NTU568 紅麴菌株研究成果 -- 抑制類澱粉樣蛋白沉積作用
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抑制類澱粉樣蛋白沉積作用    HOME > NTU 568紅麴菌株研究成果 > 預防及改善阿茲海默症

 抑制類澱粉樣蛋白沉積作用      

        NTU568 紅麴米為含有 monacolins 及多種抗氧化與抗發炎物質等多功效代謝物的保健食品,並具有乙醯膽鹼酯酶活性抑制劑與神經傳導物質。含有這些功效性成分的 NTU 568 紅麴米經細胞與動物實驗均證實具有改善阿茲海默症之功效,阿茲海默症模式動物經餵食紅麴米後更可顯著改善記憶學習能力障礙。目前潘教授研究團隊發表最新的兩項 NTU 568 紅麴米對改善阿茲海默症的研究,第一項研究證實 NTU 568 紅麴米對於阿茲海默症記憶能力改善與危險因子降低的效果。此研究是以輸注類澱粉樣蛋白至大鼠腦部引發阿茲海默症做為模式動物,將類澱粉樣蛋白 (150 pmol/day) 持續 28 天輸注入大鼠腦部之左側腦室後,其記憶學習能力顯著較輸注空白溶液之大鼠差,且腦部 乙醯膽鹼酶活性、氧化程度與發炎反應均顯著提高。在被動迴避試驗中,餵食低劑量與高劑量 NTU 568 紅麴之大鼠於明室的停留時間會顯著長於阿茲海默症大鼠 (p<0.05)。這部分證實餵食 NTU 568 紅麴米的大鼠具有記憶能力以延長在明室的時間。餵食 lovastatin 組大鼠在記憶能力的表現則不及於餵食含相同monacolin K含量NTU 568 紅麴米的大鼠,雖然記憶學習的效果依然顯著高於 Aβ 組,但結果顯示 NTU 568 紅麴米有的主要功效成份將不只有 monacolin K。參考記憶為長期記憶能力表現之象徵,在水迷宮泳池中尋找到目標平台的時間作為標準,餵食 NTU 568 紅麴米的阿茲海默症大鼠會較正常的大鼠花費較久時間去尋找目標平台 (p<0.05)。餵食 lovastatin 的阿茲海默症大鼠雖然可較一般阿茲海默症大鼠花費較短的搜尋時間,但其效果均低於餵食 NTU 568 紅麴米的大鼠。於記憶學習能力評估的探測試驗中,能在目標象限停留的時間越久則表示大鼠記憶能力已具有方向性,餵食 NTU 568 紅麴米的阿茲海默症大鼠則在目標象限的停留時間分別較一般阿茲海默症大鼠提高 38.2% (p<0.05) 與 48.0% (p<0.01),且其游泳路徑具方向性並於目標區域中徘徊迴轉。證明 NTU 568 紅麴米確實可改善阿茲海默症大鼠的記憶學習能力損傷並使其能保有方向性的記憶能力。

       餵食 NTU 568 紅麴米的阿茲海默症大鼠在工作記憶試驗中可呈現如同正常記憶能力大鼠之記憶學習效果,並分別較未治療的阿茲海默症大鼠縮短 57.3% 與58.9% 的搜尋時間 (p<0.01)。餵食 lovastatin 組大鼠搜尋時間則僅縮短 26.7% (p<0.05)。餵食低劑量與高劑量之紅麴米均可顯著抑制受類澱粉樣蛋白沉積影響所提高的乙醯膽鹼酶活性 (p<0.05),然而 lovastatin 對乙醯膽鹼酶活性不具抑制效果。記憶學習能力受損的阿茲海默症模式大鼠,其大腦皮質與海馬迴組織均有嚴重的氧化壓力。這些氧化壓力可因每日餵食紅麴米而得到改善,且其效果不僅具劑量效應關係,且更勝於 lovastatin 餵食組。每日餵食紅麴米的阿滋海默症大鼠,其大腦皮質與海馬迴組織中的活性氧原子濃度均會降低,而海馬迴組織中誘發型一氧化氮合成酶的表現量亦被顯著抑制。餵食NUT 568 紅麴米的大鼠則有較為顯著降低類澱粉樣蛋白累積量的效果。NTU 568 紅麴米降低類澱粉樣蛋白於海馬迴組織之累積量的原因主要歸因於其對氧化壓力與發炎反應的抑制。輸注至腦部的類澱粉樣蛋白不受氧化發炎物質促進而沈積。使類澱粉樣蛋白無法對於腦部造成損傷,進而有效改善記憶學習的能力。這項研究證實類澱粉樣蛋白會提高腦部之乙醯膽鹼酯酶活性,並造成腦部的氧化壓力與發炎反應,使提高活性氧原子、脂質過氧化與降低總抗氧化力、超氧歧化酶活性,但是這些阿茲海默症引發之危險因子會因餵食NTU 568 紅麴米而顯著改善。即使類澱粉樣蛋白持續輸注於腦部中,NTU 568 紅麴米所提供的保護作用可阻止纖維化的類澱粉樣蛋白形成與於腦部海馬迴組織的沈積,而得以改善記憶學習能力。研究亦發現,目前市售紅麴產品中的主要功效物質 monacolin K 無法顯著達到改善阿茲海默症之記憶學習能力的效果,此結果證明此菌株對於阿茲海默症的改善具有獨特性,其他紅麴菌可能無法呈現相同的改善功效。

