“Nghiên cứu đặc tính sinh dược học của một số phân đoạn dịch chiết từ củ Hành tây (Allium Cepa L.)” Nghiên cứu được thực hiện với những mục tiêu sau: Tìm hiểu thành phần hóa học cơ bản của củ Hành tây. Tìm hiểu tác dụng hạ đường huyết của một số phân đoạn dịch chiết củ Hành tây trên mô hình chuột gây ĐTĐ thực nghiệm bằng STZ.
Trang 1MỞ ĐẦU
ĐTĐ là một bệnh rối loạn chuyển hóa mãn tính mang tính chất xã hội, mà rối loạnchuyển hóa lipid máu rất thường gặp, các rối loạn này kéo dài sẽ dẫn đến các biếnchứng mạn tính, đặc biệt là biến chứng mạch máu [18]
Phát triển kinh tế kéo theo sự thay đổi lối sống công nghiệp, giảm các hoạt độngthể lực, mức sống cao với sự dồi dào về thực phẩm gắn liền với tình trạng béo phì,cùng với sự già đi của dân số thế giới, tốc độ đô thị hóa nhanh tạo điều kiện thuậnlợi cho bệnh ĐTĐ phát triển nhanh chóng trên phạm vi toàn thế giới Điều đáng longại là ĐTĐ tăng nhanh ở các nước đang phát triển Cùng với ung thư và tim mạch,ĐTĐ là một trong 3 bệnh có tốc độ phát triển nhanh chóng nhất Theo Tổ chức Y tếthế giới (WHO): năm 1994, thế giới có 98.9 triệu người mắc bệnh ĐTĐ, cuối năm
2002 có khoảng 177 triệu người, con số này đã tăng lên 300 triệu người vào năm
2025 [1], [2]
Riêng châu Á, số liệu công bố tại hội nghị ĐTĐ quốc tế tổ chức vào tháng 12năm 1997 tại Singapo: năm 1995 châu Á có khoảng 62 triệu người mắc bệnh ĐTĐ,cuối năm 2002 con số này là 89 triệu người Theo đánh giá của Hiệp hội ĐTĐ quốc
tế (IDF) năm 2005 số người mắc bệnh ĐTĐ tại châu Á tăng lên 1.7 lần WHO đãcảnh báo có thể xuất hiện đại dịch ĐTĐ ở châu Á vào thế kỷ 21 [27], [2], [3]
Việt Nam, năm 1990 tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ ở Hà Nội là 1.2%, Huế là 0.96%
và Thành phố Hồ Chí Minh là 2.5%, năm 2000 Viện Nội tiết Trung ương điều tratại khu vực nội thành Hà Nội tỷ lệ ĐTĐ là 4% dân số và 7% ở tuổi > 35 tuổi Cuộcđiều tra do Viện Nội tiết tiến hành năm 2001 tại 4 thành phố Hà Nội, Hải Phòng,
Đà Nẵng và Thành phố Hồ Chí Minh đã cho thấy tỷ lệ ĐTĐ trong độ tuổi 30- 64tuổi là 4.9% [2], [3]
ĐTĐ không chỉ có tính chất là một bệnh mạn tính, ĐTĐ còn kèm theo nhiềubiến chứng nguy hiểm như các bệnh về thận dẫn đến suy thận, bệnh về mắt dẫn đến
mù lòa, tổn thương hệ thần kinh và đặc biệt là các biến chứng về mạch máu (xơvữa động mạch) có thể dẫn đến tử vong như bệnh mạch vành, nhồi máu não, xuấthuyết não…[19], [47], [26], [7], [43], [18]
Với tốc độ phát triển nhanh chóng, mức độ nguy hại đến sức khoẻ, ĐTĐ trởthành bệnh mang tính xã hội cao ở nhiều quốc gia, nó trở thành lực cản của sự phát
Trang 2khổng lồ là trên 1000 tỷ USD cho việc chăm sóc ĐTĐ và những biến chứng củabệnh Vấn đề gia tăng gánh nặng của ĐTĐ và tác động xã hội của bệnh đối với cảcác nước phát triển và đang phát triển Ngày 21 tháng 12 năm 2006 là một ngày hếtsức quan trọng đối với cộng đồng ĐTĐ toàn cầu Vào ngày này, Hội Đồng LiênHiệp Quốc đã thông qua một nghị quyết thống nhất chung, tuyên bố ĐTĐ là mộtvấn đề sức khỏe cộng đồng quốc tế
Đây là lần đầu tiên một bệnh không truyền nhiễm lại được xem là một vấn đềsức khỏe cộng đồng quốc tế và ĐTĐ là bệnh thứ hai chỉ sau AIDS đạt đến tầmquan trọng như vậy Trong những năm sắp đến, ĐTĐ là mối đe dọa sức khỏe cộngđồng đang tăng lên ở các nước phát triển và đang phát triển Y học ngày nay đã cónhiều loại thuốc chữa bệnh ĐTĐ có hiệu quả như insulin, sulfonylurea, biguanid, Tuy nhiên, hầu hết các loại thuốc này đều có tác dụng phụ và chi phí điều trị đắt đỏ[11], [33], [2], [25]
Nếu không có những can thiệp đối với bệnh ĐTĐ một cách hiệu quả với chiphí chấp nhận được thì tần suất của cả biến chứng mạch máu nhỏ và mạch máu lớn
sẽ tăng lên trên quy mô toàn cầu
Trong thời đại ngày nay, loại thuốc thảo dược đã đạt được tầm quan trọngtoàn cầu với cả những tác động kinh tế và y học Sử dụng các loại thảo mộc lanrộng trên khắp thế giới đã dấy lên lo ngại nghiêm trọng về an toàn, chất lượng vàhiệu quả Vì vậy, chính xác khoa học đánh giá đã trở thành một điều kiện tiên quyết
để chấp nhận các yêu sách của sức khỏe Hành tây (Allium Cepa L.), một thành viên của chi Allium, nó được sử dụng như là một nguồn quan trọng của
phytoconstituents và thực phẩm hương vị Hành tây là một trong những nguồngiàu chất flavonoid và các hợp chất organosulphur, họ có một hoạt tính cao trongcác hoạt động chống oxy hóa do flavonoid, quercetin, myricetin; sắc tố nhưanthocyanins và organonosulphur hợp chất Điều quan trọng nhất trong số các hợpchất lưu huỳnh là những chất dẫn xuất cysteine non-volatile, S- axit amin, S-alk(en) YL-cysteine thay thế sulphoxides, thiosulfinates của họ và các sản phẩm nhưpolysulfides Các hợp chất flavonoid có sulphure và chất chống oxy hóa;ntidiabetic chống viêm, chống ung thư, kháng khuẩn; antihyperlipidaemic,anticholesterolaemic, fibrinolytic, antiatherosclerotic, anticataractogenetic chốngtiểu cầu tập hợp, điều hòa miễn dịch, bảo vệ thần kinh trong thiếu máu cục bộ và
Trang 3gây ra thương tích não và nhiều khác các hoạt động sinh học Phổ rộng các hoạt
động sinh học làm cho Allium Cepa L là một thực phẩm liệu pháp tiềm năng [53].
Việc nghiên cứu, khảo sát về thành phần hóa học và tác dụng dược lý củacác loài cây thuốc có giá trị của Việt Nam nhằm đặt cơ sở khoa học cho việc sửdụng chúng một cách hợp lý, hiệu quả có tầm quan trọng đặc biệt, chúng tôi quyết
định chọn đề tài nghiên cứu : “Nghiên cứu đặc tính sinh dược học của một số
phân đoạn dịch chiết từ củ Hành tây (Allium Cepa L.)”
Nghiên cứu được thực hiện với những mục tiêu sau:
- Tìm hiểu thành phần hóa học cơ bản của củ Hành tây
- Tìm hiểu tác dụng hạ đường huyết của một số phân đoạn dịch chiết củHành tây trên mô hình chuột gây ĐTĐ thực nghiệm bằng STZ
2 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết của một số phân đoạn dịch chiết từ củHành tây trên mô hình chuột ĐTĐ type 2 thực nghiệm
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
1 Khảo sát sơ bộ thành phần các hợp chất tự nhiên có trong củ Hành tây
(Allium Cepa L.).
2 Định lượng polyphenol tổng số theo phương pháp Folin – Ciocalteau
3 Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết của các phân đoạn dịch chiết củ
Hành tây (Allium Cepa L.) trên mô hình chuột ĐTĐ mô phỏng type 2.
4 Định hàm lượng glycogen trong gan chuột ĐTĐ type 2 sau 21 ngày điềutrị thực nghiệm
4 Đóng góp mới của đề tài
Đánh giá được khả năng hạ glucose huyết của các phân đoạn dịch chiết lên
mô hình chuột ĐTĐ mô phỏng type 2 thông qua chỉ số glucose huyết và xác địnhhàm lượng glycogen của gan, các chỉ số lipit máu trên chuột sau 21 ngày điều trị
Trang 4Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ HỢP CHẤT TỰ NHIÊN Ở THỰC VẬT
1.1.1 Flavonoid thực vật [9], [40]
Trong số các polyphenol tự nhiên, flavonoid là nhóm chất quan trọng vìchúng phổ biến ở hầu hết các loài thực vật và có nhiều hoạt tính sinh - dược học cógiá trị
1.1.1.1 Cấu tạo hoá học và phân loại
Các flavonoid là dẫn xuất của 2-phenyl chroman (flavan) Chúng là các hợpchất có cấu tạo gồm 2 vòng benzen A, B được kết hợp bởi một dị vòng C (vòngpyran) với khung cacbon C6-C3-C6
9 10 8
5
7 6
2 3
4'
3' 2'
B
Flavan (2-phenyl chroman)
Trong đó vòng A được tạo thành từ 3 đơn vị acetate (đi từ acid malonic) vàvòng B với cầu nối 3C được xây dựng từ một đơn vị phenyl propan (đi từ acidsikimic) Ở vòng A thì các nhóm hydroxyl thường thấy ở các vị trí C5, C7 còn ởvòng B thường mang nhóm hydroxyl và ankoxyl ở vị trí C4 hoặc cả C3 và C4
Tùy theo mức độ oxy hoá của vòng pyran, sự có mặt hay không có mặt củanối đôi giữa C2 và C3 và nhóm cacbonyl ở C4 mà có thể phân biệt flavonoid thànhcác nhóm phụ sau: flavon, flavonol, flavanon, chalcon và auron, antoxyanidin,leucoantoxyanidin, catechin, isoflavonoid, rotenoid, neoflavonoid Trong đó nhóm
có độ oxy hóa cao nhất là flavonol, nhóm có độ oxy hóa thấp nhất là catechin
Các flavonoid có thể được phân lớp tùy theo nguồn gốc sinh tổng hợp Mộtvài flavonoid là các dạng trung gian trong quá trình sinh tổng hợp, một số khácđược biết đến như là các sản phẩm cuối cùng Các flavonoid trung gian được tíchlũy trong mô thực vật, những chất thuộc dạng này gồm chalcon (được hình thànhsớm nhất với cấu trúc C15 từ malonyl Co-A và P-coumanyl Co-A), flavanon, flavol-
Trang 53-ol và flavan-3,4-diol Còn những chất khác được biết đến như là sản phẩm cuốicủa quá trình sinh tổng hợp, ví dụ: anthocyanin, flavon và flavonol
Ngoài ra, các flavonoid cũng có thể được phân lớp tùy theo khối lượng phân
tử của chúng Flavonoid được sắp xếp theo khối lượng phân tử tăng dần từ cácmonomer, dimer, rồi đến oligomer Các flavonoid phân tử lượng lớn là cácoligomer và polymer, ví dụ các proanthocyanidin thu được bằng con đường sinhtổng hợp từ flavan-3-ol
Flavonoid tồn tại ở hai dạng: dạng tự do gọi là aglycon và dạng liên kết vớiđường gọi là glycoside Các glycoside khi bị thuỷ phân bằng acid hoặc enzyme sẽgiải phóng ra đường và aglycon tương ứng Trong tự nhiên, trừ catechin vàleucoantoxyanidin, phần lớn flavonoid đều tồn tại dưới dạng glycoside Có 2 dạngglycoside là O-glycoside và C-glycoside Đối với O-glycoside phân tử đường liênkết với flavonoid thông qua nhóm hydroxyl như rutin; đối với C-glycoside,flavonoid liên kết với đường thông qua nguyên tử cacbon như saponin
O
OH OH
O - Rhamnose - glucose
O H
ở dạng liên kết thì chúng hoà tan được trong nước nhưng không hoà tan được trongether hay chloroform
Flavonoid có khả năng hấp thụ tử ngoại do hệ thống nối đôi liên hợp đượctạo ra do 2 vòng benzen A, B và vòng pyran Phổ hấp thụ tử ngoại giúp ích choviệc xác định cấu trúc của flavonoid Flavonoid có hai dải hấp thụ cực đại, dải 1 ởbước sóng 290 nm ứng với vòng A và dải 2 ở bước sóng 220-280 nm ứng với vòngB
Trang 6- Phản ứng của vòng thơm (phản ứng diazo hoá) cho màu đỏ, da cam.
