? FADD adaptor
ER/Golgi TNF,TRAIL,FAS
CTL,NK
Caspase3
BaxCytochrome C
Other caspase C
a
d
厚朴主要有 2 種成分：為 Magnolol 及 Honokiol。
Fig 22：運動訓練模式圖 HO OH
H2C=CHCH2 CH2CH=CH2
Magnolol
OH
OH
H2C=CHCH2 CH2CH=CH2
Honokiol
Fig 23：運動訓練及厚朴對增生、凋亡路徑及抗氧化效應影響的可能 (min)
Time 0 10 20 30 40 50 60
1wk 2wk 3wk 4wk 5wk 6wk 7wk 8wk
Familiarization
機制
第五章、討論
Oxidative stress Hypercholesterolemia
Atherosclerotic lesion progression Adhesion molecules
Lipid oxidation (MDA.Free radical)
Fatty streak formation
MAPK pathway
Proliferation ERK pathway
Fas,mitrochondrion dependent
Apoptosis Capase3 pathway
Exercis Exercis
第一部份：各組之間生長狀況、血液生化值的改變。
在體重方面，經過 8 週飼養之後，因各組之間攝食狀況良好，體重 及飼料效率無明顯變化，顯示各組間是處在相同的環境照顧，且生長 健康情況一致。雖然餵食高膽固醇組別體重略微上升，但並無統計上 差異（Table 1）。
高膽固醇餵食、運動訓練及厚朴粗粹物對兔子血液生化值的影響
（Table2）方面，在 LDL、TC、TC、GOT、GPT：正常飲食的對照組 與運動組之間比較並無差異，在經過八週餵食高膽固醇後，其血液中 上述生化值會明顯增加，但是相同組別在經過運動訓練之後，則可有 效下降，上述效應在經過厚朴給藥及運動訓練後甚至能下降更多，可 見同時給厚朴及運動訓練，確實對減少血中致高膽固醇血症的危險因 子，證實之前的研究報告顯示，規律運動可以降低血液中總膽固醇含 量、低密度脂蛋白含量，且會增加血管內皮細胞功能跟血管舒張反 應，降低糖尿病、肥胖、動脈粥狀硬化的發生率及一些心血管的疾病 (72-74)。且由 GOT、GPT 結果顯示，在經過八週高膽固醇餵食之後，
可能會引發血中發炎反應，此不正常發炎反應可藉由給於中藥厚朴及 運動而有所改善。與過去研究發現之結果符合（43），厚朴可降低大 白鼠血液中 GOT、GPT 含量。
第二部份：各組之間運動訓練成效變化情形。
在運動組檸檬酸合成酵素活性皆比其對照組高，顯示確實達到運 動訓練效果。除此之外，每組之間心臟克數/體重比值，並無明顯差 異，顯示其中度運動訓練模式對動物體是緩和無害，並不會造成動 物體心臟負荷過大，而有心肌心室肥大(hypertrophy)情況發生。
文獻指出 apolipoprotein E-deficient mice 經過 12 週中度運動訓練 後，發現其會增加跑步距離、檸檬酸合成酵素含量 (127)，在大白兔 經過 8 週中度運動訓練後，一樣可藉由測量檬酸合成酵素來證實運動 訓練效果 (149)。
第三部份：各組之間抗氧化能力比較情形。
正常飲食的對照組與運動組之間比較並無差異，在經過 8 週餵食高膽 固醇後，其血清中 MDA 含量明顯增加，但是相同組別在經過運動訓 練之後，則可有效下降，在經過厚朴給藥及給於厚朴及及運動訓練後 下降程度更多，可見給予運動訓練確實可以降低血清中氧化傷害。
正常飲食運動組自由基含量比對照組低，在經過八週餵食高膽固醇 後，其胸主動脈中自由基含量明顯上升至 838±50 FR count /mg protein，但是相同組別在經過運動訓練之後，則可有效下降，在經過 厚朴給藥後、在給於厚朴及及運動訓練後甚至能下降至 385±13 FR ount /mg protein，可見給予運動訓練確實可以降低胸主動脈中氧化傷
害，並同時給厚朴及運動訓練，確實對抗氧化能力有正向促進效果 (Fig2)。
第四部份：西方墨點法-比較抗氧化因子 SOD-1 蛋白質表現情形。
