納豆???

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納豆食品可以說是世界上最獨特的醱酵食品。它是利用枯草桿菌（Bacillus subtilis）的類緣菌「納豆菌」，對大豆原料進行醱酵而成。納豆除了具有獨特的氣味與黏性物質之外，經由科學研究發現也具有調節人類生理機能的功效。

一、大豆醱酵食品－納豆（Natto）

1.納豆的起源

日本人是現今世界上最長壽的民族而受注目，其可能原因之一是他們長期攝取了微生物醱酵釀造食品，例如：納豆、味噌、酒釀、米麵及其他醃漬類食品。在這許多醱酵釀造食品中，納豆被認為是維繫日本人健康長壽，深具民族特色的飲食文化之一。

日本關於納豆的歷史相當久遠，據民間的傳說，在繩文時代的木期（約2300年前），大豆由中國大陸進入日本。他們將大豆煮熟後，使用稻草包起來（稱為苞），使其保持一定的溫度，由於稻草上生長的納豆菌起了作用，充分醱酵後便成為帶有黏性物質與獨特氣味的大豆醱酵食品。

根據歷史文獻公元753年中國唐代高僧鑒真和尚東渡日本傳經時，在其「東征傳」一書裡記載著他攜帶甜鼓三十石到日本，這種甜鼓可能是日本納豆的前身。在日 本有關納豆的紀錄是公元1286年藤原明衡在「新猿樂記」一書中提及納所（寺廟廚房的意思）之豆，第一次出現了「納豆」的名詞，在古代日本豆類是講究持戒 時代僧侶們的主要蛋白質攝取來源，所以納豆也稱為「寺納豆」。而成為一般民眾的普及食品則始於公元1600年左右的江戶時代。 目前在日本的年銷售額已超過1,000億圓。

2.納豆的神奇功效

納豆食品主要成分含有納豆菌，多種酵素，抗菌物質啶二羧酸（dipicolinic acid），皂角甘（saponin），卯磷脂（lecithin），異黃酮（isoflavone），豐富多樣的維生素（B1，B2，K2），黏蛋白 （mucin, γ-PGA），胺基酸以及礦物質。早在日本江戶時代的「本朝食鑑」，中記載「納豆可以整腸、促進食慾，並可解毒」，因此，納豆是營養豐富並具抑菌功效的醱 酵食品。經過科學研究結果，納豆食品目前在日本被認為在腸胃調整功能方面，具有治療痢疾、感染、腸胃發炎、脹氣、消化不良、便秘、殘便等功效。

此外，在增強心臟與血管能力方面，納豆食品近年來最受矚目的話題是1980年須見洋行教授所發現的溶解血栓的功效。目前已知其溶解血栓的一種酵素名為納豆 激（nattokinase）。日本人平均每日食用100公克（市售納豆2盒）的納豆食品，其中的納豆激含量及血栓溶解活性便相當於臨床上使用的尿激 （urokinase, UK）16萬國際單位（IU）。因此，已有專業生技公司開發成含有高NK活性的血栓預防保健食品在市場上販售。此產品適合於不喜歡納豆食品獨特氣味的消費 者。

最近的研究報告更指出食用納豆食品亦具有下列保健功效：納豆含有天然的血管收縮素轉化酵素抑制劑（angiotensin converting enzyme inhibitors, ACELs），會阻止血管收縮素被活化，可預防高血壓，含有天然抗氧化成分具有防止老化、動脈硬化及保護肝臟的功效，含有高單位的維生素K2，可預防骨質 疏鬆症等功效。由於這些神奇功效，納豆是深受日本人歡迎的長壽健康養生食品。

3.納豆菌

1905年東京大學的　村教授從納豆中純粹分離出納豆菌，並將該菌株命名為Bacillus natto Sawamura。此後於1946年經美國Smith等人的研究，認為納豆菌應屬於枯草桿菌（Bacillus subtilis）的類緣菌（亞種），因此在分類上從Bergey's Mannual of Determinative Bacteriology笫6版起，將納豆菌歸屬於枯草桿菌中。但由於納豆菌的維生素要求性或以γ-PGA為主要成分的粘質物生產特性，以及噬菌體的感染 特異性顯然與枯草桿菌不同，故在日本還是與枯草桿菌區別，使用納豆菌的名稱。納豆菌是不產生毒素和對人體沒有病源性的安全菌株（GRAS）。

