- 學位論文
大蒜精油及其有機含硫成分--二烯丙基硫化物、二烯丙基二硫化物和二烯丙基三硫化物--對於正常或高糖下胰島β細胞株HIT-T15之胰島素分泌功能之影響
Effects of garlic oil and its organosulfur compounds--dially sulfide, diallyl disufide, dially trisulfide on insulin secretory function in a beta cell line HIT-T15 in normal or hyper- glycemic condition
摘要
血糖控制不良是糖尿病程進展的重要因素，過去研究指出血糖控制不良導致身體長期處於高血糖狀況下，對細胞產生葡萄糖毒性，造成胰臟β細胞損傷，影響正常胰島素分泌功能。本實驗室過去研究發現，在streptozotocin誘發的糖尿病大鼠模型下，長期餵食大蒜精油可增加空腹及葡萄糖負荷所刺激之胰島素分泌；本研究觀察在正常及高糖濃度下，大蒜精油GO (garlic oil)及其有機含硫成分DAS (Diallyl sulfide)、DADS (Diallyl disulfide)與DATS (Diallyl trisulfide)對於胰島β細胞株HIT-T15之胰島素分泌功能之影響及其在葡萄糖刺激下之胰島素分泌 (glucose-stimulated insulin secretion, GSIS) 所扮演的角色。本實驗觀察培養HIT-T15細胞24小時於正常培養基 (glucose = 6.38 mM) 、不同葡萄糖濃度(5.5、11.1、33.3 mM；代表急性葡萄糖毒性)或在含5.5 mM葡萄糖添加核糖 (40、60、100 mM；代表慢性葡萄糖毒性)之培養液中加入不同濃度之GO (1-10 μg/ml)、DAS (0.05-0.5 mM)、DADS (0.01-0.1 mM)、DATS (0.001-0.01 mM) 培養24小時後之細胞存活率、胰島素分泌量、ATP含量及葡萄糖運輸動力學。實驗結果發現，在正常培養基中添加GO在濃度 1、5、10 μg/ml不影響細胞存活率但顯著增加細胞之胰島素分泌量 (增加33%)，且分泌量與10 mM glibenclamide刺激之細胞胰島素分泌量無差異，而由細胞ATP含量及細胞葡萄糖運輸動力學研究的結果顯示，促進胰島素分泌之作用至少有部分可由促進細胞葡萄糖uptake及ATP產生來解釋。另一方面，DAS無促進胰島素分泌作用；而DADS及DATS與GO具有相似之促胰島素分泌作用，同時顯著增加細胞ATP含量(增加27%)並改善葡萄糖親和力(Km降低26%)，顯示GO亦可能透過其中所含之DADS及DATS促進胰島素分泌。預培養於高葡萄糖濃度 (11.1、33.3 mM) 之細胞存活率未受影響，但細胞在葡萄糖濃度5.5 mM刺激下顯著降低細胞胰島素分泌量，伴隨細胞ATP含量降低 (降低25%) 及葡萄糖最大運輸速率下降 (Vmax降低31%)，高核糖濃度 (40、60 mM) 作用下，細胞之胰島素分泌量雖未顯著降低，但葡萄糖敏感性消失，使細胞在給予11.1 mM glucose濃度刺激時，胰島素分泌量相較於給予5.5 mM glucose濃度刺激無顯著差異，而給予核糖濃度100 mM之細胞11.1 mM glucose濃度刺激時，胰島素分泌量甚至顯著低於給予5.5 mM glucose濃度刺激時 (降低25%)。當細胞在不同糖濃度並添加不同濃度大蒜精油成份之培養液培養24小時後，細胞可因添加GO而顯著增加胰島素分泌量(增加20-34%)，且此與增加細胞ATP含量(增加9-27%)及增加葡萄糖運輸蛋白對葡萄糖之親和力(增加26%)的結果一致。由本實驗結果可得知，不論在正常培養基或含高葡萄糖之培養基，大蒜精油均可透過增加葡萄糖運輸蛋白對葡萄糖之親和力增加葡萄糖之運輸能力，而增加胞內ATP含量，伴隨增加細胞胰島素分泌量，且GO促進胰島素分泌作用有部分來自其含硫成份DADS及DATS。
參考文獻
延伸閱讀
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