醣質生物科技 - 麻省理工學院：改變人類未來十大科技之一

醣質營養素的研究成為生技產業發展的新興指標！5月28日在遠企、29日在台中長榮桂冠展開台灣首次專題探討「麻省理工學院發表之改變人類未來十大科技」研討會，對醣質營養素十分專精的著名學者Stephen Boyd MD, PhD, FRSM並受邀擔任主講人，席間除發表醣質營養素與健康之關連外，並將公開麻省理工學院的機密生技檔案。

人類攝取醣類作為支持人體細胞生理活動的主要營養素－研究醣類的機轉在有機化學界至少已超過100年歷史，近年來，許多生化學家也開始研究醣蛋白與人體之間的關係，但真正發現醣類與人類生命密碼的關係卻是剛起步階段，麻省理工學院在去年發表的改變人類未來的十大科技之一即是醣質營養素。
 
解開醣質營養素的奧妙

醣質營養素究竟扮演什麼樣的角色？
在這次研討會議中主講人Stephen Boyd強調，醣質營養素扮演著維持人體新陳代謝及個體生理狀態的重要來源。在以往，醣質營養素僅僅被認為是熱量的來源，而非作為提供生物體內胞器健康的的必須物質，所以探討醣質營養素與人體生理的關係可說是人類生命科學的一大躍進。

醣類的主要來源是澱粉類食物、水果及奶類食品，醣的意思就是指碳水化合物，意即物質當中包含碳氫氧的有機化合物。澱粉進入身體之後會經由許多消化酶的作用將大分子的醣類聚合物分解為小分子的雙醣（例如：麥芽糖、蔗糖、乳糖）或單醣（例如：葡萄糖、果糖、半乳糖），分解為小分子之後才能通過細胞膜被身體內的胞器所吸收。
 
當醣類分解為小分子後，有八種必需醣類參與身體中醣蛋白的合成，分別是：葡萄糖（Glucose）、半乳糖（Galactose）、甘露糖（Mannose）、岩藻糖（Frcose）、木糖（Xylose）、N-乙醯葡萄糖胺（GlcNAc）、N-乙醯半乳糖胺（GalNAc）以及N-乙醯神經氨酸（NANA，又稱為唾液酸）。這八種醣類存在於人體細胞表面的醣合物中，用這些不同的醣類排列出不同的醣蛋白組合，以便細胞之間辨認彼此是否為同種細胞。

作為細胞間的溝通橋樑
醣質營養素對人體細胞與健康的幫助
 
醣質營養素影響到醣蛋白，而醣蛋白進而影響人體細胞之間的辨識。許多細菌及病毒也是利用醣蛋白的變異侵入身體細胞內造成人體的感染。例如在懷孕時期，體內免疫球蛋白G（Immunoglobin G，IgG）中的N-乙醯葡萄糖胺（GlcNAc）特別會影響到類風濕性關節炎（Rheumatoid Arthritis，RA）的臨床表徵。
 
醣類影響到人體的身體健康，所以要維持身體的正常運作就必須提高身體的利用率。簡單的說，小分子物質容易被細胞吸收，所以將醣類分子先行簡化之後，讓身體的利用率提高。

日前麻省理工學院公佈醣質營養素的研究是未來十年生物科技產業的研究重點之一。許多國家也對於生物科技的研究都投資了相當多的心力，我國中研院亦將醣類化學的研究視為是生物科技產業的重要發展重點，現今除了生物科技製藥的部分，另外基因體醫學也有將醣類的生物科技技術應用在其中。