Nghiên cứu một số cơ chế tác động giảm đường máu của dịch chiết giun đất Pheretima aspergillum : Đề tài NCKH. QT.08.33

Đại Học Quốc Gia Hà Nội Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Đề Tài Nghiên cứu số chế tác động giảm đường máu dịch chiết gỉun đất Pheretíma aspergillum Mã SỐ; QT-08-33 Chủ trì: Ths Trần Cao Đường Các cán tham gia: TS Tô Thanh Thúy Cn Hồng Thị Bích Cn Bùi Hồng Hà Cn Nguyễn Văn Thành Hà Nội-2009 * H Ọ C O U O C G IA HÀ N Ò I TOỤNG TÂM t h ô n g t i n t h v i ê n BÁO CÁO TÓM TẮT Tên đề tài: Nghiên cứu số chế tác động giảm đường máu dịch chiết giun đất Pheretima aspergillum Mã số: QT: 08-33 Chủ trì đề tài: Ths Trần Cao Đường Các cán tham gia: TS Tơ Thanh Thúy Cn Hồng Thị Bích Cn Bùi Hồng Hà Cn Nguyễn Văn Thành Mục đích nội dung nghiên cứu 4.1 Mục đích: Nghiên cứu chế tác dụng giảm đường máu giun đất thông qua ảnh hưởng tuyến nội tiết ( tuyến tụy) hoạt động hộ thần kinh (thần kinh phó giao cảm), nhằm ứng dụng dịch nghiên cứu vào hạn chế bệnh tiểu đường gia tăng 4.2NỘÌ dung: - Nghiên cứu tác động dịch chiết giun đất lên đường máu chuột bị cắt phần tuyến tụy - Nghiên cứu tác động giảm đường máu dịch tụy từ chuột tiêm dịch giun đất trước - Ảnh hưởng dịch chiết giun đất lên đường máu chuột bình thường chuột bị gây mê - Tác động dịch chiết giun đất lên hấp thu glucose qua ruột non tách rời - Tần số dao động nhung mao ruột ảnh hưởng dịch chiết giun đất - Thành phàn axit amin địch chiết giun đất Các kết đạt - Dịch chiết giun đất có khả giảm đường máu chuột bị cắt bỏ 1/3 tuyến tụy Tuy nhiên, khả giảm đường máu dịch giun đất thấp hữn insulin dược phẩm xanh - Dịch tụy lấy từ chuột tiêm dịch chiết giun đất có khả giảm đường máu, mức độ giảm hcfn tác động trực tiếp - Tiêm dịch chiết giun đất cho chuột bị gây mê toàn phần gây giảm đường máu chuột bình thường - Tiêm dịch chiết giun đất cho chuột trước gây mê tăng tần số dao động nhung mao cao tiêm sau gây mê, chứng tỏ dịch chiết giun đất hướng thần kinh phó gao cảm - Hấp thu glucose qua ruột non tách rời cao chuột tiêm dịch chiết giun đất khơng gây mê, sau đến chuột tiêm dịch chiết 30 phut, gây mê 30 phut, không thay đổi tác độiig trực tiếp lên ruột tiêm cho chuột gây mê - Trong dịch chiết giun đất có tói 19 axit airún Một số axit amin có hàm lượng tương đối cao glutamic axit, glycine, hydroxyproline, serine Sản phẩm - Báo cáo nghiêm thu đề tài - Một báo khoa học cơng bố tạp chí khoa học sinh học,VNU Journal of science, Natural Sciences and Technology 24, No, 2S (2008), 342-346 - HỖ trợ kinh phí cho hai khóa luận tốt nghiệp Kinh phí đề tài * Kỉnh phí cấp:2ớ.ớớớ.ớớớ Vnđ (hai mươi triệu đồng việt nam) * Đã chi khoản bảng đây: Số thứ tư Mục Nội dung Số tiền ( việt nam đông) 109 111 114 119 Thanh tốn dịch vụ cơng cộng Thơng tin liên lạc Th mướn Chi phí nghiộp vụ chun mơn Tổng cộng (bố khoản) 800.000 600.000 14.000.000 4.600.000 20.0Q0.000 Hai mươi triệu đồng việt nam Xác nhận ban chủ nhiệm khoa Sinh Học PGS,TS Phan Tuấn Nghĩa Ths Trần Cao Đường Cơ quan chủ trì đề tài o n ị MiÈl' TDƯỎNG SUMMARY a Title : b c d e Some hypoglycemia effect mechanisms of earthworm extract Pheretima aspergillum Code: QT-08-33 Coordinator: M Sc.Tran Cao Duong Participants: Dr To Thanh Thuy B Sc Hoang Thi Bich B Sc Bui Hoang Ha B Sc Nguyen van Thanh Objective and content: Objective: The study of some hypoglycemia effect mechanisms of earthworm extract Pheretima aspergillum