MS+AK 與 YPCE 對高果糖與高油脂誘發之高血糖大鼠血糖調控

第四章研究結果

第二節 MS+AK 與 YPCE 對高果糖與高油脂誘發之高血糖大鼠血糖調控

由上一節之結果證實黃色素 MS 與 AK 具有改善 HFFD 誘發血糖調控異常，為了更進一步探討紅麴黃色素是否同樣具有降血糖之效果甚至是更佳效果，

本節以總黃色素萃取物 YPCE 餵食 HFFD 誘發血糖調控能力異常之大鼠，並以 MS+AK 組做為對照，探討 YPCE 是否具有更佳之改善血糖調控能力。

一、紅麴發酵山藥 YPCE 之成分分析

由圖 4-13 為 YPCE 經 HPLC 紫外光全波長吸收波峰結果圖，紅色素在 300 nm、450 nm 及 500 nm 有最大吸收波峰，黃色素於 230 nm 與 350 nm 有最大吸收波峰，圖中顯示時間約 5-9 min 出現波峰，推測其四種物質屬於紅麴紅色素群，然而時間在 10-24 min 時則出現波峰，推測其八種物質屬於紅麴黃色素群 (Lee et al., 2006b)，其中有兩支較為明顯的波峰透過以標準品進行比對後確認 15 min 處的波峰為 MS，而 22 min 處的波峰是 AK，在將 MS 與 AK 進行定量後發現 YPCE 約含有 6 mg/g 之 MS、3 mg/g 之 AK。

二、餵食不同試驗物對高油脂與高果糖飲食誘發高血糖與肝臟血糖調控相關因子之影響

(一) 試驗物對高血糖大鼠每日食物、飲水、熱量攝取量與體重之影響

本實驗動物誘發是以高果糖飲水合併高油脂飼料，根據表 4-7 結果顯示，

與 NOR 組相比，其他各組經每日 HFFD 飲食後每日能量攝取均顯著提高 (p <

0.05)，但相較於 HFFD 組，每日投以 MS+AK、YPCE-1X、YPCE-2X、YPCE-5X 與 YPCE-10X 每日能量攝取較低，其中又以高劑量之 YPCE-10X 每日能量攝取為最低，是否 YPCE 會降低每日能量攝取仍須進一步研究。於平均起始體重無差異下，經過 HFFD 誘發十週後之大鼠體重增加量之結果，HFFD 組大鼠體 重獲得量有顯著性上升 (p < 0.05)，然而經餵食不同劑量之 YPCE 皆能使十週內 試驗動物體重獲得量降低，其中又以 YPCE-10X 顯現出最佳效果。

(二) 試驗物對高血糖大鼠肝重與腎重之影響

表 4-8 結果指出相較於 NOR 組，HFFD 組導致肝臟重量異常增加，然而此種狀況可以於 MS+AK、YPCE-1X、YPCE-2X、YPCE-5X 與 YPCE-10X 組 獲得顯著性的改善 (p < 0.05)。然而，相較於各組之腎重均沒有顯著性差異 (p <

0.05)。

圖 4-13 紅麴黃色素粗萃取物之紫外光全波長吸收波峰圖 Fig. 4-13 The full spectrum of YPCE in HPLC-PDA

monascin ankaflavin

Retention Time (min)

Wavelength (nm)

Red pigments

Yellow pigments

表 4-7 餵食 YPCE 對高血糖大鼠每日食物、飲水、熱量攝取量與體重之影響 Table 4-7 The effect of YPCE on the food, water, energy intake and weight gain of HFFD-induced high blood glucose rat

