能去除或减少咀嚼槟榔时由亚硝基胺引致口腔癌的配方 【技术领域】
本发明涉及一种槟榔的配方，特别涉及一种能去除或减少咀嚼槟榔时由亚硝基胺引致口腔癌的配方。
背景技术
槟榔的属名Arecae是由马来西亚土名拉丁化而来，其种名Catechu则是马来语的「一种从植物中提炼出来的液汁」之意，可见槟榔可以用来做为天然染料。除了中国南部之外，印度、锡兰、越南、马来西亚、菲律宾等地都有嚼食槟榔或槟榔嚼块的习惯，此习惯至少沿续两千多年，是平民与贵族共有的嗜好。
在台湾嚼槟榔与口腔癌的关系至为密切，大多数口腔癌患者都有嚼槟榔的习惯，比率约为九成，在南部地区尤高。另外，由于嚼者习惯在咀嚼之际，将槟榔嚼块置于牙龈与颊粘膜之间，使得台湾的颊粘膜癌与齿龈癌合起来约占口腔癌的一半以上，而颊粘膜癌与齿龈癌在非嚼槟榔地区的发生率是相当低的(据美国学者之统计，此二类癌只占口腔癌的14％左右而已)，由此可以看出槟榔的危害有多大，因此，台湾牙医师公会不得不称呼与槟榔有关的口腔癌为『槟榔癌』，呼吁大众不要再嚼槟榔(http：//www.tda.org.tw/betnut.htm)。
台湾本地地槟榔嚼块，总括而言，含有槟榔子、白灰、红灰(白灰加儿茶素catechu及其它多种添加料)、荖花、荖叶、荖藤等构成物。这些成份中的毒性物质，主要可分三大类：(一)各种槟榔生物碱(Areca alkaloids)，如槟榔素(Arecoline)、槟榔次碱(Arecaidine)、四氢烟碱酸甲酯(Guvacoline)、四氢烟碱酸(Guvacine)、Acolidine等；(二)多酚类化合物类(Polyphenolic Compounds)；(三)黄樟素(Safrole)、丁香油(Eugenol)、Hydroxychavicol等。前二种主要含于槟榔子之中，第三种相当高量含于荖花内。上述化合物的致癌机理为：第(一)种会因硝基化作用而产生亚硝基胺(Nitrosamine)或亚硝基生物碱(Nitrosoalkaloids)，其中亚硝基胺与致癌机理的关联已有相当的研究(Relevance To HumanCancer Of N-Nitroso Compounds，Tobacco Smoke And Mycotoxins，Edited byI.K.O′NEILL，IARC，Lyon，France，J.CHEN，Chinese Academy of PreventativeMedicine，Beijing，People′s Republic of China，and H.BARTSCH，IARC，Lyon，France)；第(二)种则涉及自氧化(Auto-oxidation)所产生的含氧或氢氧自由基而引起氧化性伤害；第(三)种中的黄樟素，为已知毒性颇强的致癌物质，因为黄樟素会和DNA形成共价键结，造成基因毒性并因此而致癌。因此嚼槟榔与致癌的机理，有直接或间接作用，有物理性摩擦与化学性刺激，而其多步骤致癌过程，更兼具启癌(initiation)与促癌(promotion)的作用。
上述的亚硝基胺化合物，又称为氮-亚硝基化合物(N-nitroso compounds)，是众所周知的致癌物。通常这类化合物来自于环状亚胺(imine)或非环状之二级胺类(secondary amines)化合物与亚硝酸反应而成。例非环状的二级胺类(secondary amines)化合物与亚硝酸的反应式如下：
至于由一级胺(primary amine)所生成的亚硝基胺化合物，其与亚硝酸反应所生成的产物极不稳定，常生成醇类或烯类化合物，其反应式如下：
三级胺(tertiary amines)并不和亚硝酸反应生成亚硝基胺类化合物，反而是生成四级铵盐。四级铵盐并不属于致癌物。还有芳香胺(aromatic amines)类化合物，如苯胺(aniline)，也可和亚硝酸反应生成稳定的亚硝基胺。此类化合物也属于致癌物。而槟榔内的亚硝酸的来源为空气中的一氧化氮(NO)与氧气的作用结果。如下列化学式所示：
亚硝基胺化合物的致癌机理，其中之一与它们能和DNA分子反应有关。例如将DNA的碱基(base)烷基化(alkylation)，造成基因序列的点突变(pointmutation)。例如DNA碱基中的鸟嘌呤(guanine)与氮-亚硝基双甲基胺(N-nitrosodimethylamine)的反应如下：
当突变累积到某种程度，生物个体就会开始产生种种病变，如产生肿瘤癌症或慢性发炎(chronic inflammation)等等问题。
【发明内容】
因此本发明的目的就是在提供一种能去除或减少咀嚼槟榔时由亚硝基胺引致口腔癌的配方，降低咀嚼槟榔时的亚硝基化的反应性与反应程度，以降低亚硝基胺的生成。
