Lêi c¶m ¬n!
Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn, em đã nhận được sự
quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện làm việc của:
- Các Thầy, Cô trong phòng sau đại học trường ĐHSP Hà Nội 2
- Các Thầy, Cô trong tổ Hóa Sinh Khoa sinh – KTNN trường
ĐHSP Hà Nội 2
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó.
Đặc biệt, em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Trần Thị
Phương Liên là người đã trực tiếp hướng dẫn tận tình và chu đáo trong suốt
quá trình em thực hiện luân văn này.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn đến tất cả các Thầy, Cô trong
khoa sinh, những người thân và bạn bè trong lớp đã hỗ trợ, động viên và
khích lệ giúp em hoàn thành luận văn này. Học viên
Nguyễn Thị Nghiên
Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu của đề tài đảm bảo tính chính xác,
khách quan, không trùng với kết quả nghiên cứu của các tác giả khác.
Nếu sai tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Học viên
Nguyễn Thị Nghiên
MỤC LỤC
1.2. Bệnh béo phì (Obesity)…………………………………………….
14
1.2.1. Khái niệm và phân loại béo phì
14
1.2.2. Thực trạng béo phì trên thế giới và Việt Nam
14
1.2.3. Nguyên nhân và giải pháp phòng, điều trị béo phì
15
1.2.4. Tác hại và nguy cơ của bệnh béo phì
16
1.2.5. Một số chỉ số hoá sinh liên quan đến rối loạn trao đổi lipid máu
và bệnh xơ vữa động mạch
17
1.3. Bệnh đái tháo đường
18
1.3.1. Tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ trên Thế giới và Việt Nam
18
1.3.2. Phân loại bệnh ĐTĐ
19
1.3.3. Tác hại và biến chứng ĐTĐ
21
1.3.4. Phòng và điều trị bệnh ĐTĐ
21
1.4. Mối quan hệ giữa béo phì và đái tháo đường……………………
22
1.5. Phương pháp gây đái tháo đường thực nghiệm STZ
23
1.6. Vài nét chung về cây Ngũ gia bì
25
gây ĐTĐ 33
2.2.4.1. Thử độc tính cấp, xác định LD
50
33
2.2.4.2. Xây dựng mô hình chuột béo phì thực nghiệm
34
2.2.4.3. Tạo mô hình chuột ĐTĐ type 2
34
2.2.4.4. Thử khả năng hạ glucose huyết của các phân đoạn dịch chiết
35
2.2.5. Một số kĩ thuật phân tích hóa sinh
35
2.2.5.1. Phương pháp định lượng glucose huyết
35
2.2.5.2. Định lượng một số chỉ số lipid trong huyết thanh
36
2.2.6. Xử lý số liệu
38
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
40
3.1. Quy trình tách chiết các phân đoạn từ thân cây Ngũ gia bì
40
3.2. Kết quả định tính một số nhóm hợp chất tự nhiên trong các phân
đoạn dịch chiết từ thân cây Ngũ gia bì
41
PHỤ LỤC…………………………………………………………… KÝ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
BP
Béo phì
ĐTĐ
Đái tháo đường
STZ
Streptozocin
PĐ
Phân đoạn
β
Tế bào beta-đảo tụy Langerhans
WHO
World Health Organization (Tổ chức y tế thế giới)
TC
Cholesterol toàn phần
TG
Triglicerid
HDL
Lipoprotein tỷ trọng cao (High-density lipoprotein)
LDL
Lipoprotein tỷ trọng thấp (Low-density lipoprotein)
EtOH
Ethanol
EtOAc
Ethylacetate
sau 21 ngày điều trị.
Hình 3.7.
Biểu đồ một số chỉ số lipid chuột đái tháo đường trước và sau
điều trị bằng thân cây Ngũ gia bì
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1
Phân loại BMI của người trưởng thành châu Âu và châu Á.
Bảng 1.2
Các tiêu chí để chuẩn đoán ĐTĐ theo WHO.