        在進一步的研究中評估不同療程對 NTU 568 發酵之紅麴米對腦部輸注類澱粉樣蛋白之大鼠記憶學習能力之改善效果,研究內容與目的以 NTU 568 紅麴米評估不同餵食時間與餵食點對於阿茲海默症的改善效果。以連續 28 天輸注類澱粉樣蛋白之大鼠做為模式動物,各療程包含長期預防 (前14 天至第 28 天)、短期治療 (第 1 天至第 14 天)、早期治療 (第 1 天至第 28 天) 與晚期治療 (第 14 天至第 28 天)。記憶學習能力是以Morris水迷宮試驗與被動迴避試驗評估阿茲海默症大鼠記憶學習能力,並於犧牲後評估海馬迴組織中阿茲海默症危險因子與類澱粉樣蛋白之沉積量。研究結果,在記憶學習能力之結果中顯示:餵食 NTU 568 紅麴米之阿茲海默症大鼠較控制組具有較佳的改善效果。阿茲海默症大鼠之記憶學習能力改善情形與降低類澱粉樣蛋白沉積之效果會與 NTU 568 紅麴米的餵食時間成正比。在尚未發病之前即餵食 NTU 568 紅麴米以進行長期預防的阿茲海默症大鼠在參考記憶試驗中會較晚期治療與短期治療的阿茲海默症大鼠呈現顯著的記憶學習能力改善效果達 31.1% 與 22.9% (p<0.05)。再者晚期治療組會較短期治療組呈現較差的學習能力改善效果與較多的類澱粉樣蛋白之沉積量,因為腦部氧化壓力與損傷會隨著類澱粉樣蛋白沉積於腦部的時間延長而更加嚴重。阿茲海默症的病情會隨著類澱粉樣蛋白的在腦部中的沉積量不同而改變。中途停止與延遲 NTU 568 紅麴米的餵食會提高阿茲海默症大鼠海馬迴組織中類澱粉樣蛋白的沉積量,且造成更為嚴重的記憶能力損傷。在尚未發病之前長時間連續食用 NTU 568 紅麴米後,可減緩發病後阿茲海默症大鼠腦部中纖維化類澱粉樣蛋白的生成與於海馬迴組織中的沉澱程度,且進一步降低類澱粉樣蛋白累積量與記憶能力障礙。這項研究證實,對於尚未罹患阿茲海默症的高危險群具有預防及延緩發生的效果。阿茲海默症為漸進式的加重病情,NTU 568 紅麴米具有良好的抗氧化與抗發炎之效果,可能具有在發病前減少高危險群患者中腦部危險因子的含量之效果。一旦降低這些危險因子的生成,將可達到延緩與降低阿茲海默症的發生率的效果,這樣的效果在潘教授研究團隊中也證實提前食用 NTU 568 紅麴米的預防療程所達到改善記憶能力的效果會顯著高於發病後才食用的晚期治療方式。

       本研究已證實紅麴可藉由抑制類澱粉樣蛋白之神經細胞毒性與阿茲海默症危險因子生成,以改善阿茲海默症的記憶學習能力之損傷,並已了解其機制來自於紅麴中的抗氧化物質與抗發炎物質具改善阿茲海默症之能力。

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