Gần đây các nghiên cứu trên tác dụng chống oxi hoá và tác dụng trên gan của hai cây này đã có một số khảo sát [14], [5] kết quả cho thấy cây Râu mèo, cây Nghể có chứa nhiều hợp chất chốn
Trang 1TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
Giáo viên hướng dẫn: TS HUỲNH NGỌC THỤY
ThS NGUYỄN NGỌC HỒNG
Trang 2TÓM TẮT LUẬN VĂN
LÊ THỊ NGỌC DUNG Đề tài “KHẢO SÁT SÀNG LỌC TÁC DỤNG ỨC CHẾ XƠ GAN CỦA CAO CHIẾT VÀ CÁC PHÂN ĐOẠN CHIẾT DƯỢC LIỆU TRÊN GAN CHUỘT BỊ GÂY XƠ BẰNG CCl4” được thực hiện từ tháng 9 – 12/2009 ở Khoa Dược – trường Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh
Giáo viên hướng dẫn:
Ts Huỳnh Ngọc Thụy
Ths Nguyễn Ngọc Hồng
Qua 3 tháng thực hiện đề tài đã thu được những kết quả như sau:
- Đã thực hiện được quy trình chiết xuất dược liệu bằng phương pháp đun hồi lưu thu cao EtOAc từ cây Râu mèo và cây Nghể
- Đã tiến hành sàng lọc in vivo tác dụng làm hạ men gan ở chuột nhiễm độc CCl4
trên cao EtOAc của cây Râu mèo và cây Nghể ở nồng độ 1 mg/ml Cho thấy các cao này có tác dụng làm hạ men gan tốt ở nồng độ 1 mg/ml
- Đã tiến hành sàng lọc in vivo tác dụng ức chế xơ gan ở chuột nhiễm độc CCl4 trên cao EtOAc của cây Râu mèo và cây Nghể ở nồng độ 1 mg/ml Cho thấy các cao này có tác dụng ức chế xơ gan tốt ở nồng độ 1 mg/ml
Đề tài đã mở ra một hướng mới cho việc nghiên cứu tác dụng ức chế xơ gan của cây Râu mèo và cây Nghể, từ đó ứng dụng vào việc bào chế thuốc sử dụng trong tương lai Góp phần tìm ra và chứng minh tác dụng trị liệu của một số cây thuốc trong nguồn tài nguyên cây thuốc phong phú của Việt Nam, góp phần vào việc phòng ngừa và điều trị một số bệnh gan hiện nay
Trang 3MỤC LỤC
Trang tựa
Lời cảm ơn i
Tóm tắt ii
Mục lục iii
Danh sách các chữ viết tắt vi
Danh sách các bảng vii
Danh sách các hình viii
Danh sách sơ đồ ix
Danh sách biểu đồ ix
1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2
2.1 Tổng quan về thực vật học 2
2.1.1 Cây Râu mèo 2
2.1.1.1 Đặc điểm hình thái thực vật 2
2.1.1.2 Thành phần hóa học 3
2.1.1.3 Tác dụng dược lý 6
2.1.2 Cây Nghể 7
2.1.2.1 Đặc điểm hình thái thực vật 7
2.1.2.2 Thành phần hóa học 9
2.1.2.3 Tác dụng dược lý 10
Trang 42.2 Tổng quan về chống oxi hóa 11
2.2.1 Khái niệm về gốc tự do 11
2.2.2 Vai trò của gốc tự do 12
2.3 Mô hình gan trong thử nghiệm invivo 13
2.3.1.Cơ chế gây độc của CCl4 13
2.3.2.Tại sao lại chọn gan trong mô hình in vitro và in vivo? 14
2.4.Xơ gan 15
2.4.1.Định nghĩa 15
2.4.2.Nguyên nhân 15
2.4.3.Chuẩn đoán 17
2.4.4.Sự hình thành xơ ở gan 18
2.4.5 Tác hại của rượu đối với bệnh xơ gan 21
3.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
3.1.Nguyên vật liệu nghiên cứu 27
3.1.1.Nguyên liệu nghiên cứu 27
3.1.1.1.Nguyên liệu 27
3.1.1.2.Thú thử nghiệm 27
3.1.2 Dụng cụ, thiết bị và hóa chất 28
3.1.2.1.Dụng cụ 28
3.1.2.2.Thiết bị 28
3.1.2.3 Hóa chất 28
3.2.Phương pháp nghiên cứu 29
3.2.1 Xử lý nguyên liệu 29
Trang 53.2.2 Chiết xuất 29
3.2.3 Thử sinh học 31
3.2.3.1.Thí nghiệm 1:Khảo sát sơ bộ nồng độ gây độc của CCl4 31
3.2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát độc tính của cao chiết 31
3.2.3.3 Thí nghiệm 3: Sàng lọc cao EtOAc của cây Râu mèo và cây Nghể 31
4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38
4.1 Kết quả xử lý nguyên liệu 38
4.2.Kết quả chiết xuất 39
4.3 Kết quả thử sinh học 41
4.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát sơ bộ nồng độ gây độc CCl4 41
4.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát độc tính của cao chiết 41
4.3.3 Thí nghiệm 3: Sàng lọc in vivo cao EtOAc của cây Râu mèo và Nghể 42
5.KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 51
5.1 Kết luận 51
5.2 Đề nghị 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO 53
PHỤ LỤC 56
Trang 6DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ALT Alanine transaminase
AST Aspartate transaminase
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG
TRANG
Bảng 2.1: Các gốc hóa học trong các chất flavonoid của cây Râu mèo 4
Bảng 4.1: Xác định độ ẩm nguyên liệu 39
Bảng 4.2: Xác định độ ẩm cao chiết 39
Bảng 4.3: Xác định phần trăm cao chiết EtOAc thu được thực tế 40
Bảng 4.4: Kết quả tỉ lệ chuột sống sau 24 giờ uống CCl4 41
Bảng 4.5: Kết quả các lô sau 24 giờ 42
Bảng 4.6: Bảng thực hiện công việc cho chuột uống trong các lô 43
Bảng 4.7: Kết quả đo hoạt lực ALT của các lô thử nghiệm 45
Bảng 4.8: Kết quả đo hoạt lực AST của các lô thử nghiệm 46
Trang 8DANH MỤC CÁC HÌNH
TRANG
Hình 2.1: Cây Râu mèo 2
Hình 2.2: Khung của flavonoid 4
Hình 2.3: 5 chất orthosiphon mới 5
Hình 2.4: Các dẫn chất của acid caffeic 5
Hình 2.5: Cây Nghể 7
Hình 2.6: Xơ gan 15
Hình 2.7: Quá trình hình thành xơ trong gan 18
Hình 2.8: Các giai đoạn hoạt hóa tế bào hình sao 20
Hình 3.1: Nắp lưới, ống uống nước, thức ăn 27
Hình 3.2: Bocal nuôi chuột 27
Hình 3.3: Cho chuột uống thuốc 32
Hình 3.4: Các bước lấy máu ở đuôi chuột 36
Hình 3.5: Các bước mổ lấy gan chuột 37
Hình 4.1: Mẫu cây Râu mèo trồng ở các vườn 38
Hình 4.2: Mẫu cây Râu mèo vườn dược liệu 38
