數種植物性雌激素對代謝症候群的影響
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(2) 目錄. 叁、血液脂質分析..................................................................................................38 肆、血清 adiponectin 分析.....................................................................................40 伍、血清中 enterolactone 含量測定 ......................................................................41 陸、血管縱切與脂肪堆積染色..............................................................................41 柒、統計分析..........................................................................................................42. 第三節 結果..................................................................................................... 43 壹、攝食及生長情形..............................................................................................43 貳、組織器官相對及絕對重量..............................................................................43 叁、血液脂質濃度..................................................................................................43 肆、血液 adiponectin 濃度.....................................................................................44 伍、血液 enterolactone(ENL)濃度.........................................................................44 陸、主動脈脂肪堆積..............................................................................................44. 第四節 討論與結論......................................................................................... 51 壹、sesamin 對於血脂及動脈損傷之影響............................................................51 貳、sesamin 代謝產物 ENL 之效用......................................................................53 叁、結論..................................................................................................................54. 第四章 芝麻素及異黃酮對代謝症候群之影響 ........................................55 第一節 前言..................................................................................................... 55 第二節 材料與方法......................................................................................... 56 壹、實驗設計及檢測項目......................................................................................56 貳、動物飼養、飼料製備、組織取樣及樣品前處理..........................................57 参、血液脂質分析..................................................................................................60 肆、血液細胞激素(cytokines)含量分析................................................................61 伍、血清 insulin 分析.............................................................................................61 陸、血清中 enterolactone 含量測定 ......................................................................62 柒、肝臟脂質分析..................................................................................................62 捌、統計分析..........................................................................................................63. 第三節 結果..................................................................................................... 64 壹、攝食及生長情形..............................................................................................64 貳、組織器官相對及絕對重量..............................................................................64 叁、血液脂質濃度..................................................................................................64 肆、血液 glucose 濃度 ...........................................................................................65 伍、血液 insulin 濃度及 HOMA-IR ......................................................................65 陸、血液 adiponectin 濃度.....................................................................................65 II.
(3) 目錄. 柒、血液 enterolactone 濃度 ..................................................................................65 捌、肝臟脂質濃度..................................................................................................66. 第四節 討論與結論......................................................................................... 76 壹、卵巢切除後誘發更年期後引起之代謝症候群..............................................76 貳、芝麻素及異黃酮對肥胖之影響......................................................................77 叁、芝麻素及異黃酮對 adiponectin 及胰島素阻抗之影響.................................79 肆、芝麻素及異黃酮對血脂及心血管疾病之影響..............................................81 伍、芝麻素及異黃酮對肝脂之影響......................................................................82 陸、結論..................................................................................................................83. 第五章 具植物性雌激素之食材對肝細胞脂肪酸代謝之影響 ..................84 第一節 前言..................................................................................................... 84 第二節 材料與方法......................................................................................... 85 壹、實驗設計..........................................................................................................85 貳、研究材料..........................................................................................................85 参、樣品製備及取得..............................................................................................86 肆、細胞存活率分析 (MTT assay).......................................................................87 伍、細胞內蛋白質濃度測定..................................................................................87 陸、細胞內三酸甘油酯含量測定..........................................................................88 柒、細胞 mRNA 表現量 ........................................................................................88 捌、西方墨點法 (Western Blotting)分析細胞內蛋白質表現..............................92 玖、統計分析..........................................................................................................94. 第三節 結果..................................................................................................... 95 壹、具植物性雌激素食材之樣本對 HepG2 細胞存活率之影響 ........................95 貳、具植物性雌激素食材之樣本對 HepG2 細胞內三酸甘油酯含量之影響 ....95 叁、具植物性雌激素食材之樣本對 HepG2 細胞內脂肪酸代謝酵素 mRNA 表現 量之影響..................................................................................................................96 肆、具植物性雌激素食材之樣本對 HepG2 細胞內 FAS 表現量之影響 ...........98. 第四節 討論與結論....................................................................................... 108 壹、兩種模式促進 HepG2 細胞內 TG 含量.......................................................108 貳、具植物性雌激素之食材對於 HepG2 細胞內脂肪酸生合成作用(lipogenesis) 之影響....................................................................................................................108 叁、具植物性雌激素之食材對於 HepG2 細胞內脂肪酸氧化作用(β-oxidation)之 影響........................................................................................................................109 肆、ENL 的效用................................................................................................... 111 III.
(4) 目錄. 伍、研究限制........................................................................................................ 111 陸、結論................................................................................................................ 111. 第六章 綜合討論及總結....................................................................... 113 第一節 綜合討論........................................................................................... 113 第二節 總結及未來建議............................................................................... 117 第七章 參考文獻 .................................................................................120. IV.
(5) 目錄. 表目錄 表 2-1 代謝症候群之定義及診斷標準........................................................................5 表 2-2 雌激素在脂肪組織的效用..............................................................................13 表 2-3 LXRS 及 PPARS 主要表現之組織及其生理作用...........................................18 表 3-1 實驗期飼料之組成..........................................................................................37 表 3-2 APOE 剔除且卵巢切除之小鼠餵食實驗飼料 11 週體重增加量、平均攝食量 及攝食效應..........................................................................................................45 表 3-3 APOE 剔除且去卵巢之小鼠餵食實驗飼料 11 週後組織絕對及相對重量..46 表 3-4 APOE 剔除且予以去除卵巢之小鼠餵食實驗飼料 11 週實驗期間血液總膽固 醇、三酸甘油酯及 ENTEROLACTONE 濃度.........................................................47 表 4-1 實驗期飼料之組成..........................................................................................59 表 4-2 假手術或卵巢切除小鼠餵食實驗飼料 14 週體重增加量、平均攝食量及攝 食效應..................................................................................................................67 表 4-3 假手術或卵巢切除小鼠餵食實驗飼料 14 週後組織絕對及相對重量........68 表 4-4 假手術及卵巢切除小鼠餵食實驗飼料 14 週實驗期間血液參數值 ............69 表 4-5 假手術及卵巢切除小鼠餵食實驗飼料 14 週後肝臟中總膽固醇及三酸甘油 酯濃度..................................................................................................................70 表 6-1 芝麻素及異黃酮對於代謝症候群之影響…………………………………118 表 6-2 具植物性雌激素之食材對於脂肪肝的影響………………………………119. V.
(6) 目錄. 圖目錄 圖 2-1 在胰島素阻抗的狀態下，三酸甘油酯堆積在肝臟中可能的代謝機轉......11 圖 2-2 PPARS 及 LXRS 轉錄機轉...............................................................................17 圖 2-3 LXRS 對於體內脂質恆定的調節機轉 ...........................................................22 圖 2-4 GENISTEIN 在細胞模式上的作用機轉 ............................................................33 圖 3-1 APOE 剔除並予以卵巢切除之小鼠餵食實驗飼料 11 週生長曲線 ..............48 圖 3-2 APOE 剔除小鼠予以卵巢切除餵食實驗飼料 11 週後血液 HDL-C 及 ADIPONECTIN 濃度 ...............................................................................................49 圖 3-3 卵巢切除之 APOE 剔除小鼠餵食實驗飼料 11 週後主動脈損傷情形 ........50 圖 4-1 假手術或卵巢切除之小鼠餵食實驗飼料 14 週生長曲線 ............................71 圖 4-2 假手術或卵巢切除之小鼠餵食實驗飼料 14 週後血液 HDL-C 濃度 .........72 圖 4-3 卵巢切除之 C57BL/6J 小鼠餵食實驗飼料 14 週後血液游離脂肪酸濃度..73 圖 4-4 卵巢切除之 C57BL/6J 小鼠餵食實驗飼料 14 週後血液 INSULIN 及 GLUCOSE 濃度......................................................................................................................74 圖 4-5 卵巢切除之 C57BL/6J 小鼠餵食實驗飼料 14 週後血液 ADIPONECTIN 濃度 ..............................................................................................................................75 圖 5-1 T0901317、INTRALIPID 及具植物性雌激素食材樣本對肝細胞存活率之影響 ..............................................................................................................................99 圖 5-2 具植物性雌激素之食材對肝細胞內三酸甘油酯含量的影響....................100 圖 5-3 具植物性雌激素之食材對 T0901317 誘導之肝細胞內 FAS MRNA 表現量的 影響....................................................................................................................101 圖 5-4 具植物性雌激素之食材對 T0901317 誘導之肝細胞內 ACC MRNA 表現量的 影響....................................................................................................................102 圖 5-5 具植物性雌激素之食材對 T0901317 誘導之肝細胞內 SREBP-1 MRNA 表現 量的影響............................................................................................................103 圖 5-6 具植物性雌激素之食材對 T0901317 誘導之肝細胞內 GPAT MRNA 表現量 的影響................................................................................................................104 圖 5-7 具植物性雌激素之食材對 T0901317 誘導之肝細胞內 ACO MRNA 表現量的 影響....................................................................................................................105 圖 5-8 具植物性雌激素之食材對 INTRALIPID 誘導之肝細胞內 ACO MRNA 表現量 的影響................................................................................................................106 圖 5-9 具植物性雌激素之食材對 T0901317 誘導之肝細胞內 FAS 蛋白質表現量的 影響....................................................................................................................107. VI.
