BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
ĐINH THỊ THU THỦY
ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG HẠ GLUCOSE
MÁU CỦA DỊCH CHIẾT LÁ CÁC LOÀI
TRONG CHI GYMNEMA R.BR.
Ở VIỆT NAM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SỸ
HÀ NỘI – 2014
BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
ĐINH THỊ THU THỦY
ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG HẠ GLUCOSE
MÁU CỦA DỊCH CHIẾT LÁ CÁC LOÀI
TRONG CHI GYMNEMA R.BR.
Ở VIỆT NAM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SỸ
MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
ĐẶT VẤN ĐỀ iii
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Error! Bookmark not defined.
1.1. Tổng quan về bệnh Đái tháo đường 3
1.1.1. Khái niệm 3
1.1.2. Đặc điểm dịch tễ 3
1.1.3. Phân loại 5
1.1.4. Tiêu chuẩn chẩn đoán 6
1.1.5. Các xét nghiệm hóa sinh chẩn đoán bệnh ĐTĐ 6
1.1.6. Các biến chứng của bệnh ĐTĐ 7
1.1.7. Các thuốc điều trị ĐTĐ 8
1.2. Tổng quan về chi Gymnema R.Br. 11
1.2.1. Vị trí phân loại 11
1.2.2. Đặc điểm thực vật và phân bố 11
1.2.3. Thành phần hóa học 14
1.2.4. Tác dụng điều trị ĐTĐ 15
CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU, ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG TIỆN VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Error! Bookmark not defined.
2.1. Nguyên liệu 18
2.2. Đối tượng nghiên cứu 18
2.3. Phương tiện nghiên cứu 19
2.3.1. Hóa chất 19
2.3.2. Thiết bị dùng để chiết và pha chế dịch chiết 19
2.3.3. Thiết bị dùng trong quá trình thử tác dụng sinh học 19
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ADA
American Diabetes Association – Hiệp hội đái tháo đường Hoa
Kỳ
BMI
Body Mass Index – Chỉ khối cơ thể
ĐTĐ
Đái tháo đường
GLUT2
Glucose transporter – Yếu tố vận chuyển glucose
GOD
Glucose oxidase
HDL
High density lipoprotein – Lipoprotein tỷ trọng cao
IDF
International Diabetes Federation – Liên đoàn đái tháo đường
thế giới
LDL
Low density lipoprotein – Lipoprotein tỷ trọng thấp
MODY
Maturity Onset Diabetes of the Young – Đái tháo đường khởi
phát lúc trẻ tuổi
STZ
Streptozotocine
WHO
World Health Orgnization – Tổ chức Y tế thế giới
DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1
Ảnh hưởng của liều dùng G.sylvestre (Retz.) R.Br. ex Schul đến
mức hạ glucose máu trên chuột tăng glucose máu thực nghiệm
bởi STZ
Hình 3.2
Tỷ lệ % hạ glucose máu của các lô chuột uống G.sylvestre
(Retz.) R.Br. ex Schul
Hình 3.3
Tỷ lệ % hạ glucose máu của các lô chuột uống G.latifolium
Wall. ex Wight
Hình 3.4 Tỷ lệ % hạ glucose máu của các lô chuột uống G.inodorum
(Lour.) Decne
Hình 3.5
Tỷ lệ % hạ glucose máu của các lô chuột uống G.yunnanense
Tsiang
phân bố ở vùng Tây Châu Phi, Australia, châu Á. Trong chi Gymnema R.Br.
loài Gymnema sylvestre (Retz.) R.Br. ex Schul đã được nghiên cứu nhiều về
tác dụng hạ glucose máu và được sử dụng rộng rãi để điều trị ĐTĐ ở nhiều
nước trên thế giới. Ở Việt Nam, đã phát hiện sự có mặt của một số loài thuộc
chi này [1,7]. Ngoài Gymnema sylvestre (Retz.) R.Br. ex Schul, các loài còn
lại hầu như chưa được nghiên cứu về tác dụng điều trị ĐTĐ trên thế giới. Liệu
các loài này có tác dụng hạ glucose máu hay không? Mặt khác, bản thân loài
Gymnema sylvestre (Retz.) R.Br. ex Schul mặc dù đã được đưa vào nhiều chế
phẩm thuốc và thực phẩm chức năng để điều trị ĐTĐ nhưng tác dụng tỏ ra
không ổn định, đồng nhất, có thể là do nguồn nguyên liệu chưa được chuẩn
hóa. Để có thể đánh giá được tác dụng hạ glucose máu của các loài Gymnema
và góp phần cho công tác nghiên cứu phát triển, chuẩn hóa nguồn dược liệu
2 điều trị ĐTĐ trong nước, đề tài “Đánh giá tác dụng hạ glucose máu của dịch
chiết lá các loài trong chi Gymnema R.Br. ở Việt Nam” được thực hiện với
các mục tiêu:
1. Đánh giá tác dụng hạ glucose máu của các mẫu thuộc bốn loài
Gymnema sylvestre (Retz.) R.Br. ex Schul, Gymnema latifolium Wall. ex
Wight, Gymnema yunnanense Tsiang, Gymnema inodorum (Lour.) Decne thu
hái ở các vùng khác nhau của Việt Nam.
