Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết của dịch chiết từ vỏ quả quất cảnh Fortunella japonica (Thunb.) Swingle trên mô hình chuột thực nghiệm (

ĐỊNH TÍNH MỘT SỐ HỢP CHẤT TỰ NHIấN TRONG CÁC PHÂN ĐOẠN DỊCH CHIẾT CỦA VỎ QUẢ QUẤT CẢNH Fortunella japoniaThunb Swingle .... Chính vì vậy, trong những năm gần đây, việc nghiên cứu, khai t

LỜI CẢM ƠN

Luận văn này được thực hiện tại Trung tâm hỗ trợ nghiên cứu khoa học

và chuyển giao công nghệ - Đại học Sư phạm Hà Nội 2 và phòng miễn dịch học thuộc Trung tâm nghiên cứu Khoa học Sự sống, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội

Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới GS TS Đỗ Ngọc Liên giảng viên cao cấp khoa Sinh học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên,

đã giao đề tài, tận tình giúp đỡ, động viên, khuyến khích tôi trong suốt quá trình học tập, cũng như chỉ bảo, hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện Luận văn

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc Trung tâm hỗ trợ nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ - Đại học Sư phạm Hà Nội 2, các cán

bộ và các em học viên – Phòng Miễn dịch học của Trung tâm nghiên cứu khoa học Sự sống , Trường Đại học khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện Luận văn

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè

và người thân, những người luôn quan tâm, chăm sóc, động viên, khích lệ, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và làm việc

Xin trân trọng cảm ơn !

Hà nội, ngày tháng năm

2011

Học viên

Phí Thị Phượng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, dưới sự hướng dẫn của GS TS Đỗ Ngọc Liên Luận văn này không có sự trùng lặp với các đề tài khác

Hà nội, ngày tháng năm 2011

Học viên

Phí Thị Phượng

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

Nội dung 5

Chương 1 tổng quan tài liệu 5

1.1 Cây quất cảnh 5

1.1.1 Đặc điểm sinh học, phân bố 5

1.1.2 Thành phần hóa học 6

1.1.3 Công dụng của cây quất 6

1.2 Hợp chất phenolic 6

1.2.1 Phân loại và vai trò của hợp chất phenolic trong thực vật 6

1.2.2 Flavonoid thực vật 8

1.2.3 Tannin 11

1.2.4 Alkaloid 13

1.3 BỆNH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG (ĐTĐ) 14

1.3.1 Khỏi niệm 14

1.3.2 Tiờu chuẩn chẩn đoỏn ĐTĐ 15

1.3.3 Phõn loại và cơ chế sinh bệnh của ĐTĐ 16

1.3.4 Tỡnh hỡnh bệnh ĐTĐ trờn thế giới 19

1.4 BỆNH BẫO PHè 20

1.4.1 Khỏi niệm và phõn loại bệnh bộo phỡ 20

1.4.2 Thực trạng bộo phỡ trờn thế giới và Việt Nam 21

1.4.3 Nguyờn nhõn gõy ra bộo phỡ 21

1.4.4 Tỏc hại của bệnh bộo phỡ 22

1.4.5 Rối loạn trao đổi lipid mỏu 23

1.4.6 Mối quan hệ giữa bộo phỡ với đỏi thỏo đường 24

1.5 CÁC THUỐC ĐIỀU TRỊ ĐÁI THÁO ĐƯỜNG 25

1.5.1 ĐTĐ theo quan niệm của Y học cổ truyền 25

1.5.2 ĐTĐ với y học hiện đại 26

Chương 2 : đối tượng và phương pháp nghiên cứu 28

2.1 Đối tượng nghiên cứu 28

2.1.1 Nguyên liệu thực vật 28

2.1.2 Nguyên liệu động vật 28

2.1.3 Dụng cụ, hoá chất thí nghiệm 30

2.2 Phương pháp nghiên cứu 31

2.2.1 Phương pháp chiết cao tổng số và các phân đoạn hợp chất tự nhiên 31

2.2.2 Khảo sát sơ bộ thành phần hoá học của vỏ quả quất cảnh 32

2.2.3 Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết của các phân đoạn dịch chiết từ vỏ quả quất cảnh 36

2.2.4 Phương pháp xử lý số liệu thống kê 40

CHƯƠNG 3: KếT QUả Và THảO LUậN 41

3.1 QUY TRèNH TÁCH CHIẾT CÁC PHÂN ĐOẠN TỪ VỎ QUẢ QUẤT CẢNH 41

3.2 ĐỊNH TÍNH MỘT SỐ HỢP CHẤT TỰ NHIấN TRONG CÁC PHÂN ĐOẠN DỊCH CHIẾT CỦA VỎ QUẢ QUẤT CẢNH Fortunella japonia(Thunb) Swingle 43

3.3 định lượng hợp chất polyphenol tổng số theo phương pháp folin – ciocalteau 44

3.4 phân tích thành phần các hợp chất tự nhiên của quả quất bằng Sắc ký lớp mỏng 45

3.5 KẾT QUẢ THỬ ĐỘC TÍNH LD50 THEO ĐƯỜNG UỐNG 48

3.6 KẾT QUẢ GÂY Mễ HèNH CHUỘT BẫO PHè THỰC NGHIỆM 49

3.7 Xây dựng mô hình chuột ĐTĐ ( Type 2) thực nghiệm 54

3.8 TÁC ĐỘNG CỦA CÁC PHÂN ĐOẠN DỊCH CHIẾT CỦA VỎ QUẢ QUẤT CẢNH ĐẾN KHẢ NĂNG HẠ ĐƯỜNG HUYẾT Ở CHUỘT ĐÁI

THÁO ĐƯỜNG TYPE 2 58

3.8.1 T¸c dông cña c¸c ph©n ®o¹n dÞch chiÕt lªn chuét tiªm STZ sau 10h ®iÒu trÞ 58

3.8.2 T¸c dông cña c¸c ph©n ®o¹n dÞch chiÕt lªn chuét §T§ type 2 sau 21 ngµy ®iÒu trÞ 60

KẾT LUẬN 64

KIẾN NGHỊ 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Phân loại BMI của người châu Âu và người châu Á 20 Bảng 2.1 Thành phần thức ăn nuôi chuột béo phì 29 Bảng 2.2 Kết quả xây dựng đồ thị chuẩn acid gallic 35 Bảng 2.3 Điều trị chuột ĐTĐ bằng các phân đoạn dịch chiết vỏ quả quất cảnh 38 Bảng 3.1 Hiệu suất tách chiết các phân đoạn từ vỏ quả quất cảnh 42 Bảng 3.2 Thành phần một số hợp chất tự nhiên trong các dịch chiết vỏ quả

Cây quất cảnh(Fortunella japonia Thunb 43 Bảng 3.3 Hàm lượng hợp chất polyphenol tổng số trong các chế phẩm từ vỏ

quả Cây quất cảnh 45 Bảng 3.4 Đặc điểm các băng vạch của các phân đoạn dịch chiết từ vỏ quả

quất trên sắc ký đồ 47 Bảng 3.5 Kết quả thử độc tính theo đường uống 48 Bảng 3.6 Trọng lượng tính theo (g) của các lô chuột sau 6 tuần tiến hành gây

mô hình béo phì thực nghiệm 50 Bảng 3.7 Một số chỉ số hoá sinh của chuột bình thường và chuột béo phì sau

