Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy , các hợp chất polyphenol một nhóm các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh dược đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong điề u trị nhiều l
Trang 1KHOA SINH – KTNN -
TRẦN THỊ KIM CHI
NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG HẠ ĐƯỜNG HUYẾT VÀ KHẢ NĂNG CHỐNG RỐI LOẠN TRAO ĐỔI LIPID CỦA DỊCH CHIẾT TỪ LOÀI DIỆP HẠ CHÂU
(Phyllanthus urinaria L.) TRÊN MÔ HÌNH CHUỘT
ĐÁI THÁO ĐƯỜNG THỰC NGHIỆM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa sinh học
Người hướng dẫn khoa học:
ThS Phí Thị Bích Ngọc
HÀ NỘI - 2015
Trang 2Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo của khoa Sinh - KTNN, Ban giám đốc Trung tâm hỗ trợ nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành khóa luận
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè, những người luôn quan tâm, chăm sóc, chia sẻ và động viên tôi trong quá trình học tập cũng như trong cuộc sống
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 5 năm 2015
Sinh viên
Trần Thị Kim Chi
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan những gì trình bày trong khóa luận là của riêng tôi,
dưới sự hướng dẫn của ThS Phí Thị Bích Ngọc và không trùng lặp với bất kì
một nghiên cứu nào có trước
Hà Nội, tháng 05 năm 2015
Sinh Viên
Trần Thị Kim Chi
Trang 4DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
HDL : Hight density lipoprotein tỉ trọng cao
HDL - c : Hight density lipoprotein - cholesteron tỉ trọng cao LDL : Low Density lipoprotein tỉ trọng thấp
LDL - c : Low Density lipoprotein - cholesteron tỉ trọng thấp
Trang 5Bảng 1.1.Phân loại BMI của người châu Âu và người châu Á 10 Bảng 1.2 Các tiêu chí để chuẩn đoán ĐTĐ theo WHO 16 Bảng 2.1 Thành phần thức ăn vỗ béo cho chuột 24 Bảng 3.1 Khối lượng trung bình (tính theo gam) của hai nhóm chuột nuôi bằng hai chế độ dinh dưỡng khác nhau 34 Bảng 3.2 So sánh một số chỉ số lipid máu giữa chuột nuôi thường và nuôi béo phì thực nghiệm 35 Bảng 3.3 Nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột trước và sau khi tiêm STZ 38 Bảng 3.4 So sánh khối lượng của các lô chuột béo phì trước và sau khi
điều trị với p<0,05 41 Bảng 3.5 Kết quả nồng độ glucose huyết lúc đói của các phân đoạn dịch
chiết từ loài Diệp Hạ Châu đến c huột ĐTĐ sau 21 ngày điều trị 43 Bảng 3.6 So sánh một số chỉ số lipid máu ở chuột ĐTĐ trước và sau điều trị bằng cao phân đoạn CHCl3 và cao phân đoạn EtOH 45 Bảng 3.7 Kết quả thử độc tính cấp theo đường uống 47
Trang 6Hình 2.1 Loài Diệp Hạ Châu 23
Hình 2.2 Chuột nhắt trắng chủng Swiss 23
Hình 2.3 Cơ chế gây độc của STZ lên tế bào β của tụy đảo chuột 27
Hình 2.4: Phương pháp lấy máu đo glucose huyết 28
Hình 2.5: Phương pháp lấy máu đo glucose huyết 29
Hình 3.1 Chuột béo và chuột thường sau 6 tuần nuôi 33
Hình 3.2.Khối lượng trung bình (tính theo gam) của hai nhóm chuột nuôi bằng hai chế độ dinh dưỡng khác nhau 34
Hình 3.3 So sánh một số chỉ số lipid máu giữa chuột nuôi thường và nuôi béo phì thực nghiệm 36
Hình 3.4 Nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột trước và sau khi tiêm STZ 38
Hình 3.5 So sánh khối lượng của các lô chuột BP trước và sau khi điều trị 41
Hình 3.6 Kết quả nồng độ glucose huyết lúc đói của các phân đoạn dịch chiết từ loài Diệp Hạ Châu đến chuột ĐTĐ sau 21 ngày điều 44
Hình 3.7 So sánh một số chỉ số lipid máu ở chuột ĐTĐ trước và sau điều trị bằng cao phân đoạn CHCl3 và cao phân đoạn EtOH 46
Trang 7MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục đích nghiên cứu 2
3 Nội dung nghiên cứu 2
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
5 Ý nghĩa khoa học 3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Vài nét chung về cây Diệp Hạ Châu 4
1.1.1 Thực vật học 4
1.1.2 Phân bố, sinh thái 5
1.1.3 Thành phần hóa học 5
1.1.4 Một số tác dụng Sinh - dược và công dụng của cây diệp hạ châu 6
1.2 Một số hợp chất tự nhiên ở thực vật 6
1.2.1 Flavonoid thực vật 6
1.2.2 Alkaloid thực vật 7
1.2.3 Tannin 8
