探討人工合成著色劑－檸檬黃對小鼠神 經母瘤細胞之毒性作用及凋亡相關特徵

學生姓名: 張家恩
指導教授: 黃登福
學　　號: 10732048
學期: 108下
摘　　要: 檸檬黃 (tartrazine, TTZ) 是一種單偶氮吡唑啉酮化合物，為世界上廣泛使用的人工合成著色劑之一，並在各國間合法使用於食品中，然而仍有對人體健康安全之疑慮，故本研究探討檸檬黃對小鼠神經母瘤細胞 (mouse neuroblastoma cell, N2a cell) 之毒性作用及凋亡途徑。採用 N2a 細胞作為細胞模式，探討檸檬黃對其造成之細胞毒性及各生物活性指標變化。首先，檸檬黃以連續稀釋濃度暴露於 N2a 細胞 24 小時後，以細胞存活率試驗測定其半最大抑制濃度 (half maximal inhibitory concentration; IC50) 為 6.334 mM，以此結果設計後續實驗之檸檬黃濃度為 4、5、6、7 mM，暴露檸檬黃時間為 24 小時，細胞存活率之結果顯示所有實驗組濃度與控制組相比，皆顯著降低，證實其具有細胞毒性；細胞型態觀測結果顯示檸檬黃會導致 N2a 細胞型態萎縮並產生凋亡特徵；生物活性指標如乳酸去氫酶 (lactate dehydrogenase, LDH) 釋放量的增加及肌酸肌酶 (creatine kinase, CK) 活性的上升顯示其誘導細胞損傷及代謝指標異常。後續則探討檸檬黃作用於 N2a 細胞之細胞凋亡相關特徵表現。將細胞暴露於檸檬黃 24 小時，濃度分別為 4、5、6、7 mM，細胞之氧化還原指標如活性氧物質 (reactive oxygen species, ROS) 增加及總抗氧化能力 (total antioxidant capacity, TAC) 下降顯示檸檬黃破壞細胞之氧化還原平衡；腺苷三磷酸酶 (adenosine triphosphatase, ATPase) 活性下降顯示細胞之粒腺體代謝產能功能遭受破壞；細胞凋亡特定蛋白 caspase 3/7 活性上升結果表示細胞凋亡啟動因子被顯著活化。綜合上述結果，檸檬黃能誘導 N2a 細胞之毒性作用及細胞體萎縮變形，並降低生物活性指標，具破壞生物體氧化還原平衡潛力，更降低粒腺體生產能量之能力，最終活化凋亡因子啟動細胞凋亡。