Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 56 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
56
Dung lượng
3,12 MB
Nội dung
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
LỜI MỞ ĐẦU
Theo tổ chức y tế thế giới, hiện nay căn bệnh tiểu đường (hay còn
gọi là đái tháo đường) được xem là căn bệnh có số người mắc phải ngày
càng tăng. Ngoài ra còn một số đông người mắc bệnh mà không hề biết.
Theo dự đoán của tổ chức y tế thế giới (WHO) năm 2006 thì số lượng
người mắc bệnh tiểu đường trên thế giới sẽ tăng lên khoảng 360 triệu người
vào năm 2030 [22].
Đái tháo đường hay bệnh tiểu đường, là bệnh ngày càng phổ biến,
gây nhiều biến chứng trầm trọng. Vì sau một thời gian bị bệnh tiểu đường
mà không chữa trị kịp thời sẽ gây nhiều biến chứng: về tim mạch như cao
huyết áp, xơ vữa động mạch, tai biến mạch máu não, nhồi máu cơ tim; về
thận như đạm trong nước tiểu, suy thận; về mắt như đục thủy tinh thể, mù
mắt; về thần kinh như dị cảm, tê tay chân hay nhiễm trùng: da, đường tiểu,
lao phổi, nhiễm trùng bàn chân… thậm chí còn có thể gây đến tử vong
[50].
Đái tháo đường xảy ra khi cơ thể không đủ sản xuất xuất đủ insulin,
hoặc cơ thể giảm đáp ứng với tác dụng của insulin (đề kháng với insulin)
[50].
Khi bị đái tháo đường, nồng độ đường trong máu tăng cao. Điều này
có thể dẫn đến những vấn đề sức khỏe nghiêm trọng. Đó là lý do tại sao hạ
thấp lượng đường trong máu là chìa khóa để quản lý bệnh đái tháo đường.
Giữ lượng đường trong máu ổn định sẽ giúp giảm nguy cơ bị các biến
chứng. Đường huyết cao có thể gây tổn hại cho cơ quan và tăng nguy cơ bị
bệnh tim.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
1
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Ngày nay, người mắc bệnh tiểu đường ở Việt Nam ngày càng tăng,
các loại thuốc chữa trị thì đa phần là nhập ngoại và đặc biệt là không có
nguồn gốc tự nhiên.
Nắm bắt được tình hình này và tính cấp bách của vấn đề, chúng tôi
thực hiện đề tài: “Phân lập, tuyển chọn các chủng Bacillus subtilis có khả
năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase và tối ưu các điều kiện nuôi
cấy để thu chất ức chế α-glucosidase cao”. Nội dung đề tài gồm 3 phần :
1. Phân lập chủng Bacillus subtilis có khả năng sinh tổng hợp chất ức
chế α-glucosidase từ tương Nam Đàn.
2. Tuyển chọn chủng Bacillus subtilis có khả năng sinh tổng hợp chất
ức chế α-glucosidase cao và so sánh với các chủng phòng thí
nghiệm.
3. Tối ưu điều kiện nuôi cấy chủng Bacillus subtilis có khả năng sinh
tổng hợp chất ức chế α-glucosidase.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
2
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
PHẦN I: TỔNG QUAN
1.1. Bệnh tiểu đường và các phương pháp điều trị
Theo tổ chức y tế thế giới, thì tiểu đường : “là một hội chức có đặc
tính biểu hiện là tăng lượng đường glucose trong 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” [49].
Insulin là một loại hormon do tuyến tụy tiết ra nhằm cân bằng lượng
glucose trong máu, nhưng vì một hoặc một vài lý do nào đó mà cơ thể thiếu
hoặc không có insulin hoặc làm giảm hoạt động của insulin dẫn đến hàm
lượng glucose trong máu tăng cao [49].
Hiệp hội đái tháo đường Hoa Kỳ đưa ra định nghĩa về tiểu đường:
“Đái tháo đường là một nhóm các bệnh chuyển hóa có đặc điểm là tăng
lượng glucose trong máu, hậu quả là sự thiếu hụt bài tiết insulin; khiếm
khuyết trong hoạt động của insulin; hoặc cả hai. Tăng lượng glucose trong
máu mãn tính thường kết hợp với sự hủy hoại, sự 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” [49].
Theo phân loại của WHO năm 1999, thì bệnh đái tháo đường có
những thể loại sau:
- Bệnh đái tháo đường type 1: Do tế bào bê – ta bị phá hủy, gây nên
sự thiếu hụt insulin tuyệt đối cho cơ thể (nồng độ insulin giảm thấp hoặc
mất hoàn toàn). Đái tháo đường type 1 chiểm tỷ lệ khoảng 5 – 10% bệnh
đái tháo đường thế giới. Đái tháo đường type 1 phụ thuộc nhiều vào yếu tố
gen (di truyền) và thường được phát hiện trước 40 tuổi. Đa số các trường
hợp được chẩn đoán bệnh đái tháo đường type 1 thường là người có thể
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
3
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
trạng gày, tuy nhiên người béo cũng không loại trừ. Người bệnh đái tháo
đường type 1 sẽ có đời sống phụ thuộc insulin hoàn toàn [50].
- Bệnh đái tháo đường type 2: Do kháng insulin ở cơ quan đích kèm
theo suy giảm chức năng tế bào bê – ta hoặc do suy giảm chức năng tế bào
bê – ta kèm theo kháng insulin của cơ quan đích. Tùy trường hợp cụ thể mà
một trong hai trường hợp trên nổi trội hoặc cả hai. Đái tháo đường type 2
chiếm tỷ lệ khoảng 90% đái tháo đường trên thế giới. Đái tháo đường type
2 không phụ thuộc nhiều vào yếu tố di truyền, và thường được phát hiện
sau 40 tuổi. Người mắc bệnh đái tháo đường type 2 thường có thể trạng
béo. Người mắc bệnh đái tháo đường type 2 có thế điều trị bằng cách thay
đổi thói quen, kết hợp dùng thuốc để kiểm soát đường huyết, tuy nhiên nếu
quá trình này thực hiện không tốt thì bệnh nhân cũng sẽ phải điều trị bằng
cách dùng insulin [50].
Đối với người bị bệnh tiểu đường khi xét nghiệm đường máu lúc đói
nồng độ đường có giá trị lớn hơn hoặc bằng 7,8mmol/l; nhưng thời gian
gần đây tổ chức y tế thế giới đã đưa ra khuyến cáo chỉ số đường máu lớn
hơn hoặc bằng 7mmol/l thì đã được chẩn đoán là đái tháo đường. Bởi vì,
khi lượng đường trong máu lớn hơn hoặc bằng 7mmol/l thì người bệnh sẽ
có nguy cơ mắc bệnh tim mạch và những nguy cơ khác có thể dẫn đến tử
vong nếu không có sự can thiệp kịp thời [50].
Đái tháo đường là tình trạng bệnh mãn tính, kéo dài cần được theo
dõi cẩn thận. Nếu không sẽ dẫn đến biến chứng phức tạp như bệnh tim
mạch, suy thận, mù và tổn thương dây thần kinh [50].
Các biến chứng cấp :
Một số biến chứng cấp tính có thể xãy ra khi đường huyết quá cao
hay quá thấp. Nếu không được điều trị sớm có thể đe dọa tính mạng bệnh
nhân. Bao gồm:
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
4
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
- Tăng ketoacid máu do đái tháo đường
Khi cơ thể ly giải chất béo sẽ tạo ra sản phẩm thừa chứa acid gọi là
ceton. Cơ thể không thể chứa lượng ceton quá lớn nên sẽ tìm cách thải
chúng qua nước tiểu. Khi cơ thể tạo ra quá nhiều, không thể thải hết tất cả
qua nước tiểu, phần còn lại sẽ tích tụ trong máu gây tăng ketoacid máu do
đái tháo đường. Đây là biến chứng rất nghiêm trọng do thiếu hóc môn
insulin và chủ yếu xuất hiện ở bệnh nhân bị đái tháo đường type 1.
- Hôn mê tăng áp lực thẩm thấu
Bệnh nhân đái thái tháo đường không được điều trị sẽ mất rất nhiều
dịch do đi tiểu nhiều. Gây ra tình tạng cô đặc máu làm áp lực thẩm thấu
trong máu tăng cao. Bệnh thường gặp trên bệnh nhân đái tháo đường type
2. Có thể gây tử vong nếu không được điều trị thích hợp.
- Tăng acid lactic trong máu
Là do sự tích tụ acid lactic trong cơ thể. Nếu có quá nhiều acid lactic
trong cơ thể, độ cân bằng sẽ bị phá vỡ và người bệnh bị toan acid máu.
Bệnh này rất hiếm gặp và chủ yếu xuất hiện ở bệnh nhân bị đái tháo đường
type 2.
- Nhiễm nấm/vi khuẩn
Bệnh nhân đái tháo đường dễ bị nhiễm nấm và vi khuẩn. Phụ nữ dễ
bị nhiễm trùng tiểu, viêm hay nhiễm nấm âm đạo.
Các biến chứng mãn tính:
- Bệnh võng mạc (retinopathy)
Bệnh võng mạc là nguyên nhân hàng đầu gây mù và rối loạn thị giác
ở người trưởng thành trong xã hội phát triển. Khoảng 2% bệnh nhân mắc
bệnh đái tháo đường trong 15 năm thì bị mù, nhưng đến khoảng 10% tiến
triển thành chứng rối loạn thị giác nghiêm trọng.
- Bệnh thận (nephropathy)
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
5
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Đái tháo đường là nguyên nhân hàng đầu dẫn đến bệnh thận (tên
khoa học là nephropathy). Khoảng 1/3 bệnh nhân đái tháo đường tiến triển
thành bệnh thận và khoảng 20% bệnh nhân đái tháo đường type 1 bị suy
thận.
- Bệnh thần kinh (neuropathy)
Bệnh thần kinh liên quan đến đái tháo đường xuất hiện tối thiểu ở
phân nửa số bệnh nhân đái tháo đường. Có nhiều dạng bệnh thần kinh mà
thường dẫn tới liệt bàn chân, một số ít ở bàn tay, đau chân hay các vấn đề
liên quan đến chức năng các cơ quan trong cơ thể gồm tim, mắt, dạ dày,
bàng quang và dương vật. Liệt bàn chân có thể làm cho người bệnh đái
tháo đường tổn thương bàn chân họ mà không hề nhận ra. Những tổn
thương này có thể gây hoại tử và có thể phải cắt bỏ bộ phận này.
- Bệnh tim mạch
Bệnh liên quan đến hệ tuần hoàn chiếm khoảng 75% các ca tử vong
của bệnh nhân tiểu đường gốc Âu. Tại Mỹ, bệnh tim liên quan động mạch
xuất hiện ở khoảng 8% đến 20% bệnh nhân đái tháo đường trên 45 tuổi.
Nguy cơ mắc bệnh tim của những người này cao hơn gấp 2 đến 4 lần người
thường. Đây cũng là nguyên nhân chính gây tàn tật và tử vong ở người
bệnh đái tháo đường type 2 ở các nước công nghiệp hóa.
- Phẫu thuật đoạn chi
Bệnh đái tháo đường là nguyên nhân phổ biến nhất dẫn tới phải đoạn
chi mà không do tai nạn. Bệnh nhân đái tháo đường có nguy cơ phải phẩu
thuật cắt bỏ chi dưới gấp 15 đến 40 lần so với đại đa số dân chúng.
