Taipei Medical University Institutional Repository:Item 987654321/4228

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(1)臺北醫學大學醫學科學研究所碩士論文 Taipei Medical University Graduate Institute of Medical Sciences Master Thesis Study of a Chinese herbal complex on the hypolipidemic effects in hamsters fed with high fat diet and the genotoxicity evaluation. 中草藥複方降血脂之功能探討及基因安全性評估. 指導教授：梁有志教授研究生：吳雅琪. 中華民國九十八年六月.

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(3) 致. 謝. 當初回來讀書的動機，是因為離開學校進入職場已經多年，忙碌的生活腳步都沒機會好好充實自己，所以想藉此考取在職班可以有機會多學習努力充實自己，亦可以兼顧工作。非常感謝梁有志教授讓我有機會能在這個研究環境裡學到東西，更謝謝您的指導與包容，讓我感到成為您的學生是相當幸福的。在研究生涯中，讓我不僅獲得專業知識外，最可貴的是縝密思考與謹慎態度的培養，在此，以本論文為我的碩士歷程畫下句點。文稿初成，感謝省桃醫院何豐名教授、元培科技大學食品科學系梁弘人教授、台北醫學大學生藥研究所侯文琪教授及黃偉展教授，於百忙中悉心審閱論文及詳加斧正，提供的寶貴意見，才使本研究論文更加完整，在此衷心感謝。在實驗的過程中，感激老師的兩位助理，珮蓉小姐及苓芳小姐在實驗過程中給予幫助。最後謝謝我的老公，在我準備論文的期間分擔了照顧寶寶的責任並且無怨無悔的付出與包容，讓我無後顧之憂的準備論文及口試，我願把這份成就與喜悅與你共同分享之。. 吳雅琪謹誌於台北醫學大學醫學科學技術研究.

(4) 目. 錄. 縮寫表(Abbreviations) ................................................................................................IV 第一章. Abstract ..........................................................................................................7. 第二章. 中文摘要 .......................................................................................................9. 第三章. 緒論 ........................................................................................................... 11. 第一節研究目的................................................................................................................................. 11 第二節高血脂暨動脈粥狀硬化. ........................................................................................................ 13 一、前言 ........................................................................................................................................ 13 二、血漿脂質及脂蛋白...................................................................................................................15 三、動脈粥樣硬化症(atherosclerosis) 流行病學 ..........................................................................24 四、動脈血管介紹...........................................................................................................................29 五、動脈粥樣硬化症(atherosclerosis) 病理學 ..............................................................................33 六、動脈粥樣硬化症假說(hypotheses of atherogenesis) ...............................................................36 1.內皮損傷反應(response-to-injury of endothelium) ................................................................ 37 2. 低密度脂蛋白滯留反應(response-to-retention oF LDL) ...................................................... 39 3. 低密度脂蛋白氧化修飾(oxidative LDL modification）...................................................... 42 七、單核球的遷移(monocyte migration)........................................................................................44 八、平滑肌細胞的增生(proliferation of smooth muscle cell) ........................................................47 第三節中草藥複方(KDS718)成分介紹............................................................................................ 49 一、丹參(Salvia miltiorrhiza bunge) ............................................................................................... 49 二、薑黃素(curcumin）.................................................................................................................. 55 三、葛根素(puerarin) ...................................................................................................................... 58 四、玫瑰花(rose rugosa thunb) ....................................................................................................... 61 第四節基因安全性指標評估 ............................................................................................................ 63 一、沙門氏逆突變試驗...................................................................................................................63 二、體外鼷鼠淋巴瘤 tk 分析..........................................................................................................65 三、小鼠周邊血液微核試驗...........................................................................................................66. 第四章. 實驗材料與方法 .........................................................................................68. 第一節實驗動物之血清生化參數測量 ............................................................................................. 68 一、實驗儀器 ..................................................................................................................................68 二、實驗材料與試劑.......................................................................................................................68 三、實驗動物 ..................................................................................................................................69 四、實驗方法 ..................................................................................................................................69 第二節基因安全性評估....................................................................................................................... 75 壹、沙門氏逆突變試驗(AMES revertant mutagenesis test ) ................................................................. 75 I.

(5) 一、實驗材料與試劑 ...................................................................................................................... 75 二、實驗方法 .................................................................................................................................. 76 三、結果分析與判定 ...................................................................................................................... 78 貳、鼷鼠淋巴瘤 TK 分析 ...................................................................................................................... 78 一、實驗材料與試劑 ...................................................................................................................... 79 二、實驗方法 .................................................................................................................................. 81 三、統計分析與結果判定 .............................................................................................................. 83 參、小鼠周邊血液微核試驗 ................................................................................................................ 83 一、實驗材料與試劑 ...................................................................................................................... 84 二、實驗方法 .................................................................................................................................. 84 三、統計分析與結果判定 .............................................................................................................. 86. 第五章. 實驗結果 .....................................................................................................88. 第一節血清生化參數結果................................................................................................................... 88 一、預試驗 I.................................................................................................................................... 88 二、預試驗 II .................................................................................................................................. 88 三、正式實驗 .................................................................................................................................. 89 四、附加實驗 .................................................................................................................................. 90 第二節基因安全性評估....................................................................................................................... 91 一、沙門氏逆突變試驗(AMES test)................................................................................................ 91 二、鼷鼠淋巴瘤 TK 分析 ................................................................................................................ 93 三、小鼠周邊血液微核試驗 .......................................................................................................... 94. 第六章. 討論 .............................................................................................................96. 第七章. 圖表 ...........................................................................................................102. FIG.1~ FIG.5 預試驗 I：倉鼠餵食高脂肪飼料及 KDS718，4 週後血中 TG、TC、 HDL、LDL 及 VLDL 的濃度 ................................................................................................................102 FIG.6~ FIG.10. 預試驗 II：倉鼠餵食高脂肪飼料及 KDS718，4 週後血中 TG、TC、 HDL、LDL 及 VLDL 的濃度............................................................................................................103 圖 11~圖 18. 正式試驗：倉鼠餵食高脂肪飼料及 KDS718，6 及 12 週後血中 TG、TC、GOT 及 GPT 的濃度 ..................................................................................................................104 圖 19~圖 21. 正式試驗：倉鼠餵食高脂肪飼料及 KDS718，1、6 及 12 週體重的變化 ..........106 FIG. 22~FIG. 23 正式試驗：倉鼠餵食高脂肪飼料及 KDS718， 12 週試驗之血清 LDL OXIDATION 結果 .............................................................................................................................107 FIG. 24~FIG. 25 附加試驗: 倉鼠餵食高膽固醇飼料及 KDS718，4 週後血中 TOTAL CHOLESTEROL 及 TRIGLYCERIDES 的濃度 ..................................................................108 TABLE 1~2. KDS718 對於沙門氏菌的基因致突變性影響(AMES TEST)之結果 .....................109 II.

(6) FIG. 26 KDS718 濃度影響 L5178Y TK+/-細胞存活率的結果 ............................................. 111 TABLE 3. 不同濃度的 KDS718 在不含 S9 條件下對於 L5178Y TK+/-細胞基因突變的影響 ... 112 TABLE 4. 不同濃度的 KDS718 在含有 S9 條件下對於 L5178Y TK+/-細胞基因突變的影響 ... 113 FIG. 27. 不同濃度的 KDS718 對於雄性小鼠周邊血液產生微核的結果 ................................ 114 TABLE 5. 不同濃度的 KDS718 對於雄性小鼠周邊血液產生微核的數量 ............................. 116 TABLE 6. 不同濃度的 KDS718 對於雄性小鼠周邊血液產生微核及網狀紅血球的百分比 ...... 117. 第八章. 參考文獻 ................................................................................................... 118. III.

(7) 縮寫表(Abbreviations) ACAT (acyl-CoA： cholesterol acyltransferase)：乙醯-輔酶 A：膽固醇乙醯轉移酶 ACh(acetylcholine)：乙醯膽鹼 Apo (apolipoprotein)：脂蛋白原 BK(bradykinin)：緩激肽 CE (cholesteryl ester）：膽固醇酯 CETP (cholesteryl ester transfer protein)：膽固醇酯轉送蛋白 cGMP(cyclic guanosin monophosphate)：環鳥苷酸 CM (chylomicron)：乳糜微粒 COX-2(cyclo-oxygenase-2)：環加氧酶-2 EDRF(endothelium derivedrelaxingfactor)：內皮細胞舒張因子 ET(Endothelin)：血漿內皮素 FC (free cholesterol)：游離膽固醇 FFA (free fatty acid)：游離脂肪酸 FH(familial hypercholesterolemia)：家族性的高血膽固醇血症 FXR（farnesoid Ⅹ receptor）: 法尼酯衍生物 X 受體 GOT (glutamyl oxaloacetic transaminase)：麩草酸轉胺基酶 GPT (glutamyl pyruvic transaminase)：麩丙酮酸轉胺基酶 GTP(Guanosine-5'-Triphosphate)：三磷酸鳥苷 IV.

