Nghiên cứu một số đặc tính sinh dược của dịch chiết từ thân cây Ngũ Gia Bì (Schefflera octophylla lour)

Kết quả định tính một số nhóm hợp chất tự nhiên trong các phân đoạn dịch chiết từ thân cây Ngũ gia bì.... Tác dụng của các phân đoạn dịch chiết từ thân cây Ngũ gia bì đến nồng độ glucos

Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn, em đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện làm việc của:

- Các Thầy, Cô trong phòng sau đại học trường ĐHSP Hà Nội 2

- Các Thầy, Cô trong tổ Hóa Sinh Khoa sinh – KTNN trường ĐHSP Hà Nội 2

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó

Đặc biệt, em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Trần Thị Phương Liên là người đã trực tiếp hướng dẫn tận tình và chu đáo trong suốt quá trình em thực hiện luân văn này

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn đến tất cả các Thầy, Cô trong khoa sinh, những người thân và bạn bè trong lớp đã hỗ trợ, động viên và khích lệ giúp em hoàn thành luận văn này

Học viên

Nguyễn Thị Nghiên

Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu của đề tài đảm bảo tính chính xác, khách quan, không trùng với kết quả nghiên cứu của các tác giả khác

Nếu sai tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm

Học viên

Nguyễn Thị Nghiên

Trang

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6

1.1 Giới thiệu về một số hợp chất tự nhiên ở thực vật 6

1.1.1 Hợp chất phenolic 6

1.1.2 Flavonoid thực vật 7

1.1.3 Tannin 10

1.1.4 Alkaloid 11

1.1.5 Hợp chất coumarin 12

1.1.6 Terpen thực vật 13

1.2 Bệnh béo phì (Obesity)……… 14

1.2.1 Khái niệm và phân loại béo phì 14

1.2.2 Thực trạng béo phì trên thế giới và Việt Nam 14

1.2.3 Nguyên nhân và giải pháp phòng, điều trị béo phì 15

1.2.4 Tác hại và nguy cơ của bệnh béo phì 16

1.2.5 Một số chỉ số hoá sinh liên quan đến rối loạn trao đổi lipid máu và bệnh xơ vữa động mạch 17

1.3 Bệnh đái tháo đường 18

1.3.1 Tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ trên Thế giới và Việt Nam 18

1.3.2 Phân loại bệnh ĐTĐ 19

1.4 Mối quan hệ giữa béo phì và đái tháo đường……… 22

1.5 Phương pháp gây đái tháo đường thực nghiệm STZ 23

1.6 Vài nét chung về cây Ngũ gia bì 25

1.6.1 Thực vật học 25

1.6.2 Phân bố, sinh thái 26

1.6.3 Thành phần hóa học 26

1.6.4 Một số tác dụng sinh dược và công dụng của cây Ngũ gia bì 26

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1 Đối tượng 28

2.1.1 Mẫu thực vật 28

2.1.2 Mẫu động vật 28

2.1.3 Hóa chất và dụng cụ thí nghiệm 29

2.2 Phương pháp nghiên cứu 30

2.2.1 Tách chiết các phân đoạn dịch chiết từ cây Ngũ gia bì 30

2.2.2 Định tính một số nhóm hợp chất tự nhiên 31

2.2.3 Định lượng polyphenol tổng số theo phương pháp Folin – Ciocalteau 32

2.2.4 Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết và khả năng chống rối loạn trao đổi lipid của dịch chiết thân cây Ngũ gia bì trên chuột nhắt gây ĐTĐ 33

2.2.4.1 Thử độc tính cấp, xác định LD50 33

2.2.4.2 Xây dựng mô hình chuột béo phì thực nghiệm 34

2.2.4.3 Tạo mô hình chuột ĐTĐ type 2 34

2.2.4.4 Thử khả năng hạ glucose huyết của các phân đoạn dịch chiết 35

2.2.5 Một số kĩ thuật phân tích hóa sinh 35

2.2.6 Xử lý số liệu 38

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40

3.1 Quy trình tách chiết các phân đoạn từ thân cây Ngũ gia bì 40

3.2 Kết quả định tính một số nhóm hợp chất tự nhiên trong các phân đoạn dịch chiết từ thân cây Ngũ gia bì 41

3.3 Định lượng Polyphenol tổng số các phân đoạn dịch chiết 43

3.3.1 Kết quả xây dựng đường chuẩn acid gallic 43

3.3.2 Kết quả xác định hàm lượng polyphenol tổng số 44

3.4 Kết quả xác định liều độc cấp 45

3.5 Kết quả mô hình chuột béo phì thực nghiệm 45

3.6 Tác dụng hạ glucose huyết của dịch chiết từ thân cây Ngũ gia bì trên mô hình chuột ĐTĐ type 2 50

3.6.1 Kết quả tạo mô hình chuột ĐTĐ type 2 thực nghiệm 50

3.6.2 Tác dụng của các phân đoạn dịch chiết từ thân cây Ngũ gia bì đến nồng độ glucose huyết lúc đói của chuột ĐTĐ……… 53

3.7 Tác dụng đến chuyển hóa lipid của thân cây Ngũ gia bì trên mô hình chuột ĐTĐ type 2……… 56

KẾT LUẬN 58

KIẾN NGHỊ 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 60

PHỤ LỤC………

BP Béo phì

ĐTĐ Đái tháo đường

STZ Streptozocin

β Tế bào beta-đảo tụy Langerhans

WHO World Health Organization (Tổ chức y tế thế giới)

TC Cholesterol toàn phần

TG Triglicerid

HDL Lipoprotein tỷ trọng cao (High-density lipoprotein) LDL Lipoprotein tỷ trọng thấp (Low-density lipoprotein) EtOH Ethanol

EtOAc Ethylacetate

Hình 1.1 Cơ chế gây độc của STZ lên tế bào β của tụy đảo chuột (MIT –

Ty thể, XOD – xanthine oxidase)

Hình 2.1: Hình thái cây cây Ngũ gia bì (Schefflera octophylla Lour)

Hình 2.2 Chuột nuôi (béo phì, chuẩn) TNo

Hình 2.3 Cân điện tử của chuột nuôi thực nghiệm (béo phì và chuẩn)

