Kết quả thử định tính một số hợp chất tự nhiên trong các phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề Plantago major L.. Mô hình nghiên cứu tác dụng của các cao phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề
Trang 1LOÀI MÃ ĐỀ (PLANTAGO MAJOR L.)
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 2LỜI CẢM ƠN
Với tấm lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn
ThS Phí Thị Bích Ngọc và TS Trần Thị Phương Liên – những người đã tận
tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp tôi hoàn thành đề tài này
Tôi xin chân thành cảm ơn Phòng thí nghiệm Hóa sinh – khoa Sinh – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành đề tài nghiên cứu
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương, phòng Hóa sinh – Bệnh viện Hữu Nghị Việt – Xô, cùng các anh chị cao học đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè, là những người luôn ở bên cạnh động viên, giúp đỡ và là chỗ dựa tinh thần lớn nhất giúp tôi vượt qua khó khăn để có được ngày hôm nay
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Thắm
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan những kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong khóa luận là do tôi thực hiện và không trùng lặp với bất cứ tác giả nào khác
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với những nội dung đƣợc đề cập trong bản khóa luận này
Hà Nội, ngày tháng năm Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Thắm
Trang 4DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Trang 5DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Phân loại BMI của người trưởng thành châu Âu và châu Á 9
Bảng 2.1 Các phản ứng định tính đặc trưng 16
Bảng 3.1 Hiệu suất chiết rút các phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề 22
Bảng 3.2 Kết quả thử định tính một số hợp chất tự nhiên trong các phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề (Plantago major L.) 23
Bảng 3.3 Kết quả xây dựng đường chuẩn acid gallic 24
Bảng 3.4 Định lượng polyphenol các phân đoạn dịch chiết từ 25
loài Mã Đề (Plantago major L.) 25
Bảng 3.5 Kết quả thử độc tính cấp theo đường uống 26
Bảng 3.6 Khối lượng trung bình (gam) của hai nhóm chuột nuôi bằng hai chế độ dinh dưỡng khác nhau 27
Bảng 3.7 So sánh một số chỉ số hóa sinh máu giữa chuột nuôi thường và nuôi béo phì thực nghiệm sau 6 tuần 28
Bảng 3.8 Nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột trước và sau khi tiêm STZ 31
Bảng 3.9 Khối lượng của các lô chuột b o phì trước và sau 21 ngày điều trị bằng dịch chiết loài Mã Đề 33
Bảng 3.10 Một số chỉ số lipid chuột b o phì trước và sau 21 ngày điều trị bằng dịch chiết loài Mã Đề 35
Bảng 3.11 Kết quả nồng độ glucose huyết lúc đói của các phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề lên chuột ĐTĐ type 2 sau 21 ngày điều trị 37
Bảng 3.12 Một số chỉ số lipid máu ở chuột ĐTĐ trước và sau 21 ngày điều trị bằng cao phân đoạn EtOH, n – hecxan 39
Trang 6DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của một số alkaloid 3
Hình 1.2 Khung cacbon của flavonoid 4
Hình 2.1 Hình thái cây Mã Đề (Plantago major L.) 14
Hình 2.2 Chuột nhắt trắng chủng Swiss 14
Hình 3.1 Quy trình tách chiết các phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề (Plantago major L.) 21
Hình 3.2 Đồ thị đường chuẩn acid gallic 24
Hình 3.3 Biểu đồ biểu diễn sự tăng trọng của các nhóm chuột với 2 chế độ dinh dưỡng khác nhau trong vòng 6 tuần 27
