Chính vì vậy chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu một số đặc tính sinh dược học của dịch chiết từ lá và vỏ cây sắn thuyền Syzygium polyanthum Wight Walp.” Với các nội dung chính: -
Trang 1MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Ngày nay cùng với sự phát triển của ngành hóa sinh, hóa sinh dược học cũng bùng nổ một cách mạnh mẽ Do đặc tính thân thiện và an toàn, con người đang tích cực sử dụng và nghiên cứu các sản phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau: thực phẩm, hương liệu, mỹ phẩm và đặc biệt
là dược học
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, cận xích đạo, lượng mưa nhiều, độ ẩm cao nên có thảm thực vật rất phong phú và đa dạng Trong nhiều
loại thực vật đó, có họ Sim (Myrtaceae), gồm khoảng 100 chi với hơn 3000 loài
phân bố chủ yếu ở các nước nhiệt đới và châu Đại Dương Ở nước ta, họ Sim có khoảng 13 chi với gần 100 loài, chủ yếu được sử dụng làm thuốc chữa bệnh, lấy
gỗ và lấy tinh dầu, trong đó có cây sắn thuyền (Syzygium polyanthum (Wight)
Walp.)
Đái tháo đường (ĐTĐ) là một trong những bệnh nội tiết và rối loạn chuyển hóa, có mức tăng nhanh chóng trong thời gian gần đây cả về số lượng cũng như chi phí điều trị, trở thành gánh nặng về kinh tế và xã hội đối với nhiều quốc gia trên thế giới Dự báo của các chuyên gia y tế từ những năm 90 của thế
kỉ 20 đã và đang trở thành hiện thực “ thế kỉ 21 là thế kỉ của của các bệnh nội tiết
và rối loạn chuyển hóa” Năm 2008 WHO dự đoán, năm 2025, sẽ có 300-350 triệu người mắc bệnh, chiếm tỷ lệ khoảng 5,4% dân số toàn cầu, trong đó ĐTĐ type 2 chiếm 85-95% Với tốc độ phát triển nhanh chóng (tăng 170%), bệnh ĐTĐ ở các quốc gia đang phát triển sẽ trở thành “đại dịch” Tại Mỹ hiện nay có
ít nhất 25 triệu người mắc bệnh và sẽ dự báo tăng lên tới 60 triệu người trong 10 năm tới, với tỷ lệ mắc trung bình 8% dân chúng và cũng là nguyên nhân tử vong hàng đầu tại nước này[1], [8], [23]
Trang 2WHO dự báo năm 2025 thì Ấn Độ và sau đó là Trung Quốc sẽ dẫn đầu thế giới về tỷ lệ người mắc bệnh tiểu đường, các nước Đông Nam Á trong đó có Việt Nam cũng sẽ không kém gì hai nước khổng lồ kể trên [1]
Với nhu cầu điều trị và dự phòng ĐTĐ, hàng loạt các thuốc tổng hợp đã được các tập đoàn, các công ty dược phẩm nghiên cứu và phát triển như sulfonylurea, các biguanid, thiazolidindion Tuy nhiên các thuốc có nguồn gốc tổng hợp không phải là giải pháp tối ưu đối với quốc gia đang phát triển như Việt Nam, với lý do là giá thành điều trị cao, thuốc tổng hợp có phản ứng phụ với các tác dụng không mong muốn Thuốc có nguồn gốc thảo dược đang được các nước quan tâm và phát triển với ưu điểm là nguồn dược liệu sẵn có, dễ sử dụng, giá thành rẻ, ít tác dụng phụ, dễ được cộng đồng chấp nhận đặc biệt là các nước kém phát triển và đang phát triển [18], [19], [23]
Kinh nghiệm trị liệu đái tháo đường trong dân gian là rất phong phú nhưng chưa được chú ý đúng mức và khai thác triệt để Ví dụ: dùng lá bông ổi,
rễ cây dâm bụt, rễ cây dâu tằm, mướp đắng, thiên hoa phấn, củ mài, hoàng liên, dưa hấu, cà rốt, lê, dưa chuột, bí đao, mướp đắng …
Cây sắn thuyền (Syzygium polyanthum (Wight) Walp.) còn có tên khác là
sắn xám thuyền, là cây nhỡ, thân thẳng đứng, có thể cao từ 10-15m Cây mọc hoang và được trồng khắp nơi từ Cao Bằng đến các tỉnh Nam Bộ Việt Nam Lá non và quả sắn thuyền dùng để ăn, vỏ để xám thuyền và phối hợp với củ nâu để nhuộm lưới, bộ phận dùng làm thuốc là lá và vỏ cây Theo y học cổ truyền, sắn thuyền có vị đắng chát, tính mát, có tác dụng thu sáp, kháng khuẩn, tiêu viêm, làm lành vết thương [3]
Nhiều nghiên cứu đã khẳng định tác dụng chống ôxi hóa của vỏ cây sắn thuyền Đây là cơ sở của những tác động dược lý của cây sắn thuyền, đó là: kháng khuẩn, tiêu viêm, kháng dị ứng, hạ đường huyết, ung thư …[45] Những nghiên cứu mới nhất trên thế giới, đặc biệt là của các nước Đông Nam Á như
Trang 3Indonesia, Malaysia…đã chứng minh Syzygium polyanthum (Wight) Walp có tác dụng rất lớn trong điều trị tiểu đường, cải thiện tỷ lệ đau tim và tăng huyết áp
[27]
Tuy nhiên việc nghiên cứu đặc tính hóa sinh, y dược của các hoạt chất thiên nhiên từ đối tượng này ở nước ta chưa được nghiên cứu một cách thỏa đáng Chính vì vậy chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu một số đặc tính
sinh dược học của dịch chiết từ lá và vỏ cây sắn thuyền Syzygium
polyanthum (Wight) Walp.” Với các nội dung chính:
- Tìm hiểu thành phần hóa học cơ bản trong lá và vỏ cây sắn thuyền
- Tìm hiểu tác dụng hạ đường huyết của một số phân đoạn dịch chiết từ lá và vỏ cây sắn thuyền trên mô hình chuột gây ĐTĐ type 2 bằng STZ
2 Mục đích nghiên cứu
Đánh giá hoạt tính sinh dược học của một số phân đoạn dịch chiết từ lá và
vỏ cây sắn thuyền (Syzygium polyanthum (Wight) Walp.)
