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貳、苜蓿芽乙酸乙酯萃物對去卵巢 ApoE 剔除鼠生理之相關影 響

(一) 苜蓿芽乙酸乙酯萃物對肥胖之相關影響

研究發現,肥胖與胰島素阻抗、代謝症候群中之心血管疾病、第二型糖尿病發 生率的日益增加具強烈相關性(Eckel et al., 2005)。更年期婦女由於年紀的老化或是 雌激素缺乏等因素,生理上會出現體重增加或是形成脂肪堆積於腹部中央肥胖 (android fat distribution)的現象。過去使用雌激素(estrogen)和黃體素(progestogen)於賀 爾蒙替代療法(Hormone replacement therapy,HRT)中來降低其 BMI 及體脂率(Sayegh, Kelly, Wurtman, Deitch, & Chelmow, 1999)

,但體內荷爾蒙的補充卻可能增加乳癌及子宮內膜癌、陰道出血等之風險(de Kleijn et al., 2002),故基於避免副作用,以具 SERM 特性之植物性雌激素取代傳統賀爾蒙 療法做預防性處理,對於停經婦女保健可謂一大福音。

過去有研究指出,去卵巢大鼠體內之 LPL(lipoprotein lipase)活性會增加

(Hamosh & Hamosh, 1975)。LPL 存在於脂肪和肌肉組織血管內皮細胞表面,會對三 酸甘油酯執行水解作用,釋放出游離脂肪酸和雙酸甘油酯;當脂肪組織吸收所釋放

出的游離脂肪酸後,將會以三酸甘油酯的形式儲存於脂肪組織,造成脂肪堆積。作 者指出,去卵巢大鼠若投予雌激素處理,則可下降 LPL 活性,進而調控脂肪細胞分 化與生合成作用,達到抑制脂肪堆積、抗肥胖的效果(Hamosh & Hamosh, 1975)。

苜蓿芽乙酸乙酯萃物含多種具雌激素活性之化合物(王思晴,2009),可能可經

由抑制 LPL 活性降低脂肪堆積。此外,台灣陳氏於研究中發現,苜蓿芽乙酸乙酯萃 物可同時活化 PPAR α 及 PPAR γ,為 PPARα/γ 活化劑(陳永如,2007)。PPARα/γ 屬 過氧化體增殖劑活化受器(PPAR ,peroxisome proliferate-activated receptor)中的兩種 isoform,對組織的專一性較高,主要存於肝臟、脂肪及心臟組織,具調控脂肪代謝、

影響肥胖及代謝相關疾病之能力。PPARα 活化劑已被證明可降低循環中三酸甘油酯 造成的脂肪細胞增生與肥大,具調控齧齒類動物肥胖之作用(Bourgeois, Alexiu, &

Lemonnier, 1983; Chaput, Saladin, Silvestre, & Edgar, 2000):研究發現,缺乏 PPARα 基因的小鼠於膽固醇和三酸甘油酯代謝上會出現異常,且小鼠隨著年齡的增加會形 成肥胖現象(Costet et al., 1998);而肥胖小鼠中的 PPARα 表現以及其所調控之代謝氧 化脂肪標的基因皆會被抑制(Liang & Tall, 2001; Muoio & Lynis Dohm, 2002)。另外也 有研究指出,PPARα 會調控可影響生物體能量代謝之非偶合蛋白(Uncoupling 關之內皮細胞功能損傷及代謝症候群等現象(Fulop et al., 2006)。而其中leptin與 adiponectin為可增加胰島素敏感度的Adipokines;它們可刺激脂肪酸氧化,降低三酸 甘油酯堆積。

本研究於飼養小鼠實驗飼料十五週犧牲後,測量血液中leptin與adiponectin之濃 的三酸甘油酯越多,leptin 表現也將越多的情形符合(Hamilton et al., 1995; Tritos &

Mantzoros, 1997),但 adiponectin 的分泌量是與脂肪細胞質量成反比的,且作用相 反,有正向功能(Berg & Scherer, 2005),在本實驗卻出現相反的結果並不如預期。近 年有研究指出去卵巢成鼠和假手術小鼠相較之下,其血液內 adiponectin 濃度會顯著 增加,補充雌激素後其濃度反而下降(Combs et al., 2003);人體試驗亦發現,更年期 婦女血液中 adiponectin 濃度會顯著高於未停經者(Jurimae & Jurimae, 2007),顯示血 液內 adiponectin 濃度可能受到荷爾蒙所控制。本研究更進一步作圖分析四組差異,