Hiện nay, có rất nhiều phương pháp và các loại thuốc đặc hiệu để
chữa trị bệnh tiểu đường như : tiêm insulin, dùng các loại thuốc nhóm
Biguanide, nhóm Sulfonilurea, nhóm Thiazolidinedione, … Một trong
những biện pháp điều trị là sử dụng thuốc có chứa chất ức chế αglucosidase như Acarbose, Glucobay, Miglitol,…[50]. Tuy nhiên các loại
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
6
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
thuốc này có nhược điểm gây ra các tác dụng phụ cho người dùng như: đầy
bụng, tiêu chảy, buồn nôn, bụng trướng và đau, ngứa, ngoại ban, chức năng
gan bất thường,…[51]. Vì vậy, những năm gần đây, các chất ức chế αglucosidase sản xuất từ các nguồn tự nhiên được đặc biệt quan tâm vì
chúng không gây độc, độ an toàn cao. Tuy nhiên các chất ức chế αglucosidase từ vi sinh vật được chú trọng hơn cả vì chúng có đặc điểm ưu
việt: an toàn, có thể sản xuất trên quy mô công nghiệp, không phụ thuộc
vào mùa vụ, chất lượng, địa điểm.
1.2. Giới thiệu về vi khuẩn Bacillus subtilis
Chủng Bacillus subtilis được phát hiện bởi Ferdinand Cohn vào năm
1872 [8].
Bacillus subtilis là trực khuẩn, Gram dương, kích thước (3 –
5)×0,6µm, có khả năng sinh bào tử và là loài sinh vật tự dưỡng, hiếu khí
hoặc kị khí tùy nghi [9].
Khả năng phát triển trong khoảng pH rộng 5,4 – 8,0 và khoảng nhiệt
độ lớn 9 – 55oC.
Các Bacillus subtilis có khả năng thuỷ phân nhanh chóng hầu hết các
cơ chất có nguồn gốc động thực vật gồm xenlulose, tinh bột, pectin,
protein, agar, hydrocacbon, gelatin…có khả năng lên men các loại đường
như glucose, arabinose, xylose, manitol và có khả năng sử dụng citrat.
Ngoài ra các chủng này còn có hoạt tính bacteriocin, tạo ra các chất
subtilisin, tạo axit từ các đường, nitrat hoá, phản nitrat hoá, cố định nitơ, tự
dưỡng, hô hấp tuỳ tiện, là vi khuẩn ưa axit, ưa kiềm, ưa nhiệt, ưa tối, sống
ký sinh, hầu hết tạo bào tử nên có khả năng sống sót cao trong môi trường,
ở bất kỳ nơi nào chúng chiếm ưu thế.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
7
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
1.3. Giới thiệu về α-glucosidase
- α-glucosidase là một loại enzyme thủy phân hoạt động ở pH tối ưu
từ 4 – 4,5; phân cắt liên kết α-1→4, α-1→3, α-1→2 D-glucose ở đầu không
khử của các disaccharide, oligosaccharide, polysaccharide và giải phóng ra
D-glucose có thể hấp thu trực tiếp vào máu [53,36].
- Các tên gọi khác của α-glucosidase : maltase, glucoinvertase,
glucosidosucrase,
maltase-glucoamylase,
glucosidoinvertase, α-D-glucosidase
α-glucopyranosidase,
, α-glucosidase
hydrolase, α-1,4-
glucosidase [53].
1.4. Cơ chế tác dụng của α-glucosidase
Phản ứng thủy phân của α-glucosidase:
Maltose + H2O
α-glucosidase
2 α-D-Glucose [35]
Sự thủy phân α-glucosidase xảy ra với sự duy trì của các hóa chất lập
thể tại trung tâm hoạt động [37]. Sự duy trì và tái tạo enzyme là nhờ hai
nhóm acid carboxylic ở trung tâm hoạt động và sử dụng cơ chế đổi chỗ với
chất trung gian là enzyme β-glucosyl. Cả hai bước trong quá trình là sự
chuyển hóa trạng thái với sức bền của các liên kết ion giữa oxy và cacbon
[38]. Một carboxylic ở trung tâm hoạt động sẽ hoạt động như chất xúc tác
ưa nhân, gây ảnh hưởng đến sự hình thành các liên kết cộng hóa trị trung
gian, trong khi một acid carboxylic khác có vai trò của một chất xúc tác
acid ở trong bước đầu tiên và là cơ sở xúc tác cho bước thứ hai (thủy phân
chất trung gian là enzyme β-glucosyl) [39].
α-glucosidase có hoạt động tối ưu ở pH axit nhưng chức năng của nó
vẫn chưa được hiểu rõ [28].
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
8
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
α-glucosidase có hai họ lớn đặc trưng lớn đó là: GH13 và GH31 và
hai họ nhỏ là GH4 và GH97 theo hệ thống phân loại CAZY của các loại
enzyme thủy phân glucozit [49].
1.5. Chất ức chế α-glucosidase (alpha glucosidase inhibitors: AGIs)
1.5.1. Lịch sử nghiên cứu chất ức chế α-glucosidase
Năm 1970, người ta nhận ra rằng việc sử dụng các chất ức chế αglucosidase có thể kiểm soát sự hấp thu carbonhydrate và giúp hỗ trợ
điều trị cho những người bị mắc bệnh tiểu đường một cách hiệu nghiệm.
Bản chất của các chất ức chế α-glucosidase là các flavonoids,
pseudooligosaccharide, thiosugars… có nguồn gốc chủ yếu ở thực vật và vi
sinh vật [10].
Các nhà nghiên cứu của Bayer tìm ra loài Actinoplanes SE50 có khả
năng tổng hợp các chất ức chế sucrase có tên là Acarbose. Nó có thể gây ức
chế quá trình chuyển hóa đường, Acarbose cũng có hiệu quả đối với chuột
và những tình nguyện viên [12].
Acarbose là một tetrasacharide chống đái tháo đường, ức chế men αglucosidase
ruột đặc biệt là sucrase, làm chậm tiêu hóa và hấp thu
carbohydrat. Kết quả là glucose máu tăng chậm hơn sau khi ăn, giảm nguy
cơ tăng glucose máu, và nồng độ glucose máu ban ngày dao động ít hơn.
Khi dùng liệu pháp một thuốc, Acarbose làm giảm nồng độ trung bình của
hemoglobin glycosylat (vào khoảng 0,6 đến 1%). Giảm hemoglobin
glycosylat tương quan với giảm nguy cơ biến chứng vi mạch ở người đái
tháo đường. Acarbose không ức chế men lactase và không gây mất dung
nạp lactose. Acarbose không làm tăng tiết insulin và không gây giảm
glucose máu lúc đói khi dùng đơn trị liệu ở người. Vì Acarbose chủ yếu
làm chậm hơn là ngăn cản hấp thu glucose, thuốc không làm mất nhiều calo
trong lâm sàng và không gây sụt cân ở cả người bình thường và người đái
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
9
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
tháo đường. Acarbose có thể thêm vào để giúp cải thiện kiểm soát glucose
máu ở người bệnh điều trị ít kết quả bằng các liệu pháp thông thường. [59].
Hình 1: Cấu trúc hóa học của Acarbose [10]
Năm 1984, người ta đã sản xuất Valiolamine từ loại vi khuẩn
Streptomyces hygroscopicus và chất này có khả năng ức chế maltase và
sucrase với giá trị IC50 là 2,2 µM và 0,049 µM [13].
Các dẫn xuất chứa Nitơ của Valiolamine được tổng hợp để làm tăng
khả năng ức chế α-glucosidase trong phòng thí nghiệm và tìm ra một loại
dẫn xuất đơn giản là Viglibose. Viglibose là chất tạo thành bởi sự khử
nhóm amin của Valiolamine với dihydroxyacetone, được coi là một chất
chống tiểu đường có hiệu quả cao [14]. Giá trị IC 50 của chất này với
maltase và sucrase là 0,015 µM và 0,0046µM [10].
Hình 2: Cấu trúc hóa học của Valiolamine và Voglibose [10]
Năm 1966 Nojirimycin đã được phát hiện ra là chất đầu tiên tương tự
như glucose với nguyên tử nito ở vị trí của vòng oxy [15].
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
10
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Hình3: Cấu trúc hóa học của Nojirimycin [10]
Nojirimycin là chất đầu tiên được coi như là một chất kháng sinh
được tổng hợp bởi Streptomyces roseochromogenes R-468 và S.lavendulae
SF-425 và được chỉ ra là chất có khả năng ức chế α-glucosidase và βglucosidase [16]. Tuy nhiên, bởi vì các loại đường nhóm imino này liên kết
với nhóm −OH ở vị trí cacbon thứ nhất khá là ổn định, nó thường được giữ
với các hợp chất bisulfite hoặc có thể làm giảm phản ứng hydro hóa với
chất xúc tác là Platinum hoặc bởi NaBH 4 tới 1-deoxynojrimycin (DNJ)
[17]. Sau này DNJ được phân lập từ rễ cây dâu tằm và được gọi là
monanoline [18]. DNJ cũng được sản xuất bởi nhiều chủng Bacillus và
Streptomyces [19,20,21]. Mặc dù trong điều kiện in vitro kết quả ức chế αglucosidase là rất cao nhưng hiệu quả trong điều kiện in vivo chỉ ở mức
vừa phải [22]. Vì vậy, một số lượng lớn các dẫn xuất của DNJ đã được
chuẩn bị với hi vọng hiệu quả trong điều kiện in vivo tăng. Vì vậy sản
phẩm có chứa 1-deoxynojrimycin được đưa ra thị trường với tên gọi là
Miglitol đã được chọn là chất có khả năng ức chế lớn nhất trong điều kiện
in vivo. Miglitol khác với Acarbose ở chỗ nó gần như được hấp thụ hoàn
toàn ở trong đường ruột và có thể có những hiệu ứng tác động lên các hệ
thống tiếp giáp với đường ruột [23].
Hai chất Salacinol và Kotalanol đã được các nhà khoa học Nhật Bản
nghiên cứu và nhận thấy đó là chất có thành phần có khả năng ức chế αglucosidase được lấy từ dung dịch nước hòa tan với rễ và thân cây Salacia
reticulata [24,25].
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
11
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Hình 4: Cấu trúc hóa học của Salacinol và Kotalanol [10]
Giá trị IC50 của Salacinol trong nghiên cứu về maltase, sucrase và
iso-maltase ở chuột là 3,2; 0,84; 0,59µg/µl. Các hoạt tính ức chế đối với
maltase và sucrase gần với Acarbose và iso maltase có hoạt tính ức chế
mạnh hơn cả Acarbose. Chất Kotalanol cho hoạt tính ức chế mạnh hơn cả
Salacinol và Acarbose đối với Sucrase. Hơn nữa, khi nghiên cứu hoạt tính
của Salacinol trên chuột còn thấy được khả năng ức chế mạnh hơn sự tăng
trưởng nồng độ đường trong máu hơn cả Acarbose [25].