(7) 縮 寫 對 照 表 (1) 縮寫. 全名. ApoE. Apolipoprotein E. ABCA1. ATP binding cassette transporter A1. ACC. Acetyl-CoA carboxylase. ACO. Acyl-CoA oxidase. CEBPβ. CCAAT/enhancer binding proteins β. RWAT. Retroperitoneal fat pad. ERα (β). Estrogen receptor α (β). END. enterodiol. ENL. enterolactone. FAS. Fatty acid synthase. FFAs. Free fatty acids. GPAT. Glycerol 3-phosphate acyltransferase. HepG2. Human hepatoblastoma G2. HDL-C. High density. lipoprotein cholesterol. HRT. Hormone replacement therapy. IL-6. Interleukin 6. ICAM-1. Intercellular cell adhesion molecule-1. LDL-C. Low density lipoprotein cholesterol. LPL. Lipoprotein lipase. LXRs. Liver X receptors. NEFA. Non esterified fatty acid. OVX. Ovariectomized. VII.
(8) 縮 寫 對 照 表 (2) 縮寫. 全名. PPRE. Peroxisome proliferators response element. PWAT. Parametrial fat pad. SCD1. Stearoyl coenzyme-A desaturase-1. SERMs. Selective estrogen receptor modulators. SR-BⅠ. Scavenger receptor class B type 1. SREBP-1. Sterol regulatory binding protein-1. TC. Total cholesterol. TG. Triacylglycerol. TNF-α. Tumor necrosis factor-α. VCAM-1. Vascular cell adhesion molecule-1. VLDL-C. Very low density lipoprotein. cholesterol. VIII.
(9) 第一章 緒論. 第一章 緒論 根據民國九十一年行政院衛生署國民健康局高血糖、高血脂、高血壓盛行率 研究調查發現，十五歲以上國人整體代謝症候群(Metabolic syndrome)盛行率為 15%，男性略高於女性 (16.9% vs. 13.8%)，其盛行率隨年齡而增加，顯示國人代 謝症候群的發生日益增多，若未經適當的控制，則可能轉為第 2 型糖尿病或心血 管疾病最終可能猝死。 代謝症候群是指腹部肥胖 (central obesity)、高血壓(hypertention)、高血糖、 高密度脂蛋白膽固醇 (HDL-C)過低、低密度脂蛋白膽固醇 (LDL-C)過高至少三 項同時存在者，近年來亦發現代謝症候群與非酒精性脂肪肝病 (nonalcoholic fatty liver, NAFLD)之間具有強相關性(McCullough, 2004)。停經後的婦女體內脂肪分 佈位置改變，囤積腹部脂肪，使代謝症候群之風險增高，且發現停經前的女性心 血管疾病之風險遠低於男性，但停經後心血管疾病風險激增為與男性相當，因此 認為雌激素對於心血管疾病可能具保護效用。 植物性雌激素 (phytoestrogen)存在於天然植物中，其構造或功能類似雌二醇 (17β-estrodial)，具有雌激素之效應，可與 ERα及 ERβ結合，但其與 ERβ 之親合 力遠高於 ERα，可保護心血管疾病，可視為一種選擇性雌激素接受器調節劑 (selective estrogen receptor modulator, SERM)。近年來對於植物性雌激素研究日益 增多，發現在飲食中攝取高量之植物性雌激素，可降低荷爾蒙相關癌症及心血管 疾病的罹患率。目前已知的植物性雌激素大致分為三大類：異黃酮 (isoflavone)、 木質酚 (lignan)及香豆素 (coumestan)，其中以異黃酮研究最多，數個研究指出異 黃酮中之 genistein 可減少去卵巢小鼠腹部脂肪堆積且能夠改善血脂 (H. K. Kim et al., 2006; Naaz et al., 2003)，此外另一項研究發現 genistein 可能為 PPARα ligand，可調節參與脂肪酸代謝之基因表現 (S. Kim et al., 2004)，因此異黃酮具 有改善停經後引起之代謝紊亂的潛力。 芝麻或 sesamin，在動物體內腸內菌會將其代謝成 enterolectone 及 enterodial 1.
(10) 第一章 緒論. (Penalvo, Heinonen, Aura, & Adlercreutz, 2005; Penalvo, Hopia, & Adlercreutz, 2006)，此可能具有植物性雌激素之功效；苜蓿芽乙酸乙酯萃物可顯著延長 SLE (MRL/lpr)小鼠生命，故此成分可能抑制與雌激素有關的女性自體免疫疾病，對 ERβ 表現高的組織預期也會有保護效應；鄭氏在山藥乙酸乙酯萃取物的成分 中，發現其具有活化 ERα 與 ERβ 的化合物，指出山藥確實雌激素之活性 (Cheng, Kuo, & Huang, 2007)，且山藥對停經婦女雌激素濃度、預防乳癌與心血管疾病都 可能有助益。因此認為芝麻 lignans、苜蓿乙酸乙酯萃取物、山藥乙酸乙酯萃取 物可能和異黃酮中之 genistein 具有相同的植物性雌激素效用，預期對停經後產 生之代謝症候群與老化相關疾病有所助益。 Apo E 基因剔除小鼠會自發性地產生動脈硬化，且其進展過程類似人類動脈 硬化的各個不同時期，而損害區域的分佈與人類動脈硬化發生位置相似 (Nakashima et al.,1994)。雌激素除可經由降低體脂肪量，影響胰島素敏感度與動 脈硬化的形成，也可直接影響脂蛋白代謝、內皮細胞功能等，亦可降低卵巢切除 的 apoE 剔除小鼠主動脈脂肪條的產生 (Elhage et al., 1997)；去除卵巢之大鼠及 小鼠，體重會增加，給予雌激素治療可下降體重或脂肪重量(Wallen et al., 2001, 2002)。但停經後使用雌激素治療會增加乳癌及子宮內膜癌風險，若能在日常生 活中找到可能具有植物性雌激素活性之食材，可發揮類似雌激素功能，對於停經 後引起之代謝紊亂為一大助益。故本研究預期具 SERM 之植物性雌激素食材可 提供類似雌激素功能，體內模式使用 apoE 基因剔除小鼠及卵巢切除小鼠，探究 食材對於停經後引起之代謝症候群及動脈粥狀硬化的效用；體外模式選用 HepG2 細胞，誘發細胞內三酸甘油酯堆積，模擬脂肪肝形成，以探討食材對於脂肪肝防 治之功效。. 2.
(11) 第二章 文獻回顧. 第二章 文獻回顧 第一節 代謝症候群 (Metabolic Syndrome) 壹、代謝症候群之命名、定義及其診斷標準 (一) 代謝症候群之命名、定義 某些生理代謝層面的心血管危險因子，如：肥胖 (Obesity) 、胰島素阻抗 (Insulin resistance) 、高三酸甘油酯、高血壓 (Hypertension) 、糖尿病 (Diabetes) … 等之間具有高度相關，並觀察到多項危險因子會同時發生在一個人身上，這樣的 聚集現象可統稱為「症候群 (Syndrome) 」，而不少學者給予不同的名稱來代表 之。Reaven (1988)最早提出胰島素阻抗為此症候群主要之致病原因的假說，但其 機制並不明確，將此症候群命名為「X 症候群」 (Syndrome X) ，其為多項心血 管疾病危險因子的匯集，如高血壓、高血糖、高三酸甘油酯及低高密度脂蛋白膽 固醇 (Reaven, 1988)。直至 1998 年世界衛生組織 (World Health Organization, WHO) 才將 X 症候群正式命名為「代謝症候群」 (Metabolic Syndrome)，並設立 代謝症候群的診斷標準 (Alberti & Zimmet, 1998)。. (二) 代謝症候群之診斷標準 代謝症候群為數項危險因子合併發生的狀況之，各個危險因子之間可能會 產生交互影響因而增加個體發生疾病的風險，因此對於代謝症候群臨床上的診斷 標準，應考量需納入哪些生理代謝因子及如何決定這些因子的正常值與異常值， 而被納入考慮的因子中，何種組合才能將代謝症候群廣泛的涵蓋之，如何拿捏其 間的關係對於代謝症候群的診斷具有高度影響力。 直至 1998 年 WHO 推出一套代謝症候群的診斷標準前，對於代謝症候群幾 乎無可依循之診斷或定義的指標。WHO 對代謝症候群之定義是以糖尿病的觀點 出發，定義為「在第 2 型糖尿病病患、葡萄糖耐受性異常 (Impaired Glucose 3.
(12) 第二章 文獻回顧. Intolerance) 、或有胰島素阻抗者，若同時具有四項指標之二項者，即可診斷為 代謝症候群」 (Alberti & Zimmet, 1998)。而後美國國家膽固醇教育計劃 (NCEP-ATP III) 也發表了其對代謝症候群診斷的定義，其診斷標準是以心血管 疾病發生之風險為考量，「符合五項指標中之三項以上即可稱為代謝症候群」 (Yamauchi et al., 2001)。2005 年國際糖尿病聯盟 (International Diabetes Federation, IDF) 提出必須以中廣型肥胖 (Central Obesity) 為必要條件，其餘四項指標中符 合二項以上即可被診斷為代謝症候群，其是以中廣型肥胖為中心伴隨著不同的心 血管或代謝異常危險因子 (Alberti, Zimmet, & Shaw, 2005) （表 2-1），表示代謝 症候群可能為心血管疾病或糖尿病的前驅狀態，一旦危險因子聚集，日後發生心 血管疾病及糖尿病的機會將較正常人高出許多倍。 過去WHO的診斷標準中，不難發現其是以醣類代謝的問題為出發點，作為 滿足病例定義的必要條件。而NCEP-ATP III的標準中，則是聚焦於心血管疾病發 生之風險，2005年IDF又提出必須以中廣型肥胖為中心的論點，認為腹部脂肪的 堆積造成的肥胖相較於以BMI為切點的肥胖定義對於代謝症候群有更大的相 關。雖然對於代謝症候群的診斷標準分歧，且尚未有直接的證據支持，且可能因 為環境影響或種族個體差異，必須依不同族群而訂定適切之代謝症候群預測指 標。行政院衛生署國民健康局 (2006) 參照國情修正符合我國民眾代謝症候群臨 床診斷之準則（表2-1），其將腹部肥胖單獨列為五項危險因子之中的一項，無 論如何，尋找合適的診斷指標，對於代謝症候群之盛行率及大眾的健康皆具有一 定的影響力。. 4.