Bảng 2.1
Bảng các phản ứng định tính đặc trưng.
Bảng 2.2
Thành phần thức ăn giàu lipid.
Bảng 2.3
Mô hình nghiên cứu khả năng hạ glucose huyết của các phân
đoạn dịch chiết từ thân cây Ngũ gia bì (Schefflera octophylla
Lour).
Bảng 3.1
Hiệu suất chiết rút các phân đoạn từ thân cây Ngũ gia bì.
Bảng 3.2
Kết quả định tính các phân đoạn dịch chiết thân cây Ngũ gia
bì.
người mắc và sẽ tăng lên tới 60 triệu trong 10 năm tới nếu không có gì thay đổi
trong nếp sống của người dân khi những người ở trong tình trạng tiền ĐTĐ
(pre diabetic) trở thành bị ĐTĐ thực sự. Tuy vậy không chỉ riêng nước Mỹ
phải đối diện với bệnh ĐTĐ với tỷ lệ mắc bệnh trung bình 8 % dân chúng.
Tại các nước Châu Á cũng đang có một làn sóng bệnh ĐTĐ lan tràn hết
sức mau lẹ. Tại Ấn Độ tỷ lệ bệnh ĐTĐ hiện nay đã lên tới khủng khiếp,
chiếm 20 % tổng số người bị ĐTĐ trên thế giới khiến châu Á sẽ là một mỏ
vàng hiện nay cho các công ty dược phẩm chế tạo thuốc trị bệnh ĐTĐ và các
thiết bị đo đường trong máu. Tổ chức y tế thế giới WHO tiên đoán vào năm
2025 thì Ấn Độ và sau đó là Trung Quốc sẽ dẫn đầu thế giới về tỷ lệ bệnh
ĐTĐ, các nước Đông Nam Á trong đó có Việt Nam cũng sẽ không kém gì hai
nước khổng lồ kể trên. [52]
Tính đến nay, Việt Nam có gần 5 triệu người mắc bệnh đái tháo đường.
Với tỷ lệ tăng từ 8-20% mỗi năm, Việt Nam nằm trong nhóm nước có tỷ lệ
bệnh đái tháo đường tăng nhanh nhất trên thế giới. Thống kê của Hội Người
giáo dục bệnh ĐTĐ Việt Nam cho thấy, nếu như năm 2002, tỷ lệ người mắc
ĐTĐ chiếm 2,7% dân số thì hiện con số này đã lên trên 7,2%, trong đó khu
vực các đô thị, thành phố lớn tập trung nhiều người mắc nhất. Đối tượng mắc
ĐTĐ thường ở độ tuổi từ 30 - 65, nhưng hiện đã có những bệnh nhân bị ĐTĐ
2
mới chỉ 9 - 10 tuổi, điều này phản ánh sự trẻ hóa về bệnh này ở nước ta [4],
[8], [19].
ĐTĐ không chỉ có tính chất là một bệnh mạn tính, ĐTĐ còn kèm theo
nhiều biến chứng nguy hiểm như các bệnh về thận dẫn đến suy thận, bệnh về
mắt dẫn đến mù lòa, tổn thương hệ thần kinh và đặc biệt là các biến chứng về
mạch máu (xơ vữa động mạch) có thể dẫn đến tử vong như bệnh mạch vành,
nhồi máu não, xuất huyết não…[7], [16], [17], [21], [36].
Ngày 21 tháng 12 năm 2006, Hội Đồng Liên Hiệp Quốc đã thông qua
một nghị quyết thống nhất chung, tuyên bố ĐTĐ là một vấn đề sức khỏe cộng
Lượng chất thứ cấp được tạo ra thường rất nhỏ. Nhưng chúng có khả năng
tiềm ẩn hoạt tính sinh học rất mạnh ngay cả khi chúng được sản xuất thấp hơn
1% trọng lượng mô thực vật. Các hợp chất thứ cấp có thể được sản xuất trong
các loại tế bào đặc biệt như tế bào tuyến tiết, lông tơ, biểu bì… nơi mà chúng
được tiết ra có chức năng như các chất xua đuổi, tự vệ hay dẫn dụ. Một trong
những chức năng dễ nhận thấy nhất ở các chất thứ cấp đó là có vai trò sinh
hóa trong cơ chế bảo vệ cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh và xâm hại
[31], [33].