(8) HDL (high density lipoprotein)：高密度脂蛋白 HDL-C (high density lipoprotein cholesterol)：高密度脂蛋白膽固醇 HMG-CoA (3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA)：3-羥基 3-甲基戊二酸醯輔酶 A ICAMs(intercellular adhesion molecule)：細胞間黏附分子 IL(interleukin)：白細胞介素 IDL(intermediate lipoproteins)：中等密度脂蛋白 L-Arg/NO Pathway(L-arginine-nitric Oxide Pathway)：一氧化氮合成酶 LCAT(Leucithine-cholesterol acyltransferase) ：卵磷脂膽固醇醯基轉移酶 LDL（low density lipoprotein)：低密度脂蛋白 LDL-C (low density lipoprotein cholesterol)：低密度脂蛋白膽固醇 LDLR(LDL receptor)：低密度脂蛋白受體 LPL (lipoprotein lipase)：脂蛋白脂解酶 LRP(LDL receptor related protein)：低密度脂蛋白受體相關蛋白 LXRα (Liver X receptor) ：肝異 X 受體 α MAPK(mitogen-actived protein kinases)：絲裂素活化蛋白激酶 MCP-1(monocyte chemotaxis protein-1)：單核球化學趨近蛋白質-1 MN(Micronucleus)：微核 NO(Nitric oxide)：一氧化氮 NOS(nitricoxidesynthase)：一氧化氮合成酶. V.

(9) PAF(Platelet Activating Factor)：血小板活化因子 PL (phospholipid)：磷脂質 PUFAs(polyunsaturated fatty acids )：多元不飽和脂肪酸 ROS(Reactive Oxygen Species)：過活性氧分子 SMC(smooth muscle cell)：平滑肌細胞 TC (total cholesterol)：總膽固醇 TFT(Trifluorothymidine)：三氟胸苷 TG (triglyceride)：三酸甘油酯 TK(thymidine kinase)：胸苷激酶 TNF-α (tumor necrosis factor-α)：腫瘤壞死因子-α VLDL (very low density lipoprotein)：極低密度脂蛋白 VCAMs(vascular adhesion molecule)：細胞的黏附分子 VLDL-C (very low density lipoprotein cholesterol)：極低密度脂蛋白膽固醇. VI.

(10) 第一章. Abstract. The hypercholesterolemia and hyperlipidemia were associated with the high incidence of the formation or development of atherosclerosis and related cardiovascular disorders. Some natural plants have proven they could reduce the concentration of cholesterol or triglycerides in blood serum so that postpone formation or development of cardiovascular disorders. Salvia miltiorrhiza bunge, a traditional Chinese herb which is taken as a blood-quickening, stasis-dispelling medicine, is widely used to improve cardiovascular disorders. Salvianolic acid B is extracted from Salvia miltiorrhiza bunge’s root and exhibites anti-oxidative activity in many assay models. Recent studies demonstrated that salvianolic acid B, curcumin, and the extracts of puerarin and rose had benefit for decreasing the risk factors of cardiovascular disorders. In this study, we used the KDS718 complex to examine the hypolipidemia effects in hamster-fed with high fat diet for 6 or 12 weeks. The KDS718 consists of salvianolic acid B, curcumin, and the crude extract of puerarin and rose, and hamster was free access to powder diet containing various concentrations of powder KDS718. At the 6th weeks and the end, fasting blood was measured the levels of total choleasterol, triglycerides, LDL and VLDL, and the LDL oxidation. In addition, we also examined whether KDS718 had genotoxicity by Ames and mouse lymphoma tk revertant mutagenesis assay, and the micronuclei assay in the mice peripheral blood. Our results suggest that KDS718 can’t improve the hyperlipidemia in hamster-fed with high fat diet, and it has no any genotoxicity. The high fat diet did not induce fatty streak in artery of high fat-fed hamster. KDS718 failed to reduce the lipid levels and induce fatty streak might result from the following reasons. 1. The amounts of active compounds of KDS718 might be not enough to change the lipid metabolism. 2. The hamster selectively ingested powder diet without KDS718 powder. 3. Atherosclerotic lesion might be easy formation with diets containing cholic acid in hamster.. 7.

(11) Key Words： Hypercholesterolemia,hyperlipidemia, atherosclerosis, Salvia miltiorrhiza bunge,curcumin, puerarin, triglycerides,cholesterol, LDL, ox-LDL, genotoxicity.. 8.

(12) 第二章. 中文摘要. 高膽固醇血症(hypercholesterolemia）及高血脂(hyperlipidemia)被認為是影響動脈粥樣硬化症(atherosclerosis)與心血管相關疾病之形成及進展的主因。一些天然植物已被證實可有效降低血清中膽固醇或三酸甘油酯濃度進而延緩心血管疾病的形成或改善。丹參，在傳統醫學中屬於「活血化瘀(blood-quickening, stasis-dispelling )」的藥物並廣泛被使用於改善心血管類疾病(cardiovascular disorders )上，丹參酚酸 B(Salvianolic acid B) 是從丹參(salvia miltiorrhiza bunge) 根莖中萃取出來的化合物，在許多研究報告中指出其兼具抗氧化能力。近代研究更進一步指出，丹參酚酸 B、薑黃素(curcumin)、葛根素(puerarin)及玫瑰花粹取物，皆被證實具有可降低心血管疾病風險因子。本篇論文與實驗內容主要探討 KDS718 複方藥材對於餵食高脂肪食物 6 週或 12 週後的倉鼠(hamsters)，其降低血脂的效能。KDS718 複方包含丹參酚酸 B、薑黃素、葛根素及玫瑰花，實驗將不同濃度的 KDS718 與粉狀飼料混合後讓倉鼠自由攝食。實驗進行 6 週及 12 週後，採集倉鼠空腹血液並檢測其總膽固醇(total choleasterol)、三酸甘油酯(triglycerides)、低密度脂蛋白（low density lipoprotein， LDL）、極低密度脂蛋白（very low density lipoprotein，VLDL）的濃 9.

(13) 度以及其低密度脂蛋白的氧化反應(LDL oxidation)。此外，實驗中並進行沙門氏逆突變試驗(Ames revertant mutagenesis assay )、體外鼷鼠淋巴瘤 tk 分析(in vitro mouse lymphoma tk revertant mutagenesis assay) 及小鼠周邊血液微核試驗(the micronuclei assay in the mice peripheral blood)來測試 KDS718 是否會造成基因毒性。實驗結果顯示，KDS718 無法改善因餵食高脂肪食物所引發的高血脂，但 KDS718 並不具有任何基因毒性；此外，高脂肪食物無法誘發實驗的倉鼠形成動脈粥狀硬化斑塊。綜合上述結果，KDS718 無法降低血中脂質的濃度且高脂肪食物無法誘發粥狀硬化斑塊的形成，其可能的原因有以下 3 點: （1）KDS718 複方具有活性化合物的含量可能不足以改變血液中脂質的代謝機制；（2）倉鼠選擇性攝取到不含有 KDS718 的粉狀飼料；（3）含有膽酸的飼料可能更容易誘發倉鼠粥狀動脈硬化病灶的形成。. 10.

(14) 第三章緒論. 第一節研究目的. 隨著高齡化社會來臨，心血管疾病患者人數逐年增加，根據衛生署 95 年統計，腦血管疾病及心臟疾病分佔國內十大死因的第二與第三位(表 1)，雖然腦血管疾病及心臟疾病是由多項危險因子交互作用所致，但根據許多研究報告顯示動脈粥狀硬化 (atherosclerosis)是導致這些血管疾病的最主要原因，且動脈粥樣硬化症奪走的生命遠超過所有癌症的總合，其經濟成本相當可觀。近年來的動物實驗之結果以及無數臨床試驗的證據顯示血漿總膽固醇 (total cholesterol, TC)或低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol, LDL-C)過高是導致動脈粥狀硬化疾病的正相關危險因子；動物實驗早在 1940 年就已發現餵食高膽固醇及高油脂之食物會引致動脈硬化。在血漿中升高的高密度脂蛋白膽固醇 (high density lipoprotein cholesterol, HDL-C)或HDL-C/LDL-C的比率，則是導致動脈粥狀硬化疾病的負相關危險因子，但血漿LDL中含太少量的抗氧化劑、含太高比率的多元不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids, PUFAs)或血漿中太高濃度的Cu++、Fe++等因素，會導致 LDL容易氧化，更是產生動脈粥狀硬化的最重要正相關危險因子。. 11.

(15) 表1. 95年國人十大主要死因順位. 死亡原因. 死亡數 (人). 占死亡總人數之百分比. 死亡百分比較上年增減數. 1. 惡性腫瘤. 37,998. 28.1. 1.3. 2. 腦血管疾病. 12,596. 9.3. -0.1. 3. 心臟疾病. 12,283. 9.1. -0.2. 4. 糖尿病. 9,690. 7.2. -0.4. 5. 事故傷害. 8,011. 5.9. -0.1. 6. 肺炎. 5,396. 4.0. -0.1. 7. 慢性肝病及肝硬化. 5,049. 3.7. -0.3. 8. 腎炎、腎徵候群及腎性病變. 4,712. 3.5. 0.0. 9. 自殺. 4,406. 3.3. 0.2. 10. 高血壓性疾病. 1,816. 1.3. 0.0. （附註：臺灣地區人口數總計 22,729,752 人，男性 11,552,012 人，女性 11,177,740 人） (表 1. 臺灣地區九十五年國人主要死因統計. From 行政院衛生署, 2006) 當今環境污染、化學污染，甚至是空氣污染，在普遍受污染的情況下，人們崇尚純天然、安全、有效，有特殊健康作用的食品是世界潮流，因此世界各國十分重視研究開發天然綠色保健食品。近二十年來，對於瞭解一些天然產物活性之分子機制，有相當成功的發現，因而點燃大家對天然產物在現代醫學環境中的治療性用途之興趣。顯然，至目前為止，多數經過實驗評估的天然產物證實無毒性、或者其有效劑量遠低於其有毒劑量。因此，不可低估天然產物. 12.

