Khảo sát độc tính và một số tác dụng dược lý có thể hỗ trợ điều trị ung thư của viên thực phẩm chức năng tổng hợp từ cao chiết capsaicin, curcumin, piperine, glycyrrhizin

NGUYỄN TIẾN BẰNG KHẢO SÁT ĐỘC TÍNH VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG DƯỢC LÝ CÓ THỂ HỖ TRỢ ĐIỀU TRỊ UNG THƯ CỦA VIÊN THỰC PHẨM CHỨC NĂNG TỔNG HỢP TỪ CAO CHIẾT CAPSAICIN, CURCUMIN, PIPERINE, GLYCYRRHIZ

NGUYỄN TIẾN BẰNG

KHẢO SÁT ĐỘC TÍNH VÀ MỘT SỐ TÁC DỤNG DƯỢC LÝ CÓ THỂ HỖ TRỢ ĐIỀU TRỊ UNG THƯ CỦA VIÊN THỰC PHẨM CHỨC NĂNG TỔNG HỢP TỪ CAO CHIẾT CAPSAICIN,

CURCUMIN, PIPERINE, GLYCYRRHIZIN

Chuyên ngành: Sinh lý động vật

Mã số: 60 42 30 3

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS ĐÀM SAO MAI

ngắn ngủi nhưng đã để lại trong tôi nhiều ý nghĩa, không chỉ là kiến thức học tập, nghiên cứu khoa học và những kết quả bước đầu thu được mà còn là những tình cảm, những bài học quý báu, sự trưởng thành hơn cho hành trang bước vào đời Bên cạnh sự nỗ lực của bản thân, khóa luận này đã hoàn thành với sự quan tâm, chia sẻ, giúp đỡ nhiệt tình của tất cả thầy cô, anh chị, bạn bè và gia đình

Lời đầu tiên, tôi muốn gửi lời tri ân đến gia đình mình Mọi người đã luôn bên cạnh tôi, giúp đỡ, ủng hộ tôi rất nhiều trong học tập và cuộc sống, là chỗ dựa tinh thần vững chắc, giúp tôi thêm tự tin và vững bước trên đường đời

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến tất cả Thầy Cô đã tham gia giảng dạy cao học chuyên ngành Sinh lý dộng vật Thầy Cô đã mang đến cho tôi những kiến thức chuyên môn quý giá, giúp tôi có đủ khả năng để hoàn thành chương trình học tập của mình

Và trên hết, với tất cả lòng biết ơn và kính trọng, tôi xin chân thành cảm

ơn Thầy ThS Phan Kim Ngọc Thầy đã quan tâm, tạo mọi điều kiện tốt nhất, tận tình chỉ bảo cho tôi trong quá trình thực hiện luận án Thầy cũng là người đầu tiên định hướng cho tôi bước vào con đường nghiên cứu khoa học, mà cụ thể là trong lĩnh vực nuôi cấy tế bào ung thư, thử nghiệm hoạt chất, nghiên cứu trên chuột

Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Cô TS Đàm Sao Mai, Cô

đã nhận lời đứng tên luận án, tận tình quan tâm, hướng dẫn tôi hoàn thành luận

án, viết luận án Xin cảm ơn những ý kiến đóng góp quan trọng và sâu sắc của

Cô

Bên cạnh đó, tôi xin cảm ơn Anh Trần Hoàng Dũng, khóa luận sẽ không thể thực hiện tốt nếu không có sự giúp đỡ của Anh Mặc dù bận rất nhiều công việc nhưng Anh cũng thu xếp thời gian để hỗ trợ tôi trong công việc nghiên cứu, góp ý xây dựng Ngoài ra, Anh còn mang đến cho tôi nhiều kinh nghiệm quý giá

mới trong tương lai

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến anh Hưng, anh Phúc, chị Trúc, chị Thư và tất

cả các anh chị, các bạn, các em cán bộ Phòng Tế bào gốc Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Những người đã quan tâm, giúp đỡ và chỉ bảo tôi trong suốt thời gian qua Cảm ơn tất cả mọi người

Tôi cũng xin cảm ơn tập thể các bác sĩ, dược sĩ, công nhân viên Viện dược liệu TPHCM, chị Hà – cán bộ Trung tâm Thú y vùng VI, các cán bộ bộ môn sinh hóa, bộ môn hóa vô cơ trường ĐH Khoa học Tự Nhiên đã hợp tác, hỗ trợ tôi hoàn thành luận án

Chân thành cảm ơn tất cả mọi người!!!

TP Hồ Chí Minh, 10-05-2011

Nguyễn Tiến Bằng

MỤC LỤC

Lời cảm ơn

Mục lục i

Danh mục bảng v

Danh mục hình vi

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1 Tổng quan tài liệu 4

1.1 Tổng quan về các hoạt chất nghiên cứu 4

1.1.1 Capsaicin 4

1.1.1.1 Đặc điểm chung 4

1.1.1.2 Dược tính và ứng dụng 5

1.1.2 Curcumin 9

1.1.2.1 Đặc điểm chung 9

1.1.2.2 Dược tính và ứng dụng 10

1.1.3 Piperine 12

1.1.3.1 Đặc điểm chung 12

1.1.3.2 Dược tính và ứng dụng 12

1.1.4 Glycyrrhizin 13

1.1.4.1 Đặc điểm chung 13

1.1.4.2 Dược tính và ứng dụng 14

1.1.5 Sự phối hợp giữa các hoạt chất 16

1.2 Thực phẩm chức năng và ung thư 18

1.2.1 Giới thiệu 18

1.2.2 Xu hướng mới trong nghiên cứu ung thư: hoạt chất tự nhiên 20

1.2.3 Thực phẩm chức năng hỗ trợ phòng và điều trị ung thư 23

1.3 Tổng quan về nghiên cứu tác dụng dược lý 26

1.3.1 Mục đích 26

1.3.2 Những yếu tố cơ bản trong nghiên cứu tác dụng dược lý [7] 27

1.3.2.1 Những yếu tố ảnh hưởng đến đáp ứng của động vật đối với hoạt chất nghiên cứu 27

1.3.2.2 Cơ chế tác dụng dược lý của thuốc hoặc hoạt chất sinh học 28

1.3.2.3 Chăm sóc, sinh sản và quản lý động vật thí nghiệm 29

1.3.3 Ứng dụng kết quả nghiên cứu tác dụng dược lý trên người [5] 31

Chương 2 Vật liệu – Phương pháp 33

2.1 Vật liệu, thiết bị và dụng cụ 33

2.1.1 Vật liệu 33

2.1.2 Đối tượng thí nghiệm 33

2.1.3 Dụng cụ - thiết bị - hóa chất 33

2.1.3.1 Dụng cụ 33

2.1.3.2 Thiết bị 35

2.1.3.3 Hóa chất 39

2.2 Phương pháp nghiên cứu 42

2.2.1 Phương pháp tạo sản phẩm 42

2.2.1.1 Phương pháp thu cao chiết 42

2.2.1.2 Phương pháp tạo bột cao nghệ, cao ớt, cao tiêu, cao cam thảo 44

2.2.1.3 Phương pháp thu cao chiết ớt đặc 44

2.2.1.4 Phương pháp đóng viên 45

2.2.2 Phương pháp khảo sát độc tính sản phẩm 47

2.2.2.1 Phương pháp khảo sát độc tố cấp tính 47

2.2.2.2 Phương pháp khảo sát độc tính bán trường diễn 49

2.2.3 Phương pháp khảo sát tác dụng dược lý thực nghiệm 50

2.2.3.1 Phương pháp khảo sát tác dụng kháng ung thư in vitro 51 a Phương pháp giải đông, nuôi cấy, nhân dòng tế bào ung thư Hep G2 50

b Khảo sát tác dụng kháng ung thư bằng nhuộm trypan blue 52

c Khảo sát tác dụng kháng ung thư bằng nhuộm MTT 53

d Phương pháp phân tích hình thái tế bào 54

2.2.3.2 Phương pháp khảo sát tác dụng tăng cường sức khỏe 54

2.2.3.3 Phương pháp khảo sát tác dụng kháng viêm 55

2.2.3.4 Phương pháp khảo sát tác dụng giảm đau 56

2.2.4 Phương pháp xử lý thống kê 57

Chương 3 Kết quả - Biện luận 58

3.1 Kết quả tạo sản phẩm 58

3.1.1 Kết quả thu cao chiết 58

3.1.1.1 Kết quả thu cao chiết capsaicin – ớt 58

3.1.1.2 Kết quả thu bột curcumin – nghệ 58

3.1.1.3 Kết quả thu bột piperine- tiêu 59

3.1.1.4 Kết quả thu bột glycyrrhizin – cam thảo 59

3.1.2 Kết quả đóng viên 60

3.2 Kết quả khảo sát độc tính 60

3.2.1 Kết quả khảo sát độc tố cấp tính 60

3.2.1.1 Kết quả bước 1 – thử nghiệm ở liều đơn 2000 mg/kg 60

3.2.1.2 Kết quả bước 2 – thử nghiệm ở liều đơn 5000 mg/kg 61

3.2.2 Kết quả khảo sát độc tính bán trường diễn 61

3.3 Kết quả khảo sát tác dụng dược lý 62

3.3.1 Kết quả khảo sát tác dụng kháng ung thư in vitro 62

3.3.1.1 Kết quả khảo sát đường cong tăng trưởng của tế bào Hep G2 62

3.3.1.2 Kết quả khảo sát tác dụng kháng ung thư bằng nhuộm trypan blue 66

3.3.1.3 Kết quả khảo sát tác dụng kháng ung thư bằng nhuộm MTT 69

3.3.1.4 Kết quả phân tích hình thái tế bào 72

3.3.2 Kết quả khảo sát tác dụng tăng cường sức khỏe 73

3.3.3 Kết quả khảo sát tác dụng kháng viêm 75

3.3.4 Kết quả khảo sát khả năng giảm đau 79

Chương 4 Kết luận 84

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO 88

PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thống kê ung thư trên toàn thế giới năm 2008 (GLOBOCAN, 2008)