1.2.4 Hợp chất phenolic 8
1.3 Bệnh béo phì 10
1.3.1 Giới thiệu chung về bệnh béo phì 10
1.3.2 Nguyên nhân gây ra béo phì 10
1.3.3 Các tác hại và nguy cơ cụ thể của bệnh béo phì 11
1.3.4 Một số chỉ số hóa sinh liên quan đến rối loạn trao đổi lipid máu 12
1.3.5 Thực trạng béo phì hiện nay 13
1.3.6 Giải pháp phòng và điều trị béo phì 14
1.4 Bệnh đái tháo đường 15
Trang 81.4.1 Giới thiệu chung 15
1.4.2 Phân loại và cơ chế phát sinh bệnh 16
1.4.3 Biến chứng đái tháo đường 19
1.4.4 Tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ 19
1.4.5 Điều trị ĐTĐ 20
1.5 Mối quan hệ giữa béo phì và đái tháo đường 21
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.1 Đối tượng nghiên cứu 23
2.1.1 Nguyên liệu thực vật 23
2.1.2 Mẫu động vật và chế độ thức ăn 23
2.1.3 Hóa chất, dụng cụ thí nghiệm 24
2.2 Phương pháp nghiên cứu 24
2.2.1 Phương pháp tạo mô hình chuột béo phì và chuột đái tháo đường type 2 thực nghiệm 24
2.2.2 Phương pháp định lượng một số chỉ số hóa sinh 29
2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 31
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 33
3.1 Kết quả tạo mô hình chuột béo phì thực nghiệm, chuột đái tháo đường type 2 33
3.1.1 Kết quả tạo mô hình chuột béo phì thực nghiệm 33
3.1.2 Kết quả tạo mô hình chuột ĐTĐ type2 thực nghiệm 37
3.2 Đánh giá tác dụng giảm khối lượng từ dịch chiết của loài Diệp Hạ Châu ( Phyllanthus urinaria L.) trên mô hình chuột béo phì 40
3.3 Đánh giá tác dụng hạ đường huyết và khả năng chống rối loạn trao đổi lipid từ dịch chiết của loài Diệp Hạ Châu (Phyllanthus urinaria L.) trên mô hình chuột đái tháo đường type 2 42
Trang 93.3.1.Tác dụng của các phân đoạn dịch chiết từ loài Diệp Hạ Châu đến nồng
độ glucose huyết lúc đói của chuột ĐTĐ 42
3.3.2 Tác dụng đến chuyển hóa lipid của loài Diệp Hạ Châu trên mô hình chuột ĐTĐ type 2 45
3.4 Kết quả xác định liều độc cấp 47
KẾT LUẬN 48
KIẾN NGHỊ 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO 51
Trang 10MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Diệp Hạ Châu (Phyllanthus urinaria L.) đã được sử dụng hơn 2.000
năm là cây trồng quen thuộc ở Châu Á và rất phổ biến ở nước ta Theo y học
cổ truyền, loài thuốc này hơi ngọt, tính mát, có tác dụng lợi tiểu, tiêu độc, quy kinh vào can nên có tác dụng kích thích tiêu hóa, tăng tiết mật Công dụng chính là thanh can lượng huy ết (mát gan, mát máu), giải độc Trong dân gian, diệp hạ châu được sử dụng để điều trị viêm gan, vàng da, rối loạn tiêu hóa
Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy , các hợp chất polyphenol (một nhóm các hợp chất tự nhiên ) có hoạt tính sinh dược đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong điề u trị nhiều loại bệnh như : kháng viêm , chống ung thư , chống oxy hóa , viêm gan… Ngoài ra chúng còn có tác dụng chữa một số bệ nh rối loạn trao đổi lipid - glucid, béo phì và đái tháo đường , căn bệnh phổ biến
và nguy hiểm ngày nay
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
Theo Tổ chức Y tế Thế giới, tính đến tháng 11/2013, trên thế giới đã có khoảng 382 triệu người mắc đái tháo đường, kèm theo những dạng biến chứng mới gây tàn tật, đe dọa tính mạng Bệnh ĐTĐ là nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ 6 trong số các nguyên nhân hàng đầu gây tử vong; đứng hàng thứ 4 trong số các nguyên nhân gây tử vong do các bệnh không lây nhiễm và là nguyên nhân đứng hàng thứ 2 gây mù lòa ở người trưởng thành ĐTĐ là một bệnh không lây, đang có xu hướng tăng nhanh, ảnh hưởng đến sức khoẻ người dân tuổi lao động trên thế giới Năm 2003 toàn thế giới có
171, 4 triệu người mắc bệnh ĐTĐ, dự đoán sẽ tăng gấp đôi vào năm 2030
Trang 11Việt Nam không xếp vào 10 nước có tỷ lệ mắc đái tháo đường cao nhưng lại là quốc gia có tốc độ phát triển bệnh nhanh Một nghiên cứu của Bệnh viện Nội tiết Trung ương vào cuối tháng 10 - 2008 cho thấy, tỷ lệ mắc ĐTĐ ở Việt Nam tăng nhanh từ 2,7% (năm 2001) lên 5% (năm 2008), trong