- Phản ứng của nhóm carbonyl: phản ứng Shinoda tạo phức với kim loại.Đây là phản ứng khử, có sự tham gia của các kim loại như Fe, Zn, Mg và HCl chosản phẩm có màu da cam, hồng hoặc đỏ
Phản ứng này đặc trưng cho các chất flavonoid có nhóm cacbonyl (C=O) ở
vị trí C4 và có nối đôi giữa C4 và C3, điển hình là flavon, flavanon-3-ol Flavonkhông có nhóm OH nên phản ứng khó hơn, cho màu nhạt hơn, do đó đôi khi khóphát hiện
1.1.1.4 Tác dụng sinh học
- Tác dụng chống oxy hoá (antioxydant): flavonoid có khả năng kìm hãm cácquá trình oxy hoá dây chuyền sinh ra bởi gốc tự do hoạt động Những flavonoid cócác nhóm hydroxyl sắp xếp ở vị trí octo dễ dàng bị oxy hoá dưới tác dụng của cácenzyme polyphenoloxydase và peroxydase tạo thành dạng semiquinon hoặcquinon
có khả năng phản ứng với các gốc tự do hoạt động sinh ra trong quá trình sinh lý vàbệnh lý để tiêu diệt chúng
Trang 7- Flavonoid có khả năng điều hòa hoạt độ enzyme do khả năng liên kết vớinhóm amin trong phân tử protein, làm thay đổi cấu hình không gian của enzyme do
đó tạo hiệu ứng điều hòa dị lập thể
- Flavonoid có tính kháng khuẩn, kháng virus, tăng khả năng đề kháng của
cơ thể do kích thích lympho bào, tăng sản xuất interferon, ức chế hiện tượng thoátbọng (digramilation) [9]
- Flavonoid có hoạt tính của vitamin PP, làm tăng tính bền và đàn hồi củathành mạch, giảm sức thấm của mao mạch
- Flavonoid có tác dụng chống ung thư do kìm hãm các enzyme oxy hoá khử,quá trình đường phân và hô hấp, kìm hãm phân bào, phá vỡ cân bằng trong các quátrình trao đổi chất của tế bào ung thư [6], [45]
- Tác dụng giảm béo phì và lipid máu
Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Nhật cho thấy khi chuột béophì được điều trị bằng dịch chiết giàu flavonoid từ lá Bằng lăng (Lagerstroemiaspecciosa L.) thì có trọng lượng giảm đáng kể (~ 10% ) [75] Thí nghiệm tương tựvới flavonoid từ lá Kim ngân (Lonicera japonica Thunb.) đối với chuột cống trắnguống cholesterol cũng cho thấy có tác dụng làm giảm các chỉ số cholesterol,triglycerid, LDL-c đồng thời tăng HDL-c [35] Naringin (C17H32O4) và hesperidin(C28H34O15) là những flavonoid có hàm lượng cao trên họ cam chanh (Rutaceae) đãđược nhiều nhà nghiên cứu chiết xuất và thử tác dụng trên mô hình chuột béo phìcho kết quả tốt trong việc làm hạ các chỉ số lipid máu [34], [41]
- Tác dụng hạ glucose huyết
O
O
OH OH
O
OH
OH
O O H
OH OH
CH 3
O
O
O OH
O O
H
O H
họ Rutaceae [39], Genistein và Daidzein có trong Đậu nành (Glycine max L.) [12],
Trang 81.1.2 Hợp chất phenolic 40], [45
1.1.2.1 Phân loại
Hợp chất phenolic là nhóm các chất khác nhau rất phổ biến trong thực vật.Đặc điểm chung của chúng là trong phân tử có vòng thơm (benzen) mang một, haihay ba nhóm hydroxyl (OH) gắn trực tiếp vào vòng benzen Dựa vào thành phần vàcấu trúc, người ta chia hợp chất phenolic thành 3 nhóm: hợp chất phenolic đơngiản, hợp chất phenolic phức tạp và nhóm hợp chất phenolic đa vòng (polyphenol)
- Nhóm hợp chất phenolic đơn giản: trong phân tử chỉ có một vòng benzen
và một vài nhóm hydroxyl Tuỳ thuộc vào số lượng nhóm hydroxyl mà chúng đượcgọi là các monophenol (phenol), diphenol (pyrocatechin, hydroquinon, .),triphenol (pyrogalol, oxyhydroquinol, )
- Nhóm hợp chất phenolic phức tạp: trong thành phần cấu trúc phân tử củachúng ngoài vòng thơm benzen (C6) chúng còn có dị vòng, mạch nhánh Đại diệnnhóm này có acid cynamic, acid cumaric
- Nhóm hợp chất phenolic đa vòng: là nhóm đa dạng nhất trong các hợp chấtphenol, có cấu trúc phức tạp do sự liên kết hoặc trùng hợp của các đơn phân Ngoàigốc phenol còn có các nhóm phụ dị vòng mạch nhánh hoặc đa vòng Nhóm này cóflavonoid, tannin và coumarin
1.1.2.2 Vai trò của hợp chất phenolic trong thực vật [9], [63]
Hợp chất phenolic có ở hầu hết các bộ phận của cây đặc biệt là tế bào thựcvật quang hợp Chúng được hình thành từ những sản phẩm của quá trình đườngphân và con đường pentose qua acid cynamic hay theo con đường acetate malonatequa Acetyl- CoA Nhóm hợp chất này có một số chức năng trong đời sống thực vật
- Các hợp chất phenolic tham gia vào quá trình hô hấp như là một chất vậnchuyển hydro
- Các polyphenol có thể hình thành liên kết hydro với các protein và enzymelàm thay đổi hoạt động của các enzyme này tương tự như hiệu ứng điều hòa dị lậpthể
- Tác dụng mạnh lên quá trình sinh trưởng, nó đóng vai trò là chất hoạt hoáIAA- oxydase và tham gia vào quá trình sinh tổng hợp enzyme này Hợp chấtphenol tác dụng như chất điều hoà các chất điều khiển sinh trưởng ở thực vật
Trang 9- Hợp chất phenol có tính chất kháng khuẩn Những hợp chất phenol bảo vệthường không có ở cây khoẻ Nó được hình thành như những phản ứng tự vệ đốivới các vết thương do vi khuẩn gây bệnh gây nên tương tự như phản ứng khángnguyên - kháng thể ở người và động vật Các hợp chất phenol có vai trò quan trọngtrong việc liền sẹo do vết thương cơ học ở thực vật Nó có tác dụng đẩy nhanh quátrình tái sinh, chống bức xạ, gốc tự do, tác nhân gây đột biến và các chất gây oxyhoá.
- Hàm lượng và thành phần các polyphenol phụ thuộc nhiều vào nhân tố sinhthái Ví dụ: trong điều kiện lạnh, cây tích luỹ nhiều antoxyan xanh và tím Cácflavonoid như flavonol và antoxyan có vai trò trong việc điều chỉnh sự phân bốnăng lượng ánh sáng ở lá cây, làm tăng hiệu quả quang hợp Một số hợp chấtpolyphenol tạo màu sắc tự nhiên của hoa quả, hấp dẫn côn trùng thụ phấn cho hoa
1.1.3 Tannin [9], [33], [40]
1.1.3.1 Cấu trúc hoá học và phân loại
Tannin là hợp chất phenol có trọng lượng phân tử cao, có chứa các nhómchức hydroxyl và các nhóm chức khác (như cacboxyl), có khả năng tạo phức vớiprotein và các phân tử lớn khác trong điều kiện môi trường đặc biệt
O O
OH OH OH
OH
O O
OH OH OH
OH
Tannin được cấu tạo dựa trên acid gallic và acid tanic Tannin có 2 nhómchính: tannin thuỷ phân và tannin ngưng tụ
- Tannin thuỷ phân: gồm có các tannin mà thành phần chính để tạo polymer
thường là ester của acid gallic với gốc đường, các ester không mang đường củaacid phenolcacbonic và ester của acid ellagovic với đường
- Tannin ngưng tụ: là các oligomer hay polymer của các đơn vị flavonoid(flavan 3-ol) nối với các dây nối C - C không bị cắt khi thuỷ phân như catechin,epicatechin hoặc các chất tương tự Tannin ngưng tụ có thể có từ 2 tới 50 hay hơn
Trang 101.1.3.2 Tính chất vật lý
Tannin thường là hợp chất vô định hình hoặc tinh thể, không màu, có tínhquang học, vị chát Tannin tan trong nước tạo dung dịch keo và độ hoà tan thay đổituỳ thuộc vào mức độ polymer hoá Chúng tan tốt trong ethanol, acetone
- Tannin có thể tạo phức với protein, tinh bột, cellulose, muối khoáng
- Tannin dễ bị thuỷ phân trong môi trường acid nhẹ, kiềm nhẹ, nước nónghay enzyme (tannase) tạo thành carbohydrat và acid phenolic
- Tannin ngưng tụ khó bị thuỷ phân trong môi trường acid, kiềm nhẹ, nướcnóng hay enzyme Tannin pyrocatechin cho tủa màu xanh đậm với muối sắt III vàtủa bông với nước brom
1.1.3.4 Tác dụng sinh học
- Tannin là chất cầm rửa do có tác dụng giảm sự bài tiết trong ống tiêu hóa,kết tủa protein tạo thành một màng che niêm mạc
- Tannin còn chữa ngộ độc kim loại nặng và alkaloid do tạo tủa với chúng
- Tannin có tác dụng chống ung thư do có khả năng kết hợp với các chất gâyung thư
- Tannin ở nồng độ cao ức chế hoạt động của các enzyme nhưng ở nồng độthấp chúng thường kích hoạt enzyme
- Tannin có tác dụng ức chế và diệt khuẩn, tác dụng cầm máu do làm se hệmao mạch hay tác dụng làm giảm đau tại chỗ do làm giảm tác dụng ở đầu dây thầnkinh trung ương
1.1.4 Alkaloid [9], [33], [40]
1.1.4.1 Khái niệm và phân loại
Alkaloid là các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ, đa số có nhân chứa nitơ dịvòng, có đặc tính kiềm (alka – có tính kiềm), thường gặp ở thực vật và đôi khi ở cả
Trang 11động vật, thường có hoạt tính sinh học mạnh và cho phản ứng hoá học với một sốthuốc thử gọi là thuốc thử chung của alkaloid.