本发明的另一目的是在提供一种能去除或减少咀嚼槟榔时由亚硝基胺引致口腔癌的配方，以兼顾经济效益与减少咀嚼槟榔致癌的机率。
根据本发明的上述目的，提出一种能去除或减少咀嚼槟榔时由亚硝基胺引致口腔癌的配方。在配方中，每个槟榔添加有效剂量的竞争反应剂、抗氧化剂、DNA修补剂或其组合于槟榔中的红灰或白灰中。其中氧化剂可还原亚硝基胺或还原亚硝酸；竞争反应剂选自一级胺化合物、水解后可产生一级胺的化合物及其组合，该竞争反应剂可和各种槟榔碱竞争与亚硝酸反应生成不稳定的产物；DNA修补剂可降低基因的突变频率。
依照本发明一较佳实施例，一级胺可为环状的葡萄糖胺、直链的葡萄糖胺、氮-乙醯基D-葡萄糖胺、与盐酸结合的葡萄糖胺、与硫酸结合的葡萄糖胺以及其它葡萄糖胺盐、甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、天冬酰苯丙氨酸甲酯或其组合。水解后可产生一级胺的化合物可为硫酸软骨素。抗氧化剂可为维生素A、维生素C、维生素E、蕃茄色素、茶多酚、大蒜、洋葱、乳酸、蕈类抽取物、硒、植物萃取物或其组合。
依照本发明另一较佳实施例，上述的各配方更可添加镁盐。
发明的详细说明
本发明的目的就是在提供一种能去除或减少咀嚼槟榔时产生亚硝基胺，或是减少亚硝基胺对DNA产生损伤的配方。由此降低咀嚼槟榔时各种槟榔生物碱的亚硝基化的反应性与反应程度，以降低亚硝基胺的生成和保护DNA，同时又可兼顾经济效益与减少咀嚼槟榔致癌的机率。
如上所述，亚硝酸与一些胺类化合物会进行反应，生成稳定的亚硝基胺，并可与DNA作用造成基因的点突变。因此若要限制减少因亚硝基胺而造成的基因损伤，主要需依赖局限小分子的扩散，降低亚硝基化(nitrosation)的反应性与反应程度，以及细胞自身对于DNA的复制与修补的能力。
第一大类添加物是为了要降低或抑制亚硝酸与各种槟榔生物碱的反应，亦即阻止各种槟榔生物碱形成稳定的亚硝基胺。应用的原理为在槟榔的红灰或白灰中添加可与各种槟榔生物碱进行竞争反应的化合物，如一级胺(ApproachesTo Cancer Prevention Based On An Understanding Of N-NitrosamineCarcinogenesis.Hecht，Stephen S.University of Minnesota Cancer Center，Minneapolis，MN，USA.Proc.Soc.Exp.Biol.Med.(1997)，216(2)，181-191)。因为一级胺能和亚硝酸形成不稳定的亚硝基胺，再转变成其它产物，所以可和二级胺或亚胺来竞争与亚硝酸反应，因此可将亚硝酸快速消耗掉，又不会累积稳定的二级亚硝基胺或是芳香族亚硝基胺。
在此所选择多为天然物中就含有的一级胺，例如有环状的葡萄糖胺(glucosamine)或将其水解开环后的葡萄糖胺(glucamine；CH2OH(CHOH)4CH2NH2)、amino-salicylic acid(Effects Of AminosalicylatesAnd Immunosuppressive Agents On Nitric Oxide-Dependent N-NitrosationReactions.Grisham，Matthew B.；Miles，Allen M.Med.Cent.，LSU，Shreveport，LA，USA.Biochem.Pharmacol.(1994)，47(10)，1897-902)以及一些没有二级胺与芳香胺官能基的氨基酸(Amino Acids And Proteins Inhibit NitrosamineFormation：Possible Mechanisms Of Nitrosamine Formation In Food AndAnimal Feeds.Moehler，K.；Mayrhofer，O.L.；Hallermayer，E.Dep.Food Technol.，Tech.Univ.Munich-Weihenstephan，Munich，Ger.IARC Sci.Publ.(1975)，9(N-Nitroso Compd.Environ.，Proc.Work.Conf.，1973)，142-3；Proteins AndAmino Acids As Scavengers Of Nitrite：Inhibitory Effect On The FormationOf Nitrosodimethylamine And Diazoquinone.Kato，T.；Kikugawa，K.TokyoColl.Pharm.，Hachioji，Japan.Food Chem.Toxicol.