Nghiên cứu phân lập và tác dụng điều trị bệnh đái tháo đường type 2 của các hoạt chất sinh học từ một số loài thực vật thu hái tại miền Trung

PDK1 : Phosphoinositide-Dependent Kinase 1 PDK2 : Phosphoinositide-Dependent Kinase 2 PGE2 : Prostaglandin E2

PI3K : phosphatidylinositol 3-kinase

PIP2 : phosphatidyl-Inositol-(4,5) biphosphate PIP3 : Phosphatidylinositol- (3,4,5) -triphosphate PPAR : Peroxisome proliferator activator receptor PPARγ : Peroxisome proliferator-activated receptor PTP1B : Protein tyrosine phosphatase 1B

R : Receptor

R2 : Hệ số tương quan

Rf : Hệ số di chuyển

ROS : Reactive oxygen species (các chuỗi phản ứng oxy hóa) SGLT1 : Sodium-glucose linked transporter

STZ : Streptozocin

TNF-α : yếu tố hoại tử khối u-alpha TV : Thực vật

USD : Đô la Mỹ

WHO : World Health Organization - Tổ chức Y tế thế giới

DANH MỤC CÁC BẢNG

Số hiệu

bảng

Tên bảng	Trang
1.1.	Phân loại bệnh ĐTĐ	6
1.2.	Tổng quan bệnh ĐTĐ ở Việt Nam	9
1.3.	Một số thuốc và nhóm thuốc chống tăng đường huyết	15
1.4.	Thảo dược trong điều trị đái tháo đường	25
1.5.	Các hợp chất có khả năng chống viêm hoặc cải thiện tính kháng insulin	30
1.6.	Các dịch chiết và hợp chất chiết xuất từ thực vật ức chế α-amylase hoặc α-glucosidase	36
2.1.	Các loại thực vật (20 loài) được thu nhận tại miền Trung Việt Nam	45
2.2.	Thiết bị được sử dụng trong thí nghiệm	48
2.3.	Thành phần dinh dưỡng trong khẩu phần ăn của chuột thí nghiệm	51
2.4.	Bố trí thí nghiệm gây chuột ĐTĐ type 2	53
2.6.	Bố trí thí nghiệm nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết của cao chiết phân đoạn chè dây và lá đắng	57
3.1.	Kết quả tách chiết các mẫu thực vật	66
3.2.	Trọng lượng của chuột sau 8 tuần nuôi	67
3.3.	Sự khác biệt về các chỉ số mỡ máu chuột ở nhóm ND và HFD	68
3.4.	Phần trăm hàm lượng cao của các cao chiết phân đoạn lá chè dây	81
3.5.	Nồng độ đường huyết chuột ĐTĐ type 2 sau khi uống cao chiết phân đoạn lá chè dây	82
3.6.	Các số liệu phổ của phloretin	87

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 205 trang tài liệu này.

Số hiệu

bảng

Tên bảng	Trang
3.7.	Các số liệu phổ của myricitrin (CDE4)	89
3.8.	Phần trăm hàm lượng cao của các cao chiết phân đoạn lá đắng	91
3.9.	Nồng độ đường huyết chuột ĐTĐ type 2 sau khi uống cao chiết phân đoạn lá đắng	92
3.10.	Các số liệu phổ của vernonioside E	96
3.11.	Sự ức chế enzyme α-amylase và α-glucosidase của các hợp chất phân lập từ chè dây và lá đắng	98
3.12.	Nồng độ đường huyết của chuột ĐTĐ type 2 sau khi uống các cao chiết	110
3.13.	Nồng độ đường huyết của chuột ĐTĐ type 2 sau khi uống các cao hỗn hợp	110
3.14.	Kết quả đánh giá số chuột chết ở các nhóm thử nghiệm sau khi uống cao hỗn hợp	115

