Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết và khả năng chống rối loạn trao đổi lipid của dịch chiết từ cây Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum Thunb)

Hiện nay tốc độ phát triển kinh tế ngày càng mạnh, đời sống vật chất và tinh thần ngày càng tăng cao, kéo theo đó là sự phát triển nhanh của một số loại bệnh có tác động xấu đến chất lượng cuộc sống của con người. Trong số đó có bệnh béo phì (BP) và đái tháo đường (ĐTĐ). Béo phì là tình trạng tích lũy mỡ quá mức và không bình thường tại một vùng cơ thể hay toàn thân đến mức ảnh hưởng đến sức khỏe như: bệnh tim mạch, tăng huyết áp, rối loạn lipid máu, tiểu đường, đột quỵ, giảm khả năng sinh sản, giảm chức năng hô hấp, tăng viêm xương, khớp, ung t hư, bệnh đường tiêu hóa, ….2, 13. ĐTĐ với biểu hiện chung nhất là tăng glucose huyết do tế bào  của đảo tụy Langerhan bị phá hủy mất khả năng sản xuất insulin (ĐTĐ typ I) hoặc do rối loạn trao đổi lipid glucid dẫn đến đối kháng insulin (ĐTĐ typ II). Bệnh đái tháo đường và béo phì có mối quan hệ rất chặt, trong đó đái tháo đường là hậu quả của bệnh béo phì và thừa cân quá mức. Trong lịch sử Y học từ 1500 năm trước công nguyên, con ngư ời đã biết sử dụng cây cỏ để chữa ĐTĐ . Nhiều loại thảo dược đã 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,… Trên thế giới song song với việc nghiên cứu tổng hợp các hợp chất hóa học dùng làm thuốc điều trị bệnh đái tháo đường, đã có rất nhiều công trình nghiên cứu tập trung vào việc khai thác các hoạt chất thiên nhiên từ cây cỏ của các nước vùng Đông Nam Á, Ấn Độ, Trung Quốc và Nhật Bản 20. Nghiên cứu được thực hiện tại nhiều quốc gia khác nhau đều dựa trên các thử nghiệm mô hình động vật BP và ĐTĐ thực nghiệm.

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Hiện nay tốc độ phát triển kinh tế ngày càng mạnh, đời sống vật chất và tinh thần ngày càng tăng cao, kéo theo đó là sự phát triển nhanh của một số loại bệnh có tác động xấu đến chất lượng cuộc sống của con người Trong số

đó có bệnh béo phì (BP) và đái tháo đường (ĐTĐ)

Béo phì là tình trạng tích lũy mỡ quá mức và không bình thường tại một vùng cơ thể hay toàn thân đến mức ảnh hưởng đến sức khỏe như: bệnh tim mạch, tăng huyết áp, rối loạn lipid máu, tiểu đường, đột quỵ, giảm khả năng sinh sản, giảm chức năng hô hấp, tăng viêm xương, khớp, ung thư, bệnh đường tiêu hóa, ….[2],[13]

ĐTĐ với biểu hiện chung nhất là tăng glucose huyết do tế bào  của đảo tụy Langerhan bị phá hủy mất khả năng sản xuất insulin (ĐTĐ typ I) hoặc do rối loạn trao đổi lipid - glucid dẫn đến đối kháng insulin (ĐTĐ typ II)

Bệnh đái tháo đường và béo phì có mối quan hệ rất chặt, trong đó đái tháo đường là hậu quả của bệnh béo phì và thừa cân quá mức

Trong lịch sử Y học từ 1500 năm trước công nguyên, con người đã biết sử dụng cây cỏ để chữa ĐTĐ Nhiều loại thảo dược đã 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,…

Trên thế giới song song với việc nghiên cứu tổng hợp các hợp chất hóa học dùng làm thuốc điều trị bệnh đái tháo đường, đã có rất nhiều công trình nghiên cứu tập trung vào việc khai thác các hoạt chất thiên nhiên từ cây cỏ của các nước vùng Đông Nam Á, Ấn Độ, Trung Quốc và Nhật Bản [20] Nghiên cứu được thực hiện tại nhiều quốc gia khác nhau đều dựa trên các thử