Việc nghiên cứu và sản xuất các chất ức chế α-glucosidase hiện nay
đã đang và vẫn được các nhà khoa học chú ý. Đặc biện chú ý hơn là các
nguồn nguyên liệu tự nhiên và sẵn có.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
12
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
1.5.2. Cơ chế tác dụng của AGIs trong điều trị tiểu đường type 2
Hình 5: Cơ chế tác dụng của AGIs trong điều trị tiểu đường [54]
Tinh bột hoặc đường (sucrose) có thành phần quan trọng là
carbonhydrate và là một cấu tử gồm kết hợp của hai hoặc nhiều loại đường
(glucose hoặc fructose). Trong cơ thể chúng ta hầu như không thể hấp thu
trực tiếp được các loại carbonhydrate đó. Vì vậy các loại carbonhydrate đó
(di, oligo, poly saccharide) đó phải được thủy phân hoàn toàn bởi các loại
enzyme tiêu hóa để các saccharide được thủy phân thành các dạng mà cơ
thể có thể hấp thu [54].
Trước hết, tinh bột bị enzyme amylase trong nước bọt chuyển hóa
thành maltose (sự kết hợp của hai phân tử glucose). Đường sucrose và
maltose sẽ bị một loại enzyme có tên là α-glucosidase sẽ thủy phân các
saccharide thành các D-glucose mà cơ thể hấp thu được ở niêm mạc ruột.
Các chất ức chế enzyme có đặc tính ức chế hoạt động của α-glucosidase.
Nói cách khác, nhờ sự hiện diện của các chất ức chế thì glucose và
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
13
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
fructose khó được sản xuất từ maltose và sucrose tại ruột và dạ dày. Do đó,
sự hấp thu carbonhydrate qua niêm mạc ruột là rất nhỏ. Việc này có tác
dụng kiềm chế tăng lượng đường trong máu được giữ ở mức thấp [54].
Người ta đã biết rõ các AGIs tác dụng cản trở quá trình chuyển hóa
từ các loại di, oligo, poly saccharide thành D-glucose. Điều này làm giảm
lượng glucose trong máu và không hề gây phản xạ tăng tiết insulin.
α-glucosidase có trung tâm hoạt động chứa acid carboxylic. AGIs là
chất ức chế cạnh tranh (như Acarbose), nó gắn vào trung tâm hoạt động của
α-glucosidase làm giảm hoạt lực enzyme, ngăn chặn không cho αglucosidase thủy phân các loại di, oligo và poly saccharide thành Dglucose, để điều hòa lượng đường trong máu [36].
1.5.3. Tình hình nghiên cứu, sản xuất, ứng dụng AGIs
1.5.3.1. Trên thế giới
Có rất nhiều hãng dược phẩm trên thế giới đã đưa ra thị trường rất
nhiều loại thuốc có chức năng ức chế α-glucosidase.
Đầu tiên phải nói đến hãng Glucobay của Đức, năm 1990 hãng đã
cho giới thiệu trên thị trường một loại thuốc có chứa Acarbose được sử
dụng cho những người bị bệnh tiểu đường (non – insulin − dependent
diabetes mellitus − NIDDM) và đã gặt hái được những thành công lớn trên
thị trường Châu Âu và Mỹ La Tinh. Năm 1996, Acarbose được sản xuất
nhờ chủng Actinoplanes SE50. Từ đó, Acarbose được coi như là một loại
thuốc giúp hỗ trợ cho những người bị bệnh tiểu đường trong gần 40 năm
[10].
Từ năm 1994 Vogibose đã được hãng Basen giới thiệu như một sản
phẩm để giúp điều trị tiểu đường ở Nhật Bản [10].
Năm 1996, Miglitol (của Glyset) được Hiệp hội Quản lý Dược và
Thực phẩm của Mỹ đồng ý cấp phép lưu hành và giới thiệu trên thị trường
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
14
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
năm 1999. Kể từ đó được coi là một loại thuốc có khả năng ức chế αglucosidase được dùng phổ biến thứ 2 trên thế giới với một vài ảnh hưởng
nhỏ lên dạ dày [10].
Trên thế giới hiện nay vẫn và đang nghiên cứu rất nhiều loại thuốc
hay thực phẩm chức năng có chứa AGIs để hỗ trợ cho phòng và chữa bệnh
tiểu đường.
1.5.3.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam hiện nay tỉ lệ người mắc bệnh tiểu đường ngày càng gia
tăng. Tuy nhiên, việc sản xuất thuốc chữa theo hướng ức chế α-glucosidase
vẫn chưa có bất kì sản phẩm nào.
Những loại thuốc hay thực phẩm chức năng có chứa AGIs trên thị
trường ở Việt Nam toàn bộ đều là các sản phẩm nhập khẩu hoàn toàn từ
nước ngoài.
Các loại thuốc chữa trị tiểu đường ở Việt Nam đa phần là thuốc đông
y chiết xuất từ một số loại cây thuốc có tác dụng giảm đường huyết như:
dây thìa canh, giảo cổ lam, …
Hiện nay, Việt Nam đang tiến hành nghiên cứu khảo sát hoạt
tính ức chế α-glucosidase từ nấm mốc, vi khuẩn và cây lá sữa …. để ứng
dụng trong điều trị tiểu đường .
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
15
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
PHẦN II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1. Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị
2.1.1. Nguồn phân lập
Các mẫu tương Nam Đàn.
2.1.2. Chủng giống
Các chủng Bacillus subtilis của phòng thí nghiệm bộ môn vi sinh
– hóa sinh – sinh học phân tử – Viện công nghệ sinh học & công nghệ
thực phẩm, trường đại học Bách Khoa Hà Nội: f1nh, f1bd, B3C, Natto,
BCN2M, BCN2Đ.
2.1.3. Hóa chất
* Hóa chất sử dụng trong phân lập tuyển chọn: Pepton, cao nấm
men, NaCl, agar, nước cất, thuốc nhuộm (xanh metylen, fucshin, lugol,
tím gential), toluen, dầu soi kính…
* Hóa chất sử dụng trong thử hoạt tính ức chế α-glucosidase:
glucose, nước cất, tinh bột tan, DNS, NaOH, muối K – Na Tartrate,
phenol, Na2S2O5…
2.1.4. Thiết bị, dụng cụ
- Box cấy (Viet Nam)
- Cân điện tử (Sartorius CP224S, Nhật Bản)
- Kính hiển vi quang học (OLYMPUS-Model CHS, Nhật Bản)
- Máy ly tâm (Đức)
- Máy đo quang (Ultrospec 2000, Pharmacia Biotech)
- Nồi thanh trùng (HIRAYAMA, Nhật Bản)
- Tủ nuôi lắc (Nhật Bản)
- Tủ sấy (Nhật Bản)
- Lò vi sóng (Samsung, Hàn Quốc)
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
16
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
- Tủ lạnh (SANYO, Nhật Bản)
- Máy votex (Labnet)
- Máy đo pH (Thụy Sỹ)
- Tủ bảo ôn (SHELLAB)
…
2.1.5. Môi trường
- Môi trường phân lập: Luria – Bertani (LB):
Cao nấm men
: 5g
Peptone
: 10g
NaCl
: 5g
Agar
: 15 – 20g
Nước cất
: 1000ml
- Chế độ thanh trùng: 121ºC trong 15 phút.
- Môi trường giữ giống: Giữ giống trên môi trường LB thạch trong
ống thạch nghiêng.
- Môi trường phân lập: môi trường LB thạch trong đĩa peptri.
- Môi trường nuôi lắc: môi trường LB lỏng.
2.2. Phương pháp thực hiện
2.2.1. Phương pháp phân lập
* Nguyên tắc:
Ta tiến hành pha loãng ở các nồng độ khác nhau rồi cấy trang ra các đĩa
petri.
* Cách tiến hành:
- Lấy khoảng 10ml mẫu (tương Nam Đàn) cho vào bình tam giác
250ml, đun đến 70ºC và giữ trong 10 phút.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
17
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
- Dùng micropipet hút 100μl dịch từ mẫu rồi chuyển sang một
eppendorf có chứa sẵn 900μl nước cất vô trùng.
- Tiếp tục pha loãng ở các nồng độ 10 -2, 10-3,…10-7 ở những ống
eppendorf tiếp theo.
- Ghi vào nắp đĩa petri đã đổ môi trường thạch các thông tin: nồng độ
pha loãng, ngày cấy.
- Dùng micropipet hút 100μl dung dịch đã pha loãng cho vào mỗi đĩa
thạch. Mỗi nồng độ cấy vào 2 đĩa petri.
- Dùng que trang trang thật đều trên bề mặt thạch.
- Bọc các đĩa thạch đã cấy bằng giấy gói sau đó đặt vào trong tủ nuôi
ở 37ºC. Sau 2 ngày lấy ra kiểm tra hình thái khuẩn lạc, tiến hành nhuộm để
kiểm tra bào tử (trước khi nhuộm tiến hành sốc nhiệt, hoặc có thể để vào tủ
lạnh trước khoảng 2 ngày).
- Cấy ria những khuẩn lạc đặc trưng thu được vào các đĩa peptri. Cấy
ria đến khi thuần giống thì tiến hành giữ giống trên ống thạch nghiêng.
2.2.2. Phương pháp bảo quản giống
Ở nhiệt độ thấp, sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật bị hạn chế.
Do vậy, chúng tôi tiến hành nuôi ở 37oC trong 48h rồi bảo quản giống ở
điều kiện lạnh trong môi trường ống thạch nghiêng LB ở 4 oC. Sau 1 – 2
tháng cấy chuyển một lần để tránh sự giảm hoạt tính của vi sinh vật.
2.2.3. Phương pháp nhuộm bào tử
* Nguyên tắc:
Sự bắt màu thuốc nhuộm của tế bào vi sinh vật là 1 quá trình hấp phụ.
Phần lớn vi sinh vật bắt màu bền vững. Thuốc nhuộm thường dùng là các
chất aminlin (chủ yếu là loại kiềm hoặc trung tính). Vì thành phần tế bào
của mỗi vi sinh vật khác nhau nên khả năng bắt màu cũng rất khác nhau.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
18
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
* Cách tiến hành:
- Làm vết bôi và cố định vết bôi bằng cách hơ trên ngọn lửa đèn cồn.
- Nhuộm xanh metylen theo loffler: Nhỏ 1 giọt xanh metylen, hơ nóng
đến sôi nhẹ và giữ như vậy trong 15 − 20 giây.
- Rửa bằng nước cất, nhuộm lại bằng fucshin giữ khoảng 30 giây. Sau
đó rửa bằng nước cất, hơ khô. Nhỏ 1 giọt dầu soi rồi quan sát dưới vật kính
dầu 100X.
- Kết quả: tế bào bắt màu hồng, bào tử bắt màu xanh.
2.2.4. Phương pháp nhuộm Gram
- Làm vết bôi và cố định vết bôi bằng cách hơ trên ngọn lửa đèn cồn.
- Nhỏ 1 giọt tím gential lên trên vết bôi, giữ trong khoảng 1 − 2 phút,
rửa bằng nước cất, thấm khô.
- Nhỏ dung dịch lugol lên trên vết bôi, giữ trong 1 phút rồi rửa cồn,
thấm khô (hơ nhẹ trên ngọn lửa đèn cồn).
- Nhỏ 1 giọt fucshin lên vết bôi, giữ trong 12 phút. Sau đó rửa nước,
thấm khô. Nhỏ 1 giọt dầu soi rồi quan sát dưới vật kính dầu 100X.