DANH MỤC CÁC HÌNH

Số hiệu

hình

Tên hình	Trang
1.1.	Con đường truyền tin nội bào của insulin	11
1.2.	Cơ chế phân tử của tính kháng insulin	13
1.3.	Cấu trúc của một số hợp chất phân lập được từ cây chè dây	18
1.4.	Cấu trúc của một số hợp chất phân lập được từ cây lá đắng	22
2.1.	Các loại thực vật (20 loài) được thu nhận tại miền Trung Việt Nam	46
2.2.	Sơ đồ tóm tắt nghiên cứu	49
2.3.	Sơ đồ chiết xuất phân đoạn	50
2.4.	Nguyên liệu và thành phẩm thức ăn chuột béo	51
2.5.	Tóm tắt quy trình định lượng insulin	54
2.6.	Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa mật độ quang và nồng độ insulin	55
3.1.	Chuột sau 8 tuần nuôi	68
3.2.	Sự thay đổi nồng độ đường huyết của các lô chuột ở các thời điểm khác nhau	69
3.3.	Nồng độ insulin huyết tương của các lô chuột khác nhau	71
3.4.	Khả năng dung nạp glucose của các lô chuột	72
3.5.	Đường huyết của chuột ĐTĐ type 2 sau 21 ngày điều trị bằng cao chiết thực vật	73
3.6.	Đường huyết của chuột ĐTĐ type 2 sau 21 ngày điều trị bằng cao chiết thực vật	74
3.7.	Đường huyết của chuột ĐTĐ type 2 sau 21 ngày điều trị bằng cao chiết thực vật	75
3.8.	Đường huyết của chuột ĐTĐ type 2 sau 21 ngày điều trị bằng cao chiết thực vật	77

Số hiệu

hình

Tên hình	Trang
3.9.	Ảnh vi thể tiêu bản đúc cắt tụy của chuột (vật kính 400)	79
3.10.	Ảnh vi thể tiêu bản đúc cắt gan của chuột (vật kính 400)	80
3.11.	Cấu trúc của myricetin (CDE1)	84
3.12.	Cấu trúc của dihydromyricetin (CDE2)	85
3.13.	Cấu trúc của phloretin (CDE3)	87
3.14.	Cấu trúc của myricitrin (CDE4)	90
3.15.	Cấu trúc của quercetin (CDE5)	91
3.16.	Cấu trúc của cynaroside (LĐE)	94
3.17.	Chất tinh sạch LĐB (trái) và sắc kí bản mỏng của vernonioside E (LĐB) (phải)	97
3.18.	Cấu trúc của vernonioside E (LĐB)	98
3.19.	Đánh giá khả năng gây độc của các hợp chất chè dây đối với Raw 264.7 (A) và 3T3-L1 (B)	100
3.20.	Đánh giá khả năng gây độc của các hợp chất lá đắng đối với Raw 264.7 (A) và 3T3-L1 (B)	100
3.21.	Ảnh hưởng của các hợp chất phân lập từ cây chè dây lên quá trình sản xuất TNF-α (A), IL-6 (B), IL-8 (C) và IL-10 (D) trong tế bào Raw 264.7 được kích thích bằng LPS	101
3.22.	Ảnh hưởng của các hợp chất phân lập từ cây lá đắng lên quá trình sản xuất TNF-α (A), IL-6 (B), IL-8 (C) và IL-10 (D) trong tế bào Raw 264.7 được kích thích bằng LPS	102
3.23.	Hoạt động giảm tính kháng insulin của hợp chất phloretin và vernonioside E trong tế bào 3T3-L1 được xử lý với TNF-α	104
3.24.	Ảnh hưởng của phloretin lên mức độ biểu hiện của hai protein IRS1 và pY20	104
3.25.	Phối hợp các cây thảo dược để tăng hiệu quả trong điều trị ĐTĐ	109

Số hiệu

hình

Tên hình	Trang
3.26.	Chỉ số triglyceride và cholesterol của chuột ĐTĐ type 2 sau 21 ngày uống cao hỗn hợp	112
3.27.	Hàm lượng glycogen gan ở chuột bệnh ĐTĐ type 2 sau khi uống cao hỗn hợp	113
3.28.	Sự ức chế enzyme α-amylase và α-glucosidase của cao chiết hỗn hợp	114

1. Tính cấp thiết của đề tài‌

MỞ ĐẦU

Đái tháo đường (ĐTĐ) là một bệnh rối loạn chuyển hóa đặc trưng bởi tình trạng tăng đường huyết mãn tính, do hậu quả của tình trạng giảm tiết insulin hoặc kháng insulin hoặc kết hợp cả hai. Hậu quả của sự tăng đường huyết là những biến chứng nghiêm trọng có thể đe dọa đến tính mạng của người bệnh [4]. Trên toàn cầu, tỷ lệ người mắc bệnh ĐTĐ năm 2016 là 8,5% dân số trưởng thành (422 triệu người) và con số được dự đoán sẽ tăng lên tới 9,9% vào năm 2045 [142]. Các trường hợp tử vong liên quan đến bệnh ĐTĐ phổ biến hơn ở các nước có thu nhập thấp và trung bình, nơi có hơn 80% trường hợp tử vong xảy ra. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cho rằng bệnh ĐTĐ sẽ là một trong bảy nguyên nhân hàng đầu gây ra tử vong vào năm 2030. Sự gia tăng đột biến về tỷ lệ người mắc bệnh đái tháo đường hiện nay đang là một gánh nặng cho ngành y tế. Theo công bố của WHO, chi phí trực tiếp mỗi năm cho bệnh nhân ĐTĐ ước tính khoảng 153-286 tỷ USD, thậm chí còn cao hơn thế, ước tính đến năm 2025, toàn bộ chi phí cho bệnh nhân ĐTĐ trên thế giới là 213-396 tỷ USD, chiếm khoảng 7-13% ngân sách chăm sóc sức khoẻ của thế giới [84].

