以 3T3-L1 細胞探討紅藻、褐藻及藍藻對改善第二型 7 糖尿病細胞生理調控

學生姓名: 王彥琇
指導教授: 陳建利
學期: 112上
摘  要: 隨著時代的推進,人們在飲食習慣上逐漸偏離健康飲食,飲食習慣趨向精緻化,加上運動量不足,導致人們罹患第二型糖尿病風險提高,引發第二型糖尿病的最大影響為胰島素抗性,通常在脂肪細胞、肝臟和骨骼肌肉中,造成組織無法正常取得胰島素進行血糖調控,故經由促進胰島素正常分泌及作用之血糖調控可改善第二型糖尿病。海藻富含許多生物活性物質,例如多醣、多酚及吲哚類等,因此,本次報告主要探討以 3T3-L1 細胞探討紅藻、褐藻及藍綠藻對改善第二型糖尿病細胞生理調控。 Undaria pinnatifida 的褐藻多醣於分化後 3T3-L1 脂肪細胞中培養,結果顯示褐藻多醣能藉由減少脂肪細胞分化的轉錄因子 PPAR-γ 抑制 3T3-L1 細胞分化成脂肪細胞和細胞內的脂質累積,同時透過抑制脂肪細胞的脂肪分解改善胰島素阻抗,提升葡萄糖吸收量; Spirulina platensis 粗多醣粉末經降解後獲得三種不同分子量之樣品 PSP1/PSP2/PSP3 進行活性分析,後續添加於 3T3- L1 脂肪細胞培養,三種樣品皆抑制 ⍺-glucosidase 活性且具劑量依賴性,其中最低分子量 PSP3 表現出最佳的 ⍺-glucosidase 抑制效果,體外試驗結果顯示三種樣品無細胞毒性,經葡萄糖吸收量測試說明多醣的分子量與硫酸鹽基團含量之間存在結構-活性關係,低分子量的 PSP3 更有助於改善葡萄糖吸收量且減輕胰島素阻抗情形; Grateloupia elliptica 乙醇萃取物分餾後的乙酸乙酯餾液 (EA) 含有活性物質展現抑制 3T3-L1 脂肪細胞中脂質累積的能力,進一步分離並對比,找出目標活性物質為葉綠素衍生物 (chlorophyll derivative, CD),結果說明 CD 藉由調節脂肪合成蛋白質 (SREBP-1、PPAR-γ、C/EBP-α 和 FABP4) 達成 3T3-L1 脂肪细胞內抑制脂質累積的作用。綜上所述,褐藻多醣、紅藻中的葉綠素衍生物和藍綠藻多醣降解後較低分子量多糖皆能有效抑制脂質累積、改善胰島素阻抗的脂肪細胞內葡萄糖吸收量,具有潛力作預防和治療第二型糖尿病藥物及機能性食品的來源。