6 tuần nuôi ở hai chế độ ăn khác nhau 52 Bảng 3.8 Nồng độ glucose huyết(mmol/l) của chuột trước và sau khi tiêm

STZ 55 Bảng 3.9 Ảnh hưởng của các phân đoạn dịch chiết đến nồng độ glucose

huyết(mmol/l) của chuột ĐTĐ type 2 59 Bảng 3.10 Nồng độ glucose huyết ( mmol/l) của chuột ĐTĐ type 2 sau 21

ngày điều trị 61

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Cây quất cảnh( Fortunella japonia Thunb 5

Hình1.2 Flavan ( 2-phenyl chroman) 8

Hình 1.3 Rutin và saponin 9

Hình 1.4 Càein và nicotin 13

Hình 2.1 Chuột nhắt trắng Mus musculus chủng Swiss 29

Hình 2.2 Máy đo đường huyết tự động One touch Ultra2 30

Hình 2.3 Streptozotocin 31

Hình 2.4 Kết quả xây dựng đồ thị chuẩn acid gallic 35

Hình 3.1 Quy trình tách chiết các hợp chất tự nhiên từ vỏ quả quất cảnh 41

Hình 3.2 Sắc ký đồ các dịch chiết quả quất trên bản mỏng silicagel, hiện màu bằng H2SO4 10% 46

Hình 3.3 Chuột bình thường và chuột béo sau 6 tuần nuôi 49

Hình 3.4 Biểu đồ về sự tăng trọng lượng của chuột nuôi ở 2 chế độ khác nhau sau 6 tuần nuôi 50

Hình 3.5 Biểu đồ về một số chỉ số hoá sinh giữa chuột thường và chuột béo phì 52

Hình 3.6 Biểu đồ về chỉ số lipase (U/l) giữa chuột thường và chuột béo phì 53

Hình 3.7 Biểu đồ nồng độ glucose huyết của các lô chuột trước tiêm và sau 72h tiêm 55

Hình 3.8 Biểu đồ sự thay đổi nồng độ glucose huyết ở chuột ĐTĐ type 2 sau khi uống các phân đoạn dịch chiết vỏ quả quất cảnh 10h 59

Hình 3.9 Sự thay đổi nồng độ glucose huyết của chuột ĐTĐ type 2 sau 21 ngày điều trị bằng các phân đoạn dịch chiết vỏ quả quất cảnh 61

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

BMI Chỉ số khối cơ thể ( Body Mass Index)

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Việt Nam là nước nhiệt đới có đặc điểm khí hậu đa dạng, có nguồn tài nguyên sinh vật nói chung, nguồn tài nguyên thực vật nói riêng rất phong phú Việt Nam lại có nền Y dược học cổ truyền dân tộc lâu đời Từ lâu nhân dân ta đã biết sử dụng cây cỏ có sẵn xung quanh như là một nguồn dược liệu để chữa bệnh

Ngày nay, trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, một trong những nhiệm vụ cơ bản là phải đảm bảo sự phát triển nguồn tài nguyên thiên nhiên của đất nước Một trong những nguồn lợi thiên nhiên đó là nguồn các hợp chất tự nhiên, chúng được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều lĩnh vực công nhiệp: thực phẩm, mỹ phẩm, dược liệu … và nhiều mặt hàng có giá trị xuất khẩu khác Chính vì vậy, trong những năm gần đây, việc nghiên cứu, khai thác, và ứng dụng các hợp chất tự nhiên vào các lĩnh vực khác nhau của cuộc sống đang là hướng nghiên cứu được nhiều người quan tâm, đặc biệt là trong lĩnh vực Y - dược học.[31], [32],[ 54]

Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy, các hợp chất polyphenol (một nhóm các hợp chất tự nhiên) có hoạt tính dược học đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong việc điều trị nhiều loại bệnh như: kháng khuẩn chống ung thư, viêm gan … Ngoài ra chúng còn có tác dụng chữa một số bệnh về rối loạn trao đổi lipid - glucid và béo phì, một căn bệnh phổ biến và nguy hiểm ngày nay [23]

Y dược học hiện đại ngày nay đã có nhiều loại thuốc chống béo phì và rối loạn trao đổi lipid - glucide như: Sibutramine, Orlistat, Metformin…được

điều trị béo phì và đáI tháo đường ( ĐTĐ) Tuy nhiên, hầu hết các loại thuốc tân dược này đều có thể có tác dụng phụ nguy hiểm, chưa kể tới việc hiện nay trên thị trường có nhiều loại thuốc được quảng cáo là có tác dụng chống béo phì song những loại thuốc này đều không có cơ sở khoa học WHO Tổ chức y

tế thế giới ( Wold Health Organization) cũng đã khuyến cáo nên nghiên cứu phát triển các loại thuốc có nguồn gốc từ thảo dược, đặc biệt là ở các nước nhiệt đới có tài nguyên thực vật phong, phú nền kinh tế đang phát triển vì nguyên liệu sẵn có, rẻ tiền và ít tác dụng phụ.[23], [31], [32], [44], [54]

Cây quất cảnh Fortunella japonia (Thunb) được trồng rộng rãi ở

nước ta, đặc biệt là vào dịp Tết Nguyên Đán Nhân dân ta từ lâu đã biết sử dụng quất trong các bài thuốc để chữa nhiều loại bệnh, trong đó có những bài thuốc có tác dụng chống bệnh béo phì rất hiệu quả Ngoài ra, các nhà khoa học Nhật cho biết, ăn quất cả vỏ sẽ cho vitamin C, chất xơ rất có lợi cho tiêu hóa và hạ được cholesterol, làm vững chắc thành mạch, chữa bệnh tăng huyết

áp Tuy vậy, tác dụng chống béo phì của nó ít thấy được ghi nhận trong các tài liệu nghiên cứu sinh dược học.[2], [5]

Từ những thực tế nêu trên, nhằm góp phần tìm kiếm và nghiên cứu thuốc điều trị béo phì và rối loạn trao đổi lipid - glucid, tìm hiểu thành phần hoá học cơ bản của quả quất chúng tôi thực hiện đề tài mang tên: " Nghiên

cứu tác dụng hạ đường huyết của dịch chiết từ vỏ quả quất cảnh Fortunella japonia (Thunb) Swingle trên mô hình chuột thực nghiệm "

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu đặc tính sinh dược học của một số hợp chất tự nhiên từ dịch

vỏ quả quất cảnh (Fortunella japonia (Thunb) Swingle) với tác động chính là

hạ đường huyết trên mô hình chuột ĐTĐ thực nghiệm nhằm tạo cơ sở cho

những nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực tìm kiếm thực phẩm chức năng hỗ trợ điều trị ĐTĐ ở người

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Dựa trên mục đích nghiên cứu chúng tôi xác định các nhiệm vụ cụ thể của luận văn như sau:

- Định tính một số hợp chất tự nhiên trong các dịch chiết vỏ quả quất cảnh bằng một số phản ứng định tính đặc trưng của các phân đoạn dịch chiết theo quy trình tách chiết đã lựa chọn

- Phân lập hợp chất tự nhiên từ dịch chiết vỏ quả quất cảnh bằng kỹ thuột sắc ký lớp mỏng và định lượng flavonoid tổng số từ các phân đoạn dịch chiêt

- Xác định độc tính LD50 của phân đoạn dịch cồn tổng số ( cồn 90%)