Trong lịch sử Y học từ 1550 năm trước công nguyên, con người đã biết
dùng cây cỏ để chữa ĐTĐ. Nhiều loại thảo dược đó chứng tỏ có tác dụng rất
tốt trong việc điều trị ĐTĐ như: mướp đắng, sinh địa, hoàng kỳ, huyền sâm,
cỏ ngọt, chè xanh, khoai lang,…Việc nghiên cứu, khảo sát về thành phần hóa
học và tác dụng dược lý của các loài cây thuốc có giá trị của Việt Nam nhằm
đặt cơ sở khoa học cho việc sử dụng chúng một cách hợp lý, hiệu quả có tầm
quan trọng đặc biệt.
Ở nước ta cây Ngũ gia bì còn có tên gọi khác là cây chân chim, cây lăng,
cây sâm nam, mạy tảng (tiếng Tày), co tan (Thái), xi tờ rốt (K ho)…Theo y học
4
cổ truyền, ngũ gia bì có vị đắng, chát, mùi thơm nhẹ, tính mát, có tác dụng
chữa cảm sốt, họng sưng đau, thấp khớp, mạnh gân cốt, trừ phong thấp, kháng
viêm, tiêu sưng và làm tan máu ứ và thành phần hóa học chính là glucosid,
saponin, tanin, tinh dầu, polysaccharid. Tuy nhiên việc sử dụng đối tượng này
vào việc điều trị bệnh đái tháo đường chưa được ai nghiên cứu. Chính vì vậy
chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu dặc tính sinh dược của dịch chiết từ
thân cây Ngũ gia bì (Schefflera octophylla Lour)”
2. Mục đích nghiên cứu.
Đánh giá hoạt tính sinh dược học của một số phân đoạn dịch chiết từ
thân cây Ngũ gia bì ( Schefflera octophylla Lour )
3. Nhiệm vụ nghiên cứu.
6.3 Tạo mô hình chuột BP: Chuột nhắt trắng chủng Swiss (14-17g) sau
3 ngày thích nghi với điều kiện phòng thí nghiệm, được nuôi bằng chế độ ăn
giàu lipid [15] trong thời gian 3 tuần, khi đó chuột nuôi bằng chế độ ăn giàu
lipid tăng có ý nghĩa thống kê so với chuột nuôi bằng thức ăn thường.
6.4 Tạo mô hình chuột ĐTĐ type I: chuột nuôi BP được gây ĐTĐ type
II bằng tiêm STZ dưới màng bụng. Sau 3-4 ngày những con chuột này bị bệnh
với nồng độ glucose huyết được xác định ≥18mmol/l [14], [15], [18].
6.5 Sử dụng phương pháp hóa sinh, y dược để định lượng đường huyết
[11], [13] và một số chỉ số hóa sinh liên quan đến rối loạn trao đổi lipid [9] ở
chuột nhắt và sau khi điều trị bằng các phân đoạn dịch chiết từ thân cây Ngũ
gia bì (phân tích một số chỉ số Glucozơ, Triglycerid, cholesterol, LDL-
Lipoprotein tỉ trọng thấp, HDL-Lipoprotein tỉ trọng cao) 6
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu về một số hợp chất tự nhiên ở thực vật.