Hình 2 4 Định lượng glucose huyết của chuột nhắt

Hình 3.1 Quy trình chiết rút các phân đoạn hợp chất tự nhiên từ thân cây

Ngũ gia bì

Hình 3.2 : Đồ thị đường chuẩn acid gallic

Hình 3.3 Biểu đồ biểu diễn sự tăng trọng của các nhóm chuột với 2 chế độ

dinh dưỡng khác nhau trong vòng 8 tuần

Hình 3.4 Biểu đồ so sánh một số chỉ số hóa sinh giữa các lô chuột thí

nghiệm

Hình.3.5 Nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột thí nghiệm trước

và sau khi tiêm 72 giờ Hình 3.6 Biểu đồ nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột trước và

sau 21 ngày điều trị

Hình 3.7 Biểu đồ một số chỉ số lipid chuột đái tháo đường trước và sau

điều trị bằng thân cây Ngũ gia bì

Bảng 1.2 Các tiêu chí để chuẩn đoán ĐTĐ theo WHO

Bảng 2.1 Bảng các phản ứng định tính đặc trưng

Bảng 2.2 Thành phần thức ăn giàu lipid

Bảng 2.3 Mô hình nghiên cứu khả năng hạ glucose huyết của các phân

đoạn dịch chiết từ thân cây Ngũ gia bì (Schefflera octophylla

Lour)

Bảng 3.1 Hiệu suất chiết rút các phân đoạn từ thân cây Ngũ gia bì Bảng 3.2 Kết quả định tính các phân đoạn dịch chiết thân cây Ngũ gia

bì

Bảng 3.3 Kết quả xây dựng đường chuẩn acid gallic

Bảng 3.4 Định lượng polyphenol tổng số các phân đoạn dịch chiết từ

thân cây Ngũ gia bì

Bảng 3.5 Kết quả thử độc tính cấp theo đường uống

Bảng 3.6 Trọng lượng trung bình của hai nhóm chuột nuôi bằng hai

chế độ dinh dưỡng khác nhau

Bảng 3.7 So sánh một số chỉ số hóa sinh máu giữa chuột nuôi thường

và nuôi béo phì thực nghiệm

Bảng 3.8 Nồng độ glucose huyết của các lô chuột trước và sau khi tiêm

STZ

Bảng 3.9 Kết quả nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột sau

21 ngày điều trị

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Đái tháo đường (ĐTĐ) là bệnh rối loạn trao đổi chất với biểu hiện chung nhất là chứng tăng đường huyết Căn bệnh này đang trở thành mối nguy hại đối với toàn cầu bởi trung bình 10 giây có một người tử vong vì ĐTĐ

Hiện nay trên thế giới với những thống kê mới nhất về bệnh ĐTĐ, nhất

là loại ĐTĐ type 2, hết sức đáng lo ngại Tại Mỹ hiện nay có ít nhất 25 triệu người mắc và sẽ tăng lên tới 60 triệu trong 10 năm tới nếu không có gì thay đổi trong nếp sống của người dân khi những người ở trong tình trạng tiền ĐTĐ (pre diabetic) trở thành bị ĐTĐ thực sự Tuy vậy không chỉ riêng nước Mỹ phải đối diện với bệnh ĐTĐ với tỷ lệ mắc bệnh trung bình 8 % dân chúng Tại các nước Châu Á cũng đang có một làn sóng bệnh ĐTĐ lan tràn hết sức mau lẹ Tại Ấn Độ tỷ lệ bệnh ĐTĐ hiện nay đã lên tới khủng khiếp, chiếm 20 % tổng số người bị ĐTĐ trên thế giới khiến châu Á sẽ là một mỏ vàng hiện nay cho các công ty dược phẩm chế tạo thuốc trị bệnh ĐTĐ và các thiết bị đo đường trong máu Tổ chức y tế thế giới WHO tiên đoán vào năm

2025 thì Ấn Độ và sau đó là Trung Quốc sẽ dẫn đầu thế giới về tỷ lệ bệnh ĐTĐ, các nước Đông Nam Á trong đó có Việt Nam cũng sẽ không kém gì hai nước khổng lồ kể trên.[52]

Tính đến nay, Việt Nam có gần 5 triệu người mắc bệnh đái tháo đường Với tỷ lệ tăng từ 8-20% mỗi năm, Việt Nam nằm trong nhóm nước có tỷ lệ

bệnh đái tháo đường tăng nhanh nhất trên thế giới Thống kê của Hội Người

giáo dục bệnh ĐTĐ Việt Nam cho thấy, nếu như năm 2002, tỷ lệ người mắc ĐTĐ chiếm 2,7% dân số thì hiện con số này đã lên trên 7,2%, trong đó khu vực các đô thị, thành phố lớn tập trung nhiều người mắc nhất Đối tượng mắc ĐTĐ thường ở độ tuổi từ 30 - 65, nhưng hiện đã có những bệnh nhân bị ĐTĐ

mới chỉ 9 - 10 tuổi, điều này phản ánh sự trẻ hóa về bệnh này ở nước ta [4], [8], [19]

ĐTĐ không chỉ có tính chất là một bệnh mạn tính, ĐTĐ còn kèm theo nhiều biến 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 (xơ vữa động mạch) có thể dẫn đến tử vong như bệnh mạch vành, nhồi máu não, xuất huyết não…[7], [16], [17], [21],[36]

Ngày 21 tháng 12 năm 2006, Hội Đồng Liên Hiệp Quốc đã thông qua một nghị quyết thống nhất chung, tuyên bố ĐTĐ là một vấn đề sức khỏe cộng đồng quốc tế

Đây là lần đầu tiên một bệnh không truyền nhiễm lại được xem là một vấn đề sức khỏe cộng đồng quốc tế và ĐTĐ là bệnh thứ hai chỉ sau AIDS đạt đến tầm quan trọng như vậy Trong những năm sắp đến, ĐTĐ là mối đe dọa sức khỏe cộng đồng đang tăng lên ở các nước phát triển và đang phát triển Y học ngày nay đã có nhiều 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, [10], [20], [28]

Sự gia tăng nhanh chóng tỷ lệ người mắc bệnh làm cho ĐTĐ trở thành một vấn đề lớn cho sức khỏe vì bệnh có tỷ lệ mắc, chết trầm trọng trong quá trình trị liệu lâu dài, đặc biệt là ĐTĐ type 2 một trong những bệnh phổ biến nhất trong bệnh ĐTĐ ĐTĐ có thể mang nhiều biến chứng nguy hiểm như: biến chứng võng mạc, suy thận, biến chứng mạch máu lớn, tổn thương bàn chân dẫn đến cụt Vì vậy đại đa số người bệnh đều có nhu cầu chữa bệnh một cách an toàn Mỗi năm nước Mỹ đã phải chi hàng tỉ đô la cho điều trị ĐTĐ bằng các thuốc do tổ chức an toàn thực phẩm và dược phẩm Mỹ phê chuẩn (Food and Drug Aministration - FDA) như: Metformin, Orlistat, Sibutramin, Ephedrin, Fenfluramin Song hầu hết các thuốc này đều có nguồn

gốc tổng hợp, thường có tác dụng phụ và đắt tiền Trước tình hình đó ủy ban chuyên gia của (WHO) đã khuyến nghị nên sử dụng các thuốc có nguồn gốc thảo dược sẵn có, giá thành rẻ và ít độc tính [2], [4], [52]