Dựa vào cấu tạo vòng hydrocacbon và vị trí của các nhóm nitơ người ta chiacác alkaloid thực vật thành 12 nhóm như sau:
- Nhóm 1: gồm các alkaloid là dẫn xuất của Pyrolindine và Pyperidine Đạidiện là Cacpain có trong cây họ Dừa
- Nhóm 2: gồm các alkaloid là dẫn xuất của các Pyridine và Pyperdine Đạidiện là các Nicotin có trong cây Thuốc lá
- Nhóm 3: gồm các alkaloid là dẫn xuất của Quinolin Đại diện là thuốc chữasốt rét từ vỏ cây Quinin
- Nhóm 4: gồm các alkaloid là dẫn xuất của Acridin Các alkaloid của nhómnày ít gặp mà thường chỉ có ở một số cây nhiệt đới
- Nhóm 5: gồm các alkaloid là dẫn xuất của Isoquilolin
- Nhóm 6: gồm các alkaloid là dẫn xuất của Indol Đại diện là Rezecpin củacây Ba gạc
- Nhóm 7: gồm các alkaloid là dẫn xuất của Imidazol Đại diện là Pilocarpin
- Nhóm 8: gồm các alkaloid là dẫn xuất của Quinazolin Đại diện làFebrifugin và Peganin
- Nhóm 9: gồm các alkaloid là dẫn xuất của Purin Đại diện là Cafein,Theobromin, có trong cây Chè, Cà phê, Cacao,
- Nhóm 10: gồm các alkaloid là dẫn xuất của Steroid Đại diện là Solacodin
- Nhóm 11: gồm các alkaloid là dẫn xuất của Ditecpen, là các alkaloid ít gặp
ở thực vật
- Nhóm 12: gồm các alkaloid có chứa N ở ngoài vòng (N nằm trong mạchnhánh của mạch hydrocacbon)
1.1.4.2 Tính chất vật lý
Trang 12Ở nhiệt độ thường, đa số các alkaloid trong công thức cấu tạo có oxy thường
ở thể rắn (ví dụ cafein), alkaloid không có oxy thường ở thể lỏng dễ bay hơi (ví dụnicotin) Đa số các alkaloid không màu, không mùi, vị đắng Một số alkaloid cómàu vàng như berberin, palmitin
Alkaloid ở dạng base thường không tan trong nước mà tan trong dung môihữu cơ ít phân cực như: ether, chloroform, benzen, methanol Trái lại, các alkaloid
ở dạng muối thường dễ tan trong nước và hầu hết không tan trong dung môi khôngphân cực
1.1.4.3 Tính chất hóa học [11], [36]
- Tính chất quan trọng nhất của các alkaloid là tính kiềm, tính chất này là domạch cacbon chứa nitơ quyết định.Người ta thấy các amin mạch thẳng hoặc vòngbão hoà có tính base mạnh, nhóm amin nằm trong nhân thơm có tính base yếu
- Alkaloid có tính kiềm yếu nên có thể giải phóng alkaloid ra khỏi muối của
nó bằng kiềm mạnh hay trung bình như: NH4OH, MgO, NaOH Khi tác dụng vớiacid, alkaloid tạo muối tương ứng
- Alkaloid kết hợp với kim loại nặng (Hg, Bi, Pb) tạo ra muối phức
- Alkaloid phản ứng với một số thuốc thử gọi là thuốc thử chung củaalkaloid Những phản ứng chung này chia làm hai loại :
+ Phản ứng tạo kết tủa với thuốc thử Vans–Mayer, thuốc thử Bouchardat,acid picric bão hoà, …
+ Phản ứng tạo màu với thuốc thử Dragendorff, acid H2SO4 đặc, acid HNO3
đặc, …
1.1.4.4 Tác dụng sinh học [40]
Alkaloid được hình thành từ các sản phẩm của quá trình trao đổi chất nhưtrao đổi protein Ở trong cây, alkaloid được coi như là chất dự trữ cho tổng hợpprotein, các chất bảo vệ cây, tham gia vào sự chuyển hoá hydro ở các mức độ khácnhau,
Alkaloid được sử dụng nhiều trong công nghiệp dược, có rất nhiều thuốcchữa bệnh được sử dụng trong y học là các alkaloid tự nhiên hoặc nhân tạo, ví dụnhư: atrophin, morphin, cocain,
1.1.5 Terpen thực vật
Trang 13Terpen là nhóm hydrocacbon thực vật lớn và đa dạng nhất, được hình thành
từ quá trình polyme hoá các tiểu đơn vị isopren 5-carbon (C5H8), có công thức cấutạo chung là (C5H8)n Trong thực vật terpen được tổng hợp thông qua con đườngtrao đổi chất acetate/mevalonate hoặc con đường glyceraldehyde3-phosphate/pyruvate Hầu hết các terpen đều thuộc nhóm hydrocarbon, tuy nhiênchúng có thể bị khử hoặc bị oxy hóa để hình thành các hợp chất terpenoid khácnhau như alcohol, ketone, acid và aldehyd Vì vậy, một số tác giả sử dụng thuậtngữ “terpenes” để chỉ chung một nhóm lớn các hợp chất bao gồm cả terpen vàterpenoid Terpen là thành phần chính của các loại tinh dầu, được dùng trong côngnghệ hương mỹ phẩm, thực phẩm và dược phẩm Những terpen bậc cao thường làcác chất có hoạt tính sinh học
1.1.6 Hợp chất coumarin
Coumarin là dẫn chất của α- purone có cấu trúc C6- C3 dị vòng chứa oxy.Coumarin kết tinh không màu hoặc màu vàng nhạt, vị đắng, cay, có mùi thơm [32].Tính chất hóa học đặc trưng là dễ dàng kết hợp với đường glucose tạo thànhglycosid dễ tan trong nước
Hiện nay chúng ta biết đến 1500 hợp chất coumarin khác nhau khi nghiêncứu 800 loài thực vật Ta cũng dễ dàng tìm thấy coumarin trong tất cả các bộ phậnkhác nhau của cây như: áo hạt, quả, hoa, rễ, lá, thân…Coumarin cũng có vai trò làmột nhóm chất phòng thủ hóa học hữu hiệu chống lại vi khuẩn và tác nhân có hạicủa môi trường Tuy nhiên cho tới nay con đường tổng hợp coumarin vẫn chưahoàn toàn sáng tỏ [41]
CoumarinCoumarin sử dụng trong đời sống hàng ngày như làm nước hoa, hương liệu,làm chất chống đông máu và chất diệt loài gặm nhấm Trong y học dẫn xuất củacoumarin có tác dụng chống co thắt, giãn nở động mạch vành, làm bền và bảo vệthành mạch, ngăn cản đột qụy [41] Một số coumarin khác có tác dụng khángkhuẩn, kháng nấm, kháng khối u, trừ giun sán và giảm đau
Trang 141.2 BÉO PHÌ: KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI
Tổ chức y tế thế giới (WHO) định nghĩa béo phì (Obesity) là tình trạng tíchlũy mỡ quá mức và không bình thường tại một vùng hay toàn bộ cơ thể gây ảnhhưởng tới sức khỏe
Để nhận định tình trạng béo gầy WHO thường dùng chỉ số khối cơ thể Body Mass Index) Chỉ số khối cơ thể được tính theo công thức như sau:
(BMI-Trong đó: W: Khối lượng (kg )
H: Chiều cao (m )Bảng 1.1 Phân loại BMI của người trưởng thành châu Âu và châu Á [2]
1.2.1 Thực trạng béo phì trên thế giới và Việt Nam
Theo tổ chức y tế thế giới (WHO) hiện nay số người béo phì đã lên tới 1,7 tỉngười [3], không chỉ gặp nhiều ở các quốc gia phát triển mà còn gặp cả ở các quốcgia đang phát triển Mỹ là nước có số dân mắc bệnh cao nhất thế giới, khoảng 60triệu người (chiếm 30% dân số), tăng gấp 3 lần so với điều tra năm 1991 Ở châu
Âu, Anh là quốc gia đứng đầu bảng với 23% dân số Tại châu Á tỉ lệ thừa cân béophì ở một số nước như sau: Thái Lan 3,5%, Philipin 4,27%, Malaysia 3,01%, Nhật3%, Trung Quốc 2%, Hồng Kông 3%
Tại Việt Nam, theo tiêu chuẩn cho người châu Á, số người thừa cân béo phìcũng tăng theo thời gian Năm 1991 theo điều tra của Lê Huy Liệu và cộng sự thì tỉ
lệ thừa cân mắc bệnh béo phì nói chung tại Hà Nội là 1,1% Đến năm 2000 con sốnày đã là 2,62% tăng gần 2,5 lần trong vòng 10 năm (điều tra của Lê Văn Hải) [3]
Năm 2007, Viện dinh dưỡng Quốc gia điều tra trên đối tượng người trưởngthành 25 - 64 tuổi cho thấy tỉ lệ thừa cân béo phì là 16,8% và còn có xu hướng tănglên Theo Viện trưởng TS Nguyễn Công Khẩn thì tỉ lệ này ở thành thị lớn hơnnông thôn, ở nữ giới cao hơn nam giới Trẻ em Việt Nam cũng có 16,3% mắc thừa
Trang 15cân béo phì [15] Hà Nội có 4,9% trẻ 4 - 6 tuổi mắc bệnh, Thành phố Hồ Chí Minh6% trẻ dưới 5 tuổi và 22,7% học sinh tiểu học cũng rơi vào tình trạng này [58] Vớinhững hiểu biết hiện nay, thừa cân, béo phì được coi là những đối tượng “ngiễmnhiên” tiến tới ĐTĐ typ 2, đặc biệt với những người có chỉ số BMI cao lại có vòng
eo lớn – béo trung tâm [2] Trước tình hình đó Bộ y tế đã kí quyết định thành lập
“Trung tâm phục hồi dinh dưỡng và kiểm soát béo phì” trực thuộc Viện dinhdưỡng, chính thức tuyên chiến với bệnh béo phì
1.2.3.Tác hại và nguy cơ của bệnh béo phì
Chứng thừa cân và bệnh béo phì gây nhiều tác hại cho cuộc sống con ngườinhư mất thoải mái trong sinh hoạt, giảm hiệu suất lao động, khối lượng cơ thể nặng
- Tiểu đường: béo phì toàn thân có nguy cơ mắc ĐTĐ type 2
- Đột qụy: những người có BMI > 30 dễ bị tử vong do bệnh liên quan đếnmạch máu não
- Ngoài ra béo phì còn làm gia tăng nguy cơ của nhiều bệnh khác: xấu đi tìnhtrạng rối loạn tiền mãn kinh ở phụ nữ, suy giảm chức năng hô hấp, rối loạn hoạtđộng cơ xương, ung thư, sỏi mật và các vấn đề bệnh lý tâm thần khác [3], [15],[38]
1.2.4 Nguyên nhân và giải pháp phòng, điều trị béo phì
Nguyên nhân chính dẫn đến thừa cân béo phì là do khẩu phần và thói quendinh dưỡng không hợp lý, hoạt động thể lực kém dẫn đến năng lượng hấp thụvào cơ thể vượt quá mức cần thiết và tích lũy dưới dạng mỡ Ngoài ra một sốbệnh lý nội tiết như: hội chứng Cushing (do hormone cortisosteroid trong cơthể tăng quá cao), bệnh suy tuyến giáp trạng, bệnh trứng đa nang hoặc có chứa
Trang 16Để phòng bệnh béo phì có hiệu quả, mỗi cá nhân cần nâng cao nhận thức vềdinh dưỡng và hoạt động thể lực Trên phạm vi xã hội, việc phòng bệnh cần tậptrung vào nhóm có nguy cơ cao mắc bệnh này.
