中山醫學大學營養學研究所學位論文
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許多研究皆指出含硫化合物對人類疾病有不等程度的預防作用，並具有抗腫瘤與誘發phase II生物轉換酵素的特性。過去本實驗室已發現存於蔥蒜中的有機硫化物 (organosulfur compounds, OSCs)包括diallyl disulfide (DADS)和diallyl trisulfide (DATS)可以上調大鼠Clone 9細胞pi屬麩胱甘肽硫轉移酶 (glutathione S-transferase, GSTP)基因的表現，然而其他非屬大蒜的含硫化合物是否也有相同的調控機轉則是未知的，因此本實驗即要比較其他非屬大蒜的含硫化合物硫辛酸 (α-lipoic acid, LA)、還原型硫辛酸 (dihydrolipoic acid, DHLA)和蘿蔔硫素 (sulforaphane, SFN)對於調控GSTP表現的作用機轉。本實驗以大鼠Clone 9肝細胞株為實驗模式，結果顯示，將Clone 9細胞分別培養於不同濃度LA (50、200和600 μM)、DHLA (50、200和600 μM)、SFN (0.2、1和5 μM)之培養基，皆以劑量關係誘發GSTP的蛋白質、mRNA和酵素活性表現。接著我們繼續研究LA 、DHLA和SFN調控 GSTP的分子機轉。以Western blot分析，若處理DADS (50 μM)、DATS (50 μM)、LA (600 μM)、DHLA (600 μM)和SFN(5 μM)皆可促進extracellular signal-regulated kinase (ERK)和phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) /Akt的磷酸化作用，但不影響 c-Jun NH2-terminal kinase (JNK)和p38蛋白質。預處理20 μM PD98059 (ERK抑制劑)亦能抑制DADS、DATS、LA、DHLA和SFN的p-ERK和GSTP的蛋白質表現，但預處理1 μM wortmannin (PI3K抑制劑)後雖然可以抑制p-Akt但GSTP並無受到抑制。另外由Electromobility gel shift assay (EMSA)結果顯示，細胞處理LA (600 μM)、DHLA (600 μM)和SFN (5 μM)會增加AP-1活化，而使用PD98059則會破壞此AP-1的結合作用。結論：不同含硫化合物DADS、DATS、LA、DHLA、和SFN上調GSTP基因表現與ERK/AP-1訊號途徑有關。
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許多研究指出，茶多酚具有預防心血管疾病及癌症等功效。本研究將茶多酚與奶粉結合，在茶多酚發揮促進功效同時，也能夠補充牛奶鈣質及營養素。研究目的在於了解飲用多酚奶是否有效延緩衰老，包括改善人體血漿抗氧化能力、增加抗氧化酵素活性並評估其護肝與皮膚改善之功效。 本試驗共計有42位健康之受測者(男性17人，女性25人)全程參與，分為兩組同步進行，研究採隨機、安慰劑對照、雙盲暨交叉試驗設計。實驗期間共計十三個月，一組在試驗前半年服用安慰劑，後半年服用多酚奶，中間的一個月為wash out period；另一組則是先服用多酚奶再服用安慰劑。試驗期間第零、三、六、十及十三個月，測量體位、收集血液檢體並進行腹部超音波檢測與皮膚檢測。 結果顯示，每天食用2包(35g/包)多酚奶粉(每包溶於240毫升之飲用水)，連續六個月後，對體位無顯著影響。