TỔNG QUAN
TỔNG QUAN VỀ RAU TRAI
1.1.1 Phân loại khoa học và tên gọi thông thường
Giới (Regnum): Thực vật (Plantae)
Ngành (Phylum): Thực vật có hạt (Spermatophyta)
Phân ngành (Subphylum): Thực vật hạt kín (Angiospermae)
Lớp (Class): Thực vật một lá mầm (Monocotyledonae)
Bộ (Order): Thài lài (Commelinales)
Họ (Family): Thài lài (Commelinaceae)
Chi (Genus): Thài lài (Commelina)
Loài (Species): Rau trai (Commelina diffusa)
Rau trai, còn được gọi là áp cước thảo hay thài lài trắng tại Việt Nam, có nhiều tên gọi khác nhau trên thế giới như day-flower (tiếng Anh), comméline blanche và comméline commune (tiếng Pháp), manaina (Bangladesh), canutillo (Cuba), brangbangan (Indonesia), shimatsuyukusa (Nhật Bản), alibangon (Philippines) và phak-prap (Thái Lan).
Cây thảo có chiều cao từ 30-60cm hoặc hơn, với thân mềm dài từ 0,5-1,5m, nhẵn và mọc bò, có khả năng bén rễ ở các mấu Lá cây có hình thon hoặc xoan thon, đầu nhọn, với bẹ lá có rìa lông mọc so le thành hai dãy, có hình mác rộng, kích thước dài từ 2-6cm và rộng từ 1-2cm Gốc cây có bẹ lớn, rìa lông ôm lấy thân, với đầu thuôn nhọn.
Cụm hoa là một lá bắc rộng như mo, chứa 3-5 hoa nhỏ, màu lam Xếp thành xim có
2 cuống; dài 3 răng; tràng 3 cánh; nhị 4-6; không bằng nhau
Quả nang có 3 ô, chứa 5 hạt nhỏ màu đen, vỏ có vân mạng
Rau trai, có nguồn gốc từ Trung Quốc, đã lan rộng đến nhiều quốc gia như Nhật Bản, Ấn Độ, Việt Nam, Lào, Malaysia và Philippines Ngoài ra, loài cây này cũng xuất hiện ở Nam Âu, Nga và Bắc Mỹ dưới dạng hoang dã.
Rau trai là cây ưa ẩm và sáng, thường mọc ở mương nước, đất hoang, bãi cỏ và dưới tán tre, thích nghi tốt với đất giàu mùn hoặc đất sét Cây có khả năng sống trong khoảng nhiệt độ rộng, từ 38 o C đến 39 o C ở vùng nhiệt đới và dưới 10 o C ở vùng cận nhiệt đới như Trung Quốc Rau trai ra hoa và quả quanh năm, và sau khi cắt, cây vẫn có khả năng tái sinh mạnh mẽ.
Trên thế giới, Commelina L là chi lớn nhất của Commelinaceae, nằm trong khoảng 170-
Có 215 loài phân bố chủ yếu ở các vùng ấm, với châu Á nhiệt đới là nơi có sự đa dạng sinh học phong phú nhất Tại Việt Nam, đã xác định được 8 loài, trong đó nổi bật có cây Rau trai.
Cây Rau trai có thể được sử dụng toàn bộ để làm thuốc, sau khi rửa sạch có thể dùng tươi hoặc phơi khô Bên cạnh đó, thân và lá non của cây cũng được chế biến thành các món ăn như rau luộc, xào hoặc nấu canh.
1.1.5 Tóm tắt các nghiên cứu khoa học về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của Rau trai
A preliminary study on the chemical composition of Rau trai reveals the presence of essential minerals, vitamins, alkaloids, saponins, phenolic compounds, tannins, phytosterols, triterpenes, terpenoids, flavonoids, and glycosides.
Cao chiết Rau trai chứa nhiều flavonoid, đã được chứng minh có khả năng ức chế enzym alpha-glucosid, từ đó giúp giảm lượng đường trong máu và hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường Nghiên cứu của Agunbiade và cộng sự cũng cho thấy rằng các alkaloid trong cao chiết Rau trai có khả năng làm giảm đường huyết lúc đói ở chuột tiểu đường, tương đương với hiệu quả của thuốc glibenclamid.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các thành phần trong Rau trai, đặc biệt là flavonoid, có tác dụng tích cực đối với các cơ chế chính gây tổn thương gan Theo Wickramasinghe và cộng sự, những hợp chất này có thể giúp bảo vệ gan khỏi các tác động xấu.