2. Lựa chọn được một số mẫu có tác dụng hạ glucose máu ưu thế nhất
trong chi Gymnema R.Br. ở Việt Nam để có thể bảo tồn, phát triển, khai thác
làm nguyên liệu.
6,4% dân số trưởng thành. Dự kiến sẽ tăng lên 438 triệu ca vào năm 2030,
tương đương với 7,8% dân số trưởng thành [29].
- Tỉ lệ mắc bệnh trung bình trên thế giới là 6,4%, cao nhất là 10,2% ở
khu vực Tây Thái Bình Dương và thấp nhất là 3,8% ở khu vực Châu Phi. Tuy
nhiên, theo ước tính khu vực Châu Phi sẽ có tốc độ gia tăng các ca mắc bệnh
cao nhất [29].
- Hiện nay, ĐTĐ chủ yếu xảy ra ở nhóm tuổi từ 40 - 59. Dự kiến đến
năm 2030, ĐTĐ sẽ tập trung chủ yếu vào nhóm tuổi 60 - 79 với 196 triệu
người [29].
- ĐTĐ là một trong những nguyên nhân chính gây tử vong sớm trên toàn
thế giới. Trong các bệnh không lây thì 60% ca tử vong là do mắc ĐTĐ [29].
4 Một vấn đề khác đó là chi phí cho điều trị bệnh ĐTĐ [29]:
- Theo thống kê của IDF, tổng chi phí cho ĐTĐ trên toàn thế giới năm
2010 ước tính khoảng 418 tỉ USD và sẽ lên tới trên 561 tỉ vào năm 2030.
- Bên cạnh chi phí y tế trực tiếp trong điều trị bệnh ĐTĐ cần tính đến chi
phí cho điều trị các biến chứng của bệnh. Theo dự báo của WHO, trong
khoảng 10 năm, từ 2005 đến 2015, chi phí cho bệnh tim mạch do ĐTĐ tại
Trung Quốc là 557,7 tỉ USD, tại Nga là 303,2 tỉ USD, tại Ấn Độ là 336,6 tỉ
USD, tại Brazil là 2,5 tỉ [29].
1.1.2.2. Tình hình mắc bệnh ở Việt Nam
Những năm gần đây, việc điều tra dịch tễ bệnh ĐTĐ ở Việt Nam đã
được tổ chức một cách tương đối có hệ thống. Năm 2001, lần đầu tiên điều tra
dịch tễ bệnh ĐTĐ của Việt Nam được tiến hành theo các tiêu chuẩn quốc tế ở
4 thành phố lớn là Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng và thành phố Hồ Chí Minh;
đối tượng nghiên cứu từ 30 đến 64 tuổi. Theo kết quả, tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ là
4,0%; rối loạn dung nạp glucose là 5,1% đặc biệt là có tới 64,9% số người bị
ĐTĐ không được phát hiện kịp thời và không được hướng dẫn điều trị [2].
lúc trẻ tuổi, khuyết tật này có tính di truyền.
Giảm hoạt tính của insulin do khiếm khuyết gen. Gồm các thể:
- Kháng insulin typ A
- Hội chứng Leprechaunism
- Hội chứng Rabson – Mendenhall
- ĐTĐ theo các tổ chức mỡ
- Các thể khác.
Bệnh tụy ngoại tiết: tất cả những tác động gây tổn thương lớn ở tụy
có thể gây ĐTĐ. Gồm: viêm tụy, ung thư tụy, chấn thương, cắt tụy toàn bộ,
xơ nang tụy, nhiễm sắc tố sắt, xơ sỏi tụy và các bệnh khác.
6 Các bệnh nội tiết:
- Hội chứng Cushing
- U tế bào tiết glucagon
- U tiết aldosterol
- Các bệnh khác.
