四、腎損傷保護模式之評估
1.Gentamycin為臨床上常使用之抗生素,亦早知會引起10-20%使用者腎小
管壞死,導致腎衰竭,因此常被使用於探討腎衰竭之模式。文獻中常用劑量為
微白蛋白(microalbumin) 及NAG(N-Acetyl-β-D-glucosaminidase)等指標值較不 易上升。其中無論第三天或第七天發酵液凍乾品皆能有效果,其次做劑量效應 分析及產品劃分分析,發現餵食量低至50 mg/kg仍有效果,而且將全液分成菌 絲及濾液,發現兩部份皆有效果。
2.LPS (Lipopolysaccharide)所引起之氧化壓力來自於不正常的訊號傳遞、
細胞失能、autophagy、apoptosis 及necrosis。其中與caspase有關之細胞凋亡,內 質網壓力(ER stress)及與Beclin-1/ LC-3有關之autophagy 已被證實在組織傷害上 扮演重要角色。試驗首先以PKI及MDCK兩種分別為近端及遠端腎小管細胞株 進行測試,發現(Fig.5)LPS對兩者之毒殺性皆可因蟬花之添加而減緩,其次在 動物試驗時以蟬花菌絲體水萃物餵食以LPS (Lipopolysaccharide ; E. coli O127:
:B8 )引發腎損傷之大鼠,發現蟬花菌絲體水萃物具有減緩經LPS刺激後之大鼠
腎臟細胞傷害,能有效改善大鼠之腎血流量(Renal blood flow;RBF)及腎絲球 過濾率(Glomerular filtration rate;GFR)。蟬花菌絲體對遠端腎小管細胞株在毒 物處理下有較佳的存活率,對Lipopolysaccharide對腎臟的毒害具有保護潛力。
且對apoptosis、ER stress及autophagy三方面的傷害一均證明可以改善其個別相 關指標蛋白質(Fig 6.)
3.蟬花醱酵萃出物對減緩cyclosporine傷害之研究:cyclosporine為免疫抑 制劑,常用於器官移植之病人以避免排斥作用,但亦有腎毒性。以蟬花飼餵 375 mg/Kg (300mg水萃物+75 mg 酒精萃取物)連續兩週後,施以25mg/kg/day 連續注射7天,於注射期間持續餵食蟬花萃出物,結果發現因cyclosporine傷害
導致之creatinine 及BUN清除率下降,皆可因餵食蟬花萃出物而改善。
4.以蟬花醱酵液對以STZ(streptozotocin)誘發SD大鼠糖尿病腎臟損之保護 作用之研究:連續投予餵食蟬花發酵液凍乾品500mg/Kg b.w.12週,與STZ對
蟬花保護腎功能之研究 169
Fig1. C. cicadae (中國浙江) 及C. cicadae (中國浙江) 及C. cicadae (中國浙江) 及C. sobolifera (中國浙江) 及C. soboliferaC. sobolifera (台灣花蓮)C. sobolifera (台灣花蓮)
Fig 2.Changes of mycelium biomass, residual sugar concentration and pH in 5T fermentor of C. sobolifera.
Fig.3. The section showing cortex and medulla of Kidney, H& E stain.
170 菇類產業發展研討會專刊
Fig 5. D: Statistical results for semiquantitive analysis of morphologic damage of three groups. Plasma blood urea nitrogen (BUN) (E) and creatinine (F) are displayed. * P<0.05 when compared to control group. # P<0.05 LPS+Cs vs. LPS group.
Fig. 4. The effects of Cs extract treatment on PK1 and MDCK cell viability after 24 hours of LPS injury.
LL: low dose of lipopolyasccharide (25 μg/ml); HL: high dose of lipopolysaccharide (250 μg/ml)
LL+CS: low dose of lipopolysaccharide with Cs treatment HL+Cs: high dose of lipopolysaccharide with Cs treatment
蟬花保護腎功能之研究 171
Fig 7. Blood sugar level of rats with different treatments
Fig 6. Comparison of apoptosis-related proteins: Bcl-2/Bax ratio, caspase 3 and PARP (A). endoplasmic reticulum stress-related proteins: GRP78 and caspase 12 (B) and autophagy-related proteins: Beclin-1 and LC3 (C) in the control (Co), LPS (L) and LPS+CS (L+C) treated groups.
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照組相比,投予蟬花醱酵液之腎組織中之超氧歧化酶(SOD)含量及過氧化氫 照組相比,投予蟬花醱酵液之腎組織中之超氧歧化酶(SOD)含量及過氧化氫
酶(CAT)蛋白質表現量明顯高於STZ對照組(Fig 5.),另發現蟬花醱酵液可以明
顯的降低血糖(Fig.7)及抑制STZ引起的TGF-β (transforming growth factor-β)蛋 白過度表現之現象,經結果得知蟬花菌醱酵液對於腎臟組織有保護功效及延 緩傷害之功效,血中BUN 及creatinine 皆有降低,NO則有83% 之減低,IL-6、 TNF-α、腎臟MDA、尿中蛋白NF-κB、7GF-β亦皆有下降趨勢,腎臟腫大情 形亦獲得改善。
劉等人以天然蟬花子實體水萃濃縮液連續餵食糖尿病小鼠10天,對糖尿 病小鼠和正常小鼠之空腹血糖值有顯著降低之作用,對正常小鼠投予50mg/Kg 蟬花粗多醣體 6小時後,其血糖值均有顯示差異的下降。以天然蟬花子實體水 萃濃縮液連續餵食糖尿病小鼠10天,對糖尿病小鼠和正常小鼠之空腹血糖值有 顯著降低之作用。對正常小鼠投予50mg/Kg蟬花粗多醣體 6小時後,其血糖值 均有顯示差異的下降。我們以三種劑量(50, 200, 500mg/Kg)之蟬花凍乾品連續 餵食正常小鼠兩週後,於空腹時灌食葡萄糖液後,每隔30分鐘分析其血糖值變 化,發現餵食組其血糖值皆低於對照組,其劑量愈高血糖值愈低。