顯著提升血漿之總抗氧化力(trolox equivalent antioxidant capacity; TEAC)，且血漿中脂質過氧化物(thiobarbituric acid-reactive substances; TBARS)含量顯著地被調降。血漿中抗氧化物質如總酚類化合物、麩胱苷肽(reduced glutathione; GSH)及維他命C(ascorbic acid)之含量皆有顯著增加。紅血球內抗氧化酵素活性，包括葡萄糖六磷酸去氫酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase; G-6-PDH)、觸酶(catalase)、麩胱苷肽過氧化酶(glutathione peroxidase; GSH Px)、麩胱苷肽還原酶(glutathione reductase; GSH Rd)的活性及麩光苷肽轉移酶(glutathione S-transferase; GST)皆被顯著地提高。腹部超音波的臨床檢查結果可知，42位受測者飲用多酚奶粉後，肝、腎器官並無顯著改變。而皮膚檢測之結果則顯示，60歲以上老年人，手臂皮膚之彈性方面，有顯著提升，在皮膚紋理方面也有顯著改善。
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已知大蒜具有抗發炎作用，我們過去的研究發現大蒜精油 (GO) 可降低LPS誘發之小腸嗜中性球浸潤，這與GO降低周邊血嗜中性球密度及降低嗜中性球與血管壁黏附因子表現有關。本研究之目的為探討GO中何種有機含硫化合物為改善嗜中性球浸潤腸道組織的主要成分及其機制。實驗設計係分別以高、低兩種劑量（0.125或0.025 mmol/kg BW）GO有機含硫化合物-二烯丙基硫化物 (DAS)、二烯丙基二硫化物 (DADS)及二烯丙基三硫化物 (DATS) 給予大鼠隔日胃灌，共八次，再由腹腔注射LPS (5 mg/kg BW) 誘發系統性發炎反應 (systemic inflammation response syndrome)。注射LPS 18小時後犧牲大鼠，收集下腔靜脈血分離嗜中性球，以流式細胞儀分析細胞表面CD11b和CD18的表現；收集注射LPS前後血液 (0 hr、18 hr) ，以ELISA分析血清中可溶性黏附因子sL-selectin（souble L-selectin）、sICAM-1（souble intercellur adhesion molecule-1）和趨化因子CINC-1（cytokine-induced neutrophil chemoattractant）的含量；收集迴腸組織分析黏附因子L-selectin、ICAM-1、趨化因子CINC-1和促發炎激素TNF-α、IL-1β的含量。嗜中性球浸潤小腸組織的程度則是藉由分析迴腸組織中MPO的活性和以迴腸切片之MPO化學染色法來觀察。另外，以HE形態學染色來觀察迴腸組織的完整性。 結果顯示，在不影響大鼠正常代謝下，灌食DAS、DADS及DATS，不論高低劑量皆可改善LPS誘發之嗜中性球浸潤腸道組織的程度。DAS不論在高或低劑量，均可顯著降低周邊血嗜中性球密度、CD11b/CD18的表現、血清中sICAM-1和CINC-1的含量以及迴腸黏膜上皮組織ICAM-1、CINC-1、TNF-α及IL-1β含量，但對於降低血清中sL-selectin含量僅在低劑量時具有顯著性。DADS不論在高或低劑量，均可顯著降低嗜中性球表面CD11b表現、迴腸黏膜上皮組織ICAM-1、TNF-α及完整迴腸組織的CINC-1和TNF-α含量，但對於降低血清中嗜中性球表面CD18表現、迴腸黏膜上皮組織CINC-1、完整小腸組織ICAM-1、IL-1β含量之作用，僅在高劑量下有顯著影響。DATS不論低或高劑量下均顯著抑制嗜中性球表面CD11b表現，且在低劑量時也能顯著降低迴腸黏膜上皮組織ICAM-1、TNF-α及IL-1β含量，但在高劑量DATS下，則會惡化LPS誘發下增加之小腸CINC-1含量，並伴隨惡化之小腸受損型態。由以上結果可推論，GO含硫化物在不影響大鼠正常代謝下，均能改善LPS誘發系統性發炎反應之大鼠嗜中性球浸潤組織的程度，且在適當劑量下這些GO含硫成分可有效改善嗜中性球與血管壁黏附因子及趨化因子的表現降低促發炎細胞激素在組織中的含量，此活性提供其抗發炎作用的另一種角色。
