Đánh giá tác dụng hạ glucose máu của dịch chiết lá các loài gymnema r BR ở việt nam

ex Schul đến mức hạ glucose máu trên chuột tăng glucose máu thực nghiệm bởi STZ Hình 3.2 Tỷ lệ % hạ glucose máu của các lô chuột uống G.sylvestre Hình 3.6 Tỷ lệ % hạ glucose máu của cá

ĐINH THỊ THU THỦY

ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG HẠ GLUCOSE MÁU CỦA DỊCH CHIẾT LÁ CÁC LOÀI

TRONG CHI GYMNEMA R.BR

Ở VIỆT NAM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SỸ

HÀ NỘI – 2014

ĐINH THỊ THU THỦY

ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG HẠ GLUCOSE MÁU CỦA DỊCH CHIẾT LÁ CÁC LOÀI

TRONG CHI GYMNEMA R.BR

Nơi thực hiện: Bộ môn hóa sinh

Trường Đại học Dược Hà Nội

HÀ NỘI – 2014

ơn chân thành tới người thầy hướng dẫn của mình TS Phùng Thanh Hương

- Bộ môn Hóa sinh - Trường Đại học Dược Hà Nội Cô đã cho em rất nhiều

kiến thức quí báu trong phương pháp học tập, nghiên cứu cũng như trong cuộc sống Cô luôn hướng dẫn tận tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ths Phạm Hà Thanh Tùng -

Bộ môn thực vật - Trường Đại học Dược Hà Nội đã tạo điều kiện cho em có

được mẫu nghiên cứu và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện khóa luận

Em xin cảm ơn các thầy, cô giáo, các anh chị kĩ thuật viên của bộ môn Hóa sinh, bộ môn Dược lý đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành khóa luận này

Đồng thời em xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã quan tâm, động viên và giúp đỡ em trong quá trình học tập và thực hiện khóa luận này

Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2014

Sinh viên

Đinh Thị Thu Thủy

MỤC LỤC

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

ĐẶT VẤN ĐỀ iii

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Error! Bookmark not defined 1.1 Tổng quan về bệnh Đái tháo đường 3

1.1.1 Khái niệm 3

1.1.2 Đặc điểm dịch tễ 3

1.1.3 Phân loại 5

1.1.4 Tiêu chuẩn chẩn đoán 6

1.1.5 Các xét nghiệm hóa sinh chẩn đoán bệnh ĐTĐ 6

1.1.6 Các biến chứng của bệnh ĐTĐ 7

1.1.7 Các thuốc điều trị ĐTĐ 8

1.2 Tổng quan về chi Gymnema R.Br 11

1.2.1 Vị trí phân loại 11

1.2.2 Đặc điểm thực vật và phân bố 11

1.2.3 Thành phần hóa học 14

1.2.4 Tác dụng điều trị ĐTĐ 15

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU, ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined 2.1 Nguyên liệu 18

2.2 Đối tượng nghiên cứu 18

2.3 Phương tiện nghiên cứu 19

2.3.1 Hóa chất 19

2.3.2 Thiết bị dùng để chiết và pha chế dịch chiết 19

2.3.3 Thiết bị dùng trong quá trình thử tác dụng sinh học 19

2.4 Phương pháp nghiên cứu 19

2.4.1 Phương pháp chiết xuất dược liệu 19

2.4.2 Phương pháp định lượng glucose huyết 20

2.4.3 Phương pháp gây tăng glucose máu bằng streptozocin 20

2.4.4 Phương pháp nghiên cứu tác dụng hạ glucose máu trên động vật thí nghiệm 21

2.4.5 Xử lí số liệu 21

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬNError! Bookmark not defined 3.1 Kết quả 22

3.1.1 Xác định liều dùng thích hợp có tác dụng hạ glucose máu trên mô hình chuột bị gây tăng glucose máu bởi STZ liều 150 mg/kg 22

3.1.2 Tác dụng hạ glucose máu của Gymnema sylvestre (Retz.) R.Br ex Schult 25

3.1.3 Tác dụng hạ glucose máu của Gymnema latifolium Wall ex Wight 27 3.1.4 Tác dụng hạ glucose máu của Gymnema inodorum (Lour.) Decne 29

3.1.5 Tác dụng hạ glucose máu của Gymnema yunnanense Tsiang 31

3.1.6 So sánh mức hạ glucose máu giữa các loài Gymnema R.Br 33

3.2 Bàn luận 34

3.2.1 Tác dụng hạ glucose máu của Gymnema sylvestre (Retz.) R.Br ex Schult 34

3.2.2 Tác dụng hạ glucose máu của Gymnema latifolium Wall ex Wight 35 3.2.3 Tác dụng hạ glucose máu của Gymnema inodorum (Lour.) Decne 36

3.2.4 Tác dụng hạ glucose máu của Gymnema yunnanense Tsiang 36

3.2.5 So sánh tác dụng hạ glucose máu giữa các loài Gymnema R.Br 37

KẾT LUẬN 38

KIẾN NGHỊ 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Kỳ

GLUT2 Glucose transporter – Yếu tố vận chuyển glucose

thế giới

MODY Maturity Onset Diabetes of the Young – Đái tháo đường khởi

phát lúc trẻ tuổi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Các mẫu sử dụng trong nghiên cứu

