第四章 結果
第二節 血液生化值反應
第八週,在第 30、60、90、150 分鐘,血糖濃度顯著高於第零週(P<.05)。
圖 4-1 第零週、第四週、第八週血液葡萄糖濃度之變化。
二、血糖反應曲線下面積(glucose area under the curve, GAUC) 以葡萄糖反應曲線下面積來代表葡萄糖吸收能力,採用空腹血糖值為基準 線,分別計算第零週、第四週及第八週於基準線以上之血糖曲線面積,低於基準 線以下則不列入計算,所得血糖數值與時間已梯形法計算方式計算總合而得,最 後所得結果為 GAUC,其面積愈大代表葡萄糖吸收能力愈差 (Wolever, 2004)。結 果顯示,第零週之 GAUC 為 486.25 ± 209.06 mg/dl × min;第四週為 715.00 ± 239.72 mg/dl × min;第八週為 1680.00 ± 260.92 mg/dl × min。比較三個葡萄糖耐 受度測驗三小時內 GAUC 之差異,如圖 4-2 所示,第八週血糖反應曲線下面積 顯著高於第零週(P<.05)。
圖 4-2 第零週、第四週、第八週葡萄糖反應曲線下面積。
註: 『*』表示與試驗前比較達顯著差異(p<.05),
數值以平均數 ± 標準誤表示(n=12),
pre:(第零週)未服用 CLA,
4wks:連續服用 CLA 至四週,
8wks:連續服用 CLA 至八週。
P la s m a G lu c o s e A U C (u U /m l x m in )
0 500 1000 1500 2000 2500
*
pre 4wks 8wks
三、胰島素反應
四、胰島素曲線下面積(insulin area under the curve, IAUC)
依照 GAUC 相同的方式計算第零週、第四週及第八週於基準線以上之胰島 素曲線面積,其面積愈大代表胰島素敏感性愈差,結果顯示第零週之 IAUC 為 3037.78 ± 185.40 mg/dl × min;第四週為 4586.61 ± 281.76 mg/dl × min;第八周為 4147.34 ± 272.17 mg/dl × min。比較三個葡萄糖耐受度測驗三小時內 IAUC 之差
五、胰島素敏感性指數(insulin sensitivity insex, ISI)
根據 Matsuda 與 DeFronzo(1999)提出之胰島素敏感性指數做計算(計算方式 如底下公式,ISI 指數愈低,胰島素敏感性愈差),分別計算出胰島素敏感性指數 第零週 12.33 ± 1.87、第四週 8.78 ± 1.27、第八週 9.25 ± 1.12,比較結果如圖 4-5 所示,第四週之胰島素敏感性指數顯著低於第零週(P<.05),第八週之胰島素敏感 性指數顯著低於第零週(P<.05)。
(Matsuda & DeFronzo, 1999)
In s u lin S e n s iti v ity I n d e x
pre 4wks 8wks
* *
第伍章 討論與結論
第一節 主要發現
CLA 是一群亞麻油酸的立體異構物,本試驗探討 8 週 CLA 增補是否會影響 年輕健康人體胰島素敏感性的研究,研究結果發現連續 8 週共軛亞麻油酸補充後
(1)身體組成沒有改變(2)葡萄糖利用顯著變差(3)以 ISI 指數方法計算之 胰島素敏感性顯著變差。
第二節 身體組成
少部分的動物研究認為,補充 CLA 有使體重減少的功效(Rahman et al., 2001),而絕大多數的動物研究認為補充 CLA 不會使體重下降,卻會減少體脂肪 含量(Park et al., 1997;DeLany et al., 1999;West et al., 1998),原因是攝食 CLA 減少了食物及能量的攝取,並增加了能量的消耗,而造成了體脂肪減少的結果。
本研究十二位年輕健康且有運動習慣之受試者,連續補充八週 CLA,沒有 造成體重下降,也沒有造成體脂肪的比率改變。先前人體的實驗,Belury 等學者 (2003),每日增補 6 克 CLA 混合異構物,受試者的體重顯著下降(Belury et al., 2003),比較其研究方法發現該試驗受試者為第二型糖尿病患者,與本研究之年 輕健康族群大不相同。然而,補充 CLA 造成人體體重下降的研究亦不多見,針 對健康受試者研究,無論劑量(0.7-6.8 g/d)、性別、受試者肥胖與否,大多認為 CLA 不具有使體重減輕的功效(Smedman et al., 2001;Zambell et al., 2000;
Mougios et al., 2001),本研究的結果也與其相符合。
Blankson 等學者(2000),發現持續 12 週每日攝取 3.4 或 6.8 克的 CLA,減少 人體體脂肪含量(Blankson et al., 2000),但這樣的研究受試者為 60 位健康過重或 過度肥胖的受試者(BMI 值 25-33 kg/m²),與本實驗年輕健康有運動習慣的受試者 相異。曾有學者指出補充 CLA 的健康女性,無論在休息或行走期間,對於脂肪 氧化或呼吸交換率皆沒有影響,也沒有明顯促進脂肪酸(fatty acid)及甘油(glycerol)
