Bước đầu Nghiên cứu tác dụng của Tri mẫu trên sự bài tiết insulin của đảo tụy cô lập Nguyễn Khánh Hoà 1 , Đào Văn Phan 1 , Nguyễn Duy Thuần 2 , Claes Goran Ostenson 3 1 Bộ môn Dược lý T
Trang 1Bước đầu Nghiên cứu tác dụng của Tri mẫu
trên sự bài tiết insulin của đảo tụy cô lập
Nguyễn Khánh Hoà 1
, Đào Văn Phan 1
, Nguyễn Duy Thuần 2
, Claes Goran Ostenson 3
1
Bộ môn Dược lý Trường Đại học Y Hà Nội,
2
Viện Dược liệu, 3
Đơn vị Bệnh nội tiết và đái tháo đường,
3 Khoa Y học phân tử, Bệnh viện Karolinska Stockholm
Thụy Điển
Dịch chiết ethanol của Tri mẫu (Anemarrhena aspheloides Bunge) với nồng độ 2, 4 và 8mg/ml có tác dụng làm tăng bài tiết insulin của đảo tụy cô lập của chuột cống bình thường chủng Wistar và chuột cống đái tháo đường di truyền chủng GK Như vậy, ngoài Mangiferin là hoạt chất được thấy có tác dụng làm hạ đường huyết do tăng nhạy cảm của các mô đích với insulin, cây Tri mẫu còn có hoạt chất khác kích thích bài tiết insulin của
đảo tụy
i Đặt vấn đề
Tri mẫu (TM - Anemarrhena
aspheloides Bunge- Liliaceae) là một vị
trong bài thuốc dùng điều trị bệnh đái tháo
đường trong Y học cổ truyền [3] Năm
2001 các tác giả Nhật đã phát hiện tác
dụng gây hạ đường huyết trên chuột nhắt
đái tháo đường chủng KK-Ay của
Mangiferin, một hoạt chất chiết từ Tri mẫu
[8, 9] Trong nghiên cứu trước đây của
chúng tôi, tác dụng hạ đường huyết của Tri
mẫu đã được chứng minh trên chuột nhắt
bình thường [1, 2] Tuy nhiên cơ chế tác
dụng gây hạ đường huyết của Tri mẫu vẫn
còn chưa được nghiên cứu đầy đủ Vì vậy
chúng tôi tiến hành nghiên cứu này nhằm
tìm hiểu tác dụng gây tăng tiết insulin của
Tri mẫu trên đảo tụy cô lập
ii Chất liệu, đối tượng và phương
pháp nghiên cứu
1 Chất liệu nghiên cứu:
Thân củ Tri mẫu được nghiền nhỏ rồi chiết trong ethanol 70% bằng Soxhlet Làm bay hơi ethanol, thu được cao mềm chứa hoạt chất toàn phần, trong đó có Mangiferin và đem sử dụng cho nghiên cứu Mangiferin chuẩn mua của hãng Sigma Aldrich, dùng làm đối chứng
2 Đối tượng nghiên cứu:
Chuột cống trắng bình thường chủng Wistar, chuột đái tháo đường di truyền GK (Goto-Kakizaki), một dạng chuột đái tháo
đường di truyền typ 2 kháng insulin không béo phì [4] cả hai giống nặng 250-300g, nuôi trong điều kiện đầy đủ thức ăn và nước uống tại Khoa Chăn nuôi Viện Karolinska, Stockholm, Thụy Điển
3 Phương pháp nghiên cứu
Cô lập đảo tụy của chuột cống và ủ trong dung dịch KRB (Kreb-Ringer buffer) chứa các nồng độ 3,3mM hoặc 16,7mM glucose dùng làm nhóm chứng Các dung
Trang 2TCNCYH 27 (1) - 2004
dịch khác có chứa thêm các nồng độ thuốc
khác nhau là Tri mẫu (TM 2, 4, 8mg/ml),
Tolbutamid (0,15mM), Arginin (10 mM) và
Mangiferin (0,25, 0,5 và 1mg/ml-tương
đương với các nồng độ trong cao toàn
phần), là thuốc nghiên cứu và các thuốc
để đối chiếu so sánh Mỗi nồng độ thuốc
nghiên cứu được làm trên 21 đảo tụy của 1
chuột Định lượng insulin trong dịch ủ sau
1 giờ (àU/đảo/h) bằng phương pháp
phóng xạ miễn dịch [6] Nhóm chứng ủ với
KRB chứa glucose Định lượng insulin
trong dịch thu được (àU/đảo/h) [7] Kết
quả được so sánh với nhóm chứng hoặc nhóm đảo tụy ủ với Tolbutamid 0,15mM hoặc Arginin 10mM (các tác nhân gây tăng tiết insulin của tế bào đảo tụy) Mangiferin cũng được thử nghiệm với các liều 0,25, 0,5 và 1mg/ml (tương đương với các nồng
độ có trong cao toàn phần)
iii Kết quả
1 Tác dụng của TM trên đảo tụy chuột cống bình thường (chuột Wistar)
ủ trong KRB có nồng độ glucose 3,3mM