(16) 在人類醫療保健上所扮演的角色。在開發中國家，估計有 80%的人主要依賴天然產物來滿足自己的醫療保健之需求，最近一項調查顯示，1/3 的美國人每天都使用藥用的天然產物，同時，可能有 1/2 的癌症病患（即高達 50%在癌症中心治療之病患）也同樣使用這些藥用的天然產物。由文獻指出丹參 (salvia miltiorrhiza bunge)、薑黃素（curcumin）、葛根素 (puerarin)及玫瑰花 (Rose)等都具有降低血脂及抗氧化之功效。本研究將丹參、薑黃、葛根及玫瑰花組成一種新複方食品在此稱之為KDS718，利用細胞及動物模式，來研討 KDS718 對於降低血中的脂質之效能及延緩動脈粥樣硬化的進行，並期許KDS718 通過毒理安全性評估後成為新的中草藥複方，可作為保健食品上市，應用於預防動脈硬化。. 第二節. 一、. 高血脂暨動脈粥狀硬化.. 前言. 心臟血管疾病與高脂血症及動脈硬化間有著密不可分的病理關係，一般而言，高脂血症(hyperlipidemia)是指血中脂肪物質過高所產生的疾病，特別指的是血液中的膽固醇及三酸甘油酯濃度增加的狀況。高膽固醇血症，高三酸甘油酯血症或二者合併都是動脈硬化的主因。雖然高脂血症在短時間內不會有任何症狀，但隨著時間， 13.

(17) 高脂血症容易演變成粥狀動脈硬化，高血壓，冠狀動脈心臟病和中風等重大疾病，此時病情就極難控制。. 動脈粥樣硬化症是已開發國家中最主要的發病率與死亡率來源，其特徵為：動脈壁內的低密度脂蛋白沈積與發炎細胞的聚積並伴隨著平滑肌細胞（smooth muscle cell, SMC）增生與細胞外間質液分泌（extracellular matrix secretion）所引起的細胞內膜纖維變性（intimal fibrosis）。它是一種會受到環境與基因因子（例如：吸煙、糖尿病與高血壓）刺激的過程。這種低密度脂蛋白沈積主要發生在巨噬細胞內，最終會引發動脈內膜形成顯著的病灶。而此病灶會再繼續發展，並容易破裂，因而造成臨床病症的產生，例如：心臟病與中風。動脈粥樣硬化症的形成原因極端的複雜，有很多的假說被提出，來解釋其起因及疾病的進行。雖然有各式的說法，但有一個是確定的，這是如果降低血中脂質濃度可以改善動脈粥狀硬化的進行。在此疾病的公共衛生涵義下，有相當多的人致力於瞭解動脈粥樣硬化症的分子機轉以及使人易於罹患臨床病症的因素。因此，本研究將著重在動脈粥樣化形成（atherogenesis）理論上。. 14.

(18) 二、. 血漿脂質及脂蛋白. 食物中包含五大營養素，除了醣類、蛋白質、脂質可以提供人體熱量，其中脂質主要功能是細胞膜、核膜、粒腺體膜和多種組織或器官的重要成分(如肺表面物質的卵磷脂和膽固醇等)，而膽固醇亦是合成類固醇激素（性線激素、腎上腺皮質素）之主要成分。由此可知適量脂肪是身體必需，但血脂過高容易造成健康的隱形殺手”高血脂症”，屬於一種慢性疾病，是指血液中的膽固醇(大於 240mg%)、三酸甘油酯(大於 400mg%)低及低密脂膽固醇增加(大於 160mg%)，高密脂膽固醇小於 35mg%。它是造成動脈硬化症和心臟病發生的一個重要危險因子。. 飲食中的動物脂肪和植物油脂在人體分解後再合成變成人體所需的脂質，這些脂質必須在各個組織及器官之間運送，以利使用和儲存作用的進行。血漿中的脂質有四種，其中主要的兩種是三酸甘油酯和膽固醇，另外兩種就是磷脂質(phospholipids, PL)及游離脂肪酸(free fatty acids, FFA)。三酸甘油酯（triacylglycerol, TG）是體內脂質的主要成分，也是熱量的高濃縮型態，約佔飲食脂肪的 95%。三酸甘油酯不溶於水，無法在血液中運行，須仰賴蛋白質和磷脂質等兩性乳化劑包圍 15.

(19) 在外側，形成親水性的脂蛋白顆粒，才可隨血液循環運送至身體各器官組織中。在代謝過程中，三酸甘油酯須經脂解酶 (lipase) 水解成脂肪酸（fatty acids）及甘油（glycerol），才能進一步分解代謝產生能量。膽固醇（cholesterol）約 70-75%是和一個分子的長碳鏈脂肪酸結合成為膽固醇酯（cholesterol easter, CE）型態存於血液中，其餘則是以游離型態存於血液中。膽固醇是身體中所有固醇類如皮質固醇、性荷爾蒙(sex hormone)，膽鹽（bile salts），維生素 D 的前驅物 (precursor)，且為細胞膜的重要成分。在體內，大約有半數的膽固醇是由體內自行合成所產生（約 500mg/d），其餘的則攝取自日常飲食中。體內所合成的膽固醇中有約 50%在肝臟中合成，約 15% 在腸道合成，其他的則大部分來自皮膚。膽固醇是一種兩性脂質（amphilpathic lipid），所以，也因此是細胞膜及血漿脂蛋白外層的必要結構分子。此外，在人體循環系中，脂蛋白可運送游離膽固醇，這些膽固醇經常會和其他脂蛋白及細胞膜上的膽固醇自由交換，而達到平衡狀態。膽固醇及其酯類可藉 LDL 而被組織攝入。游離的膽固醇則可能由 HDL 帶出組織，再送到肝中轉變成膽汁酸成分。. 16.

(20) 膽固醇和三酸甘油酯不溶於水，無法以脂質原形存在於血液中，必須仰賴於特殊蛋白的攜帶與結合，形成具有水溶性之小粒子脂蛋白，才能於血漿中運送。脂蛋白原 (apolipoprotein) 、磷脂質與游離膽固醇 (free cholesterol, FC) 形成複合物的極性外套，而複合物中心則包含非極性的三酸甘油酯與膽固醇酯。脂蛋白中與脂類結合的蛋白質稱作脂蛋白元(apoprotein)，在肝臟和小腸粘膜細胞中合成，其主要功能是穩定血中脂蛋白結構，作為脂類的運輸載體。血液中的脂蛋白是一種水介質，脂蛋白可將脂肪運送至全身。蛋白質粒子具有向外伸展的親水基（hydrophilic groups），以便吸引水分子，這使它們可溶於血液中，才能在血液中將脂質被運送到身體所須的部位。不同比例的脂質與脂蛋白原組合成數種主要的脂蛋白。這些小粒子脂蛋白利用超高速離心法 (ultracentrifugation) 或電泳法(electrophoresis)，依其密度大小，可區分為高密度脂蛋白（high density lipoproteins, HDL）、低密度脂蛋白（low density lipoproteins, LDL）、中等密度脂蛋白（intermediate lipoproteins, IDL）、極低密度脂蛋白（very low density lipoproteins, VLDL）及乳糜微粒（chylomicrons, CM）。人類血漿脂蛋白的物理特性和其組成大致如表 2[1]。不同物種的哺乳類或實驗動物的血漿脂蛋白密度可能會略有差異，例如選用 1.020-1.055 g/ml 來分離倉鼠之 LDL。. 17.

(21) Density (g/mL). Class. Diameter (nm). % protein. % % % cholesterol phospholipid triacylglycerol. >1.063. HDL. 5-15. 33. 30. 29. 8. 1.019-1.063. LDL. 18-28. 25. 50. 21. 4. 1.006-1.019. IDL. 25-50. 18. 29. 22. 31. 0.95-1.006. VLDL. 30-80. 10. 22. 18. 50. <0.95. Chylomicrons. 100-1000. <2. 8. 7. 84. （表 2. 人類血漿脂蛋白的物理特性與組成.） 1. 乳糜微粒（chylomicrons, CM）：主要的脂蛋白元是脂蛋白原 B-100(apolipoprotein B-48,. Apo B-48)。飲食高脂肪食物後，從. 消化道吸收的三酸甘油酯等脂類，在小腸粘膜上皮細胞內合成 CM，通過淋巴進入血液。新生 CM 進入血後為成熟分子 CM，可激活存於脂肪組織、肌肉組織及心臟組織的毛細血管內皮細胞外表面上的脂蛋白脂肪酶(lipoprotein lipase, LPL)催化 CM 中三酸甘油酯水解為甘油和游離態脂肪酸，脂肪酸可被脂肪組織、肌肉組織及心臟組織織攝取利用，甘油可進入肝臟被利用。經過 LPL 水解作用的 CM 其表面物質如 FC、PL 及大部分脂蛋白原，分離 CM 顆粒，使 CM 變成以含膽固醇脂為主的乳糜微粒殘餘顆粒 (CM remnant) ，再經由 LDL-receptor 或 LDL receptor related protein (LRP)進入肝臟，然後會與細胞溶酶體融合，脂蛋白原被水解成氨基酸，而膽固醇脂被分解為膽固醇和脂肪酸，被肝臟利用或分解。. 18.