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目的: 本實驗目的主要在比較各種水溶性纖維(蒟蒻，KGM、關華豆膠GG、三仙膠XG、鹿角菜膠CA、果膠P、菊糖I)經大鼠腸道菌作用後調節菌相的作用、發酵後上清液之抗氧化效果及其對腸道表皮細胞之細胞毒性及基因毒性。 方法: 實驗使用靜置發酵模式，將各種纖維(0.1% w/v)與大鼠糞便漿(0.5% w/v)在37℃厭氧狀態下發酵0、24、48小時，並在這三個時間點收集其發酵液測定pH值，並以螢光原位雜交技術測其總菌、Bifidobacterium spp.、Lactobacillus spp.、及Clostridium spp.。將發酵液離心取上清液測定抗氧化指標，如Trolox當量抗氧化能力(Trolox equivalent antioxidant capacity, TEAC)、清除DPPH自由基能力及螯合亞鐵能力。以Caco-2細胞模擬人類結腸細胞，將各纖維之發酵上清液與Caco-2細胞共同培養1及3小時，測定細胞存活率(%)。並將各纖維之發酵上清液與Caco-2細胞共同培養3小時後測定對H2O2誘發細胞DNA傷害之保護作用。 結果: 實驗結果發現發酵液pH值皆隨發酵時間延長而下降， I組(inulin)下降最快，其次為KGM、GG及P組。與control (無添加纖維) 組相比，各纖維發酵24小時後I組上清液Trolox當量抗氧化能力最高，48小時後GG、CA、P組最高；各纖維發酵48小時後清除DPPH自由基能力皆高於control組；螯合亞鐵離子能力方面，各組24或48小時後都沒有顯著差異。各纖維發酵後其糞便總菌數皆有增加的現象，發酵48小時後P組、I組Bifidobacterium spp. 菌數明顯高於control組，而Lactobacillus spp. 菌數則在KGM組中增加較多，且GG組(關華豆膠)具有明顯降低Clostridium spp. 菌數之效果。各纖維之發酵後上清液與control組相比顯示具有基因毒性試驗之保護效果，發酵24小時以I 組較果最好；48小時後則以KGM 組較果最好。 結論: 蒟蒻、關華豆膠、三仙膠、鹿角菜膠、果膠、菊糖經腸道菌作用之發酵產物有增加抗氧化作用並可能對腸道表皮細胞具有良好保護作用。
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山藥含有豐富的皂苷，屬類固醇皂苷，為山藥所含最具生理活性的重要化合物；從其他植物類固醇皂苷的研究發現，醣基於皂苷的生理活性上扮演著相當重要的角色，其所接醣基的多寡與有無，醣基的組成、醣苷的鍵結型式、醣基鏈的長度及支鏈的有無等，皆會影響其生理功效；故不同形式配醣體的的皂苷，及水解後造成醣基去除而形成皂苷元，因其結構的不同，產生之生理功效亦不盡相同。 然由於目前對於山藥類固醇皂苷及皂苷元間結構差異所造成的生理代謝與生物活性之研究甚少，仍不甚明瞭，因此本研究以臺灣基隆山藥為原料，分離出furostanol glycosides（FUG）和spirostanol glycosides（SPG）等不同形式配醣體結構之皂苷，並與不含醣基之薯蕷皂苷元（diosgenin；DIO）進行實驗，探討山藥皂苷抗癌之功效與機制，並進ㄧ步探討比對此些功效與機制是否因山藥皂苷配醣體結構（furosten和spirosten）形式之不同，以及醣基之有無而有所差異。 