Bảng 3.1 Sự phụ thuộc liều dùng G.sylvestre (Retz.) R.Br ex Schul và

tác dụng hạ glucose máu trên mô hình chuột tăng glucose máu thực nghiệm bởi STZ

Bảng 3.2 Sự thay đổi glucose máu của các lô chuột uống G.sylvestre

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Ảnh hưởng của liều dùng G.sylvestre (Retz.) R.Br ex Schul đến

mức hạ glucose máu trên chuột tăng glucose máu thực nghiệm bởi STZ

Hình 3.2 Tỷ lệ % hạ glucose máu của các lô chuột uống G.sylvestre

Hình 3.6 Tỷ lệ % hạ glucose máu của các loài Gymnema R.Br

Schult

Hình P.2 Đặc điểm hình thái Gymnema inodorum (Loureiro)

Hình P.3 Đặc điểm hình thái Gymnema latifolium Wallich ex Wight

ĐẶT VẤN ĐỀ

Đái tháo đường (ĐTĐ) là một bệnh mạn tính, kèm theo nhiều biến chứng nguy hiểm trên mắt, thận, tim mạch, thần kinh, … Sự gia tăng đột biến

về tỷ lệ người mắc bệnh ĐTĐ đang là một gánh nặng cho ngành y tế nói riêng

và cho toàn xã hội nói chung Cùng với bệnh tim mạch và ung thư, ĐTĐ là một trong ba bệnh phát triển nhanh nhất hiện nay Tổ chức y tế thế giới (WHO) đã có những cảnh báo về nguy cơ gia tăng ĐTĐ trên toàn thế giới [30] Vì vậy, việc điều trị ĐTĐ là mối quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu

Việc nghiên cứu, khai thác và phát triển thuốc có nguồn gốc thiên nhiên

là một xu hướng ngày càng phát triển trên toàn thế giới Đặc biệt, Việt Nam

có nguồn tài nguyên dược liệu phong phú, có nền y học cổ truyền lâu đời Từ hướng nghiên cứu đó, đã có rất nhiều loại dược liệu được nghiên cứu và chứng minh tác dụng hạ glucose máu như: dây thìa canh, hoàng tinh, mướp đắng, ý dĩ,… [12,20]

Chi Gymnema R.Br họ Trúc đào (Apocynaceae) có khoảng 25 loài, phân bố ở vùng Tây Châu Phi, Australia, châu Á Trong chi Gymnema R.Br loài Gymnema sylvestre (Retz.) R.Br ex Schul đã được nghiên cứu nhiều về

tác dụng hạ glucose máu và được sử dụng rộng rãi để điều trị ĐTĐ ở nhiều nước trên thế giới Ở Việt Nam, đã phát hiện sự có mặt của một số loài thuộc

chi này [1,7] Ngoài Gymnema sylvestre (Retz.) R.Br ex Schul, các loài còn

lại hầu như chưa được nghiên cứu về tác dụng điều trị ĐTĐ trên thế giới Liệu các loài này có tác dụng hạ glucose máu hay không? Mặt khác, bản thân loài

Gymnema sylvestre (Retz.) R.Br ex Schul mặc dù đã được đưa vào nhiều chế

phẩm thuốc và thực phẩm chức năng để điều trị ĐTĐ nhưng tác dụng tỏ ra không ổn định, đồng nhất, có thể là do nguồn nguyên liệu chưa được chuẩn

hóa Để có thể đánh giá được tác dụng hạ glucose máu của các loài Gymnema

và góp phần cho công tác nghiên cứu phát triển, chuẩn hóa nguồn dược liệu

điều trị ĐTĐ trong nước, đề tài “Đánh giá tác dụng hạ glucose máu của dịch

chiết lá các loài trong chi Gymnema R.Br ở Việt Nam” được thực hiện với

các mục tiêu:

1 Đánh giá tác dụng hạ glucose máu của các mẫu thuộc bốn loài

Gymnema sylvestre (Retz.) R.Br ex Schul, Gymnema latifolium Wall ex

Wight, Gymnema yunnanense Tsiang, Gymnema inodorum (Lour.) Decne thu

hái ở các vùng khác nhau của Việt Nam

2 Lựa chọn được một số mẫu có tác dụng hạ glucose máu ưu thế nhất

trong chi Gymnema R.Br ở Việt Nam để có thể bảo tồn, phát triển, khai thác

làm nguyên liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về bệnh Đái tháo đường

1.1.1 Khái niệm

Theo định nghĩa của WHO, Đái tháo đường là một nhóm bệnh chuyển hóa được đặc trưng bởi tăng glucose máu mạn tính do hậu quả của sự thiếu hụt hoặc giảm hoạt động của insulin hoặc kết hợp cả hai Tăng glucose máu mạn tính trong ĐTĐ làm tổn thương, rối loạn và suy giảm chức năng của nhiều cơ quan khác nhau, đặc biệt là tổn thương ở mắt, thận, thần kinh và tim mạch [2]