Bảng 1.2 Các hợp chất chức năng và vai trò của chúng trong giảm nguy cơ ung thư

(IFICF, 2001)

Bảng 1.3 Các tiêu chuẩn về môi trường phòng động vật (Bhardwaj, 1984)

Bảng 1.4 Hệ số ngoại suy liều có hiệu quả tương đương giữa người và các loài động

vật thí nghiệm [5]

Bảng 2.1 Dụng cụ thí nghiệm

Bảng 2.2 Thiết bị thí nghiệm

Bảng 2.3 Công thức pha DMEM (Sigma)

Bảng 3.1 Kết quả khảo sát độc tính bán trường diễn

Bảng 3.2 Mật độ tế bào Hep G2 khi khảo sát đường cong tăng trưởng

Bảng 3.3 Tỷ lệ tế bào chết (%) khảo sát bằng phương pháp Trypan blue

Bảng 3.4 Tỷ lệ ức chế (%) khảo sát bằng phương pháp nhuộm MTT

Bảng 3.5 Bảng so sánh khả năng kháng ung thư in vitro của sản phẩm với các thành

phần nguyên liệu

Bảng 3.6 Thời gian bơi của chuột trước và sau thí nghiệm

Bảng 3.7 Kích thước vòng đùi chuột (mm) ở các lô thí nghiệm

Bảng 3.8 Tỷ lệ phù chân chuột ở các lô thí nghiệm

Bảng 3.9 Thời gian bắt đầu đau và số lần đau của chuột ở các lô thí nghiệm

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Cấu trúc phân tử các thành phần của capcaicinoid [19]

Hình 1.2 Vai trò của đầu cuối dây thần kinh ngoại vi nhạy cảm vanilloid trong chống

viêm [22]

Hình 1.3 Công thức cấu tạo các loại curcumin [44]

Hình 1.4 Công thức cấu tạo của piperine [51]

Hình 1.5 Công thức cấu tạo của glycyrrhizin [28]

Hình 2.1 Máy sấy phun

Hình 2.2 Tủ sấy, máy cô quay

Hình 2.3 Máy dập viên

Hình 2.4 Quy trình thí nghiệm tổng quát

Hình 2.5 Các nguyên liệu nghệ, tiêu, ớt, cam thảo

Hình 2.6 Ngâm và thu dịch chiết

Hình 2.7 Bột cao tiêu, nghệ, cam thảo

Hình 2.8 Cao chiết capsaicin – ớt

Hình 2.9 Hỗn hợp bột sau khi đã sấy khô

Hình 2.10 Quá trình dập viên

Hình 2.11 Quy trình khảo sát độc tố cấp tính (trên 1 nhóm 5 con)

Hình 3.1 Bột phối trộn và viên nang sau khi hoàn thành

Hình 3.2: Hình ảnh tế bào Hep G2 được khảo sát đường cong tăng trưởng

Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn đường cong tăng trưởng của tế bào Hep G2

Hình 3.4 Tế bào Hep G2 lô thử thuốc ở nồng độ 0.025 sau 120h – PP Trypan Blue

Hình 3.5 Tế bào Hep G2 lô đối chứng ở nồng độ 0.025 sau 120h – PP Trypan Blue Hình 3.6 Đồ thị biễu diễn tỷ lệ gây chết tế bào của sản phẩm theo nồng độ và thời gian

khảo sát xác định bằng PP nhuộm trypan blue

Hình 3.7 Biểu đồ tác động của sản phẩm bằng phương pháp nhuộm MTT

Hình 3.8 Hình thái tế bào có và không có tác động của sản phẩm

Hình 3.9 Mô hình chuột bơi kiệt sức

Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn thời gian bơi của chuột trước và sau thí nghiệm

Hình 3.11 Chân chuột trước và sau khi gây viêm

Hình 3.12 Đồ thị biểu diễn tỷ lệ giảm phù chân chuột ở các lô thí nghiệm

Hình 3.13 Mô hình chuột bị đau quặn

Hình 3.14 Thời gian bắt đầu đau kể từ khi tiêm acid acetic

Hình 3.15 Số lần đau trên mô hình chuột bị gây đau bằng acid acetic

STT Tên công trình

(bài báo, công trình )

Tác giả Nơi công bố Năm

công bố

1

Phân lập và nuôi cấy tế bào ung thư

cổ tử cung người

Nguyễn Tiến Bằng Khóa luận tốt nghiệp cử

nhân sinh học trường ĐH KHTN ĐHQG TPHCM

2007

2

Khảo sát hoạt tính kháng phân bào

của cao chiết capsaicin trên dòng tế

bào ung thư gan Hep G2 nuôi cấy in

vitro

Nguyễn Tiến Bằng,

Nguyễn Ngọc Như Băng, Bùi Thị Ngọc Ánh, Phan Kim Ngọc

Hội nghị khoa học trường

ĐH KHTN ĐHQG TPHCM lần thứ VI

2008

3

Nghiên cứu sử dụng hỗn hợp muối

sodium lactate và sodium acetate

trong bảo quản chả lụa

Lê Thanh Hưng, Nguyễn

Tiến Bằng

Hội nghị công nghệ sinh học toàn quốc – khu vực phía Nam

2009

4

Thử nghiệm thu nhận tế bào gốc từ

mô nhung hươu sao (Cervus Nippon)

Nguyễn Ngọc Như Băng,

Nguyễn Tiến Bằng, Trần

Hoàng Dũng, Lê Thanh

Tạp chí Công nghệ sinh học

2011

Hưng

5

Đánh giá độc tính và khả năng kháng

ung thư của viên thực phẩm chức

năng tổng hợp từ cao chiết capsaicin,

curcumin, piperine và glycyrrhizin

nhằm hỗ trợ điều trị bệnh ung thư

Nguyễn Tiến Bằng, Đàm

Sao Mai

Tạp chí Đại học Công nghiệp

2011

6

Evaluate for some pharmacological

effects of capsule collect from

capsicum frutescens capsaicin,

curcuma longa curcumin, pepper

piperine, liquorice glycyrrhizin

extracts on mus musculus var albino

Nguyen Tien Bang, Dam

Sao Mai

The 12th Asean Food Conferencr, Bangkok, Thailand

2011

7

Nghiên cứu phân lập, nuôi cấy và

biệt hóa in vitro quần thể tế bào gốc

nhung hươu sao Việt Nam (Cervus

nippon Pseudaxis)

Nguyễn Tiến Bằng (chủ nhiệm đề tài)

Chương trình Vườn ươm sáng tạo Khoa học và Cộng nghệ Trẻ - Sở Khoa học Công nghệ TPHCM (kinh phí: 80.000.000)

2011

Nói đến ung thư là người ta nghĩ ngay đến cái chết Tại sao như vậy, làm thế nào

để phòng tránh được ung thư và làm thế nào để trị khỏi một khi đã mắc phải bệnh nan

y này Điều đó đã làm cho các nhà khoa học không ngừng nghiên cứu để tìm ra phương pháp hạn chế ung thư hiệu quả nhất

Với tình hình đô thị hóa ngày càng nhanh, môi trường ngày càng trở nên ô nhiễm, nguồn thực phẩm dư lượng chất bảo vệ thực vật, hormon tăng trưởng, cùng với chế độ

ăn uống không hợp lí và thói quen hút thuốc lá… đã làm tăng tỉ lệ mắc bệnh ung thư Qua các nghiên cứu dịch tễ học của R.Doll và Petro, trên 80% tác nhân sinh ung thư là bắt nguồn từ môi trường sống Trong đó hai tác nhân lớn nhất là: 35% do chế độ ăn uống chứa nhiều chất gây ung thư đồng tiêu hóa và khoảng 30% ung thư do thuốc lá (gây ung thư phối, ung thư đồng hô hấp trên ) [27] Giáo sư Nguyễn Chấn Hùng, giám đốc bệnh viện Ung bướu thành phố Hồ Chí Minh, cho biết: hằng năm trên thế giới có

10 triệu ca mới mắc và khoảng 6 triệu người chết do ung thư

Tại Việt Nam, hàng năm có khoảng 100000 - 150000 trường hợp mới mắc ung thư và khoảng 70000 người chết do ung thư [8]

Trước tình hình đó cần phải có một giải pháp phòng ngừa và trị liệu hiệu quả Việt Nam là một nước nhiệt đới, hệ thực vật rất đa dạng với khoảng hơn 12000 loại thực vật bậc cao, thuộc hơn 2500 chi với 300 họ [4] Nhiều loại cây đã được nhân dân

ta sử dụng với những mục đích khác nhau, đặc biệt là cây làm thuốc Với nguồn dược liệu vô cùng phong phú cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghệ sinh học nói chung và lĩnh vực nuôi cấy tế bào động vật nói riêng, cũng như các ngành công nghệ hỗ trợ khác, đã góp phần quan trọng trong việc tìm và thử nghiệm chất có hoạt tính kháng phân bào có nguồn gốc thực vật