本研究發現，山藥固醇類皂苷及皂苷元抑制MCF-7乳癌、A549肺癌及Hep G2肝癌等癌細胞之功效，依序為SPG＞DIO＞FUG，且相當優於抗癌藥物5-fluorouracil及methotrexate；其選毒性與安全性方面，發現FUG＞DIO＞SPG；因此，FUG或許是固醇類皂苷及皂苷元發展抗癌藥物的方向；而SPG優異之抗癌效果，或可直接作用於對其高度敏感的癌細胞或癌組織中心，或往標靶治療方向發展。進一步的研究發現，山藥固醇類皂苷及皂苷元抑制MCF-7乳癌細胞的功效，主要是誘發G0/G1期停滯，造成細胞凋亡；其透過的機制是經由p53促凋亡蛋白的增加，及AKT（具抗凋亡功能）與BRCA-1（具DNA修復功能）等抗凋亡蛋白被抑制，達到雙重細胞凋亡之抗癌效果；其中SPG處理之MCF-7肺癌細胞具早期大量誘發p53蛋白的特性，或許是SPG優異抗癌效果之原因。
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中文摘要 四物湯是傳統的中藥之ㄧ，是由當歸、川芎、芍藥和熟地黃四種中藥材組成，在台灣民眾的觀念裏，四物湯是被用來治療婦女病癥。四物湯含有多種有機酸、胺基酸、多醣類、維生素、礦物質及酚類化合物等成分，四物湯被發現具有抗氧化、抗衰老、清除自由基等功效。本研究目的在於了解服用四物湯是否具有效抗氧化性及對肝臟與皮膚生理上變化，包括改善人體血漿抗氧化能力、增加抗氧化酵素活性、護肝及皮膚改善之功效。本試驗共計有55位健康之受測者(男性10人，女性45人)全程參與，分為兩組同步進行，本試驗採隨機雙盲、安慰劑對照暨交叉設計。實驗期間共計十三個月，一組在試驗前半年服用安慰劑，後半年服用靈芝，中間的一個月為wash out period；另一組則是先服用四物湯再服用安慰劑。試驗期間第零、三、六、十及十三個月，需作測量體位、收集血液檢體，且於試驗中第零、六、及十三個月進行腹部超音波檢測和皮膚檢測。 結果顯示，每人每月連續服用六天四物湯，每次飲用120mL(相當於攝取11.71公克多醣體、0.5公克類黃酮化合物及68.4毫克酚類化合物)，連續服用六個月後，可以顯著增加受測者體內總抗氧化能力及顯著降低脂質之過氧化反應，顯著提高紅血球中超氧歧化酶、觸酶及麩胱甘肽還原酶等抗氧化酵素之活性。 此外，由腹部超音波檢測的結果也顯示，服用四物湯可改善受測者脂肪肝、膽結石和輕微脾腫大的情況。皮膚檢測的結果可知，服用四物湯後可減少皮膚水分散失，增加皮膚紅潤度及改善皮膚紋理的效果。
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一、果寡醣 目的：本實驗採飲食控制、單盲、自體比較的方法，觀察補充果寡醣後對慣性便祕老人之大腸癌發生的潛在危險因子之調節作用。 材料與方法：共計有九位受試者參與本實驗，實驗期間包含每天給予果糖水100 mL四週的控制期；接著給予四週果寡醣水(每天含10 g寡醣活性成分)；最後為四週淨空期，期間不再補充寡醣水。在每個時期的最後一週收集七天的糞便，並用來測試大腸癌發生的危險因子，包含糞便酵素活性(β-glucosidase、β-galactosidase、β-glucuronidase以及mucinase)、膽酸組成、短鏈脂肪酸濃度以及糞便水對Caco-2細胞的毒性影響。 結果：由糞便酵素得知，在補充果寡醣四週後可顯著降低β-glucosidase、β-glucuronidase以及mucinase的活性。與控制期相比，糞便膽酸濃度雖沒有顯著變化，卻可顯著改變一級/二級膽酸的組成，二級膽酸顯著下降10.4%，淨空期的二級膽酸雖有下降趨勢但未達顯著差異。補充果寡醣四週後，糞便乙酸及總短鏈脂肪酸的濃度與控制期相比有顯著增加，丙酸、正丁酸及異丁酸雖未達顯著差異但仍有增加的趨勢。