Ở Việt Nam, những nghiên cứu về các dược liệu điều trị bệnh đái tháo đường và béo phì được bắt đầu từ khoảng 5 năm trở lại đây, đáng chú ý là ở 4 trung tâm lớn : Đại học Y Hà Nội, Đại học Dược Hà Nội, Đại học Quốc Gia

Hà Nội và viện Dược liệu Trung ương Các nhà nghiên cứu Việt Nam đã chứng minh được tác dụng hạ đường huyết của nhiều dược liệu trong đó có những vị thuốc cổ truyền lâu đời như Mướp đắng, Thổ phục linh, Bạch truật [16] và những cây thuốc hoàn toàn mới phân bố rất nhiều tại Việt Nam Không chỉ dừng ở những nghiên cứu sàng lọc tác dụng của chất hoạt tính từ thực vật trên động vật thí nghiệm, nhiều nghiên cứu đã bước đầu đi tách và tinh chế các thành phần hoạt chất từ những được liệu có tác dụng chữa bệnh

đái tháo đường [7], [10] Mới đây, các nghiên cứu bước đầu đã cho thấy một

số hoạt chất trong các phân đoạn dịch chiết của vài loài thực vật họ Chua me (oxali daceae), Tử vi (Lythra ceae), họ Cam chanh (Rutaceae), có chất lượng

cao trong điều trị bệnh BP và ĐTĐ [7], [8]

Qua thời gian khảo sát và tham khảo kết hợp với việc nghiên cứu tài liệu về các bài thuốc cổ truyền ở nước ta Tôi nhận thấy cây giảo cổ lam (GCL) mọc ở vùng núi cao phía Bắc (Lào Cai, Cao Bằng, Hà Giang, Hòa Bình) Được đồng bào sử dụng nhiều trong đời sống hàng ngày làm thực phẩm, trà uống, thuốc chữa bệnh

Trên thực tế việc nghiên cứu đặc tính y dược của các hoạt chất thiên nhiên từ cây giảo cổ lam chưa được nghiên cứu nhiều Đây là một dược liệu đầu vị quý được ghi trong sách cổ Nông chính toàn thư hạch chú quyển hạ năm 1639 Từ xa xưa được sử dụng cho vua chúa để tăng sức khoẻ, kéo dài tuổi thọ và làm đẹp Giảo cổ lam bắt đầu được nghiên cứu từ năm 1976 ở Nhật Bản Một số nghiên cứu về Giảo cổ lam hiện nay được thực hiện nhiều ở Trung Quốc, Mỹ, Đức, Italia , Thụy Điển đã chứng minh GCL có tác dụng kìm hãm sự tích tụ tiểu cầu, làm tan cục máu đông, chống huyết khối, tăng

cường lưu thông máu lên não, chống viêm gan, chứng cao huyết áp và kìm hãm sự phát triển của khối u mạnh [20]

Ở Việt Nam cây Giảo cổ lam bắt đầu được nghiên cứu năm 1997 do tác giả Phạm Thanh Kỳ và cộng sự đã chiết tách được thành phần hoạt chất mới trong cây Giảo cổ lam Việt Nam thử nghiệm trên khối u phổi, đại tràng, vú, tử cung, tiền liệt tuyến cho kết quả điều trị rất tốt [20]

Viện dược liệu Trung ương và Viện Karolinski Thụy Điển, Hội đái tháo đường Thụy Điển về cây Giảo cổ lam Việt Nam đã tìm thấy một hoạt chất mới đặt tên là phanosid Chất này có tác dụng hạ đường huyết mạnh đồng thời kích thích tụy tăng tiết Insulin và làm tăng sự nhạy cảm của tế bào đích với insulin Phanoside với liều 500 µM kích thích tạo ra insulin mạnh gấp 5 lần hoạt chất glibenclamide - thuốc chữa bệnh tiểu đường thông dụng [20]

Trên cơ sở tài liệu tham khảo, thông tin thu thập và kết quả của những công trình nghiên cứu trên cho thấy những tiềm năng của cây giảo cổ lam Do

vậy chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết và khả năng chống rối loạn trao đổi lipid của dịch chiết từ cây Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum Thunb)”