và 16,7mM
0
5
10
15
20
25
**
*
***
*
Đồ thị 1 Tác dụng của TM trên đảo tụy chuột Wistar ủ trong glucose 3.3mM
(* p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001) so với nhóm chứng)
0
5
10
15
20
25
Glucose 16,7mM TM 2mg TM 4mg TM 8mg/ml Tolb0,15mM
***
*
**
***
Đồ thị 2 Tác dụng của TM trên đảo tụy chuột Wistar ủ trong glucose 16,7mM
Trang 3Các kết quả trình bày ở đồ thị 1 và 2 cho thấy TM với các nồng độ 2, 4 và 8mg/ml có tác dụng làm tăng tiết insulin của tế bào đảo tụy khi ủ với các nồng độ glucose khác nhau Với nồng độ 2mg/ml TM có tác dụng tương đương với Tolbutamid 0,15mM Với các nồng
độ cao hơn (4 và 8mg/ml) TM cho thấy tác dụng gây tăng bài tiết insulin mạnh hơn một cách rõ rệt so với Tolbutamid 0,15mM Tác dụng gây tăng tiết insulin của TM không phụ
thuộc vào nồng độ glucose của môi trường (p>0,05 khi so sánh giữa các nhóm ủ với TM tương ứng ở 2 nồng độ 3,3mM và 16,7 mM glucose)
0
5
10
15
20
25
**
***
**
Đồ thị 3 Tác dụng của TM và Mangiferin trong glucose 16,7mM
** p < 0.01, *** p < 0.001) so với nhóm chứng)
0
5
10
15
20
25
*
**
***
Đồ thị 4 Tác dụng gây tăng tiết insulin từ đảo tụy chuột GK cô lập
trong glucose 16.7mM của TM
(* p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001) so với nhóm chứng)
Trang 4TCNCYH 27 (1) - 2004
2 Tác dụng của TM trên đảo tụy
chuột cống bình thường so với
Mangiferin và Arginin
Đồ thị 3 cho thấy ở môi trường có nồng
độ glucose cao (16,7mM) TM có tác dụng
gây tăng tiết insulin trong khi đó Mangiferin
không gây tăng tiết insulin Tác dụng của
TM với các nồng độ 4 và 8mg/ml mạnh
tương đương với tác dụng của Arginin
10àM
3 Tác dụng của TM trên đảo tụy
chuột cống đái tháo đường GK
Đồ thị 4 cho thấy ở các nồng độ 2, 4 và
8mg/ml TM cũng thể hiện tác dụng gây
tăng bài tiết insulin của đảo tụy chuột đái
tháo đường GK (10,66±0,67 12,8±0,77
àU/đảo/h và 15,1± 0,93àU/đảo/h tương
ứng với nồng độ 2,4 và 8mg/ml so với
nhóm chứng 11,4±1,06àU/đảo/h) Trong
khi đó Tolbutamid 0,15mM không có tác
dụng gây tăng tiết insulin trên đảo tụy
chuột GK khi ủ với glucose 16,7mM
IV Bàn luận
ở các liều 2, 4 và 8mg/ml TM có tác
dụng làm tăng bài tiết insulin của đảo tụy
cô lập ở cả chuột cống đái tháo đường GK
(Chuột GK là chuột đái tháo đường di
truyền, có hai đặc điểm là giảm nhạy cảm
của mô đích với insulin và rối loạn bài tiết
insulin của tế bào beta đảo tụy) cũng như
chuột cống bình thường Wistar Tác dụng
gây tăng tiết insulin của TM tăng dần theo
liều sử dụng và theo nồng độ glucose
Điều đó chứng tỏ là TM đã làm tăng tính
nhạy cảm của tế bào beta đảo tụy với sự
kích thích tiết insulin của glucose Trong
khi đó Mangiferin, một hoạt chất tách chiết
từ Tri mẫu đã được Miura T công bố là gây
hạ đường huyết trên chuột đái tháo đường
Ay là chuột nhắt đái tháo đường di truyền,
đặc điểm chủ yếu là do giảm nhạy cảm của mô đích với insulin) [7, 8] không gây
tăng tiết insulin của tế bào đảo tụy ở những liều (theo tính toán của chúng tôi)
được coi như có nồng độ tương đương với nồng độ trong dịch chiết toàn phần Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu của Miura T khi thử trên súc vật nguyên vẹn
để chứng minh Mangiferin làm tăng độ nhạy cảm của các mô cơ quan với tác dụng của insulin [8, 9] Do vậy chúng tôi phỏng đoán là trong thành phần của TM còn có hoạt chất khác gây hạ đường huyết liên quan đến tác dụng làm tăng tiết insulin của tế bào đảo tụy do làm tăng tính nhạy cảm của tế bào beta với glucose
