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

ĐẠIHỌCĐÀNẴNGTRƯỜN GĐ Ạ I HỌCBÁCHKHOA NGUYỄNTHỊXUÂNTHU NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ TÁC DỤNG ĐIỀU TRỊBỆNHĐÁITHÁOĐƯỜNGTYPE2CỦACÁCHOẠT CHẤTSINHHỌC TỪMỘTSỐLOÀI THỰCVẬTTHUHÁITẠIMIỀNTRUNG LUẬNÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐÀNẴNG- 2021 ĐẠIHỌCĐÀNẴNGTRƯỜN GĐ Ạ I HỌCBÁCHKHOA NGUYỄNTHỊXUÂNTHU NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ TÁC DỤNG ĐIỀU TRỊBỆNHĐÁITHÁOĐƯỜNGTYPE2CỦACÁCHOẠT CHẤTSINHHỌC TỪMỘTSỐLỒI THỰCVẬTTHUHÁITẠIMIỀNTRUNG Chunngành:Cơngnghệsinhhọc Mãsớ: 9420201 LUẬNÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜIHƯỚNGDẪNKHOAHỌC TS.ĐẶNGĐỨC LONG PGS.TS.THÀNHTHỊTHUTHỦY ĐÀNẴNG- 2021 LỜICAMĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết quảnêutrongluậnánlàtrungthực vàchưa từngđược aicơngbốtrongbấtkỳcơngtrìnhnàokhác Việcthamkhảocácnguồntàiliệuđãđượctríchdẫnvàghinguồntàiliệutham khảođúngquyđịnh NguyễnThịXnThu LỜICẢMƠN Để hồn thành đề tàiluậnánnàytơi xinđượcgửilời biếtơn trân trọngnhấttớiTS.Đặng ĐứcLongvàPGS.TS.ThànhThịThuThủy,ngườiđãtậntâmhướngdẫnkhoa học, động viên, khích lệ tạo điều kiện thuận lợi cho suốtthời gianthựchiệnluậnán Tôi xin cảm ơn đến thầy cô, cán nghiên cứu công tác mơnCơngnghệSinhhọc,KhoaHóa,TrườngĐạihọcBáchkhoađãủnghộvàgiúpđỡtơitrongsuố tthờigianhồnthànhluậnán TơicũngxincảmơnđếncáccánbộnghiêncứutạiTrungtâmCácphươngphápphổ ứng dụng – Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam đãhỗtrợđophổNMR,MSvàgiúpđỡtơirấtnhiềutrongqtrìnhthựcnghiệmvàhồnthành bảnluậnán TôitrântrọngcảmơnBanlãnhđạoTrườngĐạihọcBáchkhoaĐàNẵngđãtạomọi điềukiệnthuậnlợi chotôi trongthời gianhọctập Cuối cùng, xin bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc đến tồn thể gia đình bạn bèđãủnghộvàđộngviêntơi hồnthànhtốt luậnán Xinchân thànhcảm ơn! MỤCLỤC LỜICAMĐOAN .i LỜICẢM ƠN ii MỤC LỤC .iii DANHMỤC CÁCKÝHIỆUVÀTỪVIẾTTẮT vi DANHMỤCCÁC BẢNG .ix DANHMỤC CÁCHÌNH .XI MỞĐẦU 1 Tính cấpthiếtcủađềtài Mụctiêu củaluậnán Nộidungnghiêncứucủaluậnán Ýnghĩakhoa họcvà thựctiễncủaluậnán Đốitượngvà phạmvinghiêncứu .4 CHƯƠNG1.TỔNGQUAN .5 1.1 Bệnhđáitháođường 1.1.1 Bệnhđái tháođường .5 1.1.2 Bệnhsinhđái tháođườngtype2 10 1.1.3 Thuốc trongđiềutrị đái tháođường .14 1.2 Tổngquan chè dây láđắng 17 1.2.1 Câychèdây(Ampelosiscantoniensis(Hook.etArn.)Planch) 17 1.2.2 Giớithiệuvềcâyláđắng(VernoniaamygdalinaDel.) 