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết và khả năng chống rối loạn trao

đổi lipid của dịch chiết từ cây Giảo cổ lam (Gynostemma pentaphyllum Thunb)

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Tạo mô hình chuột BP và ĐTĐ

Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết và chống rối loạn trao đổi lipid trên

mô hình chuột thực nghiệm của các dịch chiết từ cây Giảo cổ lam (Gynostemma

pentaphyllum Thunb) trên mô hình chuột gây ĐTĐ type 2

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.2 Nguyên nhân và giải pháp phòng, điều trị béo phì

- Do một số bệnh lý nội tiết như: 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 dẫn đến suy tuyến giáp trạng, bệnh trứng đa nang ,

- Do di truyền: Thống kê cho thấy 77 % người béo phì là tiền sử gia đình có người béo phì

- 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

1.1.2.2 Giải pháp phòng, điều trị béo phì

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

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

1.1.3 Biến chứng và những tác hại 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 béo phì dạng nặng

và các biến chứng chuyển hoá gây nhiều tác hại cho cuộc sống con người như mất thoải mái trong sinh hoạt, giảm hiệu suất lao động, khối lượng cơ thể nặng nề kém lanh lợi Người béo phì có nguy cơ bệnh tật cao do những biến chứng như:

- Biến chứng tim mạch: Do mỡ tạng làm tim khó co bóp và mỡ máu

làm xơ cứng mạch vành và các mạch máu khác gây nhồi máu cơ tim, tăng huyết áp, suy mạch vành, suy tim, tai biến mạch máu não

- Biến chứng về chuyển hóa:

+ Chuyển hoá lipid: triglyceride huyết tương thường tăng trong béo phì,

tăng triglycerid và lipid có hại (LDL-c), giảm lipid có lợi (HDL-c)

+ 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

- 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

- 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

- Biến chứng về xương khớp: Tại các khớp chịu lực cao dễ bị đau, thoái

khớp, thoát vị đĩa đệm, trượt đốt sống

Ngoài ra béo phì còn làm gia tăng nguy cơ của nhiều bệnh khác: xấu đi tình trạng rối loạn tiền mãn kinh ở phụ nữ, suy giảm chức năng hô hấp, rối loạn hoạt động cơ xương, ung thư, sỏi mật và các vấn đề bệnh lý tâm thần khác

1.2 RỐI LOẠN TRAO ĐỔI LIPID MÁU

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 [5]

Để đánh giá lượng mỡ trong máu người ta làm xét nghiệm với các chỉ số:

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 trạng Fredrickson căn cứ vào kĩ thuật điện di và siêu ly tâm với các thành phần huyết thanh đã phân loại chứng tăng lipid máu thành 5 type dựa trên những thay đổi thành phần lipoprotein Cách phân loại này đã được WHO chính thức sử dụng vào năm 1970 Nhiều nghiên cứu đã chứng minh người mắc bệnh béo phì có nguy cơ cao mắc các bệnh rối loạn lipid máu dẫn đến xơ

vữa động mạch (liên quan chủ yếu đến các lipoprotein) hoặc hiện tượng

“nhiễm độc mỡ tế bào”

1.3 ĐÁI THÁO ĐƯỜNG

1.3.1 Khái niệm và tiêu chí xác định bệnh

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]

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]

Theo ADA năm 1997 và được Tổ chức Y tế Thế giới công nhận năm

1998, tuyên bố áp dụng vào năm 1999, ĐTĐ được chẩn đoán xác định khi có bất kỳ một trong ba tiêu chuẩn trong bảng 1.2

Bảng 1.2 Các tiêu chí để chuẩn đoán ĐTĐ theo WHO

Kết luận

Đường huyết lúc đói (mmol/l)

Đường huyết 2 giờ sau khi làm nghiệm pháp tăng đường huyết (mmol/l)

