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    Antioxidant, cell-protective, and anti-melanogenic activities of leaf extracts from wild bitter melon (Momordica charantia Linn. var. abbreviata Ser.) cultivars
    (2014-12-10) Tsai, Tsung-Hsien; Huang, Ching-Jang; Wu, Wen-Huey; Huang, Wen-Cheng; Chyuan, Jong-Ho; Tsai, Po-Jung
    Abstract Background Several wild bitter melon (WBM; Momordica charantia Linn. var. abbreviata Ser.) cultivars were developed in Taiwan. However, little information is available regarding biological function of WBM leaf. Therefore, the objectives of this study were to investigate the nutrient content, antioxidant, cell protection and anti-melanogenic properties of wild bitter melon leaf. Results Methanolic leaf extracts were prepared from a variety and two cultivars of WBM. All extracts exerted potent nitric oxide and hydroxyl radical scavenging capacities. Furthermore, all extracts effectively reduce the production of reactive oxygen species and prevent cell death in UVB-irradiated HaCaT keratinocytes. The cell protective effect of leaf extract was also investigated by the prevention of HaCaT cells from sodium nitroprusside or menadione-induced toxicity, and significant cyto-protective activities were observed for all of them. Additionally, all extracts significantly suppressed tyrosinase activity and melanin levels in B16-F10 melanocytes. Conclusions WBM leaf extract showed significant antioxidant, cyto-protective and anti-melanogenic activities. These findings suggested that WBM leaves may be beneficial for preventing the photo-oxidative damage and melanogenesis of skin.
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    以痤瘡桿菌刺激單核球細胞為模式探討山苦瓜葉萃取物之區分物抑制IL-8生成
    (2016) 石雅欣; Shih, Ya-Hsin
    痤瘡桿菌(P. acnes)，屬於革蘭氏陽性厭氧菌(gram-positive anaerobic bacterium)，是存在人類皮膚毛囊、口腔、大腸、結膜的正常菌群之一，為尋常性痤瘡皮膚毛囊中的主要致病菌，也與眼內炎、心內膜炎、角膜炎、前列腺發炎癌化等發炎性疾病相關。痤瘡桿菌活化細胞膜上類鐸受體(TLR)，啟動下游MyD88與MAPK等訊息傳遞，增加NF-κB與AP-1等轉錄因子活性，造成促發炎介質的生成。 苦瓜是常見的蔬菜，文獻指出苦瓜(Momordica charantia L.)具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗腫瘤、抗菌、抗發炎等作用，其活性成份也陸續被分離出來，像是類黃酮、酚酸、三萜、共軛次亞麻油酸等。先前研究指出，山苦瓜葉甲醇萃取物能夠抑制THP-1人類單核球細胞受痤瘡桿菌刺激之IL-8 (CXCL8)、TNF-α、IL-1β產生，並能降低細胞核內轉錄因子NF-κB，在動物實驗中亦能減緩ICR小鼠耳朵受痤瘡桿菌刺激所引起之紅腫發炎現象。 本篇研究分析山苦瓜葉之營養成分並接續分離山苦瓜葉甲醇萃取物，以抑制化學趨化激素IL-8為指標，希望找出具有抗發炎活性之山苦瓜葉區分物與成份。 