Hình 3.4 Biểu đồ so sánh một số chỉ số hóa sinh giữa các lô chuột 29
thí nghiệm 29
Hình 3.5 Nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột thí nghiệm 32
trước và sau khi tiêm 72 giờ 32
Hình 3.6 Biểu đồ so sánh khối lượng của các lô chuột b o phì trước và sau khi điều trị 34
Hình 3.7 Biểu đồ một số chỉ số lipid chuột b o phì trước và sau 21 ngày điều trị bằng dịch chiết loài Mã Đề 36
Hình 3.8 Nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột trước và sau 21 ngày điều trị 38
Hình 3.9 Biểu đồ một số chỉ số lipid chuột đái tháo đường trước và sau 40
điều trị bằng dịch chiết loài Mã Đề 40
Trang 7MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1
2 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 2
NỘI DUNG 3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Giới thiệu một số hợp chất tự nhiên ở thực vật 3
1.1.1 Alkaloid thực vật 3
1.1.1.1 Cấu tạo hóa học 3
1.1.1.2 Hoạt tính sinh học 3
1.1.2 Flavonoid thực vật 4
1.1.2.1 Cấu tạo hóa học 4
1.1.2.2 Hoạt tính sinh học 4
1.1.3 Hợp chất Phenolic 5
1.1.3.1 Cấu tạo hóa học 5
1.1.3.2 Hoạt tính sinh học 6
1.1.4 Tannin 6
1.1.4.1 Cấu tạo hóa học 6
1.1.4.2 Hoạt tính sinh học 7
1.2 Giới thiệu chung về loài Mã Đề 8
1.2.1 Đặc điểm thực vật học 8
1.2.2 Phân bố 8
1.2.3 Thành phần hóa học 8
1.2.4 Công dụng 9
1.3 Bệnh béo phì 9
1.3.1 Khái niệm 9
1.3.2 Thực trạng béo phì trên thế giới và ở Việt Nam 10
Trang 81.3.3 Tác hại và nguy cơ của bệnh béo phì 10
1.4 Bệnh đái tháo đường 11
1.4.1 Khái niệm, phân loại 11
1.4.1.1 Khái niệm 11
1.4.1.2 Phân loại 12
1.4.2 Thực trạng ĐTĐ trên thế giới và ở Việt Nam 12
1.4.3 Tác hại và biến chứng 13
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14
2.1 Đối tượng nghiên cứu 14
2.1.1 Mẫu thực vật 14
2.1.2 Mẫu động vật 14
2.1.3 Hóa chất, dụng cụ thí nghiệm 15
2.1.3.1 Hóa chất 15
2.1.3.2 Dụng cụ thí nghiệm 15
2.2 Phương pháp nghiên cứu 15
2.2.1 Phương pháp tách chiết các phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề 15
2.2.2 Phương pháp khảo sát sơ bộ thành phần loài Mã Đề 16
2.2.2.1 Định tính một số nhóm hợp chất tự nhiên 16
2.2.2.2 Định lượng polyphenol tổng số theo phương pháp Folin – Ciocalteau 17
2.2.3 Tạo mô hình chuột béo phì và chuột ĐTĐ thực nghiệm 18
2.2.3.1 Thử độc tính cấp, xác định LD50 18
2.2.3.2 Xây dựng mô hình chuột béo phì thực nghiệm 19
2.2.3.3 Tạo mô hình chuột ĐTĐ type 2 19
2.2.4 Mô hình nghiên cứu tác dụng của các cao phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề trên mô hình chuột BP thực nghiệm 19
2.2.5 Thử khả năng hạ đường huyết của các phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề trên mô hình chuột ĐTĐ type 2 20
Trang 9CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21
3.1 Quy trình tách chiết các phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề 21
3.2 Kết quả khảo sát sơ bộ thành phần loài Mã Đề 22
3.2.1 Kết quả định tính một số hợp chất tự nhiên trong các phân đoạn 22
3.2.2 Kết quả định lượng polyphenol tổng số theo phương pháp Folin – Ciocalteau 24
3.2.2.1 Kết quả xây dựng đường chuẩn acid galilic 24
3.2.2.2 Kết quả xác định hàm lượng polyphenol 25
3.3 Kết quả tạo mô hình chuột BP và chuột ĐTĐ type 2 25
3.3.1 Kết quả xác định liều độc cấp LD50 25
3.3.2 Kết quả tạo mô hình chuột BP 26
3.3.3 Kết quả tạo mô hình chuột ĐTĐ type 2 31
3.4 Đánh giá tác dụng của các cao phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề trên mô hình chuột BP thực nghiệm 33