Nghiên cứu năm 2006 đã chỉ ra rằng flavonoid và vitamin có khả năng làm giảm nồng độ acetaldehyd tăng lên do ethanol trong các thí nghiệm in vitro Cụ thể, báo cáo của Saeed và cộng sự (2008) đã chứng minh tác động ức chế của flavonoid đối với hoạt động của aldehyd oxidase, enzyme liên quan đến quá trình peroxy hóa lipid, gây tổn thương tế bào gan do rượu.
Youn và cộng sự (2004) đã nghiên cứu cho thấy cao chiết nước từ Rau trai ở nồng độ
Nghiên cứu cho thấy, dung dịch 10 mg/ml có khả năng ức chế 77,4% hoạt động của enzym alpha-glucosidase Bên cạnh đó, cao chiết nước từ Rau trai ở liều 100 mg/kg có hiệu quả hạ nồng độ đường huyết lên đến 34,4%, đạt ý nghĩa thống kê so với nhóm chứng mắc bệnh đái tháo đường ở chuột đực ICR được điều trị bằng streptozotocin với liều 150 mg/kg, vượt trội hơn cả thuốc đối chiếu acarbose.
Nghiên cứu của Makio Shibano và cộng sự (2008) cho thấy cao cồn 70% chiết xuất từ Rau trai chứa 11 flavonoid glycosid, bao gồm isoquercitrin, isorhamnetin-3-O-rutinosid, và glucoluteolin, với khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ Cao phân đoạn nước từ Rau trai ở nồng độ 0,4 mg/ml có thể dập tắt gốc tự do với hiệu suất 98% và ức chế enzym alpha-glucosid với hiệu suất 85,5% ở nồng độ 6,0 mg/ml Các hợp chất isoquercitrin, glucoluteolin, orientin, và swertisin cho thấy khả năng chống oxy hóa dập tắt gốc tự do DPPH với EC50 lần lượt là 13,4; 12,9; 15,0; và 15,4 µM Nghiên cứu của Sule O J và cộng sự (2017) đã chứng minh tác dụng bảo vệ gan và thận của cao chiết Rau trai khi chuột được cho uống cao ethanol và điều trị với doxorubicin, cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong các chỉ số sinh hóa như AST, ALT, bilirubin, urea và creatinin.
200 và 400 mg/kg làm giảm đáng kể mức độ AST, ALT, bilirubin toàn phần, urea và
Nghiên cứu cho thấy rằng cao chiết ethanol từ lá Rau trai có khả năng bảo vệ tế bào thận và gan, khi so sánh với nhóm đối chứng dương được điều trị bằng doxorubicin, cho thấy hiệu quả tích cực trong việc giảm thiểu tổn thương tế bào.
Tổng quan về tổn thương gan do rượu
Gan là cơ quan lớn nhất trong cơ thể, đảm nhận nhiều chức năng quan trọng và nằm trong khoang ổ bụng, dưới hạ sườn phải Gan kết nối ống tiêu hóa với toàn bộ cơ thể, tích lũy và chuyển hóa hầu hết các chất hấp thụ từ ruột, cung cấp các chất cần thiết cho cơ thể Các chức năng của gan được thực hiện nhờ hai loại tế bào chính: tế bào nhu mô gan và tế bào Kupffer.
Gan là cơ quan duy nhất trong cơ thể tiếp nhận máu từ hai nguồn khác nhau: 30% từ tim qua động mạch gan và 70% từ tĩnh mạch tiêu hóa qua tĩnh mạch cửa Với vai trò là "cơ quan lọc máu" chính, gan kiểm soát và tiếp nhận các chất dinh dưỡng cùng độc tố từ hệ tiêu hóa, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe của cơ thể.
Tế bào gan được bao bọc bởi lớp nội mô có khe hở, trong đó có các tế bào Kupffer (đại thực bào) nằm sát thành lớp nội mô và các tế bào hình sao nằm trong khoang Disse.
Hình 1.2 Cấu trúc bên ngoài tế bào gan
Tế bào nội mạc xoang
1.2.2.1 Cơ chế chuyển hóa ethanol Đối những người uống một lượng rượu vừa phải, ethanol (CH3CH2OH) sẽ được chuyển hóa thành acetaldehyde ( CH3CHO), đây là một chất độc và tồn tại rất ngắn trong gan Sau đó acetaldehyde sẽ nhanh chóng chuyển hóa thành acetate (CH3COOH) và sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa là nước và CO2 Có ba loại enzyme khác nhau phân hủy ethanol trong hợp chất mà cơ thể sử dụng để chuyển hóa rượu thành acetaldehyde là alcohol dehydrogenase (ADH), enzyme cytochrome P450 2E1 (CYP2E1), các men catalase Quá trình chuyển hóa theo ba giai đoạn [20]
Giai đoạn 1: Chuyển hóa rượu thành acetaldehyde được thực hiện bằng các enzyme
Alcohol dehydrogenase (ADH) is the primary metabolic pathway in the liver, where it is found in the cytoplasm of liver cells This enzyme converts ethanol into acetaldehyde by utilizing nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) as an electron acceptor, resulting in the production of acetaldehyde and NADH.