- Kết quả: vi khuẩn Gram (+) bắt tím, vi khuẩn Gram (−) bắt màu
hồng.
2.2.5. Khảo sát khả năng ức chế α-glucosidase từ các chủng Bacillus
subtilis bằng phương pháp đục lỗ thạch
* Nguyên tắc:
Phương pháp khảo sát khả năng ức chế α-glucosidase được tiến
hành dựa trên phương pháp đo đường kính vòng thủy phân tạo thành sau
khi cho α-glucosidase thủy phân tinh bột đồng thời bổ sung canh trường
nuôi cấy vi khuẩn có chứa chất ức chế α-glucosidase. Đường kính vòng
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
19
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
thủy phân đo được càng nhỏ chứng tỏ khả năng ức chế α-glucosidase càng
cao.
* Cách tiến hành:
Pha môi trường LB có sung 2% tinh bột tan. Đĩa thạch được đục lỗ
đường kính 0,5cm. Hút 10µl α-glucosidase vào lỗ, sau đó bổ sung canh
trường lỏng nuôi từng loại Bacillus subtilis vào từng lỗ. Sau đó ủ đĩa thạch
ở 37oC trong 24h rồi lấy ra nhuộm bằng thuốc thử lugol. Khả năng ức chế
α-glucosidase được biểu thị tương đối bằng cách xác định đường kính
vòng thủy phân.
2.2.6. Phương pháp xác định hoạt tính ức chế α-glucosidase từ canh
trường nuôi của các chủng Bacillus subtilis
* Nguyên tắc:
Phương pháp xác định hoạt tính ức chế α-glucosidase được tiến hành
dựa trên phương pháp xác định hàm lượng đường glucose tạo thành sau
khi cho α-glucosidase thủy phân tinh bột và cho thêm canh trường nuôi
cấy vi sinh vật chứa chất ức chế α-glucosidase. Hàm lượng glucose được
xác định bằng phương pháp DNS.
Khi lượng glucose tạo thành càng ít thì giá trị hấp thụ màu của phản
ứng DNS ở bước sóng 540nm càng thấp. Hoạt tính ức chế α-glucosidase
dựa trên độ giảm khả năng hấp thụ màu của hỗn hợp.
* Phương pháp xác định hoạt tính ức chế α-glucosidase:
Hoạt tính ức chế α-glucosidase được xác định theo công thức:
% ức chế = · 100 (%) (*)
Trong đó:
A: là hàm lượng glucose tạo thành khi α-glucosidase thủy phân tinh
bột, không có sự tham gia của chất ức chế.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
20
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
B: là hàm lượng glucose tạo thành sau khi α-glucosidase thủy phân
tinh bột có sự tham gia của chất ức chế.
C: là hàm lượng đường glucose có sẵn trong canh trường nuôi vi
khuẩn.
* Cách tiến hành:
- Xác định A trong công thức (*):
+ Phản ứng thủy phân: 300μl maltose 1% phản ứng với 10μl αglucosidase và 50µl nước cất lắc đều giữ phản ứng ở 37ºC trong bóng tối
30 phút, sau đó đun sôi trong 5 phút để dừng phản ứng ta thu được dịch
thủy phân 1.
+ Phản ứng DNS: 250μl dịch thủy phân 1 + 750μl nước cất + 1ml dung
dịch DNS đun sôi trong 10 phút sau đó làm nguội dưới vòi nước lạnh và
đem đo OD ở bước sóng 540nm.
Xây dựng đường chuẩn glucose có phương trình: y = ax + b
Dựa vào phương trình đường chuẩn glucose, ta xác định được hàm
lượng đường tạo thành trong dịch thủy phân 1 là A (mg/ml).
Từ đó ta có công thức tính hàm lượng đường glucose trong các dịch
thủy phân là:
X = · D · (mg/ml)
Trong đó:
OD: là giá trị OD đo ở bước sóng 540nm ứng với từng dịch thủy phân
thu được.
D: là độ pha loãng (trong trường hợp này D = 1).
V: là thể tích dịch thủy phân trong phản ứng DNS (ml).
- Xác định B trong công thức (*) :
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
21
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
+ Phản ứng thủy phân: 300μl maltose 1% phản ứng với 10μl αglucosidase và 50μl canh trường nuôi cấy vi khuẩn (ly tâm ở 6000
vòng/phút trong 15 phút thu lấy dịch ở bên trên) lắc đều giữ phản ứng ở
37ºC trong bóng tối 30 phút, sau đó đun sôi trong 5 phút để dừng phản ứng
ta thu được dịch thủy phân 2.
+ Phản ứng DNS: 250μl dịch thủy phân 2 + 750μl nước cất + 1ml dung
dịch DNS đun sôi trong 10 phút sau đó làm nguội dưới vòi nước lạnh và
dem đo OD ở bước sóng 540nm. Dựa vào phương trình đường chuẩn
glucose ta xác định được hàm lượng đường tạo thành trong dịch thủy phân
2 là B (mg/ml).
- Xác định C trong công thức (*) :
Phản ứng DNS: 250μl dịch canh trường nuôi cấy vi khuẩn + 750μl
nước cất + 1ml dung dịch DNS đun sôi trong 10 phút sau đó làm nguội
dưới vòi nước lạnh và đem đo OD ở bước sóng 540nm. Dựa vào phương
trình đường chuẩn glucose ta xác định được hàm lượng đường tạo thành
trong dịch canh trường nuôi cấy vi khuẩn là C (mg/ml).
2.2.7. Xây dựng đường cong sinh trưởng của các chủng Bacillus
subtilis dựa vào đo mật độ quang
* Nguyên lý chung :
Vi sinh vật khi phát triển làm đục môi trường. Dựa vào độ hấp thụ
quang khác nhau ở các nồng độ tế bào khác nhau theo thời gian sinh
trưởng. Do đó muốn xác định lượng tế bào cần xây dựng đường cong sinh
trưởng dựa vào giá trị mật độ quang ở bước sóng 620 nm (OD620nm).
* Cách tiến hành :
Hoạt hóa chủng, tiến hành tiếp giống vào bình tam giác có chứa 100
ml môi trường LB . Tiến hành nuôi lắc trong điều kiện 37 0C. Cứ 2h thì lấy
mẫu 1 lần và đo OD620nm. Từ giá trị OD thu được ta xây dựng được đường
cong sinh trưởng.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
22
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
2.2.8. Tối ưu các điều kiện nuôi cấy thích hợp cho các chủng Bacillus
subtilis để thu được hoạt tính ức chế α-glucosidase cao theo
phương pháp cổ điển
Chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của người nghiên cứu: lần lượt thay
đổi từng thông số, trong khi cố định các yếu tố còn lại. Phương pháp này
chỉ cho phép xác định riêng biệt mối phụ thuộc giữa chỉ tiêu đánh giá và
các yếu tố ảnh hưởng khi làm riêng rẽ từng thí nghiệm.
Tiến hành tối ưu ba yếu tố của phản ứng thử hoạt tính ức chế αglucosidase: nồng độ cơ chất, pH, nhiệt độ. Lần lượt thay đổi từng yếu tố,
trong khi cố định các yếu tố còn lại. Mỗi thí nghiệm tiến hành khảo sát khả
năng ức chế α-glucosidase ở điều kiện khác nhau.
2.2.8.1. Tối ưu điều kiện nhiệt độ
Hoạt động sống của vi khuẩn có thể coi là kết quả của các phản ứng
hoá học vì các phản ứng này phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt độ. Nên yếu tố
nhiệt độ, rõ ràng ảnh hưởng sâu sắc đến các quá trình sống của tế bào. Và
mỗi loài vi khuẩn có nhiệt độ phát triển tối thích khác nhau. Xác định nhiệt
độ tại đó vi khuẩn tăng trưởng nhanh, phát triển mạnh và cho hoạt tính cao.
* Tiến hành:
Trong nghiên cứu này, nhiệt độ thích hợp của Bacillus subtilis được
xác định bằng cách nuôi vi khuẩn trong môi trường LB lỏng ở các nhiệt độ
30oC, 35oC, 40oC, 45oC, sau đó tiến hành xác định hoạt tính ức chế αglucosidase từ canh trường của Bacillus subtilis sau khoảng thời gian
6h/lần.
2.2.8.2. Tối ưu điều kiện pH
Mỗi loại vi khuẩn có pH phát triển tối thích khác nhau. Do đó, tiến
hành xác định pH mà tại đó vi khuẩn sinh trưởng, phát triển mạnh và cho
hoạt tính cao.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
23
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
* Tiến hành:
Xác định pH thích hợp của Bacillus subtilis bằng cách nuôi vi
khuẩn trong môi trường LB lỏng ở các pH 4; 4,5; 5; 6; 7; 8; 9, sau đó tiến
hành xác định hoạt tính ức chế α-glucosidase từ canh trường của Bacillus
subtilis sau khoảng thời gian 6h/lần.
2.2.8.3. Tối ưu nồng độ cơ chất
Sự thay đổi hàm lượng dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy có ảnh
hưởng đến hoạt động sống của vi sinh vật.
Trong thành phần môi trường LB có cao nấm men và peptone là
nguồn dinh dưỡng chính (Cacbon và Nitơ) cho Bacillus subtilis. Mặt khác,
theo các nghiên cứu trước đó cho thấy khi sử dụng đậu tương làm nguồn
dinh dưỡng thay cho cao nấm men và peptone để nuôi Bacillus subtilis vẫn
cho hoạt tính ức chế α-glucosidase. Để khảo sát hàm lượng chất dinh
dưỡng thu hoạt tính ức chế α-glucosidase cao và tiết kiệm chi phí, tiến hành
thay môi trường dinh dưỡng lần lượt là đậu xanh, đậu tương, đậu đen (có
hàm lượng protein cao) cho cao nấm men và peptone đồng thời khảo sát
hoạt tính ức chế α-glucosidase.
* Tiến hành:
- Xác định Nitơ tổng số có trong cao đậu xanh, đậu tương, đậu đen
bằng phương pháp Kjendahl:
* Nguyên tắc:
Trước hết mẫu được vô cơ hóa bằng H 2SO4 đậm đặc ở bằng nhiệt độ
cao với chất xúc tác. Các phản ứng của quá trình vô cơ hóa mẫu xảy ra như
sau:
H 2 SO4 → 2 H 2O + SO2 + O2
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
24
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Oxy tạo thành lại oxy hóa các nguyên tố khác: Cacbon tạo thành
CO2, hydro tạo thành H2O, còn nito giải phóng ra dưới dạng NH 3 kết hợp
với H2SO4 dư tạo thành (NH4)2SO4.
Đuổi NH3 ra khỏi dung dịch bằng cách NaOH
( NH 4 ) 2 SO4 + 2 NaOH → Na2 SO4 + H 2O + 2 NH 3
Khí NH3 thoát ra với nước sang bình hứng chứa H3BO3
2 NH 4OH + 4 H 3 BO3 → ( NH 4 ) 2 B4O7 + 7 H 2O
Định lượng H3BO3 dư bằng H2SO4 0,1 N
* Tiến hành:
Vô cơ hóa nguyên liệu.