Groups Food intake

Two groups of the rat were fed a normal diet (NOR group) or a high fat and fructose diet (HFFD group) without the administration of test materials, respectively. The other HFFD-high blood glucose rat were administrated with metformin (52.08 mg/kg b.w./day) (MF group), mix of monascin and ankaflavin (0.31 + 0.16 mg/kg b.w./day) (MS+AK group), 1-fold dose of yellow pigment crude extract (52.08 mg/kg b.w./day) (YPCE-1X group), 2-fold dose of yellow pigment crude extract (104.17 mg/kg b.w./day) (YPCE-2X group), 5-fold dose of yellow pigment crude extract (260.42 mg/kg b.w./day) (YPCE-5X group) and 10-fold dose of yellow pigment crude extract (410.83 mg/kg b.w./day) (YPCE-10X group). The sample of YPCE-1X group and MS+AK group included equal MS and AK content. Data are presented as means ± SD (n = 8). Mean values within each column with different letters are significantly different (p < 0.05).

表 4-8 餵食 YPCE 對高血糖大鼠體重、肝重與腎重之影響

Table 4-8 The effect of YPCE on the liver weight and kidney weight of HFFD-induced high blood glucose rat

Groups Liver weight

(三) 試驗物對高血糖大鼠血糖調控能力之影響

圖 4-14 (a) 為 OGTT 之各時間點血糖變化量。結果顯示，HFFD 誘發之高血糖大鼠於第 0 min 之起始血糖濃度 117.05 mg/dL 相較於其他組有較高之趨勢，於第 30 min 之血糖濃度更高達 152.60 mg/dL，其血糖上升之幅度亦是所有組別中最高 (增加 35.55 mg/dL)，圖 4-14 (b) 為圖 4-14 (a) 之 OGTT 時間中各試驗物血糖變化量之 AUC，如圖 4-14 (b)，經 HFFD 飲食後血糖變化量之 AUC 相較於 NOR 組顯著較高 (p < 0.05)，由此得知高果糖與高油脂飲食成功導致血 糖調控能力異常，然而 MS+AK、YPCE-1X、YPCE-2X、YPCE-5X 與 YPCE-10X 組皆能使血糖調控異常獲得改善 (p < 0.05)。

(四) 試驗物對高血糖大鼠空腹血糖、胰島素、胰島素阻抗與果糖胺之影響 根據表 4-9，經 HFFD 飲食誘發之高血糖大鼠空腹血糖含量相較於 NOR 組顯著的提高 24.82 mg/dL (p < 0.05)，而由 HFFD 誘發之高血糖可透過餵食 MS+AK、YPCE-1X、YPCE-2X、YPCE-5X 與 YPCE-10X 分別顯著的降低 13.25 mg/dL、14.34 mg/dL、15.27 mg/dL、13.87 mg/dL 與 16.66 mg/dL (p < 0.05)。

胰島素為血糖調控之重要賀爾蒙。相較於 NOR 組，經 HFFD 誘發後之高 血糖大鼠有較高之血液胰島素含量 (p < 0.05)，因此經誘發後之動物模式已經具 有高胰島素血症，然而透過每日餵食 MS+AK 與 YPCE 得以降低高胰島素血症 的發生 (p < 0.05)。

胰島素阻抗之結果顯示，經 HFFD 誘發後之高血糖大鼠有胰島素阻抗的產 生 (p < 0.05)，但餵食 MS+AK、YPCE-1X、YPCE-2X、YPCE-5X 與 YPCE-10X 均能顯著改善胰島素阻抗之發生 (p < 0.05)。由於果糖胺具有反映前三週血糖含 量之能力，故果糖胺亦為血糖調控之重要指標，結果顯示，HFFD 誘發導致血液 果糖胺含量異常提升 (p < 0.05)，但此狀況可經餵食 MS+AK、YPCE-1X、

