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沉香木精油的安全性及對抗腫瘤的能力

2019-01-14

文 / 踢小編 / 啟動生技研發部
校閱 / 莊哲仁博士 / 美國麻省理工學院

◆序言◆

之前由我們團隊「啟動生技研發部」介紹一篇文獻是關於「奇楠沉香(學名：Aquilaria crassna)的葉片萃取物可以對抗表皮葡萄球菌」，而這次我們團隊將介紹沉香萃取物的其它功效—對抗腫瘤的能力。

在亞洲的傳統醫療中，奇楠沉香常被用來治療嘔吐、風濕病、氣喘及咳嗽。除此之外，研究學者已經實驗證實沉香精油有抑制結腸直腸癌細胞的潛力。儘管沉香的傳統療法之應用範圍很廣泛，但卻缺乏一套系統化的毒理學研究來評估沉香萃取物的毒性。

因此，這次的主題就是要來解開這個疑問並且介紹研究學者們探討沉香精油的食用安全性及活體內對抗腫瘤細胞的活性。

◆首先來介紹植物藥物用於癌症治療的歷史背景吧！◆

根據世界衛生組織(WHO)的調查，開發中的國家大約有80%的人們依賴傳統草藥醫療作為他們主要的醫療選擇。而近年來，植物化合物及其衍生物也已經被建議可用於癌症的治療。而且，美國食品及藥物管理局(FDA)的估計，目前被批准的癌症藥物有25~48%是來自於植物。更令人驚訝的是，有超過10,000種的植物化合物已被鑑定及用於癌症的治療是因為它們具有特殊的化學結構及廣泛的生物活性。舉些範例，紫杉醇、長春新鹼及喜樹鹼，這些都是醫療上重要的抗癌藥物，它們都能作為癌症治療時的另一替代性方案。

植物藥物的應用價值提升仰賴於眾多科學家的努力研究，在臨床上可以搭配其它藥物做治療，甚至可以自己當作主角治療某些疾病。

◆要使用什麼方式獲得奇楠沉香木的精油呢？◆

先將新鮮的奇楠沉香樹之樹幹取下後再剝離沉香樹的樹皮，把沉香樹皮清洗乾淨後切成細片狀，再將細片狀的樹皮磨成粉末狀。秤取500公克的奇楠沉香樹皮粉末浸泡於5公升的蒸餾水，在室溫的條件下(25±2℃)浸泡1週。最後，利用水蒸餾萃取的方式蒸餾奇楠沉香木精油，蒸餾時間總共為48小時，收集蒸餾出的奇楠沉香木精油並用於後續的試驗。

◆探討奇楠沉香木精油的亞慢性毒性試驗[註1]◆

口服餵食試驗小鼠(動物品系：Swiss mice；年齡：8~12週)沉香木精油，分別以100mg/kg(綠色)及500mg/kg(橙色)的劑量每天餵食一次連續28天，對照組則是餵食飲用水(紅色)。

紀錄第1天口服藥物之後的第7, 14, 28天時的體重變化，可以發現經過連續餵食28天後，公鼠(a)及母鼠(b)的體重並無出現明顯的異常。

簡單來說，就是每天一次口服100mg/kg及500mg/kg的沉香木精油連續28天，對試驗小鼠的體質合成及生長沒有不良的影響。

觀察試驗小鼠的體重變化可以讓我們判斷在試驗過程中動物是否有食慾不振或是任何能引起身體質量變化的因素。如果有發現明顯的體重變化，研究人員會更進一步去找出可能的因素。

◆利用血液學(表1)及生化學(表2)檢查來評估沉香木精油的口服亞慢性毒性◆

口服餵食試驗小鼠沉香木精油，分別以100mg/kg及500mg/kg的劑量每天餵食一次連續28天，對照組則是餵食飲用水。實驗結束時抽取小鼠的血液並以血液學參數的變化來評估沉香木精油的毒性。