實驗結果顯示，花蓮一號山苦瓜葉含有水份81.22%、粗蛋白6.26%、粗脂肪1.22%、粗纖維1.92%、灰份2.85%、維生素C 1920.14 μg/g drybasis。另外，山苦瓜葉甲醇萃取物之正已烷層區分物Hex-2m能夠顯著抑制痤瘡桿菌誘導之IL-8生成，抑制ERK、JNK、p38蛋白質磷酸化，並且能降低小鼠耳朵受痤瘡桿菌刺激所引起之紅腫發炎現象。透過化學呈色法、NMR、GC-FID、LC-MS分析出山苦瓜葉活性區分物Hex-2m中含有三萜類化合物，脂肪酸部分以α-次亞麻油酸(α-linolenic acid, C18:3 n-3)為主要成份。除此之外，GC-MS資料庫比對到squalene、phytol、維生素K1、維生素E (α-tocopherol、γ-tocopherol)、β-ionone與dihydroactinidiolide等化合物亦是活性區分物Hex-2m中之成份。
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    富含三萜類之山苦瓜葉萃取物對於四氯化碳誘導小鼠肝臟纖維化之保護效應
    (2018) 林于庭; Lin, Yu-Ting
    肝臟纖維化是由於慢性肝損傷造成大量的基質蛋白堆積在肝臟組織，為肝臟疾病最後一個可逆的階段，肝纖維化可能導致肝硬化或肝癌。山苦瓜具有多種藥理活性，其活性成分有酚類、黃酮類和三萜類等化合物。但山苦瓜三萜類化合物對於緩解肝纖維化的功效未明，因此本研究探討富含三萜類化合物之山苦瓜葉萃取物對於四氯化碳 (CCl4) 誘導肝纖維化的保護能力。 取得台灣山苦瓜 (花蓮一號) 並製備山苦瓜葉乙醇萃物 (bitter melon leaf extract, BMLE) 和富含三萜類之區分物 (triterpenoid-enriched extract, TEE)，以 LC/MS 鑑定 TEE 含有 Kuguacin R、Charantadiol A 以及3β, 7β, 25-trihydroxycucurbita-5, 23-dien-19-al (TCD) 葫蘆烷型三萜類化合物。給予 ICR 小鼠40% CCl4 (1 mL/kg) 和分別餵食 BMLE (100 mg/kg) 或 TEE (100 mg/kg) 八周，由肝臟組織切片結果發現 BMLE 與 TEE 均可減少肝臟細胞壞死、肝細胞氣球樣變性、發炎細胞聚集和膠原纖維蛋白沉積等現象。為進一步探討 TEE 的保護效應，給予 ICR 小鼠40% CCl4 (1 mL/kg) 和分別餵食 TEE (25、50、100、150 mg/kg) 與 silymarin (200 mg/kg) 作為對照組，為期九周，並於注射 CCl4 前一周預先給予 TEE 和 silymarin。 實驗結果顯示餵食 TEE (25、50、100、150 mg/kg) 均顯著降低 CCl4 誘導血清 AST、ALT 和肝脂堆積。肝臟組織染色結果觀察餵食 TEE (100、150 mg/kg) 組的肝臟門脈周邊橋連壞死 (periportal +/- bridging necrosis)、門脈發炎和纖維化的評分值顯著低於 CCl4 組，TEE (150 mg/kg) 組的肝小葉內變性和局部壞死的評分值顯著低於 CCl4 組，且隨著 TEE 劑量增加而抑制 α-SMA 的表現。整體 TEE (100、150 mg/kg) 組的組織學活性指數總評分顯著低於 CCl4組。從西方墨點法的結果觀察餵食 TEE (150 mg/kg) 顯著抑制肝臟纖維化蛋白質的 TGF-β1 和 α-SMA 表現。定量聚合酶連鎖反應的結果觀察餵食 TEE (25、50、100、150 mg/kg) 顯著抑制肝臟發炎的 TLR4 基因表現，TEE (25、50、150 mg/kg) 顯著抑制肝臟纖維化的 TIMP-1 基因表現。此外隨著 TEE 劑量增加而有逐漸減少發炎型 Ly6Chi 單核球聚集的趨勢，具抗發炎潛力。 綜合言之，TEE 具有緩解 CCl4 誘導小鼠肝纖維化之功效、減少肝臟發炎壞死，且隨著 TEE 劑量增加而有提升保護效應的趨勢，顯示富含三萜類化合物之山苦瓜葉萃取物具有抑制肝纖維化的潛力，是值得繼續研究開發的護肝素材。
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    富含三萜類之苦瓜葉萃取物預防性保護葡聚醣硫酸鈉引致小鼠慢性腸炎
    (2021) 黃安生; Huang, An-Sheng
    發炎性腸道疾病 (inflammatory bowel disease, IBD)是一種慢性、反覆性的腸道發炎性疾病。先前研究發現，自山苦瓜 (學名: Momordica charantia Linn. var. abbreviataSer.)葉片乙醇萃取物中，分離得到的富含三萜類區分萃取物 (triterpenoid-enriched extract, TEE)，可藉由調控輔助型T細胞 (helper T cells)和調節型T細胞 (regulatory T cells)，預防性緩解葡聚糖硫酸鈉 (dextran sulfate sodium, DSS)誘導小鼠急性腸炎的發炎反應，因此本研究欲進一步探討TEE是否具有治療或預防慢性腸炎的功用。