(22) 高三酸甘油酯血症患者常因為 remnant 之清除不良，造成堆積而易產生冠狀動脈硬化。 2. 極低密度脂蛋白（very low density lipoprotein, VLDL，pre-β lipoprotein），主要的脂蛋白元包括脂蛋白原 E (apolipoprotein E， Apo E) 、脂蛋白原 C (apolipoprotein C, B-100(apolipoprotein B-100,. Apo C) 、脂蛋白原. Apo B-100) 等。主要合成在肝細胞. 內，三酸甘油酯與主要的脂蛋白原 Apo B100、膽固醇等結合，形成 VLDL 並釋放入血，其功能是運輸肝臟中合成的內源性三酸甘油酯至肝外組織 (extra-hepatic tissues)，可避免脂肪肝之發生。VLDL 代謝最終產物為 LDL，其所含的表面蛋白即為 Apo B-100 。將 VLDL 代謝成 VLDL remnants，被肝細胞吸收則需經過 Apo E receptor 的調節。而 VLDL 及 LDL 堆積於血管內壁，與冠狀動脈硬化發生有關。 3. 低密度脂蛋白（ low density lipoprotein, LDL, β-lipoprotein）主要的脂蛋白元是 Apo B-100。LDL 是血液中膽固醇的主要載體，大部分 LDL 由 VLDL 代謝轉變而來，少部分產自肝臟。主要功能是把肝臟的膽固醇運送到周邊組織，LDL 在血中可被肝及肝之外組織細胞表面的 apoB100 受體辨識，通過此受體介導途徑吸收入細. 19.

(23) 胞內，與溶酶體(lysosome )融合，膽固醇酯水解為膽固醇及脂肪酸。被水解的膽固醇除了可以參與細胞膜的合成及，供細胞利用或與類固醇、膽鹽合成之用，此外還影響細胞內膽固醇的代謝調節作用。體內三分之二的 LDL 是通過受體導的 LDL 代謝途而清除的。而餘下的三分之一是通過一條非受體通路：清道夫受體(scavenger receptor)之路徑被清除，經過化學修飾的 LDL 會被體內內皮網狀系統的吞噬細胞吞噬，此途徑不會影響細胞內膽固醇的代謝調節，因此吞噬細胞過量的攝取 LDL 可導致吞噬細胞空泡化，變成泡沫細胞。泡沫細胞的累積構成初期動脈粥樣硬化病灶的特徵，使個體處於易患冠心病的危險中。  4. 中間密度脂蛋白（intermediate density lipoprotein, IDL, nascent LDL），不均一的脂蛋白顆粒，主要的脂蛋白原為 ApoB-100。IDL 包括了 LDL 及 lipoprotein (a) (Lp(a)) 。在血液中之 IDL 的三酸甘油脂，和乳糜微粒與極低密度脂蛋白的三酸甘油脂同樣地被脂蛋白元 (apolipoprotein C-II， Apo C-II)活化之 lipoprotein lipase 分解出脂肪酸，並釋放出 apo E 而形成 LDL。一般而言 IDL 類似 LDL 可運送膽固醇到周邊組織，也是造成初期動脈粥樣硬化病灶的脂蛋白。. 20.

(24) 5. 高密度脂蛋白（high density lipoprotein, HDL α-lipoprotein），是最小的脂蛋白，蛋白質比例最大的，由肝臟和小腸所合成，初合成之 HDL 具圓盤狀磷脂質雙層結構，其中包含脂蛋白原和游離膽固醇。主要的脂蛋白原 A (apolipoprotein A,. Apo A)，小腸合成. HDL 時，本身並不具 Apo C，只有 Apo A，因此 Apo C 是 HDL 在肝臟合成後進入血液中才移轉給小腸。HDL 上有脂前蛋白 AI (apolipoprotein AI)，為血液中卵磷脂膽固醇醯基轉移酶 (lecithin cholesterol acyltransferase, LCAT) 之活化劑，可將游離膽固醇催化成膽固醇脂，再將其膽固醇酯轉移到密度較低的脂蛋白 (如乳糜微粒、極低密度脂蛋白及低密度脂蛋白)，這些較低密度的脂蛋白再將膽固醇酯帶到肝臟中代謝。HDL 可以驅動膽固醇的逆運轉(reverse cholesterol transport)，協助清除清除血管壁過多之膽固醇，帶回肝臟代謝，而後經由膽汁與腸道排出體外，故 HDL 有膽固醇的清道夫之稱，因此當血清中 HDL 濃度高時，具有清除肝外組織過多膽固醇之作用，而降低冠狀動脈硬化的發生率也被稱為"好的膽固醇 "。HDL 中的膽固醇酯可經由膽固醇酯轉送蛋白(cholesterol ester transfer protein, CETP) 運送至肝臟，或直接由 HDL 攜帶至肝臟，以中性固醇方式排放入膽汁中。因此，血中的 HDL 濃度越高，就比較能夠保持血管的暢通，擴張血管來維持更加的血流量，此外，有. 21.

(25) 研究指出 HDL 亦有抗氧化與抗發炎的之效果，來降低血管受傷的可能性。. 體內脂質的代謝，將歸因於脂蛋白的代謝，主要可分為兩條代謝路徑，從飲食中吸收脂質的外源性代謝(exogenous metabolism)及從肝臟來源的脂蛋白的內源性代謝(endogenous metabolism) 。 (1) 外源性代謝（exogenous/chylomicron pathway (dietary fat) ）：小腸（small intestine）上皮細胞（epithelialcells）可直接從飲食中吸收脂質。這些脂質包括：三酸甘油酯、磷脂與膽固醇，都會與 Apo B-48 結合成乳糜微粒。這些新生的乳糜微粒會在大量依賴 Apo B-48 的過程中，從腸的上皮細胞分泌至淋巴循環（ lymphatic circulation）內。當乳糜微粒在淋巴管內循環時，新生的乳糜微粒會繞過肝臟循環，並被排出至血流之中。在血流中，HDL 會將脂蛋白原 C-II (apolipoprotein C-II，. Apo C-II )與 Apo E 提供給新生的. 乳糜微粒轉為成熟的乳糜微粒。透過 Apo C-II，成熟的乳糜微粒會使脂蛋白脂解酶(lipoprotein lipase ,LPL)產生活化，脂蛋白脂解酶是一種血管內皮細胞（endothelial cells）中的酵素。脂蛋白脂解酶會催化水解（ hydrolysis ）反應，最終會從乳糜微粒釋放出甘油（glycerol）與脂肪酸（fatty acids）。甘油與脂肪酸可被周邊組織吸. 22.

(26) 收為能量及貯積，特別是動物性脂肪（adipose）與肌肉（muscle）。水解後的乳糜微粒被視為富含膽固醇的乳糜微粒殘餘顆粒 (chylomicron remnant)，乳糜微粒殘餘顆粒會持續循環，直到它們透過 Apo E 與位於肝細胞表面的乳糜微粒殘餘顆粒受體（chylomicron remnant receptors）結合後，乳糜微粒殘餘顆粒被胞飲作用進入肝臟，並隨後會在肝臟中的溶酶體（lysosomes）內進行水解釋放出膽固醇，再與膽酸(bile acid)結合組成為乳糜微粒，重新循環代謝。 (2) 內源性代謝（ endogenous pathway (lipids synthesized by the liver)）：肝臟是脂質代謝的主要器官，也是合成脂蛋白的原始位置。三酸甘油酯與膽固醇會結合Apo B-100，形成VLDL。新生的 VLDL會藉由Apo B-100而釋放至血流之中。在CM代謝時，VLDL的 Apo. C-II與Apo E可從HDL中取得。一旦充滿了Apo C-II與E，新生. 的VLDL就被視為成熟了。就像CM一樣，VLDL會循環並接觸到表現在內皮細胞上的LDL。Apo C-II會活化LDL，並造成VLDL的水解作用及甘油與脂肪酸的釋放。周邊組織可從血液中吸收這些物質。水解後的VLDL現在稱為極低密度脂蛋白殘餘物、或IDL。極低密度脂蛋白殘餘物會循環，同時透過Apo E與殘餘顆粒受體間的交互作用，而被肝臟吸收，或者它們也可進一步被肝脂酶（hepatic lipase） 23.

(27) 水解。肝脂酶的水解作用會釋放出甘油與脂肪酸，而留下中間密度脂蛋白殘餘物，稱之為LDL。IDL及LDL都可以利用肝細胞或肝細胞以外組織的LDL受體(LDL receptor, LDLR)會以胞飲作用從循環系統中被移除。而部份IDL直接進入肝臟代謝。一部分LDL進入動脈內皮下間隙或被氧化，然後由巨噬細胞（macrophages）吞食形成泡沫細胞(foam cell)，此為動脈粥狀硬化的開始，隨之而後的一連串病理進行。一部分LDL進入肝及小腸細胞組織由轉運蛋白ABCA1(ABCA1 transporter)輸出磷脂及膽固醇時作為接受者，形成富含未酯化膽固醇的中間產物，經卵磷脂膽固醇醯基轉移酶 (Leucithine-cholesterol acyltransferase ： LCAT)作用，轉變成HDL後將其酯化，HDL核心中的膽固醇酯可以透過受體SR-B1(scavenger receptor，class B, type 1) 轉移到細胞及steroidogenic cells或是經膽固醇酯轉移蛋白(cholestery ester-transfer proteon,. CETP)轉移到其它脂蛋白，回到肝臟的代謝途. 徑。. 三、. 動脈粥樣硬化症(atherosclerosis) 流行病學. 動脈粥樣硬化症的特徵為大動脈與中動脈內的巨噬細胞有膽固醇的沈積，這種沈積會導致動脈壁內特定類型之細胞的增殖，而漸漸地侵入血管腔，並阻礙血液流動。這種過程會持續幾十年而不知不. 24.