3.4.1 Tác dụng của các phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề lên khối lượng chuột béo phì thực nghiệm 33
3.4.2 Tác dụng của các cao phân đoạn dịch chiết đến một số chỉ số hóa sinh của chuột béo phì thực nghiệm 34
3.5 Tác dụng của các cao phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề trên mô hình chuột ĐTĐ thực nghiệm 37
3.5.1 Tác dụng của các cao phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề đến nồng độ glucose huyết lúc đói của chuột ĐTĐ type 2 37
3.5.2 Tác dụng của các phân đoạn dịch chiết tới một số chỉ tiêu hóa sinh trên mô hình chuột ĐTĐ type 2 39
KẾT LUẬN 41
KIẾN NGHỊ 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO 43
Trang 10MỞ ĐẦU
1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hiện nay, bệnh BP và ĐTĐ đang trở thành vấn đề sức khỏe toàn cầu Nó không chỉ là mối quan tâm của người dân ở các nước phát triển mà ngay ở những nước đang phát triển hay kém phát triển thì tỷ lệ mắc bệnh cũng đang ngày một gia tăng
Theo kết quả nghiên cứu tại 188 nước, số người thừa cân, BP trên thế giới tăng từ 857 triệu (khoảng 20%) trong năm 1980 lên 2.1 tỷ (khoảng 30%) trong năm 2013 Năm 2010, thừa cân và BP là nguyên nhân của 3.4 triệu trường hợp
tử vong trên thế giới, chủ yếu là do các bệnh tim mạch Cùng với sự gia tăng của bệnh BP thì ĐTĐ cũng phát triển nhanh chóng Số người mắc ĐTĐ trên thế giới tăng từ 171 triệu năm 2000 lên 194 triệu năm 2003, đã tăng vọt lên 246 triệu năm 2006 và được dự báo tăng lên 380 – 399 triệu vào năm 2025 Việt Nam tuy không nằm trong những nước có tỷ lệ mắc bệnh BP và bệnh ĐTĐ cao nhưng lại
là nước có tốc độ bệnh phát triển mạnh Theo điều tra ĐTĐ toàn quốc, năm 2002
tỷ lệ mắc ĐTĐ là 2.7% tổng dân số, đến năm 2008, con số này đã tăng lên 5.0% tổng dân số (tức là tăng gần gấp đôi) và tỷ lệ này tăng nhanh ở các thành phố lớn (từ 4.0% năm 2002 đã lên tới 7.2% năm 2008) [11]
Nhờ y học hiện đại, đã có nhiều thuốc tổng hợp ra đời nhằm hạn chế sự phát triển của bệnh Tuy nhiên, chúng thường rất đắt đỏ và có thể gây ra nhiều phản ứng phụ Ủy ban chuyên gia của WHO đã khuyến nghị nên sử dụng các thuốc có nguồn gốc từ thảo dược, đặc biệt là ở các nước đang phát triển với nguyên liệu sẵn có rẻ tiền và ít tác dụng phụ
Việt Nam là một nước có khí hậu nhiệt đới với nguồn tài nguyên thực vật
vô cùng đa dạng, phong phú Đây là nguồn dược liệu quý, có tiềm năng và giá trị kinh tế cao Do đó, cần có các phương pháp điều tra nghiên cứu để phát hiện, khai thác, sử dụng hợp lý, có hiệu quả các loài thực vật chứa các chất có hoạt
Trang 11đồng thời có các biện pháp bảo tồn các loài thực vật quý hiếm Đây được coi như một thách thức đặt ra cho chúng ta
Mã Đề (Plantago major L.) hay còn gọi là bông mã đề là cây thân thảo,
sống nhiều năm, cao độ 10 – 15 cm, lá mọc thành cụm tại gốc, phiến là hình thìa hay hình trứng, có gân dọc theo sống lá và đồng quy ở ngọn hay gốc lá Trong y học cổ truyền, Mã Đề được dùng làm thuốc lợi tiểu, chữa một số bệnh về tiết niệu, cầm máu, phù thũng, ho lâu ngày, tiêu chảy, chảy máu cam…
Như vậy, Mã Đề có tác dụng chữa bệnh rất tốt, tuy nhiên việc nghiên cứu tác dụng của Mã Đề trong điều trị bệnh BP và ĐTĐ thì chưa được nghiên cứu Trên thực tế đó, cùng với xu thế hiện nay trong việc nghiên cứu thảo dược làm
thuốc chữa bệnh, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu một số đặc tính hóa
sinh dược của dịch chiết từ loài Mã Đề (Plantago major L.)”