的代謝(Zambell et al., 2000)。本研究受試者為 12 位健康的受試者,平常有規律 的運動,較接近 Zambell 等學者(2000)之研究族群,補充 CLA 對於體重、BMI、
體脂肪比率都沒有明顯改變的效果,推測是因為補充 CLA,並沒有影響脂肪氧 化、呼吸交換率呼吸交換率、脂肪酸、及甘油的代謝,所以在身體組成上沒有造 成改變,而這樣的推論,有待後續研究加以證明。
第三節 血液生化值
本研究經 CLA 試驗後,在第四週及第八週皆發現血糖濃度有高於第零週的 趨勢,如圖 4-1 所示。胰島素反應方面,在第四週及第八週之胰島素曲線也有高 於第零週的趨勢,在第四週的 30、60 分鐘,第八週的 60 分鐘顯著高於第零週。
一、葡萄糖利用
血糖平衡的調節是生命活動調節很重要的一部份,當人體的血糖調節失衡,
便會引起許多疾病,其中最常見的就是糖尿病。
Moloney 等人(2004)針對飲食控制血糖的糖尿病患研究,每天補充 3 克混和 CLA 持續 8 週,經由口服葡萄糖耐受度測驗,發現補充 CLA 會增加空腹血糖濃 度,使用 Homeostasis Model Assessment (HOMA)所測量出來的 Insulin Resistance (IR)數值顯著增加,發現胰島素敏感性明顯降低(Moloney et al., 2004)。
相較於 Homeostasis Model Assessment (HOMA),本研究使用 Matsuda 與 DeFronzo(1999)提出之胰島素敏感性指數(insulin sensitivity insex, ISI)更適用於健 康及體位正常者,經計算後結果與上述研究結果相符(Moloney et al., 2004),本研 究發現,試驗後第四週,在第 60、180 分鐘,血糖濃度顯著高於第零週(P<.05)。
試驗後第八週,在第 30、60、90、150 分鐘,血糖濃度更顯著高於第零週(P<.05),
第八週血糖反應曲線下面積(glucose area under the curve, GAUC)亦顯著高於第零 週(P<.05),這樣的結果顯示,一段時間連續補充 CLA,有可能破壞血糖平衡調 節的機制,使得人體血糖利用,有逐漸變差的現象,至於是影響什麼樣的機制,
有待後續的研究來加以證實。
二、胰島素敏感性
血糖調節的機制是以激素調節為主,神經調節為輔來共同完成的。而激素調 節,主要是指「胰島素」對血糖含量的調節。
Thrush(2007)等學者的研究,9 名體重過重、非糖尿病的受試者,每天補充 4 克混合的 CLA 持續 12 週,結果導致胰島素敏感性的變差,推測是由於骨骼肌中 神經醯胺(ceramine)含量顯著增加,抑制了胰島素刺激 AKT 蛋白酶的活化,降低 胰島素刺激葡萄糖運輸至骨骼肌,最後造成胰島素敏感性的變差(Thrush et al., 2007)。
本研究在第四週進行之口服葡萄糖耐受度測驗第 30、60 分鐘,胰島素濃度 顯著高於第零週(P<.05);第四週之胰島素曲線下面積(insulin area under the curve, IAUC)也明顯高於第零週;第四週受試者的胰島素敏感性指數(insulin sensitivity insex, ISI)比第零週降低了 50.99%,統計學上明顯降低(P<.05),這樣的實驗結果 表示,受試者連續八週,每日 4 克補充 CLA 混合異構物,使得年輕健康的受試 者胰島素敏感性變差,但無法確定是否因骨骼機中神經醯胺累積所造成此結果。
至於第八週胰島素曲線下面積(IAUC)明顯低於第四週的結果(P<.05),推測 是身體從第四週之後,有自體適應的現象,使得胰島素敏感性略回復至較為正常 的狀態。
第四節 結論
本研究以 12 名健康男性,平日有運動習慣之受試者,補充共軛亞麻油酸毎 天 4 克持續 8 週。結果顯示身體組成並未改變 經過四週後,共軛亞麻油酸可能 會破壞其血糖的利用,以 ISI 指數測得之全身胰島素敏感性也顯著變差,建議日 後想以補充 CLA 改變人體身體組成者,應考慮身體葡萄糖的恆定及胰島素敏感 性改變所造成之影響。
參考文獻
Albers, R., van der Wielen, R. P. J., Brink, E. J., Hendriks, H. F. J., Dorovska-Taran, V.
N., & Mohede, I. C. M. (2003). Effects of cis-9, trans-11 and trans-10, cis-12 conjugated linoleic acid (CLA) isomers on immune function in healthy men.