(28) 覺地加劇，直到動脈粥樣硬化病灶透過血流的物理力量而中斷；動脈壁厚度可觸及流動的血液，形成血栓，並造成提供標靶器官（例如心臟與腦部）的氧氣供應不足為止。因減少的血流量所造成的心臟與腦功能損害分別稱為心臟病發作與中風，這二種動脈粥樣硬化症的臨床表現常常被稱為：冠狀動脈疾病（coronary artery disease）與腦血管疾病（cerebrovascular disease）。為了簡化這些臨床綜合症狀基本病理學的討論，冠狀動脈疾病與腦血管疾病常以集合名詞心血管疾病（cardiovascular disease）來統稱。有關動脈粥樣硬化症的基本病理學，在此，從環境與基因層面提出一些極為重要的「心血管風險」因子。在近 40 多年以來，一些臨床及實驗變項證實心血管疾病發生率的可預測性，因而也證實了心血管疾病風險因子的影響性。接著，我們將限制我們的討論範圍在以不受其他特徵影響下與心血管疾病有極密切關係的特徵上。 1. 年齡：雖然年齡無法改變，但年齡是預測無預期心血管疾病的最重要風險因子，也許在考量罹患心血管疾病有 10 年以上之風險，最能闡述這樣的觀念。依據美國的經驗，30 至 34 歲男性罹患心血管疾病的平均風險為 3%以下[2]，而 60 至 64 歲的男性的平均風險為其 7 倍之多，達到 21%。相較於其他心血管疾病風險因子，. 25.

(29) 年齡相關風險之精確量可從 Framingham 心臟研究來說明， Framingham 心臟研究已導出 14 點評分系統來預測 10 年期間無預期的心血管疾病。在此系統中，分數愈高即代表風險愈高，直至 7 點為止，其風險僅歸因於年齡。因此，年齡是無預期心血管疾病最主要的風險因子。 2. 性別：許多觀察性研究指出相較於同齡的女性，男性存在較高的心血管疾病風險 [3] ，有一項值得考量的推測指出雌激素（estrogens）提供女性一種「保護」的效用，但在停經後，女性會加速產生心血管疾病。然而，這項推測難以證實，因為以雌激素治療並不會降低停經後女性發生心血管疾病的機率[4]。有些這種顯而易見的保護作用是因為女性比同齡男性相對有較高的 HDL 濃度。然而，相較於同齡男生，在停經前女性身上，比較不常發生無預期心血管疾病。 3. 肥胖：現在，有愈來愈多人認同肥胖（定義為體脂肪異常過高的體重超重）是增加心血管疾病發生風險的病症之一。然而，解釋這現象的精確機制仍具爭議性。一些心血管疾病的其他風險（例如：高血壓、低密度脂蛋白膽固醇與糖尿病）常與肥胖並存[5]。當已開發國家的肥胖普遍性正以驚人的比例急速上升時，肥胖與心血管疾病之間的關係成為重要的關切議題。. 26.

(30) 4. 吸煙：吸煙與心臟病有關連的觀念可追溯至針對吸煙與心肌梗塞發生率相關連所進行的一系列研究 [6-8]。最近在 Surgeon General 的報告估計吸煙會增加動脈粥樣硬化疾病的發生率約增加 50%，同時，也會使冠狀動脈疾病的發生率加倍[9]。由於戒煙對於降低疾病的可能風險相當有效，所以，現在可以把握的是吸煙與冠狀動脈疾病有因果關係。事實上，戒煙者（ex-smokers）發生心臟病的風險將近僅有２年不吸煙者之風險[10]。 5. 高血壓：高血壓可定義為心臟收縮壓超過 140 mmHg 或者心臟舒張壓超過 90 mmHg [11]。最近的估計指出老年人特別有高血壓的傾向，有 75%左右超過 75 歲的人口符合這項診斷[11]。在血壓升高與動脈粥樣硬化血管疾病（atherosclerotic vascular disease）發生率增加之間似乎有線性關係[12]。許多研究都已證實這種關連性的因果本質，這些研究證實高血壓病患在抗高血壓治療下，其心臟病與中風機率都有顯著性地降低[13]。 6. 糖尿病：美國約有 1700 萬人口或者 6.2%的人口都診斷出有糖尿病[14]。患有糖尿病之病患，儘管在控制其他風險因子下，其冠狀動脈硬化症的風險仍然是無糖尿病者的 3 至 5 倍之多[15-16]。相對於一般人，在糖尿病患者身上更常見其他一些已知的冠狀動脈風險因子，例如高血壓與脂質濃度異常。然而，儘管有這樣的關連. 27.

(31) 性，但是糖尿病身上額外的冠狀動脈粥樣硬化症風險仍然不超過 25%是這些已知的風險因子所導致的[17]。因此，糖尿病代表一種影響動脈粥樣硬化症的重要促成因子。 7. 血清膽固醇：家族性的高血膽固醇血症（ familial hypercholesterolemia ， FH ）是一種自體顯性疾病（ autosomal dominant disorder），其對 500 分之 1 的人口會造成影響。這種疾病已知是因為 LDLR(LDL receptor)基因的變異而引起的遺傳疾病，肝臟是全身 LDL 受體表現最多的地方，LDL 受體不只是和 LDL 的 apoB-100 發生作用，同時也可以和乳糜微粒及 IDL 表面的 apoE 結合，是經由 LRP(LDLR 相關蛋白 ) 受體，來辨識 apoE ，但是 LRP(LDLR 相關蛋白)受體並無法對 LDL 的 apoB-100 的辨認，因為 LRP 主要是協助肝細胞及其它細胞對乳糜微粒及 IDL 的胞飲作用，而不是 LDL。在這種疾病中，如果病人帶有一正常 LDLR 基因以及帶有一突變 LDLR 基因，稱之異合子（heterozygotes），則血漿 LDL-C 提高 2 至 5 倍之多，假如兩個 LDLR 基因都有缺陷的同合子（homozygotes）患者，那病人血中 LDL-C 約是正常人的 4 至 6 倍之多，因而產生早發性動脈粥樣硬化症。在異合子中，85%的人在 60 歲以前都曾有心肌梗塞之經歷，而在同型合子的病人，通常是再二十幾歲即死於心臟的疾病[18]。一項研究觀察證實在一般人口. 28.

(32) 中，LDL-C 的增加會提高心血管疾病的風險，其觀察到降低膽固醇的治療可大幅減少臨床上動脈粥樣硬化症的表現，特別是 3-羥基 3-甲基戊二酸醯輔酶 A（3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase）之抑制劑的出現可顯著地降低 LDL-C[19]。. 四、. 動脈血管介紹. 動脈在正常下是由三個包圍動脈腔且層次分明的同心層（concentric layers）所組成（圖 a.），每一層都有其獨特的細胞與細胞外基質（Extracellular Matrix）之成份。與動脈腔直接緊鄰的一層稱為內膜（Intima），是由一層單層的內皮細胞（endothelium cell）所構成，正常內膜層非常薄，含有大量膠質（collagen），蛋白多醣體（proteoglycans），因內膜直接接觸血液，所以它附在含有大量膠質纖維及彈性纖維（elastic fibres）的彈性結締組織膜上，以利提供一個平滑的表面使血球細胞和血小板流動時不致受損。它與中層的隔間是由一層彈性組織叫內彈性膜(internal elastic lamina)區隔；中層（media）為中膜 (tunica media )，是最厚的一層，為心壁的主要部分，它富含環繞血管的平滑肌（SMCs）和彈性纖維組織，它們藉由組織的彈性控制動脈腔的直徑以因應心室收縮突然增加的血量，所以中膜可調控血壓大小；最外層則由動脈外膜（arterial adventitia）所構成，. 29.

(33) 由不規則排列的膠原纖維及彈性纖維結締組織所組成的較薄的一層，因含有小的微血管 ( 稱血管滋養管 vasa vasorum )，具有連接性功能的組織及細胞，可提供血液給動脈壁的外部細胞。以外彈性膜（external elastic lamina）和中層相隔開。這三層是由彈力蛋白的向心層所區分，俗稱為：內彈性膜與外彈性膜，內彈性膜可區隔內膜與中層，而外彈性膜可區隔中層與外膜。. （圖 a. Structure of a normal large artery. From NATURE,VOL 407,14 SEPTEMBER,2000）單一的內皮細胞株（endothelial cells line）接觸層（contiguous layer）可標示出動脈腔表面（luminal surface），這些細胞位於細胞外基質與蛋白多醣體（proteoglycans）間而緊鄰著彈力內層的基底膜（basement membrane）上。雖然平滑肌細胞偶爾會在內膜中發現，但是，內皮 30.

(34) 細胞則是內膜的主要細胞成份，並可形成流動血液與動脈壁基質二者間的實體及功能性屏障。內皮細胞可調節許多程序，包括：血栓形成、血管張力（vascular tone）、以及白血球彼此間的輸送（trafficking）。內皮細胞另一個主要的作用是形成人體所需要的精氨酸 (L-arginine)，足量的精氨酸可以產生人體所需要的一氧化氮(nitric oxide，NO)及瓜氨酸 (L-citrulline)，瓜氨酸則可以在體內再度轉換成精氨酸，所以，精氨酸是自然生成體內所需一氧化氮的前驅物。血管組織中一氧化氮重要的生理作用在於它改變血管的張力、調節血壓和組織血流量，以及抑制血小板的粘附、聚集，維持血流暢通。經研究發現，血液中的乙醯膽鹼(acetylcholine, ACh)、緩激肽，以及血小板釋放的 5-羥色胺、凝血酶原、ADP 等活性物質均是通過 L-精氨酸 - 一氧化氮途徑 (L-arginine-nitric Oxide Pathway, L-Arg/NO pathway)而發揮血管擴張作用的。這些物質與內皮細胞上的受體結合後，激活膜內的 Gi 蛋白，從而激活一氧化氮合成酶（nitricoxidesynthase，NOS），作用於 L-Arg，生成一氧化氮；然後一氧化氮透過細胞膜滲入血管平滑肌細胞（smoothmusclecell, SMC)，激活其鳥苷酸環化酶（guanylate cyclase），催化三磷酸鳥苷（Guanosine Triphosphate， GTP）轉成環鳥苷酸（cyclic guanosin monophosphate, cGMP），使得細胞內的 cGMP 濃度上升，最終活化平滑肌細胞膜上. 31.