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1 Khảo sát sơ bộ thành phần các hợp chất tự nhiên có trong lá và vỏ cây sắn thuyền
3.2 Định tính, định lượng polyphenol tổng số theo phương pháp sắc kí lớp mỏng và phương pháp Folin-Ciocalteau
3.3 Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết của các phân đoạn dịch chiết từ
lá và vỏ cây sắn thuyền (Syzygium polyanthum (Wight) Walp.) trên mô hình
chuột gây ĐTĐ type 2
4 Đóng góp mới của đề tài
Đánh giá khả năng điều trị ĐTĐ nhờ các phân đoạn dịch chiết từ lá và vỏ cây sắn thuyền trên mô hình thí nghiệm chuột nhắt trắng, được gây tiểu đường type 2 bằng STZ kết hợp với chế độ ăn giàu lipid
Trang 4NỘI DUNG CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu một số hợp chất thứ sinh có hoạt tính sinh học ở thực vật Quá trình trao đổi chất của sinh vật bao gồm sự tạo thành hợp chất sơ cấp
và hợp chất thứ cấp Hợp chất sơ cấp là sản phẩm tạo thành từ quá trình đồng hóa và dị hóa, có vai trò quan trọng đối với cơ thể sống Bao gồm những chất thiết yếu cho cơ thể sống như các acid amin, các acid nucleic, cacbonhydrat, lipid…Chúng là trung tâm của quá trình trao đổi chất, sinh trưởng và phát triển của sinh vật
Các hợp chất thứ cấp (hay còn gọi là hợp chất thứ sinh) là các chất không
có chức năng trực tiếp trong các quá trình đồng hóa, hô hấp, vận chuyển, tăng trưởng và phát triển thực vật Chức năng chủ yếu của các hợp chất thứ cấp là bảo
vệ thực vật chống lại các tác nhân gây bệnh Nhiều chất thứ cấp có hoạt tính sinh học mạnh được dùng làm chất diệt côn trùng, diệt nấm, dược chất Hợp chất thứ cấp được phân làm ba nhóm chính ở thực vật: các terpen, các hợp chất phenolic
và các hợp chất chứa nitrogen Hiện nay nhiều hợp chất thứ cấp đã được tách chiết và sử dụng làm dược liệu để phòng tránh và điều trị một số loại bệnh, trong
đó có cả các bệnh hiểm nghèo ở người như: ung thư, đái tháo đường, cao huyết
áp, tai biến mạch máu não … Phổ biến nhất là các hợp chất phenolic, flavonoid, alkaloid, tannin, terpen, coumarin [1], [24]
1.1.1 Các hợp chất phenolic
1.1.1.1 Đặc điểm
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 (benzene) mang một, hai hay ba nhóm hydroxyl (-OH) gắn trực tiếp vào vòng benzene Dựa vào thành phần và cấu trúc người ta chia hợp chất phenolic thành 3 nhóm nhỏ [28]
Trang 5Nhóm hợp chất phenolic đơn giản: Trong phân tử chỉ có một vòng
benzene và một vài nhóm hydroxyl Tùy thuộc vào số lượng nhóm OH mà chúng được gọi là các monophenol (phenol), diphenol (pyrocatechin, hydroquynone), triphenol (pyrogalol, oxyhydroquynol…)
Nhóm hợp chất phenolic phức tạp: Trong thành phần cấu trúc phân tử của
chúng ngoài vòng thơm benzene (C6) chúng còn có dị vòng, mạch nhánh Đại diện nhóm này có acid cyamic, acid ceramic
Nhóm hợp chất phenolic đa vòng: Là nhóm đa dạng nhất trong các hợp
chất phenol, có cấu trúc phức tạp do sự liên kết hoặc trùng hợp của các đơn phân Ngoài gốc phenol còn có các nhóm phụ dị vòng mạch nhánh hoặc đa vòng Nhóm này có flavonoid, tannin và coumarin
1.1.1.2 Vai trò sinh học của hợp chất phenolic
Hợp chất phenolic có hầu hết trong các bộ phận của cây, chúng được hình thành từ những sản phẩm của quá trình đường phân và chu trình pentose qua cynamic acid hay theo con đường acetate malonate qua Acetyl-CoA [28]
Hợp chất phenolic có tính kháng khuẩn, chúng có tác dụng quan trọng trong quá trình liền sẹo ở các vết thương cơ học của thực vật, chúng có tác dụng đẩy mạnh quá trình tái sinh, chống bức xạ, gốc tự do, tác nhân gây đột biến và chất chống oxi hóa
1.1.2 Flavonoid thực vật
Flavonoid là một nhóm hợp chất tự nhiên lớn thường gặp trong thực vật, phần lớn có màu vàng Về cấu trúc hoá học, flavonoid có khung cơ bản theo kiểu C6 - C3 - C6 (2 vòng benzen A và B nối với nhau qua một mạch 3 carbon) và được chia làm nhiều nhóm khác nhau Hầu hết Flavonoid là các chất phenolic 1.1.2.1 Cấu tạo và phân loại
Trang 6Flavonoid là một chuỗi polyphenolic gồm có 15 nguyên tử cacbon và hai vòng benzen liên kết bởi một đường thẳng có 3 cacbon Cấu trúc hóa học của flavonoid được dựa trên cơ sở là một khung 15C với một Chromane vòng thơm
B thứ hai ở vị trí 2, 3 hay 4
Flavonoid có cấu trúc mạch C6C3C6, đều có 2 vòng thơm Tùy thuộc vào cấu tạo của phần mạch C3 trong bộ khung C6C3C6, flavonoid được phân thành các phân nhóm sau:
Eucflavonoid: flavon, flavonol, flavanon, flavanol, chalcon, anthocyanin
Isoflavonoid: isoflavon, isoflavanon, rotenoid
Neoflavonoid: calophylloid
Trong thực vật, flavonoid tồn tại chủ yếu ở hai dạng: dạng tự do (aglycol)
và dạng liên kết với glucid (glycosid) Trong đó, dạng aglycol thường tan trong các dung môi hữu cơ như ete, aceton, cồn nhưng hầu như không tan trong nước, còn dạng glycosid thì tan trong nước nhưng không tan trong các dung môi không phân cực như aceton, benzen, cloroform
Trang 71.1.2.2 Hoạt tính sinh học của Flavonoid
Flavonoid làm bền thành mạch, giảm sức thẩm thấu các hồng cầu qua thành mạch nên được ứng dụng trong chữa trị các rối loạn chức năng tĩnh mạch, giãn hay suy yếu tĩnh mạch, trĩ, rối loạn tuần hoàn võng mạc Flavonoid có tác dụng với khối u và một số dạng ung thư như enpatin (3,5,3'-trihydroxy-6,7,4'-trimetoxyflavon), enpatoretin (3,3'-dihydroxy -5,6,7,4'-tetrametoxyflavon); Nâng cao tính bền của thành mạch máu như rutin; Có tác dụng estrogen như glycosid quercetin và kaempferol- 3-3-ramnogalacto-7-ramnorid Ngoài các tác dụng trên, flavonoid còn có các tác dụng khác như: chống dị ứng, chống
co giật, giãn phế quản, giãn mạch, lợi mật, giảm đau và có tác dụng diệt nấm Một số dẫn chất của flavonoid có tác dụng thông tiểu như quercetin (có trong lá diếp cá), kháng khuẩn như acvicularin Đặc biệt, flavonoid còn có hoạt tính vitamin P, làm bền những mao mạch và giảm tính giòn của thành mạch
Các kết quả nghiên cứu khoa học đã kết luận rằng: tác dụng sinh học của flavonoid là do khả năng chống oxy hoá của chúng quy định Do khả năng ức chế quá trình oxy hoá nên chúng có hiệu ứng chống u lành tính và u
ác tính Các flavonoid còn được ứng dụng rộng rãi để điều trị các bệnh nhiễm trùng như chống viêm loét dạ dày, viêm mật cấp tính và mãn tính, viêm gan, thận, thương hàn, lị [3]