1.1.2 Đặc điểm dịch tễ

1.1.2.1 Tình hình mắc bệnh trên thế giới

Theo dự đoán của WHO, ĐTĐ sẽ trở thành đại dịch đối với các nước đang phát triển trong thế kỉ 21 này Hiện nay, đã có hơn 70% số người mắc bệnh sống ở các nước thu nhập thấp và trung bình [29]

- Năm 2010, trên thế giới có 285 triệu ca mắc ĐTĐ, tương đương với 6,4% dân số trưởng thành Dự kiến sẽ tăng lên 438 triệu ca vào năm 2030, tương đương với 7,8% dân số trưởng thành [29]

- Tỉ lệ mắc bệnh trung bình trên thế giới là 6,4%, cao nhất là 10,2% ở khu vực Tây Thái Bình Dương và thấp nhất là 3,8% ở khu vực Châu Phi Tuy nhiên, theo ước tính khu vực Châu Phi sẽ có tốc độ gia tăng các ca mắc bệnh cao nhất [29]

- Hiện nay, ĐTĐ chủ yếu xảy ra ở nhóm tuổi từ 40 - 59 Dự kiến đến năm 2030, ĐTĐ sẽ tập trung chủ yếu vào nhóm tuổi 60 - 79 với 196 triệu người [29]

- ĐTĐ là một trong những nguyên nhân chính gây tử vong sớm trên toàn thế giới Trong các bệnh không lây thì 60% ca tử vong là do mắc ĐTĐ [29]

Một vấn đề khác đó là chi phí cho điều trị bệnh ĐTĐ [29]:

- Theo thống kê của IDF, tổng chi phí cho ĐTĐ trên toàn thế giới năm

2010 ước tính khoảng 418 tỉ USD và sẽ lên tới trên 561 tỉ vào năm 2030

- Bên cạnh chi phí y tế trực tiếp trong điều trị bệnh ĐTĐ cần tính đến chi phí cho điều trị các biến chứng của bệnh Theo dự báo của WHO, trong khoảng 10 năm, từ 2005 đến 2015, chi phí cho bệnh tim mạch do ĐTĐ tại Trung Quốc là 557,7 tỉ USD, tại Nga là 303,2 tỉ USD, tại Ấn Độ là 336,6 tỉ USD, tại Brazil là 2,5 tỉ [29]

1.1.2.2 Tình hình mắc bệnh ở Việt Nam

Những năm gần đây, việc điều tra dịch tễ bệnh ĐTĐ ở Việt Nam đã được tổ chức một cách tương đối có hệ thống Năm 2001, lần đầu tiên điều tra dịch tễ bệnh ĐTĐ của Việt Nam được tiến hành theo các tiêu chuẩn quốc tế ở

4 thành phố lớn là Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng và thành phố Hồ Chí Minh; đối tượng nghiên cứu từ 30 đến 64 tuổi Theo kết quả, tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ là 4,0%; rối loạn dung nạp glucose là 5,1% đặc biệt là có tới 64,9% số người bị ĐTĐ không được phát hiện kịp thời và không được hướng dẫn điều trị [2]

Năm 2002, dưới sự chỉ đạo của bệnh viện nội tiết trung ương, một số địa phương đã tiến hành nghiên cứu tình hình mắc bệnh ĐTĐ và các yếu tố nguy cơ mắc bệnh ở địa phương mình Các nghiên cứu này đều cho thấy bệnh ĐTĐ tăng nhanh không chỉ ở các khu công nghiệp mà còn ở cả vùng miền núi

và trung du Ví dụ ở thành phố Yên Bái, tỷ lệ mắc bệnh đã trên 3,0%, trong

đó có gần 70% người mắc bệnh ĐTĐ chưa được phát hiện kịp thời [2]

Năm 2010, theo thống kê của IDF, tại Việt Nam có 1.646.600 người mắc bệnh ĐTĐ, chiếm 3,5% dân số cả nước Con số này dự kiến sẽ tăng lên 4,4% năm 2030 Năm 2010 số người tử vong do ĐTĐ là 32.505, tổng chi phí cho điều trị ĐTĐ tính trên đầu người là 62 USD/người [29]

1.1.3 Phân loại

Theo phân loại của ADA năm 2007, ĐTĐ được chia làm 4 nhóm [23]:

 ĐTĐ typ 1 hay ĐTĐ phụ thuộc insulin: là hậu quả của quá trình hủy

hoại các tế bào beta của đảo tụy, thường dẫn đến thiếu hụt insulin tuyệt đối, cần sử dụng insulin ngoại sinh để duy trì cân bằng chuyển hóa