Ở thực vật ngoài protein, saccarit, lipit, vitamin, còn có những chất khác có vai trò quan trọng trong trao đổi chất của cây được gọi là các chất thứ sinh (plant secondary metabolites) Căn cứ vào tính chất hóa học, các hợp chất thực vật thứ sinh được chia thành một số nhóm chính như: nhóm phenolic, nhóm terpen, và nhóm alkaloid

Các chất này rất đa dạng về cấu trúc và kích thước, và được tìm thấy trong rất nhiều loài thực vật khác nhau, mỗi loài có một dẫn xuất khác nhau Lượng chất thứ cấp được tạo ra thường rất nhỏ Nhưng chúng có khả năng tiềm ẩn hoạt tính sinh học rất mạnh ngay cả khi chúng được sản xuất thấp hơn 1% trọng lượng mô thực vật Các hợp chất thứ cấp có thể được sản xuất trong các loại tế bào đặc biệt như tế bào tuyến tiết, lông tơ, biểu bì… nơi mà chúng được tiết ra có chức năng như các chất xua đuổi, tự vệ hay dẫn dụ Một trong những chức năng dễ nhận thấy nhất ở các chất thứ cấp đó là có vai trò sinh hóa trong cơ chế bảo vệ cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh và xâm hại [31], [33]

Trong lịch sử Y học từ 1550 năm trước công nguyên, con người đã biết dùng cây cỏ để chữa ĐTĐ Nhiều loại thảo dược đó chứng tỏ có tác dụng rất tốt trong việc điều trị ĐTĐ như: mướp đắng, sinh địa, hoàng kỳ, huyền sâm,

cỏ ngọt, chè xanh, khoai lang,…Việc nghiên cứu, khảo sát về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của các loài cây thuốc có giá trị của Việt Nam nhằm đặt cơ sở khoa học cho việc sử dụng chúng một cách hợp lý, hiệu quả có tầm quan trọng đặc biệt

Ở nước ta cây Ngũ gia bì còn có tên gọi khác là cây chân chim, cây lăng, cây sâm nam, mạy tảng (tiếng Tày), co tan (Thái), xi tờ rốt (K ho)…Theo y học

cổ truyền, ngũ gia bì có vị đắng, chát, mùi thơm nhẹ, tính mát, có tác dụng chữa cảm sốt, họng sưng đau, thấp khớp, mạnh gân cốt, trừ phong thấp, kháng viêm, tiêu sưng và làm tan máu ứ và thành phần hóa học chính là glucosid, saponin, tanin, tinh dầu, polysaccharid Tuy nhiên việc sử dụng đối tượng này vào việc điều trị bệnh đái tháo đường chưa được ai nghiên cứu Chính vì vậy

chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu dặc tính sinh dược của dịch chiết từ

thân cây Ngũ gia bì (Schefflera octophylla Lour)”

2 Mục đích nghiên cứu

Đánh giá hoạt tính sinh dược học của một số phân đoạn dịch chiết từ

thân cây Ngũ gia bì ( Schefflera octophylla Lour )

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

3.1 Tách chiết, định tính, định lượng một số phân đoạn dịch chiết chứa

hoạt chất thiên nhiên từ thân cây Ngũ gia bì

3.2 Nghiên cứu đặc tính hóa sinh của các phân đoạn dịch chiết được

tách ở mục 3.1

3.3 Nghiên cứu tác động hạ đường huyết và chống rối loạn trao đổi

lipid trên mô hình chuột BP và ĐTĐ của các phân đoạn dịch chiết từ thân cây Ngũ gia bì

4 Đối tượng nghiên cứu

4.1 Mẫu thực vật

+ Cây Ngũ gia bì (Schefflera octophylla Lour)

+ Bộ phận sử dụng: Thân cây Ngũ gia bì

+ Địa điểm thu mẫu: Sìn Hồ - Lai Châu

4.2 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 độ phòng 22- 25°C

5 Đóng góp mới của đề tài

- Cung cấp một số dẫn liệu khoa học về thành phần hóa học và hàm lượng các nhóm chất hữu cơ trong phân đoạn dịch chiết từ thân cây Ngũ gia

bì (Schefflera octophylla Lour)

- Đánh giá được một phân đoạn dịch chiết có khả năng hạ đường huyết

và giảm béo phì từ thân cây Ngũ gia bì ( Schefflera octophylla Lour )

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp hóa lý: sử dụng các hệ dung môi hữu cơ có độ phân

cực khác nhau nhau để tách một số phân đoạn dịch chiết chứa các hoạt chất thiên nhiên từ thân cây Ngũ gia bì

6.2 Sử dụng các phương pháp hóa sinh: Định tính, định lượng, nghiên

cứu đặc tính hóa sinh của các phân đoạn dịch chiết

6.3 Tạo mô hình chuột BP: Chuột nhắt trắng chủng Swiss (14-17g) sau

3 ngày thích nghi với điều kiện phòng thí nghiệm, được nuôi bằng chế độ ăn giàu lipid [15] trong thời gian 3 tuần, khi đó chuột nuôi bằng chế độ ăn giàu lipid tăng có ý nghĩa thống kê so với chuột nuôi bằng thức ăn thường

6.4 Tạo mô hình chuột ĐTĐ type I: chuột nuôi BP được gây ĐTĐ type

II bằng tiêm STZ dưới màng bụng Sau 3-4 ngày những con chuột này bị bệnh với nồng độ glucose huyết được xác định ≥18mmol/l [14], [15], [18]

6.5 Sử dụng phương pháp hóa sinh, y dược để định lượng đường huyết

[11], [13] và một số chỉ số hóa sinh liên quan đến rối loạn trao đổi lipid [9] ở chuột nhắt và sau khi điều trị bằng các phân đoạn dịch chiết từ thân cây Ngũ gia bì (phân tích một số chỉ số Glucozơ, Triglycerid, cholesterol, LDL-Lipoprotein tỉ trọng thấp, HDL-Lipoprotein tỉ trọng cao)