Arginin là một hoạt chất có tác dụng làm tăng tiết insulin của tế bào đảo tụy với
sự có mặt của glucose ở nồng độ cao được coi như chứng dương cho các thực nghiệm [10], đồng thời cũng được dùng để so sánh với tác dụng của TM Kết quả so sánh cho thấy TM ở liều 8mg/ml có tác dụng tương
đương với Arginin 10mM
Tolbutamid 0,15mM, một sulfamid gây hạ đường huyết theo đường uống do kích thích tế bào beta tiết insulin [5], có tác dụng yếu hơn so với tác dụng của TM trong các thực nghiệm của chúng tôi Điều
đó cho thấy TM có triển vọng trở thành một thuốc gây hạ đường huyết có thể sử dụng
được trong lâm sàng
Iv Kết luận Bên cạnh hoạt chất gây hạ đường huyết
là Mangiferin do làm tăng nhạy cảm của mô ngoại biên với insulin TM còn chứa hoạt chất gây hạ đường huyết khác mà cơ chế tác dụng liên quan đến việc gây tăng bài tiết insulin của tế bào beta đảo tụy Cơ chế làm tăng tiết insulin của đảo tuỵ dưới
Trang 5tác dụng của Tri mẫu và hoạt chất gây
ra tác dụng này cần được tiếp tục nghiên
cứu
Tài liệu tham khảo
1 Đào Văn Phan, Nguyễn Khánh
Hoà, Nguyễn Duy Thuần (2002) Nghiên
cứu tác dụng hạ đường huyết của Tri mẫu,
Móng trâu, Thất diệp đởm và Thiên hoa
phấn Tạp chí Nghiên cứu y học, Trường
Đại học Y Hà Nội (21)
2 Phạm Hữu Điển, Phan Văn Kiệm,
Đặng Thị Lan Hương, Lưu Văn Chính,
Châu Văn Minh, Đào Văn Phan, Nguyễn
Khánh Hoà (2002) Nghiên cứu khả năng
hạ đường huyết của sinh địa và tri mẫu,
Tạp chí Dược học, Bộ Y tế, tháng 5/2002
(313), 10-12
3 Trần Thúy (1992) Bệnh học nội
khoa Y học cổ truyền 341-348
4 Goto Y, Suzuki K I., Sasaki M,
Ono T, Abe S (1988) GK rat as a model
of none insulin dependent diabetes:
Selective breeding over 35 generations In:
Lessons from animal diabetes (Shafrir E,
Renold AE, eds) Libbey J, London pp
301-303
5 Hellman B., Sehlin J., and Taljedal
I B (1971) The pancreatic B cell
recognition of insulin secretogogues II Site of action of tolbutamide Biochem Biophys Res Commun 45, 1384- 1388
6 Herbert V, Lau KS, Gottlieb CW, Bleicher SJ (1965) Coated charcoal immunoassay of insulin J Clin Endocrinology Metab 25: 1375- 1384
7 Ostenson C G., Khan A.,Abdel-Halim S.M., Suzuki K., Goto Y and Efendic S (1993) Abnormal insulin secretion and glucose metabolism in pancreatic islets from the spontaneously diabetic GK rat Diabetologia, 36: 3-8
8 Miura T et al (2001) Antidiabetic activity of the rhizoma of Anemarrhena asphodeloides and active components mangiferin and its glucoside Biol Pharm Bull Sep 24 (9): 1009-11
9 Miura T et al (2001) Antidiabetic activity of a xanthone compound, mangiferin, Phytomedicine; 8 (2): 85-7
10 Wang F, Westermark G, Gasslander T, Permert J (1997) Effect of islet amyloid polypeptide on somatostatin inhibition of insulin secretion from isolated rat pancreatic islets Regul Pept Sept 26;
72 (1): 61-7
Summary Preliminarily investigate the stimulating insulin
secretion of “Tri Mau” in isolated pancreatic islets The ethanol extract of Anemarrhena aspheloides Bunge- Liliaceae in concentration of
2, 4 and 8mg/ml increases the insulin secretion of isolated islets of normal Wistar rat and also of genetic diabetes GK rat incubated in glucose 3.3 or 16.7mM So, in addition of Mangiferin, one Anemarrhena active substance having the hypoglycemic effect due to increasing the insulin sensitivity of peripheral tissues, there are the other substances directly stimulating the pancreas islets to secrete insulin