本研究共進行兩次動物實驗，分述於下：實驗一為模擬治療模式，先連續7天給予C57BL/6J小鼠含有3% DSS飲水誘導腸炎後，於飼料中添加TEE (攝取劑量為100 mg/kg BW)或苦瓜葉粉末 (bitter melon leaf powder, BMLP；攝取劑量為1g/kg)持續餵食14天後犧牲，實驗期間每日紀錄體重變化，並於實驗結束後記錄器官重量，以及分析脾臟中免疫細胞與腸炎相關基因表現。實驗結果發現給予TEE或BMLP組與單獨給予DSS誘導組比較，給予TEE或BMLP並未顯著影響小鼠體重與器官重量變化、脾臟T細胞分化、腸炎相關基因和組織發炎評分，因此推斷TEE和BMLP在此劑量與實驗模式下，並無治療慢性腸炎的功效。實驗二為模擬預防模式先投與TEE，觀察TEE對於DSS誘導腸炎的急性後期與慢性期的影響。將C57BL/6J小鼠分為一般控制組 (NC組)、DSS誘導組 (DC組)、DSS+低劑量TEE (攝取劑量為100 mg/kg BW；DL組)與DSS+高劑量TEE (攝取劑量為150 mg/kg BW；DH組)。在DSS誘導腸炎前，先給予一周TEE，並分別於3% DSS誘導腸炎後第14天(急性後期)與第21天(慢性期)犧牲動物，從大腸組織切片觀察發現，與DC組比較，TEE組的組織發炎評分較低、腸道上皮結構較完整、以及嗜中性白血球的浸潤程度較低，且分杯狀細胞數量與分泌的黏液較多。由qPCR分析結果發現於誘導腸炎急性後期，給予TEE能提高大腸組織的MUC (mucin)2、ZO-1 (zonula occludens-1)、Occludin與Claudin-2 mRNA表現量，而大腸組織的MUC1、MUC4、TNF-α (tumor necrosis factor-α)、IL (interleukin)-1β與CXCL1 (chemokine (CXC motif) ligand) mRNA表現量也被TEE所抑制。於誘導腸炎慢性期時，TEE能降低大腸組織的TFF (trefoil factors)3、MUC4、TNF-α、IL-1β與CXCL1 mRNA表現量，並增加杯狀細胞數量與MUC2 mRNA的表現量。以上證據顯示TEE在大腸組織微環境具有預防性保護腸炎的效果。由流式細胞儀分析，結果發現TEE對於血液與脾臟之單核球、嗜中性球與T細胞分布並沒有顯著影響。綜合上述結果，推論TEE於大腸微環境中透過減少嗜中性白血球浸潤、減少促發炎因子、增加黏液與維持腸道屏障完整，而具有預防性保護慢性腸炎的作用。
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    小根蒜萃取物對葡聚醣硫酸鈉誘導小鼠急性腸炎之保護效應
    (2022) 毛語葳; Mao, Yu-Wei
    發炎性腸道疾病 (inflammatory bowel disease) 是反覆發炎的慢性疾病，其致病因子涉及基因、環境、腸道上皮損傷、腸道菌群失衡與異常的免疫反應等。T細胞及其相關細胞激素的調節與平衡，為維持腸道免疫恆定之重要因子。本研究首先對於台灣花蓮原住民作物「火蔥」進行植株特徵比對及基因序列分析，結果鑑定此「火蔥」為小根蒜 (Allium macrostemon Bunge) 的鱗莖。小根蒜屬於石蒜科蔥屬之藥食兩用的植物，將小根蒜的鱗莖進行蒸煮、乾燥後做為傳統中藥的「薤白」。本研究以葡聚醣硫酸鈉 (dextran sulfate sodium, DSS) 誘導C57BL/6J小鼠急性腸炎模式，探討小根蒜的新鮮鱗莖萃取物是否具緩解腸炎之能力。首先製備小根蒜的水 (aqueous extract, AE) 與50%乙醇萃取物 (50% hydro-ethanolic extract, HEE) 進行實驗一，結果發現預先管餵小根蒜HEE (200 mg/kg/day)，可降低DSS引致急性腸炎小鼠的血液之嗜中性白血球次群、減少大腸組織免疫細胞浸潤、維持完整腸道上皮，具緩解急性腸炎的潛力；然而AE則無此效用。接續進行實驗二，探討補充小根蒜HEE減輕急性腸炎之效用與機轉。C57BL/6J小鼠分為4組：正常控制 (NC) 組、腸炎控制 (DC) 組，與腸炎並介入250 mg HEE/kg/day (DL) 組或500 mg HEE/kg/day (DH) 組。NC和DC組預先管餵水，而DL和DH組預先管餵HEE，經一週後再給予3% DSS飲水引致急性腸炎並持續管餵HEE，經一週後犧牲。實驗結果當與DC組比較，DL和DH組顯著降低血漿haptoglobin濃度；在血液嗜中性白血球、發炎性單核球和調節性T細胞之比率皆降低，以及淋巴球比率上升；脾臟調節型T細胞與輔助型T細胞17相關細胞激素與轉錄因子forkhead box p 3、interleukin (IL)-10、transforming growth factor-1、IL-17A和retinoic acid receptor-related orphan receptor gamma-t之mRNA表現量降低；大腸組織促發炎相關基因C-C chemokine ligand 2、tumor necrosis factor-和C-X-C motif chemokine ligand-1與腸道黏膜屏障相關保護因子trefoil factors 3之mRNA表現量，以及大腸沖洗液Immunoglobulin G的濃度皆降低，並發現DL和DH組有較低的疾病活動指數與大腸水腫程度，另於大腸組織切片觀察其腸道免疫細胞浸潤程度較低，且具有相對較完整的隱窩與腸道上皮。本研究結果顯示，預防性給予小根蒜HEE可透過免疫調節與抑制發炎反應，具有緩解急性腸炎的潛力。