Đường huyết tại thời điểm bất kì (mmol/l)

kèm triệu chứng uống nhiều, đái nhiều và gầy sút

Rối loạn dung

nạp đường huyết 5.6 - 7 7.8 - 11.1

1.3.2 Phân loại bệnh 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

*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 Nguyên nhân do tế bào β bị phá hủy, gây nên sự thiếu hụt insulin tuyệt đối cho cơ thể (nồng độ insulin giảm thấp hoặc mất hoàn toàn) Các kháng nguyên bạch cầu người (HLA) chắc chắn có mối liên quan chặt chẽ với sự phát triển của ĐTĐ týp 1 [1]

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

- 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 [7]

1.3.2.2 ĐTĐ type 2

*Khái niệm

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 Chiếm tỷ lệ khoảng 90% ĐTĐ trên thế giới Nguy cơ mắc bệnh tăng dần theo tuổi Tuy nhiên, do có sự thay đổi nhanh chóng về lối sống, về thói quen ăn uống, ĐTĐ týp 2 ở lứa tuổi trẻ đang có xu hướng phát triển nhanh

Đặc trưng của ĐTĐ type 2 là kháng insulin đi kèm với thiếu hụt tiết insulin tương đối ĐTĐ type 2 thường được chẩn đoán rất muộn vì giai đoạn đầu tăng glucose máu tiến triển âm thầm không có triệu chứng

Khi có biểu hiện lâm sàng thường kèm theo các rối loạn khác về chuyển hoá lipid, các biểu hiện bệnh lý về tim mạch, thần kinh, thận…, nhiều

khi các biến chứng này đã ở mức độ rất nặng [1]

* 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

Hình 1.1 Các giai đoạn phát triển của ĐTĐ type 2

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]

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

1.3.2.3 ĐTĐ thai nghén

Đái đường thai nghén thường gặp ở phụ nữ có thai, có glucose máu tăng, gặp khi có thai lần đầu Sự tiến triển của ĐTĐ thai nghén sau đẻ theo 3 khả năng: bị ĐTĐ, giảm dung nạp glucose, bình thường [3]

1.3.2.4 Các thể ĐTĐ khác (hiếm gặp)

Nguyên nhân liên quan đến một số bệnh, thuốc, hoá chất:

- Thiếu hụt di truyền chức năng tế bào β;

- Thiếu hụt di truyền về tác động của insulin;

- Bệnh tuyến tụy ngoại tiết;

- Các bệnh nội tiết;

- Thuốc hoặc hóa chất;

- Nhiễm khuẩn;

- Những thể ĐTĐ miễn dịch trung gian ít gặp;

- Một số hội chứng di truyền kết hợp với ĐTĐ

1.3.3 Biến chứng và tác hại của bệnh ĐTĐ

ĐTĐ nếu không được phát hiện sớm và điều trị kịp thời bệnh sẽ tiến triển nhanh chóng và xuất hiện các biến chứng cấp và mạn tính Bệnh nhân có thể tử vong do các biến chứng sau:

* Biến chứng cấp tính

Biến chứng cấp tính thường là hậu quả của chẩn đoán muộn, nhiễm khuẩn cấp tính hoặc điều trị không thích hợp Ngay cả khi điều trị đúng, hôn

mê nhiễm toan ceton là hiện tượng nhiễm axit chuyển hóa (tỷ lệ tử vong cao 8

- 18%) và hôn mê tăng áp lực thẩm thấu là tình trạng rối loạn chuyển hóa glucose nặng, đường huyết tăng cao (chiếm 5 - 10%) [2]

* Biến chứng mãn tính

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 rung …

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%) [2]

1.3.4 Các thuốc điều trị bệnh ĐTĐ

Trừ những nguyên nhân di truyền thì ăn uống sinh hoạt hợp lý điều độ

và khám sức khỏe định kỳ là phương thức chung để phòng bệnh nói chung và bệnh ĐTĐ nói riêng

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 như Sulfonflurea, Nateglinid (Starlix) …

+ Thuốc làm tăng tính nhạy cảm của thụ thể với insulin như: Biguanid, nhóm thiazolidinedion…

+ Các thuốc chống tăng glucose huyết sau bữa ăn: thuốc ức chế enzyme α- glucosidase…