Hình 1.3 Chuyển hóa rượu theo con đường alcohodehydrogenase (ADH)
Sự khác biệt giữa các enzyme ADH giải thích tại sao một số người có phản ứng khác nhau khi uống rượu Enzyme ADH có nhiều biến thể (isozyme) và được mã hóa bởi 7 gen khác nhau, được ký hiệu là ADH1A.
ADH1B, ADH1C, ADH4, ADH5, ADH6, và ADH7 được chia làm 5 nhóm (bảng 1.3)
Các gen mã hóa cho các enzyme ADH, nằm trên nhiễm sắc thể số 4, chịu trách nhiệm cho việc hình thành các tiểu đơn vị protein α, β, γ, tạo ra các biến thể đồng dạng và dị dạng Nhóm I, chủ yếu có ở gan, là enzyme chuyển hóa rượu chính trong cơ thể, bao gồm ba gen ADH1, ADH2 và ADH3, mã hóa cho các tiểu đơn vị protein α (ADH1), β1, β2, β3 (ADH2) và γ1, γ2 (ADH3).
CH3CHO Acetaldehyde Alcohol Dehydrogenase
Bảng 1.1 Các isoenzyme ADH ở người Tên gen Tiểu đơn vị protein Phân bố Nhóm
ADH5 Χ Tất cả các mô Nhóm III
ADH7 Σ Dạ dày, thực quản, gan, giác mạc, Nhóm IV
ADH6 ADH6 Dạ dày Nhóm V
Enzyme cytochrome P450 2E1 (CYP2E1) là một enzyme quan trọng hoạt động tại lưới nguyên sinh chất của tế bào, chủ yếu được tìm thấy ở gan CYP2E1 có khả năng oxy hóa rượu và thường hoạt động mạnh ở những người tiêu thụ rượu nhiều Phản ứng oxy hóa này cần sự hiện diện của phân tử H+, giúp liên kết với oxygen và NADPH để tạo thành nước và NADP+ Tuy nhiên, quá trình này cũng dẫn đến việc sản sinh các gốc tự do, có thể gây tổn hại cho mô.
Enzyme catalase, có mặt trong peroxisome, có khả năng oxy hóa ethanol bằng cách sử dụng hydro peroxide (H2O2) làm chất xúc tác, tuy nhiên, vai trò của nó trong quá trình chuyển hóa rượu là hạn chế Catalase được tìm thấy rộng rãi trong cơ thể con người và khi enzyme này chuyển hóa rượu thành acetaldehyde, hydro được tạo ra sẽ kết hợp với phân tử hydrogen peroxide (H2O2) để tạo thành nước.
CH3CHO Acetaldehyde enzyme cytochrome P450 2E1
Giai đoạn 2 của quá trình chuyển hóa rượu liên quan đến việc hình thành acetaldehyde, một chất độc được oxy hóa nhanh chóng thành acetal nhờ enzyme ALDH (acetaldehyde dehydrogenase) Enzyme này sử dụng NAD+ làm chất nhận hydro để tạo thành NADH và hoạt động chủ yếu trong ty thể, đặc biệt là ở mô gan Ở những người lạm dụng rượu, lượng acetaldehyde sản sinh quá lớn không được chuyển hóa hết, dẫn đến việc nó gắn vào màng tế bào và gây tổn thương tế bào qua các cơ chế độc hại.
Hình 1.6 Giai đoạn 2 của quá trình chuyển hóa rượu
ALDH bao gồm nhiều isoenzyme, trong đó có hai nhóm chính: ALDH1 và ALDH2 ALDH1 được tìm thấy trong bào tương tế bào và được mã hóa bởi gen ALDH1A1, có kích thước 52 kb nằm trên nhiễm sắc thể số 9 Nhóm ALDH2 thì được tìm thấy trong ty thể và được mã hóa bởi gen ALDH2.
43 kb nằm trên NST số 12
Giai đoạn 3: Khi acetal được hình thành, chúng thường thoát khỏi tế bào gan qua máu và di chuyển đến các cơ quan khác, nơi tham gia vào chu trình Krebs để tạo ra CO2 và H2O.
Hình 1.7 Giai đoạn 3 của quá trình chuyển hóa rượu 1.2.2.2 Cơ chế gây tổn thương gan do rượu
Các tế bào gan rất nhạy cảm với tổn thương do các sản phẩm chuyển hóa ethanol, đặc biệt là gốc tự do và acetaldehyde Acetaldehyde, một chất độc sinh ra trong quá trình chuyển hóa rượu, tồn tại trong gan chỉ một thời gian ngắn nhưng gây ra thiệt hại nghiêm trọng Nồng độ acetaldehyde trong gan phản ánh sự cân bằng giữa enzyme ADH và ALDH, và nó có tính độc hại đối với tế bào gan.