Mẫu đậu: Tiến hành ngâm đậu để dễ tách vỏ. Cân 100g nghiền trong
1000ml nước. Tiến hành thanh trùng bảo quản. Hút 1ml cho vào bình
Kjendal và bổ sung 10 – 20ml axit đậm đặc. Bổ sung vài giọt xúc tác, chỉ
cho vào giai đoạn cuối khi mẫu có màu vàng sẫm. Đốt cho đến khi thu dịch
trong. Để nguội.
Chuyển dịch sang bình định mức 50ml hoặc 100ml tráng bình Kejdal
vài lần bằng nước cất không có Nitơ và định mức tới ngấn bình.
* Chưng cất:
Sử dụng H3BO3 3% để thu nhận NH3:
Rửa bình chưng cất Kjeldahl bằng nước cất không chứa nito. Lấy 10
– 20ml dung dịch đã vô cơ hóa cho vào bình phản ứng. Cho thêm vài giọt
thuốc thử nếu dùng xúc tác H2O2.
Cho vào bình hứng 20ml dung dịch H 3BO3 3% bổ sung vài giọt
Taxiro.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
25
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Tiến hành chạy máy tự động cất đạm
Sau đó tiến hành định lượng amoni tetraborat tạo thành bằng dung
dịch H2SO4 chuẩn 0,1N cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt.
* Tính toán kết quả:
Nt =
6.25.(a − b).0,14.V
m.V1
- Thay cao nấm men và peptone bằng dịch đậu tương, đậu xanh, đậu
đen với tỉ lệ Nitơ tổng số lần lượt là 0%, 1%, 2%, 5%, 10% và khảo sát hoạt
tính ức chế α-glucosidase ở các tỉ lệ đó.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
26
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
PHẦN III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Phân lập các chủng Bacillus subtilis từ tương Nam Đàn
Sau 3 lần phân lập từ các mẫu tương Nam Đàn thu được 13 chủng,
đặc điểm hình thái khuẩn lạc thể hiện ở bảng 1.
Bảng 1. Kết quả phân lập các chủng Bacillus subtilis từ tương Nam Đàn
STT Chủng
1
T1
2
T2
3
T3
4
T4
5
T5
6
T6
7
T7
8
T8
9
T9
10
T10
11
T11
12
T12
13
T13
Đặc điểm hình thái khuẩn lạc
Màu trắng ngà, bề mặt trơn, có gợn nhăn thành
vòng tròn, mép bờ răng cưa.
Màu trắng ngà, bề mặt trơn, mép bờ không tròn
đều.
Màu trắng đục, viền ngoài màu trắng ngà, bề mặt
trơn, mép bờ răng cưa.
Màu trắng ngà, bề mặt trơn, có gợn nhăn thành
vòng tròn, mép bờ tròn đều.
Màu trắng ngà, bề mặt trơn, có gợn thành vòng
tròn giống như nhân, mép bờ răng cưa.
Màu trắng ngà, bề mặt váng, nhân hơi lồi, mép bờ
không tròn đều, hơi răng cưa.
Màu trắng đục, bề mặt váng, mép bờ không tròn
đều,hơi răng cưa.
Màu trắng ngà, hình hoa tuyết, mép bờ tia hình
cây, bề mặt nhăn, gợn.
Màu trắng trong, phát triển lan theo bề mặt, hình
cây, mép bờ tia hình cây.
Màu trắng đục, khuẩn lạc hơi tròn, bề mặt gợn,
mép bờ răng cưa.
Màu trắng đục hơi ngả vàng, viền ngoài màu
trắng ngà, bề mặt hơi lồi, mép bờ hơi nhăn.
Màu trắng đục, bề mặt nhăn, mép bờ không tròn
đều.
Màu trắng ngà, đường kính khuẩn lạc khoảng, bề
mặt váng, mép bờ răng cưa.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
Kích thước
(mm)
7–8
4–5
13 – 14
3
2
3–4
13 – 14
4
–
6
3
5–6
3–4
27
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Hầu hết các chủng phân lập được đều có màu trắng, kích thước
không đồng đều (2 – 14mm), mép bờ tròn hoặc răng cưa, khuẩn lạc hơi
nhăn, trơn nhẵn hoặc hơi lồi.
3.2. Nhuộm màu Gram và bào tử
Sau khi nuôi cấy 48h, tiến hành sốc nhiệt hoặc để lạnh rồi nhuộm bào
tử và Gram để quan sát bào tử và phân biệt vi khuẩn G(+), G(–) bằng xanh
metylen, fucshin, lugol, tím gential. Kết quả nhuộm được thể hiện ở bảng 2.
Bảng 2. Kết quả nhuộm màu Gram và bào tử
STT Chủng
Nhuộm bào tử
Nhuộm Gram
1
T1
Trực khuẩn, có bào tử, tạo chuỗi.
2
T2
Trực khuẩn, kích thước nhỏ, không có bào
tử.
–
3
T3
Trực khuẩn, kích thước không đồng nhất,
tạo ít bào tử.
G(+)
4
T4
Trực khuẩn, hai đầu hơi thon,tạo thành
chuỗi, có bào tử.
G(+)
5
T5
Trực khuẩn, hai đầu thon dài, có bào tử
G(+)
6
T6
Trực khuẩn, có bào tử.
G(+)
7
T7
Trực khuẩn, không có bào tử.
–
8
T8
Trực khuẩn, kích thước nhỏ hơn so với các
mẫu khác, không có bào tử.
–
9
T9
Trực khuẩn, có bào tử.
G(+)
10
T10
Trực khuẩn, có bào tử.
G(+)
11
T11
Trực khuẩn , tạo thành chuỗi, có nhiều bào
tử.
G(+)
12
T12
Trực khuẩn, không có bào tử.
13
T13
Trực khuẩn, hai đầu thon, có nhiều bào tử.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
G(+)
–
G(+)
28
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Bào tử
Hình 6: Bào tử của chủng phân lập
Các chủng phân lập đều là trực khuẩn, trong đó 9 chủng có bào tử và
là vi khuẩn G(+). Bào tử hình bầu dục, phân bố lệch tâm, gần tâm nhưng
không chính tâm.
3.3. Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase từ
canh trường nuôi cấy của các chủng phân lập
Kết quả khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase từ
canh trường nuôi cấy của các chủng phân lập bằng phương pháp đục
lỗ thạch được thể hiện ở bảng 3.
Bảng 3. Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase từ
canh trường nuôi cấy của các chủng phân lập
Chủng
vi khuẩn
T1
T3
T4
T5
T6
T9
T10
T11
T13
ĐKVTP
D (mm)
15
25
22
20
16
21
14
18
12
0,83
1,39
1,22
1,11
0,89
1,17
0,78
1,00
0,67
D/d
Đường kính vòng thủy phân mẫu đối chứng d=18 mm
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
29
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Khả năng ức chế α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng T13:
Hình 7: Đường kính vòng thủy phân chủng T13
Kết quả khảo sát hoạt tính ức chế α-glucosidase cho thấy, chủng T 3 có
đường kính vòng thủy phân lớn nhất là 25mm, chủng T 13 có đường kính
vòng thủy phân nhỏ nhất là 12mm nên khả năng ức chế α-glucosidase của
chủng T13 là cao nhất. Do đó, chọn chủng T 13 để tiếp tục nghiên cứu hoạt
tính ức chế α-glucosidase.
Hình ảnh của chủng T13:
Hình 8: Hình thái khuẩn lạc của chủng T13
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
30
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
3.4. Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase từ
canh trường nuôi cấy của 6 chủng Bacillus subtilis và chủng T13
Sau 24h giờ nuôi cấy ở 30oC, tiến hành khảo sát khả năng sinh tổng
hợp chất ức chế α-glucosidase từ 6 chủng Bacillus subtilis và chủng T13 thu
được kết quả như sau:
Hình 9: Khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase
(Tham khảo bảng P – 2)
Từ kết quả khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế
α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của 6 chủng Bacillus subtilis và
chủng T13, nhận thấy các chủng đều có hoạt tính ức chế α-glucosidase.
Trong đó chủng BCN2M có hoạt tính ức chế thấp nhất (15,21%) , chủng
Natto có hoạt tính ức chế cao nhất (70,61%). Do đó, chọn chủng Natto để
tiến hành tối ưu điều kiện nuôi cấy.
3.5. Kết quả tối ưu điều kiện nuôi cấy chủng Natto
* Kết quả tối ưu nhiệt độ
Tiến hành khảo sát khả năng sinh trưởng phát triển và sinh tổng hợp
chất ức chế α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở các
nhiệt độ khác nhau trong các khoảng thời gian khác nhau.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
31
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Hình 10: Khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase từ
canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở 30oC
(Tham khảo bảng P – 3)
Qua khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase từ
canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở 30oC nhận thấy, chủng Natto cho
hoạt tính ức chế α-glucosidase cao nhất là 78,47% ở pha phát triển lũy tiến.
Hình 11: Khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase từ
canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở 35oC
(Tham khảo bảng P – 4)
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
32
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Qua khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase từ
canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở 35oC nhận thấy, chủng Natto cho
hoạt tính ức chế α-glucosidase cao nhất là 78,47% ở cuối pha phát triển lũy
tiến.
Hình 12: Khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase từ
canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở 40oC
(Tham khảo bảng P – 5)
Qua khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase từ
canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở 40oC nhận thấy, chủng Natto cho
hoạt tính ức chế α-glucosidase cao nhất là 82,23% ở cuối pha phát triển lũy
tiến.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
33
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Hình 13: Khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase từ
canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở 45oC
(Tham khảo bảng P – 6)
Qua khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase từ
canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở 45oC nhận thấy, chủng Natto cho
hoạt tính ức chế α-glucosidase cao nhất là 57,68% ở pha cân bằng.
Kết luận:
Qua kết quả khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế αglucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở các nhiệt độ khác
nhau, nhận thấy chủng Natto thường cho hoạt tính ức chế α-glucosidase
cao ở cuối pha phát triển lũy tiến. Trong đó, chủng Natto cho hoạt tính ức
chế α-glucosidase thấp nhất ở 45oC (57,68%), cao nhất ở 40oC (82,23%).
Điều đó cho thấy nhiệt độ có ảnh hưởng khá lớn đến tốc độ sinh trưởng,
phát triển và khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase.
Chủng Natto cho hoạt tính ức chế α-glucosidase cao nhất ở 40 oC nên
chọn nhiệt độ tố ưu là 40oC.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
34
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
* Kết quả tối ưu pH
Hình 14: Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh tổng hợp chất
ức chế α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto
(Tham khảo bảng P – 7, P – 8, P – 9, P – 10, P – 11, P – 12, P – 13)
Kết luận:
Qua khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh tổng hợp chất ức
chế α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở dải pH 4 – 9,
nhận thấy ở các pH khác nhau chủng Natto đều có hoạt tính ức chế
α-glucosidase. Trong đó, chủng Natto cho hoạt tính ức chế α-glucosidase
thấp nhất ở pH 9 (71,48%), cao nhất ở pH 5 (83,73%). Điều đó cho thấy
chủng Natto có khả năng phát triển trong khoảng pH rộng. Tuy nhiên, pH ít
có ảnh hưởng đến hoạt tính ức chế α-glucosidase. Qua kết quả thu được,
chọn pH tối ưu là 5.
