前言
隨著人口的老化，人民生活習慣多趨向於缺乏運動、高脂等不當
飲食、肥胖等因素導致心血管疾病發生率逐年上升，其中與心血管疾
病相關的腦血管疾病、心臟病、糖尿病、高血壓等慢性疾病，皆居台
灣十大死因榜中第 2、3、5、9 位，已經成為我國及世界之新興重要
公共衛生議題。
流 行 病 學 研 究 顯 示 血 中 低 的 高 密 度 脂 蛋 白 (High-density lipoprotein; HDL) 及高三酸甘油脂症是產生冠狀動脈疾病的重要獨 立危險因子(95)，血中高三酸甘油血脂症合併有高的低密度脂蛋白
(Low-density lipoprotein; LDL) 或高的 LDL /HDL 比值會使冠狀 性心臟疾病發生率增加 6 倍，而 HDL 本身 (其組成的成分如
apolipoproteins 和磷脂質)具有抗發炎、抗氧化、抗凝集及抗凝結作 用可以改善血管壁活性，減少動脈粥樣硬化的產生(96)。
在胰島素缺乏或是阻抗的情況下皆會造成 LDL 上升 及 HDL
減少(97)，增高的 LDL 容易造成動脈粥樣硬化，逐漸形成心血管疾
病，而胰島素阻缺乏或是阻抗逐漸形成糖尿病則會造成更進一步高脂
血症，加速腦血管疾病、心臟病及高血壓的產生(98-99)，糖尿病患者合
併高脂血症極為常見，同时高脂血症也是引起動脈粥樣硬化、冠心
病、脑血管意外，最终導致糖尿患者死亡的主要因素(100-101)。因此預
防或治療糖尿病及改善高血脂症是減少糖尿病冠狀動脈疾病死亡的
主要目標。
台灣金線連水萃取物 (AFE) 先前研究顯示對正常飼料餵食的大
鼠以 STZ 發的糖尿病症，具有降血糖，降三酸甘油脂及總膽固醇效
果(19)。Takashi 等人研究顯示金線連糖苷及其三個相關化合物具有降 血糖及降血脂作用(17-18)，本論文第二章之研究結果顯示 AFEF 對正
常飼料誘導小鼠糖尿病症，具有降血糖及降血脂效果，以上文獻及結
果顯示台灣金線連具有治療糖尿病及改善輕度高血脂症效果，在本篇
進一步研究以高脂肪飼料加重糖尿病小鼠重度高脂血症，探討台灣金
線連對糖尿病合併嚴重高脂血症是否具有減少高血脂症效果及可能
作用機轉。
第一節 研究材料與方法
一、試藥及儀器
1. Roche：triglyceride, Cholesterol, Low-density lipoprotein (LDL-C), High-density lipoprotein (HDL-C), Glycated hemoglobin ( HbA1c) , creatinine。
2. Sigma：heparin，Streptozotocin。
3. Novo： NovoMix®50。
4. TestDiet®：高脂肪飼料 (58Y1)。
5. 福壽公司：正常飼料。
6. 血糖機 (model 1500: SideKick Analyzer: YSI, Tellow Spring, OH, USA) 。
7. 自動生化分析儀器 (Cobas Mira; Roche) 。 8. 酸鹼度計 (TOA pH Meter HM-5S) 。 9. 離心機 (KUBOTA 3500) 。
二、台灣金線連水萃取物有效分劃 (AFEF) 的製備
詳見第二章第一節材料與方法之二、台灣金線連水萃取物有效分
劃 (AFEF) 的製備。
三、動物
購 自 於 財 團 法 人 國 家 實 驗 研 究 院 實 驗 動 物 中 心 雄 性 小 黑 鼠
(C57BL/6J) 10 週大，體重 24-26 g，飼養於溫度維持 22 ± 2°C，相 對濕度 45 - 65% 和半日照環境中，自由飲水及進食標準飼料，小鼠
分組每組 8-10 隻。
四、糖尿病誘導
詳見第二章第一節 材料與方法之七、糖尿病誘導。
五、AFEF 對高脂肪飼料誘導糖尿病小鼠高血脂之影響
小 鼠 分 為 控 制 組 ， 即 正 常 小 鼠 餵 食 高 脂 肪 飼 料 (TestDiet®
58Y1)。糖尿病小鼠餵食高脂肪飼料組分為去離子水組、 AFEF 0.5 及 1.5 g/kg body weight 組及正對照組。正對照組每天 1 次皮下注
射胰島素 5 U/kg body weight。投藥後滿 16 週，以代謝籠收集小
鼠 24 小時尿液，測量尿量及尿中肌酸酐含量。投藥後滿 17 周，小
鼠在乙醚麻醉下腹腔靜脈抽血(加入 heparin 抗凝血劑)，取出肝臟及
副睪旁脂肪秤重後冰凍保存供進一步分析用。
六、血漿中三酸甘油脂，膽固醇，低密度脂蛋白膽固醇 (LDL-C) ，
高密度脂蛋白膽固醇 (HDL-C) ，及糖化血紅素
全血 以 2100 g、4°C 離心 10 分鐘後取上層液，使用自動生化