在抗氧化酵素 SOD-1 表現量，給予正常飲食的運動組顯著比其對照 組高。由以上結果可以得知，經過高膽固醇餵食之後，會增加血液及 組織間的氧化傷害，且當產生氧化壓力時，就會促使體內 LDL 轉變 成 ox LDL，oxLDL 會促使內皮細胞分泌化學趨化因子促使單核球進 入內皮細胞層，並轉生成吞噬細胞(macrophage)，去清除 ox LDL，而 形成一包覆體-泡沫細胞(foam cells)。
在一般抗氧化因子有區分為：酵素性抗氧化因子 Mn-SOD, GPx 及 非酵素性抗氧化因子 GSH。GSH 可經由運動訓練之後增加，而提升 對清除超氧自由基及過氧化氫的能力（101,102）。過去在肝臟及骨骼 肌（skeletal muscle）也發現，運動之後可以減緩氧化壓力及胰島素抗 性（insulin resistance）(103,104)。在 Zuker rat 經過每週 7 天，每天 1 小時，8 週運動訓練之後可以增加抗氧化壓力的表現(105)。
在豬隻實驗中，當血管產生氧化壓力的時候，可能會造成內皮細 胞功能失調。但中度有氧運動訓練卻可以改善其症狀。因為在動脈硬 化初期可能會產生一些藉由 NAD(P)H oxidase 及 xanthineoxidase 產生
的 ROS 產物 (128-130)，除了會造成 NO 合成減少之外，並會伴隨著 內皮細胞失去功能，而增加心血管疾病（131,132）。當氧化壓力升高 時可能會造成蛋白質、脂質、DNA 氧化傷害，而其中也會產生過氧 硝酸(peroxynitrite)而去氮化蛋白質中殘餘的酪胺酸(tyrosine residues)，
並造成細胞及分子間的功能失調，且 peroxynitrite 會產生超氧陰離子 (144-146)，而減少 NO 產量。上述氧化壓力效應都可以藉由 SOD-1 去 除血管中的 O2-而增加由乙醯膽鹼所引發血管舒張反應（136），並具 有抗氧化效應，進而降低心血管疾病危險因子（137,138）。
SOD 一共有分成 3 種類型，SOD-1（Cu/Zn-dependent isoforms），
存在 cytosol 及nucleus ; SOD-2 （Mn dependent isoforms）存在粒腺體 mitochondria ; SOD-3（Cu/Zn-dependent isoforms） 存在 extracellular matrix，另外抗氧化酵素還有 catalase 及 GPx，此些抗氧化分子可以調 控氧化壓力及保護內皮細胞功能及 NO 的產生，當 SOD 系統受損時，
則會減少 NO 的合成（139,140）。運動所產生的抗氧化效應，經過規 律運動之後，骨骼肌會增加總 SOD 含量，也有文獻指出，運動訓練 之後，在小鼠胸主動脈 SOD-3 活性增加（142）。
SOD-1 是個剪力敏感的基因產物（shear stress-sensitive gene product）
(152)，運動訓練時可以增加局部血流供應或是剪應力，由於會增加血
液流動進而會增加心輸出量而使胸主動脈內皮細胞的 SOD-1 表現增 加。運動時除了會改變局部 ROS 產生量、催動 SOD-1 基因產生，也 可能會與其他的轉錄因子有關，例如：specificity factor 1、activator protein-1、nuclear factor- KB（NF-kB）都有可能引起瀑階效應(cascade effect) (153)。
另外雌性約克迷你豬（Yucatan miniature pig）經過 12 週的中度運 動訓練後（40-50％最大氧消耗量），會對胸主動脈內皮細胞的抗氧 化效應有正向促進的效果，並且會降低氧化壓力。在運動組的胸主動 脈內皮細胞發現其 SOD-1 及 Cu/Zn SOD 會明顯增加。但是在其他的 抗氧化酵素 (SOD-2, catalase)則沒有明顯變化。運動組也會降低促氧 化酵素（prooxidant enzyme）NAD(P)H oxidase 的前基質酵素 p67phox含 量, 且會減緩脂質氧化代謝產物 MDA 及細胞不正常增生有關的因子-磷酸化 ERK-1/2 的生成(147)。經過 16-20 週運動訓練之後的雄性約克 豬，其心臟冠狀動脈以 SOD-1 mRNA 會顯著增加，因此會對超氧自由 基具抑制的效果(148)。
第五部份：西方墨點法-比較黏著因子蛋白質表現情形。
在黏著因子 P-selectin、VCAM-1 含量，以餵食高膽固醇組含量最高，
