KHÓA LUẬN tốt NGHIỆP dược học FULL (DL và DLS) đánh giá tác dụng chống tăng glucose máu và lipid máu in vivo của dịch chiết quả lựu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘIKHOA Y DƯỢC ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG CHỐNG TĂNG GLUCOSE MÁU VÀ LIPID MÁU IN VIVO CỦA DỊCH CHIẾT QUẢ LỰU PUNICA GRANATUM LINN.FRUITS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA Y DƯỢC

ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG CHỐNG TĂNG GLUCOSE MÁU VÀ LIPID MÁU

IN VIVO CỦA DỊCH CHIẾT QUẢ LỰU (PUNICA GRANATUM LINN.FRUITS)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC

Hà Nội - 2019

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA Y DƯỢC

Người thực hiện:

ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG CHỐNG TĂNG GLUCOSE MÁU VÀ LIPID MÁU

IN VIVO CỦA DỊCH CHIẾT QUẢ LỰU (PUNICA GRANATUM LINN.FRUITS)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận này, tôi xin được bày tỏ sự kính trọng và lòngbiết ơn sâu sắc đến PGS.TS Bùi Thanh Tùng, Ths Đặng Kim Thu giảng viên

bộ môn Dược lý, Dược lâm sàng - Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội,

đã giao đề tài và luôn hướng dẫn tôi từ những ngày đầu tôi bước đi trên conđường nghiên cứu khoa học cho đến khi tôi hoàn thành đề tài nghiên cứunày Các thầy, cô không chỉ trang bị cho tôi kiến thức, mà còn truyền cho tôiniềm đam mê, lòng nhiệt huyết với nghề và luôn sẵn sàng giúp đỡ mỗi khitôi gặp khó khăn

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo bộ môn Dược lý - Dượclâm sàng, bộ môn Hóa dược đã hết lòng quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiệncho tôi thực hiện nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban chủ nhiệm Khoa cùng toàn thể các thầy,

cô giáo Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội đã cho tôi những kiến thứcquý báu trong quá trình học tập tại nhà trường

Chúng tôi trân trọng cảm ơn sự tài trợ kinh phí của Trung tâm Hỗ trợNghiên cứu Châu Á, Đại học Quốc gia Hà Nội cho đề tài mã số CA.18.10A doPGS.TS Bùi Thanh Tùng chủ trì để thực hiện nghiên cứu này

Cuối cùng, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, ngườithân và bạn bè, những người đã luôn quan tâm, chăm sóc, động viên tôi trongsuốt quá trình học tập và nghiên cứu

Hà Nội, ngày 30 tháng 4 năm 2019

Sinh viên

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 - TỔNG QUAN 3

1.1 tháoĐái đường 3

1.1.1.Định nghĩa 3

1.1.2.Dịch tễ 3

1.1.3.Phân loại 3

1.1.4.Cơ chế bện h sinh 4

1.1.5.Các mô hình gây ĐTĐ thực nghiệm 5

1.2 Tổng quan cây lựu 8

1.2.1.Tên gọi 8

1.2.2.Đặc điểm thực vật 9

1.2.3.Phân bố, sinh thái 10

1.2.4.Thà nh phần hóa học 10

1.2.5.Hoạt tính sinh học 12

1.2.5.1 dụngTác chống oxy hóa 12

1.2.5.2 dụngTác vi sinh 13

1.2.5.3 dụngTác chống viêm 13

1.2.5.4 dụngTác chống ung thư 14

1.2.5.5 dụngTác đối với tim mạch 14

1.2.5.6 dụngTác đối với bệnh tiểu đường 15

1.2.5.7 dụngTác đối với bệnh béo phì 16

1.2.5.8 Độc tính của lựu 16

Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

2.1 tượngĐối nghiên cứu 17

2.1.1.Mẫu thực vật 17

2.2.2 Động vật thí nghiệm 17

2.2.Dụng cụ và hóa chất 17

2.2.1.Dụng cụ 17

2.2.2.Hóa chất 17

2.3.Phương pháp nghiên cứu 18

2.3.1 Phương pháp đánh giá tác dụng chống tăng glucose máu và lipid máu 18

2.3.1.1 môTạo hình chuột béo phì 18

2.3.1.2.Gây ĐTĐ typ 2 từ chuột béo phì thực nghiệm bằng Streptozocin (STZ) 19

2.3.1.3 Phân lô chuột thí nghiệm 19

2.3.1.4 Tiến hành thí nghiệm 20

2.3.1.5 Theo dõi thí nghiệm 20

2.3.1.6.Tiến hành lấy mẫu thử nghiệm sau khi kết thúc đợt thí nghiệm 20

2.3.2 Phương pháp xác định một số chỉ số hóa sinh máu 20

2.3.2.1.Định lượng Glucose máu theo giai đoạn thực nghiệm 20

2.3.2.2.Định lượng Cholesterol trong huyết thanh 21

Chương 3 - KẾT QUẢ 23

3.1 Kết quả gây mô hình béo phì thực nghiệm 23

3.2.Kết quả đánh giá tác dụng của dịch chiết quả lựu lên trọng lượng chuột 25

3.3.Kết quả đánh giá tác dụng của dịch chiết quả lựu lên một số chỉ số hóa sinh trong máu chuột ĐTĐ typ 2 thực nghiệm 27