(35) 的 Ca2+-Na+通道，使胞內 Ca2+升高，引起血管舒張〔20〕。一氧化氮分子由血管內皮細胞轉入平滑肌細胞，經由細胞連鎖反應使細胞收縮因子 Myosin 與 Actin 分離，使平滑肌的舒張，導致血管擴張，血管放鬆、柔軟，保持彈性，一氧化氮放鬆血管，有利預防血脂肪蓄積在血管內壁，造成動脈硬化或阻塞、高血壓、中風、心絞痛等疾病。另外一方面，一氧化氮對血壓作用為擴張血管，降低血壓，增進血流，預防血栓形成，總而言之，血管內皮細胞控制平滑肌的舒張和血管擴張作用是一氧化氮的特殊功能。研究指出一氧化氮影響動脈硬化是透過影響白血球上的細胞粘附分子 CD11 及 CD18 的活性進而抑制其表達，最終抑制白血球粘附於血管內皮〔21-22〕。由於白血球粘附是動脈硬化的早期因素，因此，一氧化氮可能有防止動脈硬化形成的作用。最近研究證實，一氧化氮很可能通過 cGMP 誘導機制，抑制平滑肌的分裂和增殖，透過抑制其增殖減少其膠原纖維、彈力纖維的產生，就能進一步防止動脈粥樣斑塊和硬化的形成和發展〔23〕。研究表示〔22，24〕，內皮細胞產生一氧化氮能力的降低，使得血管壁易於被血小板粘附，並受血小板崩解所釋放的物質損傷，最終導致動脈硬化的發生或血栓的形成。在高膽固醇血症與動脈粥樣硬化症中，一氧化氮（nitric oxide，NO）的生理活性會降低，並導致內皮依. 32.

(36) 賴性的血管擴張（vasodilation）障礙、血小板聚集增加、單核球內皮細胞黏附性的增加[25]。體內若氧化作用太強或自由基，造成內皮細胞的傷害，則會造成一氧化氮受到氧化，導致一氧化氮不足。因此，生活中補充一些抗氧化劑包含有維生素 E 、類胡蘿蔔素（ carotenoids ）、輔酶 Q-10 （ubiquinol）、硫辛酸、生物類黃酮、多酚等避免一氧化氮受到氧化及穩定體內氧化平衡。. 五、. 動脈粥樣硬化症(atherosclerosis) 病理學. 根據美國心臟病理協會將動脈粥狀硬化的病變演化過程分成六大階段[26]（圖 b） 1. 第一型(起始)病變：病灶出現動脈粥樣的脂蛋白(經修飾的低密度脂蛋白)而吸引巨噬細胞及散佈的巨噬細胞形成的泡沫細胞。 2. 第二型(脂肪紋)病變：隨著第一型的巨噬細胞反覆吞噬氧化低密度，則終至變成泡沬細胞沈積在內皮層內。若此情形繼續進行，則一而再，再而三的巨噬細胞形成的泡沬細胞死亡而疊積，再加上內膜會產生適應性的結締組織增生與修補，則形成早期的脂肪紋（fatty streak），其動脈內膜的特徵為點狀或細條紋狀的黃色微隆. 33.

(37) 起，常見於主動脈後壁和分支開口處，蘇丹 III（脂溶性染料）染色會呈現桔紅色，使病灶顯而易見，幫助診斷。 3. 第三型(介於第二型及第四型的中間形)病變：持續性泡沫細胞形成及巨噬細胞壞死產生第三型病灶及小型的細胞外脂質聚合。可使用蘇丹 III（脂溶性染料）將巨噬細胞與細胞外間隔（extracellular space）中堆積之病灶染色而使第三型病灶顯而易見，幫助診斷。 4. 第四型(動脈瘤)病變：大量的脂質持續的聚集在泡沫細胞，最後使細胞破裂，造成大量的細胞外脂質堆積於正常的細胞與間質，而呈現細胞外脂質核心（lipid core）包含壞死後的泡沫細胞形成的膽固醇結晶，外環包圍著死亡巨噬細胞的動脈瘤（atheroma）病灶。 5. 第五型(纖維動脈瘤)病變：隨著血管動脈硬化的進行，會緩慢形成結構性的纖維性增厚，這種轉變是發生在當平滑肌細胞由血管中層移入血管內層時，其遺傳表型（phenotype）由收縮型轉變成合成型，而在內膜增生，病灶處伴隨有壞死的泡沫細胞組織與鈣鹽沉積，病灶表面覆大量膠原纖維構成的纖維帽（fibrous cap）。病灶之動脈內膜黃色隆起，表面白色硬組織，深部黃色粥樣物質。 6. 第六型(混合)病變：上述的纖維性帽套的肩部區域比其斑塊（plaques）其他區域更具細胞性，包含 T 細胞活化、血管平滑肌細胞增生移行、細胞外間質堆積等。這些堆積在血管內層的分子交互作. 34.

(38) 用及壞死，導致 fibrous plaques，最後增大的 plaques 破裂及血小板引發的 thrombosis，造成臨床急性心血管疾病或中風發生。第一型到第四型病變主要的發展機轉為脂質的堆積，第五型為平滑肌細胞及膠原的增生，第六型為血栓的形成及血腫出血。由於血流動力學的不同，每一種病變的在動脈產生的位置會不同，第一型到第二型病變通常在 10 歲內就發生於主動脈，但其臨床徵兆不易察覺，但在內外環境的危險因子影響下，病變仍緩慢且持續性的演變，約 30 歲時就發展第三型、第四型，則病變就佔據主動脈表面的 1/3。在 30 至 40 歲時，第四型與第五型病變起初會在冠狀動脈、腹部主動脈與一些頸動脈中發現。. 35.

(39) （圖 b. atherosclerosis classification and external resources. From Wikipedia. ）. 六、. 動脈粥樣硬化症假說(hypotheses of atherogenesis). 過去有許多人致力於動脈粥樣硬化症形成之相關複雜病症的解釋，在此努力下，產生了三種不同的假說，這些假說目前仍在持續研究中。這三種動脈粥樣硬化症的假說並不會互相排斥，反而強調 36.

(40) 以不同的概念，並證實足以形成動脈粥樣硬化病灶的必要性病症。此三種假說為： 1. 內皮損傷反應（ response-to-injury of endothelium）；2. 脂蛋白滯留反應（response-to-retention）；3. 脂蛋白氧化修飾（oxidative modification）。. 1.內皮損傷反應（response-to-injury of endothelium）. 內皮細胞功能失常被認為是動脈粥樣硬化症起始及發展的基本機制。由 Ross 與 Glomset [30]提出動脈粥樣硬化症「內皮損傷反應」假說。此假說是由於內皮細胞功能失去正常功能而造成內皮細胞對動脈粥樣化脂蛋白的通透性增加而引發動脈粥樣化之形成的，在此假說下（圖 A-C），提出動脈粥樣化形成的初期階段為(A)：內皮細胞通透性（ endothelial permeability ）增加以及內皮下間隙（ subendothelial Space）的低密度脂蛋白（LDL）之沈積，其次為白血球黏著及穿透內皮細胞。內皮剝脫（endothelial denudation），而導致一些補償反應，改變了正常血管內在平衡（homeostatic）的屬性。舉例來說，損傷會增強白血球與血小板的內皮黏性，並將局部血管內的抗凝血劑之環境改變為促凝血因子（procoagulant）之環境。聚集的白血球與血小板會釋放出細胞激素（cytokines）、血管活性劑（vasoactive agents）、以及生長因子（growth factor），這些都會引發發炎反應。在中期階段. 37.

(41) (B)，其特徵為：泡沫細胞的形成以及發炎反應，包括：T 細胞的活化作用、血小板的黏附及聚集、以及在平滑肌細胞移行至內膜的同時，白血球更進一步進入動脈壁。發炎反應的另一項要素是巨噬細胞聚集至動脈壁內，這些巨噬細胞會吃入沈積的低密度脂蛋白，並形成充滿脂質的「泡沫細胞」。脂質累積與泡沫細胞形成的過程會引發發炎反應，而發炎反應又會引發巨噬細胞與淋巴球聚集[31-32]。持續性的發炎會讓細胞壞死，並隨之釋放出細胞激素、生長因子與蛋白分解酵素（proteolytic enzymes），展開病灶自我催化的擴張階段，因而在內膜內形成佔位地積聚（space-occupying collection），就像在其他組織中所形成的膿瘡。隨著病灶擴展，它也開始侵入動脈腔，最後，末期的動脈粥樣硬化症(C)，其特徵為：巨噬細胞持續的累積、纖維覆蓋層的形成、以及病灶核心的壞死。. 38.