ĐTĐ do thuốc hoặc hóa chất: vacor (thuốc diệt chuột); thiazid; các
chất đồng vận chuyển β-adrenergic; acid nicotinic; glucocorticoid; …
ĐTĐ do nhiễm trùng: bệnh sởi (Rubella) bẩm sinh; Adenovirus;
Cytomegalovirus; …
1.1.4. Tiêu chuẩn chẩn đoán
Tiêu chuẩn chẩn đoán ĐTĐ theo Liên đoàn ĐTĐ quốc tế (IDF) năm
2010 [29]:
- HbA1c ≥ 6,5% hoặc
- Nồng độ glucose máu lúc đói 7,0 mmol /L ( 126 mg/dL) hoặc
- Có các triệu chứng của tăng glucose máu và nồng độ glucose máu ở
thời điểm bất kỳ 11,1 mmol /L (200 mg/dL) hoặc
- Nồng độ glucose máu ở thời điểm hai giờ sau nghiệm pháp dung nạp
cao gây tăng áp lực thẩm thấu máu, dẫn tới tình trạng lợi tiểu thẩm thấu gây
mất nước và điện giải nặng, tụt huyết áp và hôn mê [3].
1.1.6.2. Biến chứng mạn tính
Biến chứng mạch máu lớn
Biến chứng mạch máu lớn, hậu quả của quá trình xơ vữa các mạch máu
vừa và lớn, chiếm tới 80% các nguyên nhân gây tử vong ở bệnh nhân ĐTĐ.
Biến chứng mạch máu lớn bao gồm: bệnh động mạch vành tim, tai biến mạch
8 máu não, bệnh mạch máu ngoại vi. Các yếu tố nguy cơ gồm: kháng insulin,
tăng glucose máu, rối loạn lipid máu, hút thuốc lá, béo phì [3].
Biến chứng mạch máu nhỏ
Những biến chứng này có liên quan tới tình trạng glucose máu tăng cao
và có thể ngăn ngừa khi glucose máu được kiểm soát chặt chẽ. Tổn thương
chủ yếu ở các mao mạch và các tiểu động mạch tiền mao mạch với biểu hiện
dày màng đáy, tăng tính thấm mao mạch và mao mạch dễ vỡ. Hay gặp bệnh lí
vi mạch ở một số cơ quan: mắt, thận, thần kinh [3].
1.1.6.3. Các biến chứng khác
Nhiễm trùng, bệnh lí bàn chân, tổn thương khớp [3,10].
1.1.7. Các thuốc điều trị ĐTĐ
Theo nguồn gốc thuốc điều trị ĐTĐ được chia thành 2 nhóm:
- Các thuốc tân dược điều trị ĐTĐ
- Các dược liệu điều trị ĐTĐ.
1.1.7.1. Các thuốc tân dược
Insulin
- Chỉ định [3,22]:
Là bắt buộc đối với ĐTĐ typ 1, ĐTĐ thai kỳ.
ĐTĐ typ 2 khi có: tăng glucose máu với tăng ceton máu cấp nặng; can
thiệp ngoại khoa, có thai, suy gan, thận; dị ứng với các thuốc viên hạ glucose
- Chỉ định: kết hợp với sulfonylure hoặc metformin hoặc insulin trong
điều trị ĐTĐ typ 2 [3].
- Tác dụng phụ: thường gây tăng cân, chủ yếu do làm tăng tích trữ mỡ
dưới da và một phần do giữ nước. Vì vậy, cần thận trọng khi điều trị
thiazolidindion cho các bệnh nhân suy tim hoặc có bệnh tim, viêm gan hoặc
men gan cao [3].
10 Thuốc ức chế enzym α - glucosidase làm giảm hấp thu glucose
- Chỉ định: tăng nhẹ glucose máu sau ăn, điều trị đơn trị liệu kết hợp với
chế độ ăn hoặc phối hợp với các thuốc khác [3].
- Tác dụng phụ: buồn nôn, đầy trướng bụng; cảm giác mót đi ngoài, tiêu
chảy [3].
1.1.7.2. Các dược liệu điều trị ĐTĐ
Các thuốc hóa dược có hiệu quả điều trị ĐTĐ cao. Tuy nhiên, còn
những hạn chế như có nhiều tác dụng phụ, chi phí điều trị cao và người bệnh
có xu hướng phải tăng liều điều trị sau một thời gian dài dùng thuốc.