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu về một số hợp chất tự nhiên ở thực vật

1.1.1 Hợp chất phenolic.

1.1.1.1 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, hai hay ba nhóm hydroxyl (OH) gắn trực tiếp vào vòng benzen Dựa vào thành phần và cấu trúc, người ta chia hợp chất phenolic thành 3 nhóm [33]:

- 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 được gọi là các monophenol (phenol), diphenol (pyrocatechin,

hydroquinon, ), triphenol (pyrogalol, oxyhydroquinol, )

- Nhóm hợp chất phenolic phức tạp: trong thành phần cấu trúc phân tử

của chúng ngoài vòng thơm benzen (C6) chúng còn có dị vòng, mạch nhánh

Đại diện nhóm này có acid cynamic, acid cumaric

- Nhóm hợp chất phenolic đa vòng: là nhóm đa dạng nhất trong các hợp

chất phenol, có cấu trúc phức tạp do sự liên kết hoặc trùng hợp của các đơn phân Ngoài gốc phenol còn có các nhóm phụ dị vòng mạch nhánh hoặc đa

vòng Nhóm này có flavonoid, tannin và coumarin

1.1.1.2 Vai trò của hợp chất phenolic trong thực vật

Hợp chất phenolic được hình thành từ những sản phẩm của quá trình đường phân và con đường pentose qua acid cynamic hay theo con đường acetate malonate qua Acetyl- CoA Nhóm hợp chất này có một số chức năng trong đời sống thực vật [18], [46]

- Các hợp chất phenolic tham gia vào quá trình hô hấp như là một chất vận chuyển hydro

- Các polyphenol có thể hình thành liên kết hydro với các protein và enzyme làm thay đổi hoạt động của các enzyme này tương tự như hiệu ứng điều hòa dị lập thể

- Tác dụng mạnh lên quá trình sinh trưởng, nó đóng vai trò là chất hoạt hoá IAA- oxydase và tham gia vào quá trình sinh tổng hợp enzyme này Hợp chất phenol tác dụng như chất điều hoà các chất điều khiển sinh trưởng ở thực vật

- Hợp chất phenol có tính chất kháng khuẩn

1.1.2 Flavonoid thực vật

Trong số các polyphenol tự nhiên, flavonoid là nhóm chất quan trọng vì chúng phổ biến ở hầu hết các loài thực vật và có nhiều hoạt tính sinh - dược học có giá trị [9]

1.1.2.1 Cấu tạo hoá học và phân loại

Về cấu tạo hóa học, khung cacbon của flavonoid là C6 - C3 - C6, gồm

15 nguyên tử cacbon, hai vòng benzene A và B nối với nhau qua dị vòng C, trong đó A kết hợp với C tạo khung chroman

9 10 8

5

7 6

2 3

4'

3' 2'

B

Flavan (2-phenyl chroman) Tùy theo mức độ oxy hoá của vòng pyran, sự có mặt hay không có mặt của nối đôi giữa C2 và C3 và nhóm cacbonyl ở C4 mà có thể phân biệt flavonoid thành các nhóm phụ sau: flavon, flavonol, flavanon, chalcon và auron, antoxyanidin, leucoantoxyanidin, catechin, isoflavonoid, rotenoid, neoflavonoid

Flavonoid tồn tại ở hai dạng: dạng tự do gọi là aglycon và dạng liên kết với đường gọi là glycoside Các glycoside khi bị thuỷ phân bằng acid hoặc enzyme sẽ giải phóng ra đường và aglycon tương ứng Có 2 dạng glycoside là O-glycoside và C-glycoside Đối với O-glycoside phân tử đường liên kết 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

OH O

O H

Glucose

1.1.2.2 Hoạt tính sinh học của flavonoid

- Tác dụng chống oxy hoá (antioxydant): flavonoid có khả năng kìm hãm các quá trình oxy hoá dây chuyền sinh ra bởi gốc tự do hoạt động Những flavonoid có các nhóm hydroxyl sắp xếp ở vị trí octo dễ dàng bị oxy hoá dưới tác dụng của các enzyme polyphenoloxydase và peroxydase tạo thành dạng semiquinon hoặc quinon

chất này có khả năng phản ứng với các gốc tự do hoạt động sinh ra trong quá trình sinh lý và bệnh lý để tiêu diệt chúng

- Flavonoid có khả năng điều hòa hoạt độ enzyme do khả năng liên kết với nhóm 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 thoát bọng (digramilation)

- Flavonoid có hoạt tính của vitamin PP, làm tăng tính bền và đàn hồi của thành 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 quá trình trao đổi chất của tế bào ung thư [6]

- Tác dụng giảm béo phì và lipid máu

Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Nhật cho thấy khi chuột béo phì được điều trị bằng dịch chiết giàu flavonoid từ lá Bằng lăng (Lagerstroemia specciosa L.) thì có trọng lượng giảm đáng kể (~ 10% ) Thí nghiệm tương tự với flavonoid từ lá Kim ngân (Lonicera japonica Thunb.) đối với chuột cống trắng uống 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) đã được nhiều nhà nghiên cứu triết suất và thử tác dụng trên mô hình chuột béo phì cho kết quả tốt trong việc làm

hạ các chỉ số lipid máu [33], [36]

- Tác dụng hạ glucose huyết

O

O

OH OH

O

OH

OH

O O H

OH OH

CH3O

O

O OH

O O

H

O H

OH

OH

OH

Một số flavonoid được tách chiết từ nguyên liệu thực vật đã được chứng minh là có tác dụng điều hòa glucose huyết như: quercetin có trong Đỗ trọng (Eucommia ulmoides Oliver.) [44], Hesperidin và Naringin có trong các cây thuộc họ Rutaceae, Genistein và Daidzein có trong Đậu nành (Glycine max L.), Myricetin có trong cây Vông vang (Abelmoschus moschatus) [6]

1.1.3 Tannin thực vật

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 nhóm chức hydroxyl và các nhóm chức khác (như cacboxyl), có khả năng tạo

phức với protein và các phân tử lớn khác trong điều kiện môi trường đặc biệt

[25],[28]

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

nhóm chính: 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 của acid 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 Tannin ngưng tụ có thể có từ 2 tới 50 hay hơn các đơn vị flavonoid

Tannin thường là hợp chất vô định hình hoặc tinh thể, không màu, có tính quang học, vị chát Tannin tan trong nước tạo dung dịch keo và độ hoà tan thay đổi tuỳ thuộc vào mức độ polymer hoá Chúng tan tốt trong ethanol, acetone