through its impact on endocrine (pancreas) and nerve system (parasympathetic) on blood glucose for its use in diabetic patient treatment Content - Study of earthworm extract effects on blood glucose of partially pancreatectomized rats - Research of hypoglycemia effect of pancreas extract from rats injected earthworm extract before - Impact of earthworm extract on blood glucose level of total anesthetized and intact mice - Influence of earthworm extract on the glucose absorption through in inverse intestine bag of mice - Calculation of intestinal cilia vibration frequency under the earthworm extract effect in vitro - Determination of amino acid composition of earthworm extract f Result - The earthworm extract obtains hypoglycemia ability in rats removed 1/3 pancreas However, the hypoglycemia effect of earthworm extract is lower than that of blue insulin - The pancreas extract from rats injected earthworm extract before has hypoglycemia effect in another rat, but lower than that of direct earthworm extract - Earthworm extract injection causes less hypoglycemia in total anesthetized rats than in the normal rats - Earthworm extract injection to rats before anesthesia, increasing more intestinal cilia vibration frequency than that of the rats injected earthworm extract after anesthesia, shows the parasympathetic impact of earthworm extract - The glucose absorption through inverse intestinal bag is the highest in mice injected earthworm extract without anesthesia, then in mice injected earthworm extract 30 minutes, then anesthesia 30 minutes before its kill, but invariable under direct effect of earthworm extract on intestine or its injection to anesthetized mice - In earthworm extract, there are 19 amino acids Some among them has great amount such as acid glutamic, lysine, hydroxyproline, serine MỤC LỤC Mở đầu 1 Tổng quan tài liệu 1.1 Cơ chế kiểm soát đường máu hệ nội tiết 1.2 Cơ chế kiểm soát đường máu qua hệ thần kinh Đối tượng phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng 2.2 Phương pháp 2.2.1 Dịch chiết giun đ ấ t 2.2.2 Dịch chiết tuyến tụ y 2.2.3ĐỊnh lượng đường máu 2.2.4Hấp thu gìucose ruột tách rờ i 2.2 Cắt phần tuyến tụy 2.2 Xác định thành phần axit amin 2.2 Đếm cử động nhung mao ruột .7 2.2 Xử lý số liệu ĩ ! .7 Kết vẩ bàn lu ận 3.1 Tác động EE thông qua ảnh hưởng tuyến tụ y 3.2 Tác động EE lên đường máu qua hệ thần kinh 3.3 Ảnh hưởng dịch chiết giun đất lên hấp thu glucose ruột tách ròi 3.4 Thành phần axit amin dịch chiết giun đất 10 Kết luận đề nghị ! T 12 Kết luận 12 4.2 K iẽh n sh ị 12 Tài liêu tham khảo 13 Ký hiệu viết tắt a a BG BW EE HGIT I IDF IU PE axit amin (amino acid) đưòng máu (blood glucose) thổ trọng (body weight) dịch chiết giun đất (earthworm extract) hepatic glutathione insulin transhydrogenase insulin (insulin) hiộp hội tiểu đưòng quốc tế(Intemational dabetic federation) đơn vị quốc tế (Intematinal unit) dịch tụy (pancreas extract) MỞ ĐẦU Từ lâu, người biết sử dụng giun đất thực phẩm có ý nghĩa dinh dưỡng lẫn giá trị chữa bộnh Khi bị sốt cao, đau bụng khan, gầy gò, xanh xao ngủ, cư dân miền núi thưòng đào giun, rửa ruột, nấu cháo vói củ rừng để ăn chữa khỏi bộnh Kinh nghiệm lưu truyền qua nhiều hệ ngày Những người miền xuôi lên sinh sống làm việc miền núi thường dùng giun đất phương thuốc hữu hiệu điều trị bộnh ngã nước hay sốt ret Giun đất nhóm động vật bậc thấp, phong phú lồi, số