Hình 4.3: Mẫu cây Nghể trồng ở ven sông rạch 38
Hình 4.4: Biểu hiện của chuột bình thường 44
Hình 4.5: Biểu hiện của chuột bị gây độc 44
Hình 4.6: Mẫu gan chuột lô trắng x 40 48
Hình 4.7: Mẫu gan chuột lô độc x 40 48
Trang 9Hình 4.8: Mẫu gan chuột lô cao EtOAc cây Râu mèo x 40 48 Hình 4.9: Mẫu gan chuột lô cao EtOAc cây Nghể x 40 48
Trang 10DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
TRANG
Sơ đồ 2.1: Hệ thống phân loại 3
Sơ đồ 4.1: Quy trình chiết tách dược liệu điều chế cao EtOAc 40
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 1: Biểu diễn hoạt lực ALT 46
Biểu đồ 2: Biểu diễn hoạt lực AST 47
Trang 11Chương 1: MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong dân gian cây Râu mèo và cây Nghể là những cây thuốc rất dễ trồng và được dùng làm thuốc để trị nhiều bệnh, giúp bài tiết chloride, ure, trị sỏi thận, hạ huyết áp,…; cây Nghể có nhiều tác dụng đã được nghiên cứu như thanh nhiệt, giải độc, bổ lọc máu… Gần đây các nghiên cứu trên tác dụng chống oxi hoá và tác dụng trên gan của hai cây này
đã có một số khảo sát [14], [5] kết quả cho thấy cây Râu mèo, cây Nghể có chứa nhiều hợp chất chống oxi hoá mạnh và có tác dụng làm hạ enzym gan trên gan chuột bị gây độc bởi CCl4 cấp tính ở mô hình in vitro và in vivo Qua khảo sát các cao chiết với dung môi
khác nhau nhận thấy cao chiết EtOAc của hai dược liệu này có hoạt tính hạ enzym gan và
hoạt tính chống oxi hoá khá tốt cả hai mô hình in vitro và in vivo ở nồng độ 1 mg/ml
Từ những khảo sát ban đầu, chúng tôi đặt vấn đề “Khảo sát sàng lọc tác dụng ức chế
xơ gan của cao chiết và các phân đoạn chiết dược liệu trên gan chuột bị gây xơ bằng CCl 4 ” nhằm góp phần tìm và chứng minh tác dụng trị liệu của cây Râu mèo và cây Nghể
vào việc phòng và ức chế bệnh xơ gan Đề tài được thực hiện với mục tiêu cụ thể:
- Chuẩn bị cao chiết và phân đoạn chiết từ dược liệu
- Khảo sát sàng lọc tác dụng hạ enzym gan và ức chế xơ gan của cao chiết và phân đoạn dược liệu
Trang 12Chương 2: TỔNG QUAN
2.1 Tổng quan về thực vật học
2.1.1 Cây Râu mèo
Cây Râu mèo có tên khoa học là Orthosiphon
aristatus (Blume.) Miq Thuộc họ Hoa môi
(Lamiaceae) hay còn được gọi bằng những tên khác
như: Orthosiphon gradiflorus (Blume.), Orthosiphon
longiflorum (Ham.), Orthosiphon spiralis (Lous.)
Merr., Ocinum aristatus (Blume.) Bijdr.,
Clerodendralthus spicatus (Thums.)…
Ở mỗi địa phương, mỗi vùng cây Râu mèo còn có tên gọi khác nhau Ở Việt Nam cây Râu mèo còn được gọi là: bông bạc, é mùi, trứng hoang….[6, 8]
Cây Râu mèo thuộc chi Orthosiphon họ Hoa môi (Lamiaceae), là họ lớn nhất trong
bộ Hoa môi, gồm hơn 200 chi và khoảng 3500 loài, phân bố ở khắp các vùng có khí hậu khác nhau trên thế giới nhưng đặc biệt nhiều ở Địa Trung Hải, Tiểu Á và Trung Á. [24]
Hình 2.1: Cây Râu mèo
Trang 13* Phân bố
Chi Orthosiphon có khoảng 80 loài được phân bố rộng rãi ở Châu Á, Châu Phi Ở
Việt Nam tác giả Phạm Hoàng Hộ đã xác định được 8 loài [7]
Cây Râu mèo mọc tự nhiên và phân bố
phổ biến ở Ấn Độ, các nước Đông Nam Á như:
Indonesia, Malaysia, Thái Lan [7, 10]
Tại thành phố Hồ Chí Minh, Râu mèo
được trồng nhiều ở Thủ Đức, một số vườn thuốc
nam ở các quận huyện nội thành, các tỉnh đồng
bằng sông Cửu Long cũng trồng rất nhiều Ngoài
ra, Râu mèo còn có ở các tỉnh miền núi như: Cao
Bằng, Thanh Hóa, Hà Tây, Lâm Đồng, Phú Yên,
Phan Rang, Hà Nam …[7, 10]
* Bộ phận sử dụng
Cây Râu mèo được thu hái cả cây về làm
thuốc, trừ phần rễ Dược liệu sau khi thu hái được
ốn định bằng cách phơi hoặc sấy khô [8]
2.1.1.2 Thành phần hóa học
Trong thân cây Râu mèo chứa nhiều nhóm hợp chất khác nhau: Các glucosid đắng, orthosiphonnin, saponin, alkaloid, tinh dầu, tannin, flavonoid, cholin, betain, alcol triterpen, acid hữu cơ như: tartaric, citric, acid glycolis, …[6, 8]
• Saponin
Saponin được tìm thấy trong thành phần của cây Râu mèo lần đầu tiên 1933 do P Caparis và CH Fevrier Năm 1968, Efimova F.V và cộng sự đã tiến hành định lượng thành phần saponin Kết quả cây Râu mèo chứa 4,5% saponin trong dịch chiết butanol
Sơ đồ 2.1: Vị trí cây Râu mèo trong
Họ Hoa môi Lamiaceae
Chi Orthosiphon
Trang 14Thành phần saponin trong cây Râu mèo được gọi tên là orthosiphonosides A, B,
C, D, E có màu tím hồng với thuốc thử acid phosphotungstic ở nhiệt độ 105 – 1100C [22]
• Các flavonoid
Trong cây Râu mèo, thành phần hóa học được biết rõ nhất là flavonoid 9 chất flavon ở dạng aglycon đã được phân lập từ cây Râu mèo, trong đó có chất Sinensetin chiếm hàm lượng lớn trong cây Ngoài 9 flavon còn có 2 flavonoid glycoside kaempferol
3 – O – β glucosid và quercetin 3 – O – β glucosid [8]
Hình 2.2: Khung của flavonoid
Bảng 2.1: Các gốc hóa học trong các chất Flavonoid của cây Râu mèo
Các dẫn xuất của Flavonoid R1 R2 R3 R4
Trang 157 H H3C OH CH3
9 H3C H3C OCH3 CH3
Trong một nghiên cứu gần đây của tác giả Yasuhiro Tezuka làm trên đối tượng là
cây Râu mèo tại Việt Nam đã tìm ra được 5 chất orthosiphon mới (Hình 2.3), ngoài ra