分析儀器 (Cobas Mira; Roche) 以市售試劑 (Roche Diagnostics) 測
定三酸甘油脂、總膽固醇、 LDL-C 、 HDL-C 濃度。沉澱之血球
加入生理食水混合、離心後去除上清液，重複3次後將血球稀釋以市
售試劑組 (Sigma Diagnostics) 測定糖化血紅素。
七、尿中24小時 肌酐酸(creatinine) 含量測定
以代謝籠收集 24 小時尿液，使用自動生化分析儀器 (Cobas Mira; Roche) 以市售試劑 (Roche Diagnostics) 測定肌酐酸濃度。
八、統計分析 (Statistical analysis)
數據結果以平均值 (mean) ± 標準偏差 (standard diviation, SD)
表 示 ， 使 用 單 尾 變 異 數 分 析 (one-way analysis of variance) 及 Dunnett 測試，p <0.05 表示在統計學上具有顯著差異。
第二節 研究結果
一、AFEF 對 STZ 誘導糖尿病小鼠血糖之影響
如圖 3-1 及 3-2 所示，以高脂飼料飼養 16 周後的糖尿病小
鼠，其血醣 (303.3 ± 13.2 mg/dl) 及糖化血紅素 (9.27 ± 0.13 %) 明顯
高於高脂飼料正常組血醣 (142.2 ± 6.0 mg/dl) 及糖化血紅素 (3.37 ±
0.06 %)。AFEF 1.5 g/kg body weight 及胰島素兩組能有降低高脂 肪飼料飼養的糖尿病小鼠血醣及糖化血紅素濃度。但胰島素藥效強度
明顯大於 AFEF。
二、AFEF 對 STZ 誘導糖尿病小鼠 24 小時尿量之影響
如圖 3-3 所示，給與高脂飼料飼養的糖尿病小鼠，收集 24 小時
的尿量 (8.87 ± 1.00 ml) 明顯高於高脂飼料正常組 (0.73 ± 0.16
ml)，給予 AFEF 1.5 g/kg body weight 及胰島素皆能減少 24 小時尿 量。但胰島素藥效強度明顯大於 AFEF。
三、AFEF 對 STZ 誘導糖尿病小鼠 24 小時尿中肌酐酸含量之影響 如圖 3-4 所示，給與高脂飼料飼養的糖尿病小鼠，其 24 小時尿
液中肌肝酸含量 (0.164 ± 0.016 mg) 明顯高於高脂飼料正常組 (0.042 ± 0.009 mg )，給予 AFEF 0.5 及 1.5 g/kg body weight 及胰 島素皆能減少 24 小時尿液中肌酐酸含量。
四、AFEF 對 STZ 誘導糖尿病小鼠肝臟及脂肪重量之影響
如圖 3-5 所示，給與高脂飼料飼養的糖尿病小鼠，肝臟重量 (1.22
± 0.04 g) 明顯高於正常組 (1.71 ± 0.24 g)。AFEF 1.5 g/kg body weight 及胰島素皆能減少高脂飼料飼養的糖尿病小鼠的肝臟重量。
如圖 3-6 所示，給與高脂飼料飼養的糖尿病小鼠副睾旁脂肪重量
(0.45 ± 0.05 g) 明顯低於高脂飼料正常組 (2.02 ± 0.29 g)， AFEF 1.5 g/kg body weight 及胰島素皆能增加高脂飼料飼養的糖尿病小鼠的 脂肪重量，胰島素藥效強度仍是明顯大於 AFEF。
五、AFEF 對 STZ 誘導糖尿病小鼠血中三酸甘油脂及總膽固醇濃度 之影響
如圖 3-7 及 3-8 所示，給與高脂飼料飼養的糖尿病小鼠，其血
中三酸甘油脂 (919.0 ± 160.9 mg/dl) 及總膽固醇 (166.4 ± 10.2 mg/dl)
濃度明顯高於高脂飼料正常組血中三酸甘油脂 (63.1 ± 5.9 mg/dl) 及
總膽固醇(143.3 ± 3.4 mg/dl) 濃度，給予 AFEF 1.5 g/kg body weight
及胰島素皆能減少高脂飼料飼養的糖尿病小鼠血中三酸甘油脂及總
膽固醇濃度，胰島素藥效強度仍是明顯大於 AFEF。
六、AFEF 對 STZ 誘導糖尿病小鼠血中 LDL 及 HDL 之影響
給與高脂飼料飼養的糖尿病小鼠，其血中 LDL (41.4 ± 13.0 mg/dl)
濃度明顯高於高脂飼料正常組血中 LDL (28.7 ± 3.3 mg/dl)( 圖
3-9) ， 其 血 中 HDL 濃 度 與 高 脂 飼 料 正 常 組 無 統 計 上 差 異 ( 圖 3-10)。給予 AFEF 1.5 g/kg body weight 能減少高脂飼料飼養的糖尿 病小鼠血中 LDL 濃度及提升血中 HDL 濃度，但是胰島素組對於
高脂肪飼料飼養的糖尿病小鼠升高血中 LDL 及 HDL 無統計上差
異。
第三節 討論
