苦瓜 Momordica charantia

植物與藥草常常被用作傳統醫療用藥，苦瓜是常被用做藥物使用的植物之一 (275, 276)。苦瓜，學名為Momordica charantia的葫蘆科攀緣植物，英文名為Bitter gourd或Bitter melon；印度名稱為karelar。Momordica意指其葉子呈齒狀的邊緣，

所有部位包括果實的味道是苦的，果實的形狀類似胡瓜的橢圓形狀，未成熟時是鮮 綠色的，當成熟時會轉變為橘黃色。苦瓜生長在亞洲、亞馬遜河、東非等這些熱帶 地區，栽培作為蔬菜食用，在一些發展中國家如中國、印度等也作為治療糖尿病、

消除脹氣及治療腹痛的傳統用藥 (277); (http://www.raintree.com/bitmelon.htm)。其 他用途包括有治療創傷、內服或外用於處理寄生蟲、作為調經劑、抗痲疹和肝炎病 毒；在土耳其民間醫療中，苦瓜的成熟果實外服於傷口幫助瘉合，並內服治療消化 性潰瘍。在印度，苦瓜具有許多藥物用途，包括有抗糖尿病藥、墮胎藥、驅蟲劑、

避孕藥、抗瘧藥、以及通便劑等，但最普遍的用途是作為蔬菜食用。

關於苦瓜的效用與安全性，在近十年來有數百篇研究指出苦瓜有抗糖尿病、抗 病毒、抗腫瘤、抗白血病、抗細菌、驅除腸內寄生蟲、抗突變、抗黴菌、抗氧化、

抗潰瘍、抗發炎、降低膽固醇、降低三酸甘油酯、降血壓、刺激免疫的特性(278, 279)。

在動物實驗中顯示低劑量的苦瓜是安全的，Virdi 等人的研究表示，給予糖尿病大 鼠每公斤體重20 mg的苦瓜水萃粉末4週，對肝和腎沒有肝毒性與腎毒性(280)，且不 影響大鼠食物攝取、生長發育和血液生化質(281)。

(一) 苦瓜的植物化學成分(Phytochemicals)

苦瓜含有許多生物活性化學物質，包括有配醣類(Glycosides)、皂素(Saponins)、

Alkaloids 、 Fixed oils 、 三 松 烯 (Triterpenes) 、 蛋 白 質 以 及 固 醇 類 (http://www.raintree.com/bitmelon.htm)；未成熟的果實是維生素C良好來源，而且 也提供了維生素A、磷和鐵(http://momordica.allbio.org/)。許多其他植物化學成分 也已被分離出來，如Momorcharins、Momordenol、Momordicilin、Momordicins、

Momordicinin、Momordin、Momordolol、Charantin、Charine、 Cryptoxanthin、

Cucurbitins、Cucurbitacins、Cucurbitanes、Cycloartenols、Diosgenin、Elaeostearic acids 、 Erythrodiol 、 Galacturonic acids 、 Gentisic acid 、 Goyaglycosides 、 Ggoyasaponins和Multiflorenol (282-285))，而這些成分存在於整個植物中(286)。苦 瓜的降血糖化學成分有報告提及是Charantins、Insulin-like peptides和Alkaloids的 Steroidal saponins混合物，這些成分集中在苦瓜的果實中，因此苦瓜果實具較明顯 的降血糖與抗高血糖活性(287)。

苦瓜種子中脂質含量大於40％的乾重，Takagi和Itabashi指出在這些脂質中，苦 瓜種子油含有56.2％的α - eleosteraric acid，這類c9, t11, t13 - 18:3 (Conjugated linolenic acid, CLN)的多元不飽和脂肪酸(288)。其他成分如分子量28.6 kD的 MRK29、分子量30 kD的M. charantia protein(MAP30) 以及Lectin這類的HIV抑制 蛋 白 質(HIV inhibitory proteins)(289)，還有Trypsin inhibitors (290)、Elastase inhibitors (291) 、 Aguanylate cyclase inhibitors (292) 與 D - (+) - trehalose 的 α-glucosidase inhibitor (293)也都存在於苦瓜中。

(二) 苦瓜的藥理特性

1. 抗糖尿病活性 Antidiabetic activity (1) 動物模式

苦瓜的抗糖尿病活性是最常被研究的，其所有部位包括果肉、種子、果實和整 株植物對正常動物都有降血糖活性(294, 295)，以及在藥物誘導的(296, 297)和基因模 式(298)的糖尿病囓齒類動物中具抗高血糖活性。