Chương 4 - BÀN LUẬN 30

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 33

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ADA Hiệp hội đái tháo đường Hoa Kỳ (American

Diabetes Association )

PE Chiết xuất vỏ (Peel extract)

SE Chiết xuất hạt (Seed extract)

HDL Lipoprotein tỉ trọng cao (High Density Lipoprotein)LDL Lipoprotein tỉ trọng thấp (Low Density Lipoprotein)IDF Liên đoàn Đái tháo đường Thế giới (International

Diabetes Federation )

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Thể trọng chuột sau 28 ngày nuôi theo mô hình gây béo thực nghiệm

23Bảng 3.2 Nồng độ glucose máu của các nhóm chuột sau 10 ngày tiêm STZ 24Bảng 3.3 Thể trọng chuột trước và sau 21 ngày điều trị bằng hai nồng độ khác

nhau của dịch chiết quả lựu 26 Bảng 3.4 Ảnh hưởng của dịch chiết quả lựu lên nồng độ glucose máu 27 Bảng 3.5 Ảnh hướng của dịch chiết quả lựu đối với các chỉ số lipid máu 29

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của streptozocin 6

Hình 1.2 Cấu trúc hóa học của alloxan 7

Hình 1.3 Quả lựu ( Punica granatum Linn.Fruits) 9

Hình 1.4 Cấu trúc phân tử của punicalagin 10

Hình 1.5 Cấu trúc phân tử của delphinidin 3,5 - diglucoside và cyanidin 3,5

-diglucoside 11

Hình 1.6 Cấu trúc phân tử của axit punicic 11

Hình 2.1 Sơ đồ và phương pháp nghiên cứu 18

Hình 3.1 Thể trọng chuột sau 28 ngày nuôi theo mô hình gây béo thực nghiệm 24

Hình 3.2 Thể trọng chuột sau 28 ngày nuôi theo mô hình gây béo thực nghiệm 25

Hình 3.3 Thể trọng chuột trước và sau 21 ngày điều trị bằng hai nồng độ khác nhau của dịch chiết quả lựu 27

Hình 3.4 Ảnh hưởng của dịch chiết quả lựu lên nồng độ glucose máu 28

MỞ ĐẦU

Theo tổ chức y tế thế giới (WHO), béo phì là một trong những vấn đềsức khỏe cộng đồng thường gặp nhưng hầu như không được chú trọng và đangngày càng gia tăng theo mức độ đáng báo động Từ năm 1980, tỷ lệ béo phìtrên toàn thế giới đã gia tăng gấp hai lần, tăng từ 4,7% lên 8,5% ở người lớn

và dự đoán đến năm 2030 sẽ có 470 triệu người mắc bệnh này [55] Tại ViệtNam, kết quả nghiên cứu của Viện dinh dưỡng Quốc gia năm 2007 báo cáorằng tỷ lệ thừa cân/béo phì (tính theo chỉ số khối cơ thể) lên tới 16,3% vớiđối tượng tuổi từ 25 đến 64 tuổi và vẫn tiếp tục tăng Đây là một dấu hiệucảnh báo về sự gia tăng bệnh mạn tính không lây nhiễm tại cộng đồng, gâynên những biến chứng sức khỏe nghiêm trọng như bệnh tim mạch, mỡmáu, đột quỵ và các bệnh rối loạn chuyển hóa trong đó đặc biệt là bệnhĐTĐ

Đái tháo đường là hội chứng lâm sàng đặc trưng bởi tình trạng tăngnồng độ glucose máu do thiếu hụt insulin ở tế bào Trên toàn thế giới, ĐTĐđang ngày càng gia tăng về tỷ lệ và mức độ ảnh hưởng đến các vấn đề sứckhỏe khác Mặc dù có tiến bộ đáng kể trong điều trị bệnh ĐTĐ bằng các thuốcđường uống, việc tìm kiếm các loại thuốc mới hơn vẫn tiếp tục vì những hạnchế do các tác dụng bất lợi và chi phí điều trị [60]

Sử dụng cây thuốc trong điều trị bệnh tiểu đường rất phổ biến ở cácnước đang phát triển, khi chi phí của các loại thuốc thông thường là gánhnặng về kinh tế đối với người dân [24] Tại Việt Nam, nhiều nghiên cứu đãđược tiến hành để đánh giá tiềm năng điều trị bệnh ĐTĐ của các cây thuốc

và đã cho những kết quả khả quan như: Thân cây Ý dĩ, thân cây Mướpđắng, quả cây Chuối hột [3, 4, 7]

Lựu được biết đến không chỉ là loại cây ăn quả được trồng nhiều ở nước

ta mà còn là loại dược liệu được sử dụng nhiều trong Y học cổ truyền Trênthế giới đã có rất nhiều nghiên cứu đánh giá tác dụng chống tăng glucosemáu và lipid máu từ các thành phần của cây lựu Tuy nhiên tại Việt Nam, chođến nay vẫn chưa tìm thấy nghiên cứu nào đánh giá tác dụng sinh học củalựu Để góp phần cung cấp những cơ sở cho việc sử dụng và phát triển các sản

phẩm từ lựu, đề tài “Đánh giá tác dụng chống tăng glucose máu và lipid

máu in vivo của

dịch chiết quả lựu (Punica granatum Linn.fruits)” được thực hiện nhằm mục

tiêu sau:

Xây dựng được mô hình chuột bị ĐTĐ typ 2 trên nền chuột béo phì

Đánh giá tác dụng chống tăng glucose máu và lipid máu của cao chiếtethanol quả lựu trên mô hình chuột ĐTĐ typ 2

1.1.1 Định nghĩa

Chương 1 - TỔNG QUAN

Theo định nghĩa của Hiệp hội Đái tháo đường Hoa Kỳ năm 2017(American Diabetes Association - ADA): “Đái tháo đường là bệnh rối loạnchuyển hóa đặc trưng bởi sự tăng đường huyết, gây ra bởi sự giảm tiết insulinvà/hoặc giảm hoạt tính của insulin Sự tăng đường huyết mạn tính dẫn đếnnhững tác hại lâu dài, rối loạn hoặc suy yếu chức năng các cơ quan đặc biệt làmắt, thận, hệ thần kinh, tim và mạch máu” [8]

1.1.2 Dịch tễ

Đái tháo đường trở thành bệnh lý đáng báo động nhất trên toàn thế giới

từ những năm đầu của thế kỷ 21 Theo cuộc điều tra của Liên đoàn Đái tháođường Thế giới (International Diabetes Federation - IDF): năm 2017 dân sốthế giới là 7,5 tỷ người trong đó có 425 triệu người (trong độ tuổi 20 - 79) bịbệnh ĐTĐ, dự tính đến năm 2045 con số này sẽ là 629 triệu; đặc biệt trong haingười trưởng thành (trong độ tuổi 20 - 79) bị ĐTĐ thì có một người khôngđược chẩn đoán Hầu hết những người mắc bệnh ĐTĐ sinh sống ở các nướcđang phát triển, những nước có thu nhập thấp và trung bình Đông Nam Á

có số người trưởng thành bị ĐTĐ cao thứ hai trong các vùng theo IDF,chiếm tỷ lệ 8,5% tổng số người bị ĐTĐ trên thế giới, trong đó khoảng 45,8%các trường hợp bị ĐTĐ không được chẩn đoán và gần 48,8% người trưởngthành mắc bệnh ĐTĐ sống ở thành thị [25]

Tại Việt Nam, trong kết quả công bố của “Dự án phòng chống đái tháođường quốc gia” do Bệnh viện Nội tiết Trung ương thực hiện năm 2012 trên

11000 người tuổi 30 - 69 sống tại 6 vùng miền gồm: miền núi phía Bắc, đồngbằng sông Hồng, duyên hải miền Trung, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và TâyNam Bộ đã cho thấy tỷ lệ hiện mắc ĐTĐ trên toàn quốc ở người trưởng thành

là 5,42%, tăng gấp gần hai lần so với tỷ lệ ĐTĐ năm 2012 là 2,7% Ngoài ra,

tỷ lệ ĐTĐ chưa được chẩn đoán trong cộng đồng lên tới 63,6% [2] Tỷ lệ rốiloạn dung nạp glucose toàn quốc 7,3%, rối loạn glucose máu lúc đói toàn quốc1,9% (năm 2003)

1.1.3 Phân loại

Theo ADA bệnh ĐTĐ có thể được phân thành [8]:

Bệnh ĐTĐ typ 1: do sự tự phá hủy tế bào β đảo tụy, thường dẫn đến sựthiếu hụt insulin tuyệt đối

Bệnh ĐTĐ typ 2: do tế bào mất dần sự bài tiết insulin

Bệnh ĐTĐ thai kỳ: được chẩn đoán trong khoảng từ tháng thứ ba đếntháng thứ chín của thai kỳ và được phát hiện lần đầu trong lúc mang thai

Bệnh ĐTĐ do các nguyên nhân khác: giảm chức năng tế bào β dokhiếm khuyết gen; bệnh nội tiết; tăng đường huyết do thuốc và hóa chất như

sử dụng glucocorticoid, trong điều trị HIV/AIDS hoặc sau khi ghép tạng

1.1.4 Cơ chế bệnh sinh

1.1.4.1 Bệnh sinh ĐTĐ typ 1

Đái tháo đường typ 1 hay còn gọi là ĐTĐ phụ thuộc insulin, được coi làmột bệnh tự miễn do hệ thống miễn dịch của cơ thể tấn công các tế bào β sảnxuất insulin trong tuyến tụy và phá hủy chúng Tuyến tụy sau đó sản xuất íthoặc không sản xuất insulin dẫn đến nồng độ glucose trong máu ở mức khôngbình thường và người bệnh được chẩn đoán là mắc bệnh ĐTĐ

Bệnh ĐTĐ typ 1 xuất hiện ở những cá thể có gen mẫn cảm với bệnh vàthêm các yếu tố môi trường thuận lợi sẽ kích hoạt quá trình bệnh sinh Tiếp

đó, một loạt phản ứng miễn dịch sẽ xảy ra, các tế bào đơn nhân, đại thực bào

và tế bào lympho T gây độc thâm nhiễm vào các tiểu đảo tụy Quá trình nàydiễn ra rất thầm lặng và được gọi là viêm tiểu đảo tụy Giai đoạn tiền ĐTĐ typ