lượng phân bố Giun đất có mặt ỏ noi, từ đồng đến miền núi, từ rừng đến bãi rác thải, có giun đất Sinh khối lớn phát triển nhanh, giun đất động vật có ích cho nhiều phương diện Giun đất phân hủy rác thải, cải tạo đất, tăng độ phì nhiêu cho đất, tăng độ thống chất hữu cho cây, làm tăng suất sản phẩm thực vật, đặc biệt ngũ cốc, sợi Vì lợi ích này, chun gia cơng nghệ sinh học Ohio, Mỹ cho giun sinh sản tự nhiên nhân tạo, đóng gói, đóng lọ bao nang vô trùng kén giun, phân giun thành thương phẩm có giá tri, bán rộng rãi cửa hàng, siêu thị tồn quốc Tùy diện tích sử dụng, kén phân giun mua cho vào đất, tưới ẩm Bằng cách này, sản lượng tăng từ 15-20%, giá trị thực / đơn vị diện tích tâng đáng kể nước ta, nhiều gia đình nơng trại nuôi giun cải tạo đất cho trồng vật nuôi Kết thu hoạch khả quan áp dụng rộng rãi hộ nông dân /1; 2; 3/ Không động vật mà người thích ăn giun đất Theo quan niệm người dân nước Á Đông, giun đất rồng đất, động vật thống soái đất mà trời ban cho người dười hạ giới, thức ăn bổ dưỡng có giá trị chữa bệnh Người dân Hàn Quốc Srilanka thường nấu cháo giun đất ăn bữa khuya ngày đại lễ Thổ dân Công Go, Camarun nước Trung Phi hay nấu thịt giun đất với sắn, ăn với bánh mỳ hay bột ngô Giá trị dược liệu giun đất, nêu trên, chữa nhiều bệnh hiểm nghèo hôn mê, chảy máu trong, sốt xuất huyết, sốt rét, suy dinh dưỡng, xơ gan cổ chưófng/3; 4; 5/ Phần lớn chữa bệnh giun đất dựa vào lanh nghiệm dân gian Thế hệ ông bà truyền lại cho cháu, dân miền núi truyền cho dân đồng bằng, khơng dựa vào liều lưọíng, độ tuổi, giới tính hay sở khoa học khác Chính vậy, sử dụng giun đất để chữa bệnh thường gây hậu âm tính Người dân miền trung thường dùng giun đất giã nhỏ cho vào ống nứa to “gọi trúm, tiếng miền trung” để bẩy lươn, chạch vào ăn Nếu lượng giun đất nhiều, lươn chạch Ống nứa bị chết Một số người ăn nhiều giun đất có triộu chứng phản tác dụng ngoài, dị úng, ngủ, ngộ độc, đau đầu, chống mặt, nơn, mê, chí tử vong Điều thường gặp vùng quê nghèo, gây hoang mang cho người sử dụng lẫn nhà khoa học Để góp phần lý giải uẩn khúc giá trị chữa bệnh dinh dưỡng giun đất, tìm hiểu sở dược lý tránh hậu không mong muốn sử dụng giun đất, đề tài “ Nghiên cứu số chế tác động giảm đưòtng máu dịch chiết giun đất Pheretima aspergillum “ hy vọng góp phần nhỏ bé vào việc sử dụng giun đất, dược liệu rẻ tiền, phong phú có miền nước ta giới, nhằm hạn chế bệnh tiểu đường, hội chứng nguy hiểm, có chiều hướng gia tăng cư dân thành thị Mói đây, ngày 03 tháng 11 năm 2008, E)F (liên hiệp tiểu đường quốc tế), nhóm họp Brussel, Bỉ, khuyến cáo nước cần có biện pháp tích cực giúp người dân giảm thiểu bệnh tiểu đưòng lan rộng, đặc biệt người có thu nhập thấp, khơng đủ tiền mua thuốc giảm đường máu thực hiộn chế độ ăn uống hợpiý Những cơng trình trước khẳng định thực nghiệm rằng, dịch chiết từ giun đất vừa có giá trị tăng sức khỏe lẫn khả giảm đường máu Điều mở tia hy vọng cho lốig dụng giun đất vào hạn chế tiểu đường Tuy nhiên, cần nắm rõ chế tác động giảm đường máu giun đất trước tíiử nghiệm ngưcd Cơ chế tác động giảm đường máu thơng qua hộ thần kinh hệ nội tiết, đặc biệt hormone tuyến tụy Vói suy nghĩ đó, hormone insulin trọng Insulin hormone chuyển hóa đường, dưỡng chất ngưòd, đặc biệt cư dân nhũng nước nghèo tiêu thụ tinh bột chiếm ưu so với dưỡng chất khác protein lipid Đáng tiếc, xac định hàm lượng insulin tốn kém, đòi hỏi điều kiện thiết bị kinh tế