 ĐTĐ typ 2 hay ĐTĐ không phụ thuộc insulin: do kháng insulin ở cơ

quan đích kèm theo suy giảm chức năng tế bào beta Tùy trường hợp cụ thể,

có thể 1 trong 2 yếu tố trên nổi trội hoặc cả hai

 ĐTĐ thai kỳ: ĐTĐ ở phụ nữ mang thai thường khởi phát từ tuần thứ 24

của thai kỳ, đôi khi sớm hơn Trong quá trình mang thai sự thay đổi nồng độ estrogen và progesteron làm tăng sản tế bào β gây ra tăng insulin máu ở người

mẹ Hơn nữa trong giai đoạn này cơ thể người mẹ cũng sản xuất ra các hormon có tác động đối lập với insulin, việc sử dụng mỡ tạo năng lượng tăng lên Vì thế, khi cơ thể mẹ không đáp ứng được nhu cầu gia tăng về insulin thì glucose máu sẽ tăng cao và xuất hiện ĐTĐ

 Bệnh tụy ngoại tiết: tất cả những tác động gây tổn thương lớn ở tụy

có thể gây ĐTĐ Gồm: viêm tụy, ung thư tụy, chấn thương, cắt tụy toàn bộ,

xơ nang tụy, nhiễm sắc tố sắt, xơ sỏi tụy và các bệnh khác

1.1.4 Tiêu chuẩn chẩn đoán

Tiêu chuẩn chẩn đoán ĐTĐ theo Liên đoàn ĐTĐ quốc tế (IDF) năm

2010 [29]:

- HbA1c ≥ 6,5% hoặc

- Nồng độ glucose máu lúc đói  7,0 mmol /L ( 126 mg/dL) hoặc

- Có các triệu chứng của tăng glucose máu và nồng độ glucose máu ở thời điểm bất kỳ  11,1 mmol /L (200 mg/dL) hoặc

- Nồng độ glucose máu ở thời điểm hai giờ sau nghiệm pháp dung nạp glucose đường uống  11,1 mmol/L (200 mg/dL)

1.1.5 Các xét nghiệm hóa sinh chẩn đoán bệnh ĐTĐ

Một số xét nghiệm hóa sinh thường sử dụng để chẩn đoán ĐTĐ

- Định lượng peptid C trong máu

- Glucose máu ngẫu nhiên

- Nghiệm pháp tăng glucose máu bằng đường uống

 Hôn mê toan ceton

Là biến chứng cấp tính của bệnh ĐTĐ có nguy cơ tử vong cao Việc tăng các hormon gây tăng glucose máu và sự thiếu hụt insulin làm tăng sản xuất glucose tại gan, giảm thoái hóa glucose, tăng thoái hóa lipid làm tăng tổng hợp thể ceton gây toan ceton Hậu quả cuối cùng dẫn tới tình trạng lợi niệu thẩm thấu gây mất nước và điện giải, toan chuyển hóa máu Thường gặp hôn mê nhiễm toan ceton ở bệnh nhân ĐTĐ typ 1 [3,10]

 Hôn mê do tăng áp lực thẩm thấu

Biến chứng này hay xảy ra ở bệnh nhân ĐTĐ typ 2 Glucose máu tăng cao gây tăng áp lực thẩm thấu máu, dẫn tới tình trạng lợi tiểu thẩm thấu gây mất nước và điện giải nặng, tụt huyết áp và hôn mê [3]

1.1.6.2 Biến chứng mạn tính

 Biến chứng mạch máu lớn

Biến chứng mạch máu lớn, hậu quả của quá trình xơ vữa các mạch máu vừa và lớn, chiếm tới 80% các nguyên nhân gây tử vong ở bệnh nhân ĐTĐ Biến chứng mạch máu lớn bao gồm: bệnh động mạch vành tim, tai biến mạch

máu não, bệnh mạch máu ngoại vi Các yếu tố nguy cơ gồm: kháng insulin, tăng glucose máu, rối loạn lipid máu, hút thuốc lá, béo phì [3]

 Biến chứng mạch máu nhỏ

Những biến chứng này có liên quan tới tình trạng glucose máu tăng cao

và có thể ngăn ngừa khi glucose máu được kiểm soát chặt chẽ Tổn thương chủ yếu ở các mao mạch và các tiểu động mạch tiền mao mạch với biểu hiện dày màng đáy, tăng tính thấm mao mạch và mao mạch dễ vỡ Hay gặp bệnh lí

vi mạch ở một số cơ quan: mắt, thận, thần kinh [3]

1.1.6.3 Các biến chứng khác

Nhiễm trùng, bệnh lí bàn chân, tổn thương khớp [3,10]

1.1.7 Các thuốc điều trị ĐTĐ

Theo nguồn gốc thuốc điều trị ĐTĐ được chia thành 2 nhóm:

- Các thuốc tân dược điều trị ĐTĐ

- Các dược liệu điều trị ĐTĐ

1.1.7.1 Các thuốc tân dược

 Insulin

- Chỉ định [3,22]:

Là bắt buộc đối với ĐTĐ typ 1, ĐTĐ thai kỳ

ĐTĐ typ 2 khi có: tăng glucose máu với tăng ceton máu cấp nặng; can thiệp ngoại khoa, có thai, suy gan, thận; dị ứng với các thuốc viên hạ glucose máu; chỉ định tạm thời ngay khi có glucose máu tăng cao > 250 - 300 mg/dl (14 - 16,5 mmol/l), HbA1c > 11%