European Journal of Clinical Nutrition, 57,595–603.
Aro, A., Männistö, S., Salminen, I., Ovaskainen, M. L., Kataja, V., & Uusitupa, M.
(2000). Inverse association between dietary and serum conjugated linoleic acid and risk of breast cancer in postmenopausal women. Nutrition and Cancer, 38(2), 151-157.
Azain, M. J. (2003). Conjugated linoleic acid and its effects on animal products and health in single-stomached animals. Proceedings of the Nutrition Society, 62, 319-328.
Banting, F. G., & Best, C. H. (1922). The internal secretion of the Pancreas. Journal of Laboratory and Clinical Medicine, 7(5), 251-266.
Bassaganya-Riera, J., Hontecillas-Margarzo, R., Bregendahl, K., Wannemuehler, M.
J., & Zimmerman, D. R. (2001). Effect of dietary conjugated linoleic acid in nursey pigs of dirty and clean environments on growth, empty body composition and immune competence. Journal of Animal Science, 79(3), 714-721.
Basu, S., Risérus, U., Turpeinen, A., & Vessby, B. (2000). Conjugated linoleic acid induces lipid peroxidation in men with abdominal obesity. Clinical Science, 99, 511-516.
Bauman, D. E., Baumgard, L. H., Corl, B. A., & Griinari J. M. (1999).Biosynthesis of conjugated linoleic acid in ruminants. Proceedings of the American Society of Animal Science, 1-5.
Belury, M. A., Mahon, A., & Banni, S. (2003). The conjugated linoleic acid (CLA) isomer, t10c12-CLA, is inversely associated with changes in body weight and serum leptin in subjects with type 2 diabetes mellitus. The Journal of Nutrition,
133(1), 257S-260S.
Belury, M. A., Nickelb, K. P., Birdc, C. E., & Wuc, Y. (1996). Dietary conjugated Linoleic acid modulation of phorbol ester skin tumor promotion. Nutrition and Cancer, 26(2), 149-157.Blankson, H., Stakkestad, J. A., Fagertun, H., Thom, E., Wadstein, J., & Gudmundsen, O. (2000). Conjugated linoleic acid reduces body fat mass in overweight and obese humans. The Journal of Nutrition, 130(12), 2943-2948.
Blury, M. A. (2002). Dietary conjugated linoleic acid in health: Physiological effects and mechanisms of action. Annual Review of Nutrition, 22(1), 505-531.