(13) 第二章 文獻回顧. 表 2-1 代謝症候群之定義及診斷標準 Table 2-1 Definitions and criteria of metabolic syndrome WHO（1988）1. NCEP-ATP III （2001）1. IDF（2005）1. 國民健康局（2006）. 以糖尿病的面向為 出發點. 以心血管疾病發生 風險為考量. 以中廣型肥胖為主 要考量. 綜合心血管疾病發 生風險及中廣型肥 胖為其考量因素. 第 2 型糖尿病病 符合五項指標中的 患、葡萄糖耐受性異 三項或三項以上就 常、或有胰島素阻抗 是代謝症候群 者，若同時具有下述 指標之二項時，即可 診斷為代謝症候群. 腹部（中廣型）肥胖 者，若同時具有下述 指標之二項時，即可 診斷為代謝症候群. 符合五項危險因子 中的三項或三項以 上即可診斷為代謝 症候群. 必 要 條 件. IGT/DM3 或 Insulin. 無. Central obesity2. 無. 選. 以下指標符合二項 以上：. 以下指標符合三項 以上：. 以下指標符合二項 以上：. 以下指標符合三項 以上：. (Elhage et al.) 血脂 (1) Waist 3 異常：TG ≧150m/dL Male＞102 cm 或 HDL-C3 Female＞88 cm Male≦35mg /dL Female≦40mg/dL. TG3≧150mg/dl. (1) Waist Male≧90 cm Female≧80 cm. (2) Obesity： (2) TG3≧150mg/dl BMI3≧30kg/m2 或腰 臀圍比，男性＞ 0.90，女性＞0.85. (2) HDL-C3 Male＜40mg/dl Female＜50mg/dl. (2) TG3≧150mg/dl. (Kannel et al.) BP3 ≧130/85mmHg. (3) HDL-C3 Male＜40mg/dl Female＜50mg/dl. (4) Fasting glucose ＞110mg/dl. (4) BP3 ≧130/85mmHg. 考 量. 定 義. 擇. 條. 件. resistance. (Kannel et al.) Hypertention 使用降血壓藥物或 血壓超過 140/90. (3) HDL-C3 Male＜40mg/dl Female＜50mg/dl. mmHg (4) 尿液中出現微蛋 (4) BP3 白尿，整夜尿蛋白排 ≧130/85mmHg 出量超過 20mg/min. 5.
(14) 第二章 文獻回顧. (5) Fasting glucose ＞110mg/dl. (5) Fasting glucose ＞110mg/dl. 1. WHO, World Health Organization; NCEP-ATP III, National Cholesterol Education Program - Adult Treat Panel; IDF, International Diabetes Association 2 因種族差異而有不同的定義：亞洲及本國定義男性腰圍超過90cm、女性超過 80cm為腹部肥胖；日本則定義男性腰圍超過90cm、女性超過85cm。 3. IGT, Impaired Glucose Intolerance; DM, Diabetes Mellitus; TG, Triglyceride; HDL-C, High Density Lipoprotein-Cholesterol; BP, Blood Pressure.. 6.
(15) 第二章 文獻回顧. 貳、代謝症候群之病理機轉及基礎研究 體內脂肪分佈對於代謝症候群及心血管疾病危險因子影響深遠。很多前瞻性 流行病學研究指出腹部脂肪堆積增加對於心血管疾病、高血壓、中風 (stroke) 及 第二型糖尿病是一項獨立的危險因子 (Ducimetiere et al., 1986; Lapidus et al., 1984; Larsson et al., 1984) 。腹部脂肪增加與高胰島素血症 (hyperinsulinism) 、 胰島素阻抗、血液中游離脂肪酸濃度增加、高血壓、血栓形成、高三酸甘油酯血 症、較小且緊密的 LDL 粒子增加及減少 HDL 這些因子之間有顯著強相關，這樣 的議題已被提出多年但至今尚未有標準化的定義解釋這些疾病當中複雜的關聯。. (ㄧ) 肥胖與胰島素阻抗及第二型糖尿病之關係 橫斷面研究提出具有胰島素阻抗的病人同時存在第二型糖尿病之病症 (Haffner et al., 1990; Lillioja et al., 1993)；另一項前瞻性研究指出胰島素阻抗為未 來發展成第二型糖尿病之重要指標 (Warram et al., 1990) 。因此，在代謝症候群 及第二型糖尿病病理機轉中，胰島素阻抗扮演一個重要的媒介且其對於肥胖、動 脈粥狀硬化及心血管疾病亦為一重要之決定要素 (Ginsberg, 2000)。 肥胖是一種慢性發炎反應，可改變細胞激素的生成及活化產生發炎反應之訊 息傳導路徑。發炎反應導致胰島素阻抗可能的機轉有二，其一：發炎反應訊息中 介產物的活化可能直接參與胰島素受體 (insulin-receptor substrate-1, IRS-1) 的絲 胺酸磷酸化 (serine phosphorylation) ，且 IRS-1 位於胰島素敏感的細胞型態內（如 肝細胞、肌肉細胞）因而誘導胰島素阻抗的現象；其二：在脂肪組織內，當發炎 反應細胞激素滲出，可能造成脂肪細胞之脂質代謝改變（如腫瘤壞死因子-α [TNF-α]可促進脂肪水解）因而對其他周邊組織造成影響 (Hotamisligil, 2003; Savage, Petersen, & Shulman, 2005) 。. 7.
(16) 第二章 文獻回顧. (二) 肥胖與胰島素阻抗及血脂異常 (dyslipidemia)及發炎反應之關係 肥胖並非只易於引發胰島素阻抗及糖尿病，也會造成粥瘤型之血脂異常。 近年來，代謝症候群逐漸著重於預防或治療與腹部脂肪堆積相關的脂質代謝異 常，包括：高三酸甘油酯血症、高密度脂蛋白膽固醇 (high density lipoprotein cholesterol, HDL-C) 減少、較小且緊密之低密度脂蛋白膽固醇 (low density lipoprotein cholesterol, LDL-C) 增加。 在胰島素阻抗的狀況下，周邊組織（如腹部脂肪組織）無法有效的代謝脂肪 酸，會以游離脂肪酸的形式釋放至血液中，造成血液中游離脂肪酸的濃度過高 (free fatty acids, FFA) ，而 FFA 經由門靜脈循環進入肝臟合成三酸甘油酯 (Triglycerides, TG) 進而堆積在肝臟中或以極低密度脂蛋白 (very low density lipoprotein, VLDL) 的形式送回到血液中，造成血液中富含 TG 之 VLDL 的量增 加。此 VLDL 會將 TG 傳送給 LDL，使 LDL 粒子變小且密度變緊密，易附著於 血管內皮細胞，且易於被氧化修飾成氧化型低密度脂蛋白 (oxLDL) ，被吞噬細 胞吞噬形成泡沫細胞 (foam cell) ，活化發炎反應的過程。當肝臟釋出過多的 VLDL，周邊組織之脂蛋白脂解酶的活性受到干擾而降低時，進而造成來自肝臟 中富含 TG 之 VLDL 無法有效被利用或清除，累積在血液中，導致血液中 TG 的 濃度上升。此外，當血液累積過多之 TG 時，使得 VLDL 攜帶的 TG 透過膽固醇 酯轉運蛋白 (cholesterol ester transfer protein, CETP) 之媒介，與 LDL 或 HDL 交 換膽固醇酯 (cholesterol ester)，因而減少 HDL 所攜帶之膽固醇，又因胰島素阻 抗作用，促進肝臟脂解酶之活性，加速肝臟中 HDL-C 之代謝，造成體內 HDL-C 量下降。而 HDL 具有保護動脈粥狀硬化之功能可能是歸功於 Reverse cholesterol transport 的作用，然而，HDL 粒子也具有傳送抗氧化酵素之功能，此酵素如血 小板活化因子乙醯化水解酶 (platelet-activating factor acetylhydrolase) 及對氧臨 酶 (paraoxonase) 可破壞氧化脂質，減少促發炎之作用。 (Abate, 2000; Grundy, 1998, 1999; Libby, Ridker, & Maseri, 2002). 8.