* Kết quả tối ưu nồng độ cơ chất
Hàm lượng Nitơ tổng có trong cơ chất (đậu tương, đậu đen, đậu
xanh) được xác định bằng phương pháp Kjendahl. Kết quả thể hiện trong
bảng 4.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
35
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Bảng 4. Hàm lượng Nitơ tổng có trong cơ chất
Cơ chất
Hàm luợng Nitơ tổng
Đậu xanh
32%
Đậu đen
28%
Đậu tương
34%
Peptone
14%
Cao nấm men
74%
- Tiến hành khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase
từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto sử dụng các cơ chất: đậu đen, đậu
xanh, đậu tương với hàm lượng Nitơ tổng 1,5%.
Hình 15: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ cơ chất đến khả năng sinh tổng
hợp chất ức chế α-glucosidase
(Tham khảo bảng P – 14, P – 15, P – 16)
Qua khảo sát ảnh hưởng của nồng độ cơ chất đến hoạt tính ức chế
α-glucosidase từ chủng Natto, nhận thấy sử dụng cơ chất đậu tương cho
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
36
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
hoạt tính ức chế α-glucosidase cao nhất (70,60%). Vì vậy, chọn đậu tương
làm cơ chất để tiếp tục tiến hành nghiên cứu.
- Tiến hành khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase
từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto sử dụng cơ chất đậu tương.
Hình 16: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase từ
canh trường nuôi cấy của chủng Natto sử dụng cơ chất đậu tương
(Tham khảo bảng P – 17, P – 18, P – 19, P – 20, P – 21)
Kết luận:
Qua khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase từ
canh trường nuôi cấy của chủng Natto sử dụng cơ chất đậu tương với hàm
lượng Nitơ tổng là 5% cho hoạt tính ức chế cao nhất là 85,75%.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
37
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1.Kết luận
Từ những kết quả nghiên cứu bước đầu, chúng tôi đã có một số kết
luận:
- Từ mẫu tương Nam Đàn, phân lập được 13 chủng, trong đó 9 chủng
có xuất hiện bào tử và là trực khuẩn G(+), do đó lựa chọn 9 chủng này thực
hiện cấy ria và giữ giống để tiếp tục nghiên cứu.
- Qua khảo sát khả năng sing tổng hợp chất ức chế α-glucosidase từ 9
chủng phân lập được, nhận thấy chủng T13 có đường kính vòng thủy phân
nhỏ nhất. Vì vậy, chọn chủng T13 để tiếp tục tiến hành nghiên cứu.
- Qua khảo sát khả năng sing tổng hợp chất ức chế α-glucosidase từ
canh trường nuôi cấy của chủng T 13 và 6 chủng do phòng thí nghiệm cung
cấp, cho thấy chủng Natto có hoạt tính ức chế α-glucosidase cao nhất là
70,61%. Do đó, lựa chọn chủng Natto để tiếp tục tiến hành nghiên cứu.
- Canh trường nuôi cấy chủng Natto cho hoạt tính ức chế αglucosidase cao nhất ở 40oC (82,23%), pH 5 (83, 73%), sử dụng cơ chất
đậu tương với hàm lượng Nitơ 5% (85,75%).
4.2. Kiến nghị
Do điều kiện và thời gian nghiên cứu có hạn, nên nếu có thời gian
nghiên cứu tiếp chúng tôi có một số kiến nghị như sau:
- Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ lắc đến sự sinh trưởng phát triển và
hoạt tính ức chế α-glucosidase từ chủng Natto.
- Thu, tách và tinh sạch chất kìm hãm để ứng dụng trong điều trị
bệnh tiểu đường.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
38
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
1. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyển, Phạm Văn Ty (1997), Vi sinh
vật học, NXB Giáo dục.
2. Lê Thanh Mai (2005), Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên
men, NXB Khoa học kỹ thuật.
3. PGS.TS Nguyễn Xuân Thành, Vũ Thị Hoàn, Nguyễn Thế Bình, Đinh
Hồng Duyên (2007), Giáo trình thực tập vi sinh chuyên ngành, Trường đại
học Nông Nghiệp Hà Nội.
4. Nguyễn Lân Dũng, Bùi Thị Việt Hà (2009), Sự sinh trưởng và phát triển
của vi sinh vật, NXB Giáo dục.
5. Lương Đức Phẩm (1998), Công nghệ vi sinh vật, NXB Khoa học kỹ
thuật.
6. Nguyễn Lân Dũng, Bùi Thị Việt Hà (2009), “Dinh dưỡng của vi sinh
vật”, Vietsciences.
7.(62) Phan Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiền, Bùi Gia Tường (1997),
Thực hành hoá sinh học, NXB Giáo dục.
8. Nguyễn Thị Xuân Hiền, “Nghiên cứu khả năng chịu nhiệt của bào tử và
enzym protease của Bacillus subtilis”, khóa luận tốt nghiệp, Đại học Bách
Khoa Đà Nẵng.
9. Lê Xuân Phương (2001), Vi sinh vật học công nghiệp, NXB Xây dựng
Hà Nội.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
39
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Tài liệu tiếng Anh
10. Naoki Asano (2003), “Glycosidase inhibitors: update and perpectives
on practical use”, Glycobiology vol.13 no.10 pp. 93R - 104R.
11. Schimidt D.D, Former W, Muller L, Junge B, Wingender W, and
Truscheit
E
(1997),
“
α-glucosidase
inhibitor,
new
complex
oligosaccharides of microbial origin”, Naturwissenshaften, 64: 535 - 536.
12. Puls W, Keup U, Krause H.P, Thomas G, anf Hoffmeister F (1977),
“Glucosidase inhibition.
Α new approach to the treatment of dibetes,
obesity, and hyperlipoproteinaemia”, Naturwissenshaften, 64: 536 - 537.
13. Kameda Y, Asano N, Yoshikawa M, Takeuchi M, Yamaguchi T,
Matsui K, Horri S, and Fukase H (1984), “Valiolamine, α-glucosidase new
α-glucosidase
ihibiting
aminocyclitol
produced
by
Steptomyces
hygroscopicus”, The Journal of Antibiot, 37: 1301 - 1307.
14. Horri S, Fukase H, Matsuko T, Kameda Y, Asano N, and Matsui K
(1986), “Synthesis and α- D-glucosidase inhibitory activity of N-subtituted
valiolamine derivatives as potential oral antidiabetic agents”, J.
Med.Chem., 29:1038 - 1046.
15. Inoue S, Tsuruoka T, and Niida T (1996), “The structure of
nojirimycin, a piperidinoise sugar antibiotic”, J . Antibiot., 19: 288 - 292.
16. Niwa T, Inoue S, Tsuruoka T, Koaze Y, and Niida T (1970),
“ “Nojirimycin” as α-glucosidase potent inhibitor of glucosidase”, Agric.
Biol. Chem., 34: 966 - 968.
17. Inuoe S, Tsuruoka T, Ito T and Niida T (1967), “Structure and
synthesis of nojirimycin”, Tetrahedron, 23: 2125 - 2144.
18. Yagi M, Kouno T, Aoyagi Y, and Murai H (1976), “The structure of
molanoline, a piperidine alkaloid from Morus species”, Nippon nogei
Kagaku Kaishi, 50: 571 - 572.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
40
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
19. Schmidt D.D, Frommer W, Muller L, and Truscheit E (1979),
“Glucosidase inhibitors from bacilli”, Naturwissenshaften, 66: 584 - 585.
20. Murao S and Miyata S (1980), “Isolation and characterization of αglucosidase new trahalase inhibitor”, S-GI. Agric. Biol. Chem., 44: 219 221.
21. Ezure Y, Murao S, Miyazaki K and Kawamata M (1985), “Molanoline
(1-deoxynojimycin) fermentation and its improvement”, Agric. Biol.
Chem., 49: 1119-1125.
22. Junge B, Matzke M, and Stlteuss J (1996), “Chemistry and structure
activity relationships of glucosidase inhibitors”, In Kuhmann J and Puls W
(Eds), Handbook of experimental pharmacology, vol.199. Springer-Verlag
New York, pp. 411-482.
23. Joubert P.H, Foukaridis G.N and Bopape M.L (1987), “Miglitol may
have blood glucose lowering effect unrelated to inhibition of αglucosidase”, Eur. J . Clin. Pharmacol., 31: 723-724.
24. Yoshikawa M, Murakami T, Shimada H, Matsuda H, Yamahara J,
Tanabe G and Muraoka O (1997), “Salacinol, potent antidiebetic principle
with unique thiosugar sulfonium sulfate structure from the ayurvedic
tradition medicine Salacia reticulata in Sri Lanka and India”, Tetrahadron
Lett., 38: 8367-8370.
25. Yoshikawa M, Murakami T, Yashiro K, and Matsuda H (1998),
“Kotalanol, and potent α-glucosidase inhibitor with thiosugar sulfonium
sulfate structure, from antidiabet ayurvedic medicine Salacia reticulata”.
Chem. Pharm. Bull., 46: 1339- 1340.
26. Yamasaki Y, Suzuki Y (1980), “Two forms of α-glucosidase from
sugar beet sedds”, Planta 148: 354-361.
27. Yamasaki Y, Konno H (1985), “Two forms of α-glucosidase from
soybean callus”, Agric Biol Chem., 49: 849-850.
28. Fry S.C (1995), “Poly saccharide-modifying enzymes in the plant cell
wall”, Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol., 46: 497-520.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
41
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
29. Matsui H, Chiba S, Shimomura T (1979), “Substrate specificity of an αglucosidase in sugar beet seed,. Agric Biol Chem., 42: 1855-1860.
30. Chiba S, Kanaya K, Hiromi K, Shimomura T (1979), “Substrate
specificity and subsite affinities of buckwheat α-glucosidase”, Agric Biol
Chem., 43: 237-242.
31. Briggs D.E (1978), “The biochemistry of barley”, In barley pp 89-173,
Chapman & Hall, London.
32. Sissons M.J, MacGreor Α.W (1994), “Hydrolysis of barley starch
granules by α-glucosidase from malt”, J Ceral Sci 19: 161-169.
33. Yamasaki Y, Konno H, Mashima H (1996), “Purification and properties
of α-glucosidase from millet seeds”, Phytochemistry 41: 703-705.
34. Sun Z, Duke SH, Henson CA (1995), “The role of pea chloroplast αglucosidase in trasitory starch degradation”, Plant Physiol 108: 211-217.
35. Enzymatic assay of α-glucosidase (EC.3.2.1.20).
36. Yun-Ping Zhu, Li-Jun Yin, Yong-Qiang Cheng, Kohji Yamaki, Yutaka Mori,
Yi-Cheng Su, Li-Te Li (2007), “ Effects of sources of carbon and nitrogen on
production of α-glucosidase inhibitor by a newly isolated strain of Bacillus
subtilis B2”, 737-742..
37. Chiba S, Hiromi K, Minamiura N, Ohnishi M, Shimomura T, Suga K,
Suganuma T, Tanaka Α, Tomioka S and Yamamoto T (1979),
“Quantitative study on anomeric forms of glucose produced by αglucosidase”, J Biochem(Tokyo), 85: 1135-1141.
38. McCarter, J.D and Withers, S.G (1994), “Mechanism of enzymeatic
glucoside hydrolysis”, Curr Opin Struct Biol 4: 885-892.