- Đánh giá tác dụng hạ glucose huyết của dịch chiết toàn phần và các phân đoạn dịch chiết từ vỏ quả quất cảnh trên mô hình chuột thực nghiệm

ĐTĐ typ2

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu

- Thức ăn vỗ béo được phối chế từ thực phẩm giầu chất béo theo tiêu chuẩn của viện Dinh dưỡng Quốc gia và theo phương pháp của Soon et al,

2002 [ 56], Srinivasan et al, 2005[57]

4.2 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu đặc tính sinh dược học của một số phân đoạn dịch chiết (cao

ethanol, n- hexan, clorofom, ethlaxetate,) từ vỏ quả quất cảnh Fortunella japonia trên mô hình chuột đã gây ĐTĐ phỏng theo type 2.[45],[57]

5 Phương pháp nghiên cứu

5.1 Phương pháp định tính thành phần hoá học của vỏ quả quất cảnh 5.2 Định lượng hợp chất phenolics tổng số theo phương pháp Folin - Ciocalteau

5.3 Phương pháp phân lập các hợp chất bằng kỹ thuật sắc kí lớp mỏng 5.4 Xây dựng mô hình chuột thí nghiệm

- Chuột béo phì thực nghiệm, ĐTĐ type 2

5.5 Phương pháp định lượng một số chỉ số hóa sinh

5 6 Phương pháp xử lý thống kê

6 Đóng góp mới của đề tài

- Đưa ra quy trình tách chiết có hiệu quả các phân đoạn các hợp chất tự nhiên từ vỏ quả quất cảnh

- Phân lập một số hợp chất bằng sắc ký mỏng, định tính, định lượng một

số hợp chất tự nhiên từ vỏ quả quất cảnh

- Đánh giá được tác dụng hạ glucose huyết của một số phân đoạn dịch

chiết từ vỏ quả quất cảnh Fortunella japonia lên mô hình chuột ĐTĐ mô

phỏng type 2

Nội dung Chương 1 tổng quan tài liệu

1.1 Cây quất cảnh

1.1.1 Đặc điểm sinh học, phân bố

Cây quất cảnh có tên khoa học là Fortunella japonia Thunb, thuộc họ

Cam chanh Rutaceae [2]

Cây dạng thân bụi, cao từ 1- 3m Cành lá xum xuê Lá mọc so le, có cuống ngắn, hình trái xoan hay hình trứng, đầu hơi tù Mặt trên lá xanh sẫm bóng Mép lá nhẵn Hoa màu trắng, mọc ở kẽ lá hoặc đầu cành Hoa lưỡng tính, có nhiều nhị Quả hình cầu, khi chín màu vàng Quả là loại có mùi Toàn cây đều chứa tinh dầu thơm Mùa ra hoa, quả thường từ tháng 12 – 3

Hình 1.1 Cây quất cảnh (Fortunella japonia Thunb)

Chúng phân bố ở khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc Đông Nam châu á như Trung Quốc, Thái Lan, Việt Nam… ở Việt Nam, cây quất được trồng rộng rãi ở nhiêu nơi, là thứ cây cảnh không thể thiếu trong những ngày Tết Nguyên Đán nên việc thu mẫu với số lượng lớn rất dễ dàng [2]

1.1.3 Công dụng của cây quất

Nhân dân ta từ xưa đã biết sử dụng quất trong các bài thuốc dân gian để chữa nhiều loại bệnh Trong cuốn Việt Nam dược học, Phó Đức Thành đã viết: quất là loại thuốc có tác dụng chữa các bệnh về gan, dạ dày, thông xuất thủy

ách, tiêu hóa thực tích, trừ ách nghịch, chữa tiêu khát, giải tửu độc, trừ uế khí

Về dược tính, tiến sĩ Elzbieta Kurowska (làm việc cho một công ty dược của Canada tại Mỹ có tên là Synergize) và cộng sự đã tiến hành thí nghiệm trên những con chuột đồng được vỗ béo bằng một chế độ dinh dưỡng giàu cholesterol, rồi cho chúng hấp thu chất polymethoxylated flavones (PMF) ( thực chất là những yếu tố chống oxy hoá tích cực thuộc nhóm flavonoid) tách

từ vỏ quả cam, quất, quýt… Kết quả cho thấy chỉ 1% PMF trong khẩu phần ăn hàng ngày cũng làm giảm tới 40% lượng cholesterol độc hại LDL – nguyên nhân gây ra các bệnh tim mạch - ở số chuột thí nhiệm [5], [10]

(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: hợp chất phenolic đơn giản, hợp chất phenolic phức tạp và nhóm hợp chất phenolic đa vòng (polyphenol) [24]

- Nhóm hợp chất phenolic đơn giản: trong phân tử chỉ có một vòng

benzen và một hoặc một vài nhóm hydroxyl Tuỳ thuộc vào số lượng nhóm

OH 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 cynamic acid, cumaric acid

- 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

Vai trò của hợp chất phenolic trong thực vật Hợp chất phenolic có ở hầu hết các bộ phận của cây đặc biệt là tế bào thực vật quang hợp Chúng được hình thành từ những sản phẩm của quá trình đường phân và con đường pentose qua cynamic acid hay theo con đường acetate malonate qua Acetyl-CoA

Nhóm hợp chất này có một số chức năng trong đời sống thực vật [24]

- 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 Những hợp chất phenol bảo vệ thường không được tổng hợp ở cây khỏe Nó được hình thành như những phản ứng tự vệ đối với các vết thương do vi khuẩn gây bệnh gây nên tương tự như phản ứng kháng nguyên - kháng thể ở người và động vật Các hợp chất phenol có vai trò quan trọng trong việc liền sẹo do vết thương cơ học

ở thực vật Nó có tác dụng đẩy nhanh quá trình tái sinh, chống bức xạ, gốc tự

do, tác nhân gây đột biến và các chất gây oxy hoá

- Hàm lượng và thành phần các polyphenol phụ thuộc nhiều vào nhân tố sinh thái Ví dụ: trong điều kiện lạnh, cây tích luỹ nhiều antoxyan xanh và tím Các flavonoid như flavonol và antoxyan có vai trò trong việc điều chỉnh

sự phân bố năng lượng ánh sáng ở lá cây, làm tăng hiệu quả quang hợp Một

số hợp chất polyphenol tạo màu sắc tự nhiên của hoa quả, hấp dẫn côn trùng

thụ phấn cho hoa

1.2.2 Flavonoid thực vật

Trong số các chất 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 [3], [7], [12], [18], [29], [30], [33], [42]

1.2.2.1 Cấu tạo hoá học

`Các flavonoid là dẫn xuất của 2-phenyl chroman (flavan) Chúng là các

hợp chất có cấu tạo gồm 2 vòng benzen A, B được kết hợp bởi một dị vòng C với khung cacbon C6-C3-C6

9 10 8

5

7 6

2 3

4'

3' 2'

B

Hình 1.2 Flavan (2-phenyl chroman)

Tuỳ 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 Trong đó nhóm có độ oxy hóa cao nhất là flavonol, nhóm có độ oxy hóa thấp nhất là catechin

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 Trong tự nhiên trừ catechin và leucoantoxyanidin, phần lớn flavonoid đều tồn tại dưới dạng glycoside 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 liên kết với đường thông qua nguyên tử cacbon như saponin