給予糖尿病大鼠含苦瓜的多種藥草，會降低大鼠血糖和糖化血色素，並增加血 漿胰島素和總血紅蛋白(299)。Vridi等人在糖尿病大鼠研究中證實，苦瓜果實的抗高 血糖活性(280)。Kar等人給予藥物誘導的糖尿病大鼠，餵食苦瓜乙醇萃取物2週後發 現，大鼠的血糖達到幾近正常血糖值(296)。另外，以苦瓜水萃物分別餵食Alloxan 糖尿病大鼠1、2、3和4個月，以及STZ糖尿病大鼠40、50和60天之後發現，這些大 鼠血漿葡萄糖濃度都顯著降低(297)。一些從苦瓜分離出來的植物化學成分如 Charantin、Polypeptide - p、Momordin Ic、Oleanolic acid、3 – O - monodesmoside 和Oleanolic acid 3 – O - glucuronide，都具有降血糖活性(300)。給予正常和NIDDM 大鼠苦瓜果肉製成的果汁與萃取自果實中不含皂素的果汁甲醇萃取物，在禁食與餐 後的狀況下有顯著的降血糖作用，但在IDDM大鼠中沒有(287)。

苦瓜降低血糖的機制還不是很清楚，在STZ糖尿病大鼠研究中指出，餵食苦瓜 果汁可增加胰臟β細胞的數目(301)。在其它研究中顯示，苦瓜有類似胰島素的作用 或促進胰島素釋放(302, 303)。另外有些研究表示苦瓜的降血糖活性是胰臟外的作用 (304)，包括有增加肌肉中葡萄糖轉運蛋白GLUT4 (298)、增加肝臟和肌肉中葡萄糖 的 利 用 (305) 、 抑 制 肝 臟 中 的 Glucose - 6 – phosphatase 和 Fructose - 1, 6 – bisphosphatase以及刺激肝臟的Glucose – 6 – phosphate dehydrogenase活性(306)。

Matsuda等人認為苦瓜的降血糖活性是因為抑制小腸刷狀緣中葡萄糖的運送(307)；

Rathi等人發現給予苦瓜會回復糖尿病小鼠肝臟中Hexokinase、Glucokinase、

Phosphofructokinase和Substrate glucose – 6 - phosphate這些醣類代謝酵素活性 (308)。

(2) 對糖尿病併發症的作用 Effect on diabetic complications

糖尿病通常會引起其他的併發症，而對許多器官如腎臟、眼睛、神經和血管會造 成不可逆的傷害(American Diabetes Association, 1998)。在一些動物研究中，苦瓜已 指出可預防以及延緩糖尿病併發症的進展，如腎病、神經疾病、Gastroapresis、白 內障和胰島素抗性(297, 309, 310)。

胰島素抗性是糖尿病重要特徵之一，且與肥胖、高血壓、脂質紊亂和動脈粥狀 硬化有關(311)。以高果糖餵食大鼠可誘發出Syndrome X包括有高血糖、高胰島素 血症、高三酸甘油酯血症以及肥胖(312)，以苦瓜水萃物餵食高果糖飲食的大鼠，發 現可預防大鼠發生高血糖和高胰島素血症。

在西方國家白內障是糖尿病重要的危險因子，在糖尿病大鼠研究中給予苦瓜果 實或苦瓜水萃物，可延緩或抑制大鼠白內障的形成(313)。

(3) 臨床試驗

在人體試驗研究指出，苦瓜果實水萃物顯著降低NIDDM病患血中葡萄糖濃度，

在每日飲食中補充乾燥苦瓜果實可改善糖尿病患者的葡萄糖耐受性，但在血清胰島 素濃度則沒有增加(314)。Welihinda與其團隊發現苦瓜果汁明顯改善已發病的糖尿 病患者的葡萄糖耐受性(315)。

2. 抗病毒活性 Antiviral activity

苦瓜以及一些分離自苦瓜的植物化學成份如α - 和β - momorcharin、Lectin以及 MAP 30，在In vitro都指出具有可抵抗疱疹病毒、科薩奇病毒、Epstein–Barr、HIV 和脊髓灰質病毒(316-318)。

MAP 30是最重要的抗HIV活性成分，MAP 30的抗病毒活性是因為對HIV - 1 intergrase的抑制作用(319)。Cunnick等人在In vitro中發現，苦瓜葉子萃取物具增加 抵抗病毒感染的能力，也有免疫刺激的作用（(320)。α - 和β - momorcharin這兩種 存在於苦瓜種子、果實和葉子中的成分，在In vitro中指出具抗HIV活性(321, 322)，

而且發現可抑制HIV - 1 intergrase。

3. 抗癌症活性 Anticancer activity

對苦瓜粗萃取物與其純化物如MAP 30和c9, t11, t13 – 18 : 3 CLN的In vitro與In vivo研究中，顯示苦瓜有抗癌活性可抵抗淋巴白血病、淋巴瘤、絨毛腺癌、黑色素 瘤、乳癌、皮膚腫瘤、前列腺癌、舌喉癌、人類膀胱癌、Hodgkin’s disease以及結 腸癌(279, 323, 324)。