đó có tới 65% người bệnh không biết mình mắc bệnh Có tới 85% số bệnh nhân khi được phát hiện đã có biến chứng, chỉ có khoảng 8% số bệnh nhân phát hiện được bệnh khi khám sức khoẻ định kỳ [11]
Y học hiện đại có nhiều loại thuốc chống béo phì , chống rối loạn trao đổi lipid - glucid như Orlistat , Sibutramine , Metformin…được điều trị béo phì
và ĐTĐ Tuy nhiên thuốc tân dược đắt đỏ và nhiều tác dụng phụ Để đảm bảo sức khoẻ, tránh một số tác dụng phụ từ thuốc , ủy ban chuyên gia của WHO đã khuyến khích nên sử dụng các thuốc có nguồn gốc thảo dược sẵn có, ít độc tính giá thành rẻ rất phù hợp với một nước như Việt Nam
Từ những thực tế trên, chúng tôi quyết định chọn đề tài “Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết và khả năng chống rối loạn trao đổi lipid của
dịch chiết từ loài Diệp Hạ Châu (Phyllanthus urinaria L.) trên mô hình
chuột đái tháo đường thực nghiệm”
2 Mục đích nghiên cứu
Đánh giá ảnh hưởng của dịch chiết từ loài Diệp Hạ Châu đến hàm lượng glucose huyết và một số chỉ số lipit máu ở chuột trên mô hình chuột
béo phì và đái tháo đường type 2
3 Nội dung nghiên cứu
3.1 Tạo mô hình chuột béo phì thực nghiệm và đái tháo đường
3.2 Đánh giá ảnh hưởng của các phân đoạn dịch chiết đến khối lượng, nồng độ glucose, và một số chỉ số lipid như: cholesterol…
3.3 Xác định liều độc cấp LD 50 từ loài Diệp Hạ Châu
Trang 124 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1 Đối tượng nghiên cứu
Cung cấp một số dẫn liệu khoa học về ảnh hưởng của dịch chiết từ loài
Diệp Hạ Châu đến trọng lượng cơ thể, chỉ số glucose, chỉ số lipid máu
Trang 13CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Vài nét chung về cây Diệp Hạ Châu
Giới: Plantae - Plants
Phân giới: Tracheobionta- Thực vật có mạch
Đặc điểm sinh trưởng và phát triển:
Cây thân thảo sống một năm (đôi khi lâu năm), mọc thẳng hay nằm
ngang rõ nét ở lưng và các mặt, thường với 1 - 3 vết lõm sâu hình tròn trên mặt
Mùa hoa : Tháng 4 - 6; mùa quả khoảng tháng 7 - 9 [7]
Trang 141.1.2 Phân bố, sinh thái
Phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như Ấn Độ, Thái Lan, Campuchia, Lào, Việt Nam và Trung Quốc Ở Việt Nam mọc rải rác khắp nơi, trừ trên những vùng núi cao lạnh
Cây diệp hạ châu mọc từ hạt, thường xuất hiện vào khoảng cuối mùa xuân, sinh trưởng nhanh trong vòng 2 tháng của mùa hè, sau đó ra hoa quả và tàn lụi Vòng đời của cây chỉ kéo dài 3 - 4 tháng, hạt của loài Diệp Hạ Châu đắng tồn tại trên mặt đất 7 - 8 tháng vẫn còn sức nẩy mầm
1.1.3 Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của loài Diệp Hạ Châu đa dạng và phong phú Có một số nhóm chất như:
- Lignan: phylanthin, phytetralin, hypophylanthin, urinatetralin,
urinaligran, dextrobuscherlin, 5 - demethyoxynirathin
- Acid: acid hexacosanoic
- Alkanol: triacontanol
- Benzenoid: acidgallic
- Coumarin: trimethylester dehydrochebulic acid, methylbrevifolin carboxylate, ellagic acid
- Ester: montanoic acid ethyl ester
- Flavonoid: quercetin, quercitrin, isoquercitrin, rutin, kaempferol
Trang 151.1.4 Một số tác dụng Sinh - dược và công dụng của loài Diệp Hạ Châu
Từ lâu Diệp Hạ Châu là một trong những vị thuốc đông y chữa bệnh rất tốt Y học cổ truyền của nhiều dân tộc đã sử dụng Diệp Hạ Châu chữa vàng
da, lậu, tiểu đường, u xơ tuyến tiền liệt, hen, sốt, khối u, đau đớn kéo dài, táo bón, viêm phế quản, ho, khó tiêu, viêm đại tràng Nó còn được đắp tại chỗ chữa các bệnh ngoài da như lở loét, sưng nề, ngứa ,.Với phụ nữ có thai
không được sử dụng loài Diệp Hạ Châu
Đặc biệt tác dụng giảm đường huyết của Diệp Hạ Châu (Phyllanthus
urinaria L.) đã được kết luận vào năm 1995, đường huyết đã giảm một cách
đáng kể trên những bệnh nhân tiểu đường khi cho uống thuốc này trong 10 ngày [5]
Flavan (2 - phenyl chroman)
Tác dụng sinh học của flavonoid
Tác dụng chống oxy hóa (antioxidant): flavonoid có khả năng kìm hãm các quá trình oxy hóa dây truyền sinh ra bởi gốc tự do hoạt động Những flavonoid có các nhóm hydroxyl sắp xếp ở vị trí octo dễ dàng bị oxy hóa
9
10 8
4
1'
5' 6'
4'
3' 2'
B