định, sử dụng hấp thu glucose chất thị hàm lượng insulin Lấy dịch tụy từ chuột tiêm dịch giun đất, tiêm cho chuột bình thường nghiên cứu hấp thu chuột Insulin hormone protein gồm 51 axit amin, việc xác định thành phần axit ãmin dịch chiết giun đất tương đối hợp lý, xem có mối liên hệ khơng giảm đường máu thành phần axit amin giun đất Ảnh hưởng hệ thần kinh lên giảm đường máu đánh giá qua hấp thu glucose in vitro ruột từ chuột không gây mê gây mê /7; 14/ Trong khuân khổ đề tài QT, muốn đưa mối liên quan giảm đường máu dịch chiết giun đất vai trò hệ nội tiết, hệ thần kinh thể sông để nhà nghiên cứu có sở sâu vào chế phân tử cua nó, giúp ứng dụng giun đất vào điều trị tiểu đường có hiệu KẾT LUẬN VÀ ĐỂ NGHỊ 4.1 Kết luận 1) Dịch clũết giun đất gây giảm đường máu chuột nhắtva chuột cống trắng bình thường, nhung thấp insulin xanh 2) Tiêm dịch chiết tuyến tụy lấy từ chuột tiêm dịch chiết từ giun đất trước đó, gây giảm đường máu chuột 3) Mức giảm đường máu dịch chiết giun đất chuột bình thường cao chuột bị cắt bỏ phần tuyến tụy 4) Tần số dao động lông ruột chuột đượctiêmdịch chiết giun đất trước gây mê cao sau gây mê 5) Hấp thu glucose 1% qua đoạn ruột non tách rời tăng mạnh chuột tiêm dịch chiết giun đất, không thay đổi chuột bị gây mê toàn phần ) Phát 19 axit amin dịch chiết giun đất Một số axit amin có hàm lượng lốn glutamic axit, glycine, hydroxyproline 4.2 Kiến nghị Nên nghiên cứu hiệu kinh tế sản xuất thử thành phẩm 15 s TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt Thái Trần Bái Kết nhiên cứu giun đất vấh đề cần quan tâm năm tới, Khoa học đ ấ t, 1999, 12,120-128 Nguyên Văn Bảy Kết sử dụng trùn đất bổ sung vào cám tổng hợp tự trộn để góp phần nâng cao hiệu ni gà ta thả vưịn nông hộ, Nông nghiệp công nghiệp thực phẩm, 2000,11; 487-488 Nguyễn An Định Thần dược cứu mệnh, báo Long An, 1997,2-4 Trần Thị Hồng Thúy Nghiên cứu số tác động giun đất cho đièu trị bệnh cao huyết áp, tạp chí dược học, 325(2003), 17 Đỗ Tất Lợi Những thuốc vị thuốc Việt Nam, Nxb khoa học kỹ thuật, HN, 1997 Tiếng nước Alex S., Mervyn M Physiological principles and clinical practice Churchil Livingstone, London,UK, 2004,17-335 Anphu Earthworm Farm, Nutritional analysis, Earthworm powder, (2008), 1-8 http:.//www.earthwormvietnam.com/Eng/Dowdering.htm Bowen R., The structure of insulin, (2008), 1-6 http://www vivo, colostate edu/hbooks/pathphvs/endocrine/mncreas/insul in sừ-uct.html DIN EN ISO 9001:2000, Eluent kits and columns fo r Amino Acids Analyzer A200, Hegauer Weg 38, D-14163, Berlin, Germany, (2000) 10.Tran Cao Duong et al Effect of earthworm Pheretima aspergillum extract on animal organism VNU Journal o f science, Nat., Set; &Teck, T.XMI, No3C AP, (2006), 233-238 11.Tran Cao Duong et al Hypoglycemia effect of earthworm Pheretima aspergillum extract on 16 animal organism VNU, Journal o f science, Nat ScL, &Tech 23, No.IS (2007), 198-202 12.FredJ and Luther G., Newest analytical methods, The Association o f Official Analytical Chemists (AOAC), Springer Berlin Heidelberg, (2007), 171 13.Kemasan D Purified earthworm extracts, (2006), 23-28 http://www.pom eo id/nonpublic/rez/detail 14.Sogbesan A et al., Productivity potentials and nutritional values of semi-arid zone earthworm {Hyperiodrilus euriolos), Pakistan journal o f biological sciences, 10 (17), (2007),2992-29 Mitogenic activity of insulin likes protein from IS.SviborP., earthworm ,(2006),169, www.mzos.l^/svibor1/08/198/html-37K r- n O C Q U O C G IA H A n i l,>UNG TAM THO NG TIN THU V |£ n 17 PHIẾU ĐÃNG KÝ KẾT QUẲ NGHIÊN c ú KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Tên đ ề tài: N ghiên cứu m ột số ch ế tác động giảm Pheretìma aspereiUum đường m áu dịch chiết giun đất C q u a n c h ủ t r ì đ ề tà i: Trường Đại H ọc K hoa H ọc T ự Nhiên Đ ại học Q uoc GÌa Hà Nội Đ ịa chỉ: 334 đường Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội Việt Nam Tel : Cơ quan quản 38584734 lý đề tài: Địa chỉ: Tel : Đại học Q uốc Gia Hà Nội 144, đưòfng Xuân Thủy, ìu Giấy, Hà Nội 37547372 Tổng kỉnh phí thực chi: 20.000.000,0 Vnđ T rong đó: Từ kinh phí nhà nước : khơng Từ kinh phí nhà trường: 20.000.000,0 Vnđ Thời gian nghiên u : Thời gian bắt đầu; Thòi gian kết thúc: 12 tháng tháng 03 năm 2008 tháng 03 năm 2009 Các cán tham gia nghiên cứu: S ố d ăng k ý đề tài Ngày TS Tơ Thanh Thúy Cn H ồng Thị Bích Cn Bùi H oàng Hà Cn Nguyễn văn Thành S ố chúmg nhận đăng ký kết nghiên cứu Bảo mật: a- Phổ biến rộng rãi b- Phổ biến hạn chế c- Bảo mât V d a ih o c q u ô c g ia h n ô i V IETN A M N A T IO N A L U NIVERSITY HA.\bl ISSN 0S66-S6I2 KHO JOURNAL KHOA HOC TIỴm ■ NATURAL SCIE oumal of Science, N atural Sciences and Teduiology 24, No 2S (2008) 342-346 )me mechanisms of hypoglycemia effect from earthworm ract Pheretima aspergillum and its amino acid composition Tran Cao Duong* Faculty o f Biology, College o f Science VNU, 334 Nguyen Trai Hanoi, Vietnam Received 29 October 2008 Abstract The earthworm Pheretima aspergillum extract causing hypoglycemia in intact and pancreatectomized rats Rattus norvegicm contains traces of cysteine, methionine and 17 essential amino acids presented with highly repeated frequency in insulin molecule structure The injection of pancreas extract from rats taken earthworm extract before 60 minutes to another ones brings about their hypoglycemia in comparison with control in the same condition This result proves the role o f EE in hypoglycemia through endocrine system The hypoglycemia of earthworm extract which in intact mice Mus musculus L is higher than that of anesthetic ones indicates the participation of nervous system in blood glucose regulation The movement frequency of small intestine cilia which in mice injected earthworm extract 60 minutes before anesthesia is higher than that of ones injected after anesthesia with the same time shows the parasympathetic system influence on glucose control Keywords' Pheretima, earthworm, diabetes melhtus, glycosuria, amino acids, pancreatectomy, animal physiology reduction muscles Unfortunately, there is not favorable condition to determine directly insulin quantity K hypoglycm ia effect o f earthwom, Thus, this homione impact in pancreas extiact t (EE) studied by niany authors [I^J ffE ) of animals previously taken EE on blood an important role in blood glucose (BO) glucose level must be measured indirectly ,1 particularly in glycosuria The Being the mutaple-subumt hormone cons,stu,g Jycemia action o f EE can be caused o f 51 ammo ac.ds (a a) m cham A (21 a a) !h numerous impacts m endocrine and and cham B (30 a a) w ,A one ccmectmg us systèmes external and mtental C) between them and three rily, it should be surveyed the d is u lH d e s bonds, ,t ,s presumable that mstjm ■ 1 r u iT,eiiiin may re ate to ammo acid composition oi EE logical