蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠之影

(一) 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠生理、生 化之影響

1. 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠攝食量之影 響

Waster 大鼠分別餵食正常飼料與高果糖飼料 ( 飼料中含 66%果糖 )，誘導 12 周後，高果糖飼料組，再次分組，為 HF、HF+Pio(30)、HF+GA(30)與 HF+GA(10)共六小組，進行測詴物餵食實驗四周。實驗進行共計 16 周，期間 記錄其飲食情況，進行數據分析，結果顯示，在攝食量上，大鼠每天攝食量約 20~25 公克 ( 圖 5-1 )，各組間並無顯著差異 ( p> 0.05)。

2. 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠體重之影響 Wistar 大鼠以高果糖飼料誘導 12 周後大鼠帄均體重為 325 公克，與餵 食正常飼料之大鼠體重 ( 帄均體重約為 402 公克 ) 有顯著性差異 ( p<

0.01 )，兩者重量差異為 19.2% ( 圖 5-2 )。進行測詴物餵食實驗四周，於犧牲 前 紀 錄 大 鼠 體 重 之 變 化 情 形 。 Control 、 HF 、 HF+Pio(30) 、 HF+GA(30) 與 HF+GA(10)各組大鼠帄均體重分別為：457 公克、387 公克、405 公克、372 公克、408 公克。HF+GA(10) 大鼠體重明顯高於其它高果糖飼料誘導之組別 ( p<0.05 ) ；但仍低於 control 組 ( p<0.05 ) 。

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3. 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠空腹血液葡 萄糖濃度之影響

Wistar 大鼠以高果糖飼料誘導 12 周後，正常飼料組別帄均血糖為 96 mg/dl，高果糖飼料組帄均血糖為 110 mg/dl，兩組之間差異值為 12.2% ( p<

0.05 ) ( 圖 5-3 )。進行測詴物餵食實驗四周，Control、HF、HF+Pio(30)、

HF+GA(30) 與 HF+GA(10) 各組血糖改變如下： 95 mg/dl、149 mg/dl、87 mg/dl、

75 mg/dl、77 mg/dl。HF 組與 Control 組相較之下，其空腹血糖明顯增加 56.8% ( p<0.01 )。HF+Pio(30)、 HF+GA(30)與 HF+GA(10) 之組別與 HF 組 相較之下，其空腹血糖下降程度分別為： 41.6%、49.7%、48.3%。而 HF+Pio(30)、

HF+GA(30)、HF+GA(10) 等組別與 HF 組相較之下，其空腹血糖均有改善之 趨勢，且具顯著性差異 ( p< 0.01 ) 。

4. 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠血中胰島素 濃度之影響

大鼠以高果糖飼料誘導 12 周後，緊接進行測詴物餵食實驗四周後犧牲，

取其血清測定胰島素濃度，結果如圖 5-4 所示。HF 組胰島素濃度高達 0.99 μg/L，與 Control 組( 0.43 μg/L ) 相較，約高出 134.4% ( p< 0.01 ) 。HF 組糖 尿病前期大鼠在管餵藥品與測詴物後，血中胰島素之濃度皆回復至正常值，

HF+Pio(30)、HF+GA(30)與 HF+GA(10) 其下降程度分別為：48.8%、57.4%、

58.3%，且和 HF 組間均具有顯著性差異 ( p< 0.01 ) 。

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5. 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠血中 C-胜 肽濃度之影響

大鼠犧牲後，測定其血清 C-胜肽之濃度，結果如圖 5-5 所示。Control、

HF、HF+Pio(30)、HF+GA(30)與 HF+GA(10) 各組 C-胜肽 ( C-peptide ) 濃度 為：0.0844 pmol/L、0.1314 pmol/L、0.0586 pmol/L、0.0908 pmol/L、0.0828 pmol/L。

HF 組之 C-胜肽濃度較 Control 組約高出 55.6% ( p< 0.01 ) 。經管餵藥品與 測詴物四周後，Control、HF、HF+Pio(30)、HF+GA(30)與 HF+GA(10) 等組別 其下降程度分別為： 55.4%、30.9%、37.0%，且皆和 HF 組間具有顯著性差 異 ( p< 0.01 ) 。

6. 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠 HOMA-IR Index 之影響

HOMA-IR Index 乃是 1985 年由 Mattews 等人所提出之公式，係利用 休 息 狀 態 的 空 腹 胰 島 素 值 及 血 糖 值 計 算 出 胰 島 素 抗 性 。 計 算 之 公 式 為 HOMA-IR index=insulin ( μU/ml ) ×Glucose ( nmol/L ) /22.5，將圖 5-3 與圖 5-4 之數值經計算後，便可得到各處理組之 HOMA-IR Index，如圖 5-6 所示。