2 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
2.1 Tách chiết các phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề (Plantago major L.)
2.2 Khảo sát sơ bộ thành phần các hợp chất tự nhiên có trong các phân đoạn
dịch chiết từ loài Mã Đề (Plantago major L.) bằng các phương pháp định tính,
định lượng
2.2 Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết và chống rối loạn trao đổi lipid của
các phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề (Plantago major L.) trên mô hình chuột
BP và ĐTĐ type 2
Trang 12NỘI DUNG CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Giới thiệu một số hợp chất tự nhiên ở thực vật
1.1.1 Alkaloid thực vật
1.1.1.1 Cấu tạo hóa học
Alkaloid là các hợp chất chứa nitơ, đa số nhân dị vòng và có tính kiềm, thường gặp ở thực vật và động vật
Các alkaloid chứa oxy thường ở thể rắn, có màu trắng hoặc không màu, không tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ Còn các alkaloid không chứa oxy thường ở thể lỏng (nicotin) Trong khi đó các alkaloid có N hóa trị 5 (amin bậc 4) thường có màu vàng cam hoặc vàng đỏ [6]
N
N
CH3Nicotin
N
N N
N
CH3
CH3C
Nói chung alkaloid có hoạt tính sinh học rất đa dạng, chủ yếu các alkaloid được sử dụng làm thuốc như: thuốc ức chế thần kinh trung ương (morphin, acopolamin,…), thuốc kích thích thần kinh trung ương (caffein,…), thuốc chữa bệnh tim (quinidin, ), thuốc điều trị cao huyết áp (reserpin,…)…[6]
Trang 131.1.2 Flavonoid thực vật
1.1.2.1 Cấu tạo hóa học
Các flavonoid là dẫn xuất của 2 – phenyl chroman có trong nhiều loại thực vật, đa phần có màu vàng, một số có màu đỏ, xanh, tím hay không có màu
Về cấu trúc hóa học, các flavonoid có khung chung là C6 – C3 – C6, gồm hai vòng benzen A, B và vòng pyran C Trong đó vòng A kết hợp với vòng C tạo thành khung chroman
9
10 8
4
1'
5' 6'
4'
3' 2'
B
Hình 1.2 Khung cacbon của flavonoid
Tùy theo mức độ oxy hoá của vòng pyran, sự có mặt hay không có mặt của nối đôi giữa C2 và C3 và nhóm cacbonyl ở C4 mà có thể chia flavonoid thành các nhóm phụ sau: flavon, flavonol, flavanon, chalcon và auron, antoxyanidin, leucoantoxyanidin, catechin, isoflavonoid, rotenoid,…
Trong cây, flavonoid tồn tại chủ yếu hai dạng: dạng tự do (gọi là aglycon)
và dạng liên kết với đường (gọi là glycoside) Dạng tự do tan nhiều trong dung môi hữu cơ, hầu như không tan trong nước Ngược lại, dạng liên kết tan nhiều trong nước và hầu như không tan trong dung môi hữu cơ, khi thủy phân các glycoside bằng các dung dịch acid loãng hoặc bằng các enzyme sẽ giải phóng ra đường và các aglycon tương ứng [6]
Trang 14có khả năng kìm hãm các quá trình oxy hóa dây chuyền sinh ra bởi các gốc tự do hoạt động Tuy nhiên, hoạt tính này thể hiện mạnh hay yếu phụ thuộc vào đặc điểm cấu tạo hóa học của từng chất flavonoid cụ thể
Tác dụng giảm BP và lipid máu: Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Nhật Bản, chuột BP được điều trị bằng dịch chiết giàu flavonoid từ lá
Bằng Lăng (Lagerstroemia specciosa L.) có khối lượng giảm đáng kể (~ 10%)
so với bình thường
Tác dụng đối với enzyme: Các flavonoid có khả năng tác động đến hoạt động của nhiều hệ enzyme động vật trong các điều kiện in vitro và in vivo Do bản thân các chất flavonoid khi ở trong cơ thể động vật tồn tại ở dạng oxy hóa hoặc khử và chịu nhiều biến đổi phức tạp cho nên trong các điều kiện khác nhau