(17) 第二章 文獻回顧. (三) 發炎及動脈粥狀硬化 (atherosclerosis) 之關係 動脈粥狀硬化為一種錯綜複雜的病灶，血管壁上之氧化型式的脂蛋白、巨 噬細胞、T 細胞及正常的細胞之間產生交互作用因而引起之一種慢性發炎反應， 這些發炎反應的過程會造成血管壁損傷及斑塊形成。(Glass & Witztum, 2001) 當內皮細胞功能受損及失調，會改變原本細胞恆定狀態，使細胞膜通透性增 加，受損的內皮細胞會分泌細胞表面黏著分子（如 ICAM-1、VCAM-1）與循環 中單核球細胞上之接受器結合，產生黏附及滾動，並移行至內皮細胞下的空間分 化形成巨噬細胞，ox-LDL 也通過細胞膜進入內皮細胞下，巨噬細胞經由清道夫 接受器 (scavenger receptor) 將 ox-LDL 攝入形成泡沫細胞 (foam cell) 。ox-LDL 會刺激內皮細胞釋出更多趨化物質（如 MCP-1） ，因而加速單核球細胞滲入，使 更多泡沫細胞堆積在血管內層，此階段為脂肪條 (fatty streak) 之生成。當發炎 反應的過程持續進行，活化的白血球及泡沫細胞釋出大量細胞激素及生長因子， 促使血管內平滑肌細胞從管壁中層移行至內層並增生，合成細胞外基質蛋白（如 fibrin、collagen）覆蓋在平滑肌細胞上，形成纖維帽 (fibrous cap) 隆起，此為複 雜的損傷階段。當泡沫細胞中心脂質堆積過多導致細胞產生自戕作用 (apoptosis) 因而導致壞死的核 (necrotic core) 形成，不斷釋出脂質及膽固醇堆積在管腔內， T 淋巴球細胞不斷分泌細胞激素（如干擾素-γ, IFN-γ） ，抑制平滑肌細胞生成膠 原蛋白，且巨噬細胞所分泌之基質金屬蛋白酶 (matrix metalloproteinases, MMPs) 會分解細胞外之基質蛋白，導致纖維帽變薄最終造成斑塊破裂，接觸到血液中之 組織因子，開始凝集造成血栓 (thrombosis) 之形成，此為不穩定的斑塊形成階 段，為動脈粥狀硬化之後期進展，若血栓不斷形成造成管腔變窄，容易引發急性 心血管疾病如心肌梗塞、中風甚至猝死。(Glass & Witztum, 2001; Libby, 2002; Ross, 1999). (四) 肥胖與非酒精性脂肪肝(Non-alcoholic fatty liver, NAFL) 近年來，很多研究提出非酒精性脂肪肝病與中廣型肥胖、高脂血症、脂質 9.
(18) 第二章 文獻回顧. 代謝異常及胰島素阻抗有很大的相關，超過 90%產生非酒精性脂肪肝的病人至少 具有一項代謝症候群的特徵 (Marchesini et al., 2003)。倘若個體每日攝取酒精含 量少於 20 克，而攝入之脂肪主要以三酸甘油酯的形式囤積在肝臟中，且爾後若 發生肝硬化並非為藥物或其他病毒引起，此人即可被認定產生「非酒精性脂肪肝 病」 。 (McCullough, 2004) 飲食對於整體生理代謝及荷爾蒙、轉錄因子和脂質代 謝之影響對於產生非酒精性脂肪肝之病症為其重要。Marchesini 等人提出非酒精 性脂肪肝與胰島素阻抗之間的關係主要是受到葡萄糖耐受性受損或空腹血糖異 常 (impaired fasting glucose) 影響。 (Marchesini et al., 2001; Marchesini et al., 2003; Moon et al., 2004) 脂肪肝的形成是由於三酸甘油酯長時間堆積在肝臟中，造成肝內細胞受損， 其確切之機轉到目前為止並不是很明確。Choudhury 等人認為胰島素阻抗為發展 非酒精性脂肪肝或最終形成肝硬化之重要危險因子。 (Choudhury & Sanyal, 2004) 在脂肪細胞中，胰島素阻抗增加激素敏感性脂解酶 (hormone-sensitive lipase, HSL)活性，因而增加三酸甘油酯脂解率，提升血液中游離脂肪酸送到肝臟中， 而 FFAs 不僅會在粒線體被氧化形成 ATP 也會酯化產生 TG 堆積在肝臟中或與 apoB 結合經由 VLDL 送出肝臟。在肝臟中，當體內胰島素濃度過高時，誘導固 醇調節結合蛋白-1c (Sterol regulatory binding protein-1c, SREBP-1c) 表現，因而活 化脂質生合成基因的轉錄作用；而血糖濃度過高時，促進醣類反應元素結合蛋白 (carbohydrate response element binding protein；ChREBP) 的表現，活化 L-丙酮酸 激酶 (L-type pyruvate kinase, L-PK) 及脂肪生合成基因之轉錄作用。且 SREBP-1c 及 ChREBP 具有協同作用，能夠共同活化酵素作用，將體內過多的葡萄糖轉換 成脂肪酸。當脂肪酸合成作用增加時，增加 malonyl-CoA 生成，因而抑制將脂肪 酸傳送至粒線體的重要蛋白質 CPT-1。因此，在胰島素阻抗的狀態下，游離脂肪 酸從周邊組織進到肝臟中酯化形成三酸甘油酯堆積在肝中。(Browning & Horton, 2004). 10.
(19) 第二章 文獻回顧. (Browning & Horton, 2004) 圖 2-1 在胰島素阻抗的狀態下，三酸甘油酯堆積在肝臟中可能的代謝機轉. 11.
(20) 第二章 文獻回顧. 参、停經後對於代謝症候群之影響 (一) 雌激素(estrogen)的作用 荷爾蒙 (hormones)為脂肪組織主要的調節者，能夠調控脂肪細胞(adipocyte) 的生成及影響其功能，其中雌激素對於女性全身脂肪分佈及發展扮演一個重要的 角色，且能夠控制脂肪細胞的大小及脂肪細胞生成(Cooke & Naaz, 2004)。雌激 素受器 ERα、ERβ 均可在人類及囓齒類動物之脂肪細胞及前體脂肪細胞 (preadipocytes)上被表現，因此能夠調控前體脂肪細胞生長及分化，進而增加脂 肪細胞的數目；而雌激素受器除了表現在脂肪組織上，亦存在於其他組織器官， 如：大腦中之下視丘 (hypothalamas)，間接抑制食慾、調節能量消耗及代謝。 在動物模式中，不論小鼠或大鼠將卵巢切除後(Wade, Gray, & Bartness, 1985)，體內脂肪組織的量都增加，Hamoosh 等人提出，卵巢切除後的大鼠會增 加體內脂蛋白水解酶 (lipoprotein lipase, LPL)的活性造成脂肪堆積，若給予雌激 素治療可改善脂肪堆積情形(Hamosh & Hamosh, 1975)，而 ERα 基因剔除小鼠也 大量增加脂肪含量(Heine et al., 2000)，因此認為雌激素能夠抑制脂肪組織在體內 的堆積，是透過抑制脂肪細胞上脂蛋白水解酶 (lipoprotein lipase, LPL)的活性， 進而減少脂肪細胞生合成作用。此外，雌激素也具有促進脂肪水解酵素 HSL 活 性的功能，增加脂肪水解。(表 2-2). 12.
(21) 第二章 文獻回顧. 表 2-2 雌激素在脂肪組織的效用 Table 2-2 Estrogen Effects on Adipose Tissue 直接效用. (Cooke & Naaz, 2004) 文獻來源. 脂質生成作用(lipogenesis) ↓LPL mRNA 及蛋白質表現量. (Hamosh et al., 1975). 脂肪水解作用(lipolysis) ↑HSL 活性. (Palin et al., 2003). ↑受到腎上腺素誘導的脂肪水解作用. (Ackerman et al.,1981). ↓皮下脂肪組織水解作用(特定區域). (Pedersen et al.,2004). 脂肪生成作用(adipogenesis) ↑前體脂肪細胞分化. (Lea-Currie et al.,1999). ↓脂肪細胞分化因子的表現量. (Dang et al.,2002). 間接影響 中樞神經系統/下視丘作用 ↓攝食量. (Wade et al., 1985). ↑活動量及能量消耗. (Heine et al., 2000; Wade et al., 1985). 血脂組成(profile)及在肝中作用 缺乏雌激素可能會造成脂肪肝及改變體內 脂質恆定. (二) 停經(menopause)與代謝症候群之相關性 女性停經後脂肪分佈改變，由四肢或皮下轉到腹腔內堆積造成腹部肥胖又 稱中廣型肥胖，為整體肥胖獨立出之一項心血管疾病危險因子，而脂肪堆積在腹 部與糖尿病、高脂血症、小且緊密的 LDL 粒子、高血壓、心血管疾病之間具有 相關性(Kannel et al., 1991) 。. 13.
(22) 第二章 文獻回顧. 很多研究指出婦女更年期體內 TC、TG、lipoprotein(a)、LDL-C 濃度增加， 而 HDL-C 濃度降低，指出停經後可能引起體內脂質代謝改變(Carr, 2003)。停經 後肝臟脂解酶 (hepatic lipase, HL)活性提高，LPL 活性也有些微增加，因而增加 LDL 及 HDL 上之 TG、phospholipid 水解，使 LDL 粒子變得更小且更緊密，使 之更易導致血管粥瘤形成(Santamarina-Fojo et al., 1998; Tikkanen et al., 1986)，其 血脂組成更傾向於代謝症候群之特徵。此外，Lindheim 等人提出停經後婦女相 較於停經前其胰島素敏感性下降(Lindheim et al., 1994)，但有其他研究結果顯示 並無差異(Toth et al., 2000)，因此，關於女性停經後是否增加胰島素阻抗的意見 分歧，仍須更進一步研究指出。停經後，體內發炎因子如：纖維酶原活化子抑制 劑 (plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1)、C-反應蛋白(C-reactive protein, CRP) 及 IL-6 的濃度增加，可能產生發炎反應，增加心血管疾病的發生。綜合以上研 究結果，女性停經後，體內雌激素濃度下降，造成代謝改變，出現代謝症候群的 特徵，因此認為女性停經後罹患代謝症候群及心血管疾病的風險顯著增加。. 14.