與控制組相比，以糞便水處理Caco-2細胞3小時後的細胞存活率顯著上升，說明補充果寡醣四週後可顯著降低糞便水之細胞毒性；補充果寡醣四週後，可顯著降低Caco-2細胞與糞便水處理或合併使用FPG-protein誘發的DNA傷害與過氧化傷害，且此效果延續至淨空期。 結論：給予安養中心便秘老人果寡醣四週後，可顯著降低與直結腸癌相關的因子，包含降低糞便細菌酵素的活性，改變膽酸組成，增加短鏈脂肪酸濃度，並可能降低糞便物質對人類結腸表皮細胞的細胞毒性及基因毒性。 二、異麥芽寡醣 目的：本實驗採飲食控制、單盲、自體比較的方法，觀察補充異麥芽寡醣後對慣性便祕老人之大腸癌發生的潛在危險因子之調節作用。 材料與方法：共計有十二位受試者參與本實驗，實驗期間包含每天給予果糖水100mL (含3 g果糖)四週的控制期；接著給予兩次各四週的異麥芽寡醣水(含10 g寡醣活性成分)，分別為介入期1和介入期2；最後為四週淨空期，期間不再補充寡醣水。在每個時期的最後一週收集七天的糞便，並用來測試大腸癌發生的危險因子，包含糞便酵素活性(β-glucosidase、β-galactosidase、β-glucuronidase及mucinase)、膽酸組成、短鏈脂肪酸濃度及糞便水對Caco-2細胞的毒性影響。 結果：由糞便酵素得知，在補充異麥芽寡醣四週後可顯著降低β-glucuronidase及mucinase的活性，持續補充八週後仍有下降的趨勢，至淨空期mucinase仍達顯著下降。膽酸濃度雖沒有顯著變化，卻可顯著改變一級/二級膽酸的組成，補充四週後二級膽酸顯著下降10.1%，持續補充後更下降18.7%，且此效果延續至淨空期。短鏈脂肪酸的總濃度和乙酸與控制期相比有顯著增加，並持續增加至八週，至淨空期短鏈脂肪酸的總濃度雖有增加趨勢但未達顯著差異。與控制組相比，以糞便水處理Caco-2細胞3小時後的細胞存活率顯著上升，說明補充異麥芽寡醣四週及八週後可顯著降低糞便水之細胞毒性；且補充異麥芽寡醣四週後，可顯著降低Caco-2細胞與糞便水處理或合併使用FPG-protein誘發的DNA傷害與過氧化傷害，補充八週後更持續降低傷害，且此效果延續至淨空期。 結論：給予慣性便秘老人異麥芽寡醣四週及八週後，可顯著降低與直結腸癌相關的因子，包含降低糞便細菌酵素的活性，改變膽酸組成，增加短鏈脂肪酸濃度並降低細胞毒性及基因毒性，且這些效果隨著補充時間的延長更為顯著，說明異麥芽寡醣對於降低與直結腸癌相關因子的影響具有時間上的效應。
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摘要 目的：我國銀髮族食譜非常有限，因此本研究有兩大目的。第一是藉由問卷調查銀髮族對食物之認知與食譜之需求重點；第二是參考調查結果，設計銀髮族食譜。 方法：招募社區65歲以上至80歲的銀髮族，男女各25人。問卷涵蓋個人資料、疾病史、食譜設計的看法、營養的認知、及食物的喜好程度。結果依性別或年齡以卡方及Fisher’s exact test 分析統計，性別及年齡的影響以Kruskal-Wallis檢定分析。另設計專屬銀髮族專用食譜，食譜主要分為養生系列與疾病系列兩部分。 結果：結果顯示，銀髮族的疾病史大致不因性別或年齡而有差異，唯「高脂血症的罹患」女性罹患的機率高於男性；「便秘頻率」的嚴重情形會隨著年齡增加而增加。銀髮族大致有正確的營養認知，「覺得老年人要靠食療來增強免疫力」、「認為油炸的東西會使人不健康」有顯著的性別差異。對食譜設計的看法上未因性別或年齡而有顯著差異。在水果、蔬菜及肉類選擇方面，最受歡迎的各為蘋果/香蕉、高麗菜、及豬/魚肉。 結論：藉由食物來增強免疫力以及治療腸胃蠕動及慢性病的銀髮族食譜有發展的必要性。本研究成果可作為銀髮族食譜之設計參考。