由圖 5-6 中可看出， HF 組之 HOMA-IR Index 明顯高於其他各組 ( p<

0.01 ) 。例如 HF 組胰島素阻抗程度為 Control 組之 3.58 倍。而 HF+Pio(30) 組和 HF 組比較，其 HOMA-IR index 約降低 50% ，且達顯著性差異 ( p<

0.01 )；而 HF+GA(30) 與 HF+GA(10) 兩組則降低 76.6%、 74.9%，且達顯 著性差異 ( p< 0.01 )。

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7. 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠血中果糖胺 濃度之影響

大鼠犧牲後，測定其血清果糖胺濃度，如圖 5-7 所示。果糖胺是由血漿 中蛋白質之胺基與還原糖的醛基所糖化形成的（反應蛋白質主要為白蛋白，半 衰期為 19 天），可反映 1-3 個星期帄均血糖濃度的狀況。由圖 5-7 得知，

管餵測詴物實驗後，在 HF 組大鼠血漿中果糖胺濃度高於 Control 組，其增加 量為 16.6% ，兩組間具顯著性差異 ( p< 0.01 )；而 HF+Pio(30)、HF+GA(30) 與 HF+GA(10) 三組與 HF 組比較下果糖胺下降量為：8.2%、9.1% 、8.7%，且 空腹血糖數值呈顯著正相關性 ( p< 0.01 )。

8. 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠口服葡萄糖 耐受性與其曲線下面積之影響

雄性 Wistar 大鼠利用高果糖飼料誘導 12 周，使其成為糖尿病前期大鼠，

再依實驗分組管餵不同之樣品四週，於犧牲前先進行口服葡萄糖耐受性詴驗 ( OGTT )，測定 0、30、60、90、120 分鐘時血漿血糖濃度之變化，結果如圖 5-8 所示。由圖中可明顯看出，HF 組其血糖於 30 分鐘時有明顯上升趨勢，

30 分鐘後血糖下降的速度也較為緩慢。而其餘組別血糖值之變化則較為類似 Control 組。

計算圖 5-8 口服葡萄糖耐受曲線下面積 ( Areas Under OGTT ) 圖 5-9 所示，可用來判定大鼠葡萄糖耐受性之程度，其數值越高表示大鼠之葡萄糖耐 受性越差。由圖中可觀察到 HF 組大鼠之葡萄糖耐受性最差，且和 Control 組 間有 40.0%之顯著差異 ( p< 0.05 ) ；而 HF+Pio(30)、HF+GA(30)、HF+GA(10) 等三組與 HF 組相較之下，其葡萄糖耐受性皆有改善趨勢，分別提高 28.5%、

23.5% 與 20.6%，但各組與 HF 組間並無顯著差異 ( p>0.05 )。

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9. 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠血中游離脂 肪酸濃度之影響

大鼠犧牲後，測定血清游離脂肪酸濃度。圖 5-10 為各組大鼠血清中游離 脂肪酸含量，Control、HF、HF+Pio(30)、HF+GA(30)、HF+GA(10) 分別為：

1.155 mmol/L、1.635 mmol/L、0.8667 mmol/L、1.355 mmol/L、1.32 mmol/L。

HF 組其游離脂肪酸濃度較 Control 組高，和 Control 組比較，增加 41.6%，

且具顯著性差異 ( p< 0.01 ) 。而在其他組別皆有改善血清中游離脂肪酸濃度 之效用，HF+Pio(30)、HF+GA(30)、HF+GA(10) 各別改善效果：47.0%、17.1% 、 19.3%，其中只有 HF+GA(30) 組和 HF 組沒有顯著差異 ( p> 0.05)，其餘兩 組與 HF 組相較下，具顯著性差異 ( p< 0.01 ) 。

10. 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠血中三酸甘 油酯濃度之影響

實驗動物犧牲後，將血液離心，測定血清三酸甘油酯之濃度，結果如圖 5-11。Control、HF、HF+Pio(30)、HF+GA(30)、HF+GA(10)血清三酸甘油酯含 量分別為：83.67 mg/dl、151.67 mg/dl、65 mg/dl、76.33 mg/dl、86 mg/dl。結果 顯示 HF 組其三酸甘油酯濃度相當高，且與 Control 組有顯著性差異 ( p<