20 1.3 Tình hình nghiên cứu giới nước thảo dược điều trị đáitháođường 24 1.3.1 TìnhhìnhnghiêncứuvềthảodượctrongđiềutrịĐTĐtrên thếgiới .24 1.3.2 TìnhhìnhnghiêncứuvềthảodượctrongđiềutrịĐTĐ tạiViệtNam 42 CHƯƠNG2.NGUYÊNLIỆUVÀPHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU .45 2.1 Nguyênliệu .45 2.1.1 Nguyênliệuthựcvật 45 2.1.2 Nguyênliệuđộngvật .47 2.2 Hóa chấtvàthiếtbịthí nghiệm 47 2.2.1 Hóa chất 47 2.2.2 Thiếtbịthínghiệm 48 2.3 Thựcnghiệmvàphươngphápnghiêncứu 48 2.3.1 Phươngpháp chiết xuất 49 2.3.2 Phươngpháp gây chuộtnhắtĐTĐtype2 51 2.3.3 Nghiêncứutácdụnghạđườnghuyếtcủa20mẫuthựcvậttrênchuộtnhắtĐTĐtype2 55 2.3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng cao chiết thực vật lên cấu trúc mô tụy ganchuộtĐTĐtype2 56 2.3.5 Nghiêncứutácdụnghạđườnghuyếtcủa caochiếtphânđoạnmẫuláchèdây,lá đắngtrên chuột nhắt ĐTĐ type .57 2.3.6 Phươngphápkhảosátkhảnănggiảmhoạttínhenzymeα-glucosidaseglucosidasevà α-glucosidaseamylase cáchợpchấtphân lập 57 2.3.7 Phươngphápđánhgiáhoạtđộngchốngviêmvàcảithiệntínhkhánginsulincủacác hợpchấttinhsạchdựatrêndịngtếbàoRaw264.7và3T3-glucosidaseL1 58 2.3.8 Chuẩn bị caohỗnhợpcácthảodượccókhảnănghạđườnghuyết 61 2.3.9 Xác định độctínhcấpcủacao hỗnhợp 62 2.3.10 Phươngpháp phân lậpvà xácđịnhcấu trúc hóa học 62 2.3.11 Xửlý số liệu .65 CHƯƠNG3.KẾTQUẢVÀTHẢOLUẬN .66 3.1 Kếtquảtách chiết mẫu 66 3.2 Kếtquảgây chuộtnhắtĐTĐtype2thựcnghiệm 67 3.2.1 Gây chuột nhắtbéophì 67 3.2.2 Các chỉsốmỡmáu ởchuộtnhắtbéo phì 68 3.2.3 GâyĐTĐ type2trên chuộtbéo sautiêmSTZ 69 3.2.4 ĐịnhlượnginsulintrongmáuchuộtnhắtsaukhitiêmSTZ 70 3.2.5 Nghiệmpháp dungnạp glucose 71 3.3 KếtquảtácdụnghạđườnghuyếtcủacáccaochiếtthựcvậttrênchuộtĐTĐtype2 72 3.3.1 SànglọcđợtI 72 3.3.2 Sànglọcđợt II .74 3.3.3 Sànglọcđợt III 75 3.3.4 Sànglọcđợt IV .76 3.4 Kếtquảnghiêncứucaochiết chè dây vàláđắng 78 3.4.1 Ảnhhưởngcủacaochiếtchèdâyvàláđắnglênkếtquả môbệnhhọccủatụyvà gan 79 3.4.2 Nghiêncứucaochiết phân đoạnláchè dây .81 3.4.3 Nghiêncứucáccao chiếtphân đoạnláđắng .91 3.4.4 Khảnăng ứcchếenzymeα-glucosidaseamylasevàα-glucosidase glucosidasecủacáchợpchấtphânlậptừchèdây vàláđắng 98 3.4.5 Hoạtđộngchốngviêmvàcảithiệntínhkhánginsulincủacáchợpchấtphân lậptừchèdây vàláđắng .100 3.4.6 Thảoluậnvềcơchếhạđườnghuyếtcủacáchợpchấtphânlậptừcâychèdâyvàláđắng 105 3.5 Kết quảcao hỗnhợp nguồngốc từthựcvậtcókhả nănghạ đườnghuyết 108 3.5.1 Phốihợpcáccây thảo dượcđểtănghiệuquảtrongđiều trịĐTĐ 108 3.5.2 Hiệu hạđườnghuyết caohỗnhợp .109 3.5.3 Hiệu caohỗnhợpởcácchỉsốmỡmáutrên chuộtĐTĐ 112 3.5.4 Hiệuquảcao hỗnhợplênhàmlượngglycogenởganchuộtĐTĐ 113 3.5.5 Khảnăng ứcchếenzymeα-glucosidaseamylasevàα-glucosidaseglucosidasecủacaohỗnhợp 1 3.6 Nghiêncứuđộc tínhcấp caohỗnhợp 114 KẾTLUẬN VÀKIẾNNGHỊ 116 CÁC CƠNGTRÌNH KHOAHỌCĐÃCƠNGBỐ 120 TÀILIỆUTHAM KHẢO .121 PHỤ LỤC PL1 DANH MỤCCÁCKÝ HIỆU VÀTỪ VIẾTTẮT H-glucosidaseNMR :1H-glucosidaseNuclearMagneticResonanceSpectroscopy(Phổcộnghưởngtừhạt nhânproton) 13 C-glucosidaseNMR : 13 C-glucosidase NuclearMagneticResonanceSpectroscopy(Phổcộnghưởngtừhạtn