còn có các staminolacton, nor – staminolacton mới cũng được tìm thấy
• Các dẫn chất của acid caffeic
Chủ yếu là các acid rosmarinic, acid cichoric…
Trang 16• Các diterpenoid
Các orthosiphol, neo – orthosiphol, seco – orthosiphol; Các staminol, nor – staminol, nor – staminon; Các staminolacton, nor – staminolacton; Các siphonol (trong cây Râu mèo có đến hơn 50 chất thuộc nhóm này) [8]
• Các hợp chất khác
Triterpenoid (acid oleanolic, ursonic, betunilic, α - amyrin và β - amyrin; phytosterol (β - sitosterol, stigmasterol, campesterol); carotenoid, coumarin (esculetin) Các thành phần khác như: betain, cholin, β - sitosterol [8]
2.1.1.3 Tác dụng dược lý
• Tác dụng lợi tiểu
Những nghiên cứu đầu tiên về dược lực đối với cây Râu mèo được thực hiện ở Pháp bởi Perinelle (1887), Lecbre và Decaux F Sau này còn có rất nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng dược lực và chỉ rõ tác dụng lợi tiểu của cây Râu mèo (đã được khẳng định ở Cuba)
Đến năm 1926, Cây Râu mèo được đưa vào Dược điển Hà Lan rồi đến Dược điển Đức, Anh, Pháp, Thụy Sĩ, Pháp đưa vào năm 1965
Tuy nhiên thành phần gây tác dụng lợi tiểu chưa xác định rõ, nên vấn đề này các tác giả có nhiều ý kiến chưa thống nhất J.E Maguire đã phân tích và xác định được chất của cây Râu mèo có ích trong y học
Năm 1993 Shut và Zwaving đã nghiên cứu dược lý học của một số lipophilic flavonoid từ cây Râu mèo cho thấy thành phần sinensetin và hydroxil 5, 6, 7, 4 – tetramethoxiflavone thể hiện hoạt tính lợi tiểu nhưng không có hoạt tính kháng khuẩn [10]
• Tác dụng ức chế khối u
Theo nghiên cứu của Yasuhiro thì hầu hết các flavonoid và diterpenoid được tách ra
từ cây Râu mèo có tác dụng độc đối với tế bào ung thư biểu mô gan chuột nhắt 26 – L5 [26]
Trang 17• Tác dụng chống oxi hóa
Trong một khảo sát mới đây trên một số cây thuốc ở Việt Nam cho thấy cây Râu mèo có hoạt tính chống oxi hóa mạnh
Các khảo sát đã sàng lọc in vitro hoạt tính chống oxi hoá, tác dụng làm hạ
enzym gan của 3 cao toàn phần methanol, n – butanol, EtOAc và 9 phân đoạn được tách
từ cao toàn phần EtOAc đồng thời đối chiếu, so sánh với chất chuẩn silymarin kết quả cho thấy cao EtOAc có tác dụng chống oxi hoá mạnh nhất và các phân đoạn hợp chất trong cao EtOAc có tác dụng tương hỗ lẫn nhau [14]
Tiếp tục thử nghiệm in vivo hoạt tính chống oxi hoá, tác dụng làm hạ
enzym gan của cao EtOAc với các nồng độ 0,1 mg/ml; 0,5 mg/ml; 1 mg/ml, so sánh với chất chuẩn silymarin kết quả cho thấy hoạt tính chống oxi hoá, tác dụng làm hạ enzym gan tốt nhất ở nồng độ 1 mg/ml [14]
2.1.2 Cây Nghể
Cây Nghể thuộc họ Rau răm (họ Nghể, hay họ
Kiều Mạch), (Polygonaceae)
Một số cây trong họ Rau răm phổ biến như:
Kiều Mạch (Fagopyrum), Chút Chít (Rumex), Đại
Hoàng (Rheum), Nghể, và Rau răm (Polygonum),
Hà Thủ Ô Đỏ,… Họ Rau răm được đặt tên theo
hình dạng của hạt; chẳng hạn như hạt của cây Đại
Hoàng có tiết diện ngang là một hình tam giác [30]
Trong y học cổ truyền, Nghể đồng, Nghể bà được dùng làm gia vị, bổ, làm lành vết thương Nghể chàm có tác dụng hạ nhiệt trong các bệnh nhiễm khuẩn như sởi, viêm họng, cúm [27, 28]
2.1.2.1 Đặc điểm hình thái thực vật [2, 10]
Nghể là loại cây thân thảo một năm, có thân mọc thẳng, cao 40 – 70 cm, rộng 1,5
cm, nhiều cành và có rãnh dọc Lá của cây Nghể có vị tương tự như hồ tiêu, cuống lá 4 –
Hình 2.5: Cây nghể
Trang 188 mm, phiến lá dày hình mũi mác hay hình elip mũi mác có kích thước 4 – 8 x 0,5 – 25
cm, cả hai mặt không lông, đôi khi có lông nhỏ màu trắng và cứng ép sát gân giữa, gốc lá hình nêm, mép lá có lông mịn, chóp lá nhọn
Các hoa tự thụ phấn trong chồi, không nở, có mặt tại các nách lá, bẹ chìa hình ống dài 1 – 1,5 cm, giống như màng mỏng, có lông cứng, và nhỏ thưa thớt, cụt đỉnh có lông ngắn Cụm hoa mọc trên đầu cành hay ở nách lá, dạng bông rủ xuống, dài 3 – 8 cm Các
lá bắc xanh lục, hình phễu, dài 2 – 3 mm, mép dạng màng có lông mịn ngắn thưa thớt, mỗi lá 3 – 5 hoa Các cuống nhỏ dài hơn lá bắc, bao hoa màu xanh lục có màu trắng hay hồng ở phía trên và chia 5 hoặc 4 phần, có điểm mạch hỗ trong suốt màu nâu; lá và cánh hoa hình elip, dài 3 – 3,5 mm Nhị hoa không thò ra
Quả bế không thò ra, trong bao hoa, màu nâu đen, trong mờ hình trứng, hai mặt lồi hay mặt cắt tam giác, dài 2 – 3 mm, có các hõm nhỏ dày đặc Cây Nghể ra hoa vào tháng
Cây Nghể thuộc họ Rau răm (họ Nghể, hay họ Kiều Mạch), (Polygonaceae) Đây
là nhóm thực vật hai lá mầm, chứa khoảng 50 chi và 1120 loài Họ Nghể là loài cây thân thảo, cây bụi, cây thân gỗ nhỏ Các cơ quan sinh sản đơn tính ở trên cùng một cây hay ở trên hai cây khác nhau [30]
Họ Rau răm được chia thành hai phân họ là Polygonoideae và Eriogonoideae Phân họ Polygonoideae được nhận biết bằng cách là phân họ này không có tổng bao, nhưng có bẹ chìa (đây là các bao của vỏ, màng bọc phát triển từ các lá kèm ở các gốc lá đính kèm) Một số bẹ chìa có các tua có lông Phân họ này bao gồm khoảng 28 chi
và 800 loài với các chi lớn như: Polygonum, Rumex và Calligonum [27]