- Tannin có tác dụng ức chế và diệt khuẩn, tác dụng cầm máu do làm se

hệ mao mạch hay tác dụng làm giảm đau tại chỗ do làm giảm tác dụng ở đầu dây thần kinh trung ương Tannin còn chữa ngộ độc kim loại nặng và alkaloid

do tạo tủa với chúng

1.1.4 Alkaloid.

1.1.4.1 Khái quát về Alkaloid

Alkaloid là hợp chất chứa nitơ, đa số có nhân dị vòng và có tính kiềm, thường gặp ở thực vật và động vật [8], [31] Đa số các alkaloid trong thành phần có chứa oxy ở thể rắn (cafein), không có oxy thường ở thể lỏng dễ bay

hơi (nicotin) Alkaloid thường không có màu, không mùi và vị đắng Một số alkaloid có màu vàng như berberin, palmitin Các alkaloid ở dạng base thường không tan trong nước [35]

N

N N

N

CH3

CH3C

O H

O H

Morphine

N

N

CH3Nicotin

Alkaloid có tính kiềm yếu, do các mạch cacbon chứa nitơ quyết định Chúng có thể liên kết với kim loại nặng tạo phức và phản ứng với một số thuốc thử đặc trưng như: Bouchardat (kết tủa màu nâu sẫm), Vans-Mayer (kết tủa trắng ánh vàng) hay Dragendroff (màu da cam, nâu đỏ)

1.1.4.2 Tác dụng sinh học.

Alkaloid được hình thành từ các sản phẩm của quá trình trao đổi chất như trao đổi protein Ở trong cây, alkaloid được coi như là chất dự trữ cho tổng hợp protein, các chất bảo vệ cây, tham gia vào sự chuyển hoá hydro ở

các mức độ khác nhau, [8], [28]

Alkaloid được sử dụng nhiều trong công nghiệp dược, có rất nhiều thuốc chữa bệnh được sử dụng trong y học là các alkaloid tự nhiên hoặc nhân tạo, ví dụ như: atrophin, morphin, cocain,

1.1.5 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 [28] Tính chất hóa học đặc trưng là dễ dàng kết hợp với đường glucose tạo thành glycosid dễ tan trong nước

Hiện nay chúng ta biết đến 1500 hợp chất coumarin khác nhau khi nghiên cứu 800 loài thực vật Ta cũng dễ dàng tìm thấy coumarin trong tất cả

các bộ phận khác nhau của cây như: áo hạt, quả, hoa, rễ, lá, thân…Coumarin cũng có vai trò là một nhóm chất phòng thủ hóa học hữu hiệu chống lại vi khuẩn và tác nhân có hại của môi trường Tuy nhiên cho tới nay con đường tổng hợp coumarin vẫn chưa hoàn toàn sáng tỏ [33].

Coumarin Coumarin 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 của coumarin có tác dụng chống co thắt, giãn nở động mạch vành, làm bền và bảo vệ thành mạch, ngăn cản đột qụy [33] Một số coumarin khác có

tác dụng kháng khuẩn, kháng nấm, kháng khối u, trừ giun sán và giảm đau

1.1.6 Terpen thực vật

Terpen 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 cấu tạo chung là (C5H8)n Trong thực vật terpen được tổng hợp thông qua con đường trao đổi chất acetate/mevalonate hoặc con đường glyceraldehyde 3-phosphate/pyruvate Hầu hết các terpen đều thuộc nhóm hydrocarbon, tuy nhiên chúng có thể bị khử hoặc bị oxy hóa để hình thành các hợp chất terpenoid khác nhau như alcohol, ketone, acid và aldehyd Vì vậy, một số tác giả sử dụng thuật ngữ “terpenes” để chỉ chung một nhóm lớn các hợp chất bao gồm cả terpen và terpenoid Terpen là thành phần chính của các loại tinh dầu, được dùng trong công nghệ hương mỹ phẩm, thực phẩm và dược phẩm Những terpen bậc cao thường là các chất có hoạt tính sinh học

1.2 Bệnh béo phì (Obesity)

1.2.1 Khái niệm và phân loại béo phì

Tổ chức y tế thế giới (WHO) định nghĩa béo phì (Obesity) là tình trạng tích lũy mỡ quá mức và không bình thường tại một vùng hay toàn bộ cơ thể gây ảnh hưởng tới sức khỏe Tổ chức này dùng chỉ số khối cơ thể BMI (Body Mass Index) để đánh giá tình trạng dư thừa hay thiếu hụt mỡ của mỗi người

Chỉ số khối cơ thể được tính theo công thức như sau:

Trong đó: W: Khối lượng (kg)

1.2.2 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 tỉ người [3], không chỉ gặp nhiều ở các quốc gia phát triển mà còn gặp cả

ở các quốc gia đang phát triển Mỹ là nước có số dân mắc bệnh cao nhất thế giới, khoảng 60 triệu 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 béo phì ở một số nước như sau: Thái Lan 3,5%, Philipin 4,27%, Malaysia 3,01%, Nhật 3%, Trung Quốc 2%, Hồng Kông 3%

Tại Việt Nam, theo tiêu chuẩn cho người châu Á, số người thừa cân béo phì cũng 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 số này 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 trưởng thành 25 - 64 tuổi cho thấy tỉ lệ thừa cân béo phì là 16,8% và còn có

xu hướng tăng lên Theo Viện trưởng TS Nguyễn Công Khẩn thì tỉ lệ này ở thành thị lớn hơn nông thôn, ở nữ giới cao hơn nam giới Trẻ em Việt Nam cũng có 16,3% mắc thừa cân béo phì [13] Hà Nội có 4,9% trẻ 4 - 6 tuổi mắc bệnh, Thành phố Hồ Chí Minh 6% trẻ dưới 5 tuổi và 22,7% học sinh tiểu học cũng rơi vào tình trạng này [40] Với những hiểu biết hiện nay, thừa cân, béo phì được coi là những đối tượng “nghiễm nhiên” 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 dinh dưỡng, chính thức tuyên chiến với bệnh béo phì

1.2.3 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 quen dinh dưỡng không hợp lý, hoạt động thể lực kém dẫn đến năng lượng hấp thụ vào cơ thể vượt quá mức cần thiết và tích lũy dưới dạng mỡ Ngoài ra một số bệnh lý nội tiết như: hội chứng Cushing (do hormone cortisosteroid trong cơ thể tăng quá cao), bệnh suy tuyến giáp trạng, bệnh trứng đa nang hoặc có chứa gen béo phì di truyền