hâncarbon) Akt : ProteinKinase B ATP : AdenosinetriphosphateCBuOH : Cao n-glucosidasebuthanol CC : Cao cồnCEtOAc : CaoethylacetateCHe : Cao n-glucosidasehexane COSY :C h e m i c a l ShiftCorrelationSpectroscop yCOX-glucosidase2 : cyclooxygenase DEPT : DistortionlessEnhancementbyPolarizationTransfer ĐTĐ : Đáitháođường ELISA :E n z y m e LinkedImmunosorbentAssay(Kỹthuậtmiễndịchliênkếtvớienzym) ERK : Extracellularsignal-glucosidase r egulatedkinase(tínhiệungoạibàođiềutiết kinase) FFA : Free fatty acid(acid béo tựdo) g : Gam GLP : Glucagonlikepeptide GLUT : Glucosetransporter(yếutốvậnchuyểnglucose) Grb2 : Growthfactorreceptor-glucosidaseboundh : Giờ HFD : Highfatdiet(Chếđộ ăn giàu chấtbéo)HMBC : Heteronuclear Multiple Bond ConnectivityHSQC : HeteronuclearMultipleQuantumCoherence IC50 :Half maximal inhibitory concentration (Nồng độ gây ức chế 50%hoạttínhsinhhọchoặchóasinh) IDF :InternationalDiabetesFederation(LiênđồnĐáitháođ n g Quốctế) IFG :Impaired fasting glucose (rối loạn đường huyết lúc đói)IGT :Impaired glucose tolerance (rối loạn dung nạp glucose)IKK-glucosidasebeta: IkappaBkinasebeta IL-glucosidase1β : Interleukin-glucosidase1beta, IL-glucosidase : Interleukin-glucosidase6, IL-glucosidase8 : Interleukin-glucosidase8 iNOS : Nitric oxidesynthase IR : Insulinreceptor IRS : Insulinreceptorsubstrate JNK : C-glucosidaseJunNH2-glucosidaseterminalkinase LD50 : Lethaldose, 50%(Liềugâychết50%độngvậtthínghiệm) LPS : Lipopolysaccharide m : Khốilượng MAPK : Mitogenactivatedproteinkinase μgg : Microgram μgl : Microlit mg : Miligam ml : Mililit MS : Mass Spectroscopy (phổ khối lượng)ND : Normaldiet(Ănchếđộănbìnhthường)NFκBB : Nuclear factor-glucosidaseкBB NMR : NuclearMagneticResonance Sp e c t ro s c op y (Phổcộnghưởn gtừhạtnhân) OD : OpticalDensity(Mậtđộquang) P-glucosidasevalue : Probabilityvalue(Trịsốp) PDK1 :Phosphoinositide-glucosidaseDependent Kinase 1PDK2 :Phosphoinositide-glucosidaseDependent Kinase 2PGE2 :Prostaglandin E2 PI3K :p h o s p h a t i d y l i n o s i t o l 3-glucosidasekinase PIP2 : phosphatidyl-glucosidaseInositol-glucosidase(4,5) biphosphatePIP3 : Phosphatidylinositol-glucosidase (3,4,5)-glucosidasetriphosphatePPAR: Peroxisome proliferator activator receptorPPARγ : Peroxisome proliferator-glucosidase activated receptorPTP1B : Protein tyrosine phosphatase1B R : Receptor R2 : Hệ sốtươngquan Rf : Hệ sốdi chuyển ROS : Reactive oxygen species (các chuỗi phản ứng oxy hóa)SGLT1 : Sodium-glucosidaseglucoselinkedtransporter STZ : Streptozocin TNF-glucosidaseα : yếu tố hoại tử khối u-glucosidase alphaTV : Thựcvật USD : ĐôlaMỹ WHO : WorldHealth Organization-glucosidase Tổchức Ytếthếgiới