Trong những năm gần đây, có một thay đổi đáng kể trong quan niệm về cuộc chiến chống ung thư, đó là phòng bệnh hơn chữa bệnh và nâng cao đời sống bệnh nhân ung thư Một số các nghiên cứu đã hướng đến việc giảm các tác động bất lợi, các tác

dụng phụ của những phương pháp điều trị hiện hành, bao gồm cả những nghiên cứu sử dụng thực phẩm chức năng trong các liệu pháp kết hợp Xu hướng dùng các thực phẩm chức năng cũng như các bài thuốc đông y hoặc chế độ ăn có tác dụng hỗ trợ điều trị ung thư trong các liệu pháp điều trị bằng xạ trị và hóa trị ngày một gia tăng Các thực phẩm chức năng hỗ trợ bệnh nhân ung thư chủ yếu được tổng hợp từ các hoạt chất có nguồn gốc thiên nhiên như rau, củ, quả, hạt Những thực phẩm này thường có các tác dụng tiêu diệt các tế bào ung thư, hạn chế tác dụng phụ khi điều trị ung thư, giảm đau, kháng viêm, nâng cao sức đề kháng, tăng cường sức khỏe, bổ máu, chống oxy hóa [35]

Capsaicin trong ớt, piperine trong tiêu, curcumin trong nghệ, glycirrhizin trong cam thảo được sử dụng từ lâu trong thực phẩm và thuốc, được sử dụng rộng rãi ở châu

Á và Mĩ Latinh Tất cả các hoạt chất này đều đã được chứng minh khả năng ức chế sự tăng sinh của nhiều dòng tế bào ung thư thông qua cảm ứng apoptosis, bao gồm ung thư vú, gan, dạ dày, ruột kết, tuyến tiền liệt Bên cạnh đó, các chất này cũng được chứng minh có những tác dụng có lợi cho sức khỏe tương tự nhau như kháng viêm, giảm đau, kháng oxy hóa , những tác dụng có thể hỗ trợ rất hữu ích cho bệnh nhân đang điều trị ung thư Tuy nhiên, các chất này có khả năng hấp thụ trong cơ thể thấp, nhanh chóng bị chuyển hóa tại gan và ruột, nên khi sử dụng như những chất chức năng

và cần hiệu quả trong một thời gian nhất định thường phải sử dụng liều lớn dẫn đến gây độc cho cơ thể, có thể gây tử vong [20] Do đó, cần có những nghiên cứu phối hợp các hoạt chất để giảm liều của mỗi chất riêng lẻ nhưng vẫn giữ được những tác dụng dược lý cơ bản của chúng Một số nghiên cứu gần đây cho thấy khi phối hợp những hoạt chất này lại với nhau sẽ giúp tăng sinh khả dụng của từng chất lên nhiều lần [19] [20] [34] Từ đó tạo ra một sản phẩm chức năng mới có ích cho cuộc chiến phòng và

hỗ trợ điều trị ung thư Đặc biệt hoạt chất piperine đã được chứng minh làm tăng sự tích lũy các hoạt chất khác khi phối hợp, giúp đào thải chậm và làm tăng hiệu lực [29]

[34] [48] Với những lí do đó, chúng tôi thực hiện nghiên cứu này nhằm hi vọng tạo ra một sản phẩm chức năng mới có thể phòng ngừa và hỗ trợ điều trị ung thư hiệu quả

1.1 Tổng quan về các hoạt chất nghiên cứu

1.1.1 Capsaicin

1.1.1.1 Đặc điểm chung

Capsaicin (trans-8-methyl-N-vanillyl-6-nonenamide) có công thức phân tử (CH3)2CHCH=CH(CH2)4CONHCH2C6H3-4-(OH)-3-(OCH3), khối lượng phân tử 305.41 g/mol, nóng chảy ở 62 - 65°C Capsaicin là hoạt chất gây cay nóng trong các

thực vật thuộc giống ớt (giống Capsicum) [19]

Capsaicin là một alkaloid tương đối ổn định, hầu như không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao hoặc thấp của môi trường xung quanh Mặc dù không màu, không mùi nhưng capsaicin là hợp chất cay nhất được biết Capsaicin không tan trong nước nhưng tan nhiều trong alcohol, chất béo và dầu

Capsaicin được bắt đầu nghiên cứu vào thế kỉ 19 Năm 1816, Bucholtz là người đầu tiên khám phá ra chất cay chủ yếu trong trái ớt bằng cách dằm vỏ trong một dung môi hữu cơ Đến năm 1846, Thresh cho rằng chất cay có thể tách chiết dưới dạng tinh thể và nó được ông đặt tên là capsaicin Năm 1878, một dược sĩ người Hungary, Edre Hogyes đã chiết được capsaicin và sau đó ông gọi tên là capsicol và khám phá ra rằng capsaicin kích thích lên màng nhầy khoang miệng và dạ dày làm tăng sự bài tiết Tuy nhiên, đến năm 1898, Karl Micko mới là người đầu tiên phân lập được capsaicin ở dạng tinh khiết Năm 1919, thành phần hóa học của capsaicin cũng được xác định bởi Nelson và sau đó chính nhà khoa học này đã xác định được cấu trúc hóa học cụ thể của capsaicin Capsaicin được tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1930 bởi Spath và Darling Năm 1961, những hợp chất tương tự capsaicin cũng được phân lập từ họ ớt bởi hai nhà hóa học người Nhật Bản, Kosuge và Inagaki, họ đặt tên nhóm này là capsaicinoids Thành phần capsaicinoids có: capsaicin (69%), dihydrocapsaicin (22%), nordihydrocapsaicin (7%), homocapsaicin (1%) và homodihydrocapsaicin (1%) với độ cay khác nhau [19]

Capsaicin gây ra cảm giác nóng khi tiếp xúc với các màng nhầy nên nó được sử dụng phổ biến trong việc tăng gia vị hoặc nhiệt cho các sản phẩm thực phẩm Nồng độ capsaicin cao cũng gây ra cảm giác nóng trên các vùng da nhạy cảm khác Mức độ gây nóng trong thực phẩm thường được đo lường theo đơn vị Scoville, đơn vị nhiệt Scoville của capsaicin là 16000000

Hiện nay, capsaicin được sử dụng trong các dạng thuốc bôi làm giảm các chứng đau do thần kinh ngoại biên như đau nhức cơ bắp trong bệnh zona, nồng độ thường

Cấu trúc phân tử capsaicin

Cấu trúc phân tử của nordihydrocapsaicin Cấu trúc phân tử của homocapsaicin Cấu trúc phân tử của homodihydrocapsaicin

Cấu trúc phân tử dihydrocapsaicin

được sử dụng là 0.025% - 0.075% [9] [56] Capsaicin cũng được sử dụng trong các kem làm giảm đau tạm thời những bệnh đau cơ và khớp liên quan với viêm khớp, đau lưng, mỏi cơ, bong gân Ngoài ra, nó còn được sử dụng làm các thuốc tê, điều trị bệnh vảy nến (psoriasis) như là cách hiệu quả để giảm ngứa và viêm

Theo các nghiên cứu trên người và động vật, hấp thụ capsaicin đường miệng có thể làm tăng sản xuất nhiệt của cơ thể trong thời gian ngắn, từ đó giúp phá vỡ các carbohydrate sau bữa ăn hiệu quả hơn, nên nó có thể được sử dụng để điều hòa mức đường máu Những nghiên cứu xa hơn cũng cho thấy capsaicin có ích trong điều trị bệnh béo phì Năm 1997, một nhóm nghiên cứu của UCSF (đại học California ở San Francisco) do David Julius đứng đầu đã chứng minh capsaicin gắn chọn lọc với một protein là TRPV1(Transient Receptor Potential V1), trú ngụ trên màng của các tế bào thần kinh cảm giác đau và nóng [22] Thụ thể TRPV1 đóng vai trò trung tâm trong các thụ thể thần kinh gây đau, viêm và sung huyết Nó là một thụ thể gắn với kênh ion vận chuyển qua màng, không chọn lọc cation, nằm chủ yếu ở các sợi nhỏ của nơron thần kinh và thường được tìm thấy nhiều trong các mô viêm Ở người và động vật gặm nhấm, TRPV1 gồm 838 amino acid được xác định bởi Caterina vào năm 1997 [5] Nó

có chứa một tiểu đơn vị nhạy với cảm giác nóng do capsaicin gây ra Capsaicin gắn với TRPV1 kích hoạt các thụ thể gây đau trên sợi thần kinh cảm giác hướng tâm, dẫn đến

sự đi vào của canxi trong nội bào gây ra tê đồng thời phóng thích các neuropeptid tiền viêm Một số chất dẫn truyền thần kinh như bradykinin có những thụ thể riêng của nó,

số khác có thể hoạt động với thụ thể vanilloid (VR - receptor vanilloid) Các VR có khả năng cạnh tranh tốt hơn so với chất gây ra viêm nhiễm trong cơ thể Đây là cơ chế phản hồi tích cực quan trọng liên quan đến viêm thần kinh Ví dụ, chất P được phóng thích

ra từ dây thần kinh nhạy cảm với capsaicin sẽ kích hoạt các đại thực bào giải phóng histamine, tiếp tục kích thích dây thần kinh nhạy cảm với capsaicin phóng thích thêm chất P Đó là cơ chế capsaicin làm mất chức năng của các dây thần kinh cảm giác, ngăn ngừa và cải thiện các triệu chứng viêm [13]