O H

Glucose

Hình 1.3 Rutin và saponin

1.2.2.2 Tính chất vật lý

ở dạng tinh khiết flavonoid là chất kết tinh hay vô định hình và có nhiệt

độ nóng chảy nhất định Chúng có màu vàng như flavon, flavonol, chalcon hoặc không màu như isoflavonoid, catechin Các aglycol của flavonoid hoà tan tốt trong dung môi hữu cơ như: ether, EtOH (ethanol), acetone và hầu như không tan trong nước, khi ở dạng liên kết thì chúng hoà tan được trong nước nhưng không hoà tan được trong ether hay chloroform (CHCl3)

O

OH

OH

O - Rhamnose - glucose

Flavonoid có khả năng hấp thụ tử ngoại do hệ thống nối đôi liên hợp

được tạo ra do 2 vòng benzen A và B và vòng pyran Phổ hấp thụ tử ngoại giúp ích cho việc xác định cấu trúc của flavonoid Flavonoid có hai dải hấp phụ cực

đại, dải 1 ở bước sóng 290 nm ứng với vòng A và dải 2 ở bước sóng 220-280

 Flavonoid có tính acid nên dễ dàng phản ứng với dung dịch kiềm (dung dịch amoniac) tạo các muối tan màu vàng da cam, đỏ, xanh hoặc tím

 Phản ứng của vòng thơm (phản ứng diazo hoá) cho màu đỏ, da cam

Peroxydase Polyphenoloxydase

Semiquinon hoặc quinon là những gốc tự do bền vững, chúng có thể nhận điện tử và hydro từ chất cho khác nhau để trở lại dạng hydroquinon Các 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 P, 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

- Flavonoid có hoạt tính chống đái tháo đường và rối loạn trao đổi chất

1.2.3 Tannin

1.2.3.1 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 [24]

Tannin được cấu tạo dựa trên gallic acid và tanic acid 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

polyme thường là este của gallic acid với gốc đường, các este không mang

đường của phenolcacbonic acid và este của ellagovic acid với đường

- Tannin ngưng tụ: là các oligome hay polyme 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 các đơn vị flavonoid Tannin ngưng tụ được xếp vào nhóm flavonoid theo nghĩa rộng vì có nguồn gốc giống như của flavonoid [24]

1.2.3.2 Tính chất vật lý

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 polyme hoá Chúng tan tốt trong ethanol, acetone

- Tannin có thể tạo phức với protein, tinh bột, cellulose, muối khoáng

- Tannin dễ thuỷ phân bị thuỷ phân trong môi trường acid nhẹ, kiềm nhẹ, nước nóng hay enzyme (tannase) tạo thành carbonhydrat và phenolic acid

- Tannin ngưng tụ khó bị thuỷ phân trong môi trường acid, kiềm nhẹ, nước nóng hay enzyme Tannin pyrocatechic cho tủa màu xanh đậm với muối

Fe3+ và tủa bông với nước brom [24]

1.2.3.4 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 gây ung thư

- Tannin ở nồng độ cao ức chế hoạt động của các enzyme nhưng ở nồng

độ thấp chúng thường kích hoạt enzyme

- 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 [24]

1.2.4 Alkaloid

Alkaloid là các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ, đa số có nhân nhị vòng,

có đặc tính kiềm (alka – có tính kiềm), thường gặp ở thực vật và đôi khi ở cả

động vật, thường có hoạt tính sinh học mạnh và cho phản ứng hoá học với một

số thuốc thử, gọi là thuốc thử chung của alkaloid [37]

Alkaloid ở dạng bazo thường không tan trong nước mà tan trong dung môi hữu cơ ít phân cực như: ether, CHCl3, benzen, EtOH Trái lại, các alkaloid

ở dạng muối thường dễ tan trong nước và hầu hết không tan trong dung môi không phân cực [37]

1.2.4.2 Tính chất hóa học

 Tính chất quan trọng nhất của các alkaloid là tính kiềm, tính chất này là do mạch cacbon chứa nitơ quyết định. Người ta thấy các amin mạch thẳng hoặc vòng bão hoà có tính bazo mạnh, nhóm amin nằm trong nhân thơm có tính bazo 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 với acid, 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 của alkaloid Những phản ứng chung này chia làm hai loại :

+ Phản ứng tạo tủa với thuốc thử Vans–Mayer, thuốc thử Bouchardat, picric acid bão hoà…

+ Phản ứng tạo màu với thuốc thử Dragendorff, H2SO4 đặc, HNO3 đặc…

1.2.4.3 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 …

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 [37]

1.3 BỆNH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG (ĐTĐ)

đường (ĐTĐ) Từ này đã đi vào lịch sử vì mặc dù đã có nhiều hiểu biết tiến

bộ về bệnh, nhưng người ta vẫn quen gọi tên cũ “bệnh đái tháo đường”

Theo định nghĩa của các chuyên gia thuộc Ủy ban chẩn đoán và phân loại ĐTĐ tháng 1 năm 2003, thì ĐTĐ hay bệnh tiểu đường là một bệnh rối loạn chuyển hóa, được đặc trưng bởi sự tăng đường huyết mãn tính do hậu quả của sự thiếu hụt hoặc giảm hoạt động của insulin hoặc kết hợp cả hai Tăng glucose máu mãn tính thường kết hợp với sự hủy hoại, rối loạn chức năng của nhiều cơ quan đặc biệt là mắt, thận, thần kinh, tim,

và mạch máu [1], [23]

1.3.2 Tiêu chuẩn chẩn đoán ĐTĐ

Theo tổ chức Y tế thế giới, ĐTĐ được chẩn đoán xác định khi có ít nhất một trong ba tiêu chuẩn sau:

- Mức glucose huyết tương ở thời điểm bất kỳ ≥ 11,1 mmol/l (200mg/dl)

- Mức glucose huyết tương lúc đói ≥ 7,0 mmol/l (126mg/dl)

- Mức glucose huyết tương ≥ 11,1 mmol/l (200mg/dl) ở thời điểm sau nghiệm pháp dung nạp glucose bằng đường uống 75 g đường uống (loại khan) hoặc 82,5 g đường (loại một phân tử nước) [1,63,64]

1.3.3 Phân loại và cơ chế sinh bệnh của ĐTĐ

Trước đây, bệnh ĐTĐ được phân loại thành ĐTĐ phụ thuộc insulin (loại bắt buộc phải dùng insulin) và ĐTĐ dùng thuốc chữa (theo cách phân loại của Tổ chức Y tế thế giới năm 1985) Nhưng từ năm 2000 trở lại đây, lại

có khuynh hướng ưa dùng ĐTĐ týp 1 và ĐTĐ týp 2 dựa trên những hiểu biết

về nguyên nhân gây bệnh

1.3.3.1 ĐTĐ týp 1 (ĐTĐ phụ thuộc insulin) (IDDM: insulin-dependent diabetes mellitus) [1],[15],[63],[64]

ĐTĐ týp 1 là do tế bào β của tụy bị tổn thương, không sản xuất ra được insulin dẫn đến hiện tượng thiếu hụt insulin hoàn toàn Đây là týp ĐTĐ nặng

và chiếm khoảng 15-20% các trường hợp ĐTĐ

Trước đây còn gọi ĐTĐ týp 1 là một bệnh tự miễn Hệ thống miễn dịch của cơ thể sản sinh ra kháng thể chống lại và phá hủy tế bào β của đảo tụy sản xuất insulin Tác nhân kích thích để cho hệ miễn dịch tấn công tế bào β còn chưa biết rõ Bệnh thường khởi phát đột ngột trên lâm sàng Mặc dù hiện nay