Trang 19Phân họ Eriogonoideae với khoảng 330 loài, chỉ được tìm thấy ở các khu vực Châu Mỹ [30]
Ở Việt Nam, Nghể có khoảng hơn 30 loài (Nguyễn Tiến Bân, 1997), trong đó có gần 20 loài được dùng làm thuốc (Võ Văn Chi, 1996) Nghể có khắp các tỉnh từ đồng bằng đến trung du và miền núi ( độ cao dưới 500 m ) [10]
* Bộ phận sử dụng
Người ta thu hái lá và ngọn quanh năm, và thường sử dụng tươi [12]
2.1.2.2 Thành phần hóa học
Toàn cây chứa các chất thuộc nhóm thành phần hóa học khác nhau:
Flavonoid 2 – 2,5 % trong đó quercetin, quercitrin, kaempferol, rutin, hyperosid (quercetin – 3 – galactosid), rhamnacin, rhamnacin kali bisulfat monoester, persicarin (isorhamnetin – 3 – kali bisulfat ester), persicarin – 7 – methyl – ether
Theo một số tác giả, lá chứa nhiều flavonoid: quercetin – 3 – sulfat, isorhamnetin – 3, 7 – disulfat và tamarixetin – 3 – glucosid – 7 – sulfat (Yagi Akira và cộng sự, 1994),
7, 4’ – dimethylquercetin, 3’ – methylquercetin, quercetin, isoquecertin (Haraguchi Hiroyuki và cộng sự, 1992)
Tính chất chống oxi hóa của một số flavonoid được sắp xếp thứ tự từ mạnh đến yếu: isoquercetin > 7, 4’ – dimethylquercetin > quercetin > 3’ – methylquercetin
Tinh dầu 0,3 – 0,35 % trong đó một chất chiếm 28,40 % (thân), 29,00 % (lá) và một chất chiếm 27,65 % (thân) và 27,78 % (lá)
Trang 20Tannin, acid hữu cơ (acid formic, acid acetic, acid valeric, acid malic, acid melissic) Ngoài ra trong cây Nghể còn có vitamin K, polygopiperin, alkaloid, sesquiterpen (acid polypiperic, polygodial 0,08 %) [10]
2.1.2.3 Tác dụng dược lý
Trong cây Nghể có 7 – 15 % hyperin và persicarin Đây là những chất độc của thực vật có tác dụng trừ sâu chủ yếu qua tiếp xúc hoặc đường ruột Chế phẩm trừ sâu được làm từ cây Nghể có thể trừ được nhiều loại sâu bọ hay côn trùng miệng nhai và chích hút như: rệp, muỗi, nhện đỏ, sâu ăn lá Các thuốc trừ sâu này có nồng độ độc tính chỉ ở mức trung bình đối với người và động vật máu nóng, còn trong môi trường sống và
cơ thể thì độc tính được phân giải rất nhanh và không để lại tồn dư trong nông sản thực phẩm Thuốc trừ sâu thảo mộc được các cơ quan chức năng khuyến khích sử dụng để sản xuất nông sản an toàn [31]
Nghể là cây có vị cay nồng, hắc Dùng cây này chữa trị bệnh viêm ruột, loét mang cho cá trắm cỏ, rô phi thì rất có hiệu quả, nhất là đối với cá giống [31]
Cây Nghể được dùng trong dân gian lấy chồi non làm rau ăn, làm thuốc có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, bổ lọc máu Mủ của cây Nghể ăn mát, giải nhiệt, chữa ho [12]
Ở Ấn Độ và Malaysia người ta thường xem cây Nghể như là thuốc bổ và dùng lá
để nấu ăn như các loại rau Phụ nữ thích dùng nó xem như thuốc lọc máu [31]
Ở Campuchia người ta dùng chế nước súc miệng [31]
Cao chiết với ether và acid của cây Nghể có tác dụng kháng khuẩn Nghể có tác dụng kích thích lợi tiểu, điều kinh, làm tan sỏi; hoạt tính của rễ mất khi sấy khô [10]
Nghể có tác dụng nhuận tràng và chống lại chất độc của nọc rắn hổ mang ở mức độ nhất định, nâng cao tỷ lệ sống hoặc kéo dài thời gian cầm cự cho động vật được tiêm nọc rắn [10]
Thân lá và lá được dùng làm thuốc trừ giun, nhuận tràng, thông tiểu, chữa rắn cắn, chữa ghẻ lở ngứa ở ngoài da, dùng Nghể tươi nấu nước tắm và bã xát vào chỗ ghẻ ngứa [10]
Trang 21Trong y học dân gian Ấn Độ, cao lỏng Nghể còn được dùng làm thuốc ngừa thai Nước sắc của cây điều trị các rối loạn của tử cung và cầm máu Lá được nhai để chữa đau răng Rễ có tác dụng kích thích lợi tiểu, gây trung tiện, trừ giun Ở Nga, cao lỏng Nghể làm thuốc làm săn, cầm máu, điều trị băng huyết trong sản khoa [10]
Ngoài những tác dụng dược lý kể trên thì chưa có nghiên cứu nào về tác dụng chống oxi hoá và làm hạ enzym gan từ cây Nghể ngoài đề tài “Khảo sát hoạt tính của cây
Nghể Polygonum toenzymtosum Willd trên mô hình gan chuột bị nhiễm độc CCl4” được
tiến hành tại Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh trong thời gian gần đây thu được một số kết quả: [5]
Các khảo sát đã sàng lọc in vitro hoạt tính chống oxi hoá, tác dụng làm hạ
enzym gan của 3 cao toàn phần methanol, n – butanol, EtOAc và 11 phân đoạn được tách
từ cao toàn phần EtOAc đồng thời đối chiếu, so sánh với chất chuẩn silymarin kết quả cho thấy cao EtOAc có tác dụng chống oxi hoá mạnh nhất và các phân đoạn hợp chất trong cao EtOAc có tác dụng tương hỗ lẫn nhau [5]
Tiếp tục thử nghiệm in vivo hoạt tính chống oxi hoá, tác dụng làm hạ
enzym gan của cao EtOAc với các nồng độ 0,1 mg/ml; 0,5 mg/ml; 1 mg/ml, so sánh với chất chuẩn silymarin kết quả cho thấy hoạt tính chống oxi hoá, tác dụng làm hạ enzym gan tốt nhất ở nồng độ 1 mg/ml [5]
2.2 Tổng quan về chống oxi hóa
2.2.1 Khái niệm về gốc tự do
Trong hóa học, gốc tự do là những nguyên tử, nhóm nguyên tử hoặc phân tử có những electron không ghép cặp ở lớp ngoài cùng Các electron này có năng lượng cao, rất kém bền nên dễ dàng tham gia vào nhiều phản ứng hóa học như phản ứng oxi hóa – khử, phản ứng polymer hóa