Hình 1.2 Vai trò của đầu cuối dây thần kinh ngoại vi nhạy cảm vanilloid trong chống

2007, Jun cùng các cộng sự nhận thấy capsaicin có khả năng gây phân mảnh DNA và apoptosis trong tế bào ung thư biểu bì tạo hắc tố bằng cách làm giảm sự biểu hiện của protein ngăn chặn apoptosis như Bcl-2 [30] Capsaicin còn gây apoptosis trong tế bào bất thường bằng cách ức chế NADH trên hệ thống vận chuyển điện tử trên màng Nếu

hệ thống này bị phá vỡ, các tế bào không tạo đủ năng lượng hoạt động sẽ chết

Capsaicin cũng thể hiện hiệu quả trong việc ức chế các tế bào ác tính trong in vitro

bằng cách giảm hoạt động của NADH oxidase – một enzyme cần thiết cho việc sản xuất ATP hoặc năng lượng của tế bào [38] Một nghiên cứu gần đây cho thấy capsaicin gây apoptosis trên các tế bào ung thư bạch cầu bằng cách ức chế NF-βκ, cơ chế dẫn đến sự biểu hiện của một số gen liên quan đến viêm nhiễm và sự phát triển của ung thư [25] Nghiên cứu này đã chứng minh capsaicin làm chậm sự phát triển của tế bào ung thư tiền liệt tuyến bằng cách điều tiết thụ cảm androgen trên các tế bào và giảm sản xuất PSA trong các tế bào bất thường

Năm 2007, Bác sĩ Bates Timothy là thành viên của Đoàn chuyên gia thuộc Hội đồng Nghiên cứu Y Khoa và là nhà nghiên cứu nổi tiếng trên thế giới trong lĩnh vực thuốc chống ung thư, cùng các cộng sự tại trường Đại học Nottingham, Anh quốc đã thử nghiệm capsaicin chiết xuất từ trái ớt lên dòng tế bào H460 (tế bào ung thư phổi người) [12] Theo kết quả nghiên cứu của Bates và cộng sự, thụ thể TRPV1 kìm hãm

sự tiêu thụ oxy của ti thể, ligands TRPV1 làm giảm sự bền vững của màng ti thể và có thể làm tăng hoặc giảm sự sản sinh hydrogen peroxide (H2O2) của ti thể [12]…Do đó ông cho rằng, capsaicin có khả năng giết chết tế bào ung thư bằng cách trực tiếp tấn công vào ti thể (vi năng tử của tế bào) – nguồn sản sinh năng lượng để nuôi tế bào Theo nhóm nghiên cứu đặc điểm hóa sinh của ti thể trong tế bào ung thư rất khác so với đặc điểm ti thể của tế bào bình thường [52]

Với kết quả này mở ra một hy vọng mới trong phòng chống ung thư Theo bác

sĩ Bates: “Việc nghiên cứu và phát triển thuốc chống ti thể để dùng trong liệu pháp hóa trị ung thư mà chúng tôi đang thực hiện đã thu được những kết quả có ý nghĩa rất lớn trong cuộc chiến chống ung thư ở Anh cũng như trên toàn thế giới” và “Do capsaicin – chất có vị cay – và những chất khác thuộc nhóm vanilloids vốn an toàn đối với sức khỏe con người, nên việc bào chế một loại thuốc có chứa capsaicin sẽ được thực hiện nhanh chóng hơn và ít tốn kém hơn so với việc sản xuất những loại thuốc khác”

1.1.2 Curcumin

1.1.2.1 Đặc điểm chung

Curcumin là một hydrophobic polyphenol được chiết xuất từ củ nghệ (Curcuma

longa, thuộc họ Gừng- Zingiberacea), là thành phần có hoạt tính sinh học chính và làm

nên màu vàng đặc trưng của nghệ, curcumin chiếm từ 2 - 5% thành phần củ nghệ,

không tan trong nước nhưng tan được trong ethanol, kiềm, cetone, acid acetic và

chloroform Curcumin là hợp chất phenol tự nhiên và tồn tại dưới 2 dạng, keto và enol

Dạng enol ổn định hơn về mặt năng lượng ở pha rắn và pha dung dịch

Curcumin được phân lập lần đầu tiên vào năm 1815 bởi Vogel, nhiệt độ nóng

chảy là 1830C, khối lượng phân tử 368,37 đvC, công thức hóa học là diferuloylmethane

(C12H20O6 ) Curcumin gồm có 3 hoạt chất chính là curcumin I (curcumin) chiếm chủ

yếu, curcumin II (demethoxycurcumin), curcumin III (bis – demethoxycurcumin) [44]

Tuy nhiên, đến năm 1910, curcumin tinh khiết mới được trích ly và xác định cấu

trúc hóa học bởi Lampe và mãi đến năm 1970 người ta mới bắt đầu nghiên cứu chuyên

sâu về dược tính của curcumin

Hình 1.3 Công thức cấu tạo các loại curcumin [44]

1.1.2.2 Dược tính và ứng dụng

Curcumin là một chất chống oxy hóa rất mạnh, theo nghiên cứu của Khopde cùng các cộng sự vào năm 1999 khả năng chống oxy hóa của nó cao gấp 10 lần so với các chất khác, thậm chí hơn cả vitamin E [32] Curcumin ức chế sự phát sinh các ROS (Reactive Oxygen Spices) như các superoxide anion, H2O2 và các gốc nitric bằng cách kích hoạt các đại thực bào Hoạt động chống oxy hóa của curcumin trung gian thông qua các enzyme chống oxy hóa như superoxide dismutase, catalase, glutathione và thioredoxin [39] Cơ chế chống oxy hóa của curcumin một phần nhờ vào cấu trúc độc đáo của nó, gồm các nhóm phenolic và nhóm methoxy gắn vào vòng phenyl tại vị trí ortho và một enol của 1,3- diketone [42]

Curcumin có khả năng thúc đẩy quá trình lành vết thương diễn ra nhanh hơn, thông qua khả năng kích thích sự tăng sinh các tế bào biểu mô và sự tăng sinh nguyên

bào sợi, nguyên bào sợi cơ, các collagen và các đại thực bào, các yếu tố tăng trưởng TGF - β1[50]

Curcumin còn giúp hỗ trợ điều trị các bệnh về tim mạch bởi khả năng ngăn ngừa thiếu máu cục bộ, ức chế sự gia tăng của các tế bào máu ngoại vi và các tế bào cơ trơn mạch máu, giảm mức nồng độ cholesterol trong huyết thanh, chống xơ vữa mạch máu bằng cách ức chế quá trình oxy hóa của các lipoprotein mật độ thấp, hạ lipid máu… Những nghiên cứu gần đây cho thấy curcumin ngăn chặn sự sao chép của virus HIV-1 bằng cách ức chế biểu hiện của gen LTR - gen qui định sự phiên mã của HIV- 1 [18] Ngoài ra, curcumin còn có tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, trị xơ gan, thông mật nhờ tạo co thắt túi mật, điều trị tiểu đường, bệnh Alzaheimer [39].Tuy có nhiều hoạt tính như vậy nhưng curcumin có một hạn chế là sinh khả dụng thấp dẫn đến sự chuyển hóa nhanh chóng tại gan và thành ruột [20]

Curcumin còn hoạt động như một chất chống ung thư tích cực Curcumin có khả năng tiêu diệt tế bào ung thư bằng cách cảm ức apoptosis, thông qua ức chế protein tyrosine kinase, protein kinase C, ức chế biểu hiện c-Myc và Bcl-2 Ngoài ra, curcumin hạn chế sự phát triển của khối u bằng cách ức chế sự hình thành mạch máu mới trong khối u, kìm hãm chu kì tế bào của các tế bào ung thư… Một nghiên cứu từ Đại học Texas và Trung tâm ung thư Anderson, Hoa Kỳ vào năm 2008 đã cho thấy curcumin gây cản trở các con đường tín hiệu tế bào phức tạp, bao gồm chu kỳ tế bào (chu kỳ D1

và chu kỳ E), apoptosis (sự hoạt hóa caspase và điều hòa dưới các sản phẩm gen kháng apoptotic), sự tăng sinh (HER-2, EGFR, và AP-1), khả năng sống (con đường PI3K/AKT), khả năng xâm nhập (MMP-9 và các phân tử bám), sự hình thành mạch (VEGF), sự di căn (CXCR-4) và sự viêm (NF-Кb, TNF, IL-6, COX-2, và 5-LOX) [14] Đặc biệt, theo nghiên cứu của Madhuri Kakarala cùng cộng sự vào năm 2009 thì curcumin cùng với piperine có khả năng can thiệp vào quá trình tự làm mới của tế bào gốc ung thư vú thông qua tín hiệu Wnt [34]

1.1.3 Piperine

1.1.3.1 Đặc điểm chung

Piperine ((E,E)-1-[5-(1,3-Benzodioxol-5-yl)-1-oxo-2,4-pentadienyl]-piperidine)

là một alkaloid được chiết xuất từ các loại thảo mộc thuộc họ Piper, chiếm khoảng

5,7% thành phần hạt tiêu, không tìm thấy trong lá và cành [51] Piperine có công thức phân tử là C17H19NO3, nóng chảy tại nhiệt độ 1330C Piperine được Hans Christian