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    山苦瓜活性物質TCD抑制人類胃癌細胞增生之作用機轉
    (2019) 駱曉彤; Lok, Hio-Tong
    動機: 先前文獻報導葫蘆烷三萜類化合物能抑制乳癌、子宮頸癌及前列腺癌細胞增生，具抗腫瘤的潛力。本研究室先前證實一種葫蘆烷三萜類化合物3β, 7β, 25-trihydroxycucurbita-5, 23-dien-19-al (TCD)能延滯細胞週期、引起細胞凋亡而抑制人類胃癌細胞株AGS細胞增生。然而其作用機轉未明，因此本研究接續探討TCD對於人類胃癌細胞株(AGS、MKN28、MKN45)增生的抑制效應及其誘導細胞凋亡之分子機制。 方法: 使用MTT測定TCD處理對於AGS、MKN45、MKN28存活率的影響。以流式細胞儀和西方墨點分析TCD處理AGS細胞對於細胞週期與細胞凋亡之相關蛋白表現量的影響。另外以西方墨點分析內質網壓力相關蛋白(GRP78 、p-PERK、IRE-1、XBP-1、ATF4、CHOP、p-JNK)的變化。 結果: 本實驗結果發現TCD可抑制胃癌細胞株AGS、MKN28、MKN45的增生，其IC50值分別為41, 40 和 45 μM。以TCD (30 μM)處理AGS細胞24 小時後，發現TCD經由抑制Cyclin E、Cyclin D1、CDK2、CDK4和p-Rb蛋白表現，造成細胞週期停滯於G1期。經TCD(30μM，24小時) 處理後顯著提升GRP78蛋白表現，激活未折疊蛋白反應中p-PERK、ATF-4、CHOP、p-JNK，抑制抗凋亡蛋白Bcl-2及激活凋亡蛋白Bax，活化下游 cleaved caspase 9、cleaved caspase 3和 cleaved PARP，而引起細胞凋亡。另 TCD亦可促使MKN28和MKN45細胞的提升GRP78蛋白表現，推測亦可激活這兩株細胞的未折疊蛋白反應、引起內質網壓力。以外，從MTT細胞存活分析結果發現化療藥物SN38和TCD以等比例(AGS --1:200，MKN45--1:2000，MKN28--1:300) ，合併使用時，能有效抑制AGS、MKN28和MKN45細胞增生，分別具協同 (synergism)或加成(additive)作用。 結論: 由上述結果推論TCD可經由延滯細胞週期、引起內質網壓力導致細胞凋亡而抑制胃癌AGS細胞增生，具抗胃癌的潛力 。而TCD與SN38併用可協同或加成性的抑制胃癌細胞株增殖，推測TCD具有增強化療藥物作用的潛力，但仍待未來更多研究證實。
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    山苦瓜葉組成分抑制牙齦卟啉單胞菌誘導 之發炎反應
    (2015) 應浩庭; Ying, Hao-Ting
    牙周病（Periodontal disease）是全球性的主要口腔健康問題。嚴重的牙周病除了會導致成人掉齒，也與心血管疾病、動脈粥狀硬化、類風濕性關節炎、糖尿病等疾病呈正相關。 牙齦卟啉單胞菌( Porphyromonas gingivalis, P.gingivalis)是造成牙周病的主要致病菌之一，P.gingivalis屬於革蘭氏陰性菌，生長環境為厭氧，會潛藏在宿主牙齦下。P.gingivalis會藉由活化宿主細胞膜上的類鐸受體(TLRs)並啟動下游MyD88與MAPK等訊息傳遞，造成促發炎介質的生成。 山苦瓜(Momordica charantia Linn. var. abbreviata Ser.)的果實較比苦瓜小，苦味較強，具有降血糖、降血脂、抗發炎等作用。本研究以活性導向方式分離山苦瓜葉中具抑制P.gingivalis誘導發炎之成分。首先使用P.gingivalis刺激人類單核球THP-1細胞釋出IL-6和IL-8作為模式，分離山苦瓜葉萃取物、區分物並鑑定其有效成分為葫蘆烷型三萜類5β,19-epoxycucurbita-6,23-diene-3β,19,25-triol、 3β,7β,25-trihydroxycucurbita-5,23-dien-19-al能夠顯著抑制牙齦卟啉單胞菌誘導IL-6、IL-8生成，且顯著抑制MAPK路徑中蛋白質ERK和p38磷酸化。在in vivo，以P.gingivalis刺激小鼠牙齦組織，其組織中發炎介質COX-2、IL-6、TNF-α mRNA表現量顯著上升，給予5β,19-epoxycucurbita-6,23-diene-3β,19,25-triol和3β,7β,25-trihydroxycucurbita-5,23-dien-19-al均顯著抑制COX-2、IL-6、TNF-α基因表現。 故本研究結果證實fra.5211(5β,19-epoxycucurbita-6,23-diene-3β,19,25-triol)和fra.5212(3β,7β,25-trihydroxycucurbita-5,23-dien-19-al)為山苦瓜葉內具有抑制P.gingivalis誘導發炎之成分，未來可望應用於P.gingivalis誘導發炎相關疾病的治療與控制，例如牙周炎、心臟疾病等。
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    山苦瓜葉萃取物對葡聚醣硫酸鈉誘導小鼠腸炎的保護效應與免疫調節之影響
    (2019) 陳巧紋; Chen-Ciao-wen