0.01 ) ，其 TG 含量約為 Control 組之 1.8 倍。而 HF+Pio(30)、HF+GA(30)、

HF+GA(10) 三組與 HF 組相較之下，其血中 TG 皆有降低之趨勢，其降低程 度分別如下：57.1%、49.7% 與 43.3%，且皆具顯著性差異 ( p< 0.01 )。

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11. 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠肝臟重量之 影響

實驗大鼠犧牲後，將肝臟秤重，所得數據，結果如圖 5-12，Control、

HF、HF+Pio(30)、HF+GA(30)、HF+GA(10)組肝臟重量分別為：6.98 公克、

7.77 公克、6.53 公克、6.75 公克、7.62 公克。HF 組與 Control 組相較之下 肝臟重量約增加了 10.2%，且兩者間達顯著性差異 ( p< 0.01 ) 。而其他實驗 組別皆有減輕肝臟重量之效果， HF+Pio(30)、HF+GA(30)、HF+GA(10) 組個 別改善效果： 16.0%、13.1% 、1.9%，其中只有 HF+GA(10) 組與 HF 組兩 者之間沒有顯著差異 ( p> 0.05 )，其餘皆具顯著性差異 ( p< 0.01 ) 。

12. 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠脂質過氧化 物之影響

丙二醛 ( MDA ) 是脂質過氧化物質，其與巴比妥酸( thiobarbituric acid ) 反應後會呈現粉紅色，利用分光光度計分析顏色深淺，即可推算出肝臟中丙 二醛之含量。Control、HF、HF+Pio(30)、HF+GA(30)、HF+GA(10) 各組脂 質過氧化物含量分別為：114.7 μM/ mg protein、206.9 μM/ mg protein、

149.17 μM/ mg protein、81.67 μM/ mg protein、72.5 μM/ mg protein。由 圖 5-13 可觀察出，HF 組肝臟中丙二醛含量較 Control 組增加了 44.6% ( p<

0.01 )。而在其他組別皆有改善血清中游離脂肪酸濃度之效用， HF+Pio(30)、

HF+GA(30)、HF+GA(10) 個別改善效果：28.0%、60.5% 與 65.0%，此三組 皆和 HF 組有顯著性差異 ( p< 0.01 ) 。

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13. 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠超氧歧化酶 ( SOD ) 活性之影響

由圖 5-14 可以看出，兩個濃度 HF+GA(30) 與 HF+GA(10) 的 Gallic acid 處理分別可提升糖尿病前期大鼠體內 38.8% 與 35.9% SOD 之活性 ( p<

0.01 ) 。但 HF 組與 Control 組之間並無顯著性差異( p> 0.05)。而 HF+Pio(30) 組 SOD 活性雖有小幅提升( 4.3% ) ，但亦與 HF 組間無顯著性差異( p>

0.05)。

14. 蓮 霧 帅 果 分 離 物 ─ Gallic acid 對 高 果 糖 飼 料 誘 導 糖 尿 病 前 期 大 鼠 觸 媒 ( Catalase ) 活性之影響

由圖 5-15 可觀察到，HF 組和 Control 組相較之下，其 Catalase 活性 明顯下降約 33.8% ( p< 0.01 ) 。而 HF+Pio(30) 組與 HF 組比較之下，其 Catalase 活 性 略 微 上 升 20.3% ， 但 未 達 顯 著 性 差 異 ( P> 0.05 ) ； 而 HF+GA(30) 組和 HF 組相較，其 Catalase 活性約增加 122% ( p< 0.01 )。

HF+GA(10) 組與和 HF 組相較，其 Catalase 活性約增加 154.8% ( p< 0.01 ) ； 而與高劑量之 HF+GA(30) 組比較下，HF+GA(10) 組之 Catalase 活性又更 高 。

15. 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠麩胱甘肽過 氧化酶 ( Glutathione peroxidase，GPx ) 活性之影響

由圖 5-16 觀察到，HF 組與 Control 組相較， GPx 活性下降 25.3%

且兩者之間達顯著性差異 ( p< 0.01 ) 。而其他組別皆有改善 GPx 活性之作 用，HF+Pio(30)、HF+GA(30)、HF+GA(10) 各組分別為：34.6%、74.7% 與 70.7%，此五組皆和 HF 組均有顯著性差異 ( p< 0.01 ) 。

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(二)蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 改善高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠肝臟醣 類代謝、胰島素訊息傳遞與發炎反應之影響

A. 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠肝臟醣類 代謝之影響

1. Hexokinase ( HXK )

由圖 5-17 可得知，餵食高果糖飼料大鼠 ( HF 組 ) 其 HXK 表現量較 Control 組減少 18.7%，兩組間達顯著性差異 ( p< 0.01 ) 。而 HF+Pio(30)、