Oerstedt phát hiện đầu tiên vào năm 1819 từ quả của cây hồ tiêu Piper nigrum, nguồn

gốc của cả giống tiêu đen và tiêu trắng hiện nay Năm 1879, Macmillan và cộng sự tìm

thấy piperine trong giống hồ tiêu Piper longum và Piper officinarum

Hình 1.4 Công thức cấu tạo của piperine [51]

1.1.3.2 Dược tính và ứng dụng

Piperine có tác dụng chống viêm và chống thấp khớp thông qua việc ức chế sản phẩm của hai tiền cytokinine viêm quan trọng là IL6 (interleukine - 6) và PGE2 (prostaglandin - E2) trong sự tăng sinh nguyên bào sợi Việc ức chế sản phẩm PGE2 là rất quan trọng do PGE2 đóng vai trò trung tâm trong quá trình gây viêm [31]

Đối với ung thư, piperine gây ra cái chết tế bào bằng nhiều cơ chế như ức chế sự hình thạch mạch máu mới trong khối u, làm giảm sự vận chuyển năng lượng trong ti thể tế bào thông qua giảm enzyme cyt – 450 [47] Piperine ngăn chặn phát sinh đột biến, ung thư bằng cách ức chế sự hình thành các sản phẩm quá trình oxy hóa lipid,

tăng cường hoạt động của các enzyme chống oxy hóa, ngăn chặn suy giảm của glutathione – một chất có khả năng làm tăng miễm dịch của cơ thể, nó suy giảm theo tuổi và sự suy giảm này có liên quan đến sự tấn công của bệnh tật [46] Năm 2005, trong nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc đại học Madrid, Ấn Độ, piperine được nhận thấy là đã ngăn chặn benzo(α)pyrene cảm ứng ung thư phổi ở chuột bạch tạng Trong những con chuột sinh ra bị ung thư phổi, các mức độ biến đổi lượng protein tổng

và các thành phần carbohydrat liên kết protein (hexose, hexosamine và acid sialic) được quan sát thấy trong huyết thanh, mô phổi và mô gan Chế độ ăn uống có bổ sung piperine (50mg/kg trọng lượng cơ thể) cho những con chuột đã làm giảm lượng protein tổng và mức độ carbohydrate gắn protein của những con thú bị ung thư phổi trong suốt các pha khởi đầu và sau khởi đầu Các số liệu đề xuất rằng piperine có thể kéo dài tác động phòng ngừa của nó thông qua việc điều chỉnh mức độ carbohydrate gắn protein,

1.1.4 Glycyrrhizin

1.1.4.1 Đặc điểm chung

Glycyrrhizin (IUPAC:

(3β,18α)-30–hydroxy-11,30-dioxoolean-12-en-3-yl2-O-β-D-glucopyranuronosyl-β-D-glucopyranosiduronic acid), có công thức hóa học

C42H65O16, là một saponin thuộc nhóm olean Glycyrrhizin là saponin quan trọng nhất

trong rễ cam thảo (Glycyrrhiza uralensis Fisch, thuộc họ Đậu - Fabaceae), hàm lượng

từ 10 – 14% trong dược liệu khô, chỉ có trong bộ phận ở dưới mặt đất, có vị ngọt gấp

600 lần đường saccharose, 50 lần đường sucrose [28] Glycyrrhizin được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, thuốc lá và cả trong y học truyền thống cũng như hiện đại

Hình 1.5 Công thức cấu tạo của glycyrrhizin [28]

Glycyrrhizin được Robiquet phân lập năm 1809 dưới dạng mảnh màu vàng Glycyrrhizin tinh khiết dạng bột kết tinh trắng dễ tan trong nước, cồn loãng, không tan trong ether và chloroform

1.1.4.2 Dược tính và ứng dụng

Glycyrrhizin từ lâu được sử dụng để giảm viêm, nhưng gần đây tác dụng này của

nó mới được đánh giá trên mô hình động vật bị tổn thưởng tủy sống được đặc trưng bởi hiện tượng phù, hư hỏng mô, và apoptosis (được đo bằng cách xác định deoxynucleotidyl transferase qua trung gian nhuộm ghi nhãn dUTP-biotin, Bax và sự biểu hiện của Bcl-2) Kết quả cho thấy có sự giảm đáng kể mức độ viêm tủy sống và tổn thương mô, sự hình thành nitrotyrosine, và poly ADP (adenosine diphosphate

ribose), sự biểu hiện của iNOS, apoptosis ở những mô tủy sống của những con chuột được xử lí với glycyrrhyzin Trong một thí nghiệm khác, các nhà khoa học cũng đã chứng minh cao chiết glycyrrhizin có khả năng phục hồi chức năng chi, kết hợp hai kết quả này lại với nhau các nhà khoa học đã kết luận rằng glycyrrhizin giảm sự phát triển của các chứng viêm và các hiện tượng tổn thương mô liên kết với chấn thương tủy

sống [24]

Ở Trung Quốc và Nhật Bản, glycyrrhizin thường được sử dụng trong điều trị viêm gan siêu vi mãn tính nhưng cơ chế kháng virus của nó vẫn còn chưa được biết

nhiều Nghiên cứu in vitro chứng minh glycyrrhizin ức chế tăng trưởng của virus thông

qua ức chế gắn virus trên màng tế bào, trong cơ chế phiên mã, hay thông qua cơ chế truyền tín hiệu trong tế bào Vào năm 1982, Abe cùng các cộng sự đã phát hiện glycyrrhizin kích thích cơ thể sản xuất một interferon, một lymphokine nội sinh có tác dụng ức chế sự sao chép của virus, và cảm ứng interferon này phụ thuộc vào chức năng

của tế bào [11] Trong các nghiên cứu in vitro gần đây cũng đã chứng minh được

glycyrrhizin ức chế tăng trưởng của kí chủ virus trong điều kiện nuôi cấy bao gồm cả

loài gây bệnh Xaviviruses, Alphaviruses, Herpes simplex vius [26]

Glycyrrhizin giúp chống lại các tác nhân gây ung thư gan như CCl4, ethanol… bằng cách thay đổi tính lỏng của màng tế bào, hoặc ức chế sự oxy hóa lipid trên màng

tế bào gây ra bởi CCl4 [32] Glycyrrhizin là một chất ức chế mạnh các acid mật gây ra apoptosis và hoại tử các tế bào gan, và còn có khả năng điều chỉnh t-BHP – chất gây ra apoptosis trong tế bào gan [22] Glycyrrhizin còn có khả năng chống lại các tác nhân ung thư, cũng như ngăn chặn sự phát triển của các tế bào ung thư phổi, ung thư da, ung thư gan… Bằng kỹ thuật phân tích dòng chảy tế bào, Abe cùng các cộng sự đã cho thấy glycyrrhizin kìm hãm chu kì tế bào của các tế bào ung thư ác tính B16 ở pha S và G2/M…

Glycyrrhizin có công thức cấu tạo gần như cortisol, có tác dụng đến sự chuyển hóa chất điện giải, giữ Na+, Cl-, giúp sự bài tiết K+ trong cơ thể [33] nên glycyrrhyzin thường được dùng để chữa bệnh Addisson

Ngoài ra, glycyrrhizin còn có tác dụng trong chống loét dạ dày, giảm hàm lượng đường trong máu ở mô hình chuột bị tiểu đường không phụ thuộc insulin…

Glycyrrhizin khi sử dụng gây ra độc tính thấp, lượng cho phép sử dụng hằng ngày 1,6 – 215 mg/ngày (FDA), với giá trị LD50 qua đường miệng ở chuột là 1220 - 1270 mg/kg [28]

1.1.5 Sự phối hợp giữa các hoạt chất

Một căn bệnh có thể được gây ra bởi nhiều tác nhân khác nhau như tác nhân hóa học, phóng xạ, vi khuẩn, virus, điều kiện môi trường tác động… Mỗi tác nhân có một

cơ chế tác động riêng, nhưng nhiều tác nhân có thể cùng tác động và làm tăng hiệu quả các tác nhân khác Do đó, khi sử dụng một hoạt chất riêng lẻ sẽ chỉ tác động vào một mục tiêu cụ thể nên hạn chế hiệu quả, hiệu quả sử dụng thấp, nhiều trường hợp phải biết rõ nguyên nhân mới phòng hoặc điều trị được

Vì vậy, sử dụng đồng thời nhiều hoạt chất có tác dụng dược lý tương tự nhau đã được chứng minh là sẽ đem lại hiệu quả tác động cao hơn [15] Bởi khi kết hợp các hoạt chất thì tại cùng một liều sử dụng, hiệu quả tác động có thể được cải thiện bởi những tác động cộng gộp của các cơ chế khác nhau của từng hoạt chất Tính chất dược động học như cường độ và thời gian hoạt động của một chất sẽ được nâng lên nếu sinh khả dụng của nó được tăng lên do tương tác với một chất khác trong đó [20] [21] Một vấn đề cần lưu ý khi phối hợp các hoạt chất với nhau phải tính toán sao cho liều và tỷ lệ của từng thành phần hoạt chất đem lại hiệu quả cao và an toàn khi sử dụng, hạn chế sự tương tác bất lợi giữa các thành phần hoạt chất, và mỗi hoạt chất chỉ cần sử dụng ở nồng độ thấp cũng đem lại hiệu quả cao hơn khi sử dụng riêng lẻ