    發炎性腸道疾病 (inflammatory bowel disease, IBD)包括克隆氏症與潰瘍性腸炎，為一種慢性反覆發炎的免疫媒介疾病。在腸道免疫系統，輔助型T細胞 (helper T cell, Th)與調節型T細胞(regulatory T cell, Treg)的失衡被認為與IBD有關。山苦瓜葉(wild bitter melon leaf, WBML)具有抗發炎、調節免疫、抗氧化等生理活性。本研究以葡聚醣硫酸鈉(dextran sulfate sodium, DSS)誘導小鼠腸炎模式，探討介入WBML對於腸炎疾病的可能保護功效與其作用機轉。 首先觀察預先給予WBML (4種山苦瓜品系：HL-2、HL-3、#1621、#8123) 預防性減緩腸炎的效應。將C57BL/6J小鼠分為正常控制組、腸炎組(DSS組)和DSS+EE (山苦瓜葉乙醇萃取物, ethanol extract)組，先管餵EE經1週後停止介入，再以3 % DSS誘導急性腸炎經5天後進行犧牲觀察，發現4種品系EE均能顯著降低血液中B cell、T cell以及Th1、Th2、Th17比率，推測WBML具免疫調節和緩解腸炎的潛力，其中以HL-3的效果較佳因此選用該品系進行後續實驗。 實驗二，將小鼠分為正常控制組、DSS組及DSS+WBML組(分別為餵食山苦瓜全葉乾燥粉末(whole leaf, WL)組、EE組和富含三萜類之區分物 (triterpenoid enriched-extract, TEE)組)，管餵1週後再以3.5 % DSS 誘導急性腸炎並持續給予WL、EE、TEE經7天後犧牲。結果發現TEE顯著減緩腸炎小鼠體重減輕、疾病活動指數 (DAI)、脾臟重量增加情形和降低糞便lipocalin-2、大腸組織ICAM-1和腸腔沖洗液CCL2 (MCP-1)濃度。從組織病理切片觀察，TEE顯著降低DSS誘導腸炎的嚴重程度。而EE顯著減少腸腔沖洗液TNF-α和CCL2濃度。WL顯著降低腹腔沖洗液(PCW)中neutrophil、B cell 及血液中macrophage比率，EE能顯著減少PCW中neutrophil、macrophage、B cell 及血液中neutrophil、B cell 比率。TEE顯著抑制PCW中B cell及血液中neutrophil比率。進一步分析血液中T細胞次群，發現EE和TEE均顯著抑制 Th1比率，EE 顯著抑制Th2比率，而WL、EE、TEE皆能顯著抑制血液中Th17 比率並提高Treg比率。與DSS組比較，WL、EE、TEE組的腸繫膜淋巴結T-bet (Th) mRNA表現量皆較低，而Foxp3 (Treg) mRNA表現量皆增加，其中TEE組達顯著差異。本研究結果推測WBML可藉由調控DSS誘發腸炎造成之Th/Treg 失衡，具有緩解腸炎的潛力。
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    探討苦瓜三萜類化合物對UVB刺激人類皮膚角質細胞的保護作用
    (2016) 鐘佩紋; Chong Pei Wen
    人體皮膚是保護身體抵抗外來傷害的第一道屏障，紫外線(UV) B（波長280-315 nm）能穿透皮膚表皮層(epidermis)，提高皮膚的氧化壓力與DNA損傷，誘導人類皮膚角質細胞(keratinocytes)產生發炎反應，導致皮膚光損傷(photodamage)及光老化(photoaging)。過度UVB曝露引起皮膚角質細胞大量凋亡而形成曬傷細胞(sunburn cells)可能導致皮膚癌。 山苦瓜(Momordica charantia L. var abbreviata Ser.)具有抗糖尿病、抗發炎、抗氧化、抗腫瘤、抗癌等藥理活性。本研究室先前研究發現山苦瓜葉甲醇粗萃物具有抑制酪胺酸酶活性、降低UVB誘導的活性氧物質等作用，因此本研究欲以細胞模式(cell-based assay)探討山苦瓜葉中三萜類化合物(triterpenoids)對於UVB刺激人類皮膚角質細胞（HaCaT細胞株）之保護作用。 本研究製備山苦瓜葉乙醇萃取物並取得5個區分物(fractions)，其中fraction 5對於UVB誘導HaCaT傷害具有良好的保護作用。自fraction 5純化得兩種葫蘆烷型(cucurbitane)三萜類化合物，分別為Kuguacin R和3, 7, 25-trihydroxycucurbita-5, 23-dien-19-al (TCD)。實驗結果證實Kuguacin R和TCD顯著提升UVB (20及30 mJ/cm2)照射後HaCaT細胞之存活率。兩種三萜類化合物都能顯著降低UVB誘導之細胞激素IL-1、IL-6、IL-8的生成，抑制MAPK蛋白質磷酸化與NF-κB活化，降低COX-2蛋白質含量並抑制PGE2生成，降低c-Jun蛋白質表現量，而TCD具顯著抑制c-Fos的能力，綜合以上結果，本研究顯示Kuguacin R和TCD具有抑制UVB誘導之發炎反應的功效。此外Kuguacin R和TCD具有抑制caspase-3活化及改善DNA斷裂的現象。另外in vitro經皮輸藥試驗確認Kuguacin R和TCD局部經皮吸收的能力。綜合上述結果，本研究推論Kuguacin R及TCD能減緩UVB造成的皮膚傷害，且有開發應用的潛力。
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    新鮮小根蒜萃取物對於高果糖玉米糖漿誘導代謝紊亂及骨骼肌損傷之保護效應