(23) 第二章 文獻回顧. 第二節 脂肪組織中之重要因子及細胞激素 很多學者提出代謝症候群可能是由腹部肥胖所引起，脂肪組織不再只是儲 存脂肪的場所，而是一種前發炎內分泌及旁分泌器官，其所分泌之傳訊蛋白統稱 為「脂肪細胞激素 (adipokines）」。. 壹、Leptin Leptin 為一種脂肪組織合成之蛋白質，由希臘文 leptos(=thin)而來的，其分 子量為 16 kDa，主要作用在下視丘抑制食慾，控制能量消耗，調節體內脂肪含 量。ob/ob 小鼠因 ob 基因產生突變，脂肪細胞無法分泌 leptin，使食慾大增，基 礎代謝率下降，使體重增加造成明顯肥胖，若將 leptin 重組蛋白打入體內，可顯 著抑制食慾、體重及脂肪含量都明顯減少。(Friedman & Halaas, 1998; Zhang et al., 1994) Leptin 可保護 T 淋巴球細胞而不造成細胞自牀，且具調節 T 細胞分化及活化 之功能，也會影響 T 淋巴球分泌細胞激素。當缺乏 leptin 基因之個體，予以注射 leptin，可抑制 T 淋巴球產生細胞激素 (Fantuzzi, 2005; Farooqi et al., 2002)。Leptin 也具有調節能量攝取及消耗的作用，主要是透過神經中樞下視丘(hypothalamic) 調控神經胜肽 Y (neuropeptide Y, NPY)，因而抑制食慾，也具有一些重要的內分 泌功能，包括：調節免疫功能、造血 (hematopoiesis)、血管新生. (angiogenesis). 及骨骼發展。. 貳、Adiponectin Adiponectin 是由脂肪細胞分泌之細胞激素，分子量約 30 kDa，又名 Acrp30 (adipocyte complement-related protein of 30 KD)、apM1 (adipose most abundant gene transcript 1)、AdipoQ 或 GBP28 (gelatin binding protein of 28 KD)，具有抗發 炎、保護血管、抗糖尿病之效用 (Guzik, Mangalat, & Korbut, 2006)。在血液中濃 度相較於其他種類的細胞激素是較高的，健康的個體正常濃度為 1.9-17.0 mg/dl， 15.
(24) 第二章 文獻回顧. 而肥胖者顯著較低 (Arita et al., 1999)。 Adiponectin具有促進胰島素的敏感性的功能可能原因是 (1)增加脂質氧化 (2)直接影響胰島素訊息傳導路徑(3)抑制糖質新生作用(4)抑制脂肪組織上TNF-α 的訊號傳遞 (Beltowski, 2003)。Yamauchi等人認為adiponectin不會影響脂肪組織 中hormone-sensitive lipase, HSL的作用，因此血液中脂肪酸含量降低的原因可能 是adiponectin增加參與脂肪酸代謝的蛋白質(如：acyl-CoA oxidase)之表現量，進 而加速肌細胞中脂肪酸氧化速率，且亦可促進PPAR-α活化，增加脂肪酸代謝， 降低肥胖及高血脂小鼠血中TG含量 (Yamauchi et al., 2001)。因此，Adiponectin 對於脂質代謝也扮演一個重要的角色。 Adiponectin 可減少內皮細胞黏附因子 ICAM-1、VCAM-1 之表現，抑制單核 球黏附到內皮細胞上，且減少 scavenger receptors 表現，使巨噬細胞無法形成 foam cell (Kershaw & Flier, 2004)；以 recombinant adenovirus expressing human adiponectin (Ad-APN)處理 apoE knockout mice，使 adiponectin 過度表現，其血漿 中 adiponectin 濃度顯著增加，可顯著抑制主動脈竇損傷，減少 VCAM-1 及 class A scavenger receptor 之 mRNA 表現量，發現體內 adiponectin 濃度高可抑制動脈 粥狀硬化之發展，具有抗動脈粥狀硬化之功效 (Kershaw & Flier, 2004; Okamoto et al., 2002)。. 16.
(25) 第二章 文獻回顧. 第三節 PPARs 及 LXRs 對於脂質代謝的角色 壹、PPARs 與 LXRs 過氧化體增殖劑活化受器 (peroxisome proliferators activated receptors, PPARs)及肝臟 X 受器(liver X receptors, LXRs)皆為被配子活化 (ligand)的轉錄因 子，屬於核內受器的家族成員。PPARs 及 LXRs 皆可調控目標基因的轉錄作用， 當 ligand 與受器結合後形成 heterodimers，分別辨識目標基因 promoter region 上 特定序列 PPRE、LXRE，與 coactivator complex 結合後，啟動目標基因的轉錄作 用，但若是吸引 corepressor complexes 與之結合後，抑制轉錄作用。PPARs 及 LXRs 的促效劑 (agonists)能夠抑制其他訊息轉錄因子的作用，如核內轉錄因子 κB ( nuclear factor -κB, NF-κB)、活化劑蛋白-1 (activator protein-1, AP-1) (Blaschke, Takata, Caglayan, Law, & Hsueh, 2006; Li & Glass, 2004)。. 圖 2-2 PPARs 及 LXRs 轉錄機轉 (Li & Glass, 2004). 17.
(26) 第二章 文獻回顧. LXRs 家族主要有兩種成員，包括：LXRα(NR1H3)、LXRβ(NR1H2)；而 PPARs 主要有三種 isoform，分別為 α、β/δ、γ，其表現組織器官不同且各司不同生理功 能(表 2-2)。 表 2-3 LXRs 及 PPARs 主要表現之組織及其生理作用 (Li & Glass, 2004) LXRs LXRα. 表現之. PPARs LXRβ. PPARα. PPARγ. PPARδ. 肝. 全身組織廣. 肝. 脂肪組織. 巨噬細胞. 泛存在. 心臟. 脾臟. 腎臟. 腎上腺. 腎上腺. 大腸. ↓膽固醇吸收(小腸). TG-rich 的脂蛋. 脂肪細胞發. 血管內皮細. ↑膽固醇排除(肝). 白合成及代謝. 展. 胞生物作用. ↑膽固醇釋放. ↑β-oxidation. 葡萄糖恆定. 能量利用. 抗發炎. 抗發炎. 脂質代謝. 高血脂. 第 2 型糖尿. 組織. 很多組織. 生理 (周邊組織) 作用 ↑VLDL 合成(肝) ↑脂肪酸生合成 (肝及 周邊組織) 目標. ↓動脈粥狀硬化. 疾病. 病. 18.
(27) 第二章 文獻回顧. 貳、PPARα 與脂質代謝、肥胖、動脈粥狀硬化的相關性 PPARα 具有調節參與 FFAs 氧化及傳送的蛋白質表現的功能，進而調控脂質 代謝及能量恆定。活化 PPARα 影響體內脂質代謝可能的機轉如下： (1) 促進脂肪酸氧化：促進參與過氧化體 β-oxidation 酵素之轉錄作用，如： long-chain acyl-CoA synthetase、acyl CoA oxidase；增加 carnitine palmitoyl transferaseⅠ的表現，加速脂肪酸通過細胞膜進入粒線體進行氧化。 (2) 減少脂肪酸合成：破壞 acetyl-CoA carboxylase 及 fatty acid synthase 的作用。 (3) 促進肝中 apoA-Ⅰ及 apoA-Ⅱ的合成，增加血液中 HDL 的濃度。(Y. X. Wang et al., 2003) (4) 透過基因轉錄作用增加 LPL 的活性，或間接抑制 LPL 活化作用的抑制劑 apoC-Ⅲ，使血液中 TG 濃度下降 (Blaschke et al., 2006; Ye et al., 2003; Zuckerman, Kauffman, & Evans, 2002) PPARα 亦具有調控肝臟急性期發炎反應之功效。肝臟主要合成 C-reactive protein(CRP)、fibrinogen 及 serum amyloid A(SSA)等蛋白質(Zandbergen & Plutzky, 2007)。在人類肝細胞上，PPARα 活化劑可增加 IκBα 表現，抑制 p50-NFκB 進到 核內，且減少 CEBPβ 及 p50-NFκB 蛋白質表現量，進而降低核內轉錄因子 CEBPβ 與 p50-NFκB 複合體形成，抑制 CRP 表現，而在小鼠模式轉殖人類 CRP 蛋白， PPARα 活化劑亦可降低血液中 CRP 濃度 (Kleemann et al., 2003)。缺乏 PPARα 基 因的小鼠肝細胞上 SSA 基因的表現量顯著增加，但在發炎反應的細胞激素刺激 下若給予 PPARα agonists 治療，可減少 CRP 表現(Gervois et al., 2004)。 PPARα activator 除了在肝中表現外，也表現在血管平滑肌細胞、內皮細胞及 單核球/巨噬細胞上。在內皮細胞上，PPARα ligands 降低 VCAM-1 表現，因而減 少單核球細胞黏附至內皮細胞上(Marx, Sukhova, Collins, Libby, & Plutzky, 1999)；PPARα activator 會誘導巨噬細胞上參與 cholesterol efflux 的 transporter(如 HDL 接受器 CLA-1/SR-BⅠ及 ABCA1)，增加膽固醇逆傳送作用，減少脂肪條的. 19.
(28) 第二章 文獻回顧. 生成，因而降低動脈粥狀硬化之發生(Chinetti et al., 2000; Chinetti et al., 2001)。但 是在動物模式上對於動脈粥狀硬化的效用意見分歧，使用缺乏 PPARα 的巨噬細 胞轉殖進入小鼠骨髓內，結果顯示可以減少動脈粥狀硬化，但若在 apoE knockout 小鼠身上缺乏 PPARα 基因動脈硬化情形反而更嚴重(Tordjman et al., 2001)， PPARα 在小鼠模式是否能夠保護動脈硬化仍須進一步證實。 肥胖造成血液中游離脂肪酸的濃度增加，刺激胰島素釋放，緩慢造成 β-cell 功能受損，進而產生胰島素阻抗，最終可能演變成第 2 型糖尿病。過去研究指出 PPARα agonists 可顯著降低血液中之 TG 濃度、預防高脂飲食產生的肥胖、減少 肝臟發炎、降低動脈粥狀硬化發生及促進胰島素敏感性之功能(Guerre-Millo et al., 2000; H. Kim et al., 2003)，在醫學上廣泛使用在高血脂病人身上的 fibrate 類藥物 (如：fenofibrate、bezafibrate)，主要作用為降血脂，亦為 PPARα 的 agonists。因 此，若能從飲食中找出具有 PPARα agonists 之作用的之食材，可有效的減少肥 胖、胰島素阻抗、脂質代謝異常、心血管疾病…等代謝症候群相關之病灶。. 20.
