細胞加工廠

身體的每一個細胞宛如一個小型的加工廠,產出能量 ATP、消化液、細胞間傳遞訊息物質(血清素、多巴胺⋯)、細胞激素、荷爾蒙、生長因子⋯等,提供身體活動及新陳代謝使用。當身體生病、有壓力、材料(營養素)供應不足、及細胞老化時,都可能讓細胞加工廠產量減少,或甚至停擺。要讓細胞加工廠快樂穩定的量產,關鍵除了細胞要保持年輕化之外,需要提供充足的營養素在細胞環境中。

特別的是細胞本身會生產出珍貴細胞營養素(細胞衍生物:生長因子、外泌體)用來協助身體組織的修復與再生及活化細胞,但會因為細胞的衰老、攝取營養素不良;或外在環境的影響,讓其細胞營養素的產量減少,而不足供應身體所需。美日研究發現,食物營養素不僅提供身體細胞能量,也能幫助細胞年輕化,逆轉老化現象。建議多攝取抗氧化、抗發炎的食物。因此,食物的營養素是延緩身體老化的關鍵。

科學家從另一角度切入,在體外培養細胞加工廠的概念,利用體外培養年輕化的細胞或細胞營養素(細胞衍生物),能否量化生產,而使身體細胞年輕化、健康呢?

在20世紀初,科學家開始了體外細胞培養的實驗,將單獨的細胞放置無菌培養基培養,將培養基/培養液做為細胞環境提供營養素,讓細胞複製。培養基的基底從最早的蔗糖及逐漸加入其他營養素(維生素B、生長素、酵母萃取物⋯等),來使細胞量化、量產。培養基的營養素是以生物體所需的營養素為參考基礎。當提供不同營養素,所生產出的細胞及細胞衍生物也會有所不同!這就是為何不斷的倡導要飲食均衡、飲食多樣化,透過食物營養素讓身體自我的自癒力使細胞維持年輕化。

在實務操作上,想利用細胞培養量產維生素B12,若在培養基多放營養素礦物質鈷,則細胞量產的B12就會較多。從細胞培養基可瞭解細胞環境內充滿著營養素對細胞的重要性。供應充足的子彈(越多樣化的營養素)給細胞,細胞越是活躍健康。

因此,細胞培養基的配方也形成了專利配方,不管是實驗室或生技公司都各家有各自獨立的配方。促使體外細胞加工厰能夠量化生產。於是形成現在百家齊放的再生醫學,包含:細胞治療、基因治療、組織工程、小分子、生物科技(蘭花組織培養、植物種苗)⋯。藉由體外的細胞培養,獲得細胞產品或細胞分泌物(氨基酸、核酸類、脂類、糖類、維生素、生物鹼、抗生素、蛋白質藥物、生長因子、外泌體⋯等)。大規模的體外細胞組織培養,讓細胞加工廠已儼然成為全世界的新興產業!