8 khả năng gắn chặt với các protein cũng như với các DNA Chính vì khả năng này nó làm tổn thương đến các tế bào gan [19]
Sự giải phóng các cytokine viêm như TNF-α, IL-1, IL-6 và IL-8 từ các tế bào Kupffer tại gan do tổn thương niêm mạc ruột và sự phát triển quá mức của vi khuẩn do sử dụng rượu gây ra, dẫn đến tổn thương gan Các cytokine này kích thích phản ứng viêm tại gan, thu hút thêm tế bào đa nhân trung tính và tế bào lympho T từ máu vào gan Tế bào gan cũng sản xuất các cytokine viêm, tạo ra các gốc oxy tự do có khả năng tấn công và gây hại cho màng tế bào, ADN, hệ thống enzyme và protein cấu trúc, đặc biệt làm tổn thương màng tế bào qua quá trình peroxy hóa lipid.
Gốc tự do (ROS) được hình thành từ quá trình chuyển hóa ethanol dưới tác động của enzyme CYP2E1 và sự oxy hóa NADH qua chuỗi vận chuyển electron ROS góp phần vào quá trình peroxy hóa lipid, tạo ra MDA, dẫn đến phản ứng miễn dịch và viêm tại gan, gây tổn thương gan Chúng hoạt động bằng cách lấy ion H+ từ các phân tử khác, chuyển đổi thành các gốc tự do hoạt tính cao, và có thể kết hợp với các phân tử ổn định để hình thành gốc tự do mới Trong điều kiện bình thường, có sự cân bằng giữa ROS và các chất chống oxy hóa trong tế bào, nhưng khi mất cân bằng, ROS dư thừa gây ra stress oxy hóa Trong hầu hết các tế bào, ROS gắn liền với chuỗi vận chuyển electron tại ty thể, và cũng được sản sinh từ phản ứng do enzyme CYP2E1 xúc tác cùng với sự kích hoạt của tế bào Kupffer tại gan.
1.2.3 Mô hình tổn thương gan do rượu
1.2.3.1 Một số mô hình tổn thương gan trên thế giới
Bảng 1.2 Một số nghiên cứu tổn thương gan do rượu trên thực nghiệm
Tác giả (năm) Động vật thử nghiệm Quy trình Chỉ tiêu đánh giá
Chuột cống đực chủng Wistar (200g – 230 g)
GOT, GPT, MDA, SOD, GSH
Zhenyuan Song và cộng sự
Chuột nhắt trắng đực chủng C57BL/6 9 tuần tuổi
Cho chuột uống ethanol (5g/kg) uống 3 lần cách
GOT, GPT, GSH Kiểm tra mô bệnh học
Wei-Wei Xing và cộng sự (2011)
Chuột nhắt đực dòng IRC (25 ~ 30g, độ tuổi
Cho chuột uống ethanol 56% (15,2 ml/kg) trong
GOT, GPT trong huyết tương chuột, mô bệnh học Fang-Ping Liu và cộng sự (2015)
Cho chuột uống ethanol 50% (14 ml/kg) trong
GOT, GPT trong huyết tương chuột Định lượng MDA, GSH, GSH-px Phân tích mô bệnh học
Tổng quan về bệnh đái tháo đường
1.3.1 Định nghĩa về đái tháo đường
Bệnh đái tháo đường (ĐTĐ) là một bệnh nội tiết rối loạn chuyển hóa mạn tính, đặc trưng bởi tình trạng tăng đường huyết Nguyên nhân chính là do thiếu hụt insulin hoặc khả năng sử dụng insulin kém, dẫn đến việc cơ thể không thể điều hòa nồng độ glucose trong máu Sự mất cân bằng trong kiểm soát đường huyết có thể gây ra rối loạn chức năng các cơ quan, đặc biệt là mạch máu lớn và nhỏ Những rối loạn này có thể dẫn đến các biến chứng cấp tính hoặc mạn tính, thậm chí gây tàn phế hoặc tử vong.