1 được xác định khi phát hiện được kháng thể kháng tế bào β đảo tụy tronghuyết thanh người bệnh [6, 8]

1.1.4.2 Bệnh sinh ĐTĐ typ 2

ĐTĐ typ 2 là dạng ĐTĐ thường gặp nhất, chiếm khoảng 80 - 90% trong

số bệnh nhân bị ĐTĐ Thông thường, với bệnh ĐTĐ typ 2, trong cơ thể vẫncòn sản xuất insulin, nhưng insulin được sản xuất ra không đủ hoặc các tế bàokhông thể sử dụng nó và được gọi là kháng insulin [8]

Có hai yếu tố cơ bản đóng vai trò quan trọng trong cơ chế bệnh sinh củaĐTĐ typ 2 là đề kháng với insulin và suy giảm chức năng tiết insulin kết hợpvới nhau [8]

Glucose đóng vai trò là nguồn cung cấp năng lượng chính cho các tếbào Tuy nhiên để có thể nhận được glucose các tế bào phải cần đến insulinhoạt động như một “chiếc chìa khóa” giúp glucose có thể vào được tế bào.Kháng insulin có thể xảy ra ở gan và các mô ngoại vi theo các hình thức: giảm

sử dụng glucose ở các cơ quan, giảm thu nhận glucose ở mô ngoại vi và khảnăng ức chế sản xuất glucose ở gan bị thuyên giảm

Thừa cân và béo phì là những yếu tố quan trọng làm gia tăng tình trạngkháng insulin, mà béo phì thường là do cơ thể hấp thu quá nhiều chất béonhưng lại ít vận động Axit béo tự do có nhiều ở những người bệnh béo phì

sẽ cạnh tranh với glucose trong chuyển hóa tại cơ vân dẫn đến sự rối loạn

sử dụng glucose ở ngoại biên và gây nên tình trạng đề kháng insulin [7]

Suy giảm chức năng tiết insulin

Khi cơ thể có hiện tượng kháng insulin, nồng độ glucose trong máu sẽtăng cao Tế bào β đảo tụy lại đáp ứng bằng cách sản xuất nhiều hơn insulin.Quá trình này diễn ra kéo dài sẽ dẫn đến chức năng của tế bào β bị suy giảm

Ngoài ra khi cả axit béo tự do và insulin đều tăng, quá trình chuyển hóa

sẽ tăng lên tại ty thể, làm gia tăng các gốc tự do dẫn đến gia tăng tình trạngviêm Thêm vào đó, insulin trong máu cao còn gây hiện tượng stress lưới nộichất Cả hai tình trạng này đều dẫn đến kết quả là tế bào chết theo chu trình.Hậu quả là tế bào β giảm tiết insulin Khi nồng độ insulin ở tế bào cửa ganthấp, gan đáp ứng bằng việc giải phóng glucose vào máu trong khi nồng độglucose đã cao sẵn sau bữa ăn Ngoài ra ở tế bào cơ vân, nồng độ insulinthấp làm glucose ít vào tế bào, góp phần dẫn đến glucose trong máu cao.Trong giai đoạn này, nồng độ insulin thấp do tụy ít sản xuất và bài tiếtinsulin kèm theo tình trạng kháng insulin làm khả năng kiểm soát nồng độglucose ngày càng xấu đi và có thể gây nên nhiều biến chứng nghiêm trọng

[7]

1.1.5 Các mô hình gây ĐTĐ thực nghiệm

Thử nghiệm ĐTĐ trên mô hình động vật là điều cần thiết để nâng caonhận thức và hiểu biết về các khía cạnh khác nhau của cơ chế bệnh sinh từ đótìm ra các liệu pháp và các phương pháp trị liệu mới Hầu hết các mô hìnhhiện nay đều sử dụng động vật gặm nhấm vì nhiều ưu điểm như kích thướcnhỏ, khoảng cách thế hệ ngắn, tính sẵn có và chi phí thấp Bệnh ĐTĐ thực

nghiệm thường được gây ra ở động vật thí nghiệm bằng các phương pháp phổbiến như: tác nhân hóa học, phẫu thuật, di truyền [31].

1.1.5.1 Tác nhân hóa học

Các tác nhân hóa học gây ra ĐTĐ có thể phân thành ba loại: phá hủy tếbào β đảo tụy, gây ức chế tạm thời việc sản xuất và/hoặc tiết insulin, làm giảmchuyển hóa insulin trong mô đích

Streptozocin (STZ 61%) và Alloxan (31%) cho đến nay là những thuốcđược sử dụng nhiều nhất trong các nghiên cứu về bệnh ĐTĐ và giúp ích chonghiên cứu nhiều khía cạnh của bệnh Các loại thuốc này có thể được đưa vào

cơ thể bằng cách tiêm tĩnh mạch, tiêm màng bụng hoặc tiêm dưới da Liều cầnthiết để gây ra bệnh ĐTĐ phụ thuộc vào loại động vật, đường dùng thuốc vàtình trạng dinh dưỡng Tùy theo liều dùng của các thuốc này, các hội chứngtương tự như ĐTĐ typ 1, ĐTĐ typ 2 hoặc không dung nạp glucose có thểđược gây ra Tác dụng gây độc tế bào của các loại thuốc này đều qua trunggian là các phản ứng oxy hóa nhưng chúng khác nhau về cơ chế hoạt động

