添加芝麻素飲食對於脂質代謝方面的影響

在脂肪合成中，FAS(Fatty aciad synthase)以及 ACC(Acetyl CoA

carboxylase)是脂肪酸合成中相當重要的酵素。在脂肪酸合成過程中，

Acetyl-CoA 會藉由 ACC 作用消耗 ATP 使一分子二氧化碳接上形成 Malonyl CoA，而在肝臟中，會經由 FAS 作用而形成 palmitate，完成 脂肪酸的合成。在脂肪分解中，CPT(carnitine palmitoyltransferase)是 將脂肪酸由粒線體膜外帶入粒腺體膜內的攜帶蛋白，而 ACO(acyl CoA oxidase)是脂肪酸氧化的重要酵素。因此在本實驗中，測量 FAS、

ACC 活性以代表脂肪酸合成的進行，以 CPT、ACO 活性代表脂肪酸 氧化的進行。

本實驗結果指出，在正常體重大鼠飲食中添加高劑量芝麻素，可 顯著降低血漿中 TG、TC 和 LDL-C 的濃度，顯著減少脂肪酸合成酵 素FAS 的活性，並有增加脂肪酸分解酵素 ACO、CPT 活性的趨勢。

而在肥胖大鼠飲食中添加高劑量芝麻素，可顯著減少肥胖大鼠血漿中 TG、NEFA、LDL-C 的濃度和增加 HDL-C 的濃度，並可顯著減少肝 臟中TG、TC、NEFA 的含量，以及減少肝臟中脂肪合成酵素 FAS、

ACC 的活性，並且增加肝臟中脂肪分解酵素 ACO、CPT 的活性。

一、正常體重組

在正常體重組部份，在先前 Ashakumary 等人的研究中，分別在 正常飲食中添加0、0.1%、0.2%、0.5%的芝麻素，觀察對 Sprague-dawley

大鼠血脂代謝的影響，其結果指出，飲食中 0.5%芝麻素的給予可以

顯著減少血漿中 TG、TC 的濃度，增加脂肪酸氧化酵素 CPT、ACO 的酵素活性，並減少合成酵素FAS 的活性(Ashakumary et al., 1999)，

其結果都與本實驗結果相符。而在本實驗結果中，芝麻素的給予無法 減少血漿中 NEFA 的濃度，但卻可減少 TG 的濃度，而 1998 年研究 指 出 ， 芝 麻 素 的 給 予 可 以 減 少 脂 肪 酸 酯 化 形 成 三 酸 甘 油 酯 (Umeda-Sawada et al., 1998)，故推測芝麻素的添加可藉此而不影響血 漿中NEFA 濃度卻減少 TG 的濃度。

在血漿中膽固醇部份，添加高劑量芝麻素可顯著減少血漿中 TC 以及LDL-C 的濃度，而對 HDL-C 濃度沒有顯著影響。由於先前沒有 文獻是針對芝麻素給予動物模式觀察血漿中 HDL-C 濃度的改變，因 此比對2006 年的人體實驗指出，給予停經後婦女每天 50 克芝麻粉末 5 週後，受試者血漿中 LDL-C 濃度顯著下降，但對 HDL-C 濃度則沒 有影響(Wu et al., 2006)，故推測飲食中芝麻素的添加對血漿中 HDL-C 濃度沒有影響。又血漿中 TC 主要來自於 LDL-C 以及 HDL-C，故添

測芝麻素的添加，可藉由降低血漿中 LDL-C 的濃度，而減少了血漿

中TC 的濃度。在肝臟脂質含量方面，先前文獻指出芝麻素的給予不

會影響肝臟中TG、TC 的含量(Ashakumary et al., 1999; Kushiro et al., 2002)，此結果與本實驗相同。

在酵素活性方面，本實驗結果指出，芝麻素的給予，可顯著增加 分解酵素 ACO、CPT 的酵素活性，以及可以顯著減少合成酵素 FAS 的活性，與先前研究結果相同(Ashakumary et al., 1999)，而在合成酵 素 ACC 的部份，先前 Ide 等人研究中給予 21.3%熱量來自於油脂的 飲食，在飲食中添加 0.4%芝麻素可顯著減少其肝臟中 ACC 的酵素活 性(Ide et al., 2001)，而在本實驗中 N 組給予 16%熱量來自於油脂的飲 食，在其中添加 0.1%和 0.5%芝麻素，但對其 ACC 活性都沒有顯著 影響，而在本實驗F 組中，給予 45%熱量來自於油脂的高脂飲食，發 現無論添加 0.1%或 0.5%芝麻素都可顯著減少肝臟中 ACC 的活性，