Chất flavonoid từ lá cây Chay giúp bảo quản mô thận, ức chế phản ứng thải ghép thận; yếu tố bảo vệ thận ghép, hạn chế tổn thương tế bào thận do thiếu máu Flavonoid được chiết từ lá cây bạch quả (Ginkgo biloba-thuộc họ Ginkgoaceae) chứa các chất dẫn chất của Kaempferol, quercetin có tác dụng cải thiện được tuần hoàn, đặc biệt là tuần hoàn não, làm tăng trí nhớ, có tác dụng tính cực trong chữa bệnh Alzheimer, cải thiện chứng liệt dương Thí nghiệm flavonoid chiết xuất từ hoa kim ngân cũng có tác dụng làm giảm các chỉ số
Trang 8cholesterol toàn phần, triglycerid và LDL-c (hại cho tim) đồng thời làm tăng HDL-c (lợi cho tim mạch) trong huyết tương chuột cống trắng uống cholesterol thực nghiệm Trong nụ hoa hòe có chứa flavonoid: rutin (rutosid) cao nhất Tác dụng của rutin (một loại vitamin P) làm giảm tính thấm của mao mạch, củng cố sức bền thành mạch, hạn chế hiện tượng suy giảm tĩnh mạch ở người cao tuổi Rất nhiều loại hoa chứa các flavonoid, polyphenol (như hoa và đài hoa cây bụt dấm) có tính chống ôxy hoá, làm giảm rối loạn lipid máu, nguy cơ bệnh tim mạch [9], [10]
Đặc biệt theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Nhật Bản cho thấy
có nhiều thành phần có tác dụng hạ đường huyết thuộc nhóm saponin, tannin,
flavonoid trong lá Bằng lăng nước (Lagerstroemia speciosa (L.) Pers) thông qua
cơ chế kích thích sự vận chuyển glucose vào trong tế bào Một vài thí nghiệm tương tự với flavonoid từ lá Kim ngân (Lonicera japonica Thunb.) đối với chuột cống trắng cũng cho thấy có tác dụng làm giảm các chỉ số cholesterol, triglyceride, LDL-c đồng thời tăng HDL-c [9] Naringin (C17H32O4) và hespeidin (C28H34O15) là những flavonoid có hàm lượng cao trên họ cam chanh (Rutaceae)
đã được chiết suất, nghiên cứu và thử tác dụng trên trên mô hình chuột béo phì cho thấy kết quả rất tốt trong việc làm hạ các chỉ số lipid máu [9], [10]
1.1.3 Alkaloid
1.1.3.1 Đặc điểm và cấu tạo
Alkaloid là một hợp chất hữu cơ có cấu tạo phức tạp mà mỗi phân tử của
nó đều chứa ít nhất một nguyên tử nitơ dưới dạng dị vòng Do đó, nó là nhóm các hợp chất không thuần khiết về mặt hoá học
Hiện nay, người ta đã tìm được khoảng gần 6000 alkaloid và chủ yếu là các chất ít tan trong nước nhưng dễ tan trong các dung môi hữu cơ Đa số các alkaloid trong thành phần có chứa oxy ở thể rắn (cafein), không có oxy và
Trang 9thường ở thể lỏng dễ bay hơi (nicotin) Alkaloid thường không có màu, mùi, có
vị đắng, một số alkaloid có màu vàng như berberin, palmitin…[14]
1.1.3.2 Tác dụng sinh học
Các chức năng của alkaloid trong cây chủ yếu là chưa biết, tầm quan trọng của chúng trong quá trình trao đổi chất ở thực vật cũng được tranh luận rất nhiều Một loài thực vật duy nhất có thể chứa hơn 100 alkaloid khác nhau và nồng độ
có thể khác nhau từ một phần nhỏ hơn 10% trọng lượng khô
Alkaloid được quan tâm với vai trò là một chất có tác dụng dược học và chất độc từ những năm trước công nguyên Nhà triết học Hy Lạp Socrates qua đời năm 399 trước Công nguyên bởi sử dụng cây độc có chứa coniine
(maculatum Conium) Trong thời hiện đại, chất kích thích như caffein trong cà
phê, trà, ca cao và chất nicotine trong thuốc lá được tiêu thụ trên toàn thế giới Alkaloid với tính chất gây ảo giác hay thuốc giảm đau đã được ứng dụng trong y
tế như các hợp chất tinh khiết (ví dụ như morphine, atropine, và quinine) hoặc chúng được coi như các hợp chất mô hình cho các loại thuốc tổng hợp hiện đại, trong khi đó một số đang bị lạm dụng như các loại thuốc bất hợp pháp (ví dụ như cocaine) Một số alkaloid khác được xem là độc hại cho bất kỳ việc sử dụng điều trị nào (ví dụ: coniline và strychnine) Mới đây là sự phát hiện ra taxol, hợp chất
có hoạt tính sinh học, có tính chất kìm hãm đã được áp dụng như một loại thuốc chống ung thư [14]
1.1.4 Glycosid trợ tim
Trang 10Glycosid trợ tim là một nhóm glycosid có cấu trúc steroid, có tác dụng đặc hiệu đối với bệnh tim nhưng với liều cao chúng là các chất gây độc Trong cây, chúng tồn tại ở dạng glycosid hoà tan trong các dịch tế bào Dưới tác dụng của enzym hay acid loãng, các glycosid bị thuỷ phân tạo thành các genin và các ose
Là glycosid nên chúng tan nhiều trong nước và cồn loãng, ít tan trong các dung môi không phân cực như ete, dầu, benzen
Tác dụng của glycosid trợ tim là làm tăng sức co bóp của cơ tim, cả ở người lành lẫn người bệnh; làm tăng trương lực cơ tim: làm ngắn chiều dài của các sợi cơ tim đã bị căng, giãn do vậy làm tăng trương lực cơ tim, giảm thể tích
và kích thước tim; làm chậm nhịp tim: do vừa có tác dụng trên dây thần kinh phế
vị, vừa làm giảm tính tự động của nút xoang; làm giảm dẫn truyền trong nhĩ, đặc biệt nút nhĩ thất; làm giảm tính kích thích của cơ tâm nhĩ, nhưng trái lại, làm tăng tính kích thích của cơ tâm thất; gây lợi tiểu nhẹ do giảm tái hấp thu natri ở ống lượn gần
1.1.5 Coumarin
Coumarin là nhóm hợp chất tự nhiên, được xem là dẫn xuất lacton của acid octo-hydroxy xinamic Đến nay đã xác định được khoảng 600 chất và coumarin tồn tại trong cây chủ yếu dưới dạng tự do Ví dụ như:
Coumarin được dùng để làm thuốc chống đông máu, coumarin có tác dụng làm giãn động mạch vành và mạch ngoại vi, đồng thời có tác dụng chống
Trang 11co thắt Một số chất có tác dụng ức chế sinh trưởng thực vật, tác dụng kháng khuẩn, diệt nấm, chống viêm…
1.1.6 Terpenoid
Terpenoid là nhóm chất hữu cơ thiên nhiên không no có công thức chung
là (izo-C5H8)n (n>=2) Ngoài các hydrocacbon không no, các dẫn xuất của chúng như ancol, andehyd, ceton, cacboxylic acid cũng được gọi là tecpen Tuỳ theo số nguyên tử cacbon trong mạch hydrocacbon, người ta phân chúng thành các nhóm: monoterpen, secpuiterpen, diterpen, triterpen, tetraterpen, polyterpen Trong đó monoterpen là quan trọng nhất trong terpenoid, nó có cấu trúc mạch
hở, mạch vòng
Các terpenoid có chứa nhiều trong thực vật như secpuiterpen, diterpen và triterpen có chứa trong tinh dầu, nhựa của thực vật bậc cao, polyterpen là thành phần chính của các cao su tự nhiên Chính vì do đặc điểm cấu tạo của chúng nên các terpenoid có tác dụng làm thông mạch và làm tăng độ đàn hồi của cơ tim và thành mạch
1.1.7 Steroid