nó sẽ thể hiện hoạt tính sinh học khác nhau: kìm hãm hoặc kích thích hoạt động enzyme, hoặc kích thích có mức độ và có điều kiện – theo những cơ chế phức tạp hơn trong những nghiên cứu in vitro [1]
Tác dụng đối với các bệnh tim mạch: Nhờ khả năng của chúng trong việc ngăn ngừa sự oxy hóa các lipoprotein tỷ trọng thấp, phòng ngừa xơ vữa động mạch, chặn sự kết tụ huyết khối, điều hòa nhịp tim, ngăn ngừa bệnh mạch vành
và nhồi máu cơ tim, điều hòa huyết áp…[1]
Tác dụng đối với ung thư: người ta cho rằng cơ chế chống khối u của flavonoid không chỉ do khả năng chống oxy hóa mà còn tác dụng tổng hợp do khả năng phản ứng đa dạng của phân tử flavonoid [1]
Ngoài ra, flavonoid còn có tác dụng hạ đường huyết Một số flavonoid có tính kháng khuẩn, kháng virus, làm tăng sức đề kháng của cơ thể
1.1.3 Hợp chất Phenolic
1.1.3.1 Cấu tạo hóa học
Phenolic là hợp chất có chứa một hay nhiều vòng thơm liên kết trực tiếp với một hay nhiều nhóm hydroxyl Hơn 8.000 cấu trúc phenolic đã được tìm
Trang 15thấy, từ các phân tử đơn giản như các acid phenolic đến các chất polymer như tannin [3]
Dựa vào thành phần và cấu trúc, người ta chia hợp chất phenolic thành hai nhóm chính: Nhóm hợp chất phenolic đơn giản (trong phân tử chỉ có một vòng benzen và một vài nhóm hydroxyl) và nhóm hợp chất phenolic phức tạp (còn gọi
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 có tác dụng như chất điều hoà các chất điều khiển sinh trưởng ở thực vật Ngoài ra, các hợp chất phenolic còn có tác dụng thúc đẩy quá trình tái sinh, chống lại bức xạ tia cực tím hoặc ngăn chặn các tác nhân gây bệnh, ký sinh trùng và động vật ăn thịt, cũng như làm tăng màu sắc của thực vật
1.1.4 Tannin
1.1.4.1 Cấu tạo hóa học
Tannin (hay chất chát) là chất rất phổ biến trong cơ thể thực vật, các
tannin tuy có cấu trúc hóa học khác nhau nhưng đều có bản chất chung là
polyphenol
Tannin là những hợp chất phenolic có trọng lượng phân tử cao, chứa nhóm hydroxyl và các nhóm chức khác, có khả năng tạo phức với protein và các phân tử lớn khác trong điều kiện môi trường đặc biệt
Trang 16Tannin thường là hợp chất vô định hình hoặc tinh thể, không màu, có tính quang học, vị chát, tan tốt trong ethanol, acetone Tannin tan trong nước tạo dung dịch keo, độ hoà tan thay đổi tuỳ thuộc vào mức độ polymer hoá
Tannin thiên nhiên đều là hợp chất của acid gallic và digallic ở dạng tự do cũng như dạng kết hợp với glucose Người ta chia tannin thành hai nhóm:
Tannin thủy phân (Tannin Gallic): thuộc nhóm này có các tannin mà thành phần chính để tạo polymer thường là este của acid gallic với gốc đường, các este không mang đường của acid phenolcacbonic và các este của acid ellagovic với đường [1]
Tannin ngưng tụ (Tannin Catechin): là hợp chất do các catechin ngưng tụ với nhau theo kiểu “đầu nối đuôi” (C6’ – C8 với catechin) hoặc kiểu “đuôi nối đuôi” (C6’ – C6’, với galocatechin) hoặc kiểu “đầu nối đầu” (C4 – C8, với flavandoil – 3,4) tạo thành Các tannin ngưng tụ không bị phân hủy bởi acid vô cơ cũng như enzyme [1]
1.1.4.2 Hoạt tính sinh học
Dưới tác dụng của tannin, protein sẽ đông vón, da còn nguyên sẽ thành da thuộc, nghĩa là tạo thành da rất bền với nước và vi sinh vật gây thối, có tính dẻo, đàn hồi [1]
Nhờ có tính sát trùng nên tannin cản trở các quá trình lên men của vi sinh vật, có khả năng bình thường hóa hoạt động của hệ vi khuẩn có ích trong đường ruột, ngăn ngừa quá trình thối rữa, sinh hơi và những rối loạn khác làm cản trở hoạt động của ruột