Hơn nữa,
ĐTĐ là một bệnh mạn tính cần điều trị trong thời gian lâu dài. Do đó hiện
nay, sử dụng các dược liệu điều trị ĐTĐ với ưu điểm giá thành rẻ, ít tác dụng
phụ là hướng lựa chọn hợp lý để giải quyết vấn đề này. Các nghiên cứu trong
và ngoài nước cho thấy có nhiều dược liệu cho tác dụng hạ glucose máu tốt
được sử dụng trong điều trị ĐTĐ. Một số dược liệu như:
- Dây thìa canh (Gymnema sylvestre)
Bộ phận dùng: lá. Hoạt chất tác dụng là acid gymnemic [16].
- Cỏ ngọt (Stevia rebaudiana)
Bộ phận dùng: phần trên mặt đất. Hoạt chất là steviosid, kích thích bài
tiết insulin từ các tế bào β đảo tụy Langerhans, điều trị ĐTĐ typ 2 [12].
Phân họ Thiên Lý (Asclepiadaceae)
Chi Gymnema R.Br.
1.2.2. Đặc điểm thực vật và phân bố
1.2.2.1. Đặc điểm chung của chi Gymnema R.Br.
Cây leo, không có rễ phụ trên thân. Lá mọc đối, không nạc. Cụm hoa
xim, dạng tán đến chùm. Hoa nhỏ. Thùy đài nhỏ, hình trứng, đầu tù, gốc đài
12 có tuyến. Tràng hình bánh xe; thùy tràng không gập trong nụ, tiền khai vặn
phải. Tràng phụ đơn, vảy tràng phụ đính ở tràng, thường có các hàng lông xếp
dọc tràng. Chỉ nhị dính nhau, bao phấn 2 ô, hạt phấn dính thành khối phấn; cơ
quan truyền phấn có gót dính và 2 chuôi, khối phấn hướng lên, chỉ có một
khối phấn trong mỗi ô phấn. Đầu nhụy phình lên hình trứng, đỉnh bầu không
thót lại thành dạng vòi nhụy. Cột nhị - nhụy hình ống nhọn đầu [1,7,33].
Phân bố: chi Gymnema R.Br. có khoảng 25 loài, phân bố ở vùng Tây
Châu Phi, Australia, châu Á. Ở Việt Nam có 4 loài là Gymnema inodorum
(Lour.) Decne; Gymnema latifolium Wall. Ex Wight; Gymnema yunnanense
Tsiang; và Gymnema sylvestre (Retz) R.Br. ex Schul [1].
1.2.2.2. Loài Gymnema sylvestre (Retz) R.Br. ex Schul
Dây leo, cao 6 - 10m, toàn cây có nhựa mủ vàng. Thân mang lá có
lông, có lỗ bì thưa. Lá có phiến bầu dục, trứng ngược, dài 6 - 7 cm, rộng 2,5 -
5 cm, đầu nhọn, gân bên 4 - 6 đôi, rõ ở mặt dưới, nhăn lúc khô, cuống dài 5 -
8 mm. Hoa nhỏ, màu vàng, xếp thành xim dạng tán ở nách lá, cao 8 mm. Đài
có lông mịn và rìa lông. Tràng không có lông ở mặt ngoài, tràng phụ có 5
răng. Quả đại dài 5,5 cm, rộng ở nửa dưới. Hạt dẹp, mào lông dài 3 cm [4,35].
Phân bố: Ấn Độ, Việt Nam, Nam Trung Quốc, Indonesia. Ở Việt Nam,
phân bố khắp cả nước: miền bắc có ở Thái Nguyên, Nam Định, Vĩnh Phúc,
miền trung có ở Quảng Trị, Thanh Hóa [4].
1.2.2.3. Loài Gymnema latifolium Wall. Ex Wight
nhựa mủ vàng. Lá đối, phiến lá hình trứng, bầu dục hoặc trứng ngược, 5 - 6
cặp gân lông chim. Toàn bộ bề mặt lá và gân lá có phủ lông sét nâu. Cụm hoa
xim mọc đối xứng ở nách lá. Lá đài rời, hình trứng, có lông dày đặc. Tràng
hàn liền, màu vàng. Ống thùy hình trứng, có phần phụ ở họng tràng mang
lông dày màu vàng nâu, phần phụ của nhị rộng, thò cao lên trên ống tràng
nhưng vẫn thấp hơn đầu núm nhụy. Khối phấn hình chữ nhật, thẳng đứng. Bộ
14 nhụy gồm 2 lá noãn rời nhau. Hạt hình trứng thuôn dài, mào lông 2,5 cm [18].
Phân bố: Việt Nam, Trung Quốc. Ở Việt Nam, phân bố chủ yếu ở Tây
Nguyên, Kiên Giang [1].