1.3.2 Phân loại và cơ chế sinh bệnh Đái tháo đường tuýp 1 Đái tháo đường tuýp 1 hay còn gọi là đái tháo đường phụ thuộc insulin Nguyên nhân gây ra bệnh đái tháo đường tuýp 1 là do chứng rối loạn tự miễn, trong đó hệ thống miễn dịch của cơ thể tấn công các tế bào tuyến tụy thay vì các yếu tố bên ngoài Các tế bào beta của tiểu đảo Langerhans bị tổn thương và phá hủy làm cho tuyến tụy không thể sản xuất insulin gây nên tình trạng thiếu insulin tuyệt đối
Cơ chế gây bệnh đái tháo đường tuýp 1 liên quan đến quá trình tự miễn dịch, trong đó tế bào beta bị tổn thương do yếu tố di truyền và tác động từ môi trường như virus quai bị và sởi Những cá nhân mang kháng nguyên HLA B8, B15, đặc biệt là DR3, DR4, có nguy cơ cao hơn mắc bệnh Tổn thương nhỏ của tế bào beta có thể giải phóng kháng nguyên, kích thích cơ thể sản sinh tự kháng thể và gây ra phản ứng viêm Đại thực bào lympho được kích hoạt sẽ tập trung quanh tiểu đảo, làm tăng cường phản ứng viêm trong cơ thể.
Tế bào lympho T sản xuất các hoá chất trung gian như interleukin-1, gây ảnh hưởng độc hại đến tế bào beta Sự hiện diện của interleukin-1 kích thích sự hình thành các gốc tự do, dẫn đến tổn thương và phá hủy tế bào beta, làm gián đoạn quá trình tiết insulin.
Cơ chế không qua trung gian miễn dịch trong đái tháo đường tuýp 1 thường liên quan đến yếu tố di truyền rõ rệt, mặc dù một số trường hợp không xác định được nguyên nhân Bệnh thường xuất hiện ở trẻ em và người trẻ tuổi, chiếm từ 5-10% tổng số ca đái tháo đường trên toàn thế giới.
Glucose máu phụ thuộc vào việc tiết insulin, khả năng thu nạp insulin của các mô ngoại vi và sự ức chế chuyển glucogen thành glucose ở gan Trong bệnh đái tháo đường tuýp 2, cơ chế sinh lý bệnh chủ yếu liên quan đến rối loạn tiết insulin và kháng insulin Nghiên cứu cho thấy, ở bệnh nhân đái tháo đường tuýp 2 không thừa cân, giảm tiết insulin là vấn đề chính, trong khi ở những bệnh nhân béo phì, tình trạng kháng insulin lại chiếm ưu thế.
Rối loạn tiết insulin: Khi mới bị đái tháo đường tuýp 2 thì insulin có thể bình thường
Khi mức glucose máu tăng lên, tốc độ tiết insulin có thể chậm và không tương xứng, dẫn đến việc nếu glucose máu tiếp tục gia tăng, khả năng tiết insulin sẽ giảm sút ở giai đoạn sau Nguyên nhân chính cho hiện tượng này là do tác động độc hại của nồng độ glucose máu cao đối với tế bào beta.
Kháng insulin là tình trạng giảm hoặc mất tính nhạy cảm của các cơ quan đối với insulin, do hỏng hóc ở thụ thể insulin hoặc phân tử insulin Kết quả là cơ thể phải sản xuất nhiều insulin hơn để duy trì khả năng kết hợp với thụ thể, dẫn đến nồng độ insulin trong máu tăng cao Tuy nhiên, khi thời gian kéo dài, tỷ lệ hỏng hóc tăng, khiến tuyến tụy không thể đáp ứng đủ nhu cầu insulin, dẫn đến giảm sản xuất insulin Hệ quả là nồng độ insulin trong máu thấp, làm cho tế bào không phản ứng hiệu quả với insulin, dẫn đến tăng đột biến lượng đường trong máu Khi lượng đường vượt quá ngưỡng nhất định, con người có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường tuýp 2.
Thông thường bệnh này xuất hiện ở tuổi trung niên trở lên Mặc dù tỷ lệ mắc ĐTĐ loại
Đái tháo đường tuýp 2 đang gia tăng ở người trẻ, chiếm khoảng 90% tổng số ca bệnh Đái tháo đường thai kỳ thường gặp ở phụ nữ mang thai từ 6 tháng trở lên, khi thai nhi phát triển nhanh chóng và nhu cầu insulin tăng gấp 3-4 lần Tuy nhiên, cơ thể không thể sản xuất đủ insulin, dẫn đến tình trạng thiếu hụt insulin tương đối và tăng glucose máu Hormone kháng insulin cũng được sản sinh trong quá trình mang thai, và bệnh thường được chẩn đoán qua sàng lọc trước sinh thay vì triệu chứng Đái tháo đường thai kỳ thường biến mất sau khi sinh.
Đái tháo đường thứ phát có thể phát sinh sau một số bệnh nội tiết như bệnh Cushing, acromegalia, bệnh Basedow, u tuỷ thượng thận (pheocromocytoma), u tế bào tiết glucagon và aldosterol Ngoài ra, việc sử dụng lâu dài một số loại thuốc như corticoid, thuốc tránh thai, thuốc lợi tiểu thải muối (như Lasix và Hypothiazide), hormon tuyến giáp và ngộ độc vacor cũng có thể dẫn đến tình trạng tăng đường máu.
