第三章 實驗一攝取米麩油對第 2 型糖尿病大鼠肝臟膽固醇與脂質代謝酵素的影響
第四節 討論
一、本實驗所用的第2 型糖尿病大鼠誘發模式的特色
本實驗所用第2 型的糖尿病誘導方式改良自 1998 年 Masiello 等人的 方法,原先Masiello 等人對 Wistar 品系雄鼠注射 100 ~ 350 mg nicotinamide / kg body weight 15 分鐘後,注射 65 mg streptozotocin ( STZ ) / kg body weight 來誘發第 2 型糖尿病大鼠( Masiello et al., 1998 )。而在本實驗中改成 對Wistar 品系雄鼠先注射 200 mg nicotinamide / kg body weight,15 分鐘後 再注射45 mg streptozotocin ( STZ ) / kg body weight 來誘發第 2 型糖尿病大 鼠,兩天後再重覆誘導步驟,兩週後採集禁食血液,當禁食血糖濃度高於 180 mg/dL,便判定為第 2 型糖尿病大鼠模式。本實驗以較低劑量且二次
施打的方式,使第2 型糖尿病大鼠在實驗餵養期間,能維持穩定的高血糖
狀態,而且未有實驗動物死亡。2002 年有研究以注射 230 mg nicotinamide / kg body weight 15 分鐘後,注射 65 mg streptozotocin ( STZ ) / kg body
( Ginsberg, 1991 )。另外,有研究指出,飲食油脂的脂肪酸組成確實能改
膽固醇與三酸甘油酯濃度並增加高密度脂蛋白膽固醇濃度,有效改善高脂
(一) alpha-tocopherol 及 gamma-tocotrienol
在本研究中所添加油脂的α-tocopherol 含量,實驗組的米麩油顯著高 α-tocopherol 可以減少肝臟 cholesteryl ester transfer protein ( CETP ) 因為 體內氧化壓力造成的降解作用( degradation ),進而增加將低密度脂蛋白及 高密度脂蛋白膽固醇轉運至肝臟中代謝的能力 ( Napoli et al., 1998 )。
在本研究中,由於實驗飼料未添加膽固醇,因此米麩油添加組大鼠的
糞便中性固醇與膽酸含量增加,主要是因為體內增加膽固醇合成代謝造
γ-tocotrienol 具有 HMG-CoA reductase 的後轉錄抑制作用 ( posttranscription suppression ),進而抑制體內合成膽固醇的效果( Pearce et al., 1992 )。在 2007 年 Ajuluchukwu 等人針對高膽固醇血症受試者,比較α-tocopherol 與 tocotrienols 降血脂功能差異試驗中,發現 tocotrienols 更能降低總膽固醇與 低密度脂蛋白膽固醇濃度 ( Ajuluchukwu et al., 2007 )。
(二) 脂肪酸及γ-oryzanol
在本實驗中RO10 與 RO15 兩組,每 100 克飼料分別含有 352mg 及 528mg 的γ-oryzanol,而兩組的每日攝食量約為 25g,因此兩組的糖尿病大 鼠每天分別可以攝取88mg 及 132mg 的γ-oryzanol,由實驗結果發現攝取米
麩油飼料會減少第2 型糖尿病大鼠肝中三酸甘油酯含量,以及增加糞便中
sitosterol,皆會增加cholesterol 7α –hydroxylase ( CYP7A1 ) 酵素之活性,
此酵素為肝臟膽固醇轉變為膽酸之關鍵酵素 ( Tabata et al., 1980; Shefer et al., 1973 )。
在1992 年有研究指出,飽和脂肪酸會使得肝臟膽固醇濃度增加,進
而降低肝臟低密度脂蛋白接受體的mRNA 表現量及活性,導致減少血液
中低密度脂蛋白膽固醇攝入至肝臟中,因而增加血液中的低密度脂蛋白膽 固醇濃度 ( Daumerie et al., 1992 )。在本研究中發現,米麩油組飼料中的飽 和脂肪酸較C 組 (大豆油) 高,在 RO15 組中糖尿病大鼠肝臟膽固醇含量
及血漿低密度脂蛋白濃度卻顯著低於C 組,而且肝臟低密度脂蛋白膽固醇
受體的mRNA 表現量增加,與 Daumerie 等人研究結果並不一致。
因此,推測米麩油中的γ- oryzanol 可改善飽和脂肪酸對脂質代謝的負 面影響。在2007 年有研究利用富含飽和脂肪酸的棕櫚油與棕櫚油添加 γ- oryzanol 之飼料餵養糖尿病大鼠,結果大鼠體內血液及肝臟之飽和脂肪酸 組成百分比顯著增加。但是,棕櫚油添加γ- oryzanol 組卻顯現出血脂及肝 臟脂質含量較棕櫚油組降低 ( 馬,2007 )。因此,證實 γ-oryzanol 能有效 改善攝取富含飽和脂肪酸之油脂所帶來對脂質代謝的負面影響。
再者,米麩油中的γ- oryzanol 減少了腸道對膽固醇及膽酸的吸收,導 致肝臟膽固醇含量降低。因此,為了恆定肝臟膽固醇含量,米麩油組糖尿 病大鼠代償性地增加肝臟表面低密度脂蛋白受體數目,以增加血液中低密 度脂蛋白膽固醇攝入至肝臟中,使低密度脂蛋白膽固醇濃度下降;以及為 了增加肝臟中膽固醇的合成,因此增加肝臟HMG-CoA reductase 的活性。
然而,更詳盡的脂質代謝相關酵素調控機轉,仍需要更進一步的探討。