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蓮霧帅果分離物─ Vescalagin 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠

第五章、 結果

第一節 蓮霧帅果分離物─ Vescalagin 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠

(一) 蓮霧帅果分離物─ Vescalagin 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─ Vescalagin 對高果糖飼料誘導糖尿病前期大鼠攝食量之影

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+Ves(30)、

HF+Ves(10),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─ Vescalagin 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 Vescalagin 餵食實驗四周,於 犧牲前記錄大鼠體重之變化情形。Control、HF、HF+Pio(30)、HF+Ves(30) 與 HF+Ves(10),各組大鼠帄均體重分別為:457 公克、387 公克、405 公克、383 公克、383 公克。HF 組與 Control 組相較之下,體重較輕且有顯著性差異 ( p<

0.05 );而 HF 組與 HF+Ves(30) 、HF+Ves(10) 兩組間,沒有顯著性差異 ( p>

0.05 )。

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3. 蓮霧帅果分離物─ Vescalagin 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+Ves(30) 與 HF+Ves(10)各組血糖改變如下: 95 mg/dl、149 mg/dl、87 mg/dl、

94 mg/dl、86 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+Ves(30) 與 HF+Ves(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%、36.9%、42.3%。而 HF+Pio(30)、

HF+Ves(30)、HF+Ves(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─ Vescalagin 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+Ves(30) 與 HF+Ves(10) 其下降程度分別為:48.8%、56.7%、

57.4%,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─ Vescalagin 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+Ves(30) 與 HF+Ves(10) 各組 C-胜肽 ( C-peptide ) 濃度 為:0.0844 pmol/L、0.1314 pmol/L、0.0586 pmol/L、0.0711 pmol/L、0.103 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,HF+Pio(30)、HF+Ves(30) 與 HF+Ves(10) 等組別其下降程度 分別為: 55.4%、45.9%、21.6%,且皆和 HF 組間具有顯著性差異 ( p<

0.01 ) 。

6. 蓮霧帅果分離物─ Vescalagin 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% ;而 HF+Ves(30) 與 HF+Ves(10)兩組則分別降低 71.7% 、74.4%,具顯著性差異 ( p< 0.01 )。。

7. 蓮霧帅果分離物─ Vescalagin 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

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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% ,且具顯著性差異 ( p<0.01 ) ;而 HF+Pio(30)、HF+Ves(30) 與 HF+Ves(10) 各組與 HF 組比較下果糖胺下降量為:8.2%、4.0%、7.0%,且空 腹血糖數值呈顯著正相關性。HF 組與 HF+Pio(30) 兩組間具有顯著性差異 ( p< 0.01);而 HF 組與 HF+Ves(30)、HF+Ves(10) 兩組間也具顯著性差異 ( p<

0.05 )。

8. 蓮霧帅果分離物─ Vescalagin 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+Ves(30)、HF+Ves(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%、

33.2%、18.4%。其中只有 HF+Ves(10) 組和 HF 組沒有顯著差異 ( p> 0.05 ),

HF 組與 HF+Pio(30) 組具顯著性差異 ( p< 0.05 ) ;HF 組與 HF+Ves(30) 組 也具顯著性差異 ( p< 0.01 )。

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9. 蓮霧帅果分離物─ Vescalagin 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+Ves(30)、HF+Ves(10) 分別為:

1.155 mmol/L、1.635 mmol/L、0.8667 mmol/L、1.325 mmol/L、1.4967 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+Ves(30)、HF+Ves(10) 各別改善效果:47.0%、19.0%、

8.5%,其中只有 HF+Ves(10) 組和 HF 組沒有顯著差異 ( p> 0.05 ),其餘兩 組皆具顯著性差異 ( p< 0.01 ) 。

10. 蓮霧帅果分離物─ Vescalagin 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+Ves(30)、HF+Ves(10) 血清三酸甘油酯含 量分別為:83.67 mg/dl、151.67 mg/dl、65 mg/dl、69 mg/dl、93.83 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+Ves(30)、

HF+Ves(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%、54.5%、38.1%,且皆具顯著性差異 ( p< 0.01 )。