đã xác định quá này xảy ra chậm chạp trong thời gian dài, thường là ở lứa tuổi thiếu niên hoặc chưa trưởng thành, có kèm triệu trứng “ba nhiều” là đái nhiều (polyuria), uống nhiều (khát nhiều: polydipsia) và ăn nhiều (polyphagia) Thể tích nước tiểu tăng (đái nhiều) là do nồng độ glucose huyết tăng, dẫn đến bài niệu tăng thẩm thấu, và có nhiều thể ceton trong nước tiểu Khát nhiều là do bị mất dịch (do đái nhiều), và đói (ăn nhiều) là do không sử dụng tốt chất dinh dưỡng (glucose thải ra nước tiểu nhiều)

Vào lúc khởi phát bệnh ĐTĐ týp 1, có thể phát hiện thấy nồng độ insulin trong huyết thanh giảm không đáng kể so với mức bình thường Tuy nhiên, nồng độ insulin sẽ giảm đến mức rất thấp khi bệnh tiến triển và nếu không bổ sung insulin sẽ xảy ra nhiễm axit chuyển hóa (có hàm lượng ceton cao), sau đó là hôn mê ĐTĐ và bệnh nhân chết Nhiễm axit chuyển hóa là do

sự sản sinh ra các thể ceton Chúng là sản phẩm của quá trình tổng hợp từ acetyl-CoA ở gan

Khi nhiễm axit ceton kéo dài ở người bị ĐTĐ sẽ làm cơ thể mất dịch, một phần là do sự tăng bài niệu tăng áp suất thẩm thấu, vì nồng độ glucose và các thể ceton tăng trong nước tiểu, một phần cũng do nôn là một cách của cơ thể để làm giảm sự quá thừa axit Hôn mê do ĐTĐ, sau đó là trụy tim mạch và chết sẽ xảy ra nếu không điều trị thích hợp Cách điều trị là phải dùng insulin

và bù dịch có theo dõi cẩn thận để thiết lập lại cân bằng điện giải Để làm hạ đường máu, ngoài tiêm insulin người bệnh ĐTĐ týp 1 còn phải điều chỉnh và phối hợp thuốc theo chế độ ăn và mức độ hoạt động thể lực

1.3.3.2 ĐTĐ týp 2 (NIDDM: non-insulin-dependent diabetes mellitus - đái tháo đường không phụ thuộc insulin) [1], [15], [60], [61]

- ĐTĐ týp 2 chủ yếu ở người trưởng thành, nhưng bệnh đang gia tăng gặp cả ở những người trẻ tuổi, thậm chí ở cả trẻ em, bệnh thường gặp ở những người trên 40 Số người mắc bệnh ĐTĐ týp 2 chiếm khoảng 80% - 90% tổng

số ca ĐTĐ [19] Sinh bệnh học của bệnh vẫn chưa được hiểu đầy đủ Tuy nhiên, hai yếu tố đóng vai trò quan trọng trong cơ chế sinh bệnh của ĐTĐ týp

2 là khiếm khuyết chức năng tế bào β tuyến tụy và hiện tượng kháng insulin Hiện tượng kháng insulin thường xảy ra ở gan và các mô ngoại vi, với các hình thức kháng bao gồm: Giảm khả năng ức chế sản xuất glucose (ở gan), giảm khả năng thu nạp glucose (ở mô ngoại vi) và giảm khả năng sử dụng glucose (ở các cơ quan) Kháng insulin và khiếm khuyết chức năng tế bào β tuyến tụy là hai yếu tố tác động qua lại lẫn nhau Giữa hai yếu tố, yếu tố nào xuất hiện trước và chiếm ưu thế cho đến nay vẫn chưa được xác định

- Khác với ĐTĐ týp 1, ĐTĐ týp 2 vẫn còn biểu hiện có nồng độ insulin trong tuần hoàn Sự có mặt của insulin và khả năng điều trị của sulfonylurea giải phóng ra được insulin là biểu hiện quan trọng của ĐTĐ týp 2 Vì chỉ cần một lượng nhỏ insulin là ngăn cản được sự tạo thành các thể ceton, nên ĐTĐ týp 2 ít khi bị nhiễm ceton

- Trong một số trường hợp ĐTĐ týp 2, nồng độ insulin thậm chí còn cao hơn bình thường Sự mâu thuẫn giữa tăng glucose huyết và tăng nồng độ insulin là do tế bào đích có thể tiếp nhận insulin không còn nhạy cảm với insulin tính kháng insulin là đặc điểm riêng biệt của ĐTĐ typ 2 phân biệt với ĐTĐ typ 1 Ở những bệnh nhân kháng insulin như vậy, nồng độ insulin cần phải cao hơn mới gây ra được một đáp ứng điều hoà

nồng độ glucose huyết như bình thường Một số trường hợp kháng insulin là do nồng độ các thụ thể insulin giảm, một số trường hợp khác là

do tương tác của insulin với thụ thể của nó không còn nhạy cảm nữa

- Các giai đoạn của ĐTĐ týp 2:

Giai đoạn 1: Mặc dù nồng độ glucose trong máu vẫn ở mức bình

thường nhưng có hiện tượng kháng insulin vì mức insulin tăng cao hơn bình thường trong máu

Giai đoạn 2: Tình trạng kháng insulin có xu hướng mạnh dần và xuất

hiện hiện tượng tăng glucose huyết sau bữa ăn

Giai đoạn 3: Sự kháng insulin không thay đổi nhưng bài tiết insulin suy

giảm do các tế bào langerhans bị suy kiệt và gây tăng glucose huyết lúc đói ĐTĐ biểu hiện ra bên ngoài

Trong các yếu tố môi trường có vai trò thúc đẩy ĐTĐ thì béo phì chính

là yếu tố được đề cập đến nhiều nhất

- Ngoài ra còn một số loại ĐTĐ khác như:

+ Đái tháo đường thứ cấp: xảy ra sau một bệnh hoặc một hội chứng nhất định như bệnh tụy, rối loạn hoocmôn, kháng thuốc và suy dinh dưỡng

+ Đái tháo đường thai nghén: thể hiện sự không dung nạp glucose trong thời kì thai nghén; và mang tổn thương dung nạp glucose (một bệnh bao gồm đái tháo đường tiền tiểu đường, hóa học, âm ỉ, ranh giới, cận lâm sàng và không triệu chứng)

1.3.4 Tình hình bệnh ĐTĐ trên thế giới

- Trên thế giới, ĐTĐ có ở tất cả các châu lục, các vùng lãnh thổ, các nước có điều kiện kinh tế xã hội khác nhau Bệnh ngày càng phổ biến, nguyên nhân chủ yếu là do đời sống con người ngày càng được cải thiện

- Theo ước tính của WHO, các nước châu Âu, châu Mỹ có tỉ lệ mắc bệnh ĐTĐ là 2-8%, các nước Mỹ La tinh là 4,5-6.9% Ở châu Á tỷ lệ này từ

dưới 1% đến gần 5%: Hàn Quốc ~ 2%, Malaysia 3%, Thái Lan 4,2% Tại Singapore, năm 1975, tỷ lệ người mắc bệnh là 1,93%, năm 1984 là 4,7%, năm