(1992)，30(7)，617-26)，如甘氨酸(glycine)、丙氨酸(alanine)、苯丙氨酸(phenylalanine)、谷氨酸(glutamic acid)、谷氨酰胺(glutamine)、天门冬氨酸(aspartic acid)、天门冬酰胺(asparagines)、异亮氨酸(isoleucine)、亮氨酸(leucine)、赖氨酸(lysine)、丝氨酸(serine)、苏氨酸(threonine)、酪氨酸(tyrosine)、缬氨酸(valine)、作为人工甘味剂的天冬酰苯丙氨酸甲酯(aspartame)以及一些食品级的蛋白质(Proteins As Scavengers OfNitrite：Antimutagenic Implications.Kikugawa，KIyomi；Kato，Tetsuta.TokyoColl.Pharm.，Hachioji，Japan.Basic Life Sci.(1993)，61(Antimutagenesis andAnticarcinogenesis Mechanisms III)，75-85)等等。
第一大类添加物尚可使用上述的各种一级胺化合物与各种不同酸结合所生成的盐类。各种不同的酸例如可为硫酸、盐酸、柠檬酸、乳酸、乙醇酸(glycolicacid)、磷酸、亚磷酸、亚硫酸、水杨酸、醋酸及其组合。另外还包括一些水解后可产生一级胺的化合物，如硫酸软骨素(chondroitin sulfate)。
第二大类添加物为抗氧化剂(亦即还原剂)或是亚硝酸清除剂(nitritescavenger)。在槟榔的红灰或白灰中添加抗氧化剂，可还原亚硝基胺或亚硝化剂(nitrosating agents)，如亚硝酸。如此可同时减少槟榔中的各种生物碱的亚硝基化反应并可还原各种生物碱的亚硝基胺，以减少咀嚼槟榔时口中的亚硝基胺的含量。此外抗氧化剂还可以阻止槟榔中所含的多酚类化合物的自氧化作用，减少含氧或氢氧的自由基的含量，以免高反应性的含氧或氢氧的自由基与细胞内各种分子进行反应，造成种种生理病变，包括癌症在内。而亚硝酸清除剂可以和亚硝酸反应，减少亚硝酸的量，以防止亚硝酸与各种槟榔碱反应生成稳定的亚硝基胺。有许多化合物身兼此两种角色。
抗氧化剂例如可为维生素A(Inhibition Of Repairable DNA Damage InEscherichia Coli K-12 Cells Recovered From Various Organs OfNitrosamine-Treated Mice By Vitamin A，Phenethyl Isothiocyanate，Oleic AcidAnd Triolein.Knasmueller，Siegfried；Huber，Wolfgang W.；Kienzl，Harald；Schulte-Hermann，Rolf.Inst.Tumorbiol.Krebsforsch.，Univ.Wien，Vienna，Austria.Carcinogenesis(London)(1992)，13(9)，1643-50)、维生素C(Preventive ActionOf Vitamin C On Nitrosamine Formation.Tannenbaum，Steven R.Dep.Appl.Biol.Sci.，Massachusetts Inst.Technol.，Cambridge，MA，USA.Int.J.Vitam.Nutr.Res.，Suppl.(1989)，30(Elevated Dosages Vitam)，109-13)、维生素E(The RoleOf Vitamin E As A Nitrite Scavenger And N-Nitrosamine Inhibitor.Lathia，D.；Blum，Andrea.Fachbereich Ernaehr.Hauswirtsch.，Fachhochsch.Niederrhein，Moenchengladbach，Fed.Rep.Ger.Fett Wiss.Technol.(1991)，93(7)，271-5)、蕃茄色素(lycopene；Inhibitory Effect Of Tomato Juice On Rat Urinary BladderCarcinogenesis After N-Butyl-N-(4-Hydroxybutyl)Nitrosamine Initiation.Okajima，Eijiro；Tsutsumi，Masahiro；Ozono，Seiichiro；Akai，Hiroyuki；Denda，Ayumi；Nishino，Hoyoku；Oshima，Syunji；Sakamoto，Hideki；Konishi，Yoichi.Department of Oncological Pathology，Cancer Center，Nara Medical University，Nara，Japan.Jpn.J.Cancer Res.