第二章 文獻回顧
四. 苦瓜籽油生理功能研究
苦瓜籽油富含另種共軛雙鍵脂肪酸 c9,t11,t13-Conjugated linolenic acid (c9,t11,t13-CLN),基於先前苦瓜全果凍乾粉有降體脂功效(2)及 c9,t11,t13-CLN 在 3T3-L1 可抑制 Adipogenesis(3),我們選擇苦瓜籽油進行動物實驗探討降體脂 可能。
(一) 降血脂
Noguchi 等 人 (105) 給予 Wistar rats 7%油 脂飼料 (三組 分別為 7%
soybean oil、6.5% soybean+0.5% BMSO、5% soybean oil+2% BMSO),後二者 分別提供佔飼料重 0.25%與 1% c9,t11,t13-CLN,四週後給予 2% BMSO 大鼠體 重顯著低於對照,血液游離膽固醇下降(總膽固醇無差異),HDL-C 有增加趨勢,
但肝臟 Hydroperoxide 增加,可能與 c9,t11,t13-CLN 脂肪酸易氧化有關。然而 Dhar 等人 (106)使用 20%高油飼料餵食大鼠油脂來源分別為 sunflower oil 或 sunflower oil 混 BMSO(二者比例 99:1、96:4、80:20),結果無論 total cholesterol、
HDL-C or nonHDL-C 均無顯著差異。
如果苦瓜籽油真有降血脂功能,可能與 PPAR活化有關,已證實苦瓜籽油 中富含的 c9,t11,t13-CLN 相較一般脂肪酸有較強 PPAR活化力(107),PPAR
活化可促進脂肪酸走向異化途徑。
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(二) 抗癌
Kohno 等人 (108, 109)證實在 azoxymethane (AOM) 誘導大腸癌之大鼠,
給予富含 c9,t11, t13-CLN 苦瓜籽油 0.01-0.1%三十二週,可以增加大腸黏膜細胞 PPARγ 蛋白質表現,並且抑制 Colon carcinogenesis。Yasui 等人 (110)將苦瓜籽 油水解所得游離脂肪酸用來處理大腸癌細胞 Caco-2,可促進凋亡、抑制增生。
自苦瓜籽油游離脂肪酸分離出的 c9,t11,t13-CLN 只要 20 M,可完全殺死 Caco-2,
毒殺作用遠大於另一抗癌物--c9,t11-CLA,作者認為苦瓜籽油游離脂肪酸造成 Caco-2 apoptosis 與向上調節 GADD45、p53 及 PPARγ 有關。
有關 c9,t11,t13-CLN 的抗癌作用,大部份研究認為與 PPARγ 活化有關,Yasui 等人 (111)比較 troglitazone (a synthetic PPAR ligand)與 c9,t11,t13-CLN 對三種 結腸癌細胞 HT-29, DLD-1, Caco-2 cells 之抗增生與促凋亡效果,結果不論 troglitazone 或 c9,t11,t13-CLN 均可抑制癌細胞增生與誘使凋亡,如預期的是 HT-29 細胞--表現最高量 PPAR之細胞--對 TZD 與 c9,t11,t13-CLN 毒殺作用最 敏感。Tsuzuki 等人 (112)以 in vitro 與 in vivo 模式證明 c9,t11,t13-CLN 抑制腫 瘤血管新生:利用 mouse dorsal air sac assay 技術,植入 DLD-1 colorectal adenocarcinoma cells 後給予小鼠管餵 Tung oil (含 c9,t11,t13-CLN 50 及 100 mg/kg/d 劑量),顯著降低腫瘤組織血管長度;在與 Fibroblast 共培養的 HUVEC cells,c9,t11,t13-CLN (10 and 20 M)可抑制 VEGF 誘導的 Tube formation、
Migration and proliferation,並抑制 HUVEC 之 VEGF-Receptor 與 PPAR表現,
促進 Apoptosis;c9,t11,t13-CLN 的促進細胞凋亡與抑制 Tube formation 作用在 添 加 GW9662 (a PPAR inhibitor) 後 消 失 , 表 示 c9,t11,t13-CLN 的 antiangiogenesis effect 與 PPAR活化有關。