Điều trị thừa cân béo phì dựa trên nguyên tắc kết hợp giữa chế độ ăn uống,luyện tập và dùng thuốc Trong đó thuốc và phẫu thuật chỉ dùng trong trường hợpbắt buộc Thuốc chống béo phì được chia làm hai nhóm lớn
- Nhóm có tác dụng lên hệ thần kinh trung ương
- Nhóm tác dụng lên hệ tiêu hóa
Thuốc điều trị béo phì phổ biến hiện nay là Metformin thuộc nhóm hai vớitác dụng chủ yếu là ức chế phân giải glycogen thành glucose ở gan, làm tăng tínhnhạy cảm của insulin ngoại vi, tác động hạ glucose trong khoảng 2 - 4 mmol/l,giảm HbA1C đến 2% Vì thế, Metformin được dùng cho cả bệnh nhân béo phì vàtiểu đường Tuy nhiên thuốc cũng có một số tác dụng phụ với đường tiêu hóa,chống chỉ định với người suy tim nặng, bệnh gan, bệnh thận và những người từng
có tiền sử nhiễm toan lactic
1.2.5 Rối loạn trao đổi lipid máu
Huyết thanh người bình thường có 5 - 7g/l lipid toàn phần bao gồm acid béo
tự do, triglycerid, cholesterol toàn phần với hai dạng cholesterol tự do vàcholesterol este, các photpholipid Vì không tan trong nước nên lipid được vậnchuyển trong máu dưới dạng kết hợp với các protein đặc hiệu Các acid béo tự dođược vận chuyển chủ yếu bởi albumin, các lipid khác được lưu hành trong máudưới dạng phức hợp lipoprotein như: các hạt chymomicron, VLDL, HDL, IDL,LDL Các lipoprotein này có kích thước, thành phần, tỉ trọng và chức năng khácnhau trong quá trình chuyển hóa lipid [10], [29], [59], [81]
Để đánh giá lượng mỡ trong máu người ta làm xét nghiệm với các chỉ số:
- Cholesterol toàn phần (2,9 – 5,2 mmol/l);
Trang 17dẫn đến tử vong hoặc tàn phế gọi là rối loạn chuyển hóa [2] Ngày nay người ta đãxem là có rối loạn lipid máu ngay từ khi tỉ lệ thành phần của lipid máu có sự thayđổi Khái niệm này chỉ rõ rối loạn lipid máu có thể xảy ra từ rất sớm, ngay cả khichưa có tăng các giá trị tuyệt đối nồng độ của các thành phần trong máu [2] Rốiloạn này có thể tiên phát do di truyền hoặc thứ phát sau các bệnh khác như: béophì, ĐTĐ, nghiện rượu, suy giáp trạng Fredrickson căn cứ vào kĩ thuật điện di vàsiêu ly tâm với các thành phần huyết thanh đã phân loại chứng tăng lipid máu thành
5 type dựa trên những thay đổi thành phần lipoprotein Cách phân loại này đã đượcWHO chính thức sử dụng vào năm 1970 [28] Nhiều nghiên cứu đã chứng minhngười mắc bệnh béo phì có nguy cơ cao mắc các bệnh rối loạn lipid máu dẫn đến
xơ vữa động mạch (liên quan chủ yếu đến các lipoprotein) hoặc hiện tượng “nhiễmđộc mỡ tế bào” [20], [28]
1.2.6 Mối quan hệ giữa béo phì và ĐTĐ
Béo phì và ĐTĐ là hai bệnh không truyền nhiễm nhưng nguy hiểm nhất củathế kỉ 21 Hai căn bệnh này có mối liên quan chặt chẽ với nhau thể hiện ở chỗ tỉ lệngười béo phì luôn tăng tương đương với số bệnh nhân bị ĐTĐ Một cuộc khảo sátcủa Mỹ gần đây đã chỉ ra rằng có tới 58% số người bị ĐTĐ type 2 được quy cho là
do béo phì Béo phì liên quan tới ĐTĐ type 2 thông qua sự đề kháng insulin Nồng
độ acid béo tự do cứ tăng 100µM thì mức đề kháng insulin tăng khoảng 5-10% [2].Thiếu insulin dẫn đến sự tăng trọng lượng cơ thể, tăng đường máu, cuối cùng dẫnđến bệnh ĐTĐ type 2
Có nhiều nhân tố ảnh hưởng tới mối quan hệ giữa béo phì và bệnh ĐTĐ type
2 bao gồm: chỉ số khối cơ thể, thời gian béo phì, chế độ dinh dưỡng, sự vận độngthân thể Một thống kê đã chỉ ra rằng những người có chỉ số khối cơ thể lớn hơn 30kg/m2 trong 10 năm có nguy cơ mắc bệnh ĐTĐ type 2 cao gấp hai lần người bị béophì dưới 5 năm và nếu trọng lượng cơ thể tăng một kilogam thì rủi ro về bệnh ĐTĐtype 2 tăng 4,5% [38] Đây chính là cơ sở để Reed và cộng sự đưa ra phương phápgây mô hình ĐTĐ thực nghiệm ở động vật bằng cách tiêm STZ liều đơn cho chuột
đã được vỗ béo nhiều ngày [68], [72] Tại Việt Nam, Trần Thị Chi Mai đã áp dụngphương pháp này và đạt hiệu quả 90% chuột xuất hiện ĐTĐ với nồng độ glucosemáu ≥10 mmol/l [21]
Trang 18Kết quả của nhiều nghiên cứu cho thấy acid béo tự do có vai trò trong bệnhsinh ĐTĐ type 2 Phần lớn người béo phì có nồng độ acid béo trong huyết tươngtăng cao Sự tăng này ức chế quá trình hấp thu glucose ngoại vi dưới tác dụng củainsulin, ức chế sử dụng glucose của toàn cơ thể, ức chế oxy hóa glucose ở cơ [39].
ĐTĐ đặc trưng bởi sự rối loạn chuyển hóa glucid, sự rối loạn này ảnh hưởngđến môi trường nội môi do đó kéo theo hoặc làm cho quá trình rối loạn chuyển hóalipid ở mỗi loại ĐTĐ mang những đặc trưng riêng Đặc trưng chung của rối loạnchuyển hóa lipid trong ĐTĐ là sự tăng triglycerid, giảm HDL-c và LDL-c vẫn nằmtrong giới hạn bình thường Tuy nhiên ở ĐTĐ type 1 rối loạn tăng triglycerid
sẽ mất đi khi kiểm soát được glucose máu khác với type 2, rối loạn này có thểvẫn kéo dài mặc dù có sự điều trị giảm glucose máu thích hợp LDL-c của type
2 cũng có thể tăng nhẹ và xuất hiện nhiều LDL-c với kích thước nhỏ và nặnghơn khi việc kiểm soát glucose kém Đây chính là yếu tố làm tăng nguy cơbệnh xơ vữa động mạch [20]
1.3 BỆNH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG (ĐTĐ)
Tên gọi chuyên môn của căn bệnh này là Diabetes mellitus, theo tiếng Hylạp đó là từ chỉ mật ong Vào thế kỷ thứ 2 sau Công nguyên, bác sĩ Aretaios từKappadokie đã miêu tả nước tiểu của người bệnh có vị ngọt như mật ong [8] ĐTĐ
là bệnh mạn tính phổ biến nhất và đang ngày càng phát triển trên toàn cầu Biểuhiện của bệnh là sự tăng nồng độ glucose trong máu và kéo theo những rối loạnchuyển hóa glucid, lipid và protein, không dung nạp glucose dẫn đến ĐTĐ ĐTĐcũng là nguyên nhân gây các biến chứng mù mắt, suy gan, thần kinh, tim mạch, Nguyên nhân ĐTĐ là do tế bào β của đảo tụy Langerhan bị phá hủy mất khả năngsản xuất insulin, một hormon điều hòa nồng độ glucose máu (ĐTĐ type 1) hoặc dorối loạn trao đổi chất lipid - glucid dẫn đến đối kháng insulin (ĐTĐ type 2) [23]
1.3.1 Tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ
Tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ thay đổi theo lứa tuổi, dân tộc, các vùng địa lý khácnhau và theo sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia Những số liệu mới nhất chothấy tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ ở châu Á hiện nay đã vượt xa châu Âu, nơi vốn được xem
là ổ bệnh Trong khi có khoảng 5% số người trưởng thành ở châu Âu mắc bệnh thì
ở châu Á số người mắc bệnh là từ 10-12% và ở những quốc gia đảo thuộc Thái
Trang 19Bình Dương là 30-40% Điều nguy hiểm là châu Á đang có chiều hướng gia tăngbệnh ĐTĐ ở lứa tuổi thanh thiếu niên và trẻ nhỏ Cũng theo tổ chức này thì nếunăm 2000 có 146 triệu người mắc bệnh ĐTĐ thì năm 2010 sẽ là 220 triệu người vànăm 2025 sẽ có thể lên tới 300 triệu người, chiếm 5% dân số thế giới [4].