且在各運動組之間，都可以看出比其對照組有顯著降低。在動脈硬化 形成之初，會促使內皮細胞對脂蛋白的通透性增加，會使一些白血球 黏著分子及內皮細胞黏著分子分泌增加，並會讓 ox LDL 容易進入內 皮細胞層，穿過血管內皮細胞層，而進入到血管內膜中。因此可藉由 觀察黏著因子的增加來評斷內皮細胞受損狀況。動脈硬化早期時，血 管內皮細胞產生許多的黏著因子，例如 MCP-1,ICAM-1,VCAM-1, P-selectin 及 E-selectin 等。但若在
in vitro
實驗的人類動脈內皮細胞株，給予 magnolol，可以有效降低 TNFα所誘發 NF-kB 轉錄情形及 VCAM-1
表現。在
in vivo
實驗中，先以 2％高膽固醇飼料誘發兔子高膽固醇血症，並再給予 IP 注射 magnolol（1μg/Kg body weight），6 週之後，也 同樣發現有相同的效應（42）。
在探討高膽固醇飲食誘發動脈硬化與運動之間的相關性，也有文 獻發現，在給予兔子2％高膽固醇飲食，餵食8週後，誘發紐西蘭大白 兔 動 脈 硬 化 ， 並 以 免 疫 染 色 的 方 式 發 現 會 增 加 一 些 黏 著 因 子
（P-selectin, VCAM-1, MCP-1）及iNOS的表現。但是在經過中度運動 訓練，由10分鐘增加至60分鐘，速度0.88 km/h 每週5天，經過8週之後，
會有效降地低上述黏著因子及改善血管功能效應(149)。
第六部份：西方墨點法-比較增生因子，增生路徑各蛋白質表現情形。
PCNA 含量，以餵食高膽固醇組含量最高。本實驗結果初步證實，
誘發高膽固醇血症所引發動脈硬化病徵，會引起細胞不正常的增生，
並透過 MAPK pathway，有效活化 Raf、MEK 1/2 增生因子，最後導向 Erk 1/2 及磷酸化 Erk 1/2 的增生路徑。而過去文獻中發現運動會降低 細胞不正常增生有關的因子-磷酸化 ERK-1/2 的生成 (147)。由上述 結果亦發現，此些細胞不正常的增生可以透過運動訓練並給予厚朴粗 萃取物之後，而有所改善。
第七部份：西方墨點法-比較，凋亡路徑（粒腺體路徑）凋亡因子各 蛋白質表現情形。
在凋亡路徑（Capase pathway）中，屬於粒腺體路徑的 Bcl2：在各組 之間相比較，則都無顯著差異。但在 Bax：高膽固醇餵食後，其蛋白 質含量些許升高，但在高膽固醇餵食加上運動後，則會顯著下降。
Bad：與 Bax 有相同效應。（Fig10-Fig12）
Bcl-2 與 Bax 二者是 homologous protein，在細胞生存與死亡之間扮演 一個平衡的角色，Bcl-2 可以延長細胞生存，但 Bax 則會引發細胞凋 亡。Bcl-2 為抗細胞凋亡族群（Anti-apoptotic members），Bcl-2 gene 也 會抑制早期細胞凋亡，包括 Bcl-xL,、Bcl-w 及 Mcl-1, 可以抑制 Bax 及 其他促凋亡蛋白（pro-apoptotic proteins）滲入細胞膜及有效阻礙可以 避免 intracellular 釋放出 cytochrome c。Bcl-2 可抑制 cytochrome c 由粒
腺體細胞膜釋放進入到 cytosolic space (154,155)，當 cytochrome c 釋放 進入 mitochondria 時，即可使粒腺體細胞膜去極化並活化一連串細胞 凋亡機制，例如：染色質濃縮(chromatin condensation)、DNA 片斷化(DNA fragmentation)。除此之外，Bcl-2 也可能會去改變 Apaf-1 結構，Apaf-1 有促進 procaspase-9 聚集的作用(156,157)，當誘發 caspase-9 因子時，
則會啟動 caspase-3 及其他細胞凋亡分子。 當活化此些 caspases 及 endonuclease 分子時，可能會造成細胞分解（cellular disintegration），
Bcl-2 除了可以與 Apaf-1 結合外也會使其他接應蛋白（adapter protein）
失 去 活 性 ， 而 避 免 細 胞 凋 亡 產 生 (158) 。 在 細 胞 凋 亡 下 游 機 制
失 去 活 性 ， 而 避 免 細 胞 凋 亡 產 生 (158) 。 在 細 胞 凋 亡 下 游 機 制