[31]

Streptozocin là một hơp chất glucosamine nitrosourea đã được thửnghiệm lâm sàng từ năm 1967 Trước đây được chỉ định dưới tênstreptozotocin STZ gây ra ĐTĐ ở hầu hết các loài và được sử dụng phổ biếnnhất để gây ra ĐTĐ ở chuột [27, 62]

Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của streptozocin

STZ xâm nhập vào tế bào tụy thông qua chất vật chuyển glucose GLUT2 và gây ra sự alkyl hóa axit deoxyribonucleic (DNA) Ngoài ra STZcòn gây kích hoạt sự ribosyl hóa poly adenosin diphosphat và giải phóngnitric oxid Kết quả là tế bào tụy bị phá hủy do hoại tử [31]

-Sử dụng STZ trong mô hình bằng nhiều phương pháp:

- STZ cho chuột mới sinh: Mô hình tiêm STZ cho chuột mới sinh (với

sự thay đổi liều và ngày tiêm STZ) biểu hiện các giai đoạn khác nhau củaĐTĐ typ 2 như giảm dung nạp glucose, glucose máu giảm nhẹ, trung bình,nặng Các tế bào β ở chuột mới sinh tiêm STZ có sự tương đồng về đặcđiểm bài tiết insulin ở bệnh nhân ĐTĐ typ 2 [9, 63]

- Kết hợp Nicotinamid - Streptozocin (NAD - STZ): Nicotinamid là mộtchất chống oxy hóa có tác dụng bảo vệ bằng cách làm sạch các gốc tự do và

do đó bảo vệ được một phần tế bào β khỏi tác động gây độc tế bào của STZ

[42].Một vấn đề khi sử dụng STZ là tác dụng độc hại của nó không giới hạn

ở tuyến tụy vì nó có thể gây tổn thương thận, gây viêm và rối loạn chức năngnội mô

Alloxan còn được gọi là mesozalylurea, mesoxalylcarbamide, 2, 4, 5, 6

- tetraoxohexa hydropyrimidin hoặc pyimidineteton Nó là dẫn xuất của axituric, không bền ở pH trung tính, khá ổn định ở pH=3 Alloxan tạo ra các phảnứng oxy hóa trong phản ứng oxy hóa khử tuần hoàn với sản phẩm khử của nó

là axit dialuric Axit này tự oxy hóa tạo thành các gốc superoxide, hydroperoxide, gốc hydroxyl Các gốc hydroxyl này gây nên sự phân hủy tế bào β[34]

Hình 1.2 Cấu trúc hóa học của alloxan

Alloxan tác động qua ba giai đoạn [46]:

- Giai đoạn 1: gây tăng đường huyết sau thời gian ngắn (khoảng 1 - 4giờ) do insulin giảm đột ngột và kéo dài; gây phân hủy glycogen ở gan

- Giai đoạn 2: tăng đường huyết kéo dài đến 48 giờ, thường dẫn đến cogiật, tử vong

- Giai đoạn 3: gây ĐTĐ mạn tính do thiếu insulin, số lượng tế bào β cònlại rất ít

1.1.5.2 Phẫu thuật gây ĐTĐ

Phương pháp này bao gồm cắt bỏ hoàn toàn hoặc một phần tụy để gâyĐTĐ typ 1 hoặc typ 2 Trong lịch sử, mô hình mắc bệnh tiểu đường ở chóđược Oskar Minkowski phát hiện thông qua phẫu thuật cắt bỏ tụy được coi

là mô hình động vật đầu tiên về bệnh tiểu đường [41] Một số nhà nghiêncứu đã sử dụng mô hình này để thử nghiệm các sản phẩm tự nhiên trênchuột, chó, linh trưởng [36, 45]

sẽ gần giống với người hơn động vật khiếm khuyết đơn gen [30]

1.2 Tổng quan cây lựu

1.2.1 Tên gọi

Tên khoa học: Punica granatum Linn.

Tên gọi khác: Bạch lựu, tháp lựu, lựu chùa Tháp

Tên nước ngoài: Pomegranate (Anh), grenadier (Pháp)

Họ: Lựu (Punicaceae).

Chi Punica gồm 2 loài: P.protopunica và P.granatum, P.protopunica chỉ

có ở bán đảo Socotra (Yemen) và được liệt kê vào loài thực vật có nguy bịtuyệt chủng ở Danh sách đỏ của Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế(IUCN) [5, 39]

Hình 1.3: Quả lựu (Punica granatum Linn.Fruits) [64]

1.2.2 Đặc điểm thực vật

Cây lựu là một cây thuộc mộc, cao chừng 3 - 4 m [5] Thân màu xám,

có vỏ mỏng, cành mảnh, đôi khi có gai Lá mọc đối, nhưng thường tụ họpthành cụm nhiều lá, cuống ngắn, hình mác thuôn, dài 5 - 6 cm, rộng 1 - 2

cm, gốc thuôn, đầu tù hoặc hơi nhọn, hai mặt nhẵn, mặt trên sẫm bóng, lákèm rất nhỏ, hình chỉ [1]