(1998)，89(1)，22-26；Dietary LycopeneDecreases The Initiation Of Liver Preneoplastic Foci By Diethylnitrosamine InThe Rat.Astorg，Pierre；Gradelet，Sandra；Berges，Raymond；Suschetet，Marc.Unite de Toxicologie Nutritionnelle，Institut National de la RechercheAgronomique，Dijon，Fr.Nutr.Cancer(1997)，29(1)，60-68)、香草醛(Vanillin；Modulating Effects Of Ellagic Acid，Vanillin And Quercetin In A Rat MediumTerm Multi-Organ Carcinogenesis Model.Akagi，Keisuke；Hirose，Masao；Hoshiya，Toru；Mizoguchi，Yasumoto；Ito，Nobuyuki；Shirai，Tomoyuki.FirstDepartment of Pathology，Nagoya City University，Medical School，1 Kawasumi，Mizuho-cho，Mizuho-ku，Nagoya，Japan.Cancer Lett.(Shannon，Irel.)(1995)，94(1)，113-21)、茶里面的茶多酚(tea polyphenol)、大蒜(garlic，其活性成分为diallylsulfide；Modulatory Effects Of Garlic And Neem Leaf Extracts OnN-Methyl-N′-Nitro-N-Nitrosoguanidine(MNNG)-Induced Oxidative Stress InWistar Rats.Arivazhagan，S.；Balasenthil，S.；Nagini，S.Department ofBiochemistry，Faculty of Science，Annamalai University，Annamalainagar，India.Cell Biochem.Funct.(2000)，18(1)，17-21)、洋葱(onion；Inhibitory Effect Of DietRelated Sulphydryl Compounds On The Formation Of CarcinogenicNitrosamines.Shenoy N R；Choughuley A S Bio-organic Division，Bhabha AtomicResearch Centre，Trombay，Bombay，India CANCER LETTERS(1992 Aug 31)，65(3)，227-32)、乳酸、蕈类抽取物、硒(有研究发现每天供给200微克的硒，可防止皮肤癌；http：//www.wellnessweb.com/ALTERN/cancer/selenium.htm)以及各式各样的植物萃取物(Degradation Of Carcinogenic Nitrosamine FormationFactor By Natural Food Components.2.Nitrite-Scavenging Effects OfSeaweed Extracts.Kim，Seon Bong；Ahn，Bang Weon；Yeum，Dong Min；Lee，Dong Ho；Park，Yeung Ho；Kim，Dong Soo.Dep.Food Sci.Technol.，Natl.Fish.Univ.Pusan，Pusan，S.Korea.Han′guk Susan Hakhoechi(1987)，20(5)，469-75；Effect Of Soybean Extract On Nitrosamines Formation.In Vitro Study.Zakhary，Nadia I.；El-Aaser，Abdelbaset A.；Abdel-Malak，Camelia A.Cancer Biol.Dep.，Cairo Univ.