(29) 第二章 文獻回顧. 参、LXRs 與體內代謝恆定之關係 LXRs 為肝臟、脂肪組織上 FFAs 及 TG 生合成的重要關鍵因子，主要調控 體內膽固醇、脂肪酸的代謝，可能也會交互影響到胰島素訊息傳導途徑，進而調 節醣類代謝作用(Ulven, Dalen, Gustafsson, & Nebb, 2005)。目前提出且被發現的 主要功能如下 (Kovanen & Pentikainen, 2003; Li & Glass, 2004; Ulven et al., 2005)： (1) 調控巨噬細胞內 reverse cholesterol transporter 的作用：ABCA1 及 ABCG1 的 作用為幫助膽固醇及磷脂質從細胞內傳送給細胞外膽固醇的接受者(apo AⅠ或 apo E)，而 LXRs 能夠誘導 ABCA1 及 ABCG1 的表現，進而促進膽固 醇的逆傳送作用。 (2) 參與肝臟脂肪酸的代謝：LXRs 藉由活化參與脂肪酸合成的基因表現，包括 SREBP-1c 及 fatty acid synthase，進而促進肝臟三酸甘油酯的生合成作用； LXRs 促進 LPL 的合成，富含 TG 的 lipoprotein 的 TG 水解成 FFA 進到脂 肪組織儲存或是到肌肉中做為能量消耗，因此 LXRs 也具有促進周邊組織脂 肪酸增加的功效。 (3) 幫助肝臟膽汁代謝：LXRs 能夠調控肝臟膽固醇分泌的基因表現(如：膽酸生 合成關鍵酵素 CYP7A1)，促進膽酸形成，增加膽固醇排除。. 21.
(30) 第二章 文獻回顧. 圖 2-3 LXRs 對於體內脂質恆定的調節機轉. (Sean et al, 2003). 體外及體內研究指出，insulin 可增加 SREBP-1c 的基因表現，且 insulin 調 控參與脂肪生合成的基因表現需要透過 SREBP1-c 的媒介，Tobin 等人提出 LXRαβ double knockout 小鼠注射 insulin 後，能夠顯著抑制體內參與脂肪酸合成 的酵素表現(Tobin et al., 2002; Ulven et al., 2005)，且 SREBP-1c 為 LXRs 調控的目 標基因，所以認為 LXRs 在肝中可視為 insulin 作用的媒介者 (Ulven et al., 2005)。 此外，LXR 不僅能夠調節肝中脂質代謝，對於脂肪組織也有其生理作用。3T3-L1 細胞受到 LXR agonists 活化後，LXR 調控 GLUT4 的表現進而促進葡萄糖進入細 胞內，可能的機轉為：當 LXR 被活化後，誘導脂肪酸生合成途徑，藉由代謝葡 萄糖使之轉變成脂肪酸作為 TG 合成的原料(Laffitte et al., 2003)，而體外實驗發 現以 LXR agonists 處理分化的脂肪細胞，增加脂肪堆積，是透過增加脂肪細胞上 LXRs 的目標基因 (如：SREBP-1c、ACC、FAS)的表現量所致(Juvet et al., 2003)， 因此，LXRs 可能具有調節體內葡萄糖代謝之功效。. 22.
(31) 第二章 文獻回顧. 第四節 實驗動物模式 壹、ApoE knockout mice 較佳的動脈粥狀硬化動物模式，須能夠自然發生損傷且與人類動脈損傷過程 相近且血中脂蛋白之 profile 代謝與人類相似。而小鼠與人類之間的脂蛋白代謝 有很大的差異，人類血中約 75%的膽固醇皆由 LDL 攜帶，而小鼠則由 HDL 所攜 帶，HDL 具有保護動脈粥狀硬化之效用，若 wild type 的老鼠餵食一般低脂 chow diet 並不會造成動脈粥狀硬化，因此，一般小鼠並非良好的動脈粥狀硬化模式。 在參與脂質代謝的基因中，發現 apolipoproteinE (apoE) 基因扮演一個重要 的角色。ApoE 是一種醣蛋白，分子量約 34kDa，在人類及小鼠身上，主要在肝 臟、腦及其他組織合成，存在除了 LDL 以外的脂蛋白中。ApoE 的功能主要是參 與脂蛋白的代謝，為細胞表面脂蛋白接受器 (LDL-receptor, LDLr) 及 LDLr-related proteins (LRPs)之 ligand，促進致動脈硬化之脂蛋白清除，並使肝臟 回收富含 TG 的脂蛋白(Hui, Innerarity, & Mahley, 1981; Jawien, Nastalek, & Korbut, 2004)。ApoE 也具有細胞內膽固醇接收之功能，幫助泡沫細胞形成時膽固醇的逆 傳送作用。此外，近年更有研究發現，血管中的單核球及巨噬細胞可產生 apoE， 認為 apoE 與體內膽固醇恆定及動脈粥狀硬化產生的發炎反應有關，因此具有抗 動脈粥狀硬化之功效(Curtiss & Boisvert, 2000)。 最早在 1992 年 Breslow 及 Maeda 的實驗室中，以 C57BL/6 品系小鼠運用胚 胎幹細胞剔除技術，培植出 apoE 基因缺乏小鼠 (apoE knockout mice)。其將小 鼠進行血脂分析，發現餵食 chow diet 後，血液中 TC 高達 434 ± 129mg/dL，是 一般小鼠的五倍，且不因性別及年齡而有差異；雖然血液中 TC 高於一般小鼠， 但 HDL-C 卻較一般小鼠低 45%；而 TG 則高於一般小鼠之 68% (Jawien et al., 2004; Andrew S. Plump et al., 1992)。 對於動脈粥狀硬化的進展，Hayek 等人發展一套與美國人飲食型態相似的飲 食，含 21%脂肪、0.15%膽固醇及不含膽酸(cholic acid)，稱為 western-type diet， 23.
(32) 第二章 文獻回顧. 當餵食此種飲食 wild type 的小鼠血中膽固醇可增加兩倍，而 apoE knockout mice 血膽固醇可高達 2000mg/dl，其主要是 VLDL。當 apoE knockout mice 使用 western-type diet 可加速損傷形成並使增加損傷面積 (Jawien et al., 2004; Andrew S. Plump et al., 1992)。給予一般 chow diet，約 8 週齡出現單核球黏著，9 週齡產 生泡沫細胞，15 週齡平滑肌增生損傷形成，20 週齡生成纖維斑塊 (fibrous plaque)；若給 western-type diet，約 6 週齡產生單核球黏著，8 週齡泡沫細胞生成， 10 週齡平滑肌增生損傷形成，15 週齡產生纖維斑塊 (Nakashima et al., 1994)。 ApoE 剔除鼠其動脈粥狀硬化進展與人類極相似，為一種用於動脈硬化研究良好 的小型動物模式。. 24.
(33) 第二章 文獻回顧. 貳、卵巢切除誘發肥胖之動物模式 雌激素受器 ERα、ERβ 均可表現在人類及囓齒類動物的脂肪細胞上，認為雌 激素可能作用在脂肪細胞上產生訊號傳遞路徑，但其代謝作用及確切的機轉仍不 是很清楚。過去很多研究使用去除卵巢之囓齒類動物模擬停經後的狀態，探討雌 激素在體內之作用及代謝反應。 雌激素具有調節脂肪儲存、影響體內脂質代謝、控制能量消耗降低攝食量及 保護心血管疾病…等功用(Liang et al., 2002; Richard, 1986; Sullivan et al., 1995)。 研究指出，大鼠切除卵巢 (ovariectomy) 後體內雌激素的量顯著低於假手術，飼 養 22 週後其體重、體脂肪、總膽固醇、LDL-C 顯著高於假手術，若給予雌激素 補充，可改善血脂及降低體重及體脂肪 (Meli et al., 2004)；卵巢切除之 Wistar rat 相較於假手術者，其攝食量顯著增加，導致體重上升及腹部脂肪堆積(Liang et al., 2002)；C57BL6/J 小鼠卵巢切除後給予高脂飲食，其體重、白色脂肪組織量顯著 增加，高於卵巢切除之低脂飲食組及假手術之高脂飲食組 (Jeong et al., 2004)， 另一研究指出卵巢切除之 C57BL6/J 小鼠給予雌激素治療，可降低脂肪細胞的量 及大小，血液中 leptin 及 resistein 濃度下降，降低肝中參與脂質代謝相關基因的 表現量(FAS、ACC-1、SREBP-1c)。因此，卵巢切除之囓齒類動物模式，會增加 食物攝取、體重及體脂肪量、改變脂質代謝，認為性固醇(gonadal steroids)可能 調控肥胖的發展，且卵巢切除之動物其荷爾蒙狀態與停經後之女性相似，能夠誘 發中廣型肥胖，進而探討與代謝症候群相關之病症，為模擬停經後婦女之狀態的 一個良好模式。. 25.