Việt Nam là một nước đang phát triển nằm trong khu vực Tây Thái BìnhDương, khu vực đang có những thay đổi lớn không chỉ về kinh tế mà cả về các lĩnhvực môi trường, hình thái bệnh tật…cùng với các bệnh không lây nhiễm khác, bệnhĐTĐ đang phát triển với tốc độ nhanh Điều tra năm 2001 tỷ lệ ĐTĐ ở 4 thành phốlớn (Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng, TP Hồ Chí Minh) trong lứa tuổi 30 – 46 là4.1%; đến điều tra toàn quốc năm 2002 ở cùng đối tượng, tỷ lệ ĐTĐ toàn quốc là2.7% Trong đó ở thành phố và khu công nghiệp là 4.4%, đồng bằng – 2.7%, trung
du – 2.2% và miền núi là 2.1% Hiện nay có khoảng trên 2 triệu người mắc bệnhĐTĐ, nhưng có tới 65% người bệnh không biết mình đã mắc căn bệnh này Trong
10 năm qua, số bệnh nhân ĐTĐ đã tăng 3- 4 lần ở khu vực thành thị Khu vực nôngthôn trước đây thường rất ít thì nay bệnh đã trở nên phổ biến [4], [2]
Rõ ràng ĐTĐ đang có chiều hướng phát triển nhanh chóng nhất là khu vựcchâu Á Mối liên quan chặt chẽ giữa dinh dưỡng - lối sống và bệnh ĐTĐ từ lâu đãđược nhiều nhà khoa học trên thế giới công nhận Dinh dưỡng không hợp lý dẫnđến thừa cân, béo phì và rối loạn chuyển hóa là một trong những cơ chế quan trọngtrong sinh bệnh học của rối loạn dung nạp glucose và bệnh ĐTĐ Hơn nữa bệnhĐTĐ lại có nhiều biến chứng về tim mạch, thần kinh, gây đột qụy, mù lòa, tổnthương thận, giảm tuổi thọ, Vì thế, ĐTĐ không chỉ là mối quan tâm của ngành y
tế mà còn thu hút cả sự chú ý của các nhà quản lý xã hội
1.3.2 Chẩn đoán và phân loại bệnh ĐTĐ
Tiêu chuẩn chẩn đoán xác định:
Theo ADA năm 1997 và được Tổ chức Y tế Thế giới công nhận năm 1998,tuyên bố áp dụng vào năm 1999, ĐTĐ được chẩn đoán xác định khi có bất kỳ mộttrong ba tiêu chuẩn sau:
Trang 20- Tiêu chuẩn 1: glucose máu bất kỳ ≥ 11,1 mmol/l Kèm theo các triệu chứnguống nhiều, đái nhiều, sút cân không có nguyên nhân
- Tiêu chuẩn 2: glucose máu lúc đói ≥ 7,0 mmol/l, xét nghiệm lúc bệnh nhân
đã nhịn đói sau 6 - 8 giờ không ăn
- Tiêu chuẩn 3: glucose máu ở thời điểm 2 giờ sau khi làm nghiệm pháp tăngglucose máu ≥ 11,1 mmol/l
Các xét nghiệm trên phải được lặp lại 1 - 2 lần trong những ngày sau đó [2]
1.3.3 Phân loại bệnh ĐTĐ
1.3.3.1 ĐTĐ týp 1
ĐTĐ týp 1 chiếm tỷ lệ khoảng 5 - 10% tổng số bệnh nhân ĐTĐ thế giới.Nguyên nhân do tế bào β bị phá hủy, gây nên sự thiếu hụt insulin tuyệt đối cho cơthể (nồng độ insulin giảm thấp hoặc mất hoàn toàn) Các kháng nguyên bạch cầungười (HLA) chắc chắn có mối liên quan chặt chẽ với sự phát triển của ĐTĐ týp 1[1], [22], [76 ]
ĐTĐ týp 1 phụ thuộc nhiều vào yếu tố gen và thường được phát hiện trước
40 tuổi Nhiều bệnh nhân, đặc biệt là trẻ em và trẻ vị thành niên biểu hiện nhiễmtoan ceton là triệu chứng đầu tiên của bệnh Đa số các trường hợp được chẩn đoánbệnh ĐTĐ týp 1 thường là người có thể trạng gầy, tuy nhiên người béo cũng khôngloại trừ Người bệnh ĐTĐ týp 1 sẽ có đời sống phụ thuộc insulin hoàn toàn
Khi có biểu hiện lâm sàng thường kèm theo các rối loạn khác về chuyển hoálipid, các biểu hiện bệnh lý về tim mạch, thần kinh, thận…, nhiều khi các biếnchứng này đã ở mức độ rất nặng
Đặc điểm lớn nhất trong sinh lý bệnh của ĐTĐ týp 2 là có sự tương tác giữayếu tố gen và yếu tố môi trường trong cơ chế bệnh sinh Người mắc bệnh ĐTĐ týp
Trang 212 có thể điều trị bằng cách thay đổi thói quen, kết hợp dùng thuốc để kiểm soátglucose máu, tuy nhiên nếu quá trình này thực hiện không tốt thì bệnh nhân cũng sẽphải điều trị bằng cách dùng insulin
* Sinh bệnh học ĐTĐ type 2 diễn biến qua ba giai đoạn:
- Giai đoạn 1: mặc dù nồng độ glucose trong máu vẫn bình thường, nhưng cóhiện tượng kháng insulin vì insulin tăng cao hơn mức bình thường trong máu
- Giai đoạn 2: tình trạng kháng insulin có xu hướng nặng dần do có hiệntượng tăng glucose huyết sau ăn
- Giai đoạn 3: kháng insulin không đổi nhưng bài tiết insulin suy giảm gâytăng glucose huyết lúc đói, bệnh ĐTĐ biểu hiện ra bên ngoài
1.3.3.3 ĐTĐ thai nghén
Đái đường thai nghén thường gặp ở phụ nữ có thai, có glucose máu tăng, gặpkhi có thai lần đầu Sự tiến triển của ĐTĐ thai nghén sau đẻ theo 3 khả năng: bịĐTĐ, giảm dung nạp glucose, bình thường [24]
1.3.3.4 Các thể ĐTĐ khác (hiếm gặp)
Nguyên nhân liên quan đến một số bệnh, thuốc, hoá chất:
- Thiếu hụt di truyền chức năng tế bào β;
- Thiếu hụt di truyền về tác động của insulin;
- Bệnh tuyến tụy ngoại tiết;
- Các bệnh nội tiết;
- Thuốc hoặc hóa chất;
- Nhiễm khuẩn;
- Những thể ĐTĐ miễn dịch trung gian ít gặp;
- Một số hội chứng di truyền kết hợp với ĐTĐ
Trang 221.3.4 Chuyển hóa glucose và sự điều hòa glucose huyết
1.3.4.1 Trong điều kiện sinh lý
Glucose trong cơ thể có nguồn gốc chủ yếu từ thức ăn thông qua quá trìnhtiêu hóa Vào các thời điểm xa bữa ăn hoặc khi glucid thức ăn không đủ, cơ thể sẽhuy động nguồn glucose thứ hai nhờ sự thoái hóa glycogen ở gan, cơ Ngoài raglucose còn có được nhờ quá trình tân tạo glucose nhờ hệ thống enzyme đặc hiệuriêng biệt (xảy ra ở gan, thận, ruột) từ pyruvat, lactat hay các sản phẩm trung giancủa chu trình Krebs
Glucose sau khi được hấp thu hoặc tạo thành trong cơ thể sẽ tan trong máu
và được vận chuyển vào trong tế bào nhờ các protein vận chuyển Cuối cùngglucose sẽ thoái hóa để tạo năng lượng hay các sản phẩm trung gian thông qua quátrình đường phân, chu trình pentose phosphat hay con đường tạo uronic vàascorbic Glucose dư thừa khi nhu cầu năng lượng của cơ thể thấp lại được chuyểnthành dạng glucid dự trữ là glycogen ở gan [31] Để duy trì nồng độ glucose ổnđịnh trong máu cơ thể phải huy động nhiều cơ chế, có sự xúc tác của nhiều loạienzyme khác nhau nhằm cân bằng giữa lượng glucose đi vào máu và lượng glucoseđược thu nạp bởi các tổ chức Trong đó quan trọng nhất là việc điều hòa quá trìnhtân tạo glucose và quá trình thoái hóa glucose có sự tham gia của nhiều protein vậnchuyển glucose qua màng tế bào [40]
Glucose trong cơ thể được điều hòa ổn định bởi các hormon mà chủ yếu làcác hormon tuyến tụy nội tiết Insulin là hormon tiết bởi các tế bào β của đảo tụyLangerhans có tác dụng làm giảm glucose máu do làm tăng dự trữ glycogen ở gan,cơ; ức chế quá trình tân tạo đường mới Glucagon là hormon tiết bởi tế bào α đảotụy, có tác dụng ngược với insulin, nghĩa là làm tăng sự phân giải glycogen và tăngtân tạo đường mới do đó giảm glucose huyết
1.3.4.2 Trong trường hợp mắc bệnh ĐTĐ
ĐTĐ gây ra rất nhiều các biến chứng mạn tính cũng như cấp tính Gần đây
có rất nhiều nghiên cứu về tác hại của glucose lên các tế bào gây ra các biến chứngcủa bệnh
Có 3 giả thiết chính:
- Chuyển hóa đường theo con đường polyol: ở người bệnh ĐTĐ do tăngglucose máu liên tục nên chuyển hóa theo con đường này cũng tăng lên rõ rệt, kết
Trang 23quả tạo ra fructose và sorbitol Sorbitol không dễ dàng đi qua màng tế bào nên tích
tụ trong tế bào, gây hậu quả xấu lên các tế bào như:
+ Tăng áp lực thẩm thấu trong các tế bào;
+ Biến đổi hệ thống coenzim oxy hóa khử về tỷ lệ NAD/NADH vàNADP/NADPH làm giảm nồng độ glutathion, acid ascobic, vitamin E là các chấtchống lại các gốc tự do gây độc với các tế bào;