Trang 16dưới tác dụng của các enzyme polyphenoloxydase và peroxydase tạo thành dạng semiquinon hoặc quinon
O2 + Flavonoid (dạng khử) polyphenoloxydase Flavonoid (dạng oxy hóa) (dạng Hydroquinon) (Semiquinon hoặc Quinon)
H2O2 + Flavonoid (dạng khử) Peroxydaxe Flavonoid (dạng oxy hóa)
(dạng Hydroquinon) (Semiquinon hoặc Quinon) +H2O
- Flavonoid có khả năng điều hòa hoạt động 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 virut, tăng khả năng đề kháng của cơ thể do kích thích lympho bào, tăng sản xuất interferon, ức chế hiện tựơng thoát bọng (digramilation)
- Flavonoid có hoạt tính của vitamin PP, làm tăng tính bền và đàn hồi của thành mạch, giảm sức sống của mao mạch
- Flavonoid có tác dụng chống ung thư do kìm hãm các enzyme oxy hóa khử, quá trình đường phân và hô hấp, kìm hãm phân bào, phá vỡ cân bằng trong quá trình trao đổi chất của tế bào ung thư
- Tác dụng giảm BP và lipid máu
- Tác dụng hạ glucose huyết
1.2.2 Alkaloid thực vật
Alkaloid là hợp chất chứa nitơ, đa số có nhân dị vòng và có tính kiềm, thường gặp ở thực vật và động vật 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
Trang 17Alkaloid 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)
Tác dụng sinh học của Alkaloid
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, … [12], [25]
Tác dụng sinh họccủa tannin
Tác dụng sinh học của tannin là chất bảo vệ cây trồng trước sự tấn công của vi sinh vật gây bệnh và côn trùng ăn lá Trong y học, tannin được sử dụng làm thuốc cầm máu, chữa đi ngoài, ngộ độc kim loại nặng, chữa trĩ, viêm miệng, viêm xoang, điều trị cao huyết áp và đột quỵ [2]
1.2.4 Hợp chất phenolic
Hợp chất phenolic là nhóm các chất khác nhau rất phổ biến trong thực vật Đặc điểm chung là cấu trúc hóa học có chứa nhóm chức hydroxyl (-OH)
Trang 18liên kết trực tiếp với vòng hydrocacbon thơm Phenolic thường là những hợp chất có hoạt tính sinh học mạnh, một số có tác dụng dược lý và được ứng dụng rộng rãi trong y dược Dựa vào thành phần và cấu trúc, người ta chia
hợp chất phenolic thành 3 nhóm [19], [23]:
- Nhóm hợp chất phenolic đơn giản: Trong phân tử chỉ có một vòng
benzen và một vài nhóm hydroxyl Tùy thuộc và số lượng nhóm hydroxyl mà chúng được gọi là monophenol (phenol), diphenol (pyrocatechin, hydroquinol…), triphenol (pyrogalol, oxyhidroquinol…)
- Nhóm hợp chất phenolic phức tạp: Trong thành phần cấu trúc phân tử
của chúng ngoài vòng benzen chúng còn có dị vòng, mạch nhánh Đại diện nhóm này là axid cinamic, 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 các đơn phân Ngoài gốc phenol còn có các nhóm phụ dị vòng mạch nhánh hoặc đa vòng
Tác dụng sinh học của hợp chất phenolic
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 [19], [23]
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
Trang 19Tác dụng mạnh lên quá trình sinh trưởng, 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
1.3 Bệnh béo phì
1.3.1 Giới thiệu chung về bệnh béo phì
Béo phì là tình trạng không bình thường của sức khoẻ có nguyên nhân dinh dưỡng Thông thường người khoẻ mạnh, dinh dưỡng hợp lý thì cân nặng dao động trong một giới hạn nhất định
Hiện nay, WHO thường dùng chỉ số khối cơ thể (BMI - Body Mass Index) để nhận định tình trạng béo gầy BMI được tính theo công thức sau:
2
WBMI
Đánh giá yếu tố nguy cơ bệnh
Nhẹ cân < 18.5 < 18.5 Thấp, nguy cơ suy dinh dưỡng Bình thường 18.5 - 24.9 18.5 - 22.9 Bình thường
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
Bảng 1.1.Phân loại BMI của người châu Âu và người châu Á [3]
1.3.2 Nguyên nhân gây ra béo phì
Cơ thể con người giữ được cân nặng ổn định là nhờ trạng thái cân bằng giữa năng lượng do thức ăn cung cấp và năng lượng tiêu hao do lao động và
Trang 20các hoạt động khác của cơ thể Có thể chia nguyên nhân và cơ chế sinh bệnh của béo phì như sau:
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 [3], [12]
1.3.3 Các tác hại và nguy cơ cụ thể của bệnh béo phì