ĐTĐ có hôn mê toan ceton hoặc tăng áp lực thẩm thấu

ĐTĐ do bệnh lí tụy: viêm tụy mạn, sau phẫu thuật cắt tụy,…

Trong một số trường hợp nhu cầu insulin của bệnh nhân tăng cao (điều trị một số thuốc gây tăng glucose máu như corticoid)

 Các biguanid

- Chỉ định: ĐTĐ typ 2, nhất là bệnh nhân có thừa cân hay béo phì [3,34]

- Tác dụng phụ: các tác dụng phụ trên đường tiêu hóa như chán ăn, buồn nôn, nôn, đầy bụng, tiêu chảy,… gặp ở 20% bệnh nhân Tác dụng phụ này có

liên quan đến liều lượng hay xảy ra khi bắt đầu điều trị, có 3 - 5% bệnh nhân

phải ngừng thuốc Gây nhiễm toan lactic khi sử dụng cho người cao tuổi,

nghiện rượu, suy gan - thận, suy tim hoặc suy hô hấp [3,22]

 Thuốc ức chế enzym α - glucosidase làm giảm hấp thu glucose

- Chỉ định: tăng nhẹ glucose máu sau ăn, điều trị đơn trị liệu kết hợp với chế độ ăn hoặc phối hợp với các thuốc khác [3]

- Tác dụng phụ: buồn nôn, đầy trướng bụng; cảm giác mót đi ngoài, tiêu chảy [3]

1.1.7.2 Các dược liệu điều trị ĐTĐ

Các thuốc hóa dược có hiệu quả điều trị ĐTĐ cao Tuy nhiên, còn những hạn chế như có nhiều tác dụng phụ, chi phí điều trị cao và người bệnh

ĐTĐ là một bệnh mạn tính cần điều trị trong thời gian lâu dài Do đó hiện nay, sử dụng các dược liệu điều trị ĐTĐ với ưu điểm giá thành rẻ, ít tác dụng phụ là hướng lựa chọn hợp lý để giải quyết vấn đề này Các nghiên cứu trong

và ngoài nước cho thấy có nhiều dược liệu cho tác dụng hạ glucose máu tốt

được sử dụng trong điều trị ĐTĐ Một số dược liệu như:

- Dây thìa canh (Gymnema sylvestre)

Bộ phận dùng: lá Hoạt chất tác dụng là acid gymnemic [16]

- Cỏ ngọt (Stevia rebaudiana)

Bộ phận dùng: phần trên mặt đất Hoạt chất là steviosid, kích thích bài tiết insulin từ các tế bào β đảo tụy Langerhans, điều trị ĐTĐ typ 2 [12]

- Sinh địa (Rehmania glutinosa)

Bộ phận dùng: củ sấy khô có vị ngọt đắng, tính hàn Hoạt chất gây tác dụng hạ glucose máu: catalpol và mannozid [12]

- Bông ổi (Lantana camara)

Cao nước lá bông ổi làm giảm glucose máu của chuột cống bị gây ĐTĐ bằng alloxan [12]

- Mướp đắng (Momordica charantia)

Nhiều nghiên cứu cho thấy dịch chiết quả và thân mướp đắng với các dung môi khác nhau đều có tác dụng hạ glucose máu trên các mô hình gây tăng glucose máu thực nghiệm Hoạt chất là glycosid [9,17]

Việt Nam đã sản xuất thành công viên nang Morantin với hoạt chất chính là glycosid và thử nghiệm lâm sàng đạt kết quả tốt trên người [17]

- Bằng lăng nước (Lagerstroemia speciosa)

Dịch chiết lá bằng lăng nước có tác dụng hạ glucose máu của chuột nhắt bị gây ĐTĐ bằng STZ [8]

Ngoài ra, một số cây khác đã và đang được nghiên cứu tác dụng hạ glucose máu như: thổ phục linh, hoàng kỳ, huyền sâm, diệp hạ châu, ý dĩ, … [5,8,11,12,17]

1.2 Tổng quan về chi Gymnema R.Br

1.2.1 Vị trí phân loại

Vị trí của chi Gymnema R.Br trong hệ thống phân loại Takhtajan công

bố năm 2009, chi Gymnema R.Br có vị trí phân loại như sau [45]:

Ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta)

Lớp Ngọc Lan (Magnoliopsida) Phân lớp Bạc Hà (Lamiidae)

Bộ Long Đởm (Gentianales)

