高壓氧治療有助於第一型糖尿病鼠改善醣類恆定

高壓氧治療糖尿病鼠之研究

洪堯軒 (成功大學藥理學研究所 碩士論文) 2009-07-17

摘要

所謂高壓氧治療 (hyperbaric oxygen therapy,
HBOT)，即藉由提高氧分壓，促使更多的氧氣溶入血液循環中。並且，在臨床上常用於解決傷口創傷等問題，其中包括糖尿病人易發生的糖尿病足。

先前文獻指出，人體暴露在高壓氧環境下，體內β-腦內啡
(β-endorphin)的量會有明顯增加的情況。此外，β-腦內啡具有調節體內醣類恆定的作用。然而，高壓氧治療是否會藉由促進β-腦內啡釋放增加進
而調節醣類恆定目前仍不清楚。

本實驗結果發現，STZ
(streptozocin)誘導之第一型糖尿病鼠在高壓氧治療之下，其體內β-腦內啡是增加的，且其原本在高壓氧治療之下所導致的降血糖作用，可以藉由前處理嗎啡受體拮抗劑naloxone或嗎啡μ型受體拮抗劑naloxonazine達到抑制的作用。這些結果指出高壓氧治療可以藉由提高體內β-腦內啡
的表現，進而活化嗎啡μ型受體而達到降低血糖的作用。

接著，結果發現，在前處理NMDA接受體拮抗劑MK801或菸鹼受體拮抗劑hexmethonium
後，可以抑制高壓氧治療所產生的降血糖作用及β-腦內啡增加的現象，且去除腎上腺第一型糖尿病鼠或糖尿病鼠經脊髓截斷手術後，在高壓氧治療後，也看到同樣的抑制效果。

此結果可以得知，高壓氧治療可以藉由中樞NMDA接受體活化所產生的神經傳遞作用，促進腎上腺髓質菸鹼受體活化，進而促使β-腦內啡分泌，達到降血糖的作用。另一方面，已知β-腦內啡可以改變骨骼肌葡萄醣轉運蛋白 (glucose transport type 4,
GLUT4)的表現促使葡萄糖的攝入增加，其也可以促進肝臟肝醣的合成並抑制肝臟中的磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
(phosphoenolpyruvatecarboxykinase,
PEPCK)，降低醣質新生作用，故有調節醣類恆定與降低血糖的作用。肝臟中蛋白質激酶C ζ (protein kinase C ζ,
PKCζ)的活化可以抑制肝醣汹合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase 3β,
GSK3β)，故有促進肝醣合成的作用。

從實驗結果發現，糖尿病鼠在經三天的高壓氧治療後，其骨骼肌膜上蛋白GLUT4表現有增加的情形，肝臟中
PEPCK的表現是降低的，且肝臟中的PKCζ及GSK3β磷酸化有增加的現象，以及肝醣的堆積有增加的情況。這些結果皆可以藉由前處理嗎啡μ型受體拮抗劑naloxonazine而受到抑制。

綜合以上結果，本研究發現，高壓氧治療藉由β-腦內啡的釋放有助於第一型糖尿病鼠改善醣類恆定。

論文全文下載處
http://etdncku.lib.ncku.edu.tw/ETD-db/ETD-search-c/view_etd?URN=etd-0728109-153741