Tùy theo loại ĐTĐ mà việc điều trị bằng thuốc là khác nhau Tuy nhiên, việc sử dụng các thuốc trên còn gây ra một số tai biến và tác dụng không mong muốn Ví dụ, insulin gây phản ứng dị ứng, loạn dưỡng mô ở chỗ viêm, tăng đường huyết hồi ứng; sử dụng các sulfonylurea gây dị ứng ngoài

da, rối loạn tiêu hóa, giảm bạch cầu, hạ tiểu cầu [6]

1.3.5 Y học cổ truyền với bệnh ĐTĐ

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, đa dạng là nguồn dược liệu quý 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 như: Bầu đắng, tỏi, nghệ, quế, hành tây, bí đao, mướp đắng,

khế, khoai lang… [3]

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 đường 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], [3]

1.4 QUAN HỆ GIỮA BÉO PHÌ VÀ ĐTĐ

Béo phì và ĐTĐ là hai bệnh không truyền nhiễm nhưng nguy hiểm nhất của thế kỉ 21 Hai căn bệnh này có mối liên quan chặt chẽ với nhau thể hiện ở chỗ tỉ lệ người béo phì luôn tăng tương đương với số bệnh nhân bị ĐTĐ Một cuộc khảo sát của Mỹ gần đây đã chỉ ra rằng có tới 58% số người

bị ĐTĐ type 2 được quy cho là do béo phì Béo phì liên quan tới ĐTĐ type 2 thông qua sự đề kháng insulin Nồng độ acid béo tự do cứ tăng 100µM thì mức đề kháng insulin tăng khoảng 5 - 10% [2] Thiếu insulin dẫn đến sự tăng trọng lượng cơ thể, tăng đường máu, cuối cùng dẫn đến bệnh ĐTĐ type 2

Có nhiều nhân tố ảnh hưởng tới mối quan hệ giữa béo phì và bệnh ĐTĐ type 2 bao gồm: chỉ số khối cơ thể, thời gian béo phì, chế độ dinh dưỡng, sự vận động thân thể Một thống kê đã chỉ ra rằng những người có chỉ số khối cơ thể lớn hơn 30 kg/m2

trong 10 năm có nguy cơ mắc bệnh ĐTĐ type 2 cao gấp hai lần người bị béo phì dưới 5 năm và nếu trọng lượng cơ thể tăng một kilogam thì rủi ro về bệnh ĐTĐ type 2 tăng 4,5% Kết quả của nhiều nghiên cứu cho thấy acid béo tự do có vai trò trong bệnh sinh ĐTĐ type 2 Phần lớn người béo phì có nồng độ acid béo trong huyết tương tăng cao Sự tăng này

ức chế quá trình hấp thu glucose ngoại vi dưới tác dụng của insulin, ức chế sử dụng glucose của toàn cơ thể, ức chế oxy hóa glucose ở cơ

ĐTĐ đặc trưng bởi sự rối loạn chuyển hóa glucid, sự rối loạn này ảnh hưởng đến môi trường nội môi do đó kéo theo hoặc làm cho quá trình rối loạn chuyển hóa lipid ở mỗi loại ĐTĐ mang những đặc trưng riêng Đặc trưng chung của rối loạn chuyển hóa lipid trong ĐTĐ là sự tăng triglycerid, giảm HDL-c và LDL-c vẫn nằm trong giới hạn bình thường Tuy nhiên ở ĐTĐ type 1 rối loạn tăng triglycerid sẽ mất đi khi kiểm soát được glucose máu khác với type 2, rối loạn này có thể vẫn kéo dài mặc dù có sự điều trị giảm glucose máu thích hợp LDL-c của type 2 cũng có thể tăng nhẹ và xuất hiện nhiều LDL-c với kích thước nhỏ và nặng hơn khi việc kiểm soát glucose kém Đây chính là yếu tố làm tăng nguy cơ bệnh xơ vữa động mạch.