Tannin có tính chất gây kết tủa với alkaloid nên nó còn được dùng trong các trường hợp ngộ độc do alkaloid
Tannin làm cho miệng có cảm giác khô, se, làm cho biểu bì cứng lại và làm giảm sự bài tiết Cho nên tannin thường dùng để chế biến thuốc súc miệng, thuốc thụt rửa âm hộ hay niệu đạo[1]
Trang 17Mặc dù tannin có tính gây giãn mạch nhƣng lại có tác dụng nhƣ một chất cầm máu nhẹ, dùng trong sự cố chảy máu mao quản (nó kết hợp với protein tạo thành cục máu)
1.2 Giới thiệu chung về loài Mã Đề
1.2.2 Phân bố
Mã Đề mọc hoang khắp nơi, từ vùng cao Sapa (Lào Cai), Đà Lạt (Lâm Đồng) đến vùng trung du và đồng bằng Một số vùng đã sản xuất Mã Đề dƣợc liệu hàng hoá nhƣ ở Nghĩa Trai (Hƣng Yên), Thanh Trì (Hà Nội), Tuy Hoà (Phú Yên)
1.2.3 Thành phần hóa học
Nhiều nghiên cứu cho thấy lá Mã Đề chứa iridoid (aucubosid, catalpol), acid phenoic và este phenylpropanoic của glycoside với hàm lƣợng 20%, chất nhày (20%), nhiều flavonoid (apigenin, quercetin, scutelarein, baicalein,…) Hạt
có chất nhày giàu D – galactose, L – arabinose và khoảng 40% acid uronoic, dầu
b o trong đó có acid 9 – hydroxy – cis – 11 – octadecenoic Ngoài ra, Mã Đề còn chứa nhiều chất khác: acid cimaric, acid p.coumaric, acid ferulic, acid cafeic, acid clorogenic, caroten, vitamin K, vitamin C…
Trang 181.2.4 Công dụng
Theo y học cổ truyền, lá Mã Đề có vị nhạt, tính mát, hạt có vị ngọt, nhạt, nhớt Quy vào 4 kinh can, phế, thận, tiểu trường; có tác dụng thanh nhiệt lợi phế, tiêu thũng, thông tiểu tiện Mã Đề thường được dùng để chữa ho lâu ngày, viêm khí quản, các bệnh về tiết niệu, phù thũng,tiêu chảy, chảy máu cam, ra nhiều mồ hôi…
1.3 Bệnh béo phì
1.3.1 Khái niệm
Tổ chức Y tế thế giới (WHO) định nghĩa b o phì (Obesity) là tình trạng tích lũy mỡ quá mức và không bình thường tại một vùng hay toàn bộ cơ thể gây ảnh hưởng tới sức khỏe Tổ chức này dùng chỉ số khối cơ thể BMI (Body Mass Index) để đánh giá tình trạng dư thừa hay thiếu hụt mỡ của mỗi người
Chỉ số khối cơ thể được tính theo công thức như sau:
Trang 191.3.2 Thực trạng béo phì trên thế giới và ở Việt Nam
Hiện nay, 2.1 tỷ người – khoảng 1/3 dân số thế giới – thừa cân hoặc béo phì Số trường hợp thừa cân và béo phì trên thế giới đã tăng từ 857 triệu (khoảng 20%) trong năm 1980 lên 2.1 tỷ (khoảng 30%) trong năm 2013 Tỷ lệ thừa cân
và béo phì tăng 50% trong số người dưới 18 tuổi trong giai đoạn 1980 – 2013 trên toàn thế giới
Gánh nặng xã hội và chi phí điều trị y tế cho b o phì là rất lớn Mỗi năm
có 2.8 triệu người chết vì hậu quả thừa cân b o phì Tại Mỹ, chi phí y tế cho các bệnh liên quan đến b o phì gần 190 tỉ USD mỗi năm, chiếm tới 1/5 tổng mức chi cho dịch vụ y tế của nước này
Tại Việt Nam, theo điều tra của Viện Dinh dưỡng Quốc gia hiện có gần 7 triệu người bị thừa cân, b o phì, chiếm hơn 8% dân số Tại các thành phố lớn, tình trạng thừa cân, b o phì lên tới 30%
Điều tra gần đây của Hội đồng các nhà khoa học quốc tế do Viện Đánh giá và Đo lường Sức khỏe (IHME) – Đại học Washington, nghiên cứu trên 188 quốc gia cảnh báo Việt Nam là nước có tốc độ gia tăng nhanh chóng về số người thừa cân và b o phì ở tuổi trưởng thành Trước tình hình đó, bộ Y tế đã ký quyết định thành lập “Trung tâm Hồi phục dinh dưỡng và kiểm soát b o phì” trực thuộc Viện dinh dưỡng, chính thức tuyên chiến với bệnh b o phì
1.3.3 Tác hại và nguy cơ của bệnh béo phì