Béo phì thường không tốt đối với sức khoẻ , người càng béo nguy cơ mắc bệnh càng nhiều Trước hết, người béo phì dễ mắc các bệnh tăng huyết
áp, bệnh tim mạch do mạch vành, ĐTĐ, ruột, sỏi mật [12]
Trang 21Béo phì có các tác hại và nguy cơ cụ thể là : mất thoải mái trong cuộc sống, giảm hiệu suất lao động , kém lanh lợi và đặc biệt có 2 nguy cơ rõ rệt ở người béo phì đó là :
Tỷ lệ bệnh tật cao: béo phì là một trong các yếu tố nguy cơ chính của
các bệnh mãn tính không lây như: bệnh mạch vành, ĐTĐ không phụ thuộc insulin, sỏi mật Ở phụ nữ mãn kinh, các nguy cơ ung thư túi mật, ung thư vú
và tử cung tăng lên ở những người béo phì, còn ở nam giới béo phì, bệnh ung thư thận và tuyến tiền liệt hay gặp hơn
Tỷ lệ tử vong cũng cao hơn: nhất là trong các bệnh kể trên Thừa cân và
béo phì còn làm giảm vẻ đẹp của mọi người
1.3.4 Một số chỉ số hóa sinh liên quan đến 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 cholesteroleste, 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 [19]
Để đánh giá lượng mỡ trong máu, người ta làm xét nghiệm với các chỉ số:
- Cholesterol toàn phần (2, 9 - 5, 2 mmol/l)
Trang 22chứng tim mạch - 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 ngay 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” [6], [19]
1.3.5 Thực trạng béo phì hiện nay
1.3.5.1 Trên thế giới
Béo phì đang gia tăng nhanh chóng ở mọi lứa tuổi, mọi tầng lớp và mọi quốc gia, tạo nên gánh nặng to lớn đối với sự tiến bộ của toàn nhân loại với gần 30% số dân toàn cầu bị thừa cân , béo phì Đây là kết quả báo cáo của Viện Thống kê vàĐánh giá Sức khỏe thuộc Đại học Washington ở Seattle công bố ngày 28/5/2014 Dựa trên số liệu thống kê của 188 nước từ năm 1980 đến 2013, nghiên cứu "Gánh nặng bệnh tật toàn cầu" cho biết số người béo phì đã tăng từ 857 triệu người lên 2,1 tỷ người trong vòng 33 năm Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Nga, Brazil, Mexico, Ai Cập, Đức, Pakistan và Indonesia, theo thứ tự, là những "thánh địa" của người thừa cân, khi chiếm tới một nửa số
lượng người béo phì toàn thế giới
Trang 23Tại Việt Nam, theo tiêu chuẩn cho người châu Á , số người thừa cân béo phì cũng tăng theo th ời gian Năm 1991 theo điều tra của Lê Huy Liệu và cộng sự thì tỉ lệ thừa cân mắc bệnh béo phì nói chung t ại Hà Nội là 1,1% Đến năm 2000 con số này đã là 2,62% tăng gần 2,5 lần trong vòng 10 năm [4],
cũng rơi vào tình trạng này [1], [10]
Với những hiểu biết hiện nay, thừa cân, béo phì đư ợc coi là những đối tượng “nghiễm nhiên” tiến tới ĐTĐ type 2, đặc biệt với những người có chỉ
số BMI cao lại có vòng eo lớn - béo trung tâm 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 [3]
1.3.6 Giải pháp phòng và 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 còn nguyên nhân khác như do một số bệnh lí nội tiết : hội chứng Cushingb (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 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
Trang 24Điều 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 điều trị béo phì phổ biến hiện nay là Metformin thuộc nhóm tác dụng lên hệ tiêu hóa 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 dụng hạ glucose 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 và những
người có tiền sử nhiễm toan lactic
1.4 Bệnh đái tháo đường
1.4.1 Giới thiệu chung
Theo tổ chức Y tế Thế giới, “ĐTĐ là một hội chứng rối loạn chuyển
hóa carbohydrat có đặc tính biểu hiện bằng tăng glucose máu do hậu quả của việc thiếu hoặc mất hoàn toàn insulin hoặc do có liên quan đến sự suy yếu trong bài tiết và hoạt động của insulin [3]
Tháng 1/2003, các chuyên gia thuộc Ủy ban chẩn đoán và phân loại bệnh đái tháo đường Hoa Kỳ, lại đưa ra một định nghĩa mới về đái tháo
đường: “Đái tháo đường là một nhóm các bệnh chuyển hóa có đặc điểm là
tăng glucose máu, hậu quả của sự thiếu hụt bài tiết insulin, khiếm khuyết trong hoạt động của insulin hoặc cả hai Tăng glucose máu mạn tính thường kết hợp với sự hủy hoại, sự rối loạn chức năng của nhiều cơ quan đặc biệt là mắt, thận, thần kinh, tim và mạch máu” [4], [6].