YPCE-2X、YPCE-5X 與 YPCE-10X 而有顯著降低 (p < 0.05)，其中 YPCE-10X 有最佳效果。

(五) 試驗物對高血糖大鼠肝臟與脂肪組織 ROS 生成之影響

長期高血糖會產生 ROS 損壞胰島素接受器之活性導致胰島素阻抗之產生，

除此之外，ROS 也是造成胰臟 β 細胞損壞的最大元凶，因此，減輕 ROS 含量則能有效的改善血糖調控能力 (Chakraborty et al., 2012)。根據圖 4-15 肝臟 ROS 含量結果顯示，經每日餵食 HFFD 後，高血糖大鼠肝臟之 ROS 含量明顯

73 ^{Time (min)} HFFD-induced high blood glucose rat (b) in the OGTT. Two groups of the rat were fed a normal diet (NOR group) or a high fat and fructose diet (HFFD group) without the administration of test materials, respectively. The other HFFD-high blood glucose rat were administrated with metformin (52.08 mg/kg b.w./day) (MF group), mix of monascin and ankaflavin (0.31 + 0.16 mg/kg b.w./day) (MS+AK group), 1-fold dose of yellow pigment crude extract (52.08 mg/kg b.w./day) (YPCE-1X group), 2-fold dose of yellow pigment crude extract (104.17 mg/kg b.w./day) (YPCE-2X group), 5-fold dose of yellow pigment crude extract (260.42 mg/kg b.w./day) (YPCE-5X group) and 10-fold dose of yellow pigment crude extract (410.83 mg/kg b.w./day) (YPCE-10X group). The sample of YPCE-1X group and MS+AK group included equal MS and AK content. Data are presented as means ± SD (n = 8). Mean values within each column with different letters are significantly different (p < 0.05).

表 4-9 餵食 YPCE 對高血糖大鼠空腹血糖、胰島素、胰島素阻抗與果糖胺之影響

Table 4-9 The effect of YPCE on the concentrations of blood glucose, insulin, HOMA-IR and fructosamine of HFFD-induced high blood glucose rat

Groups Blood glucose (mg/dL)

Insulin

(μU/mL) HOMA-IR Fructosamine (mM)

YPCE-5X 107.11 ± 10.09

YPCE-10X 104.32± 8.98

圖 4-15 餵食 YPCE 對高血糖大鼠肝臟 ROS 生成之影響

Fig. 4-15 The effect of YPCE on the hepatic ROS levels of HFFD-induced high blood glucose rat. Two groups of the rat were fed a normal diet (NOR group) or a high fat and fructose diet (HFFD group) without the administration of test materials, respectively. The other HFFD-high blood glucose rat were administrated with metformin (52.08 mg/kg b.w./day) (MF group), mix of monascin and ankaflavin (0.31 + 0.16 mg/kg b.w./day) (MS+AK group), 1-fold dose of yellow pigment crude extract (52.08 mg/kg b.w./day) (YPCE-1X group), 2-fold dose of yellow pigment crude extract (104.17 mg/kg b.w./day) (YPCE-2X group), 5-fold dose of yellow pigment crude extract (260.42 mg/kg b.w./day) (YPCE-5X group) and 10-fold dose of yellow pigment crude extract (410.83 mg/kg b.w./day) (YPCE-10X group). The sample of YPCE-1X group and MS+AK group included equal MS and AK content. Data are presented as means ± SD (n = 8). Mean values within each column with different letters are significantly different (p < 0.05).

Groups

提升 18% (p < 0.05)，並透過每日餵食 MS+AK、YPCE-1X、YPCE-2X、YPCE-5X 與 YPCE-10X 將肝臟 ROS 含量分別顯著降低 11%、8%、11%、11% 與 9% (p

< 0.05)。圖 4-16 為 HFFD 誘發之高血糖大鼠脂肪組織 ROS 含量，經每日餵 食 HFFD 後，其脂肪組織 ROS 含量被異常提升 24% (p < 0.05)，與 HFFD 組 相比 MS+AK、YPCE-1X、YPCE-2X、YPCE-5X 與 YPCE-10X 均能夠明顯降 低脂肪組織 ROS 之含量達到 22%、19%、20%、21% 和 21% (p < 0.05)，由此 可得知 YPCE 能有效減少 ROS 之含量，並隨著劑量的增加能夠有更好的效果。