1992 là 8,7% và đến năm 1998 là 9%

- Từ năm 2000 có 146 triệu người bị ĐTĐ trên thế giới, thì đến 2010 là

220 triệu người, và đến 2015 con số này sẽ là 300 triệu người Trong vòng 20 năm tới bệnh sẽ tăng lên 42% ở các nước công nghiệp phát triển và 170% ở những nước đang phát triển [23], [63], [64]

- Tại Việt Nam, từ năm 1990-1991, Phan Sĩ Quốc [14] và cộng sự đã tiến hành điều tra tỉ lệ mắc bệnh (định lượng glucose huyết bằng máy glucometer (II), cho thấy:

+ Ở Hà Nội, tỉ lệ người từ 15 tuổi trở lên bị ĐTĐ là 1,1% (1,44% đối với nội thành và 0,63% đối với ngoại thành)

+ Tỉ lệ mắc bệnh tăng lên cùng với tuổi, trong khi tuổi thọ của người ta ngày càng cao

+ Thành thị có tỉ lệ mắc cao hơn nông thôn, trong khi dân số thành thị ngày càng tăng

+ Các nước công nghiệp phát triển có tỉ lệ mắc bệnh cao hơn các nước chậm phát triển

+ Ăn uống nhiều, ăn uống các thức ăn chế biến sẵn, giàu chất dinh dưỡng, giàu năng lượng

- Tỉ lệ mắc bệnh ở mỗi týp ĐTĐ cũng khác nhau Trên thế giới, theo tài liệu của nhiều tác giả, tỉ lệ người mắc bệnh ĐTĐ týp 1 là khoảng 20%, còn ĐTĐ týp 2 khoảng 80%

+ Ở Hoa Kỳ, khoảng 90% tổng số người bị ĐTĐ là ĐTĐ týp 2 Những cộng đồng dân di cư sang sống ở một nước kinh tế phát triển thường có tỉ lệ mắc ĐTĐ týp 2 tăng hơn so với dân bản địa Ví dụ người da đỏ ở Mêxico có

tỉ lệ mắc bệnh thô là 5,6%, còn ở Hoa Kỳ, cũng người da đỏ gốc Mêxico, tỉ lệ này là 14,1% Riêng người da đỏ dân tộc Pima ở Arizona (Hoa Kỳ) có tỷ lệ người mắc bệnh ĐTĐ týp 2 cao nhất thế giới 5000/100 000 người hàng năm, chiếm khoảng 50% dân số

1.4 BỆNH BÉO PHÌ

1.4.1 Khái niệm và phân loại bệnh béo phì

Tổ chức y tế thế giới (WHO) định nghĩa về béo phì là tình trạng tích luỹ mỡ quá mức và không bình thường tại một vùng hay toàn bộ cơ thể gây ảnh hưởng tới sức khoẻ [4], [8], [23]

Để đánh giá mức độ BP gầy WHO thường dùng chỉ số khối lượng cơ thể (BMI- Body Mass index) Chỉ số khối lượng cơ thể được tính theo công thức sau:

2

H

W BMI 

Trong đó: W- Khối lượng (kg), H- Chiều cao (m)

Bảng 1.1.Phân loại BMI của người châu Âu và người châu Á

Quá cân 25 - 29.9 ≥ 23 Nguy cơ tăng cân

BP độ I 30 - 34.9 23- 24.9 Nguy cơ cao của bệnh BP

BP độ II 35 - 39.9 25- 29.9 Nguy cơ nặng của bệnh BP

BP độ III ≥ 40 > 30 Nguy cơ rất nặng của bệnh BP

1.4.2 Thực trạng béo phì trên thế giới và Việt Nam

Theo WHO cho biết, hiện nay số người BP trên thế giới đã lên đến 1,7

tỉ người Trong đó cứ 4 người trưởng thành thì có một người béo phì, tức tỉ lệ

BP ở người trưởng thành là 25% Tình trạng BP đang tăng lên với mức độ báo động và có xu hướng trẻ hoá Mỹ là nước có số dân mắc BP cao nhất thế giới, hiện nay có khoảng 60 triệu người (chiếm 30% dân sô), tăng gấp 3 lần so với năm 1991 Tại châu Âu, Anh là quốc gia đứng đầu với 23% dân số mắc bệnh Châu Mỹ, Braxin có tới 16% dân số mắc bệnh Châu Á, tỉ lệ thừa cân và BP ở Thái Lan là 3,5%; Philipin là 4,27%; Malaysia là 3,0%; Hàn Quốc là 2,08%; Trung Quốc có 12% thanh niên và 8% trẻ em mắc bệnh

Theo tiêu chuẩn châu Á, Việt Nam hiện có 16,8 % người trong độ tuổi 25- 64 là thừa cân, BP Tỉ lệ người mắc bệnh ở thành thị cao gấp 3 lần so với nông thôn Tình trạng thừa cân và BP đặc biệt tăng mạnh ở độ tuổi trên 45 (chiếm 2/3 số người BP) và ở nữ giới có tỉ lệ BP cao hơn nam Đối với trẻ em tình trạng thừa cân, BP cũng rất đáng lo ngại Theo kết quả điều tra của Viện dinh dưỡng: Hà Nội có tới 4,9% độ tuổi từ 4- 6 tuổi bị béo phì Thành phố Hồ Chí Minh tỉ lệ này còn cao hơn nhiều, lên đến 6% số trẻ dưới 5 tuổi và 22,7%

số trẻ đang học cấp I bị thừa cân và BP Đây thực sự là mối đe doạ tiềm ẩn trong tương lai, ảnh hưởng đến sức khoẻ của mỗi người và sự phát triển kinh

tế của xã hội [4,8,23]

1.4.3 Nguyên nhân gây ra béo phì

Yếu tố di truyền: Yếu tố di truyền có thể có một vai trò nhất định đối

với những trẻ BP thường có cha mẹ béo Tuy nhiên, nhìn trên đa số cộng

đồng yếu tố này không lớn mà chủ yếu do cách sống cũng như ăn uống của cha mẹ

Khẩu phần ăn và thói quen ăn uống: Năng lượng đưa vào cơ thể qua

thức ăn, thức uống được hấp thụ và được oxy hoá để tạo thành năng lượng Năng lượng ăn quá nhu cầu sẽ được dự trữ dưới dạng mỡ Chế độ ăn nhiều chất béo (lipid) có liên quan chặt chẽ với gia tăng tỉ lệ BP

Hoạt động thể lực kém: Cùng với yếu tố ăn uống, sự gia tăng tỉ lệ BP đi

song song với sự giảm hoạt động thể lực trong một lối sống tĩnh tại hơn, thời gian dành cho xem ti vi, đọc báo, làm việc bằng máy tính nói chuyện qua điện thoại nhiều hơn Những người hoạt động thể lực nhiều thường ăn thức ăn giàu năng lượng, khi họ thay đổi lối sống, hoạt động nhưng vẫn giữ thói quen ăn nhiều nên bị béo phì