Trong những năm gần đây, ĐTĐ đang ngày càng trở nên là vấn đề lớn đối với giới y khoa cũng như đối với cộng đồng
Bệnh ĐTĐ được xác định dựa vào những tiêu chí trong bảng 1.2
Trang 25Nồng độ đường huyết
lúc đói
Nồng độ đường huyết 2 giờ sau khi làm nghiệm pháp tăng đường huyết
CM> 7mmol/l CM> 11,1mmol/l Đái tháo đường
Bảng 1.2 Các tiêu chí để chuẩn đoán ĐTĐ theo WHO [1]
ĐTĐ trong giai đoạn mới phát thường làm bệnh nhân đi tiểu nhiều, tiểu ban đêm và do đó làm khát nước Bệnh ĐTĐ là một trong những nguyên nhân chính của nhiều bệnh hiểm nghèo, điển hình là bệnh tim mạch vành, tai biến mạch máu não, mù mắt, suy thận, liệt dương, hoại thư, cắt cụt chi [1]
1.4.2 Phân loại và cơ chế phát sinh bệnh
Ủy ban chuyên gia về chẩn đoán và phân loại bệnh ĐTĐ của WHO năm
1997 đã đưa ra đề nghị phân loại ĐTĐ mới dựa trên những tiến bộ khoa học những năm gần đây Theo đó, bệnh ĐTĐ được phân loại như sau [2], [5] :
1.4.2.1 ĐTĐ type1
Khoảng 5 - 10% tổng số bệnh nhân tiểu đường thuộc loại 1, phần lớn xảy ra ở trẻ em và người trẻ tuổi (dưới 30 tuổi) Các triệu chứng thường khởi phát đột ngột và tiến triển nhanh nếu không điều trị Giai đoạn toàn phát có tình trạng thiếu insulin tuyệt đối gây tăng đường huyết và nhiễm ceton [16]
Những triệu chứng điển hình của bệnh tiểu đường loại 1 là tiểu nhiều, uống nhiều, đôi khi ăn nhiều, mờ mắt, dị cảm và sụt cân, trẻ em chậm phát triển và dễ bị nhiễm trùng
* Cơ chế sinh bệnh ĐTĐ type 1
Trang 26Nguyên nhân chính của ĐTĐ type 1 là do tế bào β của đảo tụy Langerhan bị phá hủy dẫn đến mất khả năng sản xuất insulin, một hormon điều hòa nồng độ glucose máu Quá trình hủy hoại các tế bào β này là do cơ chế sinh bệnh tự miễn dịch Khoảng 18 vùng gen đặc biệt là các gen mã hóa
DQ2, DR3, DQ8, DR4 của phức hệ HLAII có liên quan đến nguy cơ tiểu đường type 1, mỗi vùng này có thể chứa vài gen được gắn nhãn IDDM1 đến IDDM18 Ngoài ra, các yếu tố môi trường cũng đóng vai trò khởi động quá trình bệnh lý như virus (Coxsackie B, Cytomegalovirus, Echo, Epstain ), thức ăn (sữa bò, cafein ), điều kiện sống (stress, thường xuyên tiếp xúc với tế bào β như vascor )
Khi tác nhân môi trường tác động, lúc này hệ thống miễn dịch được hoạt hóa, tấn công vào các tiểu đảo tụy Mặc dù diễn biến lâm sàng yên lặng, nhưng bên trong cơ thể, các tiểu đảo đã bị thâm nhiễm bởi bạch cầu đơn nhân, đại thực bào và các tế bào lympho T độc hoạt hóa Quá trình thâm nhiễm này gọi là viêm đảo tụy, diễn biến kéo dài và khi tế bào β tuyến tụy chưa bị phá hủy nhiều, lượng insulin máu vẫn đủ cho nhu cầu hoạt động của cơ thể thì lâm sàng chưa biểu hiện gì, đây gọi là giai đoạn tiền ĐTĐ Giai đoạn này có thể ngắn, có thể dài tùy từng cơ thể Khi tế bào β bị phá hủy càng nhiều, lượng insulin sản xuất ra không đáp ứng đủ nhu cầu hoạt động của cơ thể, glucose huyết tăng lên, và lúc này biểu hiện bệnh rõ ràng [17]
1.4.2.2 ĐTĐ type 2