Là những hợp chất thiên nhiên có bộ khung cacbon stenan gồm bốn vòng ngưng tụ với nhau, chứa các mạch bên và các nhóm chức khác nhau như: CO, -CHO, -COOH, -OH Steroid tồn tại trong động, thực vật dưới dạng glycosid hoặc liên kết với các cacbon acid amin
Trang 12Các steroid tham gia vào các quá trình sinh học trong cơ thể sống Cho đến nay, người ta đã biết đến hàng chục nghìn steroid và trong số đó có hàng trăm chất được sử dụng trong y học
1.1.8 Saponin
Saponin được dùng để chỉ nhóm glycosid có đặc tính chung là khi hoà tan vào nước sẽ có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt của dung dịch và tạo bọt Dưới tác dụng của các enzym thực vật, vi khuẩn, hoặc acid loãng, saponin bị thuỷ phân thành genin (gọi là sapogenin) và phần glucid
Phần glucid gồm các ose phổ biến là D-glucose, D-galactose, L-mannose
và L-arabinose Phần sapogenin gồm hai nhóm lớn là saponin triterpen và saponin steroid Trong đó, saponin steroid phân bố tập trung ở cây một lá mầm còn saponin triterpen phân bố rộng nhưng tập trung chủ yếu ở cây hai lá mầm
Về mặt hoạt tính sinh học, saponin cung cấp nhiều loại thuốc quan trọng với một
số tác dụng chính như sau: Tác dụng bổ, tăng cường sinh lực (saponin có trong
họ nhân sâm); Tác dụng long đờm, dịu ho (có trong cam thảo, viễn chí); Giảm đau nhức xương (có trong ngưu tất, cỏ xước), hạ cholesterol trong máu
1.2 Bệnh béo phì (Obesity)
1.2.1 Định nghĩa
Có nhiều cách định nghĩa khác nhau
Béo phì là sự quá tải trọng lượng mỡ cơ thể, đặc biệt liên quan đến chuyển hóa năng lượng, kéo theo hậu quả xấu cho sức khỏe
Hoặc được gọi là béo phì khi tăng trên 25% trọng lượng cơ thể và được đánh giá dựa vào kích thước và giới
Béo phì càng ngày càng gia tăng nhất là ở các nước phát triển kinh tế trên thế giới; đặc biệt trong 10 năm lại đây, lứa tuổi gặp cao nhất là > 30 tuổi Tần suất béo phì phụ thuộc vào tiêu chuẩn chẩn đoán Tần suất béo phì thay đổi tuỳ theo tuổi, giới tính và địa dư, chủng tộc, tình trạng kinh tế xã hội
Trang 131.2.2 Đánh giá: BMI (Body Masse Index = Chỉ số khối lượng cơ thể)
Tính theo công thức sau:
Nguyên nhân di truyền: 69% người béo phì có bố hoặc mẹ béo phì; 18% cả bố
lẫn mẹ đều béo phì, chỉ có 7% là có tiền sử gia đình không ai béo phì
Nguyên nhân nội tiết: Hội chứng Cushing, Cường insulin: do u tụy tiết insulin,
tăng ăn ngon, ăn nhiều và tân sinh mô mỡ, tăng tiêu glucid, giảm hoạt tuyến giáp
Nguyên nhân do thuốc: Gần đây, thuốc được thêm vào danh mục nguyên nhân
của các yếu tố béo phì, bởi vì gia tăng dược liệu pháp Tăng cân có thể là sản phẩm của các hormon steroides và 4 nhóm chính của các thuốc kích thích tâm thần: Kháng trầm cảm cổ điển (3 vòng, 4 vòng, ức chế IMAO); Benzodiazepine; Lithium; thuốc chống loạn thần
Trang 141.2.4 Biến chứng của béo phì
Nguy cơ của quá tải trọng lượng hay béo phì là gây nhiều bệnh thậm chí xuất hiện rất sớm và gây tử vong Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng có sự tương quan rất có ý nghĩa giữa béo phì dạng nặng và các biến chứng chuyển hoá như đái tháo đường, tăng lipid máu, bệnh sinh xơ vữa mạch máu, goute
Biến chứng về chuyển hóa:
- Chuyển hoá glucid: có tình trạng kháng insulin, tăng tiết insulin, phát hiện qua
nghiệm pháp dung nạp glucose bằng đường uống bị rối loạn, dễ dẫn đến bệnh đái tháo đường, vì vậy béo phì là một yếu tố nguy cơ của ĐTĐ
- Chuyển hoá lipid: triglyceride huyết tương thường tăng trong béo phì, tăng
VLDL Sự tăng lipoprotein có liên quan đến rối loạn chuyển hoá glucid nói trên làm cho gan sản xuất nhiều VLDL hơn Cholesterol máu ít khi ảnh hưởng trực tiếp bởi béo phì; nhưng nếu có tăng cholesterol trước đó thì dễ làm tăng LDL HDL thường giảm khi có triglycerid tăng
- Chuyển hoá acid uric: acid uric máu thường tăng, có lẽ có liên quan đến tăng
triglycerid máu Cần chú ý đến sự tăng acid uric đột ngột khi điều trị nhằm giảm cân, có thể gây cơn Gout cấp tính (do thoái giáng protein)
Biến chứng tim mạch: Béo phì là một trong những yếu tố nguy cơ cho
bệnh lý tim mạch như: Tăng huyết áp (THA), huyết áp giảm khi giảm cân Cơ chế THA trong béo phì chưa rõ hết, ngoài xơ vữa động mạch hay gặp, còn có giả thuyết do tăng insulin máu và đề kháng insulin, làm tăng hấp thu Natri ở ống thận và tăng tiết catecholamin làm co mạch Suy mạch vành: thường gặp, ngay
cả khi không có thêm các yếu tố nguy cơ khác như ĐTĐ, tăng lipid máu, THA, các biến chứng khác như suy tim, tai biến mạch máu não
Biến chứng ở phổi: Giảm chức năng hô hấp vì lồng ngực di động kém do
quá béo Hội chứng Pickwick: ngưng thở khi ngủ, tăng hồng cầu, tăng CO2 máu
Trang 15Biến chứng về xương khớp: Tại các khớp chịu lực cao (khớp gối, khớp
háng, cột sống) dễ bị đau, thoái khớp, thoát vị đĩa đệm, trượt đốt sống
Biến chứng về nội tiết: Tăng insulin máu, tăng đề kháng insulin và ĐTĐ
type 2, do tác dụng bêta-endorphine hoặc giảm số lượng và chất lượng insulin, kích thích tế bào bêta do ăn nhiều glucid Chức năng nội tiết sinh dục: giảm khả năng sinh sản
1.3 Bệnh đái tháo đường
1.3.1 Khái niệm
Theo WHO, ĐTĐ là một hội chứng rối loạn chuyển hóa cacbonhydrat có đặc tính biểu hiện bằng tăng glucose máu do hậu quả của việc thiếu hoặc mất hoàn toàn insulin hoặc do có liên quan đến sự suy yếu trong bài tiết và hoạt động của insulin [1], [32], [45]
Tăng glucose máu mãn tính thường kết hợp với sự hủy hoại, sự tăng rối loạn chức năng và sự suy yếu chức năng của nhiều cơ quan đặc biệt là mắt, thận, thần kinh, tim và mạch máu
ĐTĐ trong giai đoạn mới phát thường làm bệnh nhân đi tiểu nhiều, tiểu ban đêm và do đó làm khát nước Bệnh tiểu đường là một trong những nguyên nhân chính của nhiều bệnh hiểm nghèo, điển hình là bệnh tim mạch vành, tai biến mạch máu não, mù mắt, suy thận, liệt dương, hoại thư, cắt cụt chi [1], [25] WHO đã nhận định rằng: “Thế kỷ XXI là thế kỷ của các bệnh nội tiết và rối loạn chuyển hóa mà điển hình là bệnh ĐTĐ Những gì mà đại dịch HIV/AIDS đã hoành hành 20 năm cuối thế kỷ XX, thì đó sẽ là ĐTĐ trong 20 năm đầu thế kỷ XXI”
1.3.2 Tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ trên thế giới và Việt Nam
* Trên thế giới:
ĐTĐ là bệnh không lây nhiễm có tốc độ phát triển nhanh chóng nhất thế giới Theo Tổ chức Y tế thế giới: năm 1995 cả thế giới có 135 triệu người mắc