Gốc tự do trong cơ thể được phát sinh từ hai nguồn gốc: nội sinh và ngoại sinh
Trang 22Nguồn nội sinh là các gốc tự do được chính cơ thể tạo ra bởi các quá trình sinh lý như
hô hấp ở tế bào, các quá trình bệnh lý như viêm nhiễm, hoặc thông qua hệ thống enzym thân oxi hóa (prooxidant enzym), ion kim loại chuyển tiếp
Nguồn ngoại sinh, gốc tự do được hình thành trong cơ thể bởi các yếu tố ngoại sinh như sự ô nhiễm môi trường, bức xạ, khói thuốc, ozon, hoá chất, … [17]
2.2.2 Vai trò của gốc tự do
Vai trò có lợi của gốc tự do
* Trong trao đổi chất và chuỗi hô hấp tế bào trong sơ thể
Trong tế bào của sinh vật sống, hàng triệu các phản ứng hóa học diễn ra mỗi giây nhằm tạo năng lượng cung cấp cho hoạt động sống và tạo nên những chất cần thiết để xây dựng cơ thể Rất nhiều phản ứng đòi hỏi sự di chuyển của các điện tử từ phân tử này sang phân tử khác, đặc biệt trong chuỗi hô hấp tế bào, các gốc tự do luôn đóng vai trò trung gian quan trọng cho sự dịch chuyển điện tử này
* Trong hệ thống miễn dịch
Ngoài lympho T đóng vai trò chính trong hệ miễn dịch, còn có các gốc tự do được tạo ra bởi sự hoạt hóa các đại thực bào góp phần tiêu diệt vi sinh vật có hại Ngoài ra, gốc
tự do còn góp phần quét sạch các tế bào già, chết trong cơ thể
Ngoài hai vai trò trên, gốc tự do còn tham gia vào nhiều quá trình có lợi khác như đóng vai trò dẫn truyền thần kinh (NO) …
Vai trò có hại của gốc tự do
* Sự stress oxi hóa
Là kết quả của sự hình thành gốc tự do vượt quá mức kiểm soát của các hệ thống chống oxi hóa trong cơ thể Điều này xảy ra khi các chất chống oxi hóa có nồng độ quá thấp, không đủ để hấp thu hết các gốc tự do trước khi bùng nổ Các gốc tự do lúc đó sẽ tấn công các phân tử lipid, protein, DNA Nếu stress oxi hóa mãnh liệt có thể gây chết tế bào
Trang 23* Quá trình lão hóa
Là quá trình biến đổi theo thời gian liên quan đến sự thái hóa các chức năng sinh học Sự rối loạn và đột biến xảy ra chủ yếu trong gen là nguyên nhân dẫn đến sự lão hóa
Sự rối loạn này là do các gốc tự do, đặc biệt là superoxid và hydroxyl phản ứng với phân
tử di truyền Gốc tự do có thể phản ứng với collagen, một protein chính của các mô liên kết, làm lão hóa các bộ phận này Các vết nhăn xuất hiện trên da do collagen bị hư hại là dấu hiệu chính cho sự lão hóa
* Quá trình peroxid lipid
Các tế bào được bao bọc bởi một màng lipid kép Trong cấu trúc của lipid có nhiều gốc không no nên rất dễ bị các gốc tự do phản ứng, quá trình này gọi là quá trình peroxid hóa lipid
Vai trò của các chống oxi hóa
Chất chống oxi hóa là những chất có ảnh hưởng lên phản ứng dây chuyền của các gốc tự do, tạo nên các gốc tự do bền và kém hoạt động hơn Chúng nhận điện tử tự do của các gốc tự do hoạt động biến gốc tự do hoạt động → gốc tự do kém hoạt động
Các chất này có tác dụng ngăn cản sự tạo thành gốc tự do hoạt động và kết thúc dây chuyền (dập tắt gốc tự do), bao gồm: các enzym chống oxi hóa (superoxid dimutase, catalase, glutathione peroxidase …), các vitamin chống oxi hóa (C, E) và đặc biệt là các chất chống oxi hóa có nguồn gốc tự nhiên (carotenoid, phenol, polyphenol) [17]
2.3 Mô hình thử nghiệm trên gan in vivo
2.3.1 Cơ chế gây độc của CCl 4
CCl4 là một chất độc cho gan đã được biết từ lâu và sự gây hoại của nó tương tự với nhiều loại chất gây độc cho gan trên cơ thể người CCl4 gây ra bệnh gan cấp và mãn tính cũng như gây bệnh ung thư và là tác nhân cảm ứng gây mất đoạn nhiễm sắc thể CCl4 là một chất được dùng phổ biến trong mô hình gây tổn thương gan trên mô hình động vật
Trang 24Khả năng gây độc gan của CCl4 là do sự chuyển hóa của CCl4 trong gan hình thành gốc tự do -CCl3 qua hệ thống chuyển hóa NADPH – Cyt P450 Một điện tử từ NADPH sẽ chuyển sang cho CCl4 để tạo thành CCl3 Sau đó các gốc này sẽ phản ứng với nhau hoặc với các phân tử khác
Các gốc tự do của quá trình chuyển hóa CCl4 trong cơ thể gây hại tế bào do chúng khởi phát sự peroxid hóa lipid, liên kết cộng hóa trị với protein, làm tăng Ca 2+ nội bào, giảm GSH và tăng sự giải phóng sắt, cuối cùng là gây chết tế bào
Sự chuyển hóa CCl4 bởi các enzym Cyt P450 trong ti thể đã được biết từ lâu Khi ủ ti thể với CCl4 thì thấy rằng sự liên kết hóa trị của CCl4 với DNA ti thể cao hơn sự liên kết hóa trị của CCl4 với DNA nhân Một số tác giả cho rằng chuỗi hô hấp ti thể có thể cung cấp điện tử cần thiết cho sự hình thành CCl4 và kết quả là hình thành gốc tự do
Ngoài ra, sự chuyển hóa CCl4 có thể hình thành liên kết hóa trị với protein, lipid, DNA của nhân, làm cho DNA của tế bào bị biến đổi Những kết quả này giải thích cho sự ảnh hưởng gây ung thư của CCl4
Sự peroxid hóa lipid có thể làm cảm ứng tiến triển bệnh gan nhiễm mỡ và xơ gan Malonyldialdehyd (MDA) là chất chỉ thị của sự peroxid hóa lipid thì hàm lượng MDA tăng gấp 7 lần khi xử lý gan với CCl4 trong thời gian 14 giờ
Do đó, CCl4 là một chất độc điển hình để tạo các gốc tự do phá hoại gan trên cả hai
mô hình thử nghiệm in vitro và in vivo [12]