均血糖範圍介於72~98mg/dl之間,根據過去囓齒類小鼠血糖參考數值中發現,其血 雌激素可下降心血管疾病之風險(Tikkanen et al., 1998; Wiseman et al., 2000)。ApoE 基因剔除鼠(ApoE knockout mice)因為無法清除血液中乳糜微粒(chylomicron)及極低 密度脂蛋白 (very low-density lipoprotein;VLDL),而導致血脂上升、且具有與人類 動脈硬化病徵和損害區域分佈相似現象(Nakashima et al., 1994),故為研究動脈硬化 及高血脂症相關疾病最受歡迎的動物模式。本研究利用此動物模式並投與高脂飼料 (20% fat , 0.15% cholesterol),以期望所添加具植物性雌激素活性的苜蓿芽乙酸乙酯 萃物及茉莉甲醇萃物皆能改善去卵巢小鼠動脈硬化損傷及高血脂情形。 濃度(Asgary et al., 2008)。苜蓿芽乙酸乙酯萃取物具降血脂作用,此結果與過去研究 中使用大鼠、兔子等不同動物模式之苜蓿芽相關研究符合(Asgary et al., 2008; Dodge

et al., 1996)。另一研究投與去卵巢大鼠苜蓿芽中具植物性雌激素活性的 coumestrol,

發現可有效地降低去卵巢大鼠血清中總膽固醇濃度,並防止因缺乏雌激素所引起之 骨質流失症狀(Dodge et al., 1996)。顯示苜蓿芽具預防心血管疾病之潛力。故推測其 降血脂及減少動脈硬化病灶的可能原因有:(1) PPARα/γ 活化劑:苜蓿芽乙酸乙酯 萃物為 PPARα/γ 活化劑(陳永如,2007)。體內及體外實驗指出,PPARα 於脂質和脂 蛋白代謝扮演中樞角色,可降低代謝症候群相關之血脂異常現象(Yoon, 2009)。此 外,研究指出 PPARα 可以調節內皮細胞、平滑肌細胞及巨噬細胞中控制發炎反應的 基因(Li & Glass, 2004);而本實驗室過去研究也發現苜蓿芽乙酸乙酯萃物可下降人 類單核球細胞 THP-1 分泌 IL-1β、TNF-α、MCP-1、MMP-9 等發炎因子和降低其與 內皮細胞之黏附(沈靈,2008),因此苜蓿芽乙酸乙酯萃物應具有抗發炎作用。然而, 進行純化分離,並以 ER transactivation assay 追蹤活性成分,發現苜蓿芽乙酸乙酯萃 取物中具雌激素活性之化合物包括:甘草素(Liquiritigenin, LQ)、異甘草素

高脂組(18.82.±9%)、假手術組(23.5±7.9%)、苜蓿組(16.5±14.1%)、茉莉組(27±21.74 (brachiocephalic artery)斑塊堆積情形和人類脆弱的斑塊相似(Rosenfeld et al., 2000),

可研究斑塊由穩定到破裂的過程(Williams et al, 2002),若斑塊不穩定,則會產生破 裂,易爆破出血、形成血栓,造成猝死的危險。故於此研究中利用免疫染色法觀察 表現(Eberhardt, Schulze, Engels, Klasmeier, & Pfeilschifter, 2002),且具促凝血活性 (Nachman, Hajjar, Silverstein, & Dinarello, 1986)。TM (thrombomodulin, TM)表現於血 管內皮細胞表面,為生理上重要抗凝血因子,能夠和凝血酵素(thrombin)結合,並活 化 protein C,進而達到抑制凝血、減緩發炎等反應(Califano et al., 2000)。故總結以 上之敘述,推測苜蓿芽乙酸乙酯萃取物可能經由抑制 IL-1β,減少 MMP-9 基因表現、

降低促凝血活性之機制進而增加抑制凝血 TM 之表現,具減緩發炎、增進斑塊穩定 度之效用。

將動脈硬化相關因子做相關性分析,結果發現胸主動脈蛋白質發炎因子 MMP-9 與 IL-1β 濃度呈顯著正相關(r=0.489, p=0.01)。而於頭臂動脈組織免疫染色結果中,

投與苜蓿芽乙酸乙酯萃物之小鼠 MMP-9 及 IL-1β 表現量減少、TM 表現增加,但於 胸主動脈蛋白質發炎因子分析中 MMP-9 及 IL-1β 濃度並無顯著下降,結果並不一 致。由於本研究無作免疫染色之數字定量,故無法進行相關性之統計,但免疫染色 測試結果中 MMP-9、IL-1β 表現面積明顯減弱之苜蓿組小鼠其 I/M ratio、縱切脂肪 堆積、胸主動脈蛋白質 MMP-9 表現之數據皆較高脂組小鼠低,符合其趨勢。故推

測免疫染色和蛋白質表現結果不一致的原因可能是因為其他隻動物的個體差異所造

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