Trang 16bệnh ĐTĐ chiếm 4% dân số thế giới, đến năm 2010 có 221 triệu người và dự báo đến năm 2025 là 350 triệu người mắc căn bệnh này, chiếm 6.0% Tây Thái Bình Dương là khu vực có số người mắc bệnh cao nhất với khoảng 44 triệu người, Đông Nam Á khoảng 35 triệu người Các nước đang phát triển sẽ phải hứng chịu hậu quả nghiêm trọng của căn bệnh này bởi tốc độ phát triển của
nó có thể lên tới 170%
Như vậy, ĐTĐ là bệnh không lây nhiễm nhưng được coi là đại dịch bởi có tốc độ phát triển nhanh chóng nhất trên thế giới, chủ yếu là các nước đang phát triển (trong đó có Việt Nam) Nó đang là gánh nặng thực sự cho sự phát triển kinh tế, xã hội và sức khỏe của con người toàn thế giới trong thế kỷ 21 [1], [46]
* Ở Việt Nam
Tại Việt Nam, cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế xã hội, tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ trong 10 năm qua có xu hướng gia tăng Tỷ lệ người mắc bệnh đái tháo đường năm 2002 chiếm 2,7%, đến 2008 đã tăng lên 5,7% dân số
Nghiên cứu của bệnh viện Nội tiết TW trên phạm vi toàn quốc năm 2001 thì tỷ lệ ĐTĐ tại 4 tỉnh TP lớn của Việt Nam (Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng, TP
Hồ Chí Minh) trong lứa tuổi 30-64 là 4,0%, tỷ lệ rối loạn dung nạp Glucose là 5,1%, riêng quận Hoàn Kiếm (Hà Nội) lên tới 7% Tỷ lệ đối tượng điều tra có các yếu tố nguy cơ của bệnh ĐTĐ là 38,5% Cũng qua số liệu điều tra, số bệnh nhân ĐTĐ không được chẩn đoán là 44% Phần lớn người bệnh phát hiện và điều trị muộn Vì vậy, mỗi năm có trên 70% bệnh nhân không được phát hiện và điều trị kịp thời Khu vực nông thôn trước đây thường rất ít thì nay bệnh đã trở nên phổ biến do quá trình đô thị hóa [1]
Ở nước ta, đối tượng mắc bệnh đái tháo đường thường ở độ tuổi từ 30-65, tuy nhiên hiện nay có những bệnh nhân đái tháo đường mới chỉ 9-10 tuổi, điều này phản ánh sự trẻ hóa của bệnh Bên cạnh đó, biến chứng tim mạch do bệnh
Trang 17ĐTĐ luôn là biến chứng phổ biến và là nguyên nhân gây đột quỵ và tử vong hàng đầu ở người bệnh ĐTĐ
Rõ ràng ĐTĐ đang có chiều hướng phát triển nhanh chóng nhất là khu vực châu Á Mối liên quan chặt chẽ giữa dinh dưỡng - lối sống và bệnh ĐTĐ từ lâu đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới công nhận Dinh dưỡng không hợp
lý dẫn đến thừa cân, béo phì và rối loạn chuyển hóa là một trong những cơ chế quan trọng trong sinh bệnh học của rối loạn dung nạp glucose và bệnh ĐTĐ 1.3.3 Phân loại và cơ chế bệnh sinh của ĐTĐ
Năm 1997, WHO đã đề nghị phân loại ĐTĐ mới dựa trên những tiến bộ khoa học trong những năm gần đây Phân loại này dựa vào hiểu biết về nguyên nhân sinh bệnh
a Đái tháo đường type 1 (ĐTĐ phụ thuộc insulin)
Đái tháo đường type 1 là tình trạng tăng đường huyết mãn tính do hậu quả của tình trạng thiếu hụt insulin tuyệt đối hoặc tương đối kèm theo các rối loạn chuyển hóa protein, lipid Các rối loạn này có thể đưa đến các biến chứng cấp tính và mãn tính Loại tiểu đường này xảy ra ở bất kì lứa tuổi nào, nhưng thường xảy ra ở trẻ em và thanh niên [1]
Cơ chế bệnh sinh
Do yếu tố di truyền kém sản xuất insulin, phát bệnh tự nhiên, ít phụ thuộc vào điều kiện môi trường Bệnh gặp ở 0.2 - 0.5 % số người trong quần thể và chiếm 5 - 10% số người mắc bệnh tiểu đường
Các giai đoạn trong ĐTĐ type 1
- Giai đoạn 1: Bản chất di truyền–nhạy cảm gene
- Giai đoạn 2: Khởi phát quá trình tự miễn
- Giai đoạn 3: Phát triển một loạt các kháng thể
- Giai đoạn 4: Tổn thương chức năng tế bào β đảo tụy
Trang 18- Giai đoạn 5: Đái tháo đường lâm sàng, phá hủy hoàn toàn hoặc gần như hoàn toàn tế bào β đảo tụy Biểu hiện lâm sàng là ĐTĐ phụ thuộc insulin có kèm biến chứng [1], [6]
Đặc điểm lâm sàng
Bệnh nhân ĐTĐ type 1 có đặc điểm lâm sàng phức tạp Thiếu hụt insulin tuyệt đối làm tăng đường huyết và acid béo quá mức dẫn tới tăng áp lực thẩm thấu Bệnh nhân thường đi tiểu nhiều, khát nhiều, sụt cân, mờ mắt, mệt mỏi… Bệnh nhân ĐTĐ type 1 bắt buộc phải điều trị bằng insulin
b Đái tháo đường type 2 (ĐTĐ không phụ thuộc insulin)
ĐTĐ type 2 là tình trạng tăng đường huyết do hậu quả của kháng insulin ở
cơ quan đích kèm theo suy giảm chức năng tế bào β hoặc do suy giảm chức năng
tế bào β kèm theo kháng insulin của cơ quan đích Đây là dạng ĐTĐ thường gặp nhất, thường gặp ở bệnh nhân lớn tuổi
Cơ chế bệnh sinh
Sinh bệnh học ĐTĐ type 2 diễn biến qua 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Nồng độ glucose trong máu vẫn ở mức bình thường, nhưng có hiện tượng kháng insulin vì mức insulin tăng cao hơn mức bình thường trong máu
- Giai đoạn 2: Tình trạng kháng insulin có xu hướng nặng dần và xuất hiện tăng glucose huyết sau bữa ăn
- Giai đoạn 3: Sự kháng insulin không thay đổi, nhưng bài tiết insulin suy giảm
và gây tăng glucose huyết lúc đói Bệnh ĐTĐ biểu hiện qua bên ngoài
Trang 19Hình 1.1 Các giai đoạn phát triển của ĐTĐ type 2 [23]
Trong số các yếu tố môi trường đóng vai trò thúc đẩy sự phát triển bệnh thì béo phì là yếu tố thường được đề cập nhất, béo phì làm gia tăng tình trạng kháng insulin Nhiều bằng chứng cho thấy kiểm soát tốt tình trạng tăng cân béo phì sẽ làm giảm đáng kể tình trạng kháng insulin và kiểm soát tốt glucose huyết [1], [23] Tóm lại sự thiếu hụt trong bài tiết insulin là nguyên nhân gây ĐTĐ type 2 và béo phì là yếu tố thúc đẩy phát triển bệnh
c Một số dạng ĐTĐ khác
Đái tháo đường thai kỳ:
Đây là dạng đái tháo đường xảy ra ở một số phụ nữ mang thai và sẽ biến mất sau khi sinh Có thể gây ra các biến chứng cho mẹ và con trong quá trình mang thai Phụ nữ bị ĐTĐ thai kỳ có nhiều khả năng phát triển thành bệnh đái tháo đường type 2 sau này
Những type khác của đái tháo đường: Khiếm khuyết về gen của tế bào beta
tuyến tụy, tổn thương, viêm tụy hay xơ hóa tụy
Sản xuất quá nhiều hormone đối kháng insulin
Những thuốc giảm hoạt động của insulin như là glucocorticoids, hay hóa chất phá hủy tế bào beta
Nhiễm trùng, như bệnh sởi hay virus cytomegalo bẩm sinh
Trang 20 Những rối loạn tự miễn hiếm, như là hội chứng stiff-man, một bệnh tự miễn của hệ thần kinh trung ương
Hội chứng về gen kết hợp với Đái tháo đường, như là hội chứng Down và hội chứng Prader-Willi
Các type ĐTĐ đặc hiệu khác
1.3.4 Tác hại và biến chứng