Từng hoạt chất capsaicin, curcumin, piperine, glycyrrhizin đã được chứng minh

là có một số tác dụng sinh học tương tự nhau như giảm đau, chống viêm, chống oxy

hóa, hỗ trợ điều trị ung thư… trên lâm sàng cũng như trong in vitro hoặc là trên mô

hình động vật

Tuy nhiên, mỗi chất có cơ chế tác động khác nhau, cũng như hiệu quả không cao khi sử dụng riêng lẻ Vì vậy, khi sử dụng chung, chúng làm tăng các con đường tác động lên mục tiêu, nhờ đó hiệu quả điều trị sẽ tăng lên Bên cạnh đó, khi kết hợp capsaicin, curcumin, piperine, glycyrrhizin với nhau có thể giúp tăng hiệu quả tác dụng lên nhiều lần Cụ thể:

Tiềm năng của capsaicin, cucurmin và piperine trong phòng trị bệnh rất lớn, tuy nhiên một hạn chế là khả năng hấp thụ của chúng trong cơ thể thấp, nhanh chóng bị chuyển hóa tại gan và ruột [20] Một nghiên cứu của D Suresh và K Srinivasan thực hiện vào năm 2007 về khả năng hấp thụ của 3 chất này trên mô hình chuột đã kết luận rằng khả năng hấp thụ của chúng sẽ tăng lên nhiều khi sử dụng kết hợp với nhau nhờ vào tác dụng tăng sinh khả dụng của piperine [20] Piperine ức chế các enzyme tham gia vào chuyển hóa sinh học của nhiều thuốc và thực phẩm chức năng Ví dụ: tham gia vào phản ứng giáng hóa thuốc hay còn gọi là phản ứng Pha I (như phản ứng oxy hóa thuốc qua sự xúc tác của cytochrom P450) và phản ứng pha II (còn gọi là phản ứng liên hợp) Kết quả tác động của piperine trên hai pha này là làm tăng sự tích lũy của các thuốc và thực phẩm chức năng phối hợp, giúp đào thải chậm và làm tăng hiệu lực [29] Đặc biệt, theo các nghiên cứu ở chuột, curcumin khi sử dụng kết hợp với piperine (theo đường uống) được dung nạp tốt và không quan sát thấy hiệu ứng phụ trong vòng

48 giờ Kết quả cho thấy piperine đã tạo ra một nồng độ curcumin trong huyết thanh cao hơn hẳn lần lượt tại thời điểm 1 giờ và 2 giờ ( 1,55±0,21 và 1,50±0,25 µg/ml), đạt tới đỉnh điểm sau 2 giờ (P<0.02) Như thế, piperine đã tăng đáng kể nồng độ của curcumin trong huyết thanh, mặc dù trong một khoảng thời gian có hạn Riêng ở người,

nghiên cứu đã cho thấy sinh khả dụng của curcumin khi được kết hợp với piperine đã tăng lên đến 2000% [48]

Với glycyrrhizin, ngoài tác dụng phòng và trị bệnh, nó còn có tác dụng điều hòa dược tính cho những hoạt chất khác, ví dụ như khi dùng với những loại thảo dược có tính bổ thì có thể làm giảm chậm, hòa hoãn tác dụng bớt tính bổ Nếu dùng với các thảo dược có tính tả có thể hòa hoãn tính tả (xổ tẩy) của thuốc để tả không nhanh, phát huy đầy đủ lực thuốc mà không làm hại vị khí Nếu phối dùng với các thảo dược có tính hàn thì nó hòa hoãn tính hàn của thảo dược để phòng thương vị, còn dùng với các loại có tính nhiệt thì hòa hoãn tính nhiệt, nóng Phối dùng với các thuốc cay ấm phát tán thì hòa hoãn dược tính bảo vệ vị khí, phòng khi ra mồ hôi làm thương tân dịch [28]

Phụ gia – bột sắn dây bên cạnh tác dụng thanh độc, giải nhiệt nó còn giúp sản phẩm có độ kết dính, cũng như làm tăng khả năng tác dụng của sản phẩm

Mặt khác, những hoạt chất này có nguồn gốc từ các nguyên liệu gần gũi, không quá đắt nên có thể phổ biến rộng rãi Trong dân gian, chúng cũng được sử dụng kết hợp làm gia vị từ lâu mà chưa có dấu hiệu gây độc

Trong nghiên cứu tạo sản phẩm, các hoạt chất được phối trộn với nhau theo tỷ lệ tính toán dựa trên các dữ liệu khoa học về chỉ số điều trị Iθ Chỉ số điều trị được tính dựa vào liều độc LD50 và liều hiệu quả ED50 Dựa trên chỉ số điều trị của 4 hoạt chất capsaicin, piperine, curcumin, glycirrhizin ta đánh giá được tính an toàn của mỗi chất

và kết hợp với nồng độ mỗi hoạt chất có trong nguyên liệu ta tính được tỷ lệ tương đối khi phối trộn các hoạt chất với nhau [5]

1.2 Thực phẩm chức năng và ung thư

1.2.1 Giới thiệu

Ung thư là một nhóm các bệnh liên quan đến việc phân chia tế bào một cách vô tổ chức và những tế bào đó có khả năng xâm lấn những mô khác bằng cách phát triển trực tiếp vào mô lân cận hoặc di chuyển đến nơi xa (di căn)

Ung thư là một trong những bệnh gây chết hàng đầu cho con người, hơn cả các bệnh AIDS, bệnh lao, sốt rét gộp lại, và sẽ sớm trở thành nguyên nhân gây chết hàng đầu trên thế giới (GLOBOCAN, 2008) Theo báo cáo của GLOBOCAN 2008 (tổ chức nghiên cứu ung thư thế giới), ung thư đạt mức cao trong các vùng ít phát triển về cả tỷ

lệ mắc mới (56% trường hợp mắc mới năm 2008 xảy ra trong các vùng đang phát triển)

và tỷ lệ chết (chiếm 63% các trường hợp chết vì ung thư) Các nước có thu nhập thấp

và trung bình chiếm 50% tất cả trường hợp ung thư trên toàn thế giới năm 1975, nhưng

tỷ lệ này tăng đến 56% trong năm 2008 và được dự đoán là đạt tới 61% vào năm 2050 (Bray F và cộng sự, 2006; GLOBOCAN, 2008) [34]

Bảng 1.1 Thống kê ung thư trên toàn thế giới năm 2008 (GLOBOCAN, 2008)

Thống kê Nam Nữ Cả hai giới

thư sẽ đạt tới cột mốc tăng 1% mỗi năm Trung Quốc, Nga và Ấn Độ là những nước tăng mạnh nhất tỷ lệ mắc ung thư và chết do ung thư

Ở Việt Nam, bệnh ung thư cũng tăng rất mạnh, BS Nguyễn Văn Thuấn – Phó giám đốc bệnh viện K – cho biết năm 2000 tỷ lệ mắc chung của bệnh ung thư ở nam giới là 14/100000 dân, ở nữ giới là 101/100000 dân, thì đến năm 2010 tỷ lệ này ở nam giới tăng 181/100000 dân và ở nữ giới tăng 134/100000 dân Mỗi năm Việt Nam có khoảng 75000 người chết vì ung thư Ước tính năm 2010 có thêm 126000 người mắc mới (bệnh viện K, 2010)

Năm 2010, IARC đã đưa ra những nguyên nhân chủ yếu dẫn đến sự gia tăng mạnh mẽ của ung thư là tăng tuổi thọ dân số, khói thuốc lá, chế độ ăn, béo phì và không tập thể dục Trong đó nguyên nhân lớn nhất gây ung thư là khói thuốc lá và chế

độ ăn Ung thư có thể gây ra nhiều triệu chứng khác nhau tùy thuộc vào vị trí, đặc điểm

và khả năng di căn của khối u Nếu không được chữa trị sớm hầu hết các loại ung thư

có thể gây tử vong Hầu hết các trường hợp ung thư có thể chữa trị, thậm chí chữa lành nếu được phát hiện và điều trị sớm Mặc dù hiện nay nhiều phương pháp trị liệu ung thư mới đã được nghiên cứu và ứng dụng, tuy nhiên bên cạnh tính hiệu quả mỗi phương pháp đều ít nhiều chứa đựng những hạn chế của nó, nên cách tốt nhất để ngăn chặn ung thư là phòng bệnh trước khi mắc bệnh bằng cách tăng cường hệ miễn dịch, làm ổn định và bảo vệ tế bào, tăng cường các chất chống oxy hóa, các chất giải độc cho

tế bào và tăng cường thải trừ các chất độc hại hoặc nên dùng các thuốc thảo dược liệu

có nguồn gốc tự nhiên để kéo dài thời gian sống, hỗ trợ tăng cường miễn dịch thể dịch

và miễn dịch tế bào giúp tiêu diệt tế bào ung thư và giải độc [27]

1.2.2 Xu hướng mới trong nghiên cứu ung thư: hoạt chất tự nhiên

Trước tình hình ung thư tiến triễn với tốc độ chóng mặt như hiện nay đòi hỏi sự phát triển không ngừng các nghiên cứu tìm kiếm thuốc chữa ung thư, đặc biệt là các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên do ưu điểm của chúng là ít gây tác dụng phụ hơn các

thuốc hoá trị tổng hợp Theo thống kê thì có tới trên 70% các loại thuốc chống ung thư trên thị trường có nguồn gốc từ thiên nhiên hoặc được lấy cảm hứng từ thiên nhiên, trong đó có tới 14% là các hoạt chất được phân lập từ thiên nhiên Những chất có nguồn gốc tự nhiên đã được sử dụng cho ngăn chặn ung thư từ rất lâu, các chất này chủ yếu được tìm thấy từ thực vật hay các loài nấm [23]