自從1934年北海道大學農學部的半　洵教授首次成功的將純粹分離的納豆苗（Bacillus natto No.1）使用於納豆的商業生產後，至今已知與納豆相關的主要菌種示於表1。目前納豆食品工廠已經使用機器人來操作，並以電腦做集中管理。
使用分離菌株供應安全的生產納豆外，各研究機構也進行菌種改良，努力開發具有優良功效的納豆。例如，使用Bacillus natto與Bacillus megaterium進行細胞融合（protoplast fusion），開發新型納豆菌種，使能大量生產維生素B12來刺激骨髓紅血球增生（增血）的納豆。利用亞硝基脈（N-methy-N'-nitro-N-nitrosoguanidine, NTG）處理宮城野納豆菌（B. natto Miyagino），篩選出經過長時間醱酵後氨氣產生量較低的變異株，以生產「無臭納豆」供應關西地區市場販賣。

二、血栓溶解酵素－納豆激（Nattokinase）

1.納豆激的發現及其特性

1980年須見教授在美國芝加哥大學進行血栓溶解pro-UK與UK的構造分析研究時，無意間發現納豆食品含有高濃度的血栓溶解成分。直接將納豆放在含有人工血栓的平板（fibrin plate）上，納豆周圍的血栓就溶解了。
人工血栓（Fibrin plate）上各添加30μl於37℃反應12小時後的血栓溶解活性
N：納豆菌培養萃取液（20FU/ml）
U：尿激（100 IU/ml）
P：血纖維蛋白（4 CU/ml）

1987年須見教授進一步研究結果，發現在納豆食品的醱酵過程中，納豆苗會產生一種絲胺酸蛋白（serine proteinase），經過純化後已知其PI值為8.6±0.3，分子量為27,728，由275個胺基酸構成的單一鏈結構蛋白質。此酵素在 pH值6～12的範圍內具有很強的血纖維蛋白（fibrin）溶解能力，但環境溫度超過60℃時，酵素活性則急速下降。其溶解血栓能力可能超過目前已知的 溶血栓藥物，因此，將納豆與尿激二者名稱加以結合，將納豆食品中含有的血纖維蛋白溶（plasmin）命名為納豆激。納豆激主要存在於納豆的粘質物中，具有水溶性，故容易萃取、精製（可利用乙醇沉澱、凝膠層析、離子交換層析的組合方法）。

人體內可直接溶解fibrin的酵素只有plasmin（又稱為fibrinolysin）。通常血液中含有plasmin的前驅物血纖維蛋白溶原 （plasminogen），而所謂的纖溶系統酵素是指可以將plasminogen活化成為plasmin的活化劑（plasminogen activator），包括尿激與鏈球菌激（streptokinase, SK）等。

具有活性的纖溶系統酵素，如尿激、組織血纖維蛋白溶原活化劑（tissue plasminogen activator, t-PA）與血纖維蛋白溶等都含有雙硫（S－S），鍵，可以將分子結構的兩條鏈加以鍵結，且其分子結構的N端都具有能和基質血纖維蛋白結合部位 （binding site），稱為"Kringle"（屬於特殊胺基酸序列），而C端則具有絲胺酸蛋白的反應部位（reactive sitc）。但納豆激為不含有Kringle構造的單一鏈結構，且在分子構型中完全不合雙硫鍵結。

在血栓溶解劑方面，歐美傳統上使用鏈球菌激（SK），而日本則使用尿激（UK）經靜脈進行注射，後者若以腸溶膠囊包裹給藥，一樣具有療效。因此，同樣嘗試 以腸溶膠囊包裹納豆激（NK）給藥，結果發現納豆激會緩和的很長時間促進血液中的纖溶亢進現象，血中的t-PA濃度也會同時增加。t-PA是世界各大藥廠 競相開發的第二代血栓溶解藥劑。由於納豆激不具有t-PA抗原性，其結果顯示，經口服納豆激後，可能會促使血管內皮細胞由來的血纖維溶解（如 endogenous的plasminogen activator）產量增加。