Brown, J. M., & McIntosh, M. K. (2003). Conjugated linoleic acid in humans:
regulation of adiposity and insulin sensitivity. The Journal of Nutrition, 133(10), 3041-3046.
Bulgarella, J. A., Patton, D., & Bull, A. W. (2001). Modulation of prostaglandin H synthase activity by conjugated linoleic acid (CLA) and specific CLA isomers.
Lipids, 36(4), 407-412.
Carlos, T. M., Schwartz, B. R., Kovach, N. L., Yee, E., Rosso, M., Osborn, L., Chi-Rosso, G., Newman, B., Lobb, R., & M. Harlan, J. (1990). Vascular cell adhesion molecule-1 mediates lymphocyte adherence to cytokine-activated cultured human endothelial cells. Blood, 76(5), 965-970.
Cartee, G. D., Young, D. A., Sleeper, M. D., Zierath, J., Wallberg-Henriksson, H., &
Holloszy, J. O. (1989). Prolonged increase in insulin-stimulated glucose transport in muscle after exercise. American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism, 256(4), 494-499.
Cesano, A., Visonneau, S., Scimeca, J. A., Kritchevsky, D., & Santoli, D. (1998).
Opposite effects of linoleic acid and conjugated linoleic acid on human prostatic cancer in SCID mice. Anticancer Research, 18(3A), 1429-1434.
Chajès, V., Lavillonnière, F., Ferrari, P. (2002). Conjugated linoleic acid content in breast adipose tissue is not associated with the relative risk of breast cancer in a population of French patients. Cancer Epidemiol, Biomarkers & Prevention, 11, 672-673.
Choi, J. S., Jung, M. H., Park, H. S., & Song, J. (2004). Effect of conjugated linoleic acid isomers on insulin resistance and mRNA levels of genes regulating energy metabolism in high-fat-fed rats. Nutrition, 20(11), 1008-1017.
Clément, L., Poirier, H., Niot, I., Bocher, V., Guerre-Millo, M., Krief, S., Staels, B., &
Besnard, P. (2002). Dietary trans-10, cis-12 conjugated linoleic acid induces hyperinsulinemia and fatty liver in the mouse. The Journal of Lipid Research, 43, 1400-1409.
DeFronzo, R. A. (1988). Lilly lecture 1987. The triumvirate: beta-cell, muscle, liver. A collusion responsible for NIDDM. Diabetes, 37(6), 667-687.
DeLany, J. P., Blohm, F., Truett, A. A., Scimeca, J. A., & West, D. (1999). Conjugated linoleic acid rapidly reduces body fat content in mice without affecting energy intake. American Journal of Physiology, 276(4), R1172-R1179.
Du, M., Ahn, D., & Sell, J. L. (1999). Effect of dietary conjugated linoleic acid on the composition of egg yolk lipids. Poultry Science, 78(11), 1639-1645.
Eyjolfson, V., Spriet, L. L., Dyck, D. J. (2004). Conjugated linoleic acid improves insulin sensitivity in young, sedentary humans. Medicine & Science in Sports &
Exercise, 36(5), 814-820.
Evans, M. E., Brown, J. M., & McIntosh, M. K. (2002). Isomer-specific effects of conjugated linoleic acid (CLA) on adiposity and lipid metabolism. The Journal of Nutritional Biochemistry, 13(9), 508-516.
Farese, R. V., Sajan, M. P., & Standaert, M. L. (2005). Insulin-sensitive protein
kinases (a typical protein kinase C and protein kinase B/Akt): actions and defects
in obesity and Type II diabetes. Experimental Biology and Medicine, 230(9), 593-605.
Gaullier, J. M., Berven, G., Blankson, H., & Gudmundsen, O. (2002). Clinical trial results support a preference for using CLA preparations enriched with two isomers rather than four isomers in human studies. Lipids, 37(11), 1019-1025.