(六) 試驗物對高血糖大鼠之肝臟組織中 IRS-1 與 GLUT-2 蛋白表現量之影響 圖 4-17 為試驗物對 IRS-1 蛋白表現之結果，NOR 組相較於 HFFD 組 IRS-1 活性顯著較高 49% (p < 0.05)， MS+AK 組、YPCE-1X 組與 YPCE-2X 組 則與 HFFD 組無顯著差異，但隨著 YPCE 之劑量提升至五倍與十倍後 IRS-1 活性有上升之趨勢，其中 YPCE-5 活性較 HFFD 組高 30% 並達顯著差異 (p <

0.05)；圖 4-18 結果顯示，NOR 組 GLUT-2 之蛋白活性較 HFFD 組顯著高 28% (p < 0.05)，儘管每日餵食一倍與兩倍劑量之 YPCE 與 HFFD 組無顯著差 異 (p < 0.05)，但每日餵食 MS+AK 與五倍、十倍劑量 YPCE 之 IRS-1 活性則 有增加之趨勢，其中 MS+AK 與 YPCE-5X 組相較於 HFFD 組更能提升 41%

與 37% 之蛋白表現達顯著差異 (p < 0.05)。

(七) 試驗物對高血糖大鼠脂肪組織 GLUT-4、HIF-1α、adiponectin、IL-6、TNF-α 與 IL-1β 蛋白表現之影響

圖 4-19 顯示， HFFD 誘發之高血糖大鼠脂肪組織中葡萄糖轉運蛋白 GLUT-4 含量無顯著差異，然而經由餵食 MS+AK、YPCE-1X、YPCE-2X、

YPCE-5X 與 YPCE-10X 分別可以提高 48%、 99%、 85%、 118% 與 149%

GLUT-4 蛋白表現，其中隨著 YPCE 劑量之增加 GLUT-4 蛋白表現也隨之上升，

相較於 MS+AK 組，YPCE-1X 組有更高之 GLUT-4 蛋白表現。

成熟脂肪細胞會產生氧化發炎抑制 IRS-1 活性進而降低脂肪組織對葡萄糖之攝取，如圖 4-20 所示，高果糖與高油脂飲食導致脂肪細胞 HIF-1α 蛋白表現 顯著增加 22% (p < 0.05)，但每日餵食 MS+AK、YPCE-1X、YPCE-2X、YPCE-5X 與 YPCE-10X 等試驗物則可顯著降低 6%、31%、26%、33% 與 43% (p < 0.05)，

其中各種劑量之 YPCE 降低 HIF-1α 蛋白表現更好於 NOR 組，並且 YPCE-1X 組也較 MS+AK 組有更好的調節效果；Adiponectin 為肥胖與脂肪組織發炎之重要指標，根據圖 4-21 之結果，HFFD 顯示出具有較低表現的

圖 4-16 餵食 YPCE 對高血糖大鼠脂肪組織 ROS 生成之影響

Fig. 4-16 The effect of YPCE on the adipocyte ROS levels of HFFD-induced high blood glucose rat. Two groups of the rat were fed a normal diet (NOR group) or a high fat and fructose diet (HFFD group) without the administration of test materials, respectively. The other HFFD-high blood glucose rat were administrated with metformin (52.08 mg/kg b.w./day) (MF group), mix of monascin and ankaflavin (0.31 + 0.16 mg/kg b.w./day) (MS+AK group), 1-fold dose of yellow pigment crude extract (52.08 mg/kg b.w./day) (YPCE-1X group), 2-fold dose of yellow pigment crude extract (104.17 mg/kg b.w./day) (YPCE-2X group), 5-fold dose of yellow pigment crude extract (260.42 mg/kg b.w./day) (YPCE-5X group) and 10-fold dose of yellow pigment crude extract (410.83 mg/kg b.w./day) (YPCE-10X group). The sample of YPCE-1X group and MS+AK group included equal MS and AK content. Data are presented as means ± SD (n = 8). Mean values within each column with different letters are significantly different (p < 0.05).