雖然 c9,t11,t13-CLN 在體內可被代謝為 c9,t11-CLA,但 c9,t11,t13-CLN 的 抗癌作用似乎不是單純可以 c9,t11-CLA 解釋:Tsuzuki 等人(113) 將 DLD-1 Human colon cancer cells 殖入裸鼠,結果補充 c9,t11,t13-CLN 比起 c9,t11-CLA 可以有效降低腫瘤重量。雖然補充 c9,t11,t13-CLN 組織中出現的 c9,t11-CLA 含
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量與補充 c9,t11-CLA 相當,但補充 c9,t11,t13-CLN 者癌組織 Phospholipid hydroperoxide 及 TBARS 含量卻高於補充 c9,t11-CLA 者,表示 c9,t11,t13-CLN 的抗癌作用與增加脂質過氧化有關;加入-tocopherol 則可以抑制上述氧化壓力 及細胞凋亡。此外 c9,t11,t13-CLN 也被報告能夠抑制數種癌細胞 A549、DLD-1、
HepG2、HL-60 存活。
(三) 降體脂
相對於 t10,c12-CLA 降體脂功能廣被接受,c9,t11, t13-CLN 對體脂生成影響 從 未 被 研 究 , Koba 等 人 (114) 利 用 動 物 模 式 將 CLN 複 合 物 (Mixture of conjugated diene and triene)添加於飼料,發現可以降低白色脂肪含量,但此種 CLN 異構物型式與苦瓜中不同。Nishimua 等人 (115)將苦瓜萃出之 CLN 添加 於 3T3-L1,發現 200 μM 促進前脂肪細胞凋亡。本實驗室利用 3T3-L1 前脂肪細 胞株比較 LN (C18:3 n3) 與 c9,t11, t13-CLN 之 Adipogenic effects,發現 CLN 促 進 Preadipocytes 增生時期的細胞凋亡、抑制分化,其 Adipogenic effect 小於 LN,
暗示可能有降體脂潛能;此外 CLN 在 3T3-L1 的 Anti-adipogenic effect 與延長 細胞 Mitotic clonal expansion 時期的 ERK/MAPK 磷酸化(活化)有關(3)。已知短 暫的 ERK 活化是 3T3-L1 分化所必需(116, 117),延長 ERK 活化將導致脂肪細 胞分化必要因子 PPAR磷酸化(轉錄失活)及 Ubiquitin-proteasome-dependent degradation (118, 119)。
除了苦瓜籽油,近來另一個富含 Conjugated linolenic acid 的石榴籽油降體 脂與肝脂功能也受到重視(120, 121),石榴籽油含有另種 CLN 異構物--c9,t11, c13-CLN(又名 Punicic acid),基因改良 Rapeseed oil 使之富含 punicic acid,證 明可藉由促進肝臟及棕色脂肪 CPT 活性,促進脂肪酸氧化代謝,降低肝脂及體 脂堆積(121)。
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(四) c9,t11,t13-CLN 的代謝
已知苦瓜籽油脂肪酸組成含 60-80% c9,t11,t13-CLN (又名-eleostearic acid)(122) , 苦 瓜 肉 也 有 此 種 脂 肪 酸 。 苦 瓜 籽 油 降 體 脂 功 能 可 能 來 自 c9,t11,t13-CLN,因此了解 c9,t11,t13-CLN 在體內代謝是必要的:許多研究顯示
動物補充 c9,t11,t13-CLN 或苦瓜籽油後組織可偵測到 c9,t11-Conjugated linoleic acid (CLA)(105, 123, 124)並伴隨 DHA 含量增加(105);除 c9,t11-CLA 外沒有其 它 CLA 異構物(例如 t10,c12-CLA)被發現。根據研究大鼠食入 c9,t11,t13-CLN 立 即於肝、小腸、腎經 NADPH-dependent enzyme (飽和酶)轉變為 c9,t11-CLA (123);至於組織 DHA 如何增加目前並不清楚。
另外苦瓜籽油也可能含一些 triterpenoids,最近陸續報導從苦瓜根莖葉或全 果分離出 Triterpenoids compounds,具有活化 AMPK 能力(125, 126)。
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