Để phòng bệnh béo phì có hiệu quả, mỗi cá nhân cần nâng cao nhận thức về dinh dưỡng và hoạt động thể lực Trên phạm vi xã hội, việc phòng bệnh cần tập trung 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 hợp bắt 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 với tác dụng chủ yếu là ức chế phân giải glycogen thành glucose ở gan, làm tăng tính nhạy 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 và tiểu 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

1.2.4 Tác hại và nguy cơ của bệnh béo phì

Chứng thừa cân và bệnh béo phì gây nhiều tác hại cho cuộc sống con người như mất thoải mái trong sinh hoạt, giảm hiệu suất lao động, khối lượng

cơ thể nặng nề kém lanh lợi

Người béo phì có nguy cơ bệnh tật cao hơn so với người thường do nhiễm độc mỡ máu, tiêu biểu như:

* Bệnh tim mạch: do mỡ tạng làm tim khó co bóp và mỡ máu làm xơ cứng mạch vành và các mạch máu khác gây nhồi máu cơ tim, tăng huyết áp

* Rối loạn lipid máu: tình trạng này rất hay gặp ở người béo bụng và có biểu hiện đặc trưng là tăng triglycerid và lipid có hại (LDL-c), giảm lipid có lợi (HDL-c)

* 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 đến mạch máu não

* Ngoài ra béo phì còn làm gia tăng nguy cơ của nhiều bệnh khác: xấu

đi tình trạng rối loạn tiền mãn kinh ở phụ nữ, suy giảm chức năng hô hấp, rối

loạn hoạt động cơ xương, ung thư, sỏi mật và các vấn đề bệnh lý tâm thần khác [3], [13],[37]

1.2.5 Một số chỉ số hóa sinh liên quan đến rối loạn trao đổi lipit máu và bệnh xơ vỡ động mạch

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 và cholesterol este, các photpholipid Vì không tan trong nước nên lipid được vận chuyển trong máu dưới dạng kết hợp với các protein đặc hiệu Các acid béo tự do được vận chuyển chủ yếu bởi albumin, các lipid khác được lưu hành trong máu dưới 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 khác nhau trong quá trình chuyển hóa lipid [9], [24],[42]

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);

trạng Fredrickson căn cứ vào kĩ thuật điện di và siêu 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 được WHO chính thức sử dụng vào năm 1970 [23] Nhiều nghiên cứu đã chứng minh người 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 “nhiễm độc mỡ tế bào” [18], [23].

1.3 Bệnh đái tháo đường (Diabetes mellitus).

1.3.1 Tỉ lệ mắc bệnh đái tháo đường trên thế giới và Việt Nam

Cùng với các bệnh không lây nhiễm khác, bệnh ĐTĐ đang phát triển với tốc độ nhanh chóng cùng sự phát triển của nền kinh tế xã hội Năm 1994, toàn thế giới có 98,9 triệu người mắc ĐTĐ Năm 1995 đã tăng lên 135 triệu người chiếm 4% dân số thế giới, cuối năm 2002 có khoảng 177 triệu người [2] Dự đoán đến năm 2010 có khoảng 222 triệu và năm 2025 có khảng 300 triệu bệnh nhân chiếm 5,4% dân số thế giới [2] Đặc biệt ngày nay tỉ lệ người mắc bệnh ở châu Á đã vượt xa châu Âu - nơi vẫn được xem là ổ bệnh [1] Tại Tây Thái Bình Dương có 12 quốc gia có tỉ lệ ĐTĐ type 2 trên 8%, cá biệt có quốc đảo có tỉ lệ bệnh vượt 40%

Việt Nam hiện nay ĐTĐ đang gia tăng rất nhanh Năm 1990, Hà Nội

có tỉ lệ mắc bệnh là 1,2%, Huế 0,96%, Thành phố Hồ Chí Minh là 2,52% Theo điều tra quốc gia năm 2002 cho thấy tỉ lệ người mắc bệnh ĐTĐ lứa tuổi

từ 30 - 64 trong toàn quốc là 2,7% (khu vực đô thị và khu công nghiệp tỉ lệ tới 4,4%) Đặc biệt bệnh này trong nhóm người có yếu tố nguy cơ là rất cao (10,3%) Hiện nay, có khoảng 5 triệu người mắc bệnh ĐTĐ nhưng có tới 65%

số đó không biết mình đã mắc bệnh Theo PGS TS Tạ Văn Bình: ĐTĐ type

2 ở lứa tuổi thanh thiếu niên ngày một tăng nhanh, đây là một vấn đề rất đáng lưu tâm [2]

1.3.2 Phân loại đái tháo đường

Danh từ đái tháo đường (Diabetes mellitus) có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp (Diabetes: nước chảy trong ống syphon) và tiếng Latinh (mellitus: ngọt) [50] Khoảng 1550 năm trước công nguyên các thầy thuốc Hy Lạp đã mô tả bệnh này với các triệu chứng ăn nhiều, uống nhiều, tiểu nhiều, nước tiểu có đường và sút cân nhanh [4] PGS TS Tạ Văn Bình định nghĩa đái tháo đường

là một hội chứng có đặc tính biểu hiện bằng tăng đường máu, do hậu quả của việc mất hoàn toàn insulin hoặc là do có liên quan đến sự suy yếu trong bài tiết và hoạt động của insulin Bệnh ĐTĐ được xác định dựa vào những tiêu chí trong bảng 1.2 [4]

Bảng 1.2 Các tiêu chí để chuẩn đoán ĐTĐ theo WHO

Kết luận

Đường huyết lúc đói (mmol/l)

Đường huyết 2 giờ sau khi làm nghiệm pháp tăng đường huyết (mmol/l)

Đường huyết tại thời điểm bất kì (mmol/l)

kèm triệu chứng uống nhiều, đái nhiều và gầy sút

Rối loạn dung

nạp đường huyết 5.6 - 7 7.8 - 11.1

Bình thường < 5.6 < 7.8

Dựa vào những hiểu biết về nguyên nhân phát sinh bệnh, ủy ban chuyên gia về chuẩn đoán và phân loại ĐTĐ của WHO chia ĐTĐ thành các loại như sau:

ĐTĐ type 1: Thường xảy ra ở trẻ em và thanh thiếu niên, khởi phát ở các cá thể có tính mẫn cảm về di truyền với bệnh Nguyên nhân chính của bệnh là tế bào β đảo tụy Langerhans bị phân hủy dẫn đến mất khả năng sản xuất insulin, một hormon điều hòa lượng đường trong máu Quá trình hủy

hoại tế bào β do cơ chế tự miễn [4], [25] Người ta đã biết đến 18 vùng gen liên quan đến type này được kí hiệu từ IDDM1 đến IDDM18 Các gen này chủ yếu liên quan đến những yếu tố kháng nguyên bạch cầu người HLA hoặc

là gen mã hóa insulin [16]