(42) （圖 A-C. 由 Ross 與 Glomset [30]提出動脈粥樣硬化症「內皮損傷反應」假說. From Ross [35] copyright 1999 Massachusetts Medical Society.）. 2. 低密度脂蛋白滯留反應（response-to-retention of LDL）. 此假說為低密度脂蛋白滯留是動脈粥樣硬化症的主要誘因（圖 d），在兔子注射低密度脂蛋白後 2 小時內，就可觀察到低密度脂蛋白與其微凝體（microaggregates）在動脈內的滯留[36]，估計有 85% 以下的內皮下脂蛋白的釋放是穿胞運輸（transcytosis）的結果，而這種過程受限於直徑小於 70 nm 的粒子，此尺寸的限制相當重要，因為其表示富含三酸甘油酯（triacylgycerol-rich）的脂蛋白若要進入內皮下間隙就必需有脂蛋白解脂酵素之活性[37]。然而，脂蛋白在動脈壁的滯留似乎與細胞外基質有密切之關係。脂蛋白原 B-100 是唯一與低密度脂蛋白有關的蛋白，它能滯留在動脈壁內，並與動脈蛋白多醣體（proteoglycans）密切結合[38-39]。這種交互作用是透 39.

(43) 過特定的殘基(3359–3369)所傳達[40]，當殘基改變時，它可保護實驗動物不會形成動脈粥樣硬化症[41]。脂蛋白原 B-48 似乎與載蛋白 B-100 一樣都會在老鼠身上形成動脈粥樣化[42]，脂蛋白原 B-48 也極切地與蛋白多醣體（proteoglycans）結合，而這種交互作用是透過脂蛋白原 B-48 的殘基 84–94 所傳達[43]。因此，這些資料證實在動脈粥樣硬化症的初期階段，蛋白多醣體之結合對於脂蛋白原 B 類脂蛋白的滯留扮演相當重要之角色。除了蛋白多醣體的結合外，細胞外基質中的脂肪分解酵素（lipolytic enzymes）與溶酶體酵素（lysosomal enzymes）也扮演相當重要之角色。例如，脂蛋白解脂酵素可增加試管中低密度脂蛋白的黏著力[44]，而這種作用不需依賴酵素活性[45]。一旦滯留在動脈壁內，低密度脂蛋白也許可透過分泌型神經鞘磷脂酶的活性形成微凝體[46-47]，而分泌型神經鞘磷脂酶是一種酵素，它可產生引發細胞凋亡（apoptosis）與細胞分裂（mitogenesis）[48-49]的神經醯胺（ceramides）以及溶酶體酵素（例如：cathepsin D 與 lysosomal acid lipase）[50]。最重要的是巨噬細胞與平滑肌細胞極切地攝取聚集的低密度脂蛋白，因而刺激泡沫細胞的形成。因此，許多動脈粥樣硬化症的特徵可歸因於動脈壁內低密度脂蛋白的滯留增加、以及低密度脂蛋白與蛋白多醣體的結合。. 40.

(44) （圖d. 低密度脂蛋白滯留反應假說. Modified from Proctor et al.[29]）輕微至中度之高脂血症（Hyperlipidemia）會在 Arterial Tree 特定區域內造成病灶之形成，其特徵為局部性結合脂蛋白原 B 類滯留分子（例如：二聚糖（biglycan）與核心蛋白聚糖（decorin））。如圖顯示動脈脂蛋白釋放、滯留與流出的初始階段(1–5)。其累積(5)被認為是因為可引發蛋白多醣體結合之脂蛋白原 B-100 基元（motifs）以及可加速脂蛋白聚集之動脈因子（如：分泌型神經鞘磷脂酶（secretory sphingomyelinase））所造成。含有脂蛋白原 B-100 之脂蛋白在動脈壁內的累積被認為可進一步引發促發炎之連鎖反應（proinflammatory cascade）(6–13)。. 41.

(45) 3. 低密度脂蛋白氧化修飾（oxidative LDL modification）. 球狀的低密度脂蛋白粒子有一個富含膽固醇酯（cholesteryl Ester）的核心以及由游離膽固醇（free cholesterol）、磷脂、以及作為低密度脂蛋白受體之正常接合子的脂蛋白原 B100（apolipoprotein B100）所控制的表面。在多數情況下，血漿中的低密度脂蛋白循環預期會因抗氧化劑的存在而免於產生氧化作用。相反的，較無保護的動脈壁環境反而會使粒子更加脆弱並更容易產生氧化作用。低密度脂蛋白透過氧化過程的修飾被認為是形成動脈粥樣硬化症的必要條件（圖 e）。動脈壁粒子的氧化作用被認為是一些細胞類型（包括：單核球、巨噬細胞、顆粒細胞（granulocytes）、淋巴球、內皮細胞與平滑肌細胞）的複雜反應。典型的氧化作用會發生在抗氧化劑（例如：維生素 E、類胡蘿蔔素（carotenoids）、輔酶 Q-10（ubiquinol）等等）耗盡的個體環境中[51]。在最近研究中，連續 2 個月餵食抗氧化紅酒的缺乏脂蛋白原 E 老鼠研究中[28]，老鼠的基礎低密度脂蛋白氧化減少 40%，同時，其低密度脂蛋白的可氧化性與聚集也有類似的減少，其病灶規模減少了 35%，這證實了低密度脂蛋白氧化作用的重要性。抗氧化性與老鼠巨噬細胞中所含類黃酮（flavonoids）的聚集息息相關，藉由類黃酮，其氧化低密度脂蛋白的能力會降低。經化學改質的低密度脂蛋白很容易透過所謂的「清道夫受體 42.

(46) （scavenger receptor）」之路徑而被巨噬細胞內質化。曝露在含有過渡金屬（transition metals）中層的血管細胞之中也會導致低密度脂蛋白之修飾，以便作為清道夫受體路徑的 ligand。低密度脂蛋白可穿越易產生病灶的動脈內皮下間隙。在這個過程中，低密度脂蛋白脂質會進行氧化作用，存在於低密度脂蛋白中的 PUFAs 經氧化轉換為過氧化脂質（lipid hydroperoxides），過氧化脂質隨後裂解（cleaved）而形成活性乙醛。乙醛可透過含有暴露之離胺酸形成 schiff’s bases 來共價修飾脂蛋白原 B100，因而掩飾正電荷（positive charge），脂蛋白原 B-100 離氨酸類會因而改質，脂蛋白粒子的淨負電荷會增加[53]。這種脂蛋白原 B-100 的修飾會讓低密度脂蛋白容易透過一些清道夫受體路徑而被巨噬細胞攝取，因而產生充滿膽固醇酯的泡沫細胞。泡沫細胞的累積構成發展中動脈粥樣硬化症之病灶。. 43.

(47) （圖 e. 低密度脂蛋白氧化修飾假說. From Diaz M et al.[52]， copyright Massachusetts Medical Society.）氧化的低密度脂蛋白會促進單核細胞的趨化作用 (monocyte chemotaxis）(A)、抑制單核細胞轉移 (B)、並刺激泡沫細胞的形成 (C)。一旦形成，氧化的低密度脂蛋白也會導致內皮細胞功能失常及損傷(D)，同時，泡沫細胞也會因氧化之低密度脂蛋白的累積而壞死 (E)。. 七、. 單核球的遷移(monocyte migration). 循環系統中的三種細胞成份：單核球、血小板與 T-淋巴球，這三種細胞與動脈壁中的二種細胞──內皮細胞與平滑肌細胞（SMC）以. 44.

(48) 各種和低密度脂蛋白（LDL）膽固醇生成動脈粥樣硬化病灶一致的方式交互作用。從周邊血液徵援單核球與淋巴球至血管壁內膜，這是動脈粥樣化形成的最初病症，這是由於大量低密度脂蛋白的存在。在低密度脂蛋白聚集時，脂質與蛋白質會產生氧化作用以及糖化作用（glycation）。血管壁內的細胞似乎將這種變化解讀為一種危險的徵兆，會向身體的防禦系統（defense system）請求增援，這些病症似乎可促進內皮細胞黏附分子的表現，特別是血管細胞的黏附分子－ 1 （ vascular adhesion molecule-1， VCAM-1）與細胞間黏附分子－1（intercellular adhesion molecule， ICAM-1）。因而啟動單核球與淋巴球之徵援，導致有愈來愈多的單核球移行、各種細胞內黏附分子暴露的表現、以及化學趨化因子（chemoattractant）的產生與釋放。遷移後的單核細胞，會釋放毒性物質(如水解酵素及活性氧分子等)、血小板活化因子（platelet activating factor，PAF）與細胞激素，特別是腫瘤壞死因子-α （ tumor necrosis factor-α ， TNF-α ）、白細胞介素 -1β （ interleukin (IL-1β）、白細胞介素-6（IL-6）以及生長激素，這些會促成與動脈粥樣硬化症相關的發炎反應。炎症組織釋放的白細胞介素 I （ IL-1 ）及腫瘤壞死因子（ TNF ）等細胞因子可活化內皮細胞，刺激血管內皮細胞表面的 E 選擇素（E-selectine）合成。白血球細胞表面的 L 選. 45.

(49) 擇素（L-selectine）的碳水化合物鍵結合體表現在其微絨毛(microvilli) 的頂端，這些結合體可結合到內皮細胞表面的 E 選擇素，這種結合屬於低親合度的交互作用，所以被召集血液中快速流動的白細胞，容易被血液的流動力所破壞而減速滾動，使白血球產生脫離和再結合的現象（即通過粘附、分離、再粘附 …… ，如此循環往復），最後穿過血管進入炎症部位。被修飾的低密度脂蛋白的產生及在血管內膜的出現，被認為是吸引單核球貼附的最重要因子，修飾的低密度脂蛋白可能的原因為因氧化壓力與吸煙所產生的自由基、糖尿病、基因改變、過度活化的單核球、血小板、慢性感染（例如：受到像是疱疹病毒（herpes viruses）、肺炎披衣菌或其他之微生物的感染）、以及這些原因或尚未發現之因素的明顯組合。這些被修飾的低密度脂蛋白，會刺激產生化學趨性物質，例如單核球化學趨近蛋白質-1(monocyte chemotaxis protein-1， MCP-1)，而吸引血液中的單核球進入內皮層的內皮細胞下空隙。在此單核球轉變成巨噬細胞，將修飾的低密度脂蛋白吞噬，此作用將形成惡性循環，吸引更多的單核球進入內皮層，而且氧化低密度膽固醇也會抑制單核球移出血管壁。單核球在內皮的移行主要發生在內皮細胞間的接合處，的移行移是經由多步驟的過程，如接觸，滾動，活化，貼平，進而穿透內皮細胞間隙。單核球移行至內膜並同時發生分化而. 46.