Béo phì gây ra rất nhiều tác hại cho con người, nó không chỉ ảnh hưởng đến thẩm mỹ mà còn gây ra nhiều bất tiện trong sinh hoạt: Người thừa cân, béo phì thường mất tự tin trong giao tiếp, phản ứng chậm chạp hơn người bình thường trong sinh hoạt cũng như trong lao động, làm giảm hiệu suất lao động… Các nghiên cứu y khoa cho thấy, những người thừa cân, b o phì sẽ có tỷ
lệ bệnh tật cao hơn ở người bình thường, đặc biệt là các bệnh mạn tính không lây nguy hiểm B o phì “đóng góp” 44% vào gánh nặng đái tháo đường, 23% thiếu máu cơ tim, 7 – 41% các trường hợp ung thư
Trang 20Béo phì có thể là yếu tố nguy cơ của nhiều bệnh lý nguy hiểm:
- Bệnh lý tim mạch: Cholesterol hay còn gọi là mỡ máu, đặc biệt là cholesterol tỷ trọng thấp (LDL – c) cao gây xơ hóa lòng mạch máu, tăng huyết
áp, đột quỵ, nhồi máu cơ tim
- Đái tháo đường: Đái tháo đường type 2 liên quan mật thiết với thừa cân b o phì, M1 macrophages và các Adipokines viêm như TNF – α, IL – 6 trong gây đề kháng insulin là nguyên nhân trực tiếp gây ra đái tháo đường type 2 ở người b o phì
- Rối loạn lipid máu: tình trạng này rất hay gặp ở người béo phì và có biểu hiện đặc trưng là tăng triglycerid và lipid có hại (LDL – c), giảm lipid có lợi (HDL – c)
Ngoài ra b o phì còn làm gia tăng nguy cơ của nhiều bệnh khác như: ung thư, rối loạn nội tiết, tổn thương da, bệnh lý xương khớp, bệnh lý đường tiêu hóa, bệnh lý đường hô hấp, làm suy giảm trí nhớ, giảm tuổi thọ…
Tháng 1/2003, các chuyên gia thuộc Ủy ban chuẩn đoán và phân loại bệnh đái tháo đường Hoa Kỳ, lại đưa ra một định nghĩa mới về đái tháo đường Theo
đó, ĐTĐ 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
Trang 211.4.1.2 Phân loại
Năm 1997, dựa vào nguyên nhân gây bệnh ĐTĐ mà người ta chia ĐTĐ ra thành hai loại:
ĐTĐ type 1: do tế bào β của đảo tụy Langerhan bị phá hủy dẫn đến mất khả
năng sản xuất insulin, hormon điều hòa nồng độ glucose máu Khoảng 5 – 10% tổng số bệnh nhân tiểu đường là ĐTĐ type 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
ĐTĐ type 2: Hai yếu tố đóng vai trò quan trọng trong cơ chế sinh bệnh là
khiếm khuyết chức năng tế bào β tuyến tụy và hiện tượng kháng insulin 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 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 ĐTĐ type 2 chiếm khoảng 90 – 95% trong tổng số bệnh nhân tiểu đường
1.4.2 Thực trạng ĐTĐ trên thế giới và ở Việt Nam
Tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ đang gia tăng nhanh chóng trên thế giới kéo theo
những hậu quả nghiêm trọng về sức khỏe và kinh tế đối với toàn xã hội Số người mắc ĐTĐ trên thế giới tăng từ 171 triệu năm 2000 lên 194 triệu năm
2003, đã tăng vọt lên 246 triệu năm 2006 và được dự báo tăng lên 380 – 399 triệu vào năm 2025 Trong đó, ở các nước phát triển tỷ lệ người mắc bệnh tăng 42% và các nước đang phát triển tỷ lệ này là 170% Trong đó, ĐTĐ type 2
Trang 221.4.3 Tác hại và biến chứng
Bệnh ĐTĐ là bệnh nguy hiểm đe dọa đến tính mạng và gây ra nhiều biến chứng Theo Hiệp hội ĐTĐ quốc tế, ĐTĐ là nguyên nhân tử vong đứng hàng thứ tư hoặc thứ năm ở các nước phát triển và đang được coi là dịch bệnh ở các nước đang phát triển Khoảng 50% bệnh nhân ĐTĐ bị các biến chứng như bệnh mạch vành, tim mạch, đột quỵ, bệnh lý thần kinh do ĐTĐ, suy thận, mù mắt…
Trang 23CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng nghiên cứu
2.1.1 Mẫu thực vật
Cây Mã Đề (Plantago major L.) được thu mẫu tại Ứng Hòa – Hà Nội
Hình 2.1 Hình thái cây Mã Đề (Plantago major L.)