1.1.1. Hợp chất phenolic.
1.1.1.1. Phân loại.
Hợp chất phenolic là nhóm các chất khác nhau rất phổ biến trong thực
vật. Đặc điểm chung của chúng là trong phân tử có vòng thơm (benzen) mang
một, hai hay ba nhóm hydroxyl (OH) gắn trực tiếp vào vòng benzen. Dựa vào
thành phần và cấu trúc, người ta chia hợp chất phenolic thành 3 nhóm [33]:
- Nhóm hợp chất phenolic đơn giản: trong phân tử chỉ có một vòng
benzen và một vài nhóm hydroxyl. Tuỳ thuộc vào số lượng nhóm hydroxyl
mà chúng được gọi là các monophenol (phenol), diphenol (pyrocatechin,
hydroquinon, ), triphenol (pyrogalol, oxyhydroquinol, ).
- Nhóm hợp chất phenolic phức tạp: trong thành phần cấu trúc phân tử
của chúng ngoài vòng thơm benzen (C
6
trong đó A kết hợp với C tạo khung chroman.
9
10
8
5
7
6
2
3
O
1
4
1'
5'6'
4'
3'
2'
A
C
B
Flavan (2-phenyl chroman)
Tùy theo mức độ oxy hoá của vòng pyran, sự có mặt hay không có mặt
của nối đôi giữa C
2
và C
3
và nhóm cacbonyl ở C
4
mà có thể phân biệt
O
2
+ Flavonoid (dạng khử)
(dạng Hydroquinon)
Flavonoid (dạng oxi hoá)
(Semiquinon hoặc Quinon)
Peroxydase
H
2
O
2
+ Flavonoid (dạng khử )
(dạng Hydroquinon)
Flavonoid (dạng oxi hoá)
(Semiquinon hoặc Quinon) +
H
2
O
Semiquinon hoặc quinon là những gốc tự do bền vững, chúng có thể
nhận điện tử và hydro từ chất cho khác nhau để trở lại dạng hydroquinon. Các
9
chất này có khả năng phản ứng với các gốc tự do hoạt động sinh ra trong quá
trình sinh lý và bệnh lý để tiêu diệt chúng.
- Flavonoid có khả năng điều hòa hoạt độ enzyme do khả năng liên kết
với nhóm amin trong phân tử protein, làm thay đổi cấu hình không gian của
enzyme do đó tạo hiệu ứng điều hòa dị lập thể.
- Flavonoid có tính kháng khuẩn, kháng virus, tăng khả năng đề kháng
10
- Tác dụng hạ glucose huyết
O
O
OH
OH
OH
OH
OH
O
OH
OH
OH
CH
3
O
O
O
OH
OH
H
3
OC
O
O
OH
OH
OH
OH
OH
OHProcyanidin
Quebracho
Tannin được cấu tạo dựa trên acid gallic và acid tanic. Tannin có 2
nhóm chính: tannin thuỷ phân và tannin ngưng tụ.
11
- Tannin thuỷ phân: gồm có các tannin mà thành phần chính để tạo
polymer thường là ester của acid gallic với gốc đường, các ester không mang
đường của acid phenolcacbonic và ester của acid ellagovic với đường.
- Tannin ngưng tụ: là các oligomer hay polymer của các đơn vị
flavonoid (flavan 3-ol) nối với các dây nối C - C không bị cắt khi thuỷ phân
như catechin, epicatechin Tannin ngưng tụ có thể có từ 2 tới 50 hay hơn các
đơn vị flavonoid.
Tannin thường là hợp chất vô định hình hoặc tinh thể, không màu, có
tính quang học, vị chát. Tannin tan trong nước tạo dung dịch keo và độ hoà
tan thay đổi tuỳ thuộc vào mức độ polymer hoá. Chúng tan tốt trong ethanol,
acetone.
1.1.3.2. Tác dụng sinh học.
- Tannin là chất cầm rửa do có tác dụng giảm sự bài tiết trong ống tiêu
hóa, kết tủa protein tạo thành một màng che niêm mạc.
- Tannin có tác dụng chống ung thư do có khả năng kết hợp với các
chất gây ung thư.
- Tannin ở nồng độ cao ức chế hoạt động của các enzyme nhưng ở
nồng độ thấp chúng thường kích hoạt enzyme.