由於口服納豆激可以活化體內的纖溶系統酵素，具有提升人體血纖維分解的能力，並獲得臨床上的功效證實。此外，相較於尿激在體內的半衰期為20分鐘，納豆激 在體內可存在長達2小時，且不具溶血等副作用，是具有發展為新型的血栓溶解劑。目前在日本納豆激已成為上市的機能性健康食品。

血栓的形成：
凝血原（protrombin）受促凝血原激（thromboplastin）的作用成為凝血（thrombin），而血纖維蛋白原（fibrnogen）受凝血的作用生成血栓（fibrin）。
納豆激的血栓分解作用

Ａ直接分解血栓
Ｂ活化proUK成為UK
Ｃ增加t-PA產量


2.納豆激的醱酵生產

為了建立納豆激的液態醱酵生產程序，以提供在國內進行工業化生產的依據，筆者等自2002年3月起以一年的時間在台灣大學農化系醱醇化學研究室完成下列研發工作。

(1)NK酵素活性測定方法的建立

A.使用合成發色基質S-2251測定NK活性的方法（Synthetic substrate S-2251 method）

納豆通常一般人覺得好難食,坊間話食得多好健康.........

納豆是日本常見的傳統發酵食品，由黃豆通過納豆菌（枯草桿菌）發酵製成，具有黏性，不僅保有黃豆的營養價值、富含維生素K、提高蛋白質的消化吸收率，更重要的是發酵過程產生了多種生理活性物質，具有溶解體內纖維蛋白及其他調節生理機能的保健作用。調查指出日本人食用納豆的歷史已超過一千年，在中國大陸的某些地方，也稱其為「鼻涕豆」

佢既起源;
古書《和漢三才圖會》記載：『納豆自中國秦漢以來開始製作。』始於中國的豆豉，日本也曾稱納豆為「豉」，平城京出土的木簡中也有「豉」宇。由於豆豉在僧家寺院的納所製造後放入甕桶貯藏，後由禪僧從中國傳播到日本寺廟，所以納豆首先在寺廟得到發展，是以亦稱「唐納豆」或「鹹納豆」。隨後依當地環境發展出納豆，如日本不用豆豉而用大醬，或用醬油不用豉汁。在日本更基於各地區特色，傳承出諸如大龍寺納豆、大德寺納豆、一休納豆、大福寺的濱名納豆、悟真寺的八橋納豆等等地方特產。

製作方法;
傳統製法將蒸熟的黃豆用稻草包裹起來，稻草浸泡在100度的沸水中以殺菌消毒，並保持在攝氏40度放置一日，稻草上常見的枯草桿菌（納豆菌）耐熱度高，殺菌過程不受破壞，高溫培養速度快也能抑制其他菌種，並使黃豆發酵後產生黏稠的絲狀物，這種黏稠外觀主要來自成分中的穀氨酸，被認為是納豆美味的來源。

二十世紀後期高品質稻草取得不易，多已改用保麗龍或紙製容器盛裝販售。因此現代的製作方式，是利用蒸過的黃豆加上人工培養出的納豆菌混合後，直接放在容器中使之發酵，黃豆以外之某些食品亦能製成納豆。

而製作清酒時，原料的米中若不慎受納豆菌沾染，以其快速的繁殖速度，將抑制釀酒所需的酵母菌。釀清酒處所不可出現納豆，其他發酵食品可能也有類似情況，製程需多加留意。

納豆菌屬於弱酸性，會阻礙乳酸菌製造的乳酸。在技術上已經開發出氣味較弱的納豆，但由於使用了活發性較低的納豆菌種，容易造成其他細菌的增殖空間。此外，納豆菌的天敵是會寄生在細菌上的噬菌體病毒，在噬菌體開始作用後會降低納豆菌的活動力，並可能造成其他細菌開始繁殖，因此應避免食用超過保存期限的納豆。

食用方法;
傳統上先將納豆加上醬油或日式芥末，攪拌至絲狀物出現，置於白飯上食用，是為納豆飯。也有人將納豆和生雞蛋、蔥、茗荷、蘿蔔、柴魚等各種食材一起混合。在北海道、東北地方有時也將納豆和砂糖混合。亦有加上美乃滋的創意吃法。若未經攪拌便加入醬料會使水分過多，粘性也會有所消減，蔥和芥末則能抑制「納豆氨」刺鼻的氣味。不習慣吃納豆者則以為是腐壞的水煮黃豆。