+ Tăng quá trình chuyển hóa myoinositol làm giảm lượng myoinositol (chấtđiều hòa hoạt động của Na+-K+-ATPase), do đó gây rối loạn tính thấm của màng tếbào
- Đường hóa protein không cần enzim (glycation): khi tăng glucose mạn tínhthì phản ứng này trở nên mạnh tạo nên những sản phẩm tận bậc cao là AGE(Advanced Glycosylation End products) Các sản phẩm này có thể tác động tớichức năng của nhiều loại protein và gây tác động qua vai trò trung gian gốc tự dotrong quá trình gây nên những biến chứng mạn tính ở người ĐTĐ AGE gắn đồnghóa trị với các protein (như lipoprotein trọng lượng thấp albumin và IgG); gắn vớicác yếu tố thành mạch gây rối loạn cấu trúc 3D của protein, làm biến đổi lớp anionproteoglycan làm thay đổi diện tích trên thành mạch và tương tác với các proteinvận chuyển của mạch máu Ngoài ra AGE còn gắn với các protein tổ chức nhất làcolagen, đặc biệt là các colagen ở màng cơ bản ở các màng đáy cần thận Nó làmmàng đáy dầy lên và phá hủy lớp hepafan sulfat làm màng đáy cầu thận bị tổnthương khiến các lỗ lọc rộng ra Đây là lý do xuất hiện albumin niệu
- Stress oxy hóa: việc tăng mạn tính glucose làm tăng các dẫn xuất của oxy cóhoạt tính, đã gây giảm các các chất có hoạt tính chống oxy hóa, làm rối loạn cânbằng oxy hóa – khử, dẫn đến làm rối loạn chức năng tế bào
Tóm lại toàn bộ các biến chứng của người mắc bệnh ĐTĐ là hậu quả của quátrình tăng glucose máu mạn tính gây ra [2]
1.3.5 Biến chứng bệnh ĐTĐ
ĐTĐ nếu không được phát hiện sớm và điều trị kịp thời bệnh sẽ tiến triểnnhanh chóng và xuất hiện các biến chứng cấp và mạn tính Bệnh nhân có thể tửvong do các biến chứng này
Trang 241.3.5.1 Biến chứng cấp tính
Biến chứng cấp tính thường là hậu quả của chẩn đoán muộn, nhiễm khuẩncấp tính hoặc điều trị không thích hợp Ngay cả khi điều trị đúng, hôn mê nhiễmtoan ceton và hôn mê tăng áp lực thẩm thấu vẫn có thể là hai biến chứng nguyhiểm
Nhiễm toan ceton: là hiện tượng nhiễm axit chuyển hóa, do sản xuất quánhiều các thể cetonic (acid β hydroxybutyric, acid acetoacetic và aceton) Rối loạntrực tiếp gây ra nhiễm toan – ceton là sự thiếu hụt insulin một cách trầm trọng,giảm thể tích tuần hoàn, tăng các hoocmon trong huyết thanh như catecholamin,glucagon, cortisol, GH gây ra tăng glucose trong máu, tăng áp lực thẩm thấu huyếttương và tăng các chất cetonic trong máu Hôn mê do tăng cetonic là biến chứngnặng nhất ở bệnh nhân ĐTĐ do thiếu isulin, tỷ lệ tử vong cao (8 – 18%)
Hôn mê tăng áp lực thẩm thấu là tình trạng rối loạn chuyển hóa glucosenặng, đường huyết tăng cao Hôn mê tăng áp lực thẩm thấu chiếm 5 - 10% [23],[2], [25]
ĐTĐ tăng triglycerid kết hợp với sự thay đổi kích thước và tỷ trọng của tiểuphần LDL với sự tăng nồng độ của tiểu phần nhỏ Tiểu phần nhỏ LDL có thể thúcđẩy tiềm năng xơ vữa vì tăng sự nhạy cảm với sự oxy hóa và tăng ái lực gắn vớilớp glycosaminoglycan của động mạch [23], [2], [25]
1.3.5.2.2 Bệnh lý mắt ở bệnh nhân ĐTĐ
Hiện nay 10% bệnh nhân ĐTĐ có bệnh lý võng mạc, sau 10 năm tỷ lệ này là
30 – 35%, sau 20 – 30 năm là 80% Tình trạng tăng nồng độ glucose mạn tính trongmáu gây ra hiện tượng glycosyl hóa, gluco oxy hóa tạo thành các gốc tự do Cácgốc tự do sẽ tác dụng trực tiếp hoặc gián tiếp dập tắt NO – chất được nội mô sản
Trang 25xuất có tác dụng dãn mạch phụ thuộc nội mô Các gốc tự do cũng làm tăng sinh tếbào cơ trơn Hậu quả là gây ra lòng mạch máu thắt hẹp, độ mềm mại và giãn mạch
bị giảm Giảm sự giãn mạch gây ra rối loạn huyết động, gây tình trạng thiếu oxy tổchức Nguyên nhân thiếu oxy tổ chức cũng còn do hiện tượng glycosyl hóa Hb tạothành HbAc1, đồng thời với sự glycosyl hóa 2.3 diphotphosglycerat mutase (2.3.DPG) làm cho nồng độ 2.3 DPG giảm trong hồng cầu, dẫn tới khả năng tách oxy
ra khỏ Hb ở tổ chức giảm Hậu quả là: – Thay đổi về huyết động học, tăng dòngmáu và giảm sự điều hòa tuần hoàn võng mạc; - Tăng tính thấm mao mạch, gâyphù và xuất tiết; - Hẹp và tắc các vi mạch kéo dài gây hiện tượng tự sửa chữa bằngcách phát triển các mạch máu tân tạo Tổn thương các mạch máu võng mạc mắt ởbệnh nhân ĐTĐ là những biểu hiện lâm sàng rõ nhất của rối loạn các vi mạch máu
Ở đây có hiện tượng tăng sinh trong tổ chức lưới võng mạc và các mạch máu tântạo, xuất huyết nhiều và rộng, có thể bong võng mạc và gây ra hiện tượng mù
Bệnh ĐTĐ còn gây ra đục thủy tinh thể, tỷ lệ chiếm từ 22 – 30% Đục thủytinh thể ở người bệnh ĐTĐ là kết quả của sự hư hỏng tính thẩm thấu của thủy tinhthể vì hoạt động của con đường chuyển hóa polyol, glucose sẽ bị khử thànhsorbitol, lượng sorbitol tích lũy nhiều (sự khuếch tán ra ngoài thủy tinh thể rấtchậm) làm tăng thẩm thấu thủy tinh thể, từ đó ảnh hưởng đến cấu trúc hữu cơ củanhững protein có tính trong suốt ở tế bào thủy tinh thể, làm tăng tỷ lệ tập trung vàbiến tính các protein này Hậu quả là tại đó xảy ra sự tăng đặc tính phân tán ánhsáng Đó chính là hiện tượng đục thủy tinh thể ở bệnh nhân ĐTĐ
Theo nghiên cứu của Tô Văn Hải, Phạm Hoài Anh tại Bệnh viện ThanhNhàn - Hà Nội, số bệnh nhân có bệnh về mắt chiếm 72,5%, trong đó tỷ lệ bệnhvõng mạc ĐTĐ 60,5%, đục thủy tinh thể 59% [19 ], [2], [25]
1.3.5.2.3 Biến chứng thận
Biến chứng thận do ĐTĐ là một trong những biến chứng thường gặp, tỷ lệbiến chứng tăng theo thời gian Bệnh thận do ĐTĐ với dấu hiệu đầu tiên là tăng sựbài tiết albumin một cách ổn định trong nước tiểu Đây là dấu hiệu báo trước thận
bị tổn thương, sự tăng huyết áp thường kèm theo giảm mức lọc ở cầu thận sẽ dẫnđến giảm albumin trong máu, bệnh nhân giữ nước và phù xuất hiện Sau đó khichức năng thận giảm xuống, ure và creatinin sẽ tích tụ trong máu
Trang 26Bệnh thận do ĐTĐ là nguyên nhân thường gặp nhất gây suy thận giai đoạncuối Với người ĐTĐ týp 1, mười năm sau khi biểu hiện bệnh thận rõ ràng, khoảng50% tiến triển đến suy thận giai đoạn cuối và sau 20 năm sẽ có khoảng 75% sốbệnh nhân trên cần chạy thận lọc máu chu kỳ Khả năng diễn biến đến suy thận giaiđoạn cuối của bệnh nhân ĐTĐ týp 2 ít hơn so với bệnh nhân ĐTĐ týp 1, song sốlượng bệnh nhân ĐTĐ týp 2 chiếm tỷ lệ rất lớn nên thực sự số bệnh nhân suy thậngiai đoạn cuối chủ yếu là bệnh nhân ĐTĐ týp 2
Để theo dõi bệnh thận ĐTĐ có thể định lượng microalbumin niệu, đo mứclọc cầu thận, định lượng protein niệu/ 24 giờ Ngày nay, nhiều phòng xét nghiệmchọn phương pháp định lượng protein niệu trong mẫu nước tiểu qua đêm [23], [2],[25]
1.3.5.2.4 Biến chứng tim - mạch
Bệnh lý tim mạch ở bệnh nhân ĐTĐ là biến chứng thường gặp và nguyhiểm Mặc dù có nhiều yếu tố tham gia gây bệnh mạch vành, nhưng các nghiên cứucho thấy nồng độ glucose máu cao làm tăng nguy cơ mắc bệnh mạch vành và cácbiến chứng tim mạch khác Người ĐTĐ có bệnh tim mạch là 45%, nguy cơ mắcbệnh tim mạch gấp 2 - 4 lần so với người bình thường Nguyên nhân tử vong dobệnh tim mạch chung chiếm khoảng 75% tử vong ở người bệnh ĐTĐ, trong đóthiếu máu cơ tim và nhồi máu cơ tim là nguyên nhân gây tử vong lớn nhất Mộtnghiên cứu được tiến hành trên 353 bệnh nhân ĐTĐ týp 2 là người Mỹ gốc Mêhicôtrong 8 năm thấy có 67 bệnh nhân tử vong và 60% là do bệnh mạch vành [23], [2],[25]
