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1、南台科技大學生物科技學系學生專題兒茶素韭菜籽複方對D-半乳糖(DG)誘導小鼠之抗衰老試驗學生：495H0004吳如欣、495H0034林宜鋒指導教授：褚俊傑中華民國九十九年五月三十日摘 要 根據研究指出，兒茶素與韭菜籽皆具有抗氧化、降血糖之功能。本研究目的在探討兒茶素及韭菜籽對老化促進小鼠對學習記憶、行為能力、體內抗氧化狀態、血糖及胰島素之影響。本專題實驗使用由國家動物中心購買之6周齡C57BL/6雌性小鼠，進行摘除卵巢手術，休養兩周後皮下注射施打D-半乳糖(DG)，為期4-6週後建立老化小鼠模型。實驗分成4組：對照組(何首烏單方)、控制組(Normal)、實驗組(兒茶素及韭菜籽複方、聖宣複方
2、)餵食500mg/kg劑量，為期7週。實驗過程期間記錄小鼠體重變化及老化指數評估如：行為方面進行活動量試驗，並以單次被動迴避試驗及主動迴避試驗進行學習記憶能力測試。同時也觀察實驗期間其腎功能和血糖代謝的檢測，進行ACR試驗，觀察腎功能指數是否因老化而減低，並且進行胰島素耐受性試驗觀察血糖代謝是否因老化而異常。實驗動物犧牲後進行血液生化分析，檢測血糖(Glu) 、總膽固醇(TC) 、三酸甘油酯(TG) 、LDL、HDL的含量觀察給藥前後對於老化動物模式是否有改善血液相關生化值之功效。關鍵字：老化、兒茶素、韭菜子、抗氧化、學習記憶能力目 次摘要02致謝03目次04圖目錄05第一章 研究背景與動機0
3、7第二章 文獻回顧與探討2.1 兒茶素介紹092.2 兒茶素研究藥理效用092.3 韭菜籽的介紹與藥理13第三章 研究方法與步驟 3.1 實驗總流程圖14 3.2 實驗動物來源15 3.3 誘導動物老化模式實驗15 3.4 老化指標測試實驗15第四章 結果17第五章 參考文獻18 圖目錄圖一、D-galactose衰老模型小鼠建立外表的觀察20圖二、正常小鼠與D-galactose衰老模型小鼠，血液生化值TC/TG比較圖20圖三、正常小鼠與D-galactose衰老模型小鼠，血液生化值HDL/LDL比較圖21圖四、正常小鼠與D-galactose衰老模型小鼠，血液生化值CRE比較圖21圖五、正
4、常小鼠與D-galactose衰老模型小鼠，血液生化值BUN比較圖22圖六、正常小鼠與D-galactose衰老模型小鼠ACR比較圖22圖七、正常小鼠與D-galactose衰老模型小鼠在被動規避試驗之滯留時間23圖八、正常小鼠與D-galactose衰老模型小鼠在主動規避試驗之滯留時間23圖九、正常小鼠與餵食抗衰老藥物對兩週D-galactose衰老模型小鼠，血液生化值TC/TG比較圖24圖十、正常小鼠與餵食抗衰老藥物對兩週D-galactose衰老模型小鼠，血液生化值HDL/LDL比較圖25圖十一、正常小鼠與餵食抗衰老藥物對兩週D-galactose衰老模型小鼠，血液生化值CRE比較圖25
5、圖十二、正常小鼠與餵食抗衰老藥物對兩週D-galactose衰老模型小鼠，血液生化值BUN比較圖26圖十三、正常小鼠與餵食抗衰老藥物對兩週D-galactose衰老模型小鼠，ACR比較圖27圖十四、正常小鼠與餵食抗衰老藥物對兩週D-galactose衰老模型小鼠，在被動規避試驗與主動規避試驗之滯留時間比較圖28圖十五、正常小鼠與餵食抗衰老藥物對兩週D-galactose衰老模型小鼠，在主動規避試驗與主動規避試驗之滯留時間比較圖28圖十六、正常小鼠與餵食抗衰老藥物對四週D-galactose衰老模型小鼠，血液生化值TC/TG比較圖29圖十七、正常小鼠與餵食抗衰老藥物對四週D-galactose衰
6、老模型小鼠，血液生化值HDL/LDL比較圖30圖十八、正常小鼠與餵食抗衰老藥物對四週D-galactose衰老模型小鼠，血液生化值CRE比較圖30圖十九、正常小鼠與餵食抗衰老藥物對四週D-galactose衰老模型小鼠，血液生化值BUN比較圖31圖二十、正常小鼠與餵食抗衰老藥物對四週D-galactose衰老模型小鼠，ACR比較圖31圖二十一、正常小鼠與餵食抗衰老藥物對四週D-galactose衰老模型小鼠，在主動規避試驗與被動規避試驗之滯留時間比較圖32圖二十二、正常小鼠與餵食抗衰老藥物對四週D-galactose衰老模型小鼠，在被動規避試驗與被動規避試驗之滯留時間比較圖32第一章 研究背景
7、與動機 近年來，由於社會、經濟及醫藥等各方面之進步，許多已開發國家多快速邁入老年化社會。我國的各級衛生醫療體系及醫學研究機構亦日漸重視老化及老年人疾病的研究。化是伴隨著年齡的增加所不可避免的進行退化性變化，因此，引起老化的慢性疾病不容被忽視。隨著人口的增加及壽命的延長，與老化相關的研究議題逐漸被重視及探討。在老化的過程中，因年齡增加而引起中樞神經系統退化及全身性免疫能力下降。文獻指出，去氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid ; DNA)修復機能減退使老化加速，而老化會造成腦部功能退化，影響學習記憶能力。故本研究目的在探討不同劑量抗衰老藥物對D-半乳糖誘導小鼠學習記憶能力及免疫