    (2023) 許勝崴; Hsu, Sheng-Wei
    目的：高果糖玉米糖漿（HFCS；以55 %果糖和45 %葡萄糖組成）是近年來於飲品及加工食品中主要使用的添加糖。長期的高糖飲食不僅會引起代謝症候群，還會進一步導致骨骼肌異常。小根蒜（Allium macrostemon Bunge）是主要種植於台灣花蓮的藥食兩用傳統作物，通常經烹煮乾燥後作為中藥材使用，然而其新鮮鱗莖的生物活性功能尚待釐清。本研究旨在探討新鮮小根蒜萃取物對於高果糖玉米糖漿誘導的代謝失調和骨骼肌損傷的保護作用。材料和方法：製備新鮮小根蒜鱗莖的50 %乙醇萃取物（AMHE）。 將12週齡C57BL/6雄鼠隨機分為5組（CTL、HFCS、HFCS+AMHE250、HFCS+AMHE500、HEE500），供其自由攝食一般飼料和飲用二次水或30% HFCS溶液，AMHE（劑量250 和 500 mg/kg）則每日以管餵方式補充，實驗為期14週。於實驗中測試了胰島素敏感性、空腹血糖值、血壓、血清三酸甘油酯、血清總膽固醇濃度和運動表現能力。另外，將腓腸肌進行組織橫切面面積、氧化壓力、粒線體活性和數量的分析。 在體外試驗模式，C2C12 肌母細胞經分化4 天成肌管細胞，隨後肌管細胞以不同HFCS濃度（20、40或80 mM）處理4 天並於最末2天合併處理80 nM胰島素。試驗AMHE（125、250或500 μg/ml）在HFCS誘導肌細胞損傷的保護效果。 並於腓腸肌組織及肌管細胞中進行分子機制的探討。結果：HFCS使小鼠增加體重、胰島素阻抗、高血壓及血脂異常，並降低運動表現。AMHE的補充對於HFCS造成的傷害具有保護效益，而AMHE500又優於AMHE250。在腓腸肌中，發現HFCS 導致肌肉萎縮、氧化壓力堆積和粒線體功能失調。二氫乙啶（DHE）染色和琥珀酸脫氫酶（SDH）染色分析結果表明，AMHE500具有顯著的抗氧化能力，並透過增加粒線體酵素活性來增強粒線體功能。蛋白質表現量的改變也顯示出相同的結果，AMHE500降低肌肉萎縮（MuRF1、MAFbx）和促氧化（NOX2/4）蛋白質的表達，並提高抗氧化（SIRT3、FOXO3A、SOD2、Catalase）、粒線體功能（PGC-1α、COX IV）相關蛋白質的表現。 最後建立以HFCS合併胰島素誘導的C2C12肌管細胞代謝紊亂及損傷模式，結果顯示AMHE（125、250 或 500 μg/ml）在暴露於胰島素的 C2C12 肌管細胞中呈現劑量效應回復 HFCS 引起的肌細胞損傷。結論：綜上所述，AMHE 可能透過 CREB/PGC1-α/SIRT3 訊息路徑增強抗氧化能力和粒線體功能，從而有效減輕過量 HFCS 攝取導致代謝失調相關的骨骼肌損傷和運動表現下降。這些結果對於未來AMHE 針對 HFCS 所引起的損傷治療功能奠定了基礎。
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    松子油酸與其加長產物對於巴豆醇-12-十四烷酸酯-13-乙酸酯誘導皮膚炎的影響
    (2016) 沈虹均; Shen, Hung-Jiun
    皮膚炎主要為接觸性皮膚炎，由過敏源和刺激物引起。其中，刺激物引起的皮膚病佔接觸性皮膚炎病例的百分之八十。本研究利用巴豆醇-12-十四烷酸酯-13-乙酸酯(12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate; TPA) 誘導小鼠耳朵腫脹以及背部皮膚發炎，而使皮膚產生紅、腫的發炎反應。Pinolenic acid (PNA; 5,9,12–18:3)以及其代謝產物7-Eicosatrienoic acid (7-ETrA; 7,11,14–20:3)，在細胞實驗中的抗發炎功效是本研究的基礎。我們以注射方式給予小鼠耳朵PNA與Δ7-ETrA，在不影響小鼠本身脂肪酸組成的情形下，具有顯著抑制耳朵紅腫的效果。PNA組耳朵厚度比TPA-alone組降低百分之十六，Δ7-ETrA組耳朵厚度則降低了百分之二十九ㄤ; PNA組耳朵重量比TPA-alone組降低了百分之十五，Δ7-ETrA組則降低了百分之二十二(p<0.05)‧除此之外，環氧合酶-2 (cyclooxygenase-2; COX-2)之蛋白質表現量亦受抑制，且白血球、嗜中性球及巨噬細胞也因PNA與Δ7-ETrA而顯著降低至少百分之六十七。另外我們將TPA塗抹於背部皮膚，發現PNA與Δ7-ETrA可以抑制介白素-6(interleukin-6; IL-6)、介白素-1β(interleukin-1β; IL-1β)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor- α; TNF-α)以及前列腺素E2 (prostaglandin E2; PGE2)的生成，以及抑制促分裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase; MAPK)路徑之JNK及P38磷酸化，但ERK 磷酸化無抑制效果。本研究結果顯示，PNA與Δ7-ETrA具有抑制急性皮膚發炎之功效，為預防發炎疾病開一扇窗。
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    生物活性導向分離鑑定山苦瓜緩解痤瘡丙酸桿菌誘導發炎反應之活性成分