- Tannin có tác dụng ức chế và diệt khuẩn, tác dụng cầm máu do làm se
OH
OH
Morphine
N
N
CH
3
Nicotin
Alkaloid có tính kiềm yếu, do các mạch cacbon chứa nitơ quyết định.
Chúng có thể liên kết với kim loại nặng tạo phức và phản ứng với một số
thuốc thử đặc trưng như: Bouchardat (kết tủa màu nâu sẫm), Vans-Mayer (kết
tủa trắng ánh vàng) hay Dragendroff (màu da cam, nâu đỏ).
1.1.4.2. Tác dụng sinh học.
Alkaloid được hình thành từ các sản phẩm của quá trình trao đổi chất
như trao đổi protein. Ở trong cây, alkaloid được coi như là chất dự trữ cho
tổng hợp protein, các chất bảo vệ cây, tham gia vào sự chuyển hoá hydro ở
các mức độ khác nhau, [8], [28].
Alkaloid được sử dụng nhiều trong công nghiệp dược, có rất nhiều
thuốc chữa bệnh được sử dụng trong y học là các alkaloid tự nhiên hoặc nhân
tạo, ví dụ như: atrophin, morphin, cocain,
1.1.5. Hợp chất coumarin.
Coumarin là dẫn chất của α- purone có cấu trúc C
6
- C
3
dị vòng chứa
oxy. Coumarin kết tinh không màu hoặc màu vàng nhạt, vị đắng, cay, có mùi
thơm [28]. Tính chất hóa học đặc trưng là dễ dàng kết hợp với đường glucose
n
. Trong thực vật terpen được tổng hợp
thông qua con đường trao đổi chất acetate/mevalonate hoặc con đường
glyceraldehyde 3-phosphate/pyruvate. Hầu hết các terpen đều thuộc nhóm
hydrocarbon, tuy nhiên chúng có thể bị khử hoặc bị oxy hóa để hình thành các
hợp chất terpenoid khác nhau như alcohol, ketone, acid và aldehyd. Vì vậy,
một số tác giả sử dụng thuật ngữ “terpenes” để chỉ chung một nhóm lớn các
hợp chất bao gồm cả terpen và terpenoid. Terpen là thành phần chính của các
loại tinh dầu, được dùng trong công nghệ hương mỹ phẩm, thực phẩm và
dược phẩm. Những terpen bậc cao thường là các chất có hoạt tính sinh học. 14
1.2. Bệnh béo phì (Obesity).
1.2.1. Khái niệm và phân loại béo phì
Tổ chức y tế thế giới (WHO) định nghĩa béo 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:
Trong đó: W: Khối lượng (kg)
H: Chiều cao (m )
Bảng 1.1. Phân loại BMI của người trưởng thành châu Âu và châu Á[2].
Mức độ thể trọng
Người trưởng thành
châu Âu
Người trưởng thành
châu Á
Nhẹ cân
năm 2000 con số này đã là 2,62% tăng gần 2,5 lần trong vòng 10 năm (điều
tra của Lê Văn Hải) [3].
Năm 2007, Viện dinh dưỡng Quốc gia điều tra trên đối tượng người
trưởng thành 25 - 64 tuổi cho thấy tỉ lệ thừa cân béo phì là 16,8% và còn có
xu hướng tăng lên. Theo Viện trưởng TS. Nguyễn Công Khẩn thì tỉ lệ này ở
thành thị lớn hơn nông thôn, ở nữ giới cao hơn nam giới. Trẻ em Việt Nam
cũng có 16,3% mắc thừa cân béo phì [13]. Hà Nội có 4,9% trẻ 4 - 6 tuổi mắc
bệnh, Thành phố Hồ Chí Minh 6% trẻ dưới 5 tuổi và 22,7% học sinh tiểu học
cũng rơi vào tình trạng này [40]. Với những hiểu biết hiện nay, thừa cân, béo
phì được coi là những đối tượng “nghiễm nhiên” tiến tới ĐTĐ typ 2, đặc biệt
với những người có chỉ số BMI cao lại có vòng eo lớn – béo trung tâm [2].