4. 降血膽固醇與抗氧化 Hypocholesterolemic and anti-oxidant potential

在一些正常與糖尿病動物模式研究中指出，苦瓜具降血膽固醇的作用(325)。

Dhar等人指出餵食大鼠4週分離自苦瓜種子油中的c9, t11, t13 – 18 : 3 CLN，顯著下 降血漿中脂質過氧化和紅血球細胞膜脂質過氧化，因為CLN會與自由基結合而被氧 化，因此降低H2O2形成而具有抗氧化性(326)。

5. 其它活性

另外一些研究也指出苦瓜的其他藥理特性，如抗細菌活性(277)、抗潰瘍活性 (307)、免疫調節活性(327)、抗發炎活性(328)、降血壓活性(289)。

(三) 苦瓜與PPAR

PPAR是脂質活化的轉錄因子，透過基因的作用調節能量恆定，PPAR與調節脂 質和葡萄糖恒定、細胞分化及凋亡、癌症形成以及控制發炎反應相關。許多研究也 指出苦瓜有許多藥理特性，例如抗癌、降血糖以及降三酸甘油酯的作用(329)。已知 Fibrate類降血脂藥物與TZD類抗糖尿病藥物分別是PPARα和PPARγ的活化劑，但 這些都作為藥物治療使用，若由飲食或食物來源中找出PPAR的活化劑，可能更具 健康上之效益。

因此，Chao等人從各種蔬菜、水果、藥草的萃取物去篩選是否有可同時活化 PPARα和PPARγ的飲食因子(330)。在轉活化試驗中證實，苦瓜乙酸乙酯萃取物可 同時活化PPARα和PPARγ，另外在H4IIEC3肝癌細胞株的In vitro中發現，苦瓜乙 酸乙酯萃取物增加ACO活性以及ACO和FABP mRNA的表現。此發現有利於之後從 一般蔬果來源去找尋如同PPARα和PPARγ在改善高血脂與高血糖上的作用。

(四) 抗肥胖活性 Antiobesity activity

苦瓜降低血糖是已被確認的作用，近來對苦瓜的研究轉移集中在抗肥胖的潛在 作用，2003年香港大學Chen等人首度證實苦瓜降低體脂堆積的作用(331)。給予高脂 飲食誘導肥胖的大鼠餵食冷凍乾燥的苦瓜汁，改善葡萄糖耐受性，降低血漿葡萄糖、

血清胰島素和Leptin濃度，增加血清游離脂肪酸濃度。除此，在不影響食物攝取與 脂質吸收的情況下，可降低體脂堆積與體重增加。苦瓜降低體脂堆積的機制仍不清 楚，這些受質與荷爾蒙的變化顯示，在低胰島素環境下同時給予苦瓜可能有利於脂 解作用，的確在餵食苦瓜的高脂飲食大鼠中發現其血清游離脂肪酸濃度增加。

另外其他研究也指出，餵食苦瓜的大鼠其血漿與肝臟中的三酸甘油酯含量較低 (332, 333)。綜合這些結果指出了苦瓜可能抑制低油組大鼠的脂質合成或高油組大鼠 的脂質儲存，因此苦瓜在改善胰島素敏感性及體重控制上扮演新的角色。

血漿中腎上腺素和正腎上腺這類兒茶酚胺(Cetacholamines)可調節交感活性，而 交感活性增加與降低體重有關。有研究指出綠茶中的兒茶素經由增加交感活性來促

進生熱作用(334)，雖然沒有報告指出苦瓜含有兒茶素，但已知苦瓜富含CLN而且可 (343)。Peroxisome proliferator - activated receptor – α coactivator - 1α (PGC - 1α) 可與細胞核轉錄因子相互作用，而且其主要調節粒線體的生物生合成與氧化磷酸化 作用(344)，PGC - 1α也是UCP的活化劑(345)。因為在不影響食物攝取與脂質吸收的 情況下，苦瓜可降低體脂堆積與體重增加(331)，因此，Chan等人假設可能是UCP 影響能量恒定，所以探討苦瓜對UCP表現的影響。此研究是首次指出苦瓜對高脂飲 食誘導肥胖大鼠的UCP和PGC - 1α表現的作用，結果顯示苦瓜可增加UCP和PGC -

1α的表現(337)。

(五) 台灣山苦瓜

在台灣，苦瓜又稱作錦荔枝、癩葡萄、癩瓜等，年栽培面積約3,000公頃，分布 於台灣東部及中南部平原至低海拔山區。苦瓜種類繁多，依果色可分為白色、白綠 色、綠色及濃綠色等；就果面突起可分為珍珠突起、尖銳突起及條肋狀突起；而果

在台灣，苦瓜又稱作錦荔枝、癩葡萄、癩瓜等，年栽培面積約3,000公頃，分布 於台灣東部及中南部平原至低海拔山區。苦瓜種類繁多，依果色可分為白色、白綠 色、綠色及濃綠色等；就果面突起可分為珍珠突起、尖銳突起及條肋狀突起；而果