Quả to bằng nắm tay, đầu quả còn 4 - 5 lá đài tồn tại Vỏ dài, ngoài dasắc lục, khi chín có màu vàng đỏ lốm đốm Trong quả có 8 ngăn xếp thành 2tầng, tầng trên có 5 ngăn tầng dưới có 3 Các loại ngăn phân cách bởi cácmàng mỏng Hạt rất nhiều, hình 5 cạnh, sắc hồng trắng [5]

Hoa mọc đơn độc ở kẽ lá, màu đỏ hoặc màu vàng, loại màu trắng làbạch lựu, dài 6 phiến dày, màu đỏ nhạt, hàn liền thành ống ngắn ở phần dưới,tràng 6 cánh mỏng, nhăn nheo, nhị rất nhiều, bầu có 2 tầng, tầng trên 6 - 7

ô, tầng dưới 3 - 4 ô, noãn nhiều [1]

1.2.3 Phân bố, sinh thái

Lựu là loại cây được trồng ở vùng khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới.Lựu có nguồn gốc từ các khu vực bao gồm Iran và Afganistan, được canh tác

và tự nhiên hóa trên toàn bộ khu vực Địa Trung Hải từ thời cổ đại Ngày nay

nó được trồng rộng rãi ở khắp Ấn Độ, Đông Nam Á, Malaysia, Đông Ấn vàvùng nhiệt đới Châu Phi [20]

Ở Việt Nam, cây được trồng nhiều ở các tỉnh phía nam và một số tỉnh ởđồng bằng trung du Bắc Bộ [1]

Lựu là cây ưa sáng, nếu bị che bóng có thể ra nhiều hoa nhưng khôngđậu quả Cây rụng lá về mùa đông, tái sinh chủ yếu bằng hạt Lựu trồng hiệnnay gồm nhiều giống Người ta căn cứ vào màu hoa và quả để phân biệt giữacác giống khác nhau [1]

1.2.4 Thành phần hóa học

Đã có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần hóa học đối với các

bộ phận của quả lựu nhằm hướng tới xác định thành phần nào chịu tráchnhiệm cho hoạt tính sinh học mà quả lựu có được

Vỏ lựu chiếm 50% trọng lượng quả, là nguồn giàu các thành phần cóhoạt tính sinh học như phenolics, ellagitannins và anthocyanins [35].Ellagitannins là nhóm hợp chất phenolic chiếm ưu thế cả trong vỏ và thịt quảlựu với hàm lượng cao nhất là punicalagin (HHDP - gallagyl - hexoside) [17]

Hình 1.4 Cấu trúc phân tử của punicalagin

pectin (1,5%) và axit tự nhiên như axit ascorbic, axit citric, axit malic [] Cácnhóm chất đã được xác định trong thành phần hóa học của thịt quả lựu làThịt quả chứa nước (85%), đường (10%) chủ yếu là fructose và glucose,

anthocyanins, gallotannins, ellagitannins, estes gallagyl, axit hydroxybenzoic, hydroxycinnamic [17]

Vỏ quả và thịt quả có hàm lượng anthocyanin là ngang nhau với cáchợp chất đã được xác định là: delphinidin 3,5 - diglucoside, cyanidin 3,5 -diglucoside, pelargonidin 3,5 - diglucoside, delphinidin 3 - glucoside, cyanidin

3 glucoside, cyanidin 3 rutinoside, pelargonidin 3 glucoside và cyanidin pentoside [17]

Hình 1.5 Cấu trúc phân tử của delphinidin 3,5 diglucoside và cyanidin 3,5

-diglucoside

Dầu hạt lựu chiếm khoảng 12 - 20% tổng trọng lượng hạt, đặc trưng bởicác axit béo không bão hòa đa nối đôi như linoleic, linolenic và các axit béokhác như axit palmitic, axit stearic, axit oleic trong đó hàm lượng cao (7%) làaxit punicic, được biết đến như một đồng phân của axit linoleic [16, 40] Hạtlựu cũng chứa protein, vitamin, khoáng chất, isoflavones (chủ yếu làgenistein), phytoestrogen coumestrol, estrone [14]

Hình 1.6 Cấu trúc phân tử của axit punicic

1.2.5 Hoạt tính sinh học

Mặc dù mối liên quan giữa cấu trúc hóa học và tác dụng dược lý củacác thành phần trong quả lựu đến nay vẫn chưa được xác định rõ Tuy nhiên,trong hơn thế kỷ qua rất nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để hướng tới

sự hiểu biết toàn diện về tác dụng dược lý của lựu Quả lựu ngoài tác dụng

là nguồn cung cấp nhiều chất dinh dưỡng quan trọng, nó còn có thể được sửdụng với nhiều mục đích y học khác nhau Trong y học cổ truyền, vỏ quảlựu thường được dùng để trị sán (peletierin kết hợp với tanin) Ngoài ra, nócòn được dùng chữa đau răng, đi ngoài, chữa lỵ nhờ tác dụng săn da và sátkhuẩn mạnh [1] Chất chiết xuất từ vỏ, nước, hạt lựu đều được ghi nhận có