(34) 第二章 文獻回顧. 第五節 植物性雌激素 (phytoestrogen) 壹、植物性雌激素之生理作用 植物性雌激素是一種存在於植物中的化學物質，其構造與雌激素相似，對停 經後婦女可提供雌激素活性，而對於原本具備足夠雌激素之未停經女性，反而可 以拮抗雌激素活性，其同時具有雌激素促進劑與拮抗劑之效用，將之視為一種選 擇性雌激素受體調節器 (selective estrogen receptor molulators, SERMs)。 植物性雌激素與雌激素構造並不相同，但卻能與雌激素受器結合，產生雌激 素活性。而主要有兩種雌激素受器被鑑定出來，分別為 ERα、ERβ，此兩受器功 能相似，但其調節機制、在人體內分佈及對物質結合親和力不同而有不同的作用 (Harding et al., 1990)。α 受器主要分佈於子宮、睪丸、腦下垂體、卵巢、腎上腺 等性器官或組織，β 受器主要分佈在心臟、骨骼、腎、肺、卵巢、尿道等 (Enmark & Gustafsson, 1999)。人體卵巢雌激素對這兩種受器的親和力相同，故乳癌風險 較大，但植物性雌激素對 ERβ 親和力較強，可選擇性作用在心血管與骨骼，減 少刺激乳房或子宮內膜。雖然與雌激素相較之下，植物性雌激素和受器親和力較 差，但因其日常攝取量高，在血漿中濃度可比血清中內生性雌激素高 100 倍以 上 (Adlercreutz, Markkanen, & Watanabe, 1993)，與內生性雌激素競爭結合雌激素 受器，結合後活性為內生性雌激素的一百至一千分之一 (Miksicek, 1994)，故可 抑制內生性雌激素作用，降低致癌性。. 26.
(35) 第二章 文獻回顧. 貳、植物性雌激素分類及來源 目前已知的植物性雌激素主要有：異黃酮 (isoflavone)、木質素 (lignan)、香 豆素 (coumestane)，其中研究最多的主要是異黃酮、其次是木質素。異黃酮主要 食物來源為黃豆及其製品，而木質素來源為蔬果、高纖穀類及種子，其中認為木 質素含量最多的食物為胡麻子 (flaxseed)，其次為芝麻 (sesame)，而香豆素主要 來自苜蓿及牧草。 (周輝政等人，2002) 以下針對本研究所使用可能具有植物性 雌激素活性之食材做介紹：. (一) 芝麻(sesame) 芝麻(sesame)，學名 Sesamum indicum L.，為一年生草本植物，在中國已經 使用上千年的歷史。古書藥典上，視芝麻油為一良好之食療補品，最早於《神農 本草經》上記載，名為胡嘛，其功效為「芝麻味甜平，主傷中虛贏，補五內，益 氣力，長肌肉，填髓腦，久服輕身不老」 ，而本草綱目上記載芝麻對「身體虛弱、 頭暈耳鳴、大便秘結頗有驗效，對鬚早白、產婦奶水不足亦有作用。」 芝麻的 lignans 主要為 sesamin、sesamolin 及 sesamol，總含量約 1 % (10 mg/g) (Kamal-Eldin, Pettersson, & Appelqvist, 1995) ，構造與亞麻籽中的 lignans 大不相 同，過去並不被認為是植物性雌激素的來源，但最近有研究發現老鼠或人類攝入 芝麻或 sesamin 後，腸內菌會將其代謝成 enterolactone (END)及 enterodiol (ENL) (Coulman et al., 2005; Z. Liu, Saarinen, & Thompson, 2006; Penalvo et al., 2005)，此 兩物為哺乳類之 lignans 與雌激素受器 α、β 有弱的結合力，Penttine 等人經由體 內及體外實驗指出 enterolactone 是一種選擇性之 ERα 促進劑，可誘發調節雌激 素接受器之轉錄作用，具有雌激素之活性。(Penttinen et al., 2007) 芝麻之 lignan 及其代謝產物(END、ENL)經動物、細胞及人體試驗發現具有許多生理效用，包 括：抗氧化 (antioxidant) (Akimoto et al., 1993; Yamashita et al., 1992)、抗癌 (anticarcinogen) (Yokota et al., 2007)、降血壓 (Kita et al., 1995; Matsumura et al., 1995)、預防血栓形成 (P. R. Chen, Tsai, Chang, Liu, & Lee, 2005)及降血脂 (Hirata 27.
(36) 第二章 文獻回顧. et al., 1996; Hirose et al., 1991; Ogawa et al., 1995)。. (二) 山藥 (yam) 山藥 (yam)，學名 Dioscorea spp，宋陳熙撰負暄野錄記載：因為唐代宗名預， 避諉而改稱薯藥；到了宋代又有英宗名署，再改稱山藥。為薯蕷科(Dioscoreaceae) 薯蕷屬(Dioscorea)之蔓性植物(ClimbingPlant)，原名薯蕷，俗名淮山、山芋、田 薯、山薯、長薯、Yam 或 Chinese Yam，為多年生宿根蔓性草本植物 (久保利夫, 1944)。本次實驗使用的台農二號又稱田薯，為台灣省農業試驗所育得的新品種， 栽種範圍廣，為中長型塊莖，長度約介於 20 到 50 公分，具有褐皮白肉、黏度高 且不易變色之特徵 (劉新裕，王昭月，徐原田，胡敏夫，楊宏仁，何琦琛, 1996)。 鄭氏發現山藥乙酸乙酯萃取物可活化 ERα 與 ERβ。將台農二號山藥萃取物 經矽膠管柱層析與製備式 HPLC 分離純化，經 NMR 及 mass 鑑定結構，找出山 藥中能活化雌激素受器之成份一共有以下六種化合物，分別為：Hydro-Q9 chromene、γ-tocopherol-9、RRR-α-tocopherol、coenzyme Q9、cycloartenol、及 1-feruloyl glycerol；這六種化合物皆會與 ERβ 結合，指出山藥確實具有雌激素活 性 (Cheng et al., 2007)。 山藥塊莖含有豐富的固醇類皂素，經水解去掉糖基的配糖體(aglycone)，稱 為薯蕷皂甘素或稱薯蕷皂配基(diosgenin)，為類固醇皂元(steroidalsapogenin)之一 種，可作為合成固醇類荷爾蒙、副腎腺皮質素和避孕藥等藥物之原料 (Joseph et al., 1999)。. (三) 苜蓿 (alfalfa) 苜蓿(alfalfa)，學名 Medicago sativa L.，禾本科，多年生豆草，立叢生，葉 為羽狀三出複葉，輪生，株高 60~90 公分，原產於亞洲西南部，有甚高的飼料價 值，其品種甚多，本研究所用之品種為澳洲紫花苜蓿，阿拉伯人稱紫花苜蓿為 「AL-FAL-FA」 ，譯成英文為「father of all foods」 ，意指所有食物之父，又有「藥 草之王」之稱，其營養價值遠勝於其他豆類。 28.
(37) 第二章 文獻回顧. 苜蓿含有具植物性雌激素活性的 comestrol，為 coumestane 的一種，具有刺 激子宮的活性。研究指出 coumestrol 與 ERα 及 ERβ 的結合能力有選擇性，其與 ERα 的親和力低於 E2，但與 ERβ 親和力甚至高於 E2 (Kuiper et al., 1998)。另 一項研究指出苜蓿芽具有植物性雌激素活性成分，可活化雌激素接受器 ER(Boue et al., 2003)。. (四) 異黃酮 (isoflavone) 在豆科植物中含量很高，如大豆，主要包含去醣基(aglycones) 之化合物 genistein 及 daidzein 及具糖基(glycosides)之化合物 genistin 及 daidzin。genistein 本身具有雌激素活性，而 daiziein 本來並無雌激素活性，但在腸道內會經由微生 物作用轉變為具雌激素活性的 equol，轉換率因個體不同而有差異。其中 daidzein 比 genistein 少一個 OH 基，因此極性較弱，與 ER 結合能力較 genistein 差，而 genistein 與 ERβ 親和力和內生性雌激素 E2 相似，有研究指出經卵巢切除的大鼠， 給予大豆異黃酮之 genistein，其與 ERβ 之親和力大於 ERα 及 E2 20 倍，可與 E2 競爭，選擇性的作用在血管上，抑制血管平滑肌細胞增生，具有保護血管之效用 (Makela et al., 1999)。. 29.
(38) 第二章 文獻回顧. 参、植物性雌激素與抗代謝症侯群之相關研究 (一) 芝麻 (1) sesamin Sesamin 藉由抑制 HMG-CoA reductase 之活性，因而抑制肝中膽固醇之吸收 及合成作用，降低大鼠血膽固醇濃度(Hirose et al., 1991)；在 SHRSP 模式觀察到 sesamin 及 episesamin 對於脂質代謝之差異，sesamin 可顯著預防膽固醇堆積在肝 中，但 episesamin 相較於 sesamin 可能藉由降低肝中粒線體 acyl-CoA:cholesterol acyltransferase 及增加 cholesterol 7α-hydroxylase 之活性，有效調節肝及血液之膽 固醇代謝 (Ogawa et al., 1995)；且在高血膽固醇的人也觀察到，sesamin 亦可降 低其血中膽固醇濃度，特別是 LDL-C (Hirata et al., 1996)。此外，sesamin 也影響 到肝中脂肪酸氧化及合成作用，Ashakumary 等人提出 sesamin 可藉由降低大鼠肝 中之脂肪酸合成酶 (fatty acid synthase) 和 pyruvate kinase 之活性及表現量，但 增加 malic enzyme 之活性及表現量，因而增加肝中脂肪酸氧化速率及減少脂肪酸 合成，推測其可能是透過調控 PPARα 之活性，影響肝中脂質代謝之機轉，亦可 降血脂 (Ashakumary et al., 1999)，而 Ide 等人指出 sesamin 可減少大鼠肝中 SREBP-1c 的表現量，因而降低脂肪酸合成(Ide et al., 2001)。因此，綜合以上之 研究，認為 sesamin 可能具有抑制肝中之膽固醇吸收及合成及促進脂肪酸氧化作 用，且可減少膽固醇堆積在肝臟中，以達降血脂之功效。Kita 等人提出，sesamin 具有抗高血壓之效用(Kita et al., 1995)，而在有中風傾向且自發性產生高血壓之大 鼠 (stroke-prone spontaneously hypertensive rats, SHRSP)模式，也指出若 sesamin 與 Vitamin E 一起食用，可降低血壓且減少血栓形成(Noguchi et al., 2001) 。此 外，在體外實驗中，指出 sesamin 及 sesamol 皆可誘導一氧化氮 (Nitric oxide, NO) 從內皮細胞中釋出，藉由增加 eNOS 之轉錄及轉譯作用而增加其 mRNA 及蛋白 質表現量，且提高一氧化氮合成酶(NO synthase)之活性，因而造成 NO 分泌增加， 可能抑制血栓之形成。(P. R. Chen et al., 2005; C. C. Lee et al., 2004) 30.