Điều trị bệnh tiểu đường (ĐTĐ) mặc dù được thực hiện nghiêm ngặt, nhưng việc kiểm soát đường huyết lâu dài vẫn gặp khó khăn Tình trạng đường huyết cao kéo dài có thể dẫn đến nhiều biến chứng nghiêm trọng Biến chứng của ĐTĐ được chia thành hai loại: cấp tính và mạn tính Biến chứng cấp tính xảy ra đột ngột và có thể gây tử vong, trong đó phổ biến nhất là hôn mê do đường huyết tăng cao và hạ đường huyết đột ngột do quá liều insulin hoặc thuốc hạ glucose Biến chứng mạn tính của ĐTĐ thường ảnh hưởng đến các mạch máu và cần được theo dõi chặt chẽ để giảm thiểu rủi ro.
Hình 1.9 Các biểu hiện lâm sàng của bệnh đái tháo đường
Các biến chứng liên quan đến mạch máu có thể chia thành hai loại: biến chứng mạch máu nhỏ như tổn thương ở mắt, thận và thần kinh, và biến chứng mạch máu lớn bao gồm bệnh mạch vành, bệnh mạch máu ngoại biên và bệnh mạch máu não Ngoài ra, còn có các biến chứng không liên quan đến mạch máu như rối loạn tiêu hóa, rối loạn tình dục, nhiễm trùng và những thay đổi trên da.
Bệnh thận đái tháo đường là nguyên nhân hàng đầu gây suy thận giai đoạn cuối toàn cầu, với 90% bệnh nhân mắc bệnh thận đái tháo đường là người bị tiểu đường tuýp 2 Thận có hàng triệu mạch máu nhỏ chịu trách nhiệm lọc chất thải từ máu, và tổn thương các mạch máu này có thể dẫn đến bệnh thận đái tháo đường, làm giảm chức năng thận và gây suy thận.
1.3.4 Điều trị bệnh đái tháo đường
Biện pháp không dùng thuốc
Tiền ĐTĐ là tình trạng lượng đường trong máu cao hơn bình thường, có nguy cơ tiến triển thành bệnh ĐTĐ nếu không được kiểm soát Để duy trì mức đường huyết bình thường, người tiền ĐTĐ nên điều chỉnh chế độ ăn uống, tập luyện và duy trì cân nặng Đối với bệnh nhân ĐTĐ ở giai đoạn sớm, việc kiểm soát đường huyết có thể thực hiện thông qua chế độ ăn uống hợp lý, vận động thể lực, và các liệu pháp như thiền, yoga, thái cực quyền, giúp giảm stress oxy hóa Ngoài ra, việc sử dụng thực phẩm chức năng hỗ trợ ổn định đường huyết và kiểm tra định kỳ lượng đường trong máu cũng rất quan trọng.
Bệnh ĐTĐ tuýp 1 xảy ra khi các tế bào beta trong tuyến tụy bị hủy hoại, dẫn đến việc cơ thể không sản xuất được insulin, do đó bệnh nhân cần điều trị bằng insulin Ngoài ra, một số người mắc ĐTĐ tuýp 2 hoặc ĐTĐ thai kỳ cũng có thể cần insulin Liều lượng insulin được điều chỉnh dựa trên mức độ thiếu hụt insulin Tuy nhiên, việc uống insulin không hiệu quả trong việc giảm glucose máu ở những người bị do các enzym dạ dày cản trở hấp thụ insulin.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Vật liệu
Vào tháng 3/2019, toàn cây Rau trai được thu hái tại Huyện Hóc Môn, thành phố Hồ Chí Minh và đã được định danh, lưu mẫu tại bộ môn Tài nguyên Dược liệu - Trung tâm Sâm và Dược liệu Tp.HCM Sau khi thu hái, nguyên liệu được rửa sạch, sơ chế bằng cách cắt nhỏ và phơi khô tự nhiên, sau đó được xay thành bột có kích thước phù hợp qua rây 0,2 mm.
Chuột nhắt trắng đực chủng Swiss albino (Mus musculus var.albino), 10-11 tuần tuổi, trọng lượng trung bình 30 ± 4 g, được cung cấp bởi Viện Vắc-xin và sinh phẩm y tế -
Tại TP Nha Trang, chuột được nuôi trong điều kiện nhiệt độ phòng, được cung cấp nước uống đầy đủ và thức ăn đạt tiêu chuẩn động vật thí nghiệm từ Viện Vắc-xin và sinh phẩm y tế Trước khi tiến hành thử nghiệm, chuột được cho ăn, uống bình thường và có thời gian ổn định trong hai tuần.