Các loài nấm được xem như kho tàng quý giá để tìm ra các phương thuốc phòng

và chữa ung thư Các nhà khoa học đã phát hiện thấy, trong rất nhiều loại nấm ăn có chất chống ung thư, trong đó bao gồm nấm hương, nấm đông, nấm rơm kể cả mộc nhỉ đen và mộc nhĩ trắng Nghiên cứu đã chứng minh chất polysacharide trong nấm có tác dụng phòng chống ung thư rất mạnh Polysaccharide có trong mộc nhĩ trắng và mộc nhĩ đen cũng là chất chống ung thư khá hiệu nghiệm Những thành phần khác trong các loại nấm như chất xơ và calci cũng có tác dụng phòng chống ung thư, nâng cao sức đề kháng của cơ thể

Một ví dụ là nấm Phellinus linteus, còn có tên Song gen (Trung Quốc),

(Mesimakobu) Nhật Bản, Sang-hwang (Hàn Quốc), được coi là nấm “trường sinh bất

lão”, là dược liệu quý được sử dụng trong các thang thuốc Đông Y từ nhiều thế kỷ qua Loại nấm này được ghi nhận có tác dụng tích cực đối với các bệnh nhân ung thư Chất chiết xuất từ loài nấm này có thể dùng để chống bệnh ung thư tuyến tiền liệt

Ngoài ra, còn rất nhiều loài nấm đã được nghiên cứu, chiết xuất các hoạt chất

chống ung thư, như nấm hương Lentinus edodes (Berk.) với lentinan, Aspergillus

fumigatus fresenius với lodamin, nấm linh chi… [23]

Chất hoá trị có nguồn gốc thực vật được sử dụng lâu đời nhất là colchicine Nó gắn vào thoi vô sắc và ngăn chặn quá trình nguyên phân Hiện nay, nhiều thuốc có nguồn gốc thực vật có tác dụng ngăn chặn các tế bào ung thư phân chia, được gọi là thuốc kháng nguyên phân, đã được tìm thấy và phát triển mạnh mẽ, như vinblastin (từ

cây Dừa Cạn Catharanthus roseus), silymarin (từ cây Cúc Gai), gossypol (từ cây Bông

Vải Gossypium hirsutum), plumbagin (từ rễ cây Bạch Hoa Xà Plumbago zeylanica),

capsaicin trong ớt, các taxol, podophyllotoxin [3]…

Vinblastin, vincristin và các vinca alkaloid, được khám phá vào những năm 1950, không tác động lên DNA mà gắn chọn lọc lên các tubulin, ức chế sự tổng hợp vi ống,

do đó ngăn chặn hình thành thoi vô sắc Ngày nay vinblastin được nhiều công ty thuốc bào chế từ loài cây Dừa Cạn, một loài cây hoa màu hồng tươi, lá có hoạt chất vinoblastin, vị đắng, tính mát, được sử dụng dưới dạng muối sunfat điều trị ung thư Từ nhóm alkaloid thực vật này, người ta đã tạo ra nhiều chất bán tổng hợp khác như vinorelbine tartrate, vinzolidine…

Một nhóm thuốc kháng nguyên phân khác là taxane Chúng làm thay đổi động học tổng hợp các vi ống, ngăn không cho vi ống bị phân giải, do đó ngăn thoi tơ tiến hành các động thái phân bào cần thiết Taxol (hay taclitaxel) có nhiều hứa hẹn vì so với nhiều loại thuốc uống chống ung thư khác, nó gây ít phản ứng phụ và dường như có hiệu lực cả với dạng ung thư buồng trứng và ung thư vú khó điều trị Nó còn kích hoạt tiết yếu tố huỷ hoại khối u là interleukin-1 có khả năng kháng ung thư Taxol được

chiết từ vỏ cây thủy tùng Thái Bình Dương hay thủy tùng Miền Tây Taxus brevifolia,

một loài cây mọc nhiều ở vùng tây bắc Hoa Kỳ Cứ điều trị ung thư cho một bệnh nhân cần phải huỷ diệt ít nhất ba cây độ một trăm tuổi Cuối cùng, taxol trở thành một chủ

đề tranh cãi của các nhà khoa học bảo vệ thiên nhiên

Gần đây, nhờ các tiến bộ kỹ thuật, các nhà nghiên cứu đã sử dụng nhiều loài thủy tùng khác nhau, tổng hợp nên taxol trong phòng thí nghiệm, nuôi cấy tế bào thủy tùng thay vì phải trồng thủy tùng trong môi trường tự nhiên Các nhà khoa học cũng tìm được một loài nấm mọc trên thủy tùng mà tự chúng cũng có thể tạo một lượng nhỏ taxol

Ngoài hai nguồn chính này, một số thuốc cũng được tìm thấy từ một số nhóm sinh vật khác Ví dụ: thuốc có tên là BCT-100 do các nhà khoa học Hong Kong phát

triển, được làm từ một loại khuẩn ăn được gọi là Baccilus subtillis, có khả năng kéo dài

tuổi thọ của bệnh nhân ung thư gan từ 6 tới 10 tháng [17]

Ở Việt Nam cũng có nhiều nghiên cứu khảo sát cây thuốc, cũng như nghiên cứu thành phần và hoạt tính của chúng, và ít nhiều có thành tựu Giáo sư Vũ Văn Chuyên cho biết chúng ta đã tìm được 87 loại cây đặc hiệu chữa ung bướu và 18 cây có tác dụng chữa u ác tính [8] Một số chế phẩm (nguồn gốc từ thảo mộc) có tác dụng phòng chống ung thư như:

- Chế phẩm Phylamin của Học viên Quân y

- Chế phẩm Gâcvit của Hội ung thư Việt Nam

- Chế phẩm Cadef (Còn gọi là HTCK) của Viện công nghệ sinh học

Giáo sư, dược sỹ Đỗ Tất Lợi cũng đã nghiên cứu ứng dụng cây trinh nữ hoàng cung, kết hợp với bài thuốc 18 vị của y học cổ truyền, đã chữa khỏi ung thư vú, ung thư tử cung, u xơ tiền liệt tuyến

Một số nơi đã có những thành tựu đáng kể trong lĩnh vực này, như phòng thí nghiệm công nghệ sinh học phân tử - Đại Học Khoa học Tự nhiên Tp.HCM Nghiên cứu gần đây là công trình của PGS-TS Hồ Huỳnh Thùy Dương và các cộng sự đã nghiên cứu thành công các quy trình sàng lọc tính kháng phân bào của cây thuốc ở mức

tế bào và phân tử, giúp cho việc tìm nguyên liệu sản xuất các thuốc điều trị ung thư được dễ dàng hơn Các quy trình đã được xây dựng hoàn chỉnh, gồm: thu nhận và bảo quản nguyên liệu khô phù hợp với tiêu chuẩn của Viện Nghiên cứu ung thư quốc gia Hoa Kỳ, thử nghiệm hoạt tính và khảo sát tác động kháng phân bào của cao chiết trên dòng tế bào ung thư nuôi cấy trong phòng thí nghiệm

1.2.3 Thực phẩm chức năng hỗ trợ phòng và điều trị ung thư

Một loạt những tác động bất lợi của hóa trị liệu ung thư đã trở thành vấn đề nan giải trong nhiều năm qua, do các thuốc kháng ung thư cũng thường tác động lên tế bào

thường Một số các nghiên cứu đã hướng đến việc giảm các tác động bất lợi, bao gồm

cả những nghiên cứu sử dụng thực phẩm chức năng trong các liệu pháp kết hợp Xu hướng dùng các thực phẩm chức năng cũng như các bài thuốc đông y hoặc chế độ ăn

có tác dụng phòng và hỗ trợ điều trị ung thư trong các liệu pháp chữa ung thư bằng xạ trị và hóa trị ngày một gia tăng Các thực phẩm chức năng hỗ trợ bệnh nhân ung thư chủ yếu được tổng hợp từ các hoạt chất có nguồn gốc thiên nhiên như rau, củ, quả, hạt Những thực phẩm này thường có các tác dụng tiêu diệt các tế bào ung thư, hạn chế các tác dụng phụ khi điều trị ung thư bằng hóa trị và xạ trị, giảm đau, kháng viêm, nâng cao sức đề kháng, tăng cường sức khỏe, bổ máu, chống oxy hóa [27]

Mặc dù nguyên nhân gây ung thư chưa được biết rõ ràng nhưng hầu hết các ung thư ở người đều bắt nguồn từ sự tương tác giữa các yếu tố môi trường và các yếu tố di truyền Mặc dù một số ung thư bắt nguồn từ yếu tố di truyền (như ung thư vú) nhưng

có 70 – 90% ung thư xuất hiện là do yếu tố môi trường Những yếu tố môi trường quan trọng nhất là thuốc lá, nhiễm khuẩn, phóng xạ, hóa chất và đặc biệt là chế độ ăn Những chất gây ung thư có mặt trong thực phẩm có thể là những chất sẵn có, chất nhiễm hoặc chất xuất hiện trong quá trình chế biến (như nitroaromatic hydrocarbons, nitrosamines, mycotoxins ) Ngược lại, cũng có những yếu tố khác trong chế độ ăn liên quan đến giảm nguy cơ ung thư; ví dụ, ăn nhiều trái cây và rau xanh được chứng minh là giảm nguy cơ mắc ung thư, đặc biệt là ung thư ruột kết, trực tràng, dạ dày (British Nutrition Foundation, 2003) Như vậy, rõ ràng là một chế độ ăn hợp lí với các thực phẩm chức năng có lợi là một phương pháp ngăn ngừa và hỗ trợ điều trị ung thư rất hiệu quả [35]