8、功能之影響。 喝茶有益身體健康，近代醫學研究兒茶素是一種強而有效的抗氧化劑(1)，能夠清除體內多餘的自由基。兒茶素存在於許多天然植物中，如茶、蘋果、葡萄等，常喝的綠茶裡就含有相當豐富的兒茶素。近代醫學研究兒茶素是一種強而有效的抗氧化劑，能夠清除體內多餘的自由基。抗氧化的目的，就是為了清除自由基，避免細胞受到傷害。譬如將鐵器放在空氣中會產生鐵鏽、切開的蘋果放久了會變黑，這就是氧化作用，防止這些現象的發生就叫做抗氧化。人體新陳代謝就好比是鐵生鏽的氧化作用，自由基和鐵鏽一樣都是氧化作用後的產物，當鐵鏽不斷地增加，鐵器就會鏽蝕。 自由基是指最外層軌道上具有不成對電子的原子、離子或分子。這些自由基呈現出
9、相當的活躍性與不穩定性，會損害體內細胞的正常生理功能，直接或間接會破壞身體的免疫或防禦系統，導致肌膚快速老化及其它種的病變。自由基如超氧自由基(superoxide, O2-)、氫氧自由基(hydroxy1 radical, OH)及過氧化氫(hydrogenperoxide, H202)皆具有強烈的氧化作用，將會引起脂質過氧化、蛋白質變性、酵素停止活化及突變。因此自由基會破壞細胞膜的完整性，並進一步攻擊細胞內的蛋白質及核酸，促使老化及疾病的發生。根據統計，目前已經知道有一百種以上的疾病與自由基有關聯性。除了位居十大死因的癌症、腦中風、心臟病及糖尿病之外，其他如關節炎、痛風、白內障、老人痴呆症
10、、免疫系統失調等都是自由基的關係。 什麼情況下會產生自由基呢？文獻指出：人體必須要有氧氣才能維持正常的新陳代謝，但身體只能利用百分之九十九的氧氣，剩下的百分之一則會產生自由基。不過人體本身有一套對抗氧化的防禦系統，會產生抗氧化酵素，如超氧化物歧化酶 (superoxidedismutase，簡稱SOD)、過氧化氫酶(catalase)與麩胺基硫過氧化酶(gutathioneperoxides)等，將氧化自由基代謝，變成無害的產物，最後加以排除。但是人體若處在不良的環境下，例如：空氣污染、香煙、飲水污染、紫外線照射、化學添加物、生活壓力等等，將會造成人體代謝異常，產生大量的自由基而無法正常清除，
11、所以抗氧化是現代人預防疾病、保養身體不可或缺的一環。營養師還指出其實自由基的發生，和人體的老化有密不可分的關係。人體生理年齡一但過了約3040歲之後，隨著年齡的日漸增長，體內的活性氧自由基，也隨著年齡的增長而增長，同時身體對於自由基的抵抗和清除能力，亦會漸漸衰弱，致使過多的自由基不斷地攻擊蛋白質或脂質，造成的傷害就是大家常常在年紀稍長的人手臂上或臉上，經常會發現的老人斑。此外，皮膚的膠原帶白僵化或失去彈性，所造成的傷害就是臉上的皺紋。第二章 文獻回顧與探討2.2.1節 兒茶素的介紹 兒茶素類(catechins)又稱黃烷醇類，是茶葉中最主要的多元酚類成分，約佔茶中多元酚類成分總含量的7580%
12、。佔茶菁的1226%。兒茶素類總含量以夏茶最高、次為春茶、秋茶，冬茶最低。在人體新陳代謝下，會產生許多不同活性氧分子及自由基，這些會持續企圖傷害細胞防禦力，使細胞受到氧化性傷害，甚至破壞蛋白質，使正常細胞死亡，產生疾病。兒茶素類是茶葉中比例占最高的多酚類，其主要成分有：EGCg(epigallocatechin gallate),EGC(epigallocatechin),ECg(epicatechin gallate),EC(epicatechin),和catechin。經中外學者實驗報告兒茶素類以其化學結構中含有的氫氧基 (0H)(見附表)愈多，愈能阻止自由基在生物系統中所造成的傷害。所以
13、兒茶素具有抗氧化、抗菌、抗腫瘤、抗病毒、消臭、抑制低密度脂蛋白與血糖上升等功效。 茶葉含有各種不同有用的化學成分，所以古人以茶當藥用。神農本草綱目記載神農嘗百草，日遇七十二毒，得茶而解；神農食經記載茶茗久服，人有力，悅志，後人當茶飲用至今演變成把茶葉當做人們休閒時奢侈的飲料享用。如今因生技科技對葉的鑽研，才得以萃取兒茶素，由於兒茶素怕光怕濕，所以利用膠囊保存，可提供忙碌的現代人另一種選擇。2.2.2節 兒茶素研究藥理效用 1、強效的天然抗氧化劑 兒茶素自從被發現以來，便因其具有優良的抗氧化能力而受到許多科學家的重視。中華民國血液淨化基金會曾經進行一項實驗，比較兒茶素與其他抗氧化劑的抗氧化能力，試驗結果發現兒茶素的抗氧化能力是維他命的50倍，維他命C的20倍，證實兒茶素是非常好的天然抗氧化劑，可以清除人體產生的自由基，以保護細胞膜。人體細胞膜上含量最豐富的磷脂質是磷脂膽鹼醯（簡稱PC），這類成分一但與自由基發生過氧化反應時，將造成連鎖反應。而PC受到自由基的作用下會產生PCOOH。PCO