39. Davies GJ and Henrissat B (1995), “Structure and mechanism of
glycosyl hydrolases”, Structure 3: 853-859.
40. U.F Wehmeier, W. Piepersberg (2004), “Biotechnology and molecular
biology of the α-glucosidase inhibitor Acarbose”, Appl Microbiol
Biotechnology, 63: 613-625.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
42
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
41. Jing Chen, Yong-Qiang Chen, Kohji Yamaki, Li-Te Li (2007), “Anti αglucosidase activity of Chinese traditionally fermented soybean (Douchi)”,
Food chemistry 103: 1091-1096.
42. Johoji Yamahara (2002), “Compound with α-glucosidase inhibiting
action and method for producing the same” Unted States Application
Publication, US 2002/0041904 A1.
43. Vinitha
Moolchand Thadani, Karunaratne, Muhammad Iqbal
Choudhary (2008), “Novel α-glucosidase inhibitors from lichens”, Unted
States Patent Application Publication, US 2008/0318916 A1.
44. Janaswamy Madhusudana Rao, Jagadeeshwar Rao, Sampath Kumar,
Singireddy Vankat Reddy, Ashok Kumar Tiwari (2004), “Α-glucosidase
inhibitors and their synthesis from a natural source”, Unted States Patent
Application Publication, US 2004,0171674 A1.
45. Medical Plants, vol 2, p330, 1995.
46. Hiroshi Tsuboi, Shuji Ikegami, Zai-si Ji, Hiroyuki Itou, Munehiro Oda,
Karuo Shin (2007), “α-glucosidase activity inhibitor”, Unted States Patent
Application Publication, US 2007/0036872 A1.
47. Sumio Terada, Kikui Itoh, Naoto Noguchi, Takashi Ishida (2009),
“Alpha glucosidase inhibitor, inhibitor for blood glucose level elevation
and fuctional food containing tricaffeoylaldaric acid and method for
producing tricaffeoylaldaric acid”, Unted States Patent Application
Publication, US 2009,0209649 A1.
48. Janaswamy Madhusudana Rao, Pullela Venkata Srinivas, Vummenthala
Anuradha, Ashok Kumar Tiwari, Amtul Zehra Ali, Jhillu Singh Yadav,
Kondapuram Vijaya Raghavan (2002), “Α-glucosidase inhibitors from a
natural source”, Unted States Patent Application Publication, US 7.081.260
B2.
49. Tsuyoshi Shirai, Vo Si Hung, Katsuhito Morikana, Tohru Kobaytashi,
and Susumu Ito, “Crystal structure of GH13 α-glucosidase GSJ from one
of the deepest sea bacteria” ,126-133.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
43
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Tài liệu internet:
50. http://www.daithaoduong.net.vn
51. http://www.tudienthuoc.net
52. http://www.nhipcauykhoa.net
53. http://www.sigmaaldrich.com
54. http://www.nippon-sapuri.com
55. http://www.endotex.org
56. http://www.rushakoff.com
57. http://www.medical-dictionary.thefrredictionary.com
58. http://www.vocw.edu.vn
59. http://bacsygiadinh24h.com
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
44
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
PHỤ LỤC
I. Cách pha các dung dịch cần thiết
I.1.Dung dịch DNS
DNS (3,5 dinitro salicylic)
: 10,6g
NaOH
: 19,8g
Nước cất
: 1416ml
Hòa tan 3 chất trên sau đó thêm vào:
Muối K - Na Tartrate
: 306g
Phenol (nóng chảy ở 50ºC)
: 7,6ml
Sodium metabisulphate (Na2S2O5)
: 8,3g
I.2. Dung dịch lugol
Iodine
:1g
Potassium iodine
:2g
Nước cất
: 300 ml
Iodine và KI cần nghiền nhỏ trước khi hòa tan từ từ trong nước cất và
giữa trong chai tối.
I.3. Dung dịch α- glucosidase
α-glucosidase code G0660 của Sigma, ≥ 125 Units/mg. Enzyme được
cung cấp dưới dạng bột đã bao gồm đệm kali phosphate pH = 7,15.
Enzyme được pha trong nước đề ion lạnh đã thanh trùng thành dung dịch
enzyme với hoạt lực 1,25 U/ml.
Cách pha:
Cân 1mg α- glucosidase hòa tan vào 1ml nước đề ion đã thanh trùng
được dung dịch 1 (125 U/ml), lấy 100μl dung dịch 1 hòa vào 900μl nước đề
ion được dung dịch 2 (12,5 U/ml), lấy 100μl dung dịch 2 hòa vào 900μl
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
45
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
nước đề ion được dung dịch 3 (1,25 U/ml). Toàn bộ các thao tác trên được
thực hiện trong điều kiện vô trùng và giữ lạnh. Dung dịch 1 được bảo quản
ở −20ºC, dung dịch 2 và 3 được bảo quản ở 2 − 8ºC.
II. Xây dựng đường chuẩn glucose
Từ dung dịch glucose 1% ta tính toán để thu được thể tích glucose có
nồng độ cần dùng:
Bảng P - 1: Kết quả dựng đường chuẩn glucose
STT
1
2
3
4
4
6
Nồng độ
glucose (mg/ml)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
Dung dịch
glucose 1%
(μl)
0
20
40
60
80
100
Nước cất
Dung dịch
(μl)
DNS (μl)
2000
1980
1960
1940
1920
1900
2000
2000
2000
2000
2000
2000
OD540nm
0
0,341
0,960
1,559
1,999
2,378
Hình P - 1: Phương trình đường chuẩn glucose
III. Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
46
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Bảng P - 2: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase
Chủng
OD1
B
OD2
C
% ức chế
f1nh
1,061
0,214
0,079
0,012
23,08%
f1bđ
1,130
0,229
0,076
0,011
17,15%
B3C
0,823
0,165
0,067
0,009
40,76%
Natto
0,455
0,089
0,079
0,012
70,61%
BCN2M
1,172
0,237
0,088
0,014
15,21%
BCN2Đ
0,654
0,130
0,071
0,010
54,4%
T13
0,868
0,175
0,078
0,012
38%
III. Tối ưu điều kiện nuôi cấy chủng Natto
IV.1. Nhiệt độ
- Giá trị OD của dịch thủy phân α-glucosidase OD =1,305 thay vào
phương trình đường chuẩn với y là giá trị OD, x là hàm lượng glucose
tương ứng ta được A= 0,2647
- Giá trị OD của canh trường nuôi cấy vi khuẩn là 0,098 thay vào
phương trình đường chuẩn với y là giá trị OD, x là hàm lượng glucose
tương ứng ta được C = 0,0157.
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
47
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Bảng P - 3: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase
từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở 30oC
Thời gian (h)
Hoạt tính ức chế
ĐCST
OD/540nm
Hàm lượng đường
% ức chế OD/620nm
0
1,138
0,230
18,93%
0,025
12
1,006
0,203
29,22%
0,973
18
0,374
0,073
78,47%
1,425
24
0,914
0,184
36,39%
1,560
30
1,024
0,207
27,78%
1,594
36
1,090
0,220
22,68%
1,603
42
1,143
0,231
18,54%
1,611
Bảng P - 4: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase
từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở 35oC
Thời gian
(h)
OD/540nm
Hoạt tính ức chế
Hàm lượng đường
% ức chế
OD/620nm
0
1,315
0,267
15.47%
0,236
12
1,109
0,224
29.41%
0,879
18
0,537
0,106
68.11%
1,367
24
0,445
0,087
74.34%
1,654
30
0,871
0,175
45.52%
1,762
36
0,925
0,186
41.86%
1,781
42
1,177
0,238
24.81%
1,785
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
ĐCST
48
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Bảng P - 5: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase
từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở 40oC
Thời gian (h)
Hoạt tính ức chế
ĐCST
OD/540n
m
Hàm lượng đường
% ức chế
OD/620nm
0
0,871
0,175
39,74%
0,321
12
0,831
0,166
43,36%
0,996
18
0,735
0,147
50,36%
1,347
24
0,604
0,120
60,56%
1,598
30
0,326
0,063
82,23%
1,791
36
0,400
0,078
76,45%
1,835
42
0,641
0,128
57,68%
1,863
48
1,282
0,206
28,20%
1,859
Bảng P - 6: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase
từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở 45oC
Thời gian
(h)
Hoạt tính ức chế
ĐCST
OD/540nm
Hàm lượng đường
0
1,506
0.300
2,96%
0,045
12
1,009
0.200
36,13%
0,721
18
0,87
0.171
45,40%
1,129
24
0,765
0.150
52,41%
1,427
30
0,686
0.134
57,68%
1,484
36
0,741
0.145
54,01%
1,480
42
1,171
0.232
25,32%
1,475
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
% ức chế OD/620nm
49
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
IV.2. pH
Bảng P - 7: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase
từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở pH 4
Thời gian (h)
OD/540nm
Hàm lượng đường
% ức chế
0
1,332
0,270
13,99%
6
1,128
0,228
28,12%
12
0,995
0,201
37,33%
18
0,817
0,164
49,65%
24
0,945
0,190
40,79%
30
0,495
0,098
71,95%
36
1,106
0,224
29,64%
42
1,161
0,235
25,83%
Bảng P - 8: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase
từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở pH 4,5
Thời gian (h)
OD/540nm
Hàm lượng đường
% ức chế
0
6
12
18
24
30
36
42
1,356
1,201
0,936
1,002
0,966
0,457
0,823
1,199
0,275
0,243
0,189
0,202
0,195
0,090
0,165
0,243
12,33%
23,06%
41,41%
36,84%
39,33%
74,58%
49,24%
23,20%
Bảng P - 9: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế α-glucosidase
từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở pH 5
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
50
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Thời gian (h)
OD/540nm
Hàm lượng đường
% ức chế
0
6
12
18
24
30
36
42
1,469
1,104
0,969
0,431
0,375
0,290
0,337
0,951
0,299
0,223
0,195
0,084
0,073
0,055
0,065
0,192
3,44%
28,30%
37,49%
74,13%
77,95%
83,73%
80,43%
38,72%
Bảng P - 10: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế
α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở pH 6
Thời gian (h) OD/540nm
0
6
12
18
24
30
36
42
1,203
1,220
1,024
0,935
0,592
0,394
0,809
0,578
Hàm lượng đường
% ức chế
0,244
0,247
0,207
0,188
0,118
0,077
0,162
0,115
21,55%
20,40%
33,75%
39,81%
63,17%
76,65%
48,39%
64,12%
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
51
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Bảng P - 11: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế
α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở pH 7
Thời gian (h)
OD/540nm
Hàm lượng đường
% ức chế
0
6
12
18
24
30
36
42
1,402
1,033
0,828
0,491
0,569
0,688
0,449
1,351
0,285
0,209
0,166
0,097
0,113
0,137
0,088
0,274
8,00%
33,13%
47,09%
70,05%
64,73%
56,63%
72,91%
11,47%
Bảng P - 12: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế
α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở pH 8
Thời gian (h)
OD/540nm
Hàm lượng đường
% ức chế
0
6
12
18
24
30
36
42
1,349
1,286
1,170
0,737
0,692
0,466
1,065
0,700
0,274
0,261
0,237
0,148
0,138
0,092
0,215
0,140
11,61%
15,90%
23,80%
53,29%
56,36%
71,75%
30,95%
55,81%
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
52
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Bảng P - 13: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế
α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto ở pH 9
Thời gian (h)
OD/540nm
Hàm lượng đường
% ức chế
0
6
12
18
24
30
36
42
1,425
1,002
0,621
0,883
0,473
0,470
0,798
0,897
0,290
0,202
0,124
0,178
0,093
0,092
0,160
0,181
6,43%
35,24%
61,19%
43,35%
71,27%
71,48%
49,14%
42,39%
IV.3.Nồng độ cơ chất
Kết quả khảo sát hoạt tính ức chế α-glucosidase từ chủng Natto sử
dụng các cơ chất khác nhau với hàm lượng Nitơ tổng 1,5%.