Tuy nhiên, hiện nay, đối với nhiều người, đặc biệt ở các nước đang phát triển như Việt Nam chúng ta, tiêu thụ thực phẩm chỉ đơn giản cho mục đích dinh dưỡng, mặc dù trong những năm gần đây vai trò của các loại thực phẩm chuyên biệt được phát hiện ngày càng nhiều Xu hướng này dựa trên các kết quả nghiên cứu như tỷ lệ ung thư thấp

ở những người ăn nhiều trái cây và rau xanh, hoặc những người có chế độ ăn ít chất béo thường ít mắc các bệnh tim mạch Các chuyên gia dinh dưỡng tin rằng những thành phần chức năng của thực phẩm có thể giảm nguy cơ ung thư bao gồm những chất dinh dưỡng truyền thống như acid folic, các loại vitamin, chất sợi, selenium, cũng như những hoạt chất được khám phá gần đây như carotene, flavonoids, alkaloids và nhiều yếu tố tự nhiên khác có trong cả thực phẩm thực vật và động vật Một vài hoạt chất như lycopene trong cà chua, curcumin trong nghệ có bản chất kháng oxy hóa, do đó bảo vệ

tế bào chống lại các bất lợi từ các gốc oxy hóa tự do Những hợp chất khác, như đậu nành, có hoạt động giống hormone, giúp bảo vệ cơ thể chống lại các ung thư liên quan hormone như ung thư tử cung, ung thư buồng trứng [27]

Trong những nghiên cứu gần đây nhất, các nhà khoa học khám phá rằng một vài hợp chất trong thực phẩm có thể khuyến khích cơ thể sản xuất các enzyme bảo vệ Những enzyme này giúp tiêu diệt ung thư và các tác nhân gây ung thư, ngăn chặn các

hư hỏng tế bào có thể dẫn đến ung thư Những hợp chất khác trong thực phẩm có thể giúp kìm hãm hoặc ức chế sự tiến triển của tế bào thành ung thư Bảng dưới đây là danh sách một vài hợp chất chức năng và vai trò tiềm năng của chúng trong giảm nguy

cơ ung thư do hội đồng thông tin thực phẩm quốc tế (IFICF) công bố năm 2001

Bảng 1.2 Các hợp chất chức năng và vai trò của chúng trong giảm nguy cơ ung thư (IFICF, 2001)

Thực phẩm Hợp chất Vai trò tiềm năng trong giảm nguy cơ ung thư

Cải bông Sulphoraphane Kích thích cơ thể sản xuất enzyme tự bảo vệ,

Tỏi, hành Allyl sulfides Tăng cường các enzyme trong hệ thống miễn

dịch

Đậu nành Isoflavones Giảm ung thư liên quan estrogen bằng cách khóa

các thụ thể estrogen, ức chế sự hình thành các mạch máu giúp tăng trưởng khối u

Nho, dâu tây, mâm

xôi

Ellagic acid Khóa các enzyme cần cho sự sinh sản của tế bào

ung thư

Cam, chanh Limonene Tăng các enzyme tiêu diệt ung thư

Trà xanh Polyphenols Trung hòa các gốc tự do nhằm giúp bảo vệ DNA

Hạt lanh Lignans Hoạt động như phytoestrogen, tương tự đậu nành

Lúa mì nguyên chất Phytic acid Ngăn chặn các phản ứng oxy hóa trong ruột kết

Mặc dù mỗi một nguồn nguyên liệu thường chứa một hoạt chất chính nhưng hầu hết các thực phẩm chức năng chứa nhiều thành phần hoạt tính có lợi cho sức khỏe Hiện nay, nhiều nghiên cứu trên thực phẩm chức năng đang ở giai đoạn khởi đầu, và còn quá sớm để đưa ra những hứa hẹn chắc chắn Tuy nhiên, nhiều chuyên gia dinh dưỡng hàng đầu trên thế giới tin rằng thực phẩm chức năng có thể giúp chúng ta chống lại nhiều loại bệnh, trong đó có cả ung thư

1.3 Tổng quan về nghiên cứu tác dụng dược lý

1.3.1 Mục đích

Xu hướng đi sâu nghiên cứu, xác minh các kinh nghiệm của y học cổ truyền và tìm kiếm các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao từ dược liệu để làm thuốc ngày càng thu hút được nhiều sự quan tâm ở trong nước cũng như trên thế giới Nhằm

đem lại sự hiểu biết nhất định về tác dụng của một số loại thảo dược, góp phần làm phong phú thêm hệ thống cây thuốc chữa bệnh trong tự nhiên

Từ xưa đến nay, các thảo dược thường được sử dụng chủ yếu theo kinh nghiệm dân gian, một nghiên cứu tác dụng dược lý có tính cơ sở khoa học sẽ chứng thực được những công dụng đó, và đem lại sự tin tưởng cho người sử dụng

Việc nghiên cứu tác dụng dược lý của thảo dược một cách có hệ thống, và bằng các phương pháp nghiên cứu thích hợp sẽ dễ dàng phát hiện, sàng lọc được đâu là tác dụng dược lý chủ yếu của một thảo dược

Từ việc nghiên cứu tác dụng dược lý sẽ hiểu được phương thức tác động, liều lượng, hiệu quả của thảo dược đối với một đặc tính trị bệnh nào đó

Ví dụ như thông qua nghiên cứu tác dụng dược lý bảo vệ gan của một loại thảo dược nào đó có thể đã được sử dụng theo kinh nghiệm dân gian hoặc là để thăm dò, ta

có thể kiểm chứng được tác dụng đó của thảo dược, nếu có thì chúng sẽ tác động như thế nào, liều lượng ra sao, có ảnh hưởng hay tác dụng phụ gì xảy ra khi sử dụng hay không… nói chung sẽ mang lại sự hiểu biết nhất định về loại thảo dược đó cho người

sử dụng, cũng như là cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo

1.3.2 Những yếu tố cơ bản trong nghiên cứu tác dụng dược lý [7]

1.3.2.1 Những yếu tố ảnh hưởng đến đáp ứng của động vật đối với hoạt chất nghiên cứu

Độ nhạy cảm của cơ thể có thể thay đổi theo tuổi, giới tính, thường những động vật non có độ nhạy cảm lớn hơn Do đó trong thí nghiệm bao giờ người ta cũng tính liều dùng theo thể trọng Hoạt tính của thuốc cũng có thể thay đổi theo loài Việc lựa chọn loài động vật có tầm quan trọng rất lớn trong nghiên cứu dược lý thực nghiệm Ngoài ra nhiệt độ cơ thể cũng có vai trò thiết yếu đối với tác dụng của một số thuốc Ví

dụ, các salicylat làm cho nhiệt độ của những đối tượng bị sốt trở về mức bình thường

nhưng không có tác dụng trên đối tượng bình thường Thêm nữa, độc tính các thuốc thường tăng lên cùng với sự tăng thân nhiệt

Bệnh tật có thể làm thay đổi tác dụng của thuốc Các yếu tố ảnh hưởng đến chuyển hóa cũng làm thay đổi hoạt tính của thuốc Những sự biến đổi chuyển hóa có thể chuyển đổi các thuốc thành các chất có hoạt tính hoặc ngược lại thành các chất không có tác dụng dược lý

Ngoài ra, những yếu tố bên ngoài như điều kiện môi trường, phòng chăn nuôi, chăm sóc, thời gian thuần hóa động vật thí nghiệm, đặc biệt sau sự vận chuyển cũng ảnh hưởng đến đáp ứng của động vật thí nghiệm

1.3.2.2 Cơ chế tác dụng dược lý của thuốc hoặc hoạt chất sinh học

Phần lớn các thuốc tác động đến một trong những chức năng sinh lý lớn, hoặc kích thích hoặc ức chế chức năng này, thông qua kích thích hoặc ức chế một hoặc một nhóm chất trong cơ thể (chất tự thân) Trong nghiên cứu dược lý, người ta cố gắng làm sáng tỏ những tương tác của thuốc với một chất tự thân Một số thuốc có tác dụng giống như tác dụng của các chất tự thân Một số thuốc có tác động trên những tương tác của một chất tự thân với các bộ phận tác động, làm dễ dàng hoặc ngăn cản các tương tác này

Một số thuốc có thể làm thay đổi chuyển hóa của các chất tự thân do tác động trên các enzyme của sự dị hóa hoặc của sự tổng hợp Đôi khi thuốc tác động trên sự đi qua của những tiền chất vào bên trong màng của tế bào thực hiện sự tổng hợp Thuốc

có thể thay thế tiền chất trong các phản ứng tổng hợp dẫn tới tạo thành một chất trung gian giả hoặc một chất chống chuyển hóa

Thuốc có thể gây giải phóng một chất tự thân từ các nơi dự trữ, hoặc ngược lại ức chế sự giải phóng này, hoặc trực tiếp giải phóng một chất tự thân từ các liên kết với protein của mô hoặc huyết tương Ví dụ, hoạt tính của các sulfamid gây hạ đường máu

là do giải phóng insulin Một số thuốc biểu hiện tác dụng mà không được hấp thu vào