(50) 成為巨噬細胞，巨噬細胞此時會吞噬大量的氧化的低密度脂蛋白而形成泡沫細胞(foam cells)，依次地，經歷凋亡以及後來在血管壁上形成所謂的脂肪紋(fatty streaks)。. 八、. 平滑肌細胞的增生 (proliferation of smooth muscle cell). 循環系統中的三種細胞成份：單核球、血小板與 T-淋巴球，這三種細胞與動脈壁中的二種細胞：內皮細胞與平滑肌細胞（SMC）以各種和低密度脂蛋白（LDL）膽固動脈硬化症的形成被認為與發炎反應有關，而形成動脈硬化症的關鍵步驟之一為平滑肌細胞往血管內層的遷徙和增生是造成血管內層增厚，所以平滑肌細胞形態、生理生化的變化是與動脈粥樣硬化有關的又一重要因素。. 在血管壁發炎的初期會刺激血中緩激肽(bradykinin：BK)大量增加， BK 是含有九個胺基酸的荷爾蒙，具有間接調整血管擴張的能力，也會參與一些發炎反應的進行，會使得動脈中平滑肌細胞的環加氧酶-2 (cyclo-oxygenase-2， COX-2) 表現量增加，這些大量增加的 BK 刺激血管平滑肌細胞後，導致血管平滑肌細胞增生，經由活化細胞內 PI3-K/AKT pathway 及絲裂素活化蛋白激酶 (mitogen-actived protein kinases， MAPK) pathway。平滑肌細胞具有不同的表型 (phenotype) ，在發育成熟的血管主要表現收縮態 47.

(51) (contractile phenotype；亦稱為已分化)，而在血管新生(arteriogenesis) 或受損過程中，平滑肌則會轉為合成態(synthetic phenotype；亦稱為去分化) [54]。在血管正常未受傷的狀態下，平滑肌細胞受到周圍細胞間基質 (extracellular matrix) 影響，維持收縮型 (contractile phenotype)，其特徵為保有基底層(basallamina)、進行細胞分裂頻率甚低，並且含有大量與收縮相關的蛋白，如 smooth muscleα-actin 與 smooth muscle-specific myosin，藉以調控血管彈性及功能。當血管受到損傷或病變，平滑肌細胞型態會轉變為合成型 (synthetic phenotype)，此時細胞開始增生與發炎，收縮型結構蛋白表現量降低，分泌酵素分解細胞間基質，平滑肌細胞從中層往內層遷徙至內皮細胞處，並影響內皮細胞表現沾黏因子(adhesion molecules)或驅化蛋白(chemokines)，使白血球黏附並且累積，血管內膜也逐漸增厚。故平滑肌表型的改變被認為是動脈硬化的主要特徵之一。影響平滑肌細胞型態的改變有許多因素，已知如內膜與其所產生之細胞活化物質（例如：化學趨化因子、生長因子與細胞激素）中的氧化低密度脂蛋白也可促使平滑肌細胞的增殖。. 48.

(52) 第三節中草藥複方(KDS718)成分介紹. 一、丹參. (Salvia miltiorrhiza bunge). 1. 傳統中醫學文獻丹參始記於『神農本草經』，稱此物能「養血，去心股痼疾，結氣」，且列為上品，因血化瘀作用較佳，廣泛用於心血管、血液類之疾病。古代有“一味丹參，功同四物”之說，此四物所指熟地黃、當歸、白芍、川芎乃傳統補血之良方。近代中國大陸針對丹參之研究，據「血腑逐瘀湯」加以研發，以丹參、赤芍、川芎、紅花、降香製成「冠心二號方」，在臨床上廣泛用於治療心絞痛。長久以來，對於「活化血液循環以及消除瘀血或瘀斑」丹參就一直被認定具有療效。天王補心丹丸(cardiotonic pill) 也是大家知道的「丹參滴丸（danshen dripping pill）」或者複方丹參滴丸，在此配方中，丹參與川七利用現代的藥物調製技術以固定的比率與冰片結合，傳統記載可用於胸口鬱悶，心绞痛。 2. 藥理學丹參 (Salvia miltiorrhiza bunge)為唇形科 (labitate)，鼠尾草屬，別名紅根、紫丹參、血參根等。主要產於安徽、山西、河北、四川、江蘇等地。別名赤參、紫丹參。臨床處方時，則以丹參色紫紅而常 49.

(53) 用紫丹參名。丹參包含許多化合物，這些化合物可分成親水性（hydrophilic）及脂溶性（lipophilic），親水性化合物已分離出 50 種化合物，脂溶性發現 30 種化合物。水溶性成分主要是丹參素（danshensu）、原兒茶醛（protocatechuic aldehyde）、迷迭香酸（rosmarinic acid）、紫草酸（lithospermic）、丹參酚酸（salvianolic acid A、B、C、D、E、F、G ）等，這些水溶性成分多具有酚酸（phenolic Acids）结構(見圖 f)。脂溶性成分主要為丹參酮(tanshinone)、隱丹参酮(cryptotanshinone)、丹参酮ⅡA(sodium tanshinoneⅡA) 等，脂溶性成分為雙萜類（ diterpene ）結構 ( 見圖. 50. f) 。.

(54) （圖 f. 丹參水溶性及成份的化學結構[85]，丹參素（I）、原兒茶酸（protocatechuic Acid）（II）、原兒茶醛（III）、丹參酚酸 B（IV）、隱丹參酮（cryptotanshinone）（V）、丹參酮 I（VI）、丹參酮 IIA （VII）） 3. 近代臨床應用 (1) 冠狀動脈疾病丹參最重要也最常使用的臨床應用是針對各種冠狀動脈疾病的表徵，包括心絞痛、冠狀動脈痙攣、心肌梗塞治療上。 (1.1) 心絞痛在中國，丹參是所有草藥中最常用來治療心絞痛的草藥〔55〕，由於它可改善微循環造成冠狀動脈擴張、抑制血小板粘附及聚集、 51.

(55) 避免心肌缺血、以及抑制血栓素形成等特性〔56-57〕，所以丹參常單獨使用或與其他草藥成份調製來治療患有因冠狀動脈疾病之心絞痛病患。 (1.2) 冠狀動脈痙攣由於丹參具有鈣離子擷抗的特性，所以，丹參在與其他一些香氣及溫性中藥調配下，對於減緩因冠狀動脈痙攣所造成之心絞痛也具有療效〔58〕。 (1.3) 心肌梗塞在患有心肌梗塞的實驗小狗與老鼠〔59〕身上，丹參可改善冠狀動脈側支循環（coronary collateral circulation）的打開與形成，因而保護心肌。對於患有心肌梗塞的病患而言，丹參至少具有四有有益的效用：鎮靜效用、抗氧化劑效用、抗血小板效用、以及改善冠狀動脈微循環效用〔60〕。 (2) 高脂血症（hyperlipidemia） (2.1) 高膽固醇症（hypercholesterolemia）血漿膽固醇含量升高，特別是低密度脂蛋白（LDL），容易罹患冠狀動脈硬化症（coronry atherosclerosis）。低密度脂蛋白的氧化作用與氧自由基（oxygen free radicals）息息相關，氧化的低密度脂蛋白與罹患動脈硬化症有關。丹參酚酸 A（salvianolic acid A）與. 52.

(56) Magnesium Tanshinoate B 二者都是丹參的活性化合物，皆可抑制低密度脂蛋白氧化，進而降低巨噬細胞對低密度蛋白的攝取，這樣的效用在血管疾病的療效上可保護細胞免於脂質過氧化〔61〕。 (2.2) 高三酸甘油酯血症（hypertriglyceridemia） Li 與 Wan〔63〕研究，以高膽固醇食物來餵食兔子誘發動脈硬化，結果顯示丹參可以降低兔子體內的血清三酸甘油酯。 (2.3) 高同半胱胺酸血症（hyperhomocysteinemia）同半胱胺酸(homocysteine)是一種胺基酸，為人體消化動物蛋白的副產品，在體內的主要功能是製造甲硫胺酸(人體基本胺基酸)所需甲烷基的前驅物質。研究顯示，血管中同半胱胺酸濃度過高，會破壞動脈血管的內皮層，引起血管粥狀硬化，也會因損傷血管內壁而形成血塊導致中風、心肌梗塞和肺動脈栓塞及腿部深層靜脈的血栓。Chan 等人利用人類臍靜脈內皮細胞（human umbilical vein endothelial cell）中研究發現丹參可有效地保護人類臍靜脈內皮細胞免受同半胱酸所引發之損害〔64〕。 (3) 高血壓在中國、韓國與日本，丹參傳統上一直被用來治療高血壓，研究者發現抗高血壓效用是藉由 lithospermic acid B 與丹參酚酸 B （salvianolic acid B）〔62〕抑制血管緊縮素轉化酶（angiotensin. 53.