Tăng huyết áp thường gặp ở bệnh nhân ĐTĐ, tỷ lệ mắc bệnh chung của tănghuyết áp ở bệnh nhân ĐTĐ gấp đôi so với người bình thường Trong ĐTĐ týp 2,50% ĐTĐ mới được chẩn đoán có tăng huyết áp Tăng huyết áp ở người ĐTĐ týp 2thường kèm theo các rối loạn chuyển hoá và tăng lipid máu [5], [74]
Ngoài ra, tỷ lệ biến chứng mạch não ở bệnh nhân ĐTĐ gấp 1,5 - 2 lần, viêmđộng mạch chi dưới gấp 5 - 10 lần so với người bình thường
Ở Việt Nam, theo nghiên cứu của Tạ Văn Bình, khoảng 80% bệnh nhânĐTĐ mắc thêm các bệnh liên quan đến tim mạch [23]
Trang 271.3.5.2.5 Bệnh thần kinh do ĐTĐ
Bệnh thần kinh do ĐTĐ gặp khá phổ biến, ước tính khoảng 30% bệnh nhânĐTĐ có biểu hiện biến chứng này Người bệnh ĐTĐ týp 2 thường có biểu hiệnthần kinh ngay tại thời điểm chẩn đoán
Bệnh thần kinh do ĐTĐ thường được phân chia thành các hội chứng lớn sau:viêm đa dây thần kinh, bệnh đơn dây thần kinh, bệnh thần kinh thực vật, bệnh thầnkinh vận động gốc chi [23], [25]
Trên thế giới đã có rất nhiều bài thuốc điều trị ĐTĐ từ thảo dược theo kinhnghiệm dân gian Trên cơ sở đó, việc nghiên cứu thuốc điều trị ĐTĐ có nguồn gốcthảo dược đã thu được một số kết quả Nguyễn Thị Thanh Ngân đã chứng minh tácdụng hạ đường huyết của dịch chiết lá Khế trên mô hình chuột gây ĐTĐ thựcnghiệm bằng STZ [22]; Nguyễn Ngọc Xuân đã chứng minh tác dụng hạ đườnghuyết của Thổ phục linh (Smilax glabra) trên mô hình chuột gây ĐTĐ bởi STZ vàchuột ĐTĐ type 2 do di truyền [33] Ngoài ra, còn rất nhiều các nghiên cứu trong
và ngoài nước chứng minh tác dụng hạ đường huyết của các phân đoạn dịch chiết
hợp chất tự nhiên từ thực vật như thân và quả Mướp đắng (Momordica charantia)
[13], [30], Ba kích (Morinda officinalis) [71], Khế tàu (Averrhoa bilimbi) [67], dây
Thần thông (Tinospora cordifolia) [73], [79], dây Đau xương (Tinospora sinensis)
Trang 28đang được tìm hiểu Nghiên cứu cho thấy dịch chiết dây Cóc có tác dụng kích thích
tế bào β bài tiết insulin; dịch chiết Mướp đắng, dây Thần thông có tác dụng ức chếenzyme phân giải glycogen ở gan Trong Bằng lăng nước có chất ellagitannin đượcchứng minh có tác dụng cải thiện tình trạng kháng insulin trên tế bào đích, với acidcorosolic có tác dụng kích thích GLUT4 - yếu tố vận chuyển glucose đi vào mô mỡ
để chuyển hóa β- oxy hóa
1.4 PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐÁI THÁO ĐƯỜNG THỰC NGHIỆM STZ
Streptozotocin (STZ: 2 – deoxy – 2 (3 – metyl – 3 nitrosoureido) – D glucopyranose) là chất có hoạt tính chống ung thư được chiết xuất từ nấmStreptomyces achromogens Khả năng gây ĐTĐ của STZ đã được phát hiện vàonăm 1963 Kể từ đó STZ được sử dụng rộng rãi trong mô hình động vật ĐTĐ type
-1 và type 2 phục vụ trong các nghiên cứu về thuốc [-12], [54], [68]
Tùy vào liều lượng STZ và cách thức tiến hành người ta có thể gây ĐTĐtype1 hay type 2
ĐTĐ type 1: với chuột cống trưởng thành, tiêm liều duy nhất từ 40 – 60 mg/
kg thể trọng hoặc cao hơn Với chuột nhắt trưởng thành, tiêm liều 100 – 150mg/kgthể trọng
ĐTĐ type 2: với chuột cống, tiêm STZ liều 100mg/kg vào ngày đầu tiên saukhi sinh Với chuột nhắt có thể nuôi với chế độ dinh dưỡng giàu lượng mỡ sau đótiêm STZ với liều 50 - 100mg/kg
STZ được nhận biết và xâm nhập vào tế bào β qua kênh vận chuyển glucoseLLUT2 Hoạt động của nó trong tế bào làm tổn thương và alkyl hóa ADN và cuốicùng dẫn tới hoại tử tế bào Hoạt tính alkyl hóa của STZ do hoạt động của nhómnitrosourea của nó, đặc biệt là ở vị trí O6 của guanine
STZ tạo ra nitric oxide (NO) làm tổn thương ADN của tế bào β Mặt khác,hoạt động của NO làm ức chế chu trình Krebs, giảm tiêu thụ oxy trong ty thể từ đó
Trang 29làm giảm mạnh sự sản xuất ATP và tổn hại đến các nucleotit của tế bào Đồng thờiphân tử này còn ức chế hoạt tính enzyme aconitase Mặt khác, sự tăng cường loại
bỏ gốc phosphate của ATP sẽ bổ sung cơ chất cho xanthine oxidase và tăng cườngsản xuất acid uric Sau đó, xanthine oxidase xúc tác phản ứng tạo thành anionsuperoxyde (O2-) Cuối cùng anion superoxyde sinh ra hydrogen peroxide (H2O2) vàgốc hydroxyl (OH-) Các dạng oxy phản ứng này cũng tập trung phá hủy ADN vàgây ra những thay đổi bất lợi cho tế bào NO và các dạng oxy hoạt động còn có thểtạo thành peroxynitrate (ONOO) có độc tính cao Tổn thương ADN gây ra bởi STZlàm tăng cường quá trình trùng hợp ADP (Poly ADP - ribosylation) dẫn đến làmmất NAD+, xa hơn nó phá hủy ATP dự trữ và sau đó ức chế sự tổng hợp và tiếtinsulin của tế bào β, [54]
Hình 1.1 Cơ chế gây độc của STZ lên tế bào β của tụy đảo chuột
(MIT – Ty thể, XOD – xanthine oxidase) [54]
1.5 VÀI NÉT CHUNG VỀ CÂY HÀNH TÂY (Allium Cepa L.)
Trang 30quan trọng về kinh tế, hoa cây cảnh và các loài hoang dã; cây trồng như Hành tây
(Allium Cepa L.), Tỏi (Allium sativum L.), Hẹ (Allium schoenoprasum L.) Tỏi tây (Allium porrum L.) thì chúng được đánh giá cao.
Allium Cepa L có tầm quan trọng kinh tế lớn, nó được trồng rộng rãi tất cả
các nơi trên thế giới, sản lượng Hành tây đã tăng ít nhất 25% trong mười năm quavới hiện sản lượng là khoảng 44 triệu tấn / năm và làm cho Hành tây có tầm quantrọng trong kinh tế làm vườn: cây trồng thứ hai sau Cà chua Hành tây nổi tiếng vớiviệc sử dụng nó như là hương liệu thực phẩm và như một nguồn quan trọng củaphytoconstituents Trên thế giới lượng Hành tây tiêu thụ bình quân hằng năm là7kg/người [53]
1.5.2 Nguồn gốc
Hành tây - The Onion, tên bắt nguồn từ tiếng Latin, có nghĩa là "một trongnhững ngọc trai lớn" và rất thú vị là người Trung Quốc gọi Onion là những "viênngọc quý trong số các thực vật" Các sử gia Hy Lạp cho rằng Herodotus đã chi đếnchín tấn vàng cho mua Hành tây để nuôi các nhà xây dựng nhiều kim tự tháp bởi vìHành tây rất phổ biến ở Ai Cập cổ đại
Mặc dù nguồn gốc vẫn còn gây tranh cãi, tại châu Á giữa các nước trong khuvực của Iran và Pakistan được coi là trung tâm chính về nguồn gốc của Hành tây Phía đông gần châu Á và vùng Địa Trung Hải được coi là trung tâm thứ cấp xuấtxứ
Hành tây là một trong những loài cây trồng đầu tiên được đưa đến Mỹ từchâu Âu Columbus đã mang nó đến vùng biển Caribbean
1.5.3 Phân loại, mô tả
Thân cây: thân hành, do các gốc lá phình to ôm lấy nhau tạo thành, phần
thân rễ hình nón nhỏ nằm phía dưới Kích thước, hình dạng dao động từ cầu đếngần trụ Vỏ phía ngoài có màu sắc, có thể có màu trắng, vàng, nâu, đỏ hoặc tím.Thân cây cao đến 100 cm và đường kính 30 mm
Lá: không cuống, đơn giản, hình trụ rỗng, gân lá song song phát sinh từ thân
ngầm Các gốc lá phình rộng và phát triển bao lấy nhau Lá non mới hình thànhnảy lên xuyên qua trung tâm vỏ bọc của lá trước Các phiến lá có hình ống, hơi dẹt
ở phía bên, chiều dài lá lên đến 40 cm và đường kính 20 mm
Trang 31Cụm hoa: (Hình 1.2) cụm hoa hình tán, cuống cụm hoa dài từ 30 cm đến
100 cm Cuối cuống cụm hoa mang chùm hoa hình tán cầu đường kính từ 2 cmđến 15 cm Chùm hoa hình tán là một tổng hợp của hoa ở các giai đoạn phát triểnkhác nhau và thường gồm 200 - 600 hoa nhỏ, nhưng con số này có thể từ 50 đếnhơn 1000 hoa
Hình 1.2 Cụm hoa của Allium Cepa L.