2.1.2 Mẫu động vật
Chuột nhắt trắng chủng Swiss 4 tuần tuổi (17 – 20g/con) do Viện Vệ sinh dịch tễ TW cung cấp Chuột được nuôi b o phì và gây đái tháo đường type 2 trong điều kiện nhiệt độ phòng
Hình 2.2 Chuột nhắt trắng chủng Swiss
Trang 24số sinh hóa Olympus, máy đo đường huyết tự động, pipet, máy đo quang phổ,…
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp tách chiết các phân đoạn dịch chiết từ loài Mã Đề
Ngâm 5kg Mã Đề đã sấy khô trong 20 lít ethanol 96%, cô loại dung môi
ta thu được cao cồn tổng số Từ cao cồn tổng số chia ra làm hai phần: phần một chiếm 20% (đem đi bảo quản) và phần hai còn lại (tiếp tục tách chiết)
Phần còn lại trên đem hòa với nước ấm theo tỷ lệ 1:1 rồi chiết 3 lần với n – hecxan theo tỷ lệ 1:1 về thể tích Thu phân lớp n – hecxan, đem lọc bằng giấy lọc 3 lần và đi cô loại dung môi thu được cao PĐ n – hecxan
Đem phân lớp nước còn lại hòa với chloroform theo tỷ lệ 1:1 về thể tích (chiết 3 lần như vậy), thu phân lớp chloroform và cô loại dung môi được cao PĐ chloroform
Tất cả cao thu được trong từng giai đoạn tách chiết đều được bảo quản tốt trong tủ lạnh
Trang 252.2.2 Phương pháp khảo sát sơ bộ thành phần loài Mã Đề
2.2.2.1 Định tính một số nhóm hợp chất tự nhiên
Cao các phân đoạn được hòa tan với từng loại dung môi thích hợp cho từng phản ứng định tính: thử định tính flavonoid, thử định tính với tannin và với alkanoid [5] [10] Các nhóm phản ứng định tính được trình bày ở bảng 2.1
Bảng 2.1 Các phản ứng định tính đặc trưng Nhóm hợp
Màu đỏ, hồng, da cam xuất hiện chứng
tỏ sự có mặt của flavon, flavonol và các dẫn xuất hydro của chúng
Diazo hoá Diazo Phản ứng cho màu da cam là dương
tính
Dung dịch kiềm
NaOH 10%
Phản ứng có kết quả dương tính khi xuất hiện màu vàng cam
Acid sulfuric
H2SO4
10%
Phản ứng cho màu vàng đậm cho thấy
sự có mặt của favon và flavonol, màu
đỏ hay nâu cho thấy sự có mặt của chalcon và auron
Vanilin/HCl Màu đỏ son xuất hiện chứng tỏ sự có
mặt của catechin
Trang 26Phản ứng dương tính nếu có màu đỏ thẫm
VansMayer
Hỗn hợp HgCl2+
Glycoside Keller – Killian
Phản ứng dương tính nếu xuất hiện vòng đỏ nâu ở bề mặt phân cách giữa hai lớp chất lỏng
Polyphenol
khác
Dung dịch kiềm Phản ứng dương tính nếu xuất hiện
màu vàng
FeCl3/HCl Phản ứng dương tính nếu xuất hiện
màu lục, xanh, đen
2.2.2.2 Định lượng polyphenol tổng số theo phương pháp Folin – Ciocalteau Nguyên tắc: dựa trên phản ứng của các hợp chất polyphenol (trong mẫu)
với thuốc thử Folin – Ciocalteau cho sản phẩm màu xanh lam So màu trên máy