ý nghĩa về y học, đáng chú ý là hoạt tính chống oxy hóa, chống viêm, tínhkháng khuẩn, sử dụng trong bệnh tiểu đường, bệnh tim và ung thư

1.2.5.1 Tác dụng chống oxy hóa

Hoạt tính chống oxy hóa của quả lựu đã được tiến hành trong nhiều

nghiên cứu, bao gồm cả in vitro và in vivo Kannat và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa in vitro của chiết xuất vỏ (PE) và hạt (SE)

quả lựu theo mô hình loại bỏ gốc tự do của 2,2 - diphenyl -1 - picrylhydrazyl(DPPH), có đối chứng với chất chống oxy hóa là Butylated Hydroxy Toluene(BHT) Kết quả báo cáo rằng giá trị IC50 (nồng độ trung hòa được 50% gốc tựdo) của PE đối với DPPH là 4,9 µg/mL trong khi đó BHT với DPPH là 21,2µg/mL, đã cho thấy tác dụng chống oxy hóa mạnh của PE Ngoài ra, nghiêncứu còn báo cáo việc bổ sung PE vào các sản phẩm thịt gà đã tăng thời gianbảo quản lên 2 - 3 tuần trong điều kiện lạnh, có hiệu quả trong việc kiểm soát

sự oxy hóa của các sản phẩm này [28]

Nước quả lựu có hoạt tính chống oxy hóa mạnh nhất khi so sánh khảnăng chống oxy hóa của nước quả lựu, punicalagin, axit ellagic và tổng tanintrong quả lựu [50]

Hoạt tính chống oxy hóa có thể liên quan đến sự đa dạng của cácphenolic có mặt trong quả lựu, bao gồm các đồng phân của punicalagin, dẫnxuất tanin và anthocyanin (delphinidin, cyanidin và pelargonidin 3 -glucosides và 3,5 - diglucosides) Những hợp chất này được biết đến với tính

chất loại bỏ các gốc tự do và ức chế quá trình oxy hóa lipid trong ốngnghiệm [19] Tuy nhiên,

Tzulker và cộng sự cho rằng punicalagin có nguồn gốc từ vỏ mới là chất đóngvai trò quan trọng trong hoạt tính chống oxy hóa của lựu, còn anthocyanin chỉđóng vai trò nhỏ trong hoạt tính này [56].

1.2.5.2 Tác dụng vi sinh

Tác dụng kháng khuẩn của quả lựu đã được nghiên cứu rộng rãi bởi cácnhà khoa học khác nhau trên toàn thế giới Năm 2005, nghiên cứu dịch chiếtmethanol từ quả lựu, Braga LC đã phát hiện ra khả năng làm tăng cường đáng

kể hoạt động và kéo dài thời gian tác dụng của các loại kháng sinh chống lại

30 chủng Staphylococcus aureus kháng Methicilin và Staphylococcus

Nghiên cứu của Neurath và cộng sự được tiến hành để sàng lọc các loạinước ép trái cây có hoạt tính ức chế virus HIV IIIB gắn lõi gp120 vào các tếbào biểu hiện thụ thể CD4 và đồng thụ thể CXCR4 trên màng tế bào Kết quả

là nước quả lựu có hoạt động ức chế cao nhất Neurath đã tách được chất ứcchế sự gắn gp120 - CD4 ra khỏi nước ép lựu khi sử dụng tinh bột ngô như mộtchất hấp phụ, tạo sản phẩm gần như không màu [38]

Trong một nghiên cứu khác trong lĩnh vực nha khoa, gel được làm từ vỏ

quả lựu cho tác dụng ức chế các chủng vi khuẩn Streptococci (mutans,

Chiết xuất hydroalcoholic với quả lựu cũng cho hoạt tính kháng khuẩn đốivới các vi sinh vật mảng bám trong nghiên cứu trên các bệnh nhân khỏemạnh đang sử dụng thiết bị niềng răng [37]

1.2.5.3 Tác dụng chống viêm

Sử dụng các chất chiết xuất từ quả lựu có thể ức chế sự sản xuất NO củađại thực bào Ngoài ra, nó còn giảm đáng kể sự phù nề ở chuột gây ra bởicarragenin trong một thời gian (tối đa 5h) Hơn nữa, sử dụng tách phân đoạn

in vitro và sắc ký cột để tách punicalagin, punicalin, strictinin A và granatan B

đã cho kết quả là các hợp chất này có thể ức chế sản xuất NO cũng như sựbiểu hiện của iNOs trong đại thực bào Granatin B cho thấy tác dụng ức chếiNOs và COX - 2 tốt nhất, biểu hiện qua mức PGE2 và mức phù nề ở chuột[33]

Rasheed và cộng sự cho rằng chiết xuất giàu polyphenol của nước quả lựu có tác dụng ức chế IL - 6, IL - 8 thông qua NF - kB (phức hợp Protein hoạt

PMACI (có tác dụng kích thích biểu hiện của gen đáp ứng với quá trình viêm và sản xuất IL - 6, IL - 8 trong tế bào KU812 ở người) Nghiên cứu đã chứng minh khả năng làm giảm biểu hiện của gen đáp ứng với quá trình viêm và sản