Họ Trúc đào (Apocynaceae) Phân họ Thiên Lý (Asclepiadaceae) Chi Gymnema R.Br

1.2.2 Đặc điểm thực vật và phân bố

1.2.2.1 Đặc điểm chung của chi Gymnema R.Br

Cây leo, không có rễ phụ trên thân Lá mọc đối, không nạc Cụm hoa xim, dạng tán đến chùm Hoa nhỏ Thùy đài nhỏ, hình trứng, đầu tù, gốc đài

có tuyến Tràng hình bánh xe; thùy tràng không gập trong nụ, tiền khai vặn phải Tràng phụ đơn, vảy tràng phụ đính ở tràng, thường có các hàng lông xếp dọc tràng Chỉ nhị dính nhau, bao phấn 2 ô, hạt phấn dính thành khối phấn; cơ quan truyền phấn có gót dính và 2 chuôi, khối phấn hướng lên, chỉ có một khối phấn trong mỗi ô phấn Đầu nhụy phình lên hình trứng, đỉnh bầu không

thót lại thành dạng vòi nhụy Cột nhị - nhụy hình ống nhọn đầu [1,7,33]

Phân bố: chi Gymnema R.Br có khoảng 25 loài, phân bố ở vùng Tây Châu Phi, Australia, châu Á Ở Việt Nam có 4 loài là Gymnema inodorum (Lour.) Decne; Gymnema latifolium Wall Ex Wight; Gymnema yunnanense Tsiang; và Gymnema sylvestre (Retz) R.Br ex Schul [1]

1.2.2.2 Loài Gymnema sylvestre (Retz) R.Br ex Schul

Dây leo, cao 6 - 10m, toàn cây có nhựa mủ vàng Thân mang lá có lông, có lỗ bì thưa Lá có phiến bầu dục, trứng ngược, dài 6 - 7 cm, rộng 2,5 -

5 cm, đầu nhọn, gân bên 4 - 6 đôi, rõ ở mặt dưới, nhăn lúc khô, cuống dài 5 -

8 mm Hoa nhỏ, màu vàng, xếp thành xim dạng tán ở nách lá, cao 8 mm Đài

có lông mịn và rìa lông Tràng không có lông ở mặt ngoài, tràng phụ có 5 răng Quả đại dài 5,5 cm, rộng ở nửa dưới Hạt dẹp, mào lông dài 3 cm [4,35]

Phân bố: Ấn Độ, Việt Nam, Nam Trung Quốc, Indonesia Ở Việt Nam, phân bố khắp cả nước: miền bắc có ở Thái Nguyên, Nam Định, Vĩnh Phúc, miền trung có ở Quảng Trị, Thanh Hóa [4]

1.2.2.3 Loài Gymnema latifolium Wall Ex Wight

Cây leo đến 10m Thân nhẵn, cánh hoa màu tái xám, có lông Phiến lá rộng hình trứng thuôn đến hình trứng hay trứng rộng, nhẵn hay có lông mảnh dọc theo gân; đỉnh nhọn có đuôi; gốc tròn đến hình tim rộng, gân bên 4 - 6 cặp, cuống lá dài 2 - 6 cm Cụm hoa xim, cao đến 4 cm; cuống hoa dài 1 - 1,5

cm Thùy đài hình thuôn, ngắn hơn ống tràng, có lông Tràng màu vàng, cao 6

- 7 mm, mặt ngoài có lông; ống tràng hình trụ, nhẵn, thùy tràng hình thuôn,

đỉnh tròn, nhẵn ngoại trừ ở mép có lông Tràng phụ đơn, vảy tràng phụ dính ở tràng, có hàng lông xếp dọc theo tràng phụ Khối phấn thuôn Đầu nhụy dạng vòm, vượt cao hơn ống tràng Quả đại, hình mác, vách dày và hơi có sợi Hạt

cỡ khoảng 1,5×1 cm, mào lông dài 4 cm [1,18]

Phân bố: trên thế giới phân bố ở Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Indonesia, Philippin Ở Việt Nam, có nhiều ở Thái Nguyên, Hòa Bình,Tuyên

Quang, Nam Bộ [1,7]

1.2.2.4 Loài Gymnema inodorum (Lour.) Decne

Dây leo tới 10m Thân nhẵn, các nhánh non màu nâu nhạt, có lỗ vỏ, phủ lông măng Cuống lá 2 - 6 cm, lá hình trứng thuôn hoặc hình trứng rộng, nhẵn hoặc phủ lông măng ở dọc gân lá Cụm hoa xim dạng chùm xếp giống như đầu, xếp xoắn ốc tới 4 cm Đài thuôn có lông măng hoặc lông mịn Tràng hoa màu vàng, 6 - 7 mm, có lông mịn dày đặc phía ngoài ống tràng dạng hình trụ Khối phấn hình chữ nhật Đầu núm nhụy có hình mái vòm, thò lên trên Quả 2 đại, hình mác Vỏ quả nhẵn Hạt khoảng 1,5 × 1 cm, mào lông khoảng

4 cm [18]

Phân bố: Trung Quốc, Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ Ở Việt Nam phân

bố ở Nam Bộ, Nha Trang, Bắc Kạn, Thái Nguyên, Hòa Bình [1,7]