結果顯示小鼠血液中各種類血球的數量並無改變。同樣分析血液中的生化數值，也無發現服用沉香木精油後對血液生化數值造成顯著的改變。

由此試驗得知，每天餵食一次100mg/kg及500mg/kg的沉香木精油連續28天後，試驗小鼠並不會出現血液異常等現象。

◆利用試驗小鼠的器官重量的變化來評估沉香木精油的口服亞慢性毒性◆

口服餵食試驗小鼠沉香木精油，分別以100mg/kg及500mg/kg的劑量每天餵食一次連續28天，對照組則是餵食飲用水。於試驗結束後將小鼠犧牲，並收集小鼠的腦部、心臟、肝臟、脾臟、腎臟、肺臟、胰臟等器官。

試驗結果顯示，口服餵食沉香木精油的小鼠上述各器官皆無發生顯著的組織增生或組織縮小等情況。

由此試驗得知，每天餵食一次100mg/kg及500mg/kg的沉香木精油連續28天後，試驗小鼠並不會出現器官異常增生或縮小等徵狀。

◆對NCR nu/nu nude小鼠[註2]進行皮下注射HCT 116腫瘤細胞[註3]後，並口服餵食沉香木精油，觀察腫瘤細胞大小的變化◆

！小編提醒：以下將出現較為血腥的畫面，請斟酌後再行閱讀！

以飲用水(第1組)、沉香木精油50mg/kg(第2組)、100mg/kg(第3組)及200mg/kg(第4組)的劑量每天餵食一次連續8週，觀察並記錄試驗小鼠的身體腫瘤之大小。試驗小鼠身體外觀(a)，腫瘤細胞組織切片(b)。

結果顯示，餵食劑量為200mg/kg(第4組)的小鼠，其身體腫瘤大小明顯小於餵食飲用水的小鼠(第1組)。而腫瘤細胞組織切片的結果，可發現餵食劑量為200mg/kg(第4組)的小鼠，其腫瘤內已經觀察不到因為腫瘤的生長而新生的血管。另外，可觀察到原本是腫瘤細胞但已經逐漸壞死的現象(紅框處)。

圖中英文字母V表示可以明顯看到的腫瘤細胞，在第4組小鼠的腫瘤組織內，腫瘤細胞的面積也比其他組別還要小。

由此試驗得知，每天餵食一次試驗小鼠沉香木精油，在劑量為200mg/kg的條件下，能夠限制其身體腫瘤的生長，並且對於腫瘤生長所導致的血管新生也有限制的作用。

◆利用折線圖表示試驗小鼠口服餵食沉香木精油後的體重變化及腫瘤組織大小的變化◆

以飲用水(藍色折線)、沉香木精油50mg/kg(紅色折線)、100mg/kg(綠色折線)及200mg/kg(紫色折線)的劑量每天餵食一次連續8週，觀察並記錄試驗小鼠的體重變化及身體腫瘤的大小。

餵食沉香木精油劑量為100mg/kg及200mg/kg的小鼠相比於餵食飲用水的小鼠，在第8週時的觀察結果，體重明顯比餵食飲用水的小鼠還重。這可能是因為隨著腫瘤細胞的縮小，小鼠的飲食行為變的比較活躍(圖a)。而統計試驗小鼠身體腫瘤的大小(圖b)，經過連續8週的餵食沉香木精油後，可以看到隨著口服劑量的增加，小鼠身上的腫瘤組織的體積有減少的趨勢。

餵食了沉香木精油的試驗小鼠，能發現其身體的腫瘤組織的體積有顯著減少的趨勢，並且隨著服用劑量的增加，腫瘤組織減少的趨勢更大。

◆結論◆

本研究結果顯示，以奇楠沉香木精油餵食小鼠是很安全的，LD50達到2000 mg/kg以上。
組織病理學的結果顯示，試驗小鼠體內並沒有臨床相關的變化。
此外，此研究結果強調了沉香木精油於結腸癌的預防及治療上提供了應用的可行性，這些結果都可以作為未來臨床試驗前的基礎。

◆參考文獻◆

Saad Sabbar Dahham et al: In vivo toxicity and antitumor activity of essential oils extract from agarwood (Aquilaria crassna). BMC Complementary and Alternative Medicine (2016) 16:236.

◆註◆