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高穩定藻褐素及台灣小分子褐藻醣膠可改善老化犬隻心臟功能

Fucoidan and Fucoxanthin Ameliorate Cardiac Function of Aging Canine

高穩定藻褐素及台灣小分子褐藻醣膠可改善老化犬隻心臟功能

2017 文化大學 林彥昌副教授、祐康獸醫院院長 蔡志鴻醫師
高穩定藻褐素及台灣小分子褐藻醣膠可改善老化犬隻心臟功能
Fucoidan and Fucoxanthin Ameliorate Cardiac Function of Aging Canine

摘要

心臟在全身循環中扮演著重要角色,但是早期的心臟衰竭研究,僅著重於將心臟收縮功能視為心臟衰竭的潛在病理機轉。先前研究顯示,心臟系統的收縮功能和嚴重心臟異常有相關性1-3。近來已經針對心肌梗塞患者,發展用於改善收縮功能的基因療法治療4。但是,心臟舒張功能尚未進行量化及標準化,所以潛在相關評估經常被忽略。

近幾年來,在某些心臟衰竭的案例中,左心室仍然具有收縮功能,所以舒張功能對心臟衰竭的影響越來越受到關注5。在人類醫學中,舒張心臟衰竭在1998年廣泛定義為充血性心衰竭患者的左心室保持正常收縮功能,但舒張功能異常的狀況6

都卜勒心臟超音波是目前最廣泛用於評估收縮及舒張功能的技術,可提供解剖構造及舒張功能的資訊。這是非侵入性、安全且臨床上容易操作,費用合理。脈動波都卜勒及組織都卜勒造影經常用於臨床實務,計算舒張功能。傳統犬隻超音波常規檢查計畫著重在左心室收縮功能評估。記錄主要測量值左心室直徑、中膈及後壁厚度、主動脈及左心房直徑,提供收縮功能參數給操作者7。左心室收縮功能評估也包括評估測量左心室射出分率、縮短分率、平均肌圍縮短比例、心搏量、射出時間、及其他參數。

研究已證實,舒張功能障礙的嚴重度與平均左心室質量指數(LVMI)及平均左心室容積指數(LVVI)有相關性。心室肥大可能影響舒張功能,進而增加左心房壓力及擴大左心房8。左心室舒張功能評估依據歐洲準指引已成為心臟功能障礙的可靠指標9。在獸醫領域中,LVVI、LVMI及其比例的臨床應用,尚未進行評估。

目前尚未完全探索犬隻舒張心臟衰竭的臨床診斷及治療,及針對這些程序確立共識。本研究的目的為針對受試老化犬隻的心臟超音波檢查的參數、LVVI、LVMI及其比例,以及傳統診斷功能指標項目進行比較。這些參數可作為診斷患有心臟衰竭疾病犬隻的指標。Tei指數可以整合在心臟超音波指數的心室舒張及收縮功能評估,又稱為心肌表現力指標(MPI)10,11。在受試犬隻中,常見的症狀通常在心室(心臟衰竭),例如心室容積增加及心室變形(容積及質量增加)。重要的是,早期評估收縮及舒張功能,以便預防老年犬隻族群的心臟疾病。

Fucoidan最早是由Kylin發現12。岩藻醣化多糖體是一種硫化的植化素化合物,在許多的褐藻屬可以找到13,14。依據褐藻屬別及萃取方法,使得fucoidan的生物學及化學特性所有差異15。Fucoidan的抗腫瘤16、抗病毒17、抗發炎18及抗凝劑19活性已經獲得充分研究。這些生物學活性與其分子量20及硫酸基含量大小21密切相關。低分子量(LMW)的fucoidan比高分子量(HMW)的fucoidan具有更高的生物活性22。在一項近期研究中,LMW fucoidan(<30 kDa)顯示可體外刺激骨細胞分化及對體內骨骼礦化作用有影響23

此外,研究也顯示,可能對骨骼生物材料的骨誘導能力屬性有影響24。低分子量(LMW)的fucoidan比高分子量(HMW)的fucoidan具有更高的藥理學屬性22。目前已經進行許多研究顯示,fucoidan的心臟保護作用25,26。在目前研究中,併用小分子褐藻醣膠及高穩定藻褐素,應用於治療心臟功能異常的老化犬隻。檢查舒張功能、舒張血流及二尖瓣環帶流速,以治療前和治療後進行比較。


結論

本研究結論為小分子fucoidan併用高穩度fucoxanthin治療3個月之後,檢查對心臟功能的影響,顯示老化犬隻的心臟改善,IVRT和IVCT數值縮短。Tei指數及舒張及收縮功能的相關參數有程度上的改善。
 

關鍵詞

高穩定藻褐素(Fucoidan)、台灣小分子褐藻醣膠(fucoxanthin)、老化犬隻(aging canine)、心臟功能(cardiac function)、等容(isovolumetric)