Bảng P - 14: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế
α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto sử dụng
cơ chất đậu đen
Thời gian (h)
0
6
12
18
24
30
36
42
OD/540n
m
1,318
1,058
1,007
0,852
0,673
0,626
0,774
0,856
Hàm lượng đường
% ức chế
0,267
0,214
0,203
0,171
0,134
0,125
0,155
0,172
20,49%
37,26%
40,55%
50,54%
62,09%
65,12%
55,57%
50,29%
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
53
Khóa luận tốt nghiệp
Viện Đại học Mở Hà Nội
Bảng P - 15: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế
α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto sử dụng
cơ chất đậu xanh
Thời gian (h) OD/540nm
0
6
12
18
24
30
36
42
1,242
1,105
0,965
0,834
0,658
0,574
0,963
0,979
Hàm lượng đường
% ức chế
0,252
0,223
0,195
0,168
0,131
0,114
0,194
0,197
25,39%
34,23%
43,26%
51,71%
63,05%
68,47%
43,39%
42,35%
Bảng P - 16: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế
α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto sử dụng
cơ chất đậu tương
Thời gian (h)
OD/540nm
Hàm lượng đường
% ức chế
0
6
12
18
24
30
36
42
1,216
1,.048
0,875
0,803
0,615
0,541
0,721
0,978
0,246
0,212
0,176
0,161
0,122
0,107
0,144
0,197
27,07%
37,90%
49,06%
53,70%
65,83%
70,60%
58,99%
42,42%
Kết quả tối ưu hoạt tính ức chế α-glucosidase từ chủng Natto sử
dụng cơ chất đậu tương.
Bảng P - 17: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế
α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto với hàm
lượng Nitơ tổng 0%
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
54
Khóa luận tốt nghiệp
Thời gian (h)
Viện Đại học Mở Hà Nội
OD/540nm Hàm lượng đường
% ức chế
0
1,501
0,305
8,69%
6
1,496
0,304
9,01%
12
1,422
0,289
13,79%
18
1,435
0,292
12,95%
24
1,389
0,282
15,91%
30
1,356
0,275
18,04%
36
1,475
0,300
10,37%
42
1,484
0,302
9,79%
Bảng P - 18: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế
α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto với hàm
lượng Nitơ tổng 1%
Thời gian (h) OD/540nm
0
6
12
18
24
30
36
42
Hàm lượng đường
% ức chế
0,245
0,219
0,189
0,176
0,163
0,131
0,181
0,230
27,59%
35,65%
45,00%
48,93%
52,99%
62,99%
47,64%
32,10%
1,208
1,083
0,938
0,877
0,814
0,659
0,897
1,138
Bảng P - 19: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế
α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto với hàm
lượng Nitơ tổng 2%
Thời gian (h) OD/540nm
0
6
Hàm lượng đường
% ức chế
0,242
0,214
28,49%
37,32%
1,194
1,057
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
55
Khóa luận tốt nghiệp
12
18
24
30
36
42
Viện Đại học Mở Hà Nội
0,963
0,784
0,685
0,527
0,725
1,011
0,194
0,157
0,137
0,104
0,145
0,204
43,39%
54,93%
61,31%
71,50%
58,73%
40,29%
Bảng P - 20: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế
α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto với hàm
lượng Nitơ tổng 5%
Thời gian (h)
0
6
12
18
24
30
36
42
OD/540nm Hàm lượng đường
1,116
1,013
0,915
0,793
0,575
0,306
0,963
0,996
0,226
0,204
0,184
0,159
0,114
0,059
0,194
0,201
% ức chế
33,52%
40,16%
46,48%
54,35%
68,41%
85,75%
43,39%
41,26%
Bảng P - 21: Khảo sát khả năng sinh tổng hợp chất ức chế
α-glucosidase từ canh trường nuôi cấy của chủng Natto với hàm
lượng Nitơ tổng 10%
Thời gian (h)
0
6
12
18
24
30
36
42
OD/540nm Hàm lượng đường
1,178
0,989
0,946
0,804
0,657
0,626
0,831
1,252
Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01
0,239
0,200
0,191
0,161
0,131
0,125
0,167
0,254
% ức chế
29,52%
41,71%
44,48%
53,64%
63,12%
65,12%
51,90%
24,75%
56
[...]... được dịch thủy phân 1 + Phản ứng DNS: 250μl dịch thủy phân 1 + 750μl nước cất + 1ml dung dịch DNS đun sôi trong 10 phút sau đó làm nguội dưới vòi nước lạnh và đem đo OD ở bước sóng 540nm Xây dựng đường chuẩn glucose có phương trình: y = ax + b Dựa vào phương trình đường chuẩn glucose, ta xác định được hàm lượng đường tạo thành trong dịch thủy phân 1 là A (mg/ml) Từ đó ta có công thức tính hàm lượng đường. .. tiểu đường [54] Tinh bột hoặc đường (sucrose) có thành phần quan trọng là carbonhydrate và là một cấu tử gồm kết hợp của hai hoặc nhiều loại đường (glucose hoặc fructose) Trong cơ thể chúng ta hầu như không thể hấp thu trực tiếp được các loại carbonhydrate đó Vì vậy các loại carbonhydrate đó (di, oligo, poly saccharide) đó phải được thủy phân hoàn toàn bởi các loại enzyme tiêu hóa để các saccharide... lấy dịch ở bên trên) lắc đều giữ phản ứng ở 37ºC trong bóng tối 30 phút, sau đó đun sôi trong 5 phút để dừng phản ứng ta thu được dịch thủy phân 2 + Phản ứng DNS: 250μl dịch thủy phân 2 + 750μl nước cất + 1ml dung dịch DNS đun sôi trong 10 phút sau đó làm nguội dưới vòi nước lạnh và dem đo OD ở bước sóng 540nm Dựa vào phương trình đường chuẩn glucose ta xác định được hàm lượng đường tạo thành trong dịch. .. công thức (*) : Phản ứng DNS: 250μl dịch canh trường nuôi cấy vi khuẩn + 750μl nước cất + 1ml dung dịch DNS đun sôi trong 10 phút sau đó làm nguội dưới vòi nước lạnh và đem đo OD ở bước sóng 540nm Dựa vào phương trình đường chuẩn glucose ta xác định được hàm lượng đường tạo thành trong dịch canh trường nuôi cấy vi khuẩn là C (mg/ml) 2.2.7 Xây dựng đường cong sinh trưởng của các chủng Bacillus subtilis... [10] Trên thế giới hiện nay vẫn và đang nghiên cứu rất nhiều loại thuốc hay thực phẩm chức năng có chứa AGIs để hỗ trợ cho phòng và chữa bệnh tiểu đường 1.5.3.2 Ở Việt Nam Ở Việt Nam hiện nay tỉ lệ người mắc bệnh tiểu đường ngày càng gia tăng Tuy nhiên, việc sản xuất thuốc chữa theo hướng ức chế α-glucosidase vẫn chưa có bất kì sản phẩm nào Những loại thuốc hay thực phẩm chức năng có chứa AGIs trên... hoàn toàn từ nước ngoài Các loại thuốc chữa trị tiểu đường ở Việt Nam đa phần là thuốc đông y chiết xuất từ một số loại cây thuốc có tác dụng giảm đường huyết như: dây thìa canh, giảo cổ lam, … Hiện nay, Việt Nam đang tiến hành nghiên cứu khảo sát hoạt tính ức chế α-glucosidase từ nấm mốc, vi khuẩn và cây lá sữa … để ứng dụng trong điều trị tiểu đường Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01 15 Khóa luận... trưởng nồng độ đường trong máu hơn cả Acarbose [25] Việc nghiên cứu và sản xuất các chất ức chế α-glucosidase hiện nay đã đang và vẫn được các nhà khoa học chú ý Đặc biện chú ý hơn là các nguồn nguyên liệu tự nhiên và sẵn có Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01 12 Khóa luận tốt nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội 1.5.2 Cơ chế tác dụng của AGIs trong điều trị tiểu đường type 2 Hình 5: Cơ chế tác dụng của AGIs trong... ruột [23] Hai chất Salacinol và Kotalanol đã được các nhà khoa học Nhật Bản nghiên cứu và nhận thấy đó là chất có thành phần có khả năng ức chế αglucosidase được lấy từ dung dịch nước hòa tan với rễ và thân cây Salacia reticulata [24,25] Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH 07 – 01 11 Khóa luận tốt nghiệp Viện Đại học Mở Hà Nội Hình 4: Cấu trúc hóa học của Salacinol và Kotalanol [10] Giá trị IC50 của Salacinol... amylase trong nước bọt chuyển hóa thành maltose (sự kết hợp của hai phân tử glucose) Đường sucrose và maltose sẽ bị một loại enzyme có tên là α-glucosidase sẽ thủy phân các saccharide thành các D-glucose mà cơ thể hấp thu được ở niêm mạc ruột Các chất ức chế enzyme có đặc tính ức chế hoạt động của α-glucosidase Nói cách khác, nhờ sự hiện diện của các chất ức chế thì glucose và Nguyễn Quỳnh Trang – KS.CNSH... chặt chẽ vào nhiệt độ Nên yếu tố nhiệt độ, rõ ràng ảnh hưởng sâu sắc đến các quá trình sống của tế bào Và mỗi loài vi khuẩn có nhiệt độ phát triển tối thích khác nhau Xác định nhiệt độ tại đó vi khuẩn tăng trưởng nhanh, phát triển mạnh và cho hoạt tính cao * Tiến hành: Trong nghiên cứu này, nhiệt độ thích hợp của Bacillus subtilis được xác định bằng cách nuôi vi khuẩn trong môi trường LB lỏng ở các ... tiểu đường xét nghiệm đường máu lúc đói nồng độ đường có giá trị lớn 7,8mmol/l; thời gian gần tổ chức y tế giới đưa khuyến cáo số đường máu lớn 7mmol/l chẩn đoán đái tháo đường Bởi vì, lượng đường. .. Acarbose chỗ gần hấp thụ hoàn toàn đường ruột có hiệu ứng tác động lên hệ thống tiếp giáp với đường ruột [23] Hai chất Salacinol Kotalanol nhà khoa học Nhật Bản nghiên cứu nhận thấy chất có thành phần... hưởng nhỏ lên dày [10] Trên giới nghiên cứu nhiều loại thuốc hay thực phẩm chức có chứa AGIs để hỗ trợ cho phòng chữa bệnh tiểu đường 1.5.3.2 Ở Việt Nam Ở Việt Nam tỉ lệ người mắc bệnh tiểu đường