Hoa: đài hoa hình sao, sáu cánh dính nhau ở phía dưới, màu xanh Tràng hoa xoắn 2 vòng, mỗi vòng 3 cánh, các tràng hoa nhỏ và trắng; Bộ nhị - áu nhị với hai vòng xoắn so le nhau, mỗi vòng 3 Chỉ nhị dài, bao phấn đính lưng; Bộ nhụy - ầu
dưới, đính noãn trụ giữa, 3 ô – mỗi ô mang 2 noãn [48], [82]
1.5.4 Thành phần hóa học [53], [44], [66], [82]
Allium Cepa L là một nguồn giàu các hợp chất phytochemists, các phytoconstituents khác nhau của Allium Cepa L đã được khảo sát và gồm các
nhóm sau đây:
* Thành phần hóa học chính: S và các thành phần hóa học không chứa S đã
được phân lập từ Allium Cepa L Các hợp chất S là những chất đặc trưng nhất, bao
gồm cả thiosulfinates, thiosulfonates, cepaenes, S – oxit, S – dioxit, S,monosulfides, disulfides, trisulfides Zwiebelanes chỉ là sản phẩm thoái hóa củasulfoxides cysteine Hàm lượng các hợp chất lưu huỳnh được tổng hợp phụ thuộcvào giai đoạn phát triển của cây trồng, nhiệt độ, nguồn nước và lượng nitơ, lưuhuỳnh dinh dưỡng
* Alliinase là một glycoprotein, phổ biến cho tất cả các loài Allium Alliinase
Hành tây tinh khiết cho thấy hoạt động tối ưu ở pH 7,4 Trong các mô còn nguyênvẹn, alliinase tồn tại trong các không bào và các hợp chất lưu huỳnh dễ bay hơi
Trang 32bào chất, thúc đẩy các enzyme thủy phân sulphoxides cysteine và chất này đượcchuyển hóa thành axit sulphenic Axit sulphenic phản ứng tác động làm rơi nướcmắt, hăng cay và cho các mùi đặc trưng, hương vị
* Dầu dễ bay hơi: chưng cất hơi nước của Hành được dầu - dễ bay hơi đượcgọi là hành tây dầu Nó có hương vị axit và mùi khó chịu, khí sắc ký của dầu chothấy sự hiện diện của monosulfides (R1-S-R2), disulfides (SS-R1-R2), trisulfides (R1-SSS-R2), tetrasulfides (R1-SSSS-R2) và thiol (RSH) Alkyl hoặc alkenyldisulfides và trisulfides chủ yếu chịu trách nhiệm về hương vị hành tây nấu chín, đó
là đặc trưng của hơi nước chưng cất dầu hành tây
* Flavonoids: đây là những dẫn xuất chính của phytoconstituents tạo màu sắc
và hương vị Chúng có xu hướng tích tụ trong các lớp tế bào bên ngoài, gồm có:anthocyanins, quercetin flavonoids và kaempferol Tuy nhiên, các sắc tốanthocyanin chỉ tập trung ở các mô ngoài của củ Hành tây Kaempferol, chỉ pháthiện trong các giống hành nhất định Có mặt nhưng với hàm lượng rất nhỏ làquercetin, quercetin là quan tâm lớn flavonoid có trong Hành tây
Hàm lượng quercetin trong Hành tây khác nhau tùy màu sắc vỏ củ, loại, đadạng Trong các mô cơ bản, quercetin được tìm thấy như glucosides Chiếm ưu thếtrong số các glucosides là quercetin 4'-glucozit (Q4'G) và quercetin 3,4 '-diglucoside (Q3, 4'G)
* Saponin
Một điều tra về các chất hóa học có sẵn trong các loài thực vật, với tính chất
như thực phẩm chức năng của Hành tây đỏ (Allium Cepa L.) đã phát hiện 4 chất là
hợp chất của furostanol saponin, được đặt tên là tropeoside A1/A2 và tropeosideB1/B2
* γ-glutamyl peptide
Cho đến nay, tổng số là 14 loại-glutamyl peptide γ được xác định trong Hànhtây và 9 trong số đó có chứa nguyên tử lưu huỳnh (Bảng 1.2)
Bảng 1.2 γ-glutamyl peptide trong Alliglutamyl peptide trong Allium Cepa
γ-glutamyl peptide Lưu huỳnh có chứa γ-glutamyl peptide
γ-glutamyl-isoleucine
γ-glutamyl-valine
γ-glutamyl-leucine
γ-glutamyl-methionine γ-glutamyl-S-methyl-L-cysteine γ-glutamyl-S-methyl-L-cysteine sulphoxide
Trang 33γ-glutamyl-thyrosine
γ-glutamyl-phenylalanine
sulphoxide
γ-glutamyl-S-trans-(1-propenyl)-L-cysteine-cysteinylglycine
γ-glutamyl-S-(2-carboxypropyl)-Glutathione-γ-glutamyl-cysteine- đisunfua Glutathione-cysteine-đisunfua
S-Sulphoglutathione Glutathione
Bảng 1.3 Thành phần của hành tây
Độ ẩm
ProteinChất béoCarbohydrate
Năng lượng
Các yếu tố
CaPKNaMgAlBaFeVitaminThiaminRiboflavin
mg /100 g trọng lượng tươi
190-540200-43080-11031-5081-1500.5-10.1-11.8-2.6
mg /100 g trọng lượng tươi
0.30.050.2100.1
Trang 34Folic acidBiotinRetinol
160.925
1.5.5 Một số tác dụng Sinh - Dược và công dụng của củ Hành tây
Hành tây (Allium Cepa L.), chủ yếu được sử dụng như gia vị, nhiều nghiên
cứu khẳng định những đặc tính chữa bệnh và công dụng của hành tây có vẻ như đểngăn chặn sự gia tăng của cholesterol trong huyết thanh sau khi một bữa ăn béo và
có thể kiểm soát sự phát triển của Helicobacter pylori là một trong những yếu tốtăng nguy cơ ung thư biểu mô dạ dày (Dorant và cộng sự năm 1996.,) Những tácdụng dược lý của Hành tây có thể do organosulfur, flavonoid là những hợp chất tạonên các mùi và hương vị đặc trưng cho Hành tây, đặc biệt quercetin đã nổi tiếngvới các đặc tính chống ung thư của mình Hành tây có tác dụng điều trị nhiễmkhuẩn như kiết lỵ và như là một thuốc lợi tiểu, điều trị loét, vết thương, vết sẹo, sẹo
lồi và bệnh hen suyễn Allii Cepae L cũng đã được sử dụng như một liệu pháp bổ
trợ cho bệnh tiểu đường, anthelminthic trong Hành tây kích thích tình dục, giảmchướng hơi, tăng lực, điều trị vết bầm tím, viêm phế quản, bệnh tả, đau bụng, đautai, sốt, huyết áp cao, vàng da, mụn nhọt và vết loét…
Trong những năm qua, Hành tây đã nhận được sự chú ý bởi ngoài giá trị dinhdưỡng, nó còn biết đến như một thực phẩm với chức năng của các hợp chất mà nócung cấp có lợi cho sức khỏe - một thực phẩm có hàm lượng cao chất flavonoid[57], [82]
Hành tây rất giàu các hợp chất phenolic Hơn nữa, họ là một nguồn chínhquercetin, một flavonol được sử dụng như là một yếu tố bổ sung dinh dưỡng chốngviêm và chất chống oxy hóa … [37]
Vì chứa chất phytonxit - một loại kháng sinh mạnh, Hành tây được dùng
trong chữa nhiều bệnh như: trừ đờm, trừ giun đũa, trừ ho, chống muỗi Allium Cepa L có tác dụng tăng sự tổng hợp collagen đồng thời các flavonoid đã được ghi
nhận là chất chống oxy hóa mạnh, phytoconstituents và gốc tự do thúc đẩy quátrình làm lành vết thương nhờ đặc tính kháng khuẩn cấp tiến [42]
Chất cytoprotective trong Hành tây có thể chống một số bệnh ung thư:cytoprotective sẽ ức chế sự phát triển tế bào của ruột già, thận và ung thư gan và cóthể ức chế quá trình gây đột biến ung thư Kết quả khảo nghiệm 100 mg nồng độ
Trang 35của chất chiết xuất khác nhau của Hành tây (Allium Cepa L.) và Tỏi (Allium sativum L.) có ảnh hưởng nhất định về khả năng tồn tại của các tế bào u ác tính
nuôi cấy trong ống nghiệm [69]
Một công dụng khác nữa của Hành tây là tác dụng lên tinh trùng, làm tăngđáng kể về số lượng, tỷ lệ phần trăm khả năng tồn tại và vận động của tinh trùng
Do đó, có vẻ như là bằng cách sử dụng Hành tây tươi 1gr/kg trong nước trái cây cóthể hiệu quả cho các thông số sức khỏe tinh trùng [52]
Trong các nghiên cứu với động vật, tiêu thụ chất chiết xuất từ củ Hành tây
dẫn đến giảm của lipid máu ở chuột và thỏ Allium Cepa L có tác dụng giảm
cholesterol tổng số , LDL, VLDL cholesterols và chất béo trung tính [78]
Dịch ép Hành tây có tác dụng làm giảm đường huyết, giảm albumin huyếttương, giảm Ure trong huyết tương ở chuột gây ĐTĐ thực nghiệm Kết quả nàycũng cho thấy các loại nước ép Hành tây chứa chất chống oxy hóa làantihyperglycemic, chất này có thể cải thiện sự suy giảm chức năng thận, ức chếtổn thương gan do ĐTĐ gây ra trên chuột [44], [49], [78]
Một nghiên cứu khác chỉ ra rằng N-acetylcysteine (NAC, C5H9-NO3S), một
hợp chất từ các loài Allium có thể được được sử dụng như một chất điều trị bổ
sung, ức chế cao sucrose gây ra béo phì và ảnh hưởng của nó là làm tăng khả năngdung nạp glucose [46]
Dịch chiết tươi của Allium Cepa L có tác dụng hạ đường huyết Typ 1, nó làm giảm đáng kể glucose máu lúc đói cấp, Allium Cepa L hoạt động như một tác nhân hạ đường huyết Cơ chế, thay vì tăng insulin cấp, Allium Cepa L có thể tác
động lên tuyến tụy gây ra hiệu ứng bằng cách hành động trực tiếp vào các mô, gan,
… và thay đổi thuận lợi các hoạt động của các enzym quy định của glycolysis,gluconeogenesis và con đường khác [50]
Trang 36ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu
2.1.1 Mẫu thực vật (Hình 2.1)
Mẫu nghiên cứu là củ Hành tây (Allium Cepa L.) được thu hái vào tháng 10
năm 2010 tại huyện Mê Linh - Hà Nội, rửa sạch và tiến hành sấy khô ở 500C sau đónghiền thành bột mịn
Mẫu thực vật do Bộ môn Thực vật học - Trường ĐH Khoa học Tự nhiên HàNội giám định
Hình 2.1 Cây và củ Hành tây (Allium Cepa L.)
2.1.2 Mẫu động vật
Chuột nhắt trắng (Mus musculus) chủng Swiss 4 tuần tuổi (14-17g) do Viện
Vệ sinh Dịch tễ Trung ương cung cấp Chuột được nuôi trong điều kiện nhiệt độphòng 22- 25°C với chu kỳ sáng 12h và tối 12h, được cho ăn và uống nước tự do
Trang 37Hình 2.2 Tủ sấy thức ăn cho chuột TN o và chuột nuôi (béo phì, chuẩn) TN o.
Hình 2.3 Cân điện tử của chuột nuôi thực nghiệm (béo phì và chuẩn) 2.1.3 Dụng cụ, hóa chất thí nghiệm
* Các dụng cụ thí nghiệm:
- Bộ máy Soxhlet chiết mẫu của Đức
Trang 38- Phễu chiết, phễu lọc, giấy lọc ….
- Bình chiết 30 lít
- Máy cô quay chân không RE 400 Yamato, Japan
- Máy li tâm eppendorf, li tâm lạnh
- Máy xét nghiệm tự động các chỉ số sinh hóa OLYMPUS AU 640, Nhật
- Máy đo đường huyết tự động OneTouch Ultra và que thử, Mỹ
- Micropipet và các dụng cụ đo đếm khác
- Cân kĩ thuật GM612, Đức
- Máy quang phổ UV – VIS 1000
- Một số máy móc cần thiết khác như: voltex, máy ly tâm, máy khuấy từ, bếpđiện
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp tách chiết mẫu nghiên cứu
Từ 3kg củ Hành tây (Allium Cepa L.) sấy khô được ngâm chiết với ethanol
90% ở nhiệt độ phòng 22oC trong vòng 45 ngày (quá trình được lặp lại 3 lần) Gộpcác dịch chiết lại, lọc qua giấy lọc 3 lần và cất lại dung môi dưới áp suất giảm bằngmáy cất quay chân không thu được cao tổng số ethanol được hòa tan trong nướcnóng và chiết lần lượt với các dung môi n-hexan, chloroform, ethylacetate cất dungmôi dưới áp suất giảm thu được các cao phân đoạn dịch chiết tương ứng
2.2.2 Phương pháp khảo sát thành phần hóa học của củ Hành tây (Allium
Mẫu thử được pha trong ethanol với một lượng thích hợp
- Phản ứng Shinoda: cho thêm vài giọt acid chlohidric vào dung dịch mẫu.Cho dung dịch mẫu vào 2 ống nghiệm: một ống đối chứng, ống kia thêm vài mảnh
Mg và đun trên nồi cách thủy trong vài phút Phản ứng dương tính khi trong ốngnghiệm xuất hiện màu hồng, đỏ hay da cam