C. Nieman學者等人,想比較在長程運動中,吃香蕉和喝機能飲料,何項對運動員比較有幫助呢?實驗的過程中,14名腳踏車選手在75公里的賽程中分別吃香蕉或喝機能飲料,定時檢測各項生理數據。結果顯示,兩者的表現一樣好(血糖變化、身體的免疫力和發炎反應)[6]!這也難怪每次馬拉松等大型比賽,主辦單位和加油的民眾們總會熱情地提供無限的香蕉給選手們了~
除此之外,香蕉也富含血清素(serotonin)。雖然目前已知大腦內的血清素濃度上升能讓人感到心情放鬆,而哥因拜陀醫學大學(Coimbatore medical college)的K. P. Sampath Kumar等學者也因此推論,食用香蕉能讓人感到心情放鬆 [4];但也有人持反對觀點,麥基爾大學(McGill University)的Simon N. Young學者即認為,香蕉內的血清素無法穿過大腦的血腦屏障,所以無法影響情緒 [7] [註]。另外,香蕉裡的維他命B6可以協助提高注意力,增強精神的敏銳度 [4]。看來每次準備大考前最好來根香蕉配咖啡,肯定能夠更加強專注力面對考試的挑戰!
吃剩的香蕉皮不只能拿來滑倒,更有絕妙的功能!巴西的食品和社會經濟技術中心(Tecnologia de Alimentos e Sócio Economia),Renata S. D. Castro等人組成的團隊,發現切碎的香蕉皮能處理重金屬汙染的河水,有效的吸附水中的銅和鉛離子(Cu+2, Pb+2)[8]!可用來淨化工業污染的河流。
而美國密西根大學醫學中心(University of Michigan Medical Center)的Swanson MD團隊,發現從香蕉裡萃取出的凝集素(lectin)可結合愛滋病毒表面上重要的膜蛋白-gp120,而gp120正是病毒侵入T細胞的關鍵蛋白,此發現在將來或許可有效地阻止病毒感染細胞,成為下一代治療愛滋病的新藥 [9]!
Denham, T.P.; Haberle, S.G.; Lentfer, C.; Fullagar, R.; Field, J.; Therin, M.; Porch, N. & Winsborough, B. (2003) “Origins of Agriculture at Kuk Swamp in the Highlands of New Guinea” Science 301, 189-193. DOI:10.1126/science.1085255.
K. P. Sampath Kumar, Debjit Bhowmik, S. Duraivel, M. Umadevi. (2012) Traditional and Medicinal Uses of Banana. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 1(3), 51-63
Kevin C. Miller (2012) Plasma Potassium Concentration and Content Changes After Banana Ingestion in Exercised Men. Journal of Athletic Training; 47(6): 648–654.
David C. Nieman, Nicholas D. Gillitt, Dru A. Henson, Wei Sha, R. Andrew Shanely, Amy M. Knab, Lynn Cialdella-Kam, Fuxia Jin (2012) Bananas as an Energy Source during Exercise: A Metabolomics Approach. PLoS One, DOI: 10.1371/journal.pone.0037479
Young, S. N. (2007). How to increase serotonin in the human brain without drugs. Journal of Psychiatry and Neuroscience, 32, 394-399.
Renata S. D. Castro, Laércio Caetano, Guilherme Ferreira, Pedro M. Padilha, Margarida J. Saeki, Luiz F. Zara, Marco Antonio U. Martines, and Gustavo R. Castro (2011) Banana Peel Applied to the Solid Phase Extraction of Copper and Lead from River Water: Preconcentration of Metal Ions with a Fruit Waste. Industrial and Engineering Chemistry Research, 50 (6), 3446–3451
Swanson MD, Winter HC, Goldstein IJ, Markovitz DM. (2010) A lectin isolated from bananas is a potent inhibitor of HIV replication. Journal of Biological Chemistry 285(12), 8646-8655
1990 年,融合蛋白 CD4 免疫黏附素(CD4 immunoadhesin)誕生。這項設計,是為了對付令人類聞風喪膽的 HIV 病毒。
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我們知道 T 細胞是人體中一種非常重要的白血球。在這些 T 細胞中,大約有六到七成表面帶有一個叫做「CD4」的輔助受體。CD4 會和另一個受體 TCR 一起合作,幫助 T 細胞辨識其他細胞表面的抗原片段,等於是 T 細胞用來辨認壞人的「探測器」。表面擁有 CD4 受體的淋巴球,就稱為 CD4 淋巴球。
麻煩的來了。 HIV 病毒反將一軍,竟然把 T 細胞的 CD4 探測器,當成了自己辨識獵物的「標記」。沒錯,對 HIV 病毒來說,免疫細胞就是它的獵物。HIV 的表面有一種叫做 gp120 的蛋白,會主動去抓住 T 細胞上的 CD4 受體。
而另一端的 Fc 區域則有兩個重要作用:一是延長融合蛋白在體內的存活時間;二是理論上能掛上「這裡有敵人!」的標籤,這種機制稱為抗體依賴性細胞毒殺(ADCC)或免疫吞噬作用(ADCP)。當免疫細胞的 Fc 受體與 Fc 區域結合,就能促使免疫細胞清除被黏住的病毒顆粒。
不過,這裡有個關鍵細節。
在實際設計中,CD4免疫黏附素的 Fc 片段通常會關閉「吸引免疫細胞」的這個技能。原因是:HIV 專門攻擊的就是免疫細胞本身,許多病毒甚至已經藏在 CD4 細胞裡。若 Fc 區域過於活躍,反而可能引發強烈的發炎反應,甚至讓免疫系統錯把帶有病毒碎片的健康細胞也一併攻擊,這樣副作用太大。因此,CD4 免疫黏附素的 Fc 區域會加入特定突變,讓它只保留延長藥物壽命的功能,而不會與淋巴球的 Fc 受體結合,以避免誘發免疫反應。
從 DNA 藍圖到生物積木:融合蛋白的設計巧思
融合蛋白雖然潛力強大,但要製造出來可一點都不簡單。它並不是用膠水把兩段蛋白質黏在一起就好。「融合」這件事,得從最根本的設計圖,也就是 DNA 序列就開始規劃。
我們體內的大部分蛋白質,都是細胞照著 DNA 上的指令一步步合成的。所以,如果科學家想把蛋白 A 和蛋白 B 接在一起,就得先把這兩段基因找出來,然後再「拼」成一段新的 DNA。