2.1.3 Hóa chất và dụng cụ, thiết bị
Ethanol (Công ty Dược Phẩm OPC)
Kali clorid (KCl) Đệm Tris (Merck - Đức)
Acid tricloacetic (TCA) (Trung Quốc)
Acid thiobarbituric (TBA) (Merck – Đức)
Thuốc thử Ellman [5,5’-dithiobis - (2-nitrobenzoic acid)] (Sigma, USA)
Thuốc đối chiếu: Silymarin (Sigma-Aldrich, USA)
Các dung môi, hóa chất cơ bản thuộc phòng thí nghiệm dược lý – hóa sinh
Streptozotocin (Sigma-Aldrich Co., Ltd, USA)
Viên nén Glibenclamid (Công ty y tế Domesco, Việt Nam)
Thiết bị nghiền đồng thể IKA Works (Malaysia)
Máy ly tâm lạnh Sartorius (Đức)
Máy sinh hóa bán tự động Screen Master 3000
Máy đo quang phổ từ ngoại khả kiến Breckman (Đức)
Một số dụng cụ cơ bản quy định trong phòng thí nghiệm dược lý hóa sinh
Phương pháp
2.2.1 Chiết xuất cao Rau trai [1]
Dược liệu được chiết xuất bằng phương pháp đun nóng với tỷ lệ 1:15 (khối lượng dược liệu so với thể tích dung môi) Đầu tiên, dược liệu được cho vào túi vải, làm ẩm và sau đó đun sắc với một lượng dung môi phù hợp trong thời gian cần thiết để các chất tan hòa tan hiệu quả Quá trình này được lặp lại cho đến khi hết dung môi Cuối cùng, dịch chiết được cô cách thủy để loại bớt dung môi, thu được cao mềm.
Cho 620 g bột dược liệu khô vào túi vải, làm ẩm và cột chặt, sau đó đun sôi trên bếp điện với nước cất hai lần Lật túi mỗi 5 phút cho đến khi nước sôi được 30 phút Gạn dịch chiết vào bình, tiếp tục thêm nước cất hai lần vào nồi và lặp lại quá trình cho đến khi đủ lượng nước cần thiết Cuối cùng, cô dịch chiết bằng phương pháp thủy phân ở nhiệt độ 60 – 70 độ C cho đến khi đạt dạng cao đặc với độ ẩm dưới 20%.
Dược liệu được chiết ngấm kiệt với tỉ lệ 1:15, là phương pháp chiết liên tục trong đó dung môi đi qua dược liệu theo một hướng nhất định Quá trình hòa tan không đồng nhất trong toàn bộ khối dược liệu mà theo gradient nồng độ, giúp dung môi chuyển từ vùng có hoạt chất thấp đến vùng có hoạt chất cao hơn Nhờ đó, quá trình chiết diễn ra triệt để, mang lại hiệu quả cao hơn và dược liệu được chiết kiệt hơn Phương pháp này được thực hiện trong bình ngấm kiệt (percolator).
Dùng bình ngâm nhỏ giọt có thể tích phù hợp với khối lượng dược liệu đem chiết Cho
Trộn 700 g bột dược liệu với ethanol nồng độ 50% hoặc 96% cho đến khi dược liệu đủ ẩm Đậy kín và để yên trong 30 phút ở nhiệt độ phòng Sau đó, cho dược liệu vào bình ngâm nhỏ giọt, đặt vật liệu chống xáo trộn lên trên Mở khóa bình và từ từ đổ ethanol lên dược liệu cho đến khi có dịch chiết chảy ra, sau đó đóng khóa bình và tiếp tục thêm ethanol cho đến khi ngập hoàn toàn dược liệu.
Sau 72 giờ, tiến hành rút dịch chiết với tốc độ khoảng 50 - 60 giọt/phút Tiếp theo, thêm ethanol vào bình chiết và tiếp tục rút dịch cho đến khi đạt đủ lượng ethanol cần thiết Cuối cùng, cô dịch chiết thu được bằng phương pháp cách thủy ở nhiệt độ 60 – 70 độ C cho đến khi đạt dạng cao đặc với độ ẩm dưới 20%.
2.2.1.3 Xác định mất khối lượng do làm khô
Mất khối lượng do làm khô là sự giảm khối lượng của mẫu thử, được biểu thị bằng phần trăm (khối lượng/khối lượng) khi mẫu được làm khô trong điều kiện xác định Phương pháp này giúp xác định hàm lượng nước, bao gồm cả lượng nước kết tinh và chất dễ bay hơi trong mẫu thử.