糖尿病患者高血糖容易在血液循環中及蛋白質上形成糖化最終 產物 (advanced glycosylation end products, AGEs) ，AGEs 會與不 同細胞表面接受器 (receptors for AGE, RAGE) 及scavenger
receptors (SRs) 結合，活化發炎反應如圖 3-11 所示(102)，改變內皮細 胞組成及過多葡萄糖攝取造成過多活性氧產生 (reactive oxygen species, ROS) ，結果增加過多脂肪酸 (fatty acids) ，造成內皮細胞 損傷，加速動脈硬化的形成。
糖尿病患者 80%與動脈硬化 (atherosclerosis accounts) 相關疾 病有死亡率，有糖尿病患者得到心血管疾病的機率為無糖尿病患者的 2-3 倍，由 the large Scandinavian Simvastatin Survival Study (4S) 和 the Cholesterol and Recurrent Events (CARE) 研究發現降低膽固醇 藥物能減少糖尿病患者心血管疾病的發生(103)，目前針對減少糖尿病 患者心血管疾病發生率，使用方法為降低 LDL cholesterol 濃度小 於100mg/dl，降低血壓小於 130/85 mm Hg，降血糖，減少動脈瘢形 成的脂肪如 TG 及增加 high-density lipoprotein [HDL] levels ，治 療微白蛋白尿 (microalbuminuria) ，減少胰島素阻抗 (insulin resistance) ，減少血液凝集危險(104)，目前糖尿病患者降血脂(105)減少
使 LDL 增加及 HDL 減少(106-108)，食物及化學藥物誘導猪糖尿病可 以產生動脈粥樣硬化，以alloxan 誘導猪糖尿病造成LDL 上升 2 倍(109)
，以STZ 加 高脂肪飼料 誘導猪隻糖尿病高三酸甘油脂症，兩者皆 加重猪隻動脈粥樣硬化程度(110)。
STZ 誘導糖尿病小鼠餵食高脂肪飼料造成血中高血糖、高糖化血 色素、尿量增加、尿中肌酐酸含量增加、脂肪減少、及肝臟重量增加。
這些症狀可因長期投與 AFEF 1.5 g/kg body weight 及胰島素獲得改
善。但胰島素藥效強度遠大於 AFEF。
STZ 誘導糖尿病小鼠餵食高脂肪飼料造成血中高三酸甘油脂及 總膽固醇，高 LDL 與高脂肪飼料正常組有明顯統計上差別。長期投
與 AFEF 1.5 g/kg body weight 與胰島素明顯減少糖尿病小鼠餵食高
脂肪飼料造成的血中高三酸甘油脂、總膽固醇濃度。此結果顯示AFEF
及胰島素因降血糖而改善脂肪代謝混亂的情況。
AFEF 1.5 g/kg body weight 減少糖尿病小鼠餵食高脂肪飼料造 成血中高LDL 及更加提升 HDL 濃度。胰島素對血中高 LDL 及
HDL 並無影響，此點與 AFEF 降血脂肪效果明顯不同。AFEF 0.5 g/kg body weight 不具有降血糖效果，但對糖尿病小鼠餵食高脂肪飼 料造成血中高三酸甘油脂及 LDL 有明顯的下降，結果顯示 AFEF
尚有其他降血脂機轉存在。
由上述結果可知，AFEF 降血脂效果除了因降血糖而改善脂肪代
謝混亂的情況外，尚有經由減少 LDL 及提高HDL 來調節脂肪代謝
而達到降血脂效果，其調節脂肪代謝之機轉仍需進一步研究。
0 100 200 300 400
###
***
HFD H2O 0.5 1.5 5
Blood glucose (mg/dl)
AFEF(g/kg) Insulin(U/kg)
*
STZ+HFD
Fig. 3-1 Effect of AFEF on blood glucose in STZ-induced hyperglycemia in mice were fed a high fat deit. All values are means
± S.D. (N=8). ### p<0.001 as compared with the HFD group. * p<0.05,
***p<0.001 as compared with the STZ +HFD + H2O group.
STZ: Streptozotocin; HFD: high fat diet
0 2 4 6 8 10 12
###
***
HFD H2O 0.5 1.5 5
Glycated hemoglobin (%)
AFEF(g/kg) Insulin(U/kg)
*
STZ+HFD
Fig. 3-2 Effect of AFEF on glycated hemoglobin in STZ-induced hyperglycemia in mice were fed a high fat deit. All values are means