2.3.2 Tại sao lại chọn gan trong mô hình in vitro và in vivo?
Thiếu dạ dày hoặc bị cắt đi phần lớn não, con người vẫn có thể sống, nhưng động vật
sẽ chết nếu mất cả buồng gan Gan là cơ quan lớn nhất của cơ thể, là cả một nhà máy hóa chất tổng hợp Mọi thức ăn được tiêu hóa ở ruột đều qua tĩnh mạch cửa tới gan, được chuyển hoá lại rồi mới vào máu để nuôi dưỡng cơ thể
Trong bào thai, gan sinh ra lứa hồng cầu đầu tiên Khi con người ra đời, hồng cầu do tủy xương tạo ra, nhưng gan vẫn còn làm công việc điều hòa sinh tử của hồng cầu Hồng
Trang 25cầu già chết, gan có nhiệm vụ làm cho huyết cầu tố biến thành sắc tố mật để thải theo đường ruột
Mọi chất tiêu hóa vào máu và phân phối cho toàn thân đều qua trạm kiểm soát gan
Cơ quan an ninh này vây bắt, tiêu diệt vi trùng, khử các loại chất độc rồi tống khứ chúng
ra theo mật, ném vào buồng phân Qua gan những độc tố hình thành trong ruột khi vi trùng lên enzym thối đã trở nên vô hại Rượu uống vào được đốt cháy ở gan, đến khi chạy tới tế bào thì sức độc tàn phá đã giảm
Gan đóng vai trò chính trong việc chuyển hóa các chất ngoại sinh mà trong đó có cả hàng ngàn chất có thể gây độc cho gan Từ đó các loại mô hình gan ngày càng được sử dụng nhiều trong các nghiên cứu về các chất gây độc cho gan và các chất có khả năng bảo vệ gan [31]
2.4 Xơ gan
2.4.1 Định nghĩa
Xơ gan được định nghĩa về giải phẫu học là sự
hình thành cục u nhỏ (nodule) và chứng xơ hóa (fibrosis)
lan toả Tiếp theo sau đó là hoại tử tế bào gan, mặc dù
nguyên nhân thì có rất nhiều nhưng hậu quả thì giống
nhau [33]
2.4.2 Nguyên nhân
• Xơ gan do siêu vi B, C, D
• Xơ gan do rượu
Rượu là một trong những nguyên nhân phổ biến, đặc biệt ở các nước phương Tây
Sự phát triển của xơ gan ở những người uống rượu tuỳ thuộc vào lượng và tính đều đặn của lượng rượu uống
• Xơ gan do chuyển hóa: hemochromatosis, bệnh Wilson, thiếu enzym antitrypsin
α-Hình 2.6: Xơ gan
Trang 26Sự tích tụ bất thường chất sắt (ứ đọng chất sắt) hay đồng (bệnh Wilson).Trong bệnh ứ đọng chất sắt, bệnh nhân có khuynh hướng hấp thu quá độ sắt từ thức ăn Theo thời gian, sự tích tụ sắtxảy ratrong các cơ quan khác nhau gây xơ gan, viêm khớp, phá huỷ cơ tim dẫn đến suy tim, và rối loạn chức năng tinh hoàn là nguyên nhân gây ra mất khả năng điều chỉnh tính dục Ðiều trị liên quan đến việc ngăn cản sự phá huỷ cơ quan bằng cách loại bỏ sắt trong cơ thể qua Một cách lý thú, kinh nguyệt bảo vệ phụ nữ tránh phá huỷ cơ quan do chất sắt đến sau thời kỳ mãn kinh.Trong bệnh Wilson, bất thường về
di truyền do nguyên nhân ở protein bắt giữ đồng (Cu) Qua thời gian, đồng sẽ tích tụ trong gan, mắt, và não bộ gây ra các biến chứng xơ gan, run, rối loạn tâm thần và những trở ngại thần kinh khác sẽ xảy ra nếu không được điều trị sớm Ðiều trị bao gồm thuốc uống để tăng thải đồng ra nước tiểu
• Xơ gan do bệnh đường mật kéo dài
Xơ gan do tắc mật nguyên phát là một bệnh gan gây ra bởi sự bất thường của hệ thống miễn dịch, thường gặp ở phái nữ Bình thường mật được sản xuất bởi gan, được dẫn qua ống mật đến ruột non để tiêu hoá mỡ Trong bệnh xơ gan do tắc mật nguyên phát, những ống dẫn mật nhỏ trong gan bị viêm nhiễm và bị tắc nghẽn gây ra hiện tượng ngứa da dữ dội và vàng da Sự thiếu mật cũng làm giảm sự hấp thu canxi và vitamin D, cuối cùng dẫn đến loãng xương Theo thời gian, xơ gan tiến triển và việc ghép gan được đặt ra
• Xơ gan do nghẽn tĩnh mạch gan
• Xơ gan do rối loạn miễn dịch: viêm gan dạng lupoid
• Xơ gan do độc chất: methotrexate, miodarone …
Khi CCl4 vào cơ thể sẽ được chuyển hoá nhờ Cyt P450 sẽ làm tăng các enzym trong gan dẫn đến làm xáo trộn các phản ứng sinh hoá trong cơ thể, sinh ra gốc CCl3, gốc này kết hợp với oxi tạo thành OOCCl3 Lần đầu hình thành, phức hợp này làm tăng quá trình peroxid hoá lipid Sự peroxid hoá lipid có thể thúc đẩy tiến triển bệnh gan nhiễm
mỡ và xơ gan
Trang 27• Xơ gan do phẫu thuật bypass ở đường ruột
• Xơ gan do suy dinh dưỡng, nhiễm trùng
• Xơ gan do bẩm sinh [33]
2.4.3 Chẩn đoán
Ngoài các dấu hiệu đi kèm trong phần giới thiệu nguyên nhân bệnh, hai biểu hiện chính tìm thấy trong xơ gan là: suy tế bào gan, tăng áp lực tĩnh mạch cửa Điều trị và tiên lượng phụ thuộc vào mức độ biểu hiện của hai yếu tố này
- Biểu hiện trên lâm sàng
Mệt, sụt cân, chán ăn, rối loạn tiêu hóa, đau bụng, vàng da, phù chân, báng bụng, xuất huyết mũi, răng, da, đường tiêu hóa, giảm ham muốn tình dục
- Tiền căn
Có vàng da, viêm gan, có dùng thuốc ảnh hưởng gan, có truyền máu, uống rượu,
có người trong gia đình bị bệnh gan
- Triệu chứng
Sốt, vàng da, nổi mẩn, thay đổi sắc tố da, ngón tay dùi trống, móng tay trắng, sao mạch, lòng bàn tay son, chứng vú to, teo tinh hoàn ở đàn ông, báng bụng, gan lách to, phù chân, rối loạn tâm thần, run cơ
Trang 28Hiện nay người ta biết rằng sự hình thành xơ là do trung gian tế bào hình sao (HSC: Hepatic stellate cell) mà nó được hoạt hóa trong suốt sự tổn thương gan kết quả là làm lắng đọng (deposition) chất nền sẹo trong khoang Disse làm cho một loạt những yếu
tố đóng góp làm hư hại chức năng gan (Hình 2.7) HSC nằm trong khoảng võng huyết quản của khoang Disse và là nơi dự trữ vitamin A Những tế bào này là nguồn chính của
Hình 2.7: Quá trình hình thành xơ trong gan
Trang 29xúc tác phân hủy ECM Do đó HSC được cho là đóng vai trò duy trì ECM bình thường trong gan bằng việc điều chỉnh cân bằng giữa tổng hợp và phá hủy Trong suốt quá trình tổn thương gan sự hoạt hóa HSC trải qua trong 2 bước:
- Đầu tiên là khơi mào cho sự hoạt động là những thay đổi sớm nhất trong HSC