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11. 蓮霧帅果分離物─ Vescalagin 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+Ves(30)、HF+Ves(10) 組肝臟重量分別為:6.98 公克、

7.77 公克、6.53 公克、6.53 公克、7.53 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+Ves(30)、HF+Ves(10) 組個 別改善效果: 16.0%、16.0%、3.1%,其中只有 HF+Ves(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─ Vescalagin 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+Ves(30)、HF+Ves(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 μ M/ mg protein、118.94 μM/ mg protein、65.53 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+Ves(30)、

HF+Ves(10) 個別改善效果:28.0%、42.5%、68.3%,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─ Vescalagin 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 , HF 組 與 Control 組 之 間 並 無 顯 著 性 差 異 ( p> 0.05 )。而 HF+Pio(30) 、HF+Ves(30) 兩組,SOD 活性雖有小幅提升 ( 4.3% 、12.5%) ,但亦與 HF 組間無顯著性差異( p> 0.05 )。HF+Ves(10) 與 HF 組間則有顯著性差異 ( p< 0.05 )。

14. 蓮 霧 帅 果 分 離 物 ─ Vescalagin 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+Ves(30) 組和 HF 組相較,其 Catalase 活性約增 45.1% 且兩者間達顯著 性差異 ( p< 0.05 ) 。 HF+Ves(10) 組與 HF 組相較,其 Catalase 活性約增加 57.5% ( p< 0.01 ) 。

15. 蓮霧帅果分離物─ Vescalagin 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+Ves(30)、HF+Ves(10) 各組分別為:34.6%、47.4% 與 52.6%,此三組皆和 HF 組均有顯著性差異 ( p< 0.01 ) 。

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(二) 蓮霧帅果分離物─ Vescalagin 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─ Vescalagin 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+Ves(30)、HF+Ves(10) 實驗組與 HF 組相較下,HXK 表 現增加量:17.6%、39.5%、51.8%,HF+Pio(30) 組與 HF 組達到顯著差 異 ( p< 0.05 ) ;而 HF+Ves(30) 與 HF+Ves(10) 與 HF 組亦達顯著差異 ( 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+Ves(30)、HF+Ves(10) 實驗組與 HF 組相較下,PFK 表現增加量為:

13.1%、62.3%、65.2%, HF+Pio(30) 組與 HF 組達到顯著差異 ( p< 0.05 ) ; 而 HF+Ves(30) 與 HF+Ves(10) 與 HF 組亦達顯著差異 ( p< 0.01 )。

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+Ves(30)、HF+Ves(10) 實驗組與 HF 組相 較下,Aldolase 表現增加量為:20.7%、16.4%、22.9%,但只有 HF+Pio(30) 、 HF+Ves(10) 與 HF 組皆達到顯著差異 ( p< 0.05 ) 。

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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+Ves(30)、HF+Ves(10) 實驗組與 HF 組相較下,GS 表 現增加量為:33.1%、18.3%、34.4%,HF+Pio(30) 與 HF 組皆達到顯著 差異 ( p< 0.01 ) ; HF+Ves(30)、HF+Ves(10) 與 HF 組皆達到顯著差異 ( 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+Ves(30)、HF+Ves(10) 實驗組與 HF 組相較下,F-1,6-BP 表現減少 量為:11.4%、28.8%、23.0%,但與 HF 組相較下,皆未達到顯著差異 ( 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+Ves(30)、HF+Ves(10) 實驗組與 HF 組相較下,G6PD 表現增加量為:24.8%、48.3%、49.7%,但與 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─ Vescalagin 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+Ves(30)、HF+Ves(10) 實驗組與 HF 組相較下,IR 表現增加量為:

47.8%、111.8%、81.2%, HF+Pio(30) 與 HF 組相較下未達到顯著差異 ( P> 0.05 );而 HF+Ves(30)、HF+Ves(10) 與 HF 組相較下皆達到顯著差 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 Control 組比較,明顯減少了 28.2% ( p< 0.05 ) 。而 HF+Pio(30)、

圖 5-24 可知,餵食高果糖飼料大鼠 ( HF 組 ) 其 IRS-1 表現量與 Control 組比較,明顯減少了 28.2% ( p< 0.05 ) 。而 HF+Pio(30)、