，Cairo，Egypt.Collect.Czech.Chem.Commun.(1989)，54(9)，2513-18；Degradation Of Carcinogenic Nitrosamine Formation Factor ByNatural Food Components.1.Nitrite-Scavenging Effects Of VegetableExtracts.Kim，Dong Soo；Ahn，Bang Weon；Yeum，Dong Min；Lee，Dong Ho；Kim，Seon Bong；Park，Yeung Ho.Dep.Food Sci.Technol.，Pusan Sanub Univ.，Pusan，S.Korea.Han′guk Susan Hakhoechi(1987)，20(5)，463-8)。
亚硝酸清除剂例如可为维生素A、维生素C、维生素E、水果与蔬菜的抽取物、茶抽取物、牛奶与发酵乳。尚有数种有益的微生物可为亚硝酸清除剂，如乳酸杆菌(lactobacilli)、大肠菌、类杆菌(Bacteroides)、Bifidus菌、肠球菌等等，英国的罗蓝与葛兰素药厂曾经报告此类细菌会分解肠内的亚硝基胺化合物，使其成为不会致癌的物质(http：//www.redox.com.tw/mnews10.htm)。因亦可添加于槟榔中，以降低咀嚼槟榔的致癌率。
可在槟榔的红灰或白灰内添加的第三大类添加物为脱氧核酸修复剂(DNArepair agent)，可降低基因突变频率，以减少亚硝基胺对脱氧核酸所造成的损伤。此类添加物例如有香草醛(Vanillin)与肉桂醛(Cinnamaldehyde)。有研究发现这两种化合物可减少在沙门氏杆菌(Salmonella typhimurium strain TA104)的GC与AT处的自发突变(spontaneous mutation)，整体来说基因的自发突变频率约可降低50％(Antimutagenic Effects of Vanillin and Cinnamaldehyde onSpontaneous Mutation in Salmonella TA104.Dan Shaughnessy，http：//www.sph.unc.edu/envr/seminars/previous/Shaugnessy.htm)。
最后，镁离子亦可添加于槟榔中，用以降低咀嚼槟榔的致癌几率。美国北卡罗大学医学中心有一篇镁与防癌关系的报告，提出镁可防癌的几种可能机理(http：//www.execpc.com/～magnesum/cancer.html)。其中一种为镁离子会控制细胞分裂时的纺锤体(spindle)与染色体形成的时机，而在转形细胞(亦即癌细胞)中则没有此种功能。
在讨论过各种添加物与其可抑制或减少咀嚼槟榔的致癌几率的机制后，上述各种添加物的添加量一般来说较佳为每个槟榔重的0.000001％至35％，更佳为0.000001％至25％，最佳为0.001％至15％。现举数例如下：
(1)以葡萄糖胺的衍生物来说，每个槟榔的较佳添加量约为约为0.0001到1克，更佳约为0.1克，可以将数种葡萄糖胺的衍生物混在一起加入槟榔中。葡萄糖胺的衍生物例如可为氮-乙酰基D-葡萄糖胺(N-acetyl D-glucosamine)，或者和不同酸结合所形成的盐类者，例如和盐酸(glucosamine chloride)或硫酸(glucosamine sulfate)结合的葡萄糖胺。
(2)可以将硫酸软骨素与上述的葡萄糖胺衍生物加以混合后，添加约0.001到2.0克至每个槟榔中。混合比例较佳为约5∶6的，而添加量较佳为每个槟榔约0.15克。
(3)每个槟榔中较佳可添加约0.001到1.0克的天冬酰苯丙氨酸甲酯，更佳可添加约0.05克的天冬酰苯丙氨酸甲酯。
(4)每个槟榔中可添加含茶多酚的绿茶抽取物、维生素C与葡萄糖胺或其胺盐，总添加量较佳约为0.001到2.0克。例如每个槟榔可添加约0.01克至少含15％茶多酚的绿茶抽取物、约0.05克的维生素C、以及约0.05克的与硫酸结合的直链状葡萄糖胺。
(5)每个槟榔内较佳为添加约0.001到2.0克的维生素A、C与E的混合物，更佳为添加约0.05克的维生素A、C与E的混合物。
由上述本发明较佳实施例可知，应用本发明可以有效地抑制或减少在咀嚼槟榔时的亚硝基胺的生成，也因此可以降低咀嚼槟榔的致癌机率。此外本发明所用的添加物，多为天然植物的萃取物、维生素、氨基酸或蛋白质等属于可食用的添加物，所以在食用安全上没有问题，而且添加的成本也不会太高。
虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围以后附的权利要求所界定的为准。