để đáp ứng lại với những nhân tố tăng trưởng Do đó tế bào bắt đầu bị mất vitamin A thực hiện sự tăng sinh tế bào chất tạo mô sẹo và tăng sự biểu hiện của thụ quan bề mặt tế bào cho nhân tố tăng trưởng và cytokin
- Bước thứ hai là sự “duy trì” (perpetuation) liên quan đến sự thay đổi về hình thái học và việc mất thêm nữa vitamin A, sự gia tăng nhanh và tăng sự tổng hợp chất nền Kết quả của những thay đổi về hình thái học và chức năng là sự mất cân bằng quan trọng giữa sự tổng hợp và phân hủy ECM với sự lắng đọng quá mức một lượng lớn protein ECM (đặc biệt là collagen sợi) [20]
Sự duy trì là ảnh hưởng của các nhân tố tăng trưởng lên sự đáp ứng của HSC bao gồm việc tạo ra sẹo và tăng trưởng khối u Tiến trình này liên quan đến sự thay thế vật liệu chất nền có mật độ thấp thông thường bằng chất nền sẹo có mật độ cao, kết quả này
là do sự phá hủy chất nền thông thường bằng việc tiết các enzym phá hủy chất nền và tăng việc tạo ra protein hình thành sẹo Tương tác giữa thụ quan bề mặt của tế bào gan và vùng phụ cận của mô sẹo có thể làm trung gian cho sự hoạt động bất thường của tế bào gan Tế bào gan bị mất đi vùng nhô ra của màng tế bào (vi mao) làm giảm khả năng thực hiện chức năng then chốt bao gồm sự thanh lọc độc tố, tiết mật, tạo protein gây đông máu
và albumin (một loại protein của tế bào gan có vai trò quan trọng trong việc liên kết với thuốc và những hợp chất hóa học khác) Sự thay đổi về khoảng cách của những tế bào nội
mô nằm trong vùng võng huyết quản cũng làm hư hỏng chức năng của chúng Những lỗ của tế bào này là phương tiện để vận chuyển chất hòa tan từ máu đến gan Tuy nhiên, với
sự tích lũy sẹo những tế bào nội mô của vùng võng huyết quản bị làm mất lỗ, điều này dẫn đến việc cản trở những phân tử có trọng lượng lớn và chất dinh dưỡng vào vùng dưới nội mô Vì thế việc tích lũy sẹo trong khoang Disse có thể dẫn đến những sai hỏng trong việc chuyển hóa chất, thanh lọc độc tố Bên trong vùng võng huyết quản có sự hoạt hóa
Trang 30những tế bào miễn dịch trong gan như tế bào Kupffer thực hiện chức năng quan trọng bằng việc tiêu diệt sự xâm nhập của các sinh vật và hợp chất lạ Những tế bào miễn dịch này tiết ra những nhân tố tăng trưởng có thể hoạt hóa HSC và các gốc tự do có oxi tiêu diệt các sinh vật như vi khuẩn, virus nhưng cũng có thể gây nên những hiệu quả không mong muốn trên những tế bào gan lân cận [19], [29]
Những đặc điểm về phân tử và tế bào của sự hoạt hóa HSC
Nguyên nhân ban đầu của tổn thương gan là đặc điểm cơ bản để hoạt hóa HSC, tiến trình này có thể chia thành 2 giai đoạn như trình bày ở trên là giai đoạn khởi đầu và duy trì Những nhân tố khởi đầu từ những tế bào lân cận làm khởi sự những thay đổi sớm của HSC Những nhân tố này bắt nguồn từ những tế bào gan bị hoại tử vì những tế bào này khi bị tổn thương chúng tạo ra các gốc tự do có oxi phá hủy màng tế bào và có thể kích thích trực tiếp HSC và những tế bào này có thể bị kích thích bởi các nhân tố được tiết ra từ tế bào Kupffer được hoạt hóa và từ những tế bào nội mô nằm trong vùng võng huyết quản Tế bào nội mô có thể tiết nhanh chóng một dạng phụ của phân tử tạo sẹo fibronectin có khả năng kích thích HSC
Hình 2.8: Các giai đoạn hoạt hóa tế bào hình sao
Khi HSC được hoạt hóa bởi các nhân tố khởi sự thì sự “duy trì” sẽ tiếp theo sau đó dẫn đến việc phát triển nhanh chóng sự xơ hóa gan Sự duy trì ban đầu là thực hiện một
Trang 31mức khi nó tiếp tục đến nơi mà sự xơ hóa lan rộng Tiến trình của việc duy trì có thể thể chia ra ít nhất là 7 trường hợp xảy ra đồng thời (Hình 2.8)
- Sự tăng nhanh HSC
- Sự di trú trực tiếp của các HSC thêm vào về vùng bị tổn thương
- Những tế bào mất lỗ làm co khít vùng võng huyết quản và làm giảm lượng máu chảy do đó tăng áp suất trong mạch máu vào gan (tăng huyết áp, vấn đề chính trong xơ gan)
- Tạo ra nhiều sẹo hơn (tạo sụn)
- Tiết cytokin làm tăng lượng tế bào gây viêm (bạch cầu) có thể phá vỡ vật liệu chất nền bình thường của tế bào gan và hoạt hóa HSC thêm nữa
- Sự suy biến các chất nền bình thường của gan
- Mất các giọt vitamin A
Tóm lại, sự xơ hóa nhanh chóng chèn ép các tế bào nhu mô và bít kín những mạch máu dẫn đến rối loạn của hệ tuần hoàn có trong máu Hậu quả là gây ra thiểu năng gan và
là điều kiện thuận lợi để phát sinh ung thư gan [23]
2.4.5 Tác hại của rượu đối với bệnh xơ gan
Tác hại của rượu đối với gan không liên quan đến loại rượu mà tuỳ thuộc nồng độ cồn có trong loại rượu đó Người ta ước tính trung bình một lon bia (330ml) tương đương với một ly rượu vang (120ml) hoặc 45ml rượu whisky hay rượu mạnh vì cùng chứa một lượng cồn là 10g Một người được gọi “bợm nhậu” khi mỗi ngày uống trên 30g cồn (hơn
ba lon bia hoặc nửa chai rượu vang hoặc hơn nửa xị đế) và kiên trì trên… năm năm!Một gam cồn khi uống vào cung cấp 7 calo nhưng đây chỉ là loại năng lượng rỗng vì
nó tạo cảm giác không đói và không cung cấp bất kỳ một thành phần dinh dưỡng nào cho
cơ thể Uống rượu kiểu này lâu ngày sẽ bị suy dinh dưỡng Càng tai hại hơn vì rượu làm tăng nhu cầu các dưỡng chất và vitamin giúp hoá giải độc chất, tái tạo lại tế bào gan Nếu
ăn quá ít càng bị thiếu dinh dưỡng trầm trọng và gan sẽ rất khó hồi phục
Trang 32Rượu thường làm rối loạn chuyển hoá mỡ, tăng tích tụ triglycerid ở gan, làm cho gan nhiễm mỡ Bệnh nhân có thể không có triệu chứng gì đặc biệt ngoài xét nghiệm có tình trạng tăng enzym gan (enzym AST, ALT) Nếu kiêng rượu trong giai đoạn này, gan có thể hồi phục hoàn toàn mà không cần dùng bất kỳ một loại thuốc nào Còn như vẫn tiếp tục uống, gan sẽ bị ngộ độc và tình trạng hư hoại tế bào gan kéo dài, dần dần dẫn đến xơ gan [33]
