大蒜精油對於糖尿病大鼠骨骼肌氧化壓力及 葡萄糖利用之影響

Effect of garlic oil on oxidative stress and glucose utilization in skeletal muscle of diabetic rats

許恬瑋(Tien-Wei Hsu)

指導教授 ： 劉承慈

中山醫學大學/健康管理學院/營養學研究所/碩士(2007年)

https://doi.org/10.6834/CSMU.2007.00049

摘要

血糖控制不良是糖尿病發展的重要因素，有研究指出糖尿病會造成骨骼肌代謝異常，而胰島素阻抗性增加使得骨骼肌細胞對葡萄糖之攝入能力降低，進而更加惡化血糖控制。本研究室過去研究發現，投予streptozotocin(STZ)誘發糖尿病大鼠大蒜精油可改善口服葡萄糖耐受性及胰島素耐受性，並使其骨骼肌在胰島素刺激下，下降之肝醣轉換率獲得改善。本研究因此欲進一步瞭解大蒜精油是否能透過改善糖尿病大鼠氧化及發炎作用，而改善骨骼肌葡萄糖運輸及肝醣合成速率，以增進葡萄糖利用率，降低血糖。本研究以STZ (65 mg/kg BW)誘發Wistar大鼠糖尿病，分別灌食不同劑量之大蒜精油(garlic oil，GO) 10、50或100 mg/kg BW或僅灌食載劑玉米油(corn oil，CO)，分別表示為DM-GO10、DM-GO50、DM-GO100及DM組，另以未施打STZ且僅灌食CO者為控制組，隔日胃灌，期間在第10天進行胰島素耐受測試、第17天進行口服葡萄糖耐受測試，本研究共進行21天，犧牲後收集骨骼肌樣品進行生化分析。本研究結果發現，在口服葡萄糖耐受測試中，大蒜精油呈劑量依賴性降低糖尿病大鼠之血糖(p＜0.05)；在胰島素耐受測試中，DM-GO10、DM-GO100組KITT顯著增加(p＜0.05)，且DM-GO100組的homeostatic model assessment index-insulin resistance (HOMA-IR)亦顯著增加(p＜0.05)，顯示大蒜精油可改善糖尿病大鼠胰島素阻抗性。此外，在劑量50及100 mg/kg BW時，大蒜精油可顯著的增加糖尿病大鼠骨骼肌中總glutathione (GSH)含量與GPx活性；且在劑量100mg/kg BW時，顯著增加糖尿病大鼠骨骼肌中GR活性，並伴隨降低脂質過氧化(TBARS)程度，顯示大蒜精油可改善糖尿病導致骨骼肌中酵素性或非酵素性之抗氧化力，而改善脂質過氧化情形。在糖尿病大鼠骨骼肌中IL-1β與TNF-α含量方面，無論給予其大蒜精油何劑量，均不會影響IL-1β和TNF-α在糖尿病大鼠骨骼肌中的含量；在NO含量變化上，DM-GO50、DM-GO100組皆可顯著逆轉因糖尿病所致之骨骼肌中NO含量增加，且呈劑量依賴性作用。另外隨著大蒜精油劑量的增加，糖尿病大鼠骨骼肌中肝醣合成酶活性有增加的趨勢，且DM-GO100組骨骼肌中GLUT4表現量顯著增加，顯示大蒜精油可改善糖尿病大鼠骨骼肌中葡萄糖的攝取量及肝醣合成量。此外在組織化學染色periodic acid schiff (PAS)顯示，大蒜精油可改善糖尿病大鼠骨骼肌中肝醣之含量，而組織免疫染色heme oxygenase-1 (HO-1)、4-hydroxynonenal (HNE)亦顯示，大蒜精油可改善糖尿病大鼠骨骼肌中氧化壓力所造成之氧化傷害。本研究結果可得知，大蒜精油可透過改善糖尿病大鼠骨骼肌中酵素性或非酵素性抗氧化物質的活性，降低氧化傷害，且增加骨骼肌中葡萄糖攝取量及肝醣合成，進而改善血糖。

關鍵字

骨骼肌 ； 大蒜精油 ； 氧化壓力 ； 葡萄糖利用

並列摘要

無資料

並列關鍵字

skeletal muscle ； garlic oil ； oxidative stress ； glucose utilization

參考文獻

Ackermann, RT., Mulrow, CD., Ramirez, G., Gardner, CD., Morbidoni, L., and Lawrence, VA. Garlic shows promise for improving some cardiovascular risk factors. Arch Intern Med 2001, 161: 813-24.

Agarwal, KC. Therapeutic actions of garlic constituents. Med Res Rev 1996, 16: 111-24.

Ahmad, MS., Pischetsrieder, M., Ahmed, N. Aged garlic extract and S-allyl cysteine prevent formation of advanced glycation endproducts. Eur J Pharmacol 2007, 561: 32-38.

Akinmokun, A., Selby, PL., Ramaiya, K., Alberti, KGMM. The short insulin tolerance test for determination of insulin sensitivity: a comparison with the euglycaemic clamp. Diabet Med 1992, 9: 432-437.

Amagase, H., and Milner, JA. Impact of various sources of garlic and their constituents on 7,12-dimethylbenz[a]anthracene binding to mammary cell DNA. Carcinogenesis 1993, 14: 1627-31.