    (2016) 黃文程; Huang, Wen-Cheng
    尋常性痤瘡(acne vulgaris)俗稱青春痘，其致病因子複雜。痤瘡丙酸桿菌(Propionibacterium acnes)在痤瘡病灶中增殖並活化角質與皮脂腺細胞等釋出過量的促發炎介質(例如interleukin (IL)-8、tumor necrosis factor (TNF)-α或IL-1β)，是發炎性痤瘡(inflammatory acne)的主要致病因子之一。山苦瓜(Momordica charantia Linn. var. abbreviata Ser.)為台灣坊間常見的一種具醫藥用途的蔬菜。 本研究以P. acnes刺激人類單核球THP-1細胞作為生物活性導向方法，探討山苦瓜中具抑制P. acnes誘導發炎之活性物質，並釐清該活性成分的作用機轉。另外也分析存在於山苦瓜葉甲醇萃取物己烷層的活性物質和存在於苦瓜種子之癸酸(capric acid)對於P. acnes誘導發炎反應的影響。 實驗結果發現山苦瓜葉乙醇/乙酸乙酯萃取物有效抑制P. acnes誘導發炎反應，此萃取物含有多酚類與三萜類化合物。利用液相層析或管柱層析等方法分離並鑑定其組成分，包括酚類化合物(gallic, chlorogenic, caffeic, ferulic, and cinnamic acids, myricetin, quercetin, luteolin, apigenin, and thymol)與葫蘆烷型三萜類化合物(5β,19-epoxycucurbita-6,23-diene-3β,19,25-triol 和3β,7β,25-trihydroxycucurbita-5,23-dien-19-al)。利用GC/MS分析比對發現於山苦瓜葉甲醇萃取物己烷層的活性成分為β-ionone。 山苦瓜葉萃取物之酚類化合物、三萜類化合物、β-ionone與capric acid皆能有效降低促發炎細胞激素生成。這些化合物(如山苦瓜葉萃取物、三萜類化合物與capric acid)可經由抑制mitogen-activated protein kinases (MAPKs)或nuclear factor-kappa B (NF-κB)的活化作用、抑制促發炎細胞激素mRNA表現，因而抑制P. acnes誘導的發炎介質釋出。而葫蘆烷型三萜類化合物和β-ionone另可透過抑制MyD88、caspase-1等訊息傳遞途徑達到降低P. acnes引起之發炎反應。 以P. acnes注射小鼠耳朵誘發腫脹模式的結果顯示，山苦瓜葉乙醇/乙酸乙酯萃取物、葫蘆烷型三萜類化合物、β-ionone與capric acid均能有效降低免疫細胞浸潤現象、緩解耳朵發炎腫脹。除此之外，山苦瓜葉乙醇/乙酸乙酯萃取物、葫蘆烷型三萜類化合物和β-ionone可顯著減少小鼠耳朵發炎病灶IL-1β的生成，而capric acid亦可降低小鼠耳朵P. acnes活菌生長。 綜合上述結果，本研究推論山苦瓜葉萃取物和其活性組成分具有緩解發炎性痤瘡發炎之應用潛力。
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    生物活性導向分離鑑定山苦瓜葉抑制牙齦卟啉單胞菌誘導發炎反應的活性物質
    (2015) 洪雅菱; Hung, Ya-Ling
    牙齦卟啉單胞菌Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis)，為厭氧革蘭氏陰性菌，黑色、短桿狀，引起慢性牙周炎的致病菌之一。當宿主受到P. gingivalis感染，入侵口腔表皮細胞後，宿主將啟動免疫反應，刺激細胞激素、化學趨化素分泌，例如：介白素-8 (Interukin-8 ; IL-8)，誘導嗜中性白血球移動至發炎處浸潤，而產生了紅、腫的發炎現象。 山苦瓜（Momordica charantia L. var. abbreviate Seinge） 俱有多種功效，降血糖、降血脂、抗菌、抗發炎等功效。本研究室先前研究自苦瓜葉萃取物分離鑑定數種俱有抗發炎的活性物質，例如：beta-ionone, momordicoside aglycone等。 本研究以牙齦卟啉單胞菌（P. gingivalis）刺激人類單核球細胞（THP-1）細胞模式，以生成細胞激素介白素-8 (Interukin-8 ; IL-8)作為篩選指標。自山苦瓜葉萃取物分離並鑑定抗發炎活性的組成分：Charantadiol A ( 5β,19-epoxycucurbita-6,23(E),25(26)-triene-3β,19(R)-diol )—苦瓜二醇。細胞實驗結果顯示能夠抑制P. gingivalis 誘導THP-1細胞分泌IL-6、IL-8；而在動物實驗發現可抑制P. gingivalis 誘導小鼠牙齦組織IL-6和TNF-α mRNA表現。 本研究結果證實Charantadiol A俱有抗發炎的活性，故推測Charantadiol A俱有抑制牙周病炎和其他P. gingivalis 誘導發炎之相關疾病。
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    苦瓜三萜類化合物TCD對人類胃癌AGS細胞的抗腫瘤效應及增加化學治療的敏感性
    (2017) 趙涓含; Chao, Chuan-Han
