學位論文

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Subject: search.filters.subject.Allium macrostemon Bunge

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    新鮮小根蒜萃取物對於高果糖玉米糖漿誘導代謝紊亂及骨骼肌損傷之保護效應
    (2023) 許勝崴; Hsu, Sheng-Wei
    目的：高果糖玉米糖漿（HFCS；以55 %果糖和45 %葡萄糖組成）是近年來於飲品及加工食品中主要使用的添加糖。長期的高糖飲食不僅會引起代謝症候群，還會進一步導致骨骼肌異常。小根蒜（Allium macrostemon Bunge）是主要種植於台灣花蓮的藥食兩用傳統作物，通常經烹煮乾燥後作為中藥材使用，然而其新鮮鱗莖的生物活性功能尚待釐清。本研究旨在探討新鮮小根蒜萃取物對於高果糖玉米糖漿誘導的代謝失調和骨骼肌損傷的保護作用。材料和方法：製備新鮮小根蒜鱗莖的50 %乙醇萃取物（AMHE）。 將12週齡C57BL/6雄鼠隨機分為5組（CTL、HFCS、HFCS+AMHE250、HFCS+AMHE500、HEE500），供其自由攝食一般飼料和飲用二次水或30% HFCS溶液，AMHE（劑量250 和 500 mg/kg）則每日以管餵方式補充，實驗為期14週。於實驗中測試了胰島素敏感性、空腹血糖值、血壓、血清三酸甘油酯、血清總膽固醇濃度和運動表現能力。另外，將腓腸肌進行組織橫切面面積、氧化壓力、粒線體活性和數量的分析。 在體外試驗模式，C2C12 肌母細胞經分化4 天成肌管細胞，隨後肌管細胞以不同HFCS濃度（20、40或80 mM）處理4 天並於最末2天合併處理80 nM胰島素。試驗AMHE（125、250或500 μg/ml）在HFCS誘導肌細胞損傷的保護效果。 並於腓腸肌組織及肌管細胞中進行分子機制的探討。結果：HFCS使小鼠增加體重、胰島素阻抗、高血壓及血脂異常，並降低運動表現。AMHE的補充對於HFCS造成的傷害具有保護效益，而AMHE500又優於AMHE250。在腓腸肌中，發現HFCS 導致肌肉萎縮、氧化壓力堆積和粒線體功能失調。二氫乙啶（DHE）染色和琥珀酸脫氫酶（SDH）染色分析結果表明，AMHE500具有顯著的抗氧化能力，並透過增加粒線體酵素活性來增強粒線體功能。蛋白質表現量的改變也顯示出相同的結果，AMHE500降低肌肉萎縮（MuRF1、MAFbx）和促氧化（NOX2/4）蛋白質的表達，並提高抗氧化（SIRT3、FOXO3A、SOD2、Catalase）、粒線體功能（PGC-1α、COX IV）相關蛋白質的表現。 最後建立以HFCS合併胰島素誘導的C2C12肌管細胞代謝紊亂及損傷模式，結果顯示AMHE（125、250 或 500 μg/ml）在暴露於胰島素的 C2C12 肌管細胞中呈現劑量效應回復 HFCS 引起的肌細胞損傷。結論：綜上所述，AMHE 可能透過 CREB/PGC1-α/SIRT3 訊息路徑增強抗氧化能力和粒線體功能，從而有效減輕過量 HFCS 攝取導致代謝失調相關的骨骼肌損傷和運動表現下降。這些結果對於未來AMHE 針對 HFCS 所引起的損傷治療功能奠定了基礎。
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    小根蒜萃取物對葡聚醣硫酸鈉誘導小鼠急性腸炎之保護效應
    (2022) 毛語葳; Mao, Yu-Wei
    發炎性腸道疾病 (inflammatory bowel disease) 是反覆發炎的慢性疾病，其致病因子涉及基因、環境、腸道上皮損傷、腸道菌群失衡與異常的免疫反應等。T細胞及其相關細胞激素的調節與平衡，為維持腸道免疫恆定之重要因子。本研究首先對於台灣花蓮原住民作物「火蔥」進行植株特徵比對及基因序列分析，結果鑑定此「火蔥」為小根蒜 (Allium macrostemon Bunge) 的鱗莖。小根蒜屬於石蒜科蔥屬之藥食兩用的植物，將小根蒜的鱗莖進行蒸煮、乾燥後做為傳統中藥的「薤白」。本研究以葡聚醣硫酸鈉 (dextran sulfate sodium, DSS) 誘導C57BL/6J小鼠急性腸炎模式，探討小根蒜的新鮮鱗莖萃取物是否具緩解腸炎之能力。首先製備小根蒜的水 (aqueous extract, AE) 與50%乙醇萃取物 (50% hydro-ethanolic extract, HEE) 進行實驗一，結果發現預先管餵小根蒜HEE (200 mg/kg/day)，可降低DSS引致急性腸炎小鼠的血液之嗜中性白血球次群、減少大腸組織免疫細胞浸潤、維持完整腸道上皮，具緩解急性腸炎的潛力；然而AE則無此效用。接續進行實驗二，探討補充小根蒜HEE減輕急性腸炎之效用與機轉。C57BL/6J小鼠分為4組：正常控制 (NC) 組、腸炎控制 (DC) 組，與腸炎並介入250 mg HEE/kg/day (DL) 組或500 mg HEE/kg/day (DH) 組。NC和DC組預先管餵水，而DL和DH組預先管餵HEE，經一週後再給予3% DSS飲水引致急性腸炎並持續管餵HEE，經一週後犧牲。實驗結果當與DC組比較，DL和DH組顯著降低血漿haptoglobin濃度；在血液嗜中性白血球、發炎性單核球和調節性T細胞之比率皆降低，以及淋巴球比率上升；脾臟調節型T細胞與輔助型T細胞17相關細胞激素與轉錄因子forkhead box p 3、interleukin (IL)-10、transforming growth factor-1、IL-17A和retinoic acid receptor-related orphan receptor gamma-t之mRNA表現量降低；大腸組織促發炎相關基因C-C chemokine ligand 2、tumor necrosis factor-和C-X-C motif chemokine ligand-1與腸道黏膜屏障相關保護因子trefoil factors 3之mRNA表現量，以及大腸沖洗液Immunoglobulin G的濃度皆降低，並發現DL和DH組有較低的疾病活動指數與大腸水腫程度，另於大腸組織切片觀察其腸道免疫細胞浸潤程度較低，且具有相對較完整的隱窩與腸道上皮。本研究結果顯示，預防性給予小根蒜HEE可透過免疫調節與抑制發炎反應，具有緩解急性腸炎的潛力。