糖尿病為國人十大死因之一，根據衛生福利部國民健康署統計全國約有 200 多萬名糖尿病病患，並且每年以 25,000 名的罹患人數逐漸成長 (衛生福利部，
2016)。雖然糖尿病本身並不會直接導致病患死亡，但體內長期在高血糖的狀態 下，會造成血壓升高、代謝紊亂、氧化壓力與發炎反應，進而導致許多併發症產 生，這些併發症往往是導致糖尿病病患死亡的主要原因，而糖尿病與其併發症也 造成醫療極大的負擔，因此如何預防與治療糖尿病與其併發症為現今重要的議 題。
肝臟與腎臟為人體主要的代謝器官，其主要功能為代謝、解毒與排泄。糖尿 病主要特徵為慢性代謝障礙，若不及早就醫治療，則會對體內負責代謝的器官造 成損害 (Murphy-Chutorian et al., 2013)。腎臟主要功能為過濾血液，一旦血液中 葡萄糖濃度超過腎臟可負荷的程度時，醣類物質會堆積在腎臟濾液中，導致滲透 壓升高並造成排尿量增加 (Kim et al., 2013)；肝臟主要參與碳水化合物、脂質、
蛋白質的合成與代謝，而氧化壓力是糖尿病導致肝損傷的主要機制之一，是由於 血糖濃度過高造成細胞氧化還原失調的結果 (Dey and Kumar, 2011; Zhang et al., 2017a)。因此如何控制好血糖平衡，並同時預防糖尿病所併發的肝腎損傷需加以 研究。
紅麴菌於 1999 年被研究提出具有良好的降血脂功效 (Heber et al., 1999)，
而後陸續被證明紅麴菌亦有改善肝損傷 (Aniya et al., 1999)、預防阿茲海默症 (Lee et al., 2007b)、抑制體脂肪形成 (Wang et al., 2013) 與降血糖 (Chang et al., 2006) 等功效，而紅麴菌之功效成分也逐漸被發現，其中以黃色素萃取物 MS 與 AK 較被廣泛研究與使用，MS 與 AK 過去研究指出具有清除 DPPH 自由基抗 氧化能力、降低血清中 TC、TG 含量、抑制發炎因子 TNF-α 和 eNOS 的表現 量 (Hsu et al., 2011; Jou et al., 2010; Lee et al., 2011) 以及調控 PPARγ 增加胰島 素受體之活性 (Lee et al., 2012)；此外，有相關研究指出 MS 可藉由調控氧化相 關蛋白 Nrf-2 表現量改善由 STZ 誘導之高血糖 (Shi et al., 2012)；而 AK 可利 用其抗發炎與調控 PPARγ 功效達到降低以 MG 誘導大鼠高血糖之高血糖症狀 與改善胰島素阻抗之效果 (Lee et al., 2012)。然而 STZ 會直接對胰臟細胞造成 損傷，其機制與臨床上高血糖的成因有所不同，因此本研究將合併 NA 施打，
所誘導的腎臟與肝損傷之預防功效還尚未清楚，然而上述研究顯示，MS 與 AK 可能因具有抗氧化與抗發炎之功效而對高血糖誘導之肝腎損傷具有改善效果，而 前人研究中僅以紅麴發酵產物、紅麴粗萃物與 MS 及 AK 純物質進行研究探討，
但使用劑量均較高，不利於產業上應用，因此本研究以較低劑量之富含高純度 MS 及 AK 之黃色素萃取物進行調節血糖之功效評估，探討不同劑量之紅麴黃 色素萃取物對 STZ 合併 NA 誘導大鼠糖尿病及併發肝腎損傷之改善效果。評 估紅麴黃色素萃取物對血糖的調控與改善胰島素阻抗之能力，並分析肝臟中多元 醇途徑主要酵素、抗氧化酵素活性以及發炎因子，同時也會分析腎臟中抗氧化酵 素活性、促發炎因子與促纖維化因子，探討紅麴黃色素萃取物改善糖尿病及其併 發的糖尿病肝病與糖尿病腎病。
第二節 研究架構
本論文研究大綱如圖 2-1 所示，本研究以 STZ 合併 NA 以腹腔注射誘發 SD 大鼠糖尿病。SD 大鼠先預養兩周，確定每隻動物體重皆為 200 g 以上，先 以腹腔注射方式給予動物保護劑 NA (200 mg/kg)，動物休息 30 分鐘後再給予 STZ (65 mg/kg)，待注射一周後以尾靜脈採血測量空腹血糖，若空腹血糖大於 13 mM (230 ± 10 mg/dL) 時，則視為成功誘導糖尿病，本實驗於給予兩次 STZ 合 併 NA 後成功誘導 SD 大鼠糖尿病產生。誘發第二型糖尿病成功後開始餵食紅 麴黃色素萃取物 ankascin，並進行為期 8 周之正式實驗，試驗期間於第二周開 始，每兩周將進行一次 OGTT 試驗，共進行四次，藉以了解不同劑量之紅麴黃 色素萃取物 ankascin 對糖尿病動物調控葡萄糖耐受性之效果，並分別分析肝臟 功能性指標 AST、ALT 與 ALP 及腎臟功能性指標 BUN、creatinine 與 uric acid，
以及脂質過氧化指標 MDA 與抗氧化酵素 SOD、CAT、GPx、GRd 之活性，此 外亦分析糖尿病相關因子 GLUT-2、PPAR-γ 與多元醇途徑之 AR、SDH 蛋白定 量分析，以及發炎因子 TNF-α、IL-1β 與 IL-6，探討紅麴黃色素萃取物 ankascin 改善糖尿病與其併發肝腎損傷之功效，以用於發展預防保健。
圖 2- 1 本研究之架構