Groups

(A)

(B)

圖 4-17 餵食 YPCE 對高果糖高油脂飲食誘發高血糖大鼠之肝臟組織中 IRS-1 蛋白表現量之影響

Fig. 4-17 Effect of YPCE on IRS-1 protein expression in the liver of HFFD-induced high blood glucose rat. Two groups of the rat were fed a normal diet (NOR group) or a high fat and fructose diet (HFFD group) without the administration of test materials, respectively. The other HFFD-high blood glucose rat were administrated with metformin (52.08 mg/kg b.w./day) (MF group), mix of monascin and ankaflavin (0.31 + 0.16 mg/kg b.w./day) (MS+AK group), 1-fold dose of yellow pigment crude extract (52.08 mg/kg b.w./day) (YPCE-1X group), 2-fold dose of yellow pigment crude extract (104.17 mg/kg b.w./day) (YPCE-2X group), 5-fold dose of yellow pigment crude extract (260.42 mg/kg b.w./day) (YPCE-5X group) and 10-fold dose of yellow pigment crude extract (410.83 mg/kg b.w./day) (YPCE-10X group). The sample of YPCE-1X group and MS+AK group included equal MS and AK content. Data are presented as means ± SD (n = 8). Mean values within each column with different letters are significantly different (p < 0.05).

(A)

(B)

圖 4-18 餵食 YPCE 對高果糖高油脂飲食誘發高血糖大鼠之肝臟組織中 GLUT-2 蛋白表現量之影響

Fig. 4-18 Effect of YPCE on GLUT-2 protein expression in the liver of HFFD-induced high blood glucose rat. Two groups of the rat were fed a normal diet (NOR group) or a high fat and fructose diet (HFFD group) without the administration of test materials, respectively. The other HFFD-high blood glucose rat were administrated with metformin (52.08 mg/kg b.w./day) (MF group), mix of monascin and ankaflavin (0.31 + 0.16 mg/kg b.w./day) (MS+AK group), 1-fold dose of yellow pigment crude extract (52.08 mg/kg b.w./day) (YPCE-1X group), 2-fold dose of yellow pigment crude extract (104.17 mg/kg b.w./day) (YPCE-2X group), 5-fold dose of yellow pigment crude extract (260.42 mg/kg b.w./day) (YPCE-5X group) and 10-fold dose of yellow pigment crude extract (410.83 mg/kg b.w./day) (YPCE-10X group). The sample of YPCE-1X group and MS+AK group included equal MS and AK content. Data are presented as means ± SD (n = 8). Mean values within each column with different letters are significantly different (p < 0.05).

80 HFFD-induced high blood glucose rat. Two groups of the rat were fed a normal diet (NOR group) or a high fat and fructose diet (HFFD group) without the administration of test materials, respectively. The other HFFD-high blood glucose rat were administrated with metformin (52.08 mg/kg b.w./day) (MF group), mix of monascin

在文檔中之影響 (頁 84-108)

MS+AK 與 YPCE 對高果糖與高油脂誘發之高血糖大鼠血糖調控

第四章 研究結果

第二節 MS+AK 與 YPCE 對高果糖與高油脂誘發之高血糖大鼠血糖調控

一、 紅麴發酵山藥 YPCE 之成分分析

二、 餵食不同試驗物對高油脂與高果糖飲食誘發高血糖與肝臟血糖 調控相關因子之影響

第四章研究結果

一、紅麴發酵山藥 YPCE 之成分分析

二、餵食不同試驗物對高油脂與高果糖飲食誘發高血糖與肝臟血糖調控相關因子之影響