1.5 VÀI NÉT CHUNG VỀ CÂY GIẢO CỔ LAM (Gynostemma pentaphyllum Thunb)

1.5.1 Đặc điểm và phân bố

Giảo cổ lam có tên khoa học là (Gynostemma pentaphyllum Thunb)

thuộc họ Bầu bí (Cucurbitaceae) còn gọi là Cam trà vạn, cây Cỏ thần kì, cây Trường sinh, cây Bổ đắng, Sâm phương nam, Dây lõa hùng, Trường sinh thảo, Ngũ diệp sâm, Phúc âm thảo Ở Nhật gọi là Machazuru, Trung Quốc gọi

Jiaogulan, Hàn Quốc gọi Dungkulcha, Thái Lan gọi Chasatun

Giảo cổ lam cây thảo thân mảnh mọc leo yếu nhờ tua cuốn đơn ở nách

lá, không lông, cây đực và cây cái riêng biệt, lá kép khép kín hình chân vịt, lá

có cuống chung dài 3 - 4cm; phiến do 5 - 9 lá chét với mép có răng, dài 3 - 9

cm, rộng 1,5 - 3cm

Cụm hoa hình chùy mang nhiều hoa nhỏ màu trắng, các cánh hoa rời nhau xòe hình sao, ống bao hoa rất ngắn 2,5 mm, nhị 5, bao phấn đính thành đĩa, bầu có 3 vòi nhụy

Quả khô, tròn, đường kính 5 - 9 mm, khi chín có màu đen, hạt 2 - 3, treo, to 4 mm Ra hoa tháng 7 - 8, thu quả chín tháng 9 - tháng 10

Họ bầu bí là một trong những họ quan trọng nhất trong việc cung cấp thực phẩm trên thế giới, có khoảng 125 chi với 960 loài Phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và ôn đới phần lớn các loài trong họ này sống 1 năm, hoa

lớn Chi Gynostemma hiện nay có khoảng 21 loài giảo cổ lam có 4 loại: Giảo

cổ lam 3 lá, 5 lá, 7 lá, 9 lá Giảo cổ lam mọc ở độ cao trên dưới 2.000m so mới mặt nước biển, trong các khu rừng thưa, ẩm thấp, khí hậu lạnh, nhiệt độ thích hợp từ 20 - 280

C Quanh năm cây phát triển tốt dưới ánh sáng yếu (cây

ưa bóng) [9]

GCL xuất hiện nhiều nhất ở vùng núi Tây Tạng Ngoài ra, một số vùng

ở Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ, Indonesia, Triều Tiên , Thái lan và một số nước châu Á khác Ở Việt Nam chủ yếu mọc ở miền núi phía bắc như Sapa, Hòa Bình, Tam Đảo, Cao Bằng, Hà Giang [20]

GCL chứa hơn 100 loại saponin cấu trúc triterpen kiểu dammaran, trong đó số sapoin của GCL nhiều gấp 3 - 4 lần so với nhân sâm, ngoài ra còn chứa nhiều Flavonoid, chất có tác dụng sinh học cao và chống lão hoá mạnh

1.5.3 Một số tác dụng sinh học

Theo y học Trung Quốc thì GCL có vị đắng, tính mát, cường dương, bổ

âm có rất nhiều công dụng: Dùng làm thức ăn hàng ngày, có thể xào, nấu canh,

nộm, hay phơi khô lá và thân sắc nước uống Một số nơi sử dụng để trị giun sán, làm mát gan, nóng trong, dùng làm nước tắm trị rôm, nóng phát ban

Y học hiện đại đã có nhiều công trình nghiên cứu về cây GCL kết quả nghiên cứu đã cho thấy những tác dụng chính là:

- Giảm cân: Sau hai tháng dùng GCL chỉ số BMI giảm từ 25,04 xuống còn 23,12 với P < 0,01 Như vậy tác dụng giảm cân của GCL là tương đối mạnh, tuy nhiên GCL chỉ làm giảm lượng mỡ dư thừa tích tụ ở vùng bụng, đùi và nội tạng do tăng cường chuyển hoá mỡ nhưng lại làm tăng trọng lượng

cơ bắp nên chỉ giảm cân tốt ở những người béo

- Tăng lực: GCL làm tăng lực co cơ tới 11,112kg, cao hơn hẳn Quercetin (1,8) và Phylamin (1,7) Tác dụng này phù hợp với mục đích dùng GCL cho các vận động viên thi đấu để nâng cao thành tích ở Nhật Bản và Trung Quốc (còn được gọi là doping thiên nhiên)