1.2.3. Thành phần hóa học
Trong lá các loài thuộc chi Gymnema R.Br. có albumin, carbohydrat,
inositol, acid tartaric, acid formic, acid hữu cơ, các hợp chất anthraquinolic,
đường khử, acid amin, nhựa, saponin, coumarin, tanin, flavonoid [4,6].
Thành phần chính có tác dụng hạ glucose máu được xác định là nhóm
dẫn chất acid gymnemic, một acid hữu cơ thuộc nhóm saponin triterpenoid
[16,19,39].
Nhiều nghiên cứu đã xác định cấu trúc acid gymnemic của G.sylvestre
Năm 1967 và 1969, Stocklin và cộng sự đã xác định được
gymnemagenin là saponin chính có trong lá G.sylvestre và là sản phẩm thủy
phân của acid gymnemic, có cấu trúc là 3β, 16β, 21β, 22α, 23, 28 -
hexahydroxyolean - 12 - en [39].
Năm 1989 và 1992, Yoshikawa lần lượt công bố phân lập được 12
acid gymnemic I – XII [39].
Năm 2004, Liu X. và cộng sự đã xác định được trong lá G.sylvestre có
kaempferol (3 – O – β – D – glucopyranosyl - (1→4) – α – L –
rhamnopyranosyl - (1→6) – β – D - galactopyranoid) và quercetin (3 – O -
6’’- (3- hydroxyl- 3- methylglutaryl)- β- D- glucopyranoside) [31].
G.sylvestre đều có nói đến tác dụng hạ glucose máu [4,6,16,21,27,40], tác
dụng này được chứng minh qua nhiều mô hình thực nghiệm và trên lâm sàng.
Trong y học cổ truyền Ấn Độ, bột lá G.sylvestre được sử dụng ở liều 6 -
60 g/ngày có tác dụng hạ glucose máu tốt [41]. Thử nghiệm lâm sàng trên bệnh
nhân ĐTĐ typ II: cho 22 bệnh nhân uống cao Gymnema sylvestre liều 400
mg/ngày, trong 18 - 20 tháng kết hợp thuốc điều trị tiểu đường. Nhóm điều trị có
sự giảm glucose máu đáng kể và tăng lượng insulin tiết ra từ tụy [24].
16 Theo một nghiên cứu của Sugihara Y. và cộng sự, acid gymnemic liều
13,4 mg/kg làm giảm 14,0 – 60,0 % lượng đường trong vòng 6 giờ so với
glibenclamid; cơ chế được xác định là làm tăng nồng độ insulin huyết tương ở
chuột nhắt ĐTĐ mà không ức chế hoạt động của α – glucosidase [46]. Mô
hình thực nghiệm của Prabhu S., Vijayakumar S. trên chuột bị tăng glucose
máu bằng STZ cho kết quả: uống dịch chiết MeOH của lá G.sylvestre mỗi
ngày với các liều 100, 200 và 400 mg/kg trọng lượng cơ thể đều cho tác dụng
hạ glucose máu so với nhóm chứng (p < 0,01). Kết quả cũng cho thấy nồng
độ insulin huyết thanh tăng lên một cách đáng kể [37]. Một mô hình thực
nghiệm khác cũng được tiến hành trên chuột cống, dịch chiết G.sylvestre (18
mg/kg) làm giảm 20,02% glucose máu trên chuột bị gây tăng glucose máu
bằng STZ (45 mg/kg tiêm màng bụng) mà không thể hiện tác dụng trên chuột
bình thường [25].
Trong thử nghiệm in vitro trên mô tụy, dịch chiết MeOH G.sylvestre
cho thấy khả năng chống bệnh tiểu đường thông qua khả năng tái tạo tế bào β
đảo tụy [21].
Một vài nghiên cứu ghi nhận tác dụng hạ glucose máu của 1 số loài
khác trong chi Gymnema R.Br.
Dịch chiết G.latifolium có tác dụng giảm 40,84% glucose máu ở chuột
bị gây tăng glucose máu bằng STZ liều 150 mg/kg [6].
Tác dụng này do gurmarin, polypeptid phân lập được từ G.sylvetre gây
ra. Nó làm ức chế chọn lọc cảm giác ngọt mà không ảnh hưởng đến các vị
giác khác ở chuột cống . Tác dụng mất cảm giác ngọt kéo dài khá lâu 2 - 3h,
tác dụng này sẽ mất đi nhanh chóng dưới tác dụng của chất kháng gurmarin
trong huyết tương [28,46].