* Chuyển hóa rượu
Từ 70 đến 85% lượng rượu đưa vào cơ thể sẽ được hấp thu ở tá tràng và phần trên của ruột non Chỉ có khoảng 20% được hấp thu bởi niêm mạc dạ dày Rượu được hấp thu
từ ruột sẽ theo tĩnh mạch cửa đến gan Gan là cơ quan chuyển hóa rượu quan trọng nhất Tại đây, trên 90% lượng rượu hấp thu sẽ được chuyển hóa Phần còn lại sẽ được thải ra ngoài qua phổi và thận Ở người uống rượu vừa phải thì phần lớn rượu được chuyển hóa tại gan theo hai giai đoạn
Giai đoạn 1, chuyển hóa rượu thành acetalhehyd được thực hiện bởi ba hệ thống
enzym: (1) alcol dehydrogenase (coenzym NAD) nằm trong bào tương; (2) hệ thống oxi hóa rượu ở vi tiểu thể (Microsomal Ethanol Oxidating System – MEOS) và (3) enzym catalase Tuy nhiên ở người uống rượu nhiều thì hệ thống enzym MEOS có tầm quan trọng hơn ADH, một enzym phụ thuộc NAD [25]
Giai đoạn 2, acetaldehyd đuợc hình thành, là một chất độc, sẽ nhanh chóng được
oxi hóa để chuyển thành acetat Năng lực chuyển hóa của giai đoạn này chỉ có giới hạn
và có sự tham gia của ADH Ở những người lạm dụng rượu, lượng acetaldehyd được sản sinh với một mức quá lớn sẽ không được chuyển hóa hết và gắn vào màng tế bào gây tổn thương tế bào thông qua các cơ chế gây độc, viêm và miễn dịch với hậu quả là quá trình tạo xơ
Như vậy ở những người uống một lượng lớn rượu thì đầu tiên khi nồng độ cồn trong máu cao, hệ thống MEOS sẽ hoạt động Hệ thống enzym này được tìm thấy ở màng của mạng lưới nội chất nhẵn Enzym quan trọng nhất của hệ thống này là cytochrom
Trang 33gia vào việc thoái hóa rất nhiều chất của chính cơ thể cũng như chất lạ từ bên ngoài vào,
ví dụ rất nhiều loại thuốc khác nhau thường được sử dụng trong lâm sàng
Cyt P450 2E1: một dạng của Cyt P450, có vai trò quan trọng nhất trong chuyển hóa alcol thành acetaldehyd Việc sử dụng thường xuyên thức uống có cồn sẽ gây cảm ứng làm tăng hoạt độ hệ thống enzym này lên 10 lần Một đặc điểm rất quan trọng là phản ứng thoái hóa này sẽ giải phóng ra các gốc oxi tự do hoạt động [25]
Enzym catalase trong peroxisom chỉ tham gia oxi hóa một lượng rất nhỏ cồn Việc thường xuyên sử dụng một lượng lớn cồn sẽ làm tăng hoạt động của hai enzym khác nữa tham gia vào quá trình chuyển acetaldehyd thành acetat là các enzym xanthinoxidase và aldehydoxidase Thông qua hoạt động của hai enzym này, thêm một lượng lớn các gốc tự
do gây độc được giải phóng, góp phần tạo nên những tổn thương gan do rượu
* Tổn thương gan do rượu
Tổn thương gan do rượu là một quá trình bệnh lý rất phức tạp và do nhiều yếu tố khác nhau tham gia Trong những năm vừa qua nhờ vào các nghiên cứu trên thực nghiệm
mà quá trình này ngày càng được mô tả một cách chi tiết Có nhiều cơ chế khác nhau thông qua các nguyên nhân:
a Sự thay đổi của hệ thống oxi hóa khử tại gan do quá trình chuyển hóa rượu gây nên
b Tổn thương gan do acetaldehyd hoặc các tự kháng thể
c Quá trình giải phóng các chất trung gian qua phản ứng viêm (Cytokin)
d Tác nhân oxi hóa
e Thiếu oxi nhu mô gan
f Quá trình hoạt hóa các tế bào Kupffer tại gan
Ở người thường xuyên sử dụng nhiều rượu, quá trình chuyển hóa rượu sẽ gây nên những biến đổi sâu sắc rất nhiều phản ứng hóa sinh trong cơ thể 95% rượu uống vào được biến đổi thành acetaldehyd thông qua xúc tác của bốn loại enzym khác nhau Alcol
Trang 34dehydogenase của tế bào gan sử dụng coenzym NAD+ trong phản ứng này do đó NAD+
sẽbị thiếu hụt trong nhiều phản ứng khác mà trong đó coenzym này có thể hữu ích hơn như sự oxi hóa các chất béo Enzym của vi tiểu thể P450 2E1 sử dụng coenzym NADH dạng khử để chuyển hóa rượu làm giải phóng gốc oxi tự do gây độc tế bào Xanthin dehydogenase có nhiệm vụ thoái biến purin thành acid uric cũng có khả năng oxi hóa alcol thành acetaldehyd nhưng nếu thiếu oxi xanthin dehydogenase chuyển ngay sang xanthin oxidase có khả năng tạo ra ion superoxid mà trung tâm tiểu thùy của gan ở trạng thái hơi thiếu oxi so với vùng ngoại vi do đó ion superoxid được sinh ra làm khởi phát các gốc tự do có oxi độc hại cho tế bào
Hậu quả quan trọng nhất là ức chế quá trình chuyển hóa acid béo qua con đường β-oxi hóa Đồng thời quá trình tổng hợp mới các acid béo do các enzym Các enzym này được hoạt hóa thông qua sự hiện diện của rượu Các acid béo mới này sẽ tạo liên kết ester với glycerine để tạo thành triglycerid và tích lũy lại trong tế bào gan Hậu quả của quá trình này là chứng gan nhiễm mỡ Ức chế quá trình oxi hóa pyruvat sẽ làm giảm quá trình tái tạo đường, cơ sở sinh lý bệnh của tình trạng hạ đường máu Ngoài ra, cả chu trình Kreb cũng bị ảnh hưởng do thay đổi hệ thống oxi hóa khử này [16]
Tế bào gan có nhiều khó khăn để loại bỏ acetaldehyd bởi vì chúng chứa ít các enzym có khả năng oxi hóa acetaldehyd thành acid acetic, acetaldehyd không được loại
bỏ tích tụ dần và gắn vào nhóm chức amin của protein gan, làm biến tính enzym tạo ra kháng nguyên bất thường kích hoạt phản ứng miễn dịch hoặc acetaldehyd liên kết với ADN gây đột biến gen Chính vì khả năng này mà nó làm tổn thương chức năng của tế bào gan Thông qua quá trình gắn với các cấu trúc của hệ thống nâng đỡ tế bào, acetyldehyd sẽ hạn chế sự bài xuất của các protein tiết Tương tự, màng của ty thể cũng
bị biến đổi dẫn đến hậu quả là chết tế bào gan Ngoài ra các thành phần của tế bào gan cũng biến đổi nhiều đến mức chúng được hệ thống miễn dịch nhận dạng như là những kháng nguyên lạ và do đó tạo nên phản ứng tự miễn dịch Phản ứng này gây tổn thương cho tế bào gan thông qua kháng thể Chính vì vậy, ở những người nghiện rượu, thường có thể thấy tự kháng thể