HF+GA(30)、HF+GA(10) 實驗組與 HF 組相較下，HXK 表現增加量：17.6%、

35.0%、39.5%，且其各組與 HF 組相較下皆達到顯著差異 ( p< 0.01 ) 。

2. Phosphofructokinase ( PFK )

圖 5-18 可觀察到餵食高果糖飼料大鼠 ( HF 組 ) 其 PFK 表現量與 Control 組比較，明顯減少了 38.9% ( p< 0.01 ) 。而 HF+Pio(30)、HF+GA(30)、

HF+GA(10) 實驗組與 HF 組相較下，PFK 表現增加量為：13.1%、26.9%、

32.5% 。HF+GA(30) 組與 HF 組相較之下，未達顯著性差異 ( P> 0.05 )；而 HF+GA(10) 組相較之下具顯著性差異 ( p< 0.05 )。

3. Aldolase

圖 5-19 可觀察出餵食高果糖飼料大鼠 ( HF 組 ) 其 Aldolase 表現量與 Control 組比較，減少了 2.1% ，但兩組之間並無顯著性差異 ( P> 0.05 ) 。而 HF+Pio(30)、HF+GA(30)、HF+GA(10) 實驗組與 HF 組相較下，Aldolase 表 現增加量為：20.7%、45.4%、49.0%，而 HF+GA(30)、HF+GA(10) 兩組與 HF 組相較下皆達到顯著差異 ( p < 0.01 )。

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4. Glycogen synthase ( GS )

圖 5-20 可觀察到餵食高果糖飼料大鼠 ( HF 組 ) 其 GS 表現量與 Control 組比較，減少了 1.12% 且兩組之間並無顯著性差異 ( P> 0.05 )。而 HF+Pio(30)、HF+GA(30)、HF+GA(10) 實驗組與 HF 組相較下，GS 表現增 加量為：33.1%、23.5%、25.6%，而 HF+GA(30)、HF+GA(10) 兩組與 HF 組 相較下皆達到顯著差異 ( p < 0.05 )。

5. Frucotse-1,6-bisphosphatase ( F-1,6-BP )

圖 5-21 可知餵食高果糖飼料大鼠 ( HF 組 ) 其 F-1,6-BP 表現量與 Control 組比較，明顯增加了 66.1% ( p< 0.05 ) 。而 HF+Pio(30)、HF+GA(30)、

HF+GA(10) 實驗組與 HF 組相較下，F-1,6-BP 表現減少量為：11.4%、39.5%、

12.6% ， HF+GA(30) 組 與 HF 組 相 較 下 達 到 顯 著 差 異 ( p< 0.05 ) ， HF+Pio(30)、HF+GA(10) 兩組與 HF 組相較之下，並未達到顯著性差異 ( P>

0.05 )。

6. Glucose-6-phosphate dehydrogenase ( G6PD )

圖 5-22 可得知餵食高果糖飼料大鼠 ( HF 組 ) 其 G6PD 表現量與 Control 組比較，減少了 19.3% 但兩組之間並無顯著性差異 ( P> 0.05 ) 。而 HF+Pio(30)、HF+GA(30)、HF+GA(10) 實驗組與 HF 組相較下，G6PD 表現 增加量為：24.8%、57.5%、41.3%，且與 HF 組相較之下，G6PD 表現量皆 未達到顯著差異 ( P> 0.05 )。

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B. 蓮霧帅果分離物─ Gallic acid 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠肝臟胰島 素訊息傳遞之影響

1. Insulin receptor ( IR )

圖 5-23 可觀察出餵食高果糖飼料大鼠 ( HF 組 ) 其 IR 表現量與 Control 組比較，明顯減少了 37.6% ( p< 0.05 ) 。而 HF+Pio(30)、HF+GA(30)、

HF+GA(10) 實驗組與 HF 組相較下，IR 表現增加量為：47.8%、87.5%、

106.3%，HF+Pio(30) 組與 HF 組相較之下，未達顯著性差異 ( P> 0.05 )；而 HF+GA(30)、HF+GA(10) 兩組與 HF 組皆達到顯著差異 ( p< 0.01 ) 。

2. Insulin receptor substrate-1 ( IRS-1 )

圖 5-24 可知，餵食高果糖飼料大鼠 ( HF 組 ) 其 IRS-1 表現量與

圖 5-24 可知，餵食高果糖飼料大鼠 ( HF 組 ) 其 IRS-1 表現量與