ĐTĐ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và khả năng làm việc của người lao động, nhưng hơn cả là nguy cơ biến chứng của bệnh nhân thường rất cao Biến chứng mắt như: bệnh lý võng mạc (27,8%), đục thủy tinh thể (6,1%) tăng sinh gây mù lòa (1,1%) Bệnh về võng mạc tăng dần theo thời gian phát hiện bệnh Biến chứng thận như: microalbumin niệu (11,6%), macroalbumin (3%), suy thận từ độ 1 đến độ 4 (3,5%) ….Biến chứng thần kinh ngoại vi: giảm hoặc mất phản xạ gân xương hoặc cảm giác run ….Tổn thương bàn chân: tùy từng mức độ như phỏng rộp, biến dạng, loét, hoại thư, cắt cụt, ….Biến chứng mạch máu lớn: mạch vành có tới (38%), đột quỵ (1,2%), tăng huyết áp (27,6%) … 1.3.5 Một số thuốc tổng hợp điều trị bệnh ĐTĐ
Dựa vào tác dụng và cơ chế tác dụng, các thuốc điều trị bệnh ĐTĐ được chia thành các nhóm chính:
- Insulin và các thuốc kích thích bài tiết insulin
- Các thuốc làm tăng nhạy cảm insulin
- Các thuốc chống tăng glucose huyết sau bữa ăn
* Insulinvà các thuốc kích thích bài tiết insulin
Insulin điều hòa glucose huyết chủ yếu tại các mô đích là gan, cơ và mô
mỡ Sau khi bài tiết, insulin đến các mô đích gắn vào thụ thể (receptor) đặc hiệu
là một glycoprotein gồm 2 đơn vị α (nằm ngoài tế bào) và hai đơn vị β ( nằm trong tế bào) được nối với nhau bằng cầu nối disulfid Insulin gắn vào phần thụ thể α, kích thích tyrosin kinase của thụ thể β trong tế bào, khởi động chuỗi phản
Trang 21ứng làm tăng tính thấm màng tế bào với glucose, giúp glucose vận chuyển vào tế bào nhanh hơn Sau khi vào tế bào, glucose được phosphoryl hóa thành glucose-
6 phosphat (G6P); từ đó G6P chuyển thành glycogen dự trữ hoặc tiếp tục bị oxy hóa để cung cấp năng lượng cho cơ thể
Các thuốc kích thích bài tiết insulin: Các nhóm sulfonylurea gắn vào các thụ thể của nó ở các tế bào β đảo tụy làm chẹn kênh K, gây khử cực màng tế bào Nhóm Nateglinid (Starlig) trong cơ thể gắn vào thụ thể đặc hiệu (SUR 1) ở tế bào β đảo tụy làm chẹn kênh Ca 2+, Ca 2+ từ ngoài vào trong tế bào kích thích giải phóng insulin
* Các thuốc làm tăng nhạy cảm của mô đích với insulin: Các thuốc nhóm biguanid (Metformin/Glucophage ) ức chế tân tạo glucose tại gan, tăng tổng hợp
glycogen Cải thiện khả năng hấp thụ glucose ở các tế bào đích (tế bào cơ và tế
bào mỡ) Các thuốc thuộc nhóm thiazolidindion có tác dụng cải thiện tình trạng
kháng insulin, tăng tổng hợp glycogen và giảm sản xuất glucose tại gan do đó làm giảm nồng độ đường huyết lúc đói và insulin, cải thiện tình trạng lipid
* Thuốc chống tăng glucose huyết sau bữa ăn
Acarbose là thuốc ức chế enzyme α- glucosidase của tế bào niêm mạc
ruột Do tác dụng ức chế enzyme này, thuốc làm giảm hoặc chậm lại quá trình hấp thu tinh bột, dextrin và các disaccharide ở ruột non, tránh được tình trạng tăng glucose huyết sau ăn Ngoài ra thuốc còn ức chế cạnh tranh glucoamilase, sucrase
1.3.6 Đái tháo đường với y học cổ truyền (YHCT)
Theo Đông Y, bệnh ĐTĐ thuộc phạm vi chứng tiêu khát, với ba triệu chứng chủ yếu là ăn nhiều, uống nhiều và tiểu nhiều Do ăn nhiều các chất cay, béo ngọt làm mất cân bằng âm dương trong cơ thể, tạo thành hỏa nhiệt, uất nhiệt, làm phần âm của phủ tạng như âm, vị thận bị hao tổn Hỏa nhiệt làm phế hư gây chứng tiêu khát, vị âm gây chứng gầy đói, thận âm hư gây tiểu nhiều và tiểu ra
Trang 22đường Xuất phát từ quan niệm trên, nên phương pháp điều trị chủ yếu là dưỡng
âm, thanh nhiệt sinh tân dịch làm cơ sở để lập lại cân bằng âm dương trong cơ thể [2], [5], [7], [8]
Việt Nam là nước có nguồn dược liệu rất phong phú Bên cạnh chế độ ăn uống và tập luyện hợp lý thì việc sử dụng thảo mộc trong điều trị bệnh ĐTĐ từ lâu đã được biết đến với nhiều tác dụng tích cực Các thuốc điều trị bệnh ĐTĐ của Đông Y chủ yếu là các thuốc có nguồn gốc từ dược liệu Một số thảo mộc
rất sẵn trong nước có tác dụng hỗ trợ điều trị bệnh ĐTĐ [7], [8] như: Bầu đắng,
tỏi, nghệ, quế, hành tây, bí đao, mướp đắng, khế, khoai lang…
1.4 Mô hình gây ĐTĐ type 2 bằng STZ
Streptozotocin (STZ: 2 – deoxy – 2 - (3 – metyl – 3 - nitrosoureido) – D - glucopyranose) là chất có hoạt tính chống ung thư được chiết xuất từ nấm Streptomyces achromogens Khả năng gây ĐTĐ của STZ đã được phát hiện vào năm 1963 Kể từ đó STZ được sử dụng rộng rãi trong mô hình động vật ĐTĐ type 1 và type 2 phục vụ trong các nghiên cứu về thuốc [10], [33], [35]
Tùy vào liều lượng STZ và cách thức tiến hành người ta có thể gây ĐTĐ type 1 hay type 2
ĐTĐ type 1: với chuột cống trưởng thành, tiêm liều duy nhất từ 40 – 60 mg/kg thể trọng hoặc cao hơn Với chuột nhắt trưởng thành, tiêm liều 100 – 150mg/kg thể trọng
Trang 23ĐTĐ type 2: với chuột cống, tiêm STZ liều 100mg/kg vào ngày đầu tiên sau khi sinh Với chuột nhắt có thể nuôi với chế độ dinh dưỡng giàu lượng mỡ sau đó tiêm STZ với liều 50 - 100mg/kg
STZ được nhận biết và xâm nhập vào tế bào β qua kênh vận chuyển glucose GLUT2 Hoạt động của nó trong tế bào làm tổn thương và alkyl hóa ADN và cuối cùng dẫn tới hoại tử tế bào Hoạt tính alkyl hóa của STZ do hoạt động của nhóm nitrosourea của nó, đặc biệt là ở vị trí O6 của guanine
STZ tạo ra nitric oxide (NO) làm tổn thương ADN của tế bào β Mặt khác, hoạt động của NO làm ức chế chu trình Krebs, giảm tiêu thụ oxy trong ty thể từ
đó làm giảm mạnh sự sản xuất ATP và tổn hại đến các nucleotit của tế bào Đồng thời phân tử này còn ức chế hoạt tính enzyme aconitase Mặt khác, sự tăng cường loại bỏ gốc phosphate của ATP sẽ bổ sung cơ chất cho xanthine oxidase
và tăng cường sản xuất acid uric Sau đó, xanthine oxidase xúc tác phản ứng tạo thành anion superoxyde (O2-) Cuối cùng anion superoxyde sinh ra hydrogen peroxide (H2O2) và gốc hydroxyl (OH-) Các dạng oxy phản ứng này cũng tập trung phá hủy ADN và gây ra những thay đổi bất lợi cho tế bào NO và các dạng oxy hoạt động còn có thể tạo thành peroxynitrate (ONOO) có độc tính cao Tổn thương ADN gây ra bởi STZ làm tăng cường quá trình trùng hợp ADP (Poly ADP - ribosylation) dẫn đến làm mất NAD+, xa hơn nó phá hủy ATP dự trữ và sau đó ức chế sự tổng hợp và tiết insulin của tế bào β [34]
Trang 24Hình 1.2 Cơ chế gây độc của STZ lên tế bào β của tụy đảo chuột
(MIT – Ty thể, XOD – xanthine oxidase) [34]
