腸道上皮細胞可提供選擇性物理障壁,除了可以允許必須的營養素進入之外,可藉由表現黏附因子與趨化物質及分泌細胞激素,調節免疫細胞活性,在正常下防止腸道微生物穿越上皮侵犯宿主。過去動物研究發現,灌食大蒜精油(GO),於高劑量 (GO 200mg/kg BW)會造成腹瀉,且組織學研究顯示此與消化道黏膜損傷有關,但灌食較低劑量(GO 50 mg/kg BW)可改善LPS所誘發之發炎性小腸黏膜損傷。本研究目的在探討GO對於正常或LPS刺激之單層腸道上皮細胞之通透性及其表現細胞激素、黏附分子與趨化物質之影響。實驗係於IEC-18細胞株培養物中,加入GO(0、1、5、10、50μg/mL)24小時,測定其後在有或無LPS(10μg/mL)作用下,0至 24小時期間細胞存活率、IL-1β、ICAM-1與CINC-1含量,以了解GO對於上皮細胞與免疫細胞之影響。並測定claudin-4表現量,且以Millicell-ERS測定單層細胞培養物兩側電阻變化,以了解GO對上皮細胞障壁完整性的影響。結果發現,在無LPS作用下,GO(0、1、5、10μg/mL)濃度並不影響細胞存活率,並且可維持單層細胞培養物兩側電阻。但是,當GO濃度達50μg/mL時,在12小時會降低IEC-18單層細胞培養物兩側電阻。另外,GO(0、1、5、10、50μg/mL)不影響ICAM-1與IL-1β的表現量,但對於 CINC-1的表現量則隨著GO劑量增加而有降低的趨勢,並且當濃度達GO 50μg/mL時CINC-1的表現量與control組達顯著性抑制。針對LPS對於IEC-18細胞的作用,可發現當細胞給予LPS刺激4小時並不影響細胞存活率以及單層細胞培養物兩側電阻,而ICAM-1與CINC-1的表現量顯著上升,並顯著降低IL-1β的表現量。當細胞給予LPS刺激6小時細胞存活率顯著降低,但並不影響單層細胞培養物兩側電阻,而IL-1β、ICAM-1及CINC-1的表現量皆恢復至與control組無顯著差異。此外,以GO(0、1、5、10、50μg/mL)預處理,LPS作用4小時不影響IEC-18細胞存活率,而GO(0、1、5、10μg/mL)濃度不影響IL-1β、ICAM-1及CINC-1的表現量,當濃度達GO 50μg/mL時,IL-1β的表現量無顯著差異,而ICAM-1的表現量顯著上升,且CINC-1的表現量顯著下降。而以GO(0、1、5、10、50μg/mL)預處理,LPS作用6小時IEC-18細胞存活率下降,IL-1β的表現量於GO10顯著降低,而GO50與GO10有類似的效果,ICAM-1的表現於GO5顯著上升,而當濃度達50μg/mL 時,ICAM-1的表現量又顯著高於GO5,CINC-1的表現則無顯著差異。以GO(0、1、5、10μg/mL)濃度預處理下LPS作用24 小時期間並不影響單層細胞培養物兩側電阻,然而當濃度達50μg/mL 時,LPS作用18小時單層細胞培養物兩側電阻變化顯著降低。由結果可知,正常情況下,GO在低濃度時能夠維持小腸上皮細胞正常生長與障壁的完整性,並且可維持免疫細胞正常的活性。LPS作用下,短時間可維持小腸上皮細胞正常生長及障壁的完整性,並促進免疫細胞的活性。而LPS作用下,GO在低濃度時可維持小腸上皮細胞正常生長與障壁的完整性,並且可維持免疫細胞正常的活性,然而高劑量GO(50μg/mL)會增加小腸上皮細胞障壁通透性並降低其與免疫細胞交互作用的信號,這可能解釋灌食高劑量GO時所引起的消化道症狀。