- Tác dụng trên huyết áp: sau hai tháng điều trị bằng GCL, huyết áp trung bình của các bệnh nhân giảm rõ rệt

- Tác dụng giảm mỡ máu: Giảo cổ lam làm hạ mỡ trong máu tới 20%, đặc biệt làm giảm LDL (Cholesterol xấu) 22%

- Tác dụng bảo vệ gan: 100 bệnh nhân bị viêm gan B dùng GCL trong hai tháng đã cải thiện rõ rệt tình trạng bệnh

- Các triệu chứng cơ năng khác: Đau đầu, thiếu máu não, đau tức ngực, choáng ngất, mệt mỏi đều được cải thiện rất tốt Về ăn, ngủ, đại tiểu tiện đều

có cải thiện tốt lên (bệnh nhân dễ ngủ hơn, ngủ sâu giấc, ăn ngon miệng, hạn chế số lần đi tiểu trong đêm, hết táo bón)

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Hình 2.2 Quả xanh và quả chín của Giảo cổ lam

2.1.2 Động vật thí nghiệm

Hình 2.3 Tủ sấy thức ăn cho chuột TN o và chuột nuôi (béo phì, chuẩn) TN o

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 Trung ương cung cấp Hàng ngày chuột được nuôi trong điều kiện phòng

- Máy cô quay chân không RE 400 Yamato, Japan

- 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, Mỹ

- 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

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Phương pháp gây ĐTĐ thực nghiệm STZ và xây dựng mô hình chuột béo phì thực nghiệm

2.2.1.1 Phương pháp gây ĐTĐ thực nghiệm 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 [5]

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

ĐTĐ 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 - 110mg/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

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 [20].

Hình 2.4 Cơ chế gây độc của STZ lên tế bào β của đảo tụy chuột

(MIT - Ty thể, XOD - xanthine oxidase)

2.2.1.2 Xây dựng mô hình chuột béo phì thực nghiệm

Chuột nhắt trắng chủng Swiss, sau khi mua về chuột được chăm sóc bình thường trong 3 - 4 ngày để thích ứng với môi trường mới sau đó chúng tôi tiến hành phân chuột thành 2 nhóm với hai chế độ dinh dưỡng như sau:

Nhóm 1 - Nhóm đối chứng: Các con chuột tiếp tục được chăm sóc

bằng thức ăn bình thường (do viện Vệ sinh Dịch tễ cung cấp)

Nhóm 2 - Nhóm nuôi béo: Các con chuột được chăm sóc bằng chế độ

thức ăn giàu lipid và cholesterol do chúng tôi phối trộn các thực phẩm dinh dưỡng được tính toán với thành phần như bảng 2.1

Các nhóm chuột được theo dõi trong vòng 8 tuần, trọng lượng của các con chuột được kiểm tra hàng tuần Vào tuần cuối cùng thời gian thí nghiệm,

sau khi xác định trọng lượng, chúng tôi tiến hành lựa chọn ngẫu nhiên từ mỗi nhóm ra 10 con chuột, lấy máu tổng số và phân tích một số chỉ số lipid máu Các số liệu được thu thập và tiến hành xử lý thống kê

Bảng 2.1 Thành phần thức ăn giàu lipid

2.2.2 Phương pháp nghiên cứu tác dụng hạ glucose huyết của các phân

đoạn dịch chiết GCL (Gynostemma pentaphyllum Thunb) trên mô hình

chuột ĐTĐ type 2

Để tìm hiểu tác dụng của dịch chiết Giảo cổ lam lên đường huyết, trước tiên chúng tôi tiến hành gây mô hình chuột ĐTĐ mô phỏng type 2 dựa trên chế độ ăn giàu chất béo kết hợp với STZ liều đơn của Srinivasan

2.2.2.1 Tạo mô hình chuột ĐTĐ type 2

Để có mô hình chuột ĐTĐ mô phỏng type 2, chuột nuôi với chế độ ăn giàu chất béo và cholesterol sau 8 tuần, được tiêm màng bụng liều đơn STZ (110mg/kg pha trong đệm citrate 0,01M, pH = 4,3)