1.5 Cây sắn thuyền (Syzygium polyanthum (Wight) Walp.)
Sắn thuyền hay còn gọi là sắn sàm thuyền có tên khoa học Syzygium
polyanthum (Wight) Walp hay Eugenia polyantha Witht., E resinosa Gagnep.,
thuộc họ Sim - Myrtaceae
1.5.1 Đặc điểm hình thái và phân bố
* Đặc điểm hình thái: Sắn thuyền có thân thẳng đứng, hình trụ, cao tới 15 m
Cành nhỏ gầy, dài, lúc đầu dẹt sau hình trụ, màu nâu nhạt, nhăn nheo Lá mọc đối, hai đôi lá gần nhau mọc theo hai hướng thẳng góc với nhau Lá mọc sum suê, phiến lá hình mác thuôn nhọn ở gốc, nhọn tù ở đỉnh, dài 6 - 9 cm, rộng 20 -
45 mm, đen nhạt ở trên khi khô Cụm hoa mọc ở kẽ lá rụng hay chưa rụng, dài 2
- 3 cm, thưa hợp thành nhóm dài 20 cm, trục gầy nhỏ, tận cùng bởi 3 hoa không
có cuống Nụ hoa hình lê, gần hình cầu dài 3 - 4 mm, rộng 2 - 3 mm [4], [12] Hoa có màu trắng, mọc thành từng chùm và cho làm 2 vụ Vào tháng 2 (gọi là vụ chiêm, có ít hoa và khi quả chín rất chát) và vào tháng 5 (gọi là vụ mùa, cho năng suất rất cao và quả khi chín có vị ngọt hơi chát) Rễ có hình chân kiềng có
3 rễ to bò trên mặt đất và được phủ bằng một lớp bột màu trắng
Trang 25
Hình 1.3 Hình thái hoa và quả của cây sắn thuyền
* Nguồn gốc và phân bố
Các thực vật chi Syzygium thuộc họ Sim (Myrtaceae) có khoảng 500 loài
gặp phổ biến ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, ít gặp ở vùng ôn đới và hiếm thấy ở vùng hàn đới, chủ yếu là ở các nước thuộc châu Á, Châu Phi Chi này có
quan hệ họ gần với chi Eugenia, một số nhà thực vật học còn đưa chi Syzygium vào trong chi Eugenia Theo Võ Văn Chi ở Việt Nam chi Syzygium có 12 loài
[3], còn Phạm Hoàng Hộ đã thống kê được 57 loài, trong đó có tới hơn 30 loài
đặc hữu trong hệ thực vật nước ta Có nhiều loài cây thuộc chi Syzygium được sử
dụng trong y học dân gian nhiều dân tộc, ở các nước Châu Phi, Châu Mỹ La tinh, Châu Á và Đông Nam Á
1.5.2 Thành phần hóa học
Gần đây có nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học của cây sắn thuyền
(Syzygium polyanthum( Wight) Walp.), lá chứa tinh dầu, chất nhựa, chất nhầy,
tannin Ngoài ra con có acid oleanoic, betulinic, Asiatic Quả có các hợp chất phenol, các glicosid petunidin và malvidin Hai hợp chất này khi thuỷ phân cho petunidin và malvidin Trong hoa có kaempferol và các hợp chất tritecpen [3]
Từ rễ cây sắn thuyền cũng đã phân lập được acid oleanoic, betulinic, asiatic và kaempferol
Trang 261.5.3 Một số tác dụng sinh dược của cây sắn thuyền
Lá của cây sắn thuyền được sử dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm ở Indonesia như một phụ gia Sắn thuyền cũng được sử dụng với khả năng kháng viêm và điều trị antidiarhea (Lelono et al, 2009.) [30] Ở phía Đông Bắc Thái
Lan, sử dụng quả của Syzygium polyanthum (Wight) Walp như một loại trái cây
tươi, nó có vị chua ngọt Nhựa cây đã được sử dụng như thuốc nhuộm có tác dụng làm tăng độ bền cho lưới [43]
* Tác dụng dược lý
Kháng nấm: loại dầu dễ bay hơi từ Syzygium polyanthum (Wight) Walp
cho thấy hoạt động kháng nấm chống lại nấm hư hỏng của các sản phẩm bánh như Euroticum sp, Aspergillus.sp và Penicillium sp (Guynot et al, 2005) [26] Trong thử nghiệm dịch chiết của lá có tác dụng ức chế sự tăng trưởng của Vibrio choleare và bệnh đường ruột E Coli nồng độ ức chế tối thiểu 3,12% và 12,5%,
tương ứng (Hendradjatin, 2009) [27] Methanol trích xuất của Syzygium
polyanthum (Wight) Walp cho thấy sự ức chế chống lại Fusarium oxysporum
phát triển trong môi trường rắn Sự ức chế tăng trưởng cao nhất là 57,16% ở mức 5% trích xuất Nó cũng làm giảm bào tử, ức chế bào tử nảy mầm với tỷ lệ phần trăm khoảng từ 3% chiết suất đến 84,67% chiết xuất [31]
Kháng khuẩn: Syzygium polyanthum (Wight)Walp giảm Streptococcus sp
trong mẫu [29] Nó cũng được sử dụng như thuốc giảm đau gây ra bởi eugenol,
đó là một tinh dầu có tính axit được sử dụng như bột giấy kích thích và sát trùng
nhẹ Việc sử dụng Syzygium polyanthum (Wight) Walp trong phục hình như một chất tẩy rửa hàm răng giả Trích xuất của Syzygium polyanthum (Wight)
Walp có thể ức chế Candida albicans tăng trưởng trong cơ sở nhựa acrylic hàm răng giả (Sumono và Agustin, 2008) [42]
* Tính vị và công năng theo YHCT
Syzygium polyanthum (Wight) Walp có vị chát, tính mát, thu sáp, kháng
khuẩn, tiêu viêm, làm lành vết thương Lá non còn được sử dụng rộng rãi như
Trang 27một món gia vị dùng ăn gỏi, nấu canh chua… ; quả có vị ngọt, hơi chua và mùi
thơm dùng ăn được
Một số bài thuốc dân gian [11]
- Người ta dùng lá đắp chỗ sưng và vết thương cho mau lành, dùng vỏ chữa tả lỵ với liều 20-30g Một số nơi như bệnh viện Việt Tiệp (Hải Phòng) dùng lá Sắn thuyền tươi giã nát đắp chữa vết thương chảy mủ dai dẳng, bỏng, vết mổ nhiễm trùng, gãy xương hở, hoại tử da có hiệu quả cao
- Bệnh tiểu đường và cao huyết áp là hai loại bệnh rất khó để được chữa khỏi nhưng có thể được kiểm soát Lượng đường trong máu và huyết áp bình thường
là hoàn toàn cần thiết để duy trì cuộc sống Để điều trị bệnh tiểu đường cần 20 lá tươi, rửa sạch, sau đó đun sôi với ba ly nước để cô được một ly, sau đó lọc và uống, uống hai lần một ngày trước bữa ăn, làm như vậy cũng có tác dụng hạ huyết áp
- Để điều trị đau loét, sử dụng khoảng 12 lá đun sôi với nửa lít nước, đun nhỏ lửa khoảng 25 phút và thêm đường, sau khi uống lạnh như nước trà
- Điều trị tiêu chảy, sử dụng khoảng 15 lá đun sôi với hai ly nước, đun nhỏ lửa khoảng 10 phút Sau đó, thêm một chút muối, sau đó lọc và uống cùng một lúc [11], [15]
Trang 28CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng
2.1.1 Dược liệu
Mẫu: Cây sắn thuyền có tên khoa học là Syzygium polyanthum (Wight)
Walp thuộc họ sim Mytaceae được phòng thực vật học của Viện sinh thái Việt
Hình 2.2 Mẫu chuột nuôi với hai chế độ ăn khác nhau (thí nghiệm)
Chuột nhắt trắng Mus musculus (chủng Swiss) có trọng lượng 18-20g đảm
bảo sinh lý khỏe mạnh, đủ tiêu chuẩn cho nghiên cứu, được Viện vệ sinh dịch tễ
Trang 29TW cung cấp Chuột nhắt trắng Mus musculus (chủng Swiss) có trọng lượng
18-20g đảm bảo sinh lý khỏe mạnh, đủ tiêu chuẩn cho nghiên cứu, được Viện vệ sinh dịch tễ TW cung cấp Hàng ngày chuột được nuôi trong điều kiện phòng 22-25oC, ăn uống tự do và chế độ quang chu kì 12 h sáng : 12 h tối
- Máy cô quay chân không RE 400 Yamato, Japan
- Máy li tâm eppendorf, li tâm lạnh
- Máy xét nghiệm tự động các chỉ số sinh hóa OLYMPUS AU 640, Nhật
- Máy đo đường huyết tự động OneTouch Ultra và que thử của công ty Johnson- tập đoàn Lifescan của Mỹ
Johnson Micropipet và các dụng cụ đo đếm khác
- Cân kĩ thuật GM612, Đức
- Máy quang phổ UV – VIS 1000
- Một số máy móc cần thiết khác như: voltex, máy ly tâm, máy khuấy từ, bếp điện
Trang 302.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp tách chiết mẫu
3000g lá và vỏ cây sắn thuyền (Syzygium polyanthum (Wight) Walp.)
phơi khô dưới điều kiện ánh sáng mặt trời được ngâm chiết với ethanol 90% ở điều kiện phòng khoảng 22oC trong vòng 45 ngày (quá trình được lặp lại 3 lần) Các dịch chiết được thu lại và lọc qua giấy lọc 3 lần sau đó cất loại dung môi dưới áp suất giảm bằng máy cất quay chân không Cao ethanol tổng số thu được hòa tan trong nước nóng được chiết qua lần lượt các hệ dung môi có độ phân cực tăng dần: n-hexan, chloroform, ethylacetate Cất dung môi dưới áp suất giảm thu được các cao phân đoạn dịch chiết tương ứng
2.3.2 Phương pháp khảo sát thành phần hóa học trong lá và vỏ cây sắn
thuyền (Syzygium polyanthum (Wight) Walp.)