động như một yếu tố phiên mã gen) thông qua nghiên cứu ảnh hưởng của nó

lên MAPK (Protein kinase được hoạt hóa bởi Mitogen) và Nf - kB tồn tại

trong

xuất IL - 6, IL - 8 Tác dụng ức chế của dịch chiết lên NF - kB (bị ức chế bởi

protein IkB) là do nó ức chế sự giáng hóa IkB trong tế bào bạch cầu [44]

1.2.5.4 Tác dụng chống ung thư

Các phân đoạn giàu polyphenol từ các bộ phận của quả lựu có tác dụng

hiệp đồng chống lại sự gia tăng và xâm lấn, cũng như ức chế sự biểu hiện

phospholipase A2 ở các tế bào ung thư tuyến tiền liệt [32]

Chiết xuất methanol của vỏ lựu được chứng minh là có tính chất điều

biến thụ thể estrogen chọn lọc trong các dòng tế bào ung thư vú ở người và

các mô hình in vivo thiếu estrogen Các chất điều biến thụ thể estrogen chọn

lọc, hợp chất có tác động như estrogen lên thụ thể của estrogen có thể đồng

vận hoặc đối vận trên mô đích của estrogen và thường được sử dụng để điều

trị ung thư vú phụ thuộc estrogen [53] Nghiên cứu sử dụng hai dòng tế bào

ung thư vú gồm tế bào MDA - MB - 231 (ER-), MCF - 7 (ER+) và dòng tế

bào không bị ung thư MCF10A, cho thấy phần nước quả lựu chứa các thành

phần luteolin, axit ellagic và axit punicic giúp tăng độ bám dính của các tế bào

ung thư, giảm sự di căn của tế bào ung thư và giảm sự tăng trưởng của các tế

bào ung thư vú mà không ảnh hưởng đến các tế bào bình thường [47]

Hỗn hợp axit ellagic, luteolin và axit punicic có thể ức chế sự phát triển

khối u nguyên phát [61]

1.2.5.5 Tác dụng đối với tim mạch

Nước lựu làm giảm đáng kể cholesterol tổng, LDL cholesterol, tỷ lệ

LDL/HDL, và tỷ lệ cholesterol tổng/HDL Những phát hiện này cho thấy rằng

sử dụng nước ép quả lựu có thể thay đổi các yếu tố nguy cơ bệnh tim mạch ở

bệnh nhân có tăng lipid máu [15]

Sử dụng nước ép quả lựu hàng ngày có thể cải thiện tình trạng thiếumáu cơ tim do stress gây ra ở những bệnh nhân bị bệnh mạch vành [54].Nước ép quả lựu có thể giúp bệnh nhân hẹp động mạch cảnh, nó có tác dụnglàm giảm độ dày của lớp áo trong - áo giữa thành động mạch và huyết áp tâmthu của họ [10].

1.2.5.6 Tác dụng đối với bệnh tiểu đường

Các nghiên cứu đã được tiến hành để đánh giá tác dụng của lựu đối vớibệnh tiểu đường trên sự thay đổi đường huyết khi chuột bị tiểu đường do tiêmSTZ được điều trị bằng chiết xuất methanol của hạt Tất cả các chuột đươcđiều trị bằng chlorpropamid và dịch chiết methanol hạt lựu đều cho kết quảnồng độ glucose máu giảm Lô điều trị bằng chlorpropamid biểu hiện nồng độglucose giảm 10% sau 2h và giảm cao nhất là 42,55% sau 12h so với lôchuột chứng Lô điều trị dịch chiết methanol hạt lựu ở liều 600 mg/kg cho kếtquả tốt nhất so với liều 150 mg/kg và 300 mg/kg; giảm thấp nhất là 15% sau2h và cao nhất là 52% sau 12h, trong khi đó liều 150 mg/kg là giảm 6% sau2h và 40% sau 12h; liều 300 mg/kg cho kết quả giảm 7% sau 2h và 47% sau12h so với lô chứng

Các bệnh nhân bị tiểu đường sử dụng nước quả lựu không ảnh hưởngnhiều đến các thông số cholesterol tổng, HDL cholesterol, LDL cholesterol,triglycerid Nghiên cứu khẳng định là mặc dù có sự hiện diện của đường trongnước quả lựu nhưng không ảnh hưởng xấu đến các thông số tiểu đường:glucose, HbA1c, insulin, C - peptide đều khả quan [48]

Nghiên cứu của Das AK và cộng sự cho thấy rằng chuột bị gây ĐTĐtyp 2 bằng STZ sau khi cho uống chiết xuất methanol hạt lựu liều 150 mg/kg,

300 mg/kg và 600 mg/kg đều đạt được mức giảm gần 10% so với nhóm đốichứng sử dụng chlorpropamid [13]

Chiết xuất nước vỏ quả lựu liều 0,43 g/kg thể trọng chuột làm giảmnồng độ glucose máu là 57,14% so với nhóm chuột bị tiểu đường sau 4tuần cho chuột sử dụng liên tục, ngoài ra nồng độ insulin trong máu chuộtcũng tăng lên đến 60% so với nhóm chứng tiểu đường sau khi sử dụng chiếtxuất nước vỏ quả lựu [29]