Tại Việt Nam, ĐTĐ cũng không nằm ngoài tình hình chung của thế giới, đang có xu hướng gia tăng nhanh chóng. Ước tính năm 2006, 2,5% dân số ở độ tuổi trên 20 tại Việt Nam mắc ĐTĐ type 2, dự kiến năm 2025 sẽ tăng lên 3,5% [2]. Theo điều tra quốc gia năm 2008, tỷ lệ bệnh ĐTĐ ở các đối tượng 30-64 tuổi tại các thành phố lớn là 7-10% [1]. Theo ước tính năm 2006, Việt Nam phải chi phí cho bệnh ĐTĐ là

606.251 USD, khoản chi này dự kiến sẽ tăng lên 1.114.430 USD vào năm 2025 [2].

Hiện nay, các thuốc điều trị ĐTĐ có nguồn gốc tổng hợp hoá học thường kèm theo nhiều tác dụng không mong muốn, chi phí điều trị cao và người bệnh có xu hướng phải tăng liều sau một thời gian dài dùng thuốc [4]. Để đáp ứng được nhu cầu sử dụng thuốc ngày càng gia tăng và hạn chế được những biến chứng gây ra bởi bệnh đái tháo đường, việc kế thừa nền y học cổ truyền của dân tộc để từ đó nghiên cứu, sản xuất ra các loại thuốc có nguồn gốc từ thảo dược thiên nhiên hiệu quả và an toàn cao, có khả năng bổ sung và thay thế thuốc điều trị ĐTĐ đang là hướng quan tâm

nghiên cứu của các nhà khoa học [151].

Các loài thực vật luôn là nguồn nguyên liệu cây thuốc quý giá, rất nhiều loại thuốc hiện có sẵn trên thị trường có nguồn gốc trực tiếp hoặc gián tiếp từ chúng. Có ít nhất 1200 loài thực vật được sử dụng trong y học cổ truyền vì có tác dụng chống đái tháo đường, tuy nhiên chỉ có khoảng 450 cây đã được nghiên cứu để khám phá tác dụng của chúng được công bố [129]. Vì vậy, việc tìm kiếm các loại thuốc trị đái tháo đường mới từ thực vật tự nhiên vẫn luôn hấp dẫn, đặc biệt ở Việt Nam, một nước có thảm thực vật phong phú, tài nguyên dược liệu vô cùng quý giá.

Cây chè dây (Ampelosis cantoniensis (H. & A.) PL.), họ Nho (Vitaceae) đã được nghiên cứu nhiều về thành phần hóa học và hoạt tính chống oxy hóa [146], tuy nhiên cho đến nay chưa có công trình khoa học nào nghiên cứu hoạt tính chống ĐTĐ. Bên cạnh đó, cây lá đắng (Vernonia amygdalina Del.), họ cúc (Asteraceae) đã có công trình nghiên cứu trên thế giới về khả năng chống ĐTĐ, tuy nhiên các nghiên cứu chưa nhiều và chưa mang tính toàn diện [35].

Do vậy, để góp phần nghiên cứu tác dụng trị ĐTĐ của một số loài thực vật ở miền Trung, Việt Nam, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu phân lập và tác dụng điều trị bệnh đái tháo đường type 2 của các hoạt chất sinh học từ một số loài thực vật thu hái tại miền Trung”.

2. Mục tiêu của luận án

Sàng lọc một số thực vật ở miền Trung có tác dụng hạ đường huyết, từ đó tiến hành nghiên cứu thành phần hoá học của các thực vật này để tìm hiểu về cơ chế hạ đường huyết của các hợp chất có hoạt tính sinh học.

3. Nội dung nghiên cứu của luận án

- Thu thập một số mẫu thực vật ở miền Trung được tham khảo là có tác dụng trong điều trị ĐTĐ. Tách chiết các mẫu thực vật bằng cồn 70°, sàng lọc tác dụng hạ đường huyết của các cao chiết trên mô hình chuột ĐTĐ type 2.

- Chiết phân đoạn lá chè dây và lá đắng bằng các dung môi có độ phân cực khác nhau và thử nghiệm khả năng hạ đường huyết của các cao phân đoạn đó trên chuột ĐTĐ type 2.