± S.D. (N=8). ### p<0.001 as compared with the HFD group. * p<0.05,
***p<0.001 as compared with the STZ +HFD + H2O group.
STZ: Streptozotocin; HFD: high fat diet
0 2 4 6 8 10
12 ###
***
HFD H2O 0.5 1.5 5
Urine volume (mL/24 hours)
AFEF(g/kg) Insulin(U/kg)
**
STZ+HFD
Fig. 3-3 Effect of AFEF on urine volume for 24 hours in STZ-induced hyperglycemia in mice were fed a high fat deit. All values are means
± S.D. (N=8). ### p<0.001 as compared with the HFD group. * p<0.05,
***p<0.001 as compared with the STZ +HFD + H2O group.
STZ: Streptozotocin; HFD: high fat diet
0.00
Urine creatinine (mg/24 hours)
AFEF(g/kg) Insulin(U/kg)
**
STZ+HFD
**
Fig. 3-4 Effect of AFEF on urine creatinine for 24 hours in STZ-induced hyperglycemia in mice were fed a high fat deit. All values are means ± S.D. (N=8). ### p<0.001 as compared with the HFD group. * p<0.05, ***p<0.001 as compared with the STZ +HFD + H2O group.
STZ: Streptozotocin; HFD: high fat diet
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
###
***
HFD H2O 0.5 1.5 5
Liver weight (g)
AFEF(g/kg) Insulin(U/kg)
*
STZ+HFD
Fig. 3-5 Effect of AFEF on liver weight in STZ-induced hyperglycemia in mice were fed a high fat deit. All values are means
± S.D. (N=8). ### p<0.001 as compared with the HFD group. * p<0.05,
***p<0.001 as compared with the STZ +HFD + H2O group.
STZ: Streptozotocin; HFD: high fat diet
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
###
***
HFD H2O 0.5 1.5 5
Epididymal fat weight (g)
AFEF(g/kg) Insulin(U/kg)
*
STZ+HFD
Fig. 3-6 Effect of AFEF on epididymal fat weight in STZ-induced hyperglycemia in mice were fed a high fat deit. All values are means
± S.D. (N=8). ### p<0.001 as compared with the HFD group. * p<0.05,
***p<0.001 as compared with the STZ +HFD + H2O group.
STZ: Streptozotocin; HFD: high fat diet
0
Fig. 3-7 Effect of AFEF on plasma triglycerides concentration in
Fig. 3-7 Effect of AFEF on plasma triglycerides concentration in