ĐTĐ type 2: Chiếm 80% - 90% bệnh nhân, có tính quy tụ gia đình và hay gặp ở những người trên 30 tuổi Hai yếu tố chính đóng vai trò quan trọng trong cơ chế sinh ĐTĐ type 2 là khiếm khuyết chức năng tế bào β tuyến tụy

và tình trạng kháng insulin [4], [32] Hai yếu tố này luôn có tác động qua lại với nhau và không thể kết luận yếu tố nào xuất hiện trước Kháng insulin có thể do bất thường ở hậu thụ thể insulin, bất thường về số lượng receptor insulin hoặc ái lực gắn hormon của insulin và cũng có thể do acid béo tự do tăng cao gián tiếp làm ảnh hưởng quá trình truyền tin nội bào của insulin ở tế bào đích Bởi vậy, bệnh béo bệu là một trong những nguyên nhân môi trường được đề cập đến nhiều nhất vì chính béo bệu làm gia tăng tình trạng kháng insulin [16]

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 có hiện 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 hiện tượng tăng glucose huyết sau ăn

- Giai đoạn 3: Kháng insulin không đổi nhưng bài tiết insulin suy giảm gây tăng glucose huyết lúc đói, bệnh ĐTĐ biểu hiện ra bên ngoài

Ngoài ra còn có ĐTĐ thai nghén và một số type ĐTĐ đặc biệt khác như thiếu hụt chức năng tế bào β, thiếu hụt di truyền về tác động của insulin, bệnh tụy ngoại tiết,

1.3.3 Tác hại và biến chứng

ĐTĐ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và khả năng làm việc của người lao động, nhưng hơn cả là nguy cơ biến chứng của bệnh nhân thường rất cao [4]

Biến chứng mắt như: bệnh lý võng mạc (27,8%), đục thủy tinh thể (6,1%), tăng sinh gây mù lòa (1,1%) Bệnh về võng mạc tăng dần theo thời gian phát hiện bệnh

Biến chứng thận như: microalbumin niệu (11,6%), macroalbumin (3%), suy thận từ độ 1 đến độ 4 (3,5%) …

Biến chứng thần kinh ngoại vi: giảm hoặc mất phản xạ gân xương hoặc cảm giác rung …

Tổn thương bàn chân: tùy từng mức độ như phỏng rộp, biến dạng, loét, hoại thư, cắt cụt, …

Biến chứng mạch máu lớn: mạch vành có tới (38%), đột quỵ (1,2%), tăng huyết áp (27,6%)

1.3.4 Phòng và điều trị bệnh ĐTĐ

Trừ những nguyên nhân di truyền thì ăn uống sinh hoạt hợp lý điều độ

và khám sức khỏe định kỳ là phương thức chung để phòng bệnh nói chung và bệnh ĐTĐ nói riêng Tùy theo loại ĐTĐ mà việc điều trị bằng thuốc là khác nhau:

+ Insulin và các thuốc kích thích bài tiết insulin như Sulfonflurea, Nateglinid (Starlix) …

+ Thuốc làm tăng tính nhạy cảm của thụ thể với insulin như: Biguanid, nhóm thiazolidinedion…

+ Các thuốc chống tăng glucose huyết sau bữa ăn: thuốc ức chế enzyme α- glucosidase…

1.4 Mối quan hệ giữa béo phì và đái tháo đường

Béo phì và ĐTĐ là hai bệnh không truyền nhiễm nhưng nguy hiểm nhất của thế kỉ 21 Hai căn bệnh này có mối liên quan chặt chẽ với nhau thể hiện ở chỗ tỉ lệ người béo phì luôn tăng tương đương với số bệnh nhân bị ĐTĐ Một cuộc khảo sát của 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 dẫn đến 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 động thân thể Một thống kê đã chỉ ra rằng những người có chỉ

số khối cơ thể lớn hơn 30 kg/m2

trong 10 năm có nguy cơ mắc bệnh ĐTĐ type 2 cao gấp hai lần người bị béo phì dưới 5 năm và nếu trọng lượng cơ thể tăng một kilogam thì rủi ro về bệnh ĐTĐ type 2 tăng 4,5% [37] Đây chính là

cơ sở để Reed và cộng sự đưa ra phương pháp gây mô hình ĐTĐ thực nghiệm

ở động vật bằng cách tiêm STZ liều đơn cho chuột đã được vỗ béo nhiều ngày [49], [51] Tại Việt Nam, Trần Thị Chi Mai đã áp dụng phương pháp này và đạt hiệu quả 90% chuột xuất hiện ĐTĐ với nồng độ glucose máu ≥10 mmol/l [18]

Kết quả của nhiều nghiên cứu cho thấy acid béo tự do có vai trò trong bệnh sinh ĐTĐ type 2 Phần lớn người béo phì có nồng độ acid béo trong huyết tương tăng cao Sự tăng này ức chế quá trình hấp thu glucose ngoại vi dưới tác dụng của insulin, ức chế sử dụng glucose của toàn cơ thể, ức chế oxy hóa glucose ở cơ

Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã thấy rằng thừa cân và béo phì có một mối liên quan chặt chẽ đến tính kháng Insulin và bệnh ĐTĐ týp 2 và điều đó

cũng không loại trừ ở các bệnh nhân ĐTĐ Việt Nam Tuy nhiên các nghiên cứu sâu của Việt Nam về vấn đề này còn chưa nhiều và toàn diện cũng như cập nhật thường xuyên Cơ sở dữ liệu chủ yếu dựa trên các đề tài khoa học của một số tác giả (tiêu chuẩn phân loại BMI dựa theo tiêu chuẩn khuyến cáo của WHO-2000 đối với khu vực Châu Á Thái Bình Dương)

Tại Việt Nam, theo kết quả nghiên cứu của Trần Đức Thọ và cộng sự năm 1996 thì người có BMI > 25 có nguy cơ mắc ĐTD týp 2 cao gấp 3,74 lần

so với người bình thường [26] Nghiên cứu của Thái Hồng Quang, tỷ lệ ĐTĐ

ở người có béo phì độ 1 cao hơn 4 lần và béo phì độ 2 là 30 lần so với người bình thường[17], [21], [22]