故推測是由於給予的飲食中來自油脂的熱量比例不同所造成的結

果，當飲食中來自油脂的熱量提高至21%以上，芝麻素的添加才可顯

著減少合成酵素ACC 的酵素活性，但詳細的機制仍需進一步的研究。

二、肥胖組

在肥胖組部份，本實驗給予 45%熱量來自於油脂的高脂飲食，將

Sprague-dawley 大鼠誘發成肥胖後添加 0%、0.1%、0.5%芝麻素，觀 察飲食中芝麻素的添加對於肥胖大鼠在脂質代謝方面的影響。結果發 現高劑量芝麻素的添加可以顯著減少血漿中 TG、NEFA、LDL-C 的 濃度，並增加 HDL-C 的濃度。在肝臟脂質含量部份，可顯著減少肝 臟中 TG、TC、NEFA 的含量。在酵素活性方面，可顯著減少合成酵 素FAS、ACC 的活性，並增加分解酵素 ACO、CPT 的活性。

而在本實驗中，高劑量芝麻素的添加可顯著減少血漿中 NEFA 和 TG 的濃度，且由於血漿中 TG 的濃度減少，肝臟中 TG 的含量也顯 著減少。且先前文獻也推測，當血漿中NEFA 的減少，也就更能證實 了老鼠體內β-oxidation 增加的情況(Ashakumary et al., 1999)。在血漿

中膽固醇濃度部份，高劑量芝麻素的添加對於肥胖大鼠血漿中 TC 濃

度並沒有影響，而會增加血漿中 HDL-C 以及降低 LDL-C 濃度，又由 於血漿中TC 主要是來自於 HDL-C 和 LDL-C 上所攜帶的膽固醇，故 推測由於血漿中 HDL-C 的增加以及 LDL-C 濃度的減少，使血漿中 TC 濃度沒有影響。又先前文獻指出，HDL-C 會將周邊組織及循環中 的膽固醇攜帶回到肝臟中進行代謝進而排出體外(Glomset, 1968)，且 有文獻指出，芝麻素的添加，可以顯著減少內生性膽固醇合成酵素 HMG CoA reductase 的活性並減少腸道對膽固醇的吸收，以及增加膽 固醇以膽酸形式排出體外(Hirose et al., 1991; Sugano et al., 1990)，故

推測芝麻素的添加，可以藉由增加血漿中 HDL-C 濃度，而促進血漿 中膽固醇進入肝臟中進行代謝，進而促進膽固醇代謝出體外，而減少 肝臟中TC 的含量。

酵素活性部分，在高脂飲食中添加高劑量的芝麻素，可減少合成 酵素FAS、ACC 的酵素活性，並可增加分解酵素 ACO、CPT 的酵素 活性，先前文獻指出，芝麻素的給予，可藉由對PPARα 活化的影響，

增加 PPARα 的蛋白質表現，而增加肝臟脂肪酸氧化酵素的活性而加 速脂肪酸氧化的進行，進而降低大鼠血脂的濃度(Ashakumary et al., 1999)。又先前研究指出， SREBP(Sterol regulatory element binding protein)是膜上的一個轉錄因子(transcriptional facotr)，主在調控脂肪 酸和膽固醇生合成的酵素基因表現，而其中 SREBP-1 主要是調節脂 肪酸合成酵素的活性以及基因表現(Brown and Goldstein, 1997;

Horton and Shimomura, 1999)。而芝麻素也可藉由對 SREBP-1(sterol regulatory element binding protein-1)的向下調節，降低 SREBP-1 的蛋 白質表現，而降低肝臟中脂肪合成酵素的活性和基因表現(Ide et al., 2001)。故推測在高脂飲食中添加高劑量芝麻素，可藉由對 PPARα 活 化以及減少SREBP-1 的表現，而增加 CPT、ACO 的活性，以及減少 FAS、ACC 的活性。