1.2.2.5 Loài Gymnema yunnanense Tsiang

Thân bụi leo, cao tới 8 m Thân già phình lên thành các rãnh sâu, thân non có nhiều lỗ vỏ, bề mặt có phủ lông dày đặc màu vàng sét Toàn thân có nhựa mủ vàng Lá đối, phiến lá hình trứng, bầu dục hoặc trứng ngược, 5 - 6 cặp gân lông chim Toàn bộ bề mặt lá và gân lá có phủ lông sét nâu Cụm hoa xim mọc đối xứng ở nách lá Lá đài rời, hình trứng, có lông dày đặc Tràng hàn liền, màu vàng Ống thùy hình trứng, có phần phụ ở họng tràng mang lông dày màu vàng nâu, phần phụ của nhị rộng, thò cao lên trên ống tràng nhưng vẫn thấp hơn đầu núm nhụy Khối phấn hình chữ nhật, thẳng đứng Bộ

nhụy gồm 2 lá noãn rời nhau Hạt hình trứng thuôn dài, mào lông 2,5 cm [18]

Phân bố: Việt Nam, Trung Quốc Ở Việt Nam, phân bố chủ yếu ở Tây

Nguyên, Kiên Giang [1]

1.2.3 Thành phần hóa học

Trong lá các loài thuộc chi Gymnema R.Br có albumin, carbohydrat,

inositol, acid tartaric, acid formic, acid hữu cơ, các hợp chất anthraquinolic, đường khử, acid amin, nhựa, saponin, coumarin, tanin, flavonoid [4,6]

Thành phần chính có tác dụng hạ glucose máu được xác định là nhóm dẫn chất acid gymnemic, một acid hữu cơ thuộc nhóm saponin triterpenoid [16,19,39]

 Nhiều nghiên cứu đã xác định cấu trúc acid gymnemic của G.sylvestre

Năm 1967 và 1969, Stocklin và cộng sự đã xác định được

gymnemagenin là saponin chính có trong lá G.sylvestre và là sản phẩm thủy

phân của acid gymnemic, có cấu trúc là 3β, 16β, 21β, 22α, 23, 28 - hexahydroxyolean - 12 - en [39]

Năm 1989 và 1992, Yoshikawa lần lượt công bố phân lập được 12 acid gymnemic I – XII [39]

Năm 2004, Liu X và cộng sự đã xác định được trong lá G.sylvestre có

kaempferol (3 – O – β – D – glucopyranosyl - (1→4) – α – L – rhamnopyranosyl - (1→6) – β – D - galactopyranoid) và quercetin (3 – O - 6’’- (3- hydroxyl- 3- methylglutaryl)- β- D- glucopyranoside) [31]

Năm 2008, Zhu và cộng sự đã phân lập được 2 loại saponin triterpenoid

từ lá G.sylvestre là 16β hydroxyl olean – 12 – en – 3 – O [β – D

-glucopyranosyl (1→6) – β – D - -glucopyranosyl] – 28 – O – β – D -

glucopyranoside và 16β,21β,28 – trihydroxyl – olean – 12 – ene – 3 – O -

glucoronopyranoside [49]

Gurmarin – một polypeptid có khả năng làm mất cảm giác ngọt mà

không ảnh hưởng tới các vị giác khác, được phân lập từ lá G.sylvestre [46]

 Năm 2001, Kazumasa Shimizu và cộng sự đã phân lập được 4 loại acid

gymnemic trong lá G.inodorum [43]:

GiA-1 là acid (3,16,22) - 16,28 – dihydroxyolean – 12 – en – 3 – yl – O – D - glucopyranosyl – D - glucopyranosiduronic

GiA-2 là acid (3,4,16) - 16,23,28 – trihydroxyolean – 12 – en – 3 – yl -

D - glucopyranosiduronic

GiA-5 là acid (3,4,16,22) – 22 - (N - methylanthraniloxy) - 16,23,28 - trihidoroxyolean – 12 – en – 3 – yl – 3 – O – D – glucopyranosyl – D - glucopyranosiduronic

GiA-7 là acid (3,4,16,22) – 22 - (N – methylanthranil - oxy) - 16,23,28 – trihydroxyolean – 12 – en – 3 – yl – D – glucopyra - nosiduronic

Ngoài những thành phần cơ bản, hiện chưa có nghiên cứu xác định cấu

trúc cụ thể của acid gymnemic đặc trưng ở G.latifolium và G.yunnanense

1.2.4 Tác dụng điều trị ĐTĐ

Đã có nhiều nghiên cứu chỉ ra tác dụng hạ glucose máu trên in vitro và

in vivo của chi Gymnema R.Br [21,38] Trong đó phần lớn các nghiên cứu là

về loài G.sylvestre, các loài khác có rất ít kết quả nghiên cứu được công bố

 Trong hầu hết các tài liệu tham khảo về tác dụng sinh học của

G.sylvestre đều có nói đến tác dụng hạ glucose máu [4,6,16,21,27,40], tác

dụng này được chứng minh qua nhiều mô hình thực nghiệm và trên lâm sàng

Trong y học cổ truyền Ấn Độ, bột lá G.sylvestre được sử dụng ở liều 6 -

60 g/ngày có tác dụng hạ glucose máu tốt [41] Thử nghiệm lâm sàng trên bệnh

nhân ĐTĐ typ II: cho 22 bệnh nhân uống cao Gymnema sylvestre liều 400

mg/ngày, trong 18 - 20 tháng kết hợp thuốc điều trị tiểu đường Nhóm điều trị có

sự giảm glucose máu đáng kể và tăng lượng insulin tiết ra từ tụy [24]