role " ^ L f o r e , the smdy detcnnines imtialy the pancreas also ditnm.shes ^ug” composition o f EE [5-8).The by augment o f tts membrane „f e e can be assessed estine and gluconeogenesis m hver and anesthesia and intestine cilia movement The augment of cilia movement frequency m intestine depended S4-4-37260263 II; trancaoduongS I @yahoo com 342 «f T.C /V N U 24 m ZSaOOe, 142-346 ,/s « ™ , essentially on parasympathetic nervous system indicates the increases o f glucose absorption in intestine and glyconeogenesis in liver and muscles [1,2] Materials and methods 2.1 Materials The experiment is carried out on mice Mm musculus L with average weight (WT) o f 10.5 - 12.3 gram (g) and white rat Rattus norvegicus with WT o f 233-256g without gender distinction Animals are distributed randomly on groups with similar total WT and care regime The fresh earthworms Pheretima aspergillum were collected from different sites and then were extracted with physiological solution (PS) [1], The animals were not fed within two hours prior to the BG determination 343 experimental data collected at 10 days after partial pancreasectomy The movement frequency o f small intestine cilia (vibrations / 60 minutes) in PS o f 38“ C with automatic solution flow circulation in organ isolation apparatuses was calculated under Stereomicroscope Carl Zeiss (Germany) The PE of rats taken EE prior to 60 minutes extracted with PS, conserved in 5® C, utilized only for experiment within 10 hours was given to another animals which BG was determined later and in comparison with PS and blue I (400 UI / ml, France) The amino acid analyses o f EE were performed in automatic amino acid analyzer A200 (Germany) with ready made buffers and ninhydrin reagent kits [9,10] The arrow symbol (J.) or ( |) implies decrease or increase effects in tables Results and discussion 2.2 Methods The BG was determined with help of glucometer called “one Touch Ultra” The total anesthesia in animals took place by thiopental muscular injection The pancreatectomy in anesthesia white rats was carried out following ventral white line with potassium iodide antiseptic After the big arteries haemostasis, one-third o f pancreas was removed In the incisions there was some penicillin powder (5 million units) with sutures and potassium iodide antiseptic There was one special care for pancreatectomized rats after surgery The The previous experiments [1,2] revealed that EE decreases the BG, increases its absorption in intestine and gluconeogenesis in mice liver This result suggests the pancreas influence In order to clear the above-mentioned observation, the experimental hyperglycemia was earned out by pancreatectomy in rats The BG control o f EE effect in pancreatectonyzed rats was in comparison with ones o f PS and blue I The volume o f each solution was 0, ml / time for one individual with 230 - 250 g (B) The data was collected at 60 minutes after their muscular injection Table Impact o f EE, I, PS injection on BG of pancreatectomized rats Groups o f rats Injected 0,1 mi PS 0,9% NaCl /B Injected 0,1 ml EE 250 mg / ml / B Injected 0,1 ml 1400 UI / ml / B BG 242±21 mg/l 2I2±16mg/l 205±16mg/l The table shows the hypoglycemia o f EE and I However, the hypoglycemia effect of EE is lower than that o f I From this experiment it should be considered the amino acid 100.00% 87.60 % 84.71 % 113.00 %(P