Gaullier, J. M., Halse, J., Hoye, K., Kristiansen, K., Fagertun, H., Vik, H., &
Gudmundsen, O. (2004). Conjugated linoleic acid supplementation for 1 y reduces body fat mass in healthy overweight humans. American Journal of Clinical Nutrition, 79(6), 1118-1125.
Ha, Y. L., Grimm, N. K., & Pariza, M. W. (1987). Anticarcinogens from fried ground beef: heat-altered derivatives of linoleic acid. Carcinogenesis, 8(12),1881-1887.
Ha, Y. L., Grimm, N. K., & Pariza, M. W. (1989). Newly recognized anticarcinogenic fatty acids: Identification and quantification in natural and processed cheeses.
Journal of Agricultural and Food Chemistry, 37(1), 75-81.
Ha, Y. L., Storkson, J., & Pariza, M. W., (1990). Inhibition of benzo[a]pyrene-induced mouse forestomach neoplasia by conjugated dienoic derivatives of linoleic acid.
Cancer Research, 50, 1097-1101.
Hayek, M. G., Han, S. N., Wu, D., Watkins, B. A., Meydani, M., Dorsey, J. L., Smith, D. E., & Meydani, S. N. (1999). Dietary conjugated linoleic acid influences the immune response of young and old C57BL/bNCrlBR mice. The Journal of Nutrition, 129(1), 32-38.
Henriksen, E. J., Teachey, M. K., Taylor, Z. C., Jacob, S., Ptock, A., Krämer, K., &
Hasselwander, O. (2003). Isomer-specific actions of conjugated linoleic acid on muscle glucose transport in the obese Zucker rat. American Journal of
Physiology Endocrinology and Metabolism, 285(1), E98-E105.
Hotamisligil, G. S., & Spiegelman, B. M. (1994). TNFα: a key component of
obesity-diabetes link. Diabetes, 43(11), 1271-1278.
Houseknechta, K. L., Heuvelb, J. P. V, Moya-Camarenac, S. Y., Portocarreroa, C. P., Peckc, L. W., Nickelc, K. P., & Belury, M. A. (1998). Dietary conjugated linoleic acid normalizes impaired glucose tolerance in the Zucker Diabetic Fattyfa/faRat.
Biochemical and Biophysical Research Communications, 244(3), 678-682.
Hubbard, N. E., Lim, D., & Erickson, K. L. (2003). Effect of separate conjugated linoleic acid isomers on murine mammary tumorigenesis. Cancer Letters, 190(1), 13-19.
Ip, C., Chin, S. F., Scimecab, J. A., & Pariza, M. W. (1991). Mammary cancer prevention by conjugated dienoic derivative of linoleic acid. Cancer Research, 51, 6118-6124.
Ip, C., Singh, M., Thompson, H. J., & Scimeca, J. A. (1994). Conjugated linoleic acid suppresses mammary carcinogenesis and proliferative activity of mammary gland in the rat. Cancer Research, 54, 1212-1215.
Ip, C., Scimecab, J. A., & Thompsonc, H. (1995). Effect of timing and duration of dietary conjugated linoleic acid on mammary cancer prevention. Nutrition and Cancer, 24(3), 241-247.
Iwata, T., Kamegai, T., Yamauchi-Sato, Y., Ogawa, A., Kasai, M., Aoyama, T. &
Kondo, K. (2007). Safety of dietary conjugated linoleic acid (CLA) in a
12-weeks trial in healthy overweight Japanese male volunteers. Journal of Oleo Science, 56(10), 517-525.
Javadi, M., Beynen, A. C., Hovenier, R., Lankhorst, A., Lemmens, A. G., Terpstra, A.
H. M., & Geelen, M. J. H. (2004). Prolonged feeding of mice with conjugated linoleic acid increases hepatic fatty acid synthesis relative to oxidation. The Journal of Nutritional Biochemistry, 15(11), 680-687.
Jeukendrup, A. E., & Randell, R. (2011). Fat burners: nutrition supplements that
increase fat metabolism. Obesity reviews, 12, 841-851.
increase fat metabolism. Obesity reviews, 12, 841-851.