Việc xác định mất khối lượng do làm khô không làm thay đổi tính chất lý hóa cơ bản của mẫu thử [1]
Sử dụng máy sấy ẩm hồng ngoại Kern MLS 50-30D
Cho 3-5 g dược liệu khô lên đĩa nhôm và trải đều sau đó cho vào máy và đóng nắp máy lại Sau 5-7 phút, màn hình máy sẽ hiển thị phần trăm độ ẩm dược liệu Ghi nhận kết quả Đối với các loại cao chiết:
Cho 0,2 - 0,5 g cao chiết vào đĩa nhôm và trải đều Đặt đĩa vào máy và đóng nắp lại Sau 5-7 phút, màn hình máy sẽ hiển thị phần trăm độ ẩm của dược liệu, ghi nhận kết quả.
2.2.2 Khảo sát độc tính cấp đường uống [12]
Chuột nhắt được chia thành các lô, với mỗi lô nhận cùng một liều chất khảo sát Đánh giá hiệu quả dựa trên phản ứng sống hay chết của từng chuột trong nhóm sau 72 giờ Sau 14 ngày, chuột sẽ được theo dõi để ghi nhận các triệu chứng bất thường (nếu có).
Có 3 trường hợp có thể xảy ra:
Trong trường hợp thử nghiệm, sau khi cho chuột uống mẫu thử, số lượng chuột trong lô vẫn được bảo toàn Liều cao nhất có thể được bơm qua kim mà không gây chết chuột được gọi là Dmax Liều tương đối an toàn, ký hiệu là Ds, dùng trong các thực nghiệm dược lý có thể bằng 1/5 Dmax hoặc lớn hơn 1/5 Dmax.
Trường hợp 2: Khi cho chuột uống mẫu thử với tỉ lệ tử vong đạt 100%, đây được xác định là liều chết tuyệt đối (LD100) Cần thực hiện các thí nghiệm tiếp theo để xác định liều không gây tử vong cho bất kỳ con vật nào (LD0) Từ đó, có thể suy ra liều LD50 bằng cách sử dụng công thức Behrens-Karber.
Trường hợp 3 cho thấy sau khi cho uống mẫu thử, tỷ lệ tử vong thấp hơn 100%, không xác định được liều gây chết tuyệt đối Trong trường hợp này, không thể suy ra liều LD50, nhưng có thể xác định liều tối đa không gây chết chuột, được gọi là liều dưới liều chết – LD0 Liều tương đối an toàn (DS) dùng cho thực nghiệm dược lý có giá trị bằng 1/5 hoặc 1/10 LD0.
Chọn 10 chuột Swiss albino đực (4-5 tuần tuổi, trọng lượng trung bình 20 ± 2 g) nhịn
Sau khi nhịn đói ít nhất 12 giờ, chuột được cho uống cao chiết từ Rau trai với liều tối đa 20 ml/kg qua kim Trong 72 giờ tiếp theo, các cử động tổng quát, biểu hiện hành vi, trạng thái lông, ăn uống, tiêu tiểu và số lượng chết của chuột sẽ được theo dõi và ghi nhận.
Nếu sau 72 giờ, chuột không có dấu hiệu bất thường hoặc chết, cần tiếp tục theo dõi trong vòng 7 ngày Trong trường hợp có chuột chết, cần giảm liều để xác định liều tối thiểu gây chết 100% chuột (LD 100), liều tối đa không gây chết chuột nào (LD 0) và liều gây chết 50% chuột (LD 50) Liều an toàn của các cao chiết được lựa chọn phải đảm bảo chỉ số trị liệu (therapeutic index) nhỏ hơn 10.
2.2.3 Mô hình chuột bị gây tổn thương gan mạn bằng ethanol
Trong nghiên cứu này, chuột thí nghiệm được chia thành hai nhóm, mỗi nhóm gồm 8-10 con Nhóm bệnh lý (ETOH+) được cho uống nước cất và các loại cao chiết từ Rau trai với liều lượng khác nhau, bao gồm cao chiết nước (0,36 và 0,72 g/kg), cao chiết cồn 50% (0,49 và 0,98 g/kg) và cao chiết cồn 96% (0,21 và 0,42 g/kg), cùng với silymarin liều 100 mg/kg làm thuốc đối chiếu Sau một giờ, chuột được cho uống ethanol với nồng độ tăng dần (10%, 20%, 30%, 40%) trong 4 tuần Đến tuần thứ 5, các lô thực nghiệm chỉ được cho uống mẫu thử mà không có ethanol, trong khi nhóm bình thường (ETOH-) được thay thế ethanol bằng nước cất, với mỗi loại cao chiết chỉ thử nghiệm ở liều cao nhất Thể tích ethanol cho chuột là 10 ml/kg thể trọng.