Trước tình hình đó Bộ y tế đã kí quyết định thành lập “Trung tâm phục hồi
dinh dưỡng và kiểm soát béo phì” trực thuộc Viện dinh dưỡng, chính thức
tuyên chiến với bệnh béo phì.
1.2.3. Nguyên nhân và giải pháp phòng, điều trị béo phì
Nguyên nhân chính dẫn đến thừa cân béo phì là do khẩu phần và thói
quen dinh dưỡng không hợp lý, hoạt động thể lực kém dẫn đến năng lượng
hấp thụ vào cơ thể vượt quá mức cần thiết và tích lũy dưới dạng mỡ.
Ngoài ra một số bệnh lý nội tiết như: hội chứng Cushing (do hormone
cortisosteroid trong cơ thể tăng quá cao), bệnh suy tuyến giáp trạng, bệnh
trứng đa nang hoặc có chứa gen béo phì di truyền.
Để phòng bệnh béo phì có hiệu quả, mỗi cá nhân cần nâng cao nhận
thức về dinh dưỡng và hoạt động thể lực. Trên phạm vi xã hội, việc phòng
bệnh cần tập trung vào nhóm có nguy cơ cao mắc bệnh này.
16
Điều trị thừa cân béo phì dựa trên nguyên tắc kết hợp giữa chế độ ăn
uống, luyện tập và dùng thuốc. Trong đó thuốc và phẫu thuật chỉ dùng trong
trường hợp bắt buộc. Thuốc chống béo phì được chia làm hai nhóm lớn.
* Nhóm có tác dụng lên hệ thần kinh trung ương.
bệnh xơ vỡ động mạch
Huyết thanh người bình thường có 5 - 7g/l lipid toàn phần bao gồm
acid béo tự do, triglycerid, cholesterol toàn phần với hai dạng cholesterol tự
do và cholesterol este, các photpholipid. Vì không tan trong nước nên lipid
được vận chuyển trong máu dưới dạng kết hợp với các protein đặc hiệu. Các
acid béo tự do được vận chuyển chủ yếu bởi albumin, các lipid khác được lưu
hành trong máu dưới dạng phức hợp lipoprotein như: các hạt chymomicron,
VLDL, HDL, IDL, LDL. Các lipoprotein này có kích thước, thành phần, tỉ
trọng và chức năng khác nhau trong quá trình chuyển hóa lipid [9], [24], [42].
Để đánh giá lượng mỡ trong máu người ta làm xét nghiệm với các chỉ
số:
* Cholesterol toàn phần (2,9 – 5,2 mmol/l);
* Triglycerid (0,8 – 2,3 mmol/l);
* HDL-c (0,90 – 1,50 mmol/l);
* LDL-c (0,5 – 3,4 mmol/l).
Tình trạng rối loạn và hoặc tăng nồng độ các thành phần lipid trong
máu, hậu quả là sự tạo thành các mảng xơ vữa gây tắc mạch làm tăng nguy cơ
biến chứng tim mạch và đột qụy, tăng các biến chứng mạch máu khác, hậu
quả nặng nề nhất là dẫn đến tử vong hoặc tàn phế gọi là rối loạn chuyển hóa
[2]. Ngày nay người ta đã xem là có rối loạn lipid máu ngay từ khi tỉ lệ thành
phần của lipid máu có sự thay đổi. Khái niệm này chỉ rõ rối loạn lipid máu có
thể xảy ra từ rất sớm, ngay cả khi chưa có tăng các giá trị tuyệt đối nồng độ
của các thành phần trong máu [2]. Rối loạn này có thể tiên phát do di truyền
hoặc thứ phát sau các bệnh khác như: béo phì, ĐTĐ, nghiện rượu, suy giáp
Copyright: Tài liệu đại học ©