(39) 第二章 文獻回顧. (2) enterolactone (ENL) 哺乳動物攝取 lignan 可經由腸道微生物代謝成 enterolactone，經由腸道吸收 進入血液後再到肝中進行腸肝循環，利用尿液排除體外。血液中 enterolactone 濃 度在個體間差異甚大，約 0~100nM，流病研究觀察到乳癌罹患率與血液中 enterolactone 含量呈負相關(Piller, Chang-Claude, & Linseisen, 2006)，體外及體內 實驗更指出 enterolactone 是一種選擇性雌激素接受器訊號調控者，具有雌激素效 用，促進與雌激素訊號傳遞路徑有關的基因表現，為組織專一性雌激素接受器活 化者(Penttinen et al., 2007)。此外，在體外實驗指出 END 及 ENL 能夠顯著抑制 7α-hydoxylase 之活性，減少一級膽酸的形成推測具有預防大腸癌的效用(L. Q. Wang, 2002)。而 ENL 也具有保護心血管疾病之效用，Vanharanta 等人觀察中年 男性血清中含高量 ENL 罹患冠心疾病的風險較低(Vanharanta et al., 1999)，但其 確切生化機轉仍需進一步的研究。. (二) 山藥 過去已有許多研究指出山藥具有降血脂、抗氧化、降血糖及預防骨質流失等 功效。添加 2%山藥於飼料中，餵食紐西蘭兔子 12 週相較於未添加組，其發現皆 能顯著降低血清 TC、TG 及 LDL-C，且 HDL-C 濃度增加兩倍，主動脈斑塊損傷 面積減少 43%. (曾悅和, 2002)。山藥亦具有抗氧化功效，Chang 等人提出，將. 山藥粉末(200 mg/kg)添加於飼料中，可顯著降低血液中 TG、TC，降低肝臟中 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG)表現量，主動脈損傷面積 40%顯著低於控 制組 80%，因此認為山藥粉末中具有降低氧化壓力及改善動脈粥狀損傷之成分 (Chang, Yu, Wu, Tseng, & Wu, 2005)。林氏提出本土台農二號山藥水萃物可顯著 下降 BALB/c 雌鼠血液 TC 及 LDL-C/HDL-C ratio，顯示其具有降血脂之功效(林 慧如, 2003)，另外洪氏亦指出蒸熟的台農二號山藥具有延緩停經後骨質密度流失 之效用，且是腸道發酵的良好基質(洪菱窕, 2006)。糖尿病兔子予以餵食山藥甲 醇萃取物 (20 mg/kgw)亦可達降血糖與緩和糖尿病症狀之效果，但其對於調節血. 31.
(40) 第二章 文獻回顧. 糖之機制仍不清楚，需更進一步探究(Iwu et al., 1990)。. (三) 苜蓿 在雄性兔子主動脈內皮細胞上，以黃豆、苜蓿及西印度櫻桃(acerola)萃取物 處理後，皆可減少修飾的 LDL(modified LDL)形成，顯示這些萃取物可能具有抗 氧化能力(Hwang, Hodis, & Sevanian, 2001)。. (四) 異黃酮 很多體外及體內實驗指出大豆蛋白及大豆異黃酮能夠降低心血管疾病的風 險，包括：降低 TG、TC 及增加 HDL/LDL ratio，藉由調控體內脂質代謝作用， 抑制膽固醇吸收、增加膽酸排除及向上調控肝臟 LDL receptor 活性(Xiao, Mei, & Wood, 2008)。以 genistein 處理 HepG2 細胞，可降低 site-1 protease 的表現量， 因而抑制 SREBP-1c 的活性，進而抑制受到 SREBP-1c 調控的與脂肪生合成有關 之基因(SCD1、FAS、ACCα、ACCβ)的表現 (Shin et al., 2007)。研究指出，肥胖 大鼠攝取一般黃豆蛋白(含大豆異黃酮)可降低肝中膽固醇濃度，及向下調控肝中 LXR、FAS 及 SREBP-1c 的 mRNA 表現量 (Tovar et al., 2005)，此外，黃豆蛋白 可顯著降低大鼠肝中 TG、副睪脂肪堆積，且可透過活化肝中 PPARα，向上調控 CPT-1 mRNA 的表現量，進而增加脂肪酸氧化(Morifuji et al.,Morifuji, Sanbongi, & Sugiura, 2006; Tovar et al., 2005)。因此認為 soy protein 及 isoflavone 具有降低肝內 脂肪酸及膽固醇生合成及增加脂肪酸氧化之作用。飼料中添加黃豆，可增加能量 消耗，顯著降低小鼠體重及減少脂肪細胞大小(Cederroth et al., 2007)，經過發酵 過的黃豆其可將糖苷鍵去除，變成去糖基的異黃酮(如 daizein genistein)，可抑制 體內吸收過多的脂質，且可顯著抑制 3T1-L1 脂肪細胞分化，具有抗肥胖之效用 (Choi et al., 2007)，而卵巢切除小鼠投予不同劑量之 genistein 皆能夠降低脂肪組 織堆積及減少 LPL mRNA 表現量，顯示其具有抗脂肪生成之效用(Naaz et al., 2003)，且可抑制食慾、降低體重及降體脂可預防停經後脂肪堆積在腹部(H. K. Kim et al., 2006)。餵食高異黃酮黃豆蛋白顯著改善 obese Zucker Rats 代謝症候 32.
(41) 第二章 文獻回顧. 群，包括高胰島素血症、血糖不耐症、血脂異常、肝脂堆積等現象。最近研究發 現 genistein 可能為 PPARα ligand 可增加肝細胞上 PPARα 表現量，且活化 PPARα， 增加參與脂肪酸代謝的基因表現，促進脂肪代謝(S. Kim et al., 2004)。genistein 在體外實驗可能影響的代謝機轉如圖 2-3 所示，預期具有降血脂、減少脂肪生成、 促進胰島素敏感、降血糖…等功效，能夠預防心血管疾病、與荷爾蒙相關癌症及 代謝症候群(Szkudelska & Nogowski, 2007)。. (Szkudelska & Nogowski, 2007) 圖 2-4 genistein 在細胞模式上的作用機轉. 33.
(42) 第三章 芝麻素對動脈粥狀硬化之影響. 第三章 芝麻素對動脈粥狀硬化之影響 第一節 前言 動脈粥狀硬化是一種複雜的病灶，早期血管內腔出現脂肪條堆積到後期斑塊 形成，為期數十年，致使心血管疾病之發生。根據民國 96 年行政院衛生署公佈 之國人十大死因，與動脈硬化相關之疾病包括腦血管及心臟疾病分別位居第 2 及第 3 位，顯示其對於國人健康影響深遠。 停經前的女性罹患心血管疾病之風險遠低於男性，但停經後心血管疾病風險 激增為與男性相當，呈現粥瘤型血脂異常現象，可能起因於雌激素在體內濃度下 降所致，因此認為雌激素對於心血管疾病可能具保護效用。植物性雌激素是一種 存在於植物中的化學物質，其構造與雌激素相似，對停經後女性可提供雌激素活 性，攝取高量之植物性雌激素，可降低荷爾蒙相關癌症及心血管疾病的罹患率。 過去研究最多的植物性雌激素為異黃酮，而 sesamin 的代謝產物 ENL 亦具有雌 激素效應。體外及體內實驗皆指出大豆蛋白及大豆異黃酮能夠降低心血管疾病的 風險，包括：下降血液中 TG、TC 濃度及增加 HDL/LDL ratio (Xiao et al., 2008)。 由於囓齒類動物本身不易產生心血管疾病，若將 C57BL/6J 小鼠 apo E 基因 剔除後，會自發性地產生動脈硬化，且其進展過程類似人類動脈硬化的各個不同 時期 (Nakashima et al.,1994)，故本章研究使用 apoE(-/-)小鼠，並將其卵巢切除， 模擬更年期女性體內代謝紊亂，引發血脂異常且易產生心血管疾病的狀態，觀察 芝麻內容物 sesamin 是否能夠下降血液中 TG 及 TC、增加血液 HDL-C 及 adiponectin 濃度、減少脂肪堆積及減少血管內脂肪條產生，以瞭解 sesamin 對於 保護心血管疾病的效用。. 34.
(43) 第三章 芝麻素對動脈粥狀硬化之影響. 第二節 材料與方法 壹、實驗設計及流程. 35.
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