Yếu tố kinh tế xã hội: Ở các nước đang phát triển, tỉ lệ người BP ở tầng

lớp nghèo thường thấp (do thiếu ăn, lao động chân tay nặng, phương tiện di lại khó khăn) và BP thường được coi là một đặc điểm của giàu có Ở nhiều nước tỉ lệ người béo lên tới 30- 40%, nhất là ở độ tuổi trung niên và chống BP trở thành mục tiêu sức khoẻ cộng đồng quan trọng Ở Việt Nam tỉ lệ người béo có khuynh hướng gia tăng nhanh, nhất là ở các đô thị [4], [43]

1.4.4 Tác hại của bệnh béo phì

Chứng thừa cân và BP gây nhiều tác hại cho cuộc sống con người như mất thoải mái trong sinh hoạt, giảm hiệu suất lao động, kém lanh lợi do khối lượng cơ thể nặng nề

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

- 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: 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 quỵ: Những người có BMI > 30 dễ bị tử vong do bệnh liên quan đến mạch máu não

- Ngoài ra BP còn làm gia tăng nguy cơ của nhiều bệnh khác: làm 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 [6], [14]

1.4.5 Rối loạn trao đổi lipid máu

Huyết thanh người bình thường có 5-7 g/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 các 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, và các lipoprotein có tỉ trọng khác nhau liên kết với cholesterol như VLDL-c, HDL-c, IDL-c, LDL-c Các lipoprotein này có kích thước, tỉ trọng, chức năng khác nhau trong quá trình chuyển hoá lipid [13], [16], [27]

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)

 Triglycerid (0,8- 2,3 mmol/l)

 HDL-c (0,9- 1,5 mmol/l)

 LDL-c (0,5- 3,4 mmol/l) Tình trạng rối loạn và hoặc tăng nồng độ các thành phần lipid trong máu, hậu quả là sự tạo thành các mảng xơ vữa gây tắc mạch làm tăng nguy cơ biến chứng tim mạch và đột quỵ, tăng các biến chứng mạch máu khác, hậu

quả nặng nề nhất là dẫn đến tử vong hay tàn phế gọi là rối loạn chuyển hoá Ngày nay người ta coi là có rối loạn chuyển hoá lipid máu ngay từ khi tỉ lệ thành phần của lipid máu có sự thay đổi Khái niệm này chỉ rõ rối loạn chuyển hoá lipid máu có thể xảy ra từ rất sớm nay từ khi chưa có sự tăng các giá trị tuyệt đối nồng độ của các thành phần trong máu Rối loạn này có thể do tiền phát do di truyền hoặc thứ phát sau các bệnh khác như BP, ĐTĐ, nghiện rượu, suy giáp trạng Fredrickson căn cứ vào kĩ thuật điện di và siêu li 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 Nhiều nghiên cứu đã chứng minh người bệnh BP 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” [13], [16], [27]

1.4.6 Mối quan hệ giữa béo phì với đái tháo đường

Béo phì và ĐTĐ là hai bệnh không truyền nhiễm nguy hiểm nhất thế kỷ

21 Hai căn bệnh này có mối quan hệ chặt chẽ với nhau thể hiện ở chỗ tỉ lệ người BP luôn tăng tương đương với số bệnh nhân bị ĐTĐ Một cuộc khảo sát gần đây của Mỹ cho thấy 58% số người bị ĐTĐ type 2 được quy cho là do

BP Béo phì liên quan đến ĐTĐ type 2 thông qua sự đề kháng insulin Nồng độ acid béo tự do là sản phẩm và hậu quả của béo phì cứ tăng lên 100 µM thì mức

đề kháng insulin tăng lên 5- 10% Thiếu insulin dẫn đến tăng trọng lượng cơ thể, tăng đường máu, cuối cùng dẫn đến ĐTĐ type 2 [13], [16], [23], [27]

Có nhiều nhân tố ảnh hưởng tới mối quan hệ giữa BP với ĐTĐ type 2 bao gồm: Chỉ số khối lượng cơ thể, thời gian BP, chế độ dinh dưỡng, sự vận động thân thể Một thống kê chỉ ra rằng người có chỉ số khối cơ thể lớn hơn 30kg/m2 trong 10 năm có nguy cơ mắc ĐTĐ type 2 cao gấp hai lần người bị

BP dưới 5 năm và nếu trọng lượng cơ thể tăng 1 kg thì rủi ro về bệnh ĐTĐ

type 2 tăng 4,5% Đây chính là cơ sở để Reed và cộng sự đưa ra phương pháp gây ĐTĐ thực nghiệm ở động vật bằng cách tiêm STZ liều đơn cho chuột đã được vỗ béo nhiều ngày Tại Việt Nam, Trần Thị Mai Chi áp dụng phương pháp này và đạt hiệu quả 90% chuột xuất hiện ĐTĐ type 2 với nồng độ glucose máu ≥ 10 mmol/l [11]

Kết quả của nhiều nghiên cứu cho thấy acid béo tự do có vai trò trong bệnh sinh ĐTĐ type 2 Phần lớn người BP có nồng đọ acid béo trong huyết tương tăng cao Sự tăng này gây ức chế quá trình hấp thụ glucose ngoại vi dưới tác dụng của insulin, ức chế sử dụng glucose của toàn cơ thể, ức chế oxy hoá glucose ở cơ [35]

ĐTĐ đặc trưng bởi sự rối loạn chuyển hoa glucid, rối loạn này ảnh hưởng đến môi trường nội môi do kéo theo hoặc làm cho quá trình rối loạn chuyển hoá lipid ở mỗi loại ĐTĐ mang những đặc trưng riêng Đặc điểm chung của sự rối loạn chuyển hoá 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 điều trị có giảm glucose máu thích hợp LDL-c của type 2 cũng có sự tăng lên 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 [17],[34]

1.5 CÁC THUỐC ĐIỀU TRỊ ĐÁI THÁO ĐƯỜNG

1.5.1 ĐTĐ theo quan niệm của Y học cổ truyền

Trong Y học cổ truyền, thường không có bệnh danh một cách rõ ràng như Y học hiện đại mà chỉ có các tên gọi chỉ các chứng hoặc hội chứng Đối với bệnh ĐTĐ, Y học cổ truyền đã xem xét tất cả các triệu chứng điển hình của bệnh và quy nạp vào một chứng có tên gọi là chứng tiêu khát

Tiêu khát là loại chứng trạng có các đặc điểm: thèm ăn nhưng ăn nhiều vẫn gầy rộc đi, khát nhiều, đòi uống nước nhiều nhưng luôn cảm thấy khát và

tiểu nhiều

Do ăn nhiều thức ăn có tính nhiệt như các chất béo và đồ ngọt hoặc uống quá nhiều rượu dần dần tích nhiệt trong cơ thể tạo thành hỏa nhiệt, uất nhiệt làm phần âm của phủ tạng như tâm, vị, thận bị hao tổn Hỏa nhiệt tạo thành phế hư gây chứng tiêu khát, vị âm hư gây chứng đói, thận âm hư gây chứng tiểu nhiều và tiểu ra đường

Từ xa xưa dân gian đã đúc kết thành các bài thuốc cổ truyền sử dụng: sinh địa, cỏ ngọt, mướp đắng, hoàng kỳ, huyền sâm… để điều trị tiểu đường

Việc nghiên cứu các loại thuốc chữa bệnh có nguồn gốc thảo dược theo

Y học cổ truyền đang ngày càng phát triển rộng rãi, đặc biệt ở các nước đang phát triển có nguyên liệu sẵn, rẻ tiền và ít tác dụng phụ [5], [10], [11], [17]