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本研究取得紅酒洋蔥浸泡液後，進行抗氧化性及清除自由基之活性探討，結果顯示，紅酒洋蔥浸泡液之抗氧化性及清除自由基的活性與紅酒相似，而以螯合亞鐵離子能力優於紅酒，並呈劑量正相關。 為了解飲用紅酒洋蔥浸泡液後預防心血管疾病之功效，採隨機安慰劑(紅酒)對照之試驗，共有21位受試者參與，試驗組之受試者每天飲用250mL紅酒洋蔥浸泡液，對照組之受試者每天飲用紅酒250mL。結果顯示，兩組在飲用十周後，對體重、體脂肪及身體質量指數(body mass index, BMI)無顯著影響；顯著降低受試者血清中LDL-C含量；增加體內總抗氧化力及血漿總酚含量，降低脂質過氧化，提升麩胱甘肽還原酶之活性，且顯著延長LDL的氧化時間。但只有在試驗組發現，顯著降低血清總膽固醇含量；增加血漿GSH含量，提升麩胱甘肽過氧化酶之活性；顯著降低第七凝血因子之活性。 由本研究可知，每天飲用紅酒洋蔥浸泡液確實可有效降低血脂、增加人體之抗氧化能力，並增加LDL之氧化耐受性，因此紅酒洋蔥浸泡液對於預防心血管疾病之功效上可能優於紅酒。
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本實驗欲探討在高油脂/膽固醇(12%油脂/ 0.2％膽固醇)飲食習慣下，飲用機能性深層海洋飲用水(Functional deep-seawater drinking water)對於心血管與和肝臟的保健功效。實驗動物為四十八隻五週齡大的雄性倉鼠(Syrian Golden hamsters)，先飼養一週適應環境，一週後皆給予高油脂/膽固醇飲食(12%油脂/ 0.2%膽固醇)，並隨機分成四組，每組十二隻雄性倉鼠，組別如下：一) NDW：飲用一般蒸餾水(Normal distilled water)；二) DSW300：飲用硬度為300ppm機能性深層海洋飲用水(300ppm deep-seawater drinking water)；三) DSW900：飲用硬度為900ppm機能性深層海洋飲用水(900ppm deep-seawater drinking water)；四) DSW1500：飲用硬度為1500ppm機能性深層海洋飲用水(1500ppm deep-seawater drinking water)。實驗六週後發現飲用DSW drinking water組別皆可降低血清中總膽固醇(TC)和三酸甘油酯(TAG)含量(P<0.05)，與改善粥狀動脈硬化指數(AI) (P<0.05)；同時還可以降低肝臟中的總脂質含量(TC與TAG) (P<0.05)，與增加糞便中總脂質(TC與TAG)和膽酸的排泄(P<0.05)。另外還發現飲用DSW drinking water有減少肝功能指數(AST與ALT) (P<0.05)；改善血清中(MDA與TEAC)和肝臟中(MDA、GSH與TEAC)的抗氧化能力(P<0.05)。在體內膽固醇恆定(Cholesterol homeostasis)相關基因表現：飲用DSW drinking water可使肝臟中LDLR mRNA表現量增加(P<0.05)，但並沒有影響肝臟中HMG-CoAR mRNA表現量(P>0.05)，另外只有在飲用DSW1500有提高肝臟中CYP7A1 mRNA表現量(P<0.05)。體內脂肪酸與三酸甘油酯恆定(Fatty acid and triacylglycerol homeostasis)相關基因表現：肝臟中SREBP-1、ACC、FAS與ME mRNA表現量並沒有受到飲用DSW drinking water所影響(P>0.05)。能量代謝(Energy metabolism)相關基因表現：飲用DSW drinking water使肝臟中PPAR-α mRNA表現量增加，又以飲用DSW1500表現最顯著(P<0.05)。本實驗結果指出，飲用機能性深層海洋飲用水可減緩於高油脂/膽固醇飲食下所造成的心血管損傷和肝損傷。