Theo một nghiên cứu của Sugihara Y và cộng sự, acid gymnemic liều 13,4 mg/kg làm giảm 14,0 – 60,0 % lượng đường trong vòng 6 giờ so với glibenclamid; cơ chế được xác định là làm tăng nồng độ insulin huyết tương ở chuột nhắt ĐTĐ mà không ức chế hoạt động của α – glucosidase [46] Mô hình thực nghiệm của Prabhu S., Vijayakumar S trên chuột bị tăng glucose

máu bằng STZ cho kết quả: uống dịch chiết MeOH của lá G.sylvestre mỗi

ngày với các liều 100, 200 và 400 mg/kg trọng lượng cơ thể đều cho tác dụng

hạ glucose máu so với nhóm chứng (p < 0,01) Kết quả cũng cho thấy nồng

độ insulin huyết thanh tăng lên một cách đáng kể [37] Một mô hình thực

nghiệm khác cũng được tiến hành trên chuột cống, dịch chiết G.sylvestre (18

mg/kg) làm giảm 20,02% glucose máu trên chuột bị gây tăng glucose máu bằng STZ (45 mg/kg tiêm màng bụng) mà không thể hiện tác dụng trên chuột bình thường [25]

Trong thử nghiệm in vitro trên mô tụy, dịch chiết MeOH G.sylvestre

cho thấy khả năng chống bệnh tiểu đường thông qua khả năng tái tạo tế bào β đảo tụy [21]

 Một vài nghiên cứu ghi nhận tác dụng hạ glucose máu của 1 số loài

khác trong chi Gymnema R.Br

Dịch chiết G.latifolium có tác dụng giảm 40,84% glucose máu ở chuột

bị gây tăng glucose máu bằng STZ liều 150 mg/kg [6]

G.inodorum có tác dụng tương tự G.sylvestre trong điều trị ĐTĐ, thấp

khớp nhưng G.inodorum không có một số tác dụng đặc trưng của G.sylvestre

như tác dụng làm mất cảm giác ngọt [44]

Theo một nghiên cứu cho thấy cắn dịch chiết MeOH của G.yunnanense

hòa trong nước với liều 100mg/kg, tiêm màng bụng chuột cống trong 12 ngày

có tác dụng hạ glucose máu và giảm khối lượng có ý nghĩa thống kê [48]

Bên cạnh đó, có nhiều nghiên cứu cho thấy các tác dụng khác của

G.sylvestre như:

 Tác dụng hạ lipid máu

Dịch chiết G.sylvestre có tác động lên chuyển hóa lipid, làm tăng bài

xuất sterol trung tính và sterol acid qua phân, ngoài ra còn làm giảm tổng lượng cholesterol toàn phần và mức triglicerid trong huyết tương [46] Một nghiên cứu được tiến hành ngẫu nhiên trên 60 người béo phì ở Elluru (Ấn Độ)

chế độ 2000 kcal/ngày kết hợp với dịch chiết lá G.sylvestre và có sự giám sát

về hoạt động thể lực Sau tuần thứ 8 kết quả cho thấy trọng lượng cơ thể và BMI giảm từ 5 - 6%; tổng lượng cholesterol, LDL và các triglicerid trong huyết thanh đều giảm khi lượng HDL trong máu và sự bài tiết chất béo tăng lên [41]

 Hoạt tính kháng khuẩn

Trong nghiên cứu in vitro, dịch chiết EtOH của lá G.sylvestre cho thấy hoạt tính kháng khuẩn với các chủng vi khuẩn Bacillus puntilis, Bacillus

subtilis, Pseudomonas aeruginosa và Staphylococus aureus mà không có tác

dụng với Escherichia coli và Proteus vulgaris [41,46]

 Tác dụng làm mất cảm giác ngọt

Tác dụng này do gurmarin, polypeptid phân lập được từ G.sylvetre gây

ra Nó làm ức chế chọn lọc cảm giác ngọt mà không ảnh hưởng đến các vị giác khác ở chuột cống Tác dụng mất cảm giác ngọt kéo dài khá lâu 2 - 3h, tác dụng này sẽ mất đi nhanh chóng dưới tác dụng của chất kháng gurmarin trong huyết tương [28,46]

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU, ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG TIỆN VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên liệu

Nguyên liệu là lá của các mẫu thuộc 4 loài trong chi Gymnema R.Br được thu hái ở các địa phương khác nhau Các mẫu thu về đều được phơi se

5% Thông tin về danh pháp, nơi thu mẫu và mã ký hiệu của các mẫu sử dụng trong nghiên cứu được trình bày trong bảng 2.1

Bảng 2.1 Các mẫu sử dụng trong nghiên cứu

Stt Loài Mã mẫu Nơi thu mẫu