ĐTĐ đặc trưng bởi sự rối loạn chuyển hóa glucid, sự rối loạn này ảnh hưởng đến môi trường nội môi do đó kéo theo hoặc làm cho quá trình rối loạn chuyển hóa lipid ở mỗi loại ĐTĐ mang những đặc trưng riêng Đặc trưng chung của rối loạn chuyển hóa lipid trong ĐTĐ là sự tăng triglycerid, giảm HDL-c và LDL-c vẫn nằm trong 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 thể vẫn 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 nặng hơn khi việc kiểm soát glucose kém Đây chính là yếu tố làm tăng nguy cơ bệnh xơ vữa động mạch [21]

1.5 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 nấm Streptomyces achromogens Khả năng gây ĐTĐ của STZ đã được phát hiện vào năm 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 [11], [39], [49]

Tùy vào liều lượng STZ và cách thức tiến hành người ta có thể gây ĐTĐ type1 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/kg thể trọng

ĐTĐ type 2: với chuột cống, tiêm STZ liều 100mg/kg vào ngày đầu tiên sau khi sinh Với chuột nhắt có thể nuôi với chế độ dinh dưỡng giàu lượng mỡ sau đó tiêm STZ với liều 50 - 100mg/kg

STZ được nhận biết và xâm nhập vào tế bào β qua kênh vận chuyển glucose GLUT2 Hoạt động của nó trong tế bào làm tổn thương và alkyl hóa ADN và cuối cùng dẫn tới hoại tử tế bào Hoạt tính alkyl hóa của STZ do hoạt động của nhóm nitrosourea 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 làm giảm mạnh sự sản xuất ATP và tổn hại đến các nucleotit của

tế bào Đồng thời phân 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 cường sản xuất acid uric Sau đó, xanthine oxidase xúc tác phản ứng tạo thành anion superoxyde (O2-) Cuối cùng anion superoxyde sinh ra hydrogen peroxide (H2O2) và gốc hydroxyl (OH-

) Các dạng oxy phản ứng này cũng tập trung phá hủy ADN và gây ra những thay đổi bất lợi cho tế bào NO và các dạng oxy hoạt động còn có thể tạo thành

peroxynitrate (ONOO) có độc tính cao Tổn thương ADN gây ra bởi STZ làm tăng cường quá trình trùng hợp ADP (Poly ADP - ribosylation) dẫn đến làm mất NAD+, xa hơn nó phá hủy ATP dự trữ và sau đó ức chế sự tổng hợp và tiết insulin của tế bào β, [39].

Hình 1.1 Cơ chế gây độc của STZ lên tế bào β của tụy đảo chuột

(MIT – Ty thể, XOD – xanthine oxidase) [39]

1.6 Vài nét chung về cây Ngũ gia bì

1.6.1 Thực vật học

Ngũ gia bì có tên khoa học Schefflera octophylla Lour, là cây thuốc quí

thuộc họ Nhân sâm Cây có thể cao 2 - 8m, vỏ cây màu xám, cành nhỏ có lỗ

bì Lá kép hình chân vịt, mọc so le, có 6 – 8 lá chét, cuống lá dài 8 – 30cm, lá chét nguyên hình trứng, đầu nhọn hay hơi tù, dài 7 – 17cm, rộng 3 – 6cm Cuống lá chét giữa dài hơn Cụm hoa mọc thành chùm tán, hoa nhỏ màu trắng Số cánh hoa và nhị bằng nhau, thường có 5 cánh Quả mọng hình cầu, đường kính 3 - 4 mm, khi chín có màu tím đen, trong có 6 - 8 hạt

1.6.2 Phân bố, sinh thái

Ngũ gia bì phân bố rộng đã ghi nhận được tổng số 35 huyện thuộc các tỉnh là Cao Bằng, Lạng Sơn, Hà Giang, Lào Cai, Lai Châu, Điện Biên, Sơn

La, Hòa Bình, Yên Bái, Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam và Kon Tum Nó thường mọc hoang rải rác khắp nơi, thường mọc ở ven rừng, chân núi, sườn đồi, nhiều nhất ở các tỉnh Lào Cai, Phú Thọ, Hòa Bình, Ninh Bình, Bắc Giang…

Ngũ gia bì còn là một trong những loại cây cảnh thông dụng, đắt tiền

Ở những vùng ẩm thấp người ta trồng cây Ngũ gia bì trong vườn nhà, quanh nhà để vừa làm cây cảnh vừa có tác dụng trừ muỗi

tố vi lượng Zn, Cu, Mn, tinh dầu Vỏ thân chứa 0,9 – 1% tinh dầu Vỏ cành và

vỏ rễ chứa Saponin triterpen khi thủy phân cho oleanic acid…

1.6.4 Một số tác dụng sinh dược và công dụng của cây Ngũ gia bì

Trong Đông y, cây Ngũ gia bì là một vị thuốc quý có tác dụng làm mạnh gân cốt, trừ phong, đau nhức xương khớp, đau bụng, trẻ em vận động

cơ bắp yếu, hạn chế đi lại, chống suy nhược thần kinh, tăng trí nhớ, kháng viêm, giảm đau, hạ sốt Ngũ gia bì còn có tác dụng hạ đường máu ở những bệnh nhân đái tháo đường tụy, điều trị sau phẫu thuật Nó có tác dụng tốt với bệnh nhân suy giảm chức năng gan, rối loạn nhẹ bilirubin máu toàn phần Rượu ngũ gia bì tác dụng: Chữa đau nhức khớp xương, giúp ăn ngủ ngon

Trong gian dân Ngũ gia bì thường được sử dụng để cảm sốt, họng sưng đau, thấp khớp, đau nhức xương khớp, vết thương sưng đau Nhiều vùng

người ta dùng lá tươi hoặc khô nấu canh ăn thay rau giúp tiêu hóa tốt hơn Hiện nay Ngũ gia bì đã được sản xuất thành viên thuốc bổ chữa suy nhược, kém ăn, thiếu máu…Bộ phận thường được sử dụng làm thuốc là: thân, lá, rễ

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Mẫu thực vật

+ Cây Ngũ gia bì (Schefflera octophylla Lour)

+ Bộ phận sử dụng: Thân cây Ngũ gia bì

+ Địa điểm thu mẫu: Sìn Hồ - Lai Châu

+ Mẫu thực vật do Bộ môn Thực vật học - Trường ĐH Sư phạm Hà nội

2 giám định

Hình 2.1: Hình thái Cây Ngũ gia bì (Schefflera octophylla Lour)

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 độ phòng 22- 25°C