Bệnh tiểu đường loại 2 chiếm khoảng 90 - 95% trong tổng số bệnh nhân bệnh tiểu đường, thường gặp ở lứa tuổi trên 40, nhưng gần đây xuất hiện ngày càng nhiều ở lứa tuổi 30, thậm chí cả lứa tuổi thanh thiếu niên Bệnh nhân thường ít có triệu chứng và thường chỉ được phát hiện bởi các triệu chứng của biến chứng, hoặc chỉ được phát hiện tình cờ khi đi xét nghiệm máu
Trang 27trước khi mổ hoặc khi có biến chứng như nhồi máu cơ tim, tai biến mạch máu não [7]
Nguyên nhân gốc rễ của bệnh ĐTĐ type 2 đã được nghiên cứu do 4 đến
6 gen đã bị đột biến kết hợp với tác động của yếu tố môi trường
* Cơ chế sinh bệnh ĐTĐ type 2
Mặc dù ĐTĐ type 2 thường gặp hơn (chiếm 89 - 90% số người bệnh)
và có tính quy tụ gia đình Hai yếu tố đóng vai trò quan trọng trong cơ chế sinh bệnh ĐTĐ type 2 là khiếm khuyết chức năng tế bào β tuyến tụy và hiện tượng kháng insulin Kháng insulin và khiếm khuyết chức năng bài tiết insulin là hai yếu tố tác động qua lại lẫn nhau Khiếm khuyết chức năng bài tiết insulin có thể làm xuất hiện hiện tượng kháng insulin hoặc ngược lại Giữa hai yếu tố này, yếu tố nào chiếm ưu thế và yếu tố nào xuất hiện trước cho đến nay vẫn chưa xác định được Khi sự suy giảm bài tiết insulin thì nồng
độ glucose máu sẽ cao, và khi nồng độ glucose máu tăng cao sẽ ức chế hoạt động của insulin Còn khi hiện tượng kháng insulin xuất hiện trước sẽ làm tăng nồng độ glucose máu, cơ thể sẽ phản ứng lại bằng cách tiết ra nhiều insulin hơn để hạ thấp nồng độ glucose, quá trình này diễn ra lâu dài sẽ dẫn đến sự suy yếu của tế bào β tuyến tụy Có 4 loại gen liên quan đến ĐTĐ type
2 là đột biến gen ty thể Calpain (NST2), gen PPARγ 2 và gen mã hóa thụ thể tiếp nhận insulin [14], [17]
Sinh bệnh học của ĐTĐ type 2 diễn biến qua 3 giai đoạn:
- 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 mức bình thường trong máu
- Giai đoạn 2: Tình trạng kháng insulin có xu hướng nặng dần và xuất hiện tăng glucose huyết sau bữa ăn
Trang 28- Giai đoạn 3: Sự kháng insulin không thay đổi, nhưng bài tiết insulin suy giảm và gây tăng glucose huyết lúc đói, bệnh ĐTĐ biểu hiện ra bên ngoài
Béo phì là một trong những nguyên nhân đóng vai trò thúc đẩy sự phát triển bệnh được đề cập nhiều nhất Chính béo phì làm gia tăng tình trạng kháng insulin Nhiều bằng chứng cho thấy các biện pháp giảm béo phì cũng làm giảm đáng kể tình trạng kháng insulin và kiểm soát nồng độ glucose huyết [16]
Ngoài hai loại trên còn có một số loại ĐTĐ đặc hiệu khác như: khiếm khuyết di truyền chức năng tế bào β, khiếm khuyết di truyền về tác dụng của insulin, bệnh lý tụy ngoại tiết, ĐTĐ trong thời kỳ thai nghén [14]
1.4.3 Biến chứng đái tháo đường
- Biến chứng tim: đây là biến chứng nặng, thường là xơ cứng mạch vành gây cơn đau thắt ngực, nhồi máu cơ tim
- Biến chứng thần kinh: đau dây thần kinh tọa, trụ; rối loạn cảm giác sâu, mất phản xạ gân xương; liệt cơ
- Biến chứng thận: gây protein niệu, đái máu vi thể, hội chứng thận hư
- Biến chứng phổi: áp xe phổi, đây là biến chứng rất dễ gặp
- Hôn mê: là biến chứng nặng nhất và thường gây tử vong Bệnh nhân
có thể hôn mê do ĐTĐ như hôn mê do nhiễm toan, ceton, do tăng thẩm thấu hoặc có thể hôn mê do hạ glucose huyết vì quá liều Insulin [8]