2.3.2.1 Định tính một số nhóm hợp chất thiên nhiên trong lá và vỏ cây sắn
thuyền (Syzygium polyanthum (Wight) Walp.)
Cao các phân đoạn được hòa tan trong dung môi thích hợp với từng loại phản ứng định tính
* Định tính flavonoid
Mẫu thử được pha trong ethanol với một lượng thích hợp
- Phản ứng Shinoda: cho thêm vài giọt acid chlohidric vào dung dịch mẫu Cho dung dịch mẫu vào 2 ống nghiệm: một ống đối chứng, ống kia thêm vài mảnh
Mg và đun trên nồi cách thủy trong vài phút Phản ứng dương tính khi trong ống nghiệm xuất hiện màu hồng, đỏ hay da cam
- Phản ứng diazo hóa: cho dung dịch mẫu vào 2 ống nghiệm: một ống đối chứng, ống kia nhỏ thêm vài giọt thuốc thử diazo Phản ứng cho kết quả dương tính khi trong ống nghiệm xuất hiện màu da cam
- Phản ứng với acid sunfuric: cho dung dịch mẫu vào 2 ống nghiệm: một ống đối chứng, ống kia thêm vài giọt acid sunfuric đặc Phản ứng cho màu vàng đậm cho
Trang 31thấy sự có mặt của flavon và flavonol, màu đỏ hay nâu cho thấy sự có mặt của chalcon và auron
- Phản ứng định tính catechin: nhỏ một giọt dung dịch mẫu lên giấy lọc, nhỏ tiếp lên một giọt dung dịch vanilin trong HCl đặc Kết quả cho màu đỏ son là phản ứng dương tính
* Định tính tannin
Mẫu thử cũng được pha như trên và làm các phản ứng:
- Phản ứng với vanilin: chia dung dịch mẫu vào 2 ống nghiệm: một ống đối chứng, ống kia thêm vài giọt thuốc thử vanilin/H2SO4 Phản ứng dương tính khi thu được màu đỏ đậm
- Phản ứng với gelatin/NaCl: cho vài giọt thuốc thử vào dung dịch mẫu, phản ứng dương tính khi trong dung dịch xuất hiện vẩn đục
- Phản ứng với acetate chì: cho vài giọt dung dịch acetate chì 10% vào dung dịch mẫu, phản ứng dương tính khi xuất hiện kết tủa
* Định tính các polyphenol khác
- Phản ứng với dung dịch kiềm: dung dịch mẫu thử được pha như trên Chia dung dịch mẫu vào 2 ống nghiệm: một ống đối chứng, ống kia thêm vài giọt NaOH 10% Phản ứng dương tính khi xuất hiện màu vàng, vàng cam
- Phản ứng với FeCl3: nhỏ dung dịch FeCl3 trong HCl 0,5N vào ống nghiệm đựng mẫu thử được pha loãng bằng ethanol 96% Phản ứng có kết quả dương tính khi dung dịch có màu lục, tía, lam, xanh đen hay đen
* Định tính glycoside
Phản ứng Keller-Killian:
- Thuốc thử Keller-Killian:
Dung dịch A: thêm 0,5 ml dung dịch FeCl3 5% vào 50 ml acid acetic 10%
Dung dịch B: thêm 0,5 ml dung dịch FeCl3 5% vào 50 ml acid sunfuric đặc
- Cho cặn dịch chiết vào ống nghiệm Thêm 1ml dung dịch A lắc cho tan hết,
Trang 32nghiêng ống nghiệm từ từ cho dung dịch B vào Phản ứng dương tính khi xuất hiện vòng nâu đỏ giữa 2 lớp chất lỏng
sự có mặt của saponin steroid, môi trường acid (ống 2) là saponin tritecpen
- Các nhóm phản ứng được trình bày tóm tắt trong bảng sau:
Bảng 2.1 Bảng các phản ứng định tính đặc trưng Nhóm hợp
Màu đỏ, hồng, da cam xuất hiện chứng
tỏ sự có mặt của flavon, flavonol và các dẫn xuất hydro của chúng
kiềm
NaOH 10%
Phản ứng có kết quả dương tính khi xuất hiện màu vàng cam
Acid sulfuric
H2SO410%
Phản ứng cho mầu vàng đậm cho thấy sự
có mặt của falvon và flavonol, mầu đỏ hay nâu cho thấy sự có mặt của chalcon
và auron
Trang 33Vanilin/HCl Màu đỏ son xuất hiện chứng tỏ sự có
KI + I2/HCl
Phản ứng dương tính nếu có màu đỏ thẫm
Vans Mayer
Hỗn hợp HgCl2+
Phản ứng dương tính nếu xuất hiện vòng
đỏ nâu ở bề mặt phân cách giữa hai lớp chất lỏng
Polyphenol
Phản ứng dương tính nếu xuất hiện màu vàng
2.3.2.2 Định lượng pholyphenol tổng số theo phương pháp Folin-Ciocalteau
Nguyên tắc: dựa trên phản ứng của các hợp chất polyphenol (trong mẫu)
với thuốc thử Folin-Ciocalteau cho sản phẩm màu xanh lam So màu trên máy
Trang 34quang phổ UV VIS 1000 ở bước sóng λ = 765 nm, dùng chất chuẩn là acid gallic [36]
Các bước tiến hành như sau:
○ Chuẩn bị mẫu định lượng và hóa chất
Dung dịch acid gallic: 0,5 g acid gallic + 10 ml C2H5OH + 90 ml H2O bảo quản lạnh Như vậy dịch chuẩn gốc acid gallic có nồng độ 5mg/ml
Dung dịch Na2CO3: 200g Na2CO3 + 800 ml H2O đun sôi Thêm một vài tinh thể
Na2CO3, sau 24 giờ đem lọc và dẫn nước cất tới 1000ml
Dung dịch mẫu cần định lượng
○ Tiến hành xây dựng đường chuẩn acid gallic
Chuẩn bị cóng định lượng theo số lượng dung dịch gốc như sau: 0, 1, 2, 3, 5 và
10 ml sau đó dẫn nước cất tới 100 ml ta thu được các nồng độ 0, 50, 100, 150,
250 và 500 mg/l acid gallic
Cho vào mỗi cuvert 20µl mẫu thử (dung dịch gallic chuẩn ở các nồng độ hoặc dịch chiết các phân đoạn) + 1,58ml H2O + 100 µl thuốc thử Folin- Ciocalteau sau 30 giây đến 8 phút cho thêm 300µl Na2CO3 Để hỗn hợp dung dịch phản ứng trong 2 giờ ở 20oC rồi xác định ở bước sóng 765nm Tiến hành định lượng acid gallic để dựng đường chuẩn
* Định lượng phenolic của mẫu nghiên cứu bằng cách lấy 20µl (0,02ml) để
định lượng tương tự như đã làm với mẫu chuẩn acid gallic
2.3.2.3 Phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC)
Sắc ký lớp mỏng (TLC - thin layer chromatography) là kĩ thuật sắc ký khá nhanh gọn và tiện lợi Nó giúp nhận biết các nhóm chất có trong mẫu nghiên cứu Phương pháp sắc ký lớp mỏng, thành phần trong hỗn hợp được xác định nhờ so sách hệ số lưu của hỗn hợp (Rf)và hệ số lưucủa một số chất đã biết [9]
Nguyên tắc: Kĩ thuật này dựa vào mức độ tương tác của các chất khác nhau với
pha tĩnh (bản mỏng) và pha động (hệ dung môi chạy sắc ký) Pha tĩnh có thể là