    先前文獻報導葫蘆烷三萜類化合物透過延滯細胞週期及促進細胞凋亡而抑制乳癌、子宮頸癌及前列腺癌的增生，並且也能夠增強子宮頸癌細胞KB-V1對化療藥物vinblastine和paclitaxel的敏感度。關於3β, 7β, 25-trihydroxycucurbita-5, 23-dien-19-al (TCD)對於胃癌細胞之影響的文獻報告卻相當有限，因此本研究以人類AGS胃癌細胞模式，探討自山苦瓜葉萃取純化分離的TCD對於抑制胃癌細胞增殖和增強AGS細胞對於順鉑(cisplatin)敏感度的效應。 實驗結果顯示，由細胞存活率MTT分析及群落形成分析發現TCD (>20 µM) 單獨處理能顯著抑制AGS細胞增生與細胞聚落生成。由劉氏染色法觀察發現TCD改變AGS細胞的細胞核/細胞質比例和細胞型態，因此以流式細胞儀分析細胞凋亡(apoptotic assay)和細胞週期(cell cycle)，發現30 µM TCD會將細胞週期延滯於G1期並引致細胞凋亡。以西方轉漬法觀察發現30 µM TCD造成AGS細胞凋亡相關蛋白caspase 9、caspase 3、和PARP表現量上升。另外觀察caspase酵素活性發現30 µM TCD能提高AGS細胞caspase 3活性。為觀察TCD是否具有增強cisplatin的藥效，合併使用IC20濃度的TCD (20 µM)與cisplatin (2 µM) 有效抑制AGS細胞增生且具協同作用(synergism)。在核質比及細胞型態的部分，cisplatin會使細胞脹大、DNA斷裂溢出細胞核，TCD會使細胞核聚縮並死亡，TCD/cisplatin併用時AGS細胞兼具上述特質。TCD/cisplatin (20 µM/ 2 µM)併用時顯著增加AGS細胞的凋亡比例,並顯著抑制cisplatin誘導之TNF-α mRNA表現。 以AGS細胞異種移植模式，將裸鼠分為4組分別為控制組、TCD (20 mg/kg)組、cisplatin (4mg/kg)組和TCD/cisplatin併用組。給予藥物後經35天後觀察發現：和控制組比較，不論是單獨給予TCD或cisplatin和TCD/cisplatin併用都能顯著降低腫瘤體積和重量。於試驗第20~35天實驗期間TCD/cisplatin組的腫瘤體積平均值均低於其他3組，但僅於第30天和TCD組達統計上的顯著差異。然而投予TCD和TCD/cisplatin不會影響裸鼠體重和脾臟相對重量，但cisplatin組的體重和脾臟相對重量則顯著低於控制組和TCD組，因此推測TCD具有抑制AGS腫瘤生長的效用且副作用較低。 綜論，在細胞實驗TCD可透過延滯細胞週期、引起細胞凋亡和抑制細胞增生，導致AGS細胞存活率下降。當TCD與cisplatin併用具有協同性的抑制AGS增殖的效果。在動物實驗TCD能抑制AGS腫瘤生長，顯示TCD具有協助治療胃癌的潛力，未來仍有待更多的研究以了解TCD的抗腫瘤作用機制與化療藥物併用的效果。 關鍵字：胃癌、順鉑、三萜類化合物、抑制增殖、增強化療敏感
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    麩醯胺補充對於imiquimod誘導小鼠乾癬樣皮膚發炎之影響
    (2022) 林娗瑜; Lin, Ding-Yu
    乾癬(psoriasis)是一種自體免疫功能失調引起的慢性皮膚發炎疾病，其特徵是過度增生的角質細胞以及浸潤的T細胞、樹突細胞、巨噬細胞及嗜中性白血球，並對患者的生活品質有不良影響。乾癬的發病機制雖然尚未完全釐清，但已知T細胞在疾病的起始與發展階段扮演主要的致病因子之一。麩醯胺 (Glutamine；GLN) 具有抗氧化、抗發炎、免疫調節的作用，且乾癬患者血漿及血清中麩醯胺顯著較低。因此，本研究使用imiquimod (IMQ)誘發小鼠乾癬樣皮膚炎的動物模式，探討飲食中補充麩醯胺對於乾癬的保護效果。本實驗將雄性C57BL/6J小鼠隨機分為三組 (n=8/組)：控制 (NC)組、IMQ誘發乾癬 (P)組、IMQ誘導並補充GLN (PG)組。NC組和P組所有小鼠給予AIN-93G飼料，PG組則於飼料中添加麩醯胺 (GLN取代30%總胺基酸氮含量)，經15天餵養後，連續6天以Aldara乳膏 (5% IMQ) 塗抹於P組及PG組小鼠背部皮膚誘發乾癬樣皮膚炎，誘發期間持續給予飼料介入麩醯胺。實驗結果發現，與NC組相比，P組小鼠背部皮膚出現紅斑、脫屑、增厚等典型乾癬樣皮膚炎反應，且呈現更高的乾癬面積暨嚴重程度指數(psoriasis area severity index , PASI)，以及血液中嗜中性白血球、促發炎單核球、抗發炎單核球、T細胞、輔助型T細胞17 (helper T cell 17, Th17) 及調節型T細胞比例顯著提升。將P組和PG組做比較，發現飼料中補充麩醯胺可顯著降低IMQ誘導的乾癬嚴重程度的PASI指數、血中嗜中性白血球及Th17細胞比例。補充麩醯胺可顯著降低IMQ誘發的背部皮膚之嗜中性白血球比例與促發炎因子如interleukin (IL)-17A、IL-23、C-X-C motif chemokine ligand 1的mRNA表現量。在組織學方面觀察到補充麩醯胺降低了IMQ誘導引起的表皮增厚，降低角質層的厚度、減少角化不全及角化過度；免疫化學染色方面觀察到，補充麩醯胺降低了皮膚中T細胞及嗜中性白血球的浸潤。綜合上述結果推論，飲食補充GLN能可藉由調節Th17細胞比例、降低發炎激素及趨化因子的表現量，而改善IMQ誘導小鼠乾癬樣皮膚發炎反應。