Trang 29Theo cuộc điều tra được Bệnh viện Nội tiết Trung ương tiến hành năm
2012, tại 6 vùng sinh thái trong cả nước, gồm Miền núi phía Bắc, Đồng bằng sông Hồng, Duyên hải miền Trung, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Tây Nam
Bộ, kết quả cho thấy, tỷ lệ người mắc bệnh đái tháo đường ở nước ta chiếm 5,7% dân số Trong đó, Tây Nam Bộ có tỷ lệ cao nhất với 7,2% dân số và thấp nhất là khu vực tây Nguyên với 3,8% dân số Tỷ lệ nữ giới mắc đái tháo đường nhiều hơn nam giới gần 5% Người trên 45 tuổi, người có vòng eo lớn
và trong gia đình từng có người bị đái tháo đường có nguy cơ mắc bệnh này
cao hơn từ 2 đến 5 lần so với người bình thường
Như vậy, kết quả điều tra cho thấy, tỷ lệ mắc bệnh đái tháo đường trong cộng đồng tại Việt Nam cao hơn hẳn so với thế giới Tỷ lệ mắc đái tháo đường ở Việt Nam 10 năm qua đã tăng gấp đôi Đây là con số đáng báo động
vì trên thế giới, phải trải qua 15 năm tỷ lệ mắc đái tháo đường mới tăng gấp đôi Vì thế bệnh ĐTĐ không chỉ là mối quan tâm của ngành y tế mà còn thu
hút cả sự chú ý của toàn xã hội [12]
1.4.5 Điều trị ĐTĐ
Chế độ không dùng thuốc:
Chế độ ăn uống: Việc điều trị ĐTĐ bằng chế độ ăn cần tuân theo nguyên tắc: tổng số calo đưa vào phải cung cấp một năng lượng tương xứng
để duy trì cân nặng tối ưu cho bệnh nhân và giữ tình trạng sức khỏe tốt nhất
Vận động thể lực: vận động thể lực làm tăng nhạy cảm của Insulin do tăng số lượng và chất lượng của receptor Insulin của tế bào Thể dục làm giảm một số biến chứng của bệnh [6], [15]
Chế độ dùng thuốc:
ĐTĐ là một bệnh nguy hiểm do có thể gây ra nhiều biến chứng trầm trọng Do đó, cần kết hợp hài hòa giữa chế độ dùng thuốc và không dùng thuốc nhằm duy trì chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân, làm giảm nhẹ các
Trang 30triệu chứng bệnh và tránh biến chứng Ở Việt Nam có hai hướng sử dụng thuốc là:
Sử dụng thuốc tân dược: Các thuốc này được xếp thành 2 nhóm:
- Insulin: Insulin ngoại sinh được sử dụng khi tụy không sản xuất đủ Insulin để điều hòa chuyển hóa glucid
- Các thuốc hạ glucose huyết đường uống:
Sulphonylurea, biguanide (metformin), các thuốc ức chế men glucosidase, meglitinide, thiazolidinedione hay Glitazon
α-Sử dụng thuốc có nguồn gốc dược liệu:
Sử dụng thuốc có nguồn gốc thực vật trong phòng và chữa bệnh là thói quen, kinh nghiệm và truyền thống của người dân Việt Nam và một số nước trên thế giới Có rất nhiều loài cây đã và đang được nghiên cứu để làm giảm
nhẹ triệu chứng cũng như biến chứng của bệnh ĐTĐ: Cải xoong (Nasturium
officinale Brassicaceae); Bạch truật (Atractiloides macrocephala Asteraceae);
Cam thảo nam (Scoparia ducis Scrophulariaceae); Chuối hột (Musa
balbisiana Musaceae); Thổ phục linh (Smilax glabra Smilacaceae); Mướp
đắng (Mormordica charantia Cucurbitaceae); Kha tử (Terminalia
chebula)…Các nghiên cứu này đã cho thấy kết quả khá khả quan, có thể dần
dần đưa vào sử dụng trên lâm sàng [13], [14], [23]
1.5 Mối quan hệ giữa BP và ĐTĐ
Béo phì và ĐTĐ là hai bệnh không truyền nhiễm 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