Trên thế giới đã có rất nhiều bài thuốc điều trị ĐTĐ theo kinh nghiệm dân gian Trên cơ sở đó, việc nghiên cứu thuốc điều trị ĐTĐ có nguồn gốc từ thảo dược đã thu được một số kết quả Ví dụ: Nguyễn Ngọc Xuân đã chứng

minh tác dụng hạ đường huyết của thổ phục linh (Similax glabra) trên mô hình

chuột gây ĐTĐ bởi STZ và chuột ĐTĐ týp 2 do di truyền [17]…

1.5.2 ĐTĐ với y học hiện đại

Hiện nay có rất nhiều loại thuốc điều trị ĐTĐ đang được sử dụng Dựa vào tác dụng và cơ chế tác dụng, chúng được chia làm 3 nhóm chính [19], [21], [25], [26], [28], [31], [32], [34], [38]

1.5.2.1 Insulin và các thuốc kích thích bài tiết insulin

Insulin: Là hormone do tế bào β của tuyến tuỵ bài tiết, đóng vai trò chủ

yếu trong cơ chế điều hoà glucose huyết của cơ thể Cấu tạo insulin gồm 2 chuỗi polypeptide: chuỗi A có 21 amino acid, chuỗi B có 30 amino acid, được nối với nhau bằng hai cầu S-S Các amino acid trong chuỗi thay đổi theo loài

Sự khác biệt cơ bản giữa insulin người, insulin lợn và insulin bò là các amino

acid ở vị trí số 8, 9, 10 của chuỗi A

Cơ chế bài tiết insulin: dưới tác dụng của các chất kích thích bài tiết

insulin (các amino acid, glucose, alcol) đặc biệt là glucose, các tế bào β tuyến tuỵ bài tiết insulin Quá trình bài tiết insulin gồm 2 pha, pha đầu xuất hiện nhanh và tồn tại vài phút, pha sau xuất hiện chậm và kéo dài hơn Sự xuất hiện insulin này có liên quan ít nhât đến 2 con đường truyền tín hiệu, con đường phụ thuộc vào kênh K- ATP và con đường không phụ thuộc kênh K- ATP Ở con đường thứ nhất, sự chuyển hoá tăng cường glucose trong cơ thể dẫn đến tăng tỉ lệ ATP/ADP trong tế bào làm kênh K+ nhạy cảm với ATP (KATP) đóng lại gây khử cực tế bào và hoạt hoá kênh Ca2+ phụ thuộc điện thế,

Ca2+ ồ ạt tràn vào tế bào làm khởi động việc chuyển các hạt insulin đến bề mặt tế bào và giải phóng insulin ra ngoài

Ngoài ra có các thuốc như:

Các sunfonylurea: Được tìm ra năm 1942, ngày nay đã có nhiều thuốc

sunfonylurea ra đời bao gồm các thuốc thế hệ I (tolbutamin, chlorpropamid)

và các thuốc thế hệ II (glyburide, glypisid) Thuốc này không có tác dụng với bệnh nhân cắt tuỵ hoặc ĐTĐ type 1

Nateglinid (starlix): Kiểm soát glucose sau bữa ăn nên kiểm soát được

tình trạng tăng glucose sau bữa ăn của bệnh nhân ĐTĐ type 2

1.5.2.2 Các thuốc làm tăng độ nhạy cảm của mô đích với insulin

Các biguanid: Thuốc thuộc nhóm này gồm các thuốc như metformin,

phenformin và buformin Nhóm thuốc này chống tăng glucose huyết Hiện nay metformin là thuốc sử dụng rộng rãi nhất vì ít gây tăng acid lactic máu hơn

Các thuốc nhóm thiazolidinedion: Nhóm này bao gồm rosiglitazon và

pioglitazon Tác dụng chung của nhóm này là cải thiện tình trạng kháng insulin, tăng tổng hợp glycogen và làm giảm sản xuất glucose ở gan Hiện nay

2 loại thuốc này đang rất có triển vọng trong điều trị ĐTĐ type 2

1.5.2.3 Thuốc chống tăng glucose huyết sau bữa ăn (thuốc ức chế

enzime α-glucosidase)

Acarbose là thuốc ức chế enzime α-glucosidase của tế bào niờm mạc ruột nờn làm giảm hoặc chậm quỏ trỡnh hấp thụ tinh bột, trỏnh được tăng glucose huyết sau bữa ăn

Tuy nhiờn việc sử dụng cỏc thuốc trờn cú thể gõy ra tai biến và tỏc dụng phụ khụng mong muốn Vớ dụ sulfonylurea gõy hạ đường huyết, dị ứng ngoài

da, hạ tiểu cầu Insulin gõy phản ứng da dị ứng, hạ đường huyết, loạn dưỡng

mụ ở chỗ viờm

Chương 2

đối tượng và phương pháp nghiên cứu

2.1 Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Nguyên liệu thực vật

- Vỏ quả quất cảnh (Fortunella japonia), thuộc họ cam- Rutaceae, đã

được tiến sĩ phân loại thực vật Trần Văn Ơn - Đại học Dược Hà Nội định loại

- Thời gian thu hái: Quả được thu vào tháng 12- /2010

- Xử lí mẫu: Qủa quất cảnh sau khi thu hái được rửa sạch, để trong bóng râm cho khô nước sau đó bóc lấy riêng phần vỏ, bỏ phần ruột( các múi quả) ở

bên trong đi Phần vỏ sấy ở 500C trong tủ sấy có quạt gió 48 giờ Vỏ quả được bảo quản trong túi nilon ở -200C

2.1.2 Nguyên liệu động vật

- Chuột nhắt trắng Mus musculus chủng Swiss 4 tuần tuổi với trọng

lượng ban đầu là 14 – 16g, được mua tại Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương Chuột được nuôi trong các lồng nhựa (8 con/lô), điều kiện nhiệt độ phòng 22 -

250C với chu kì 12 giờ sáng và 12 giờ tối, được cho ăn và uống nước tự do

Hình 2.1 Chuột nhắt trắng Mus musculus chủng Swiss

- Thức ăn chuẩn được mua tại viện Vệ sinh Dịch tễ trung

ương.Thức ăn giàu lipid (HFD) được phối chế theo Srinivasan [57] và viện dinh dưỡng quốc gia với bảng phân tích chuẩn từ nguyên liệu gốc.[9],[10]

Bảng 2.1 Thành phần thức ăn nuôi chuột gây béo phì

2.1.3 Dụng cụ, hoá chất thí nghiệm

2.1.3.1 Dụng cụ

+ Bình ngâm mẫu 10 lit ( 3 bình)

+ Cân kỹ thuật (GM612, Đức)

+ Tủ sấy(Memert, Đức), thiết bị cô thu hồi dung môi và các thiết

bị thường dùng khác trong phòng thí nghiệm hoá sinh như: pipetman, bình nón, ống đong, cân điện tử…

+ Máy li tâm lạnh

+ Máy phân tích các thành phần lipid, glucose máu và lipase máu nhờ máy tự động OLYMPUS AU640 của Nhật Bản

+ Máy đo đường huyết tự động One touch Ultra2, USA

Hình 2.2 Máy đo đường huyết tự động One touch Ultra2 +Micropipet và các dụng cụ đo đếm khác trong phòng thí nghiện

2.1.3.2 Hoá chất:

+ STZ (streptozotocin) của hãng SIGMA, USA