Nghiên cứu hoạt tính ức chế enzyme α glucosidase và thử nghiệm khả năng hạ đường huyết của cao chiết từ một số loài rong đỏ thu hoạch tại vùng biển khánh hòa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG NGUYỄN THỊ HUYỀN NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH ỨC CHẾ ENZYME α-GLUCOSIDASE VÀ THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG HẠ ĐƯỜNG HUYẾT CỦA CAO CHIẾT TỪ MỘT SỐ LOÀI RONG ĐỎ THU HOẠCH TẠI VÙNG BIỂN KHÁNH HÒA LUẬN VĂN THẠC SĨ KHÁNH HÒA – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG NGUYỄN THỊ HUYỀN NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH ỨC CHẾ ENZYME α-GLUCOSIDASE VÀ THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG HẠ ĐƯỜNG HUYẾT CỦA CAO CHIẾT TỪ MỘT SỐ LỒI RONG ĐỎ THU HOẠCH TẠI VÙNG BIỂN KHÁNH HỊA LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành: Mã số: Công nghệ sinh học 8420201 Mã học viên: Quyết định giao đề tài: 58CH294 1399/QĐ-ĐHNT ngày 27/11/2018 Quyết định thành lập hội đồng: Ngày bảo vệ: 1140/QĐ/ĐHNT 29/9/2019 Người hướng dẫn khoa học: 1).TS Nguyễn Thế Hân 2.)PGS.TS Nguyễn Thị Lan Phương Chủ tịch Hội Đồng: TS Ngơ Thị Hồi Dương Phịng Đào tạo Sau Đại học: KHÁNH HÒA - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng thực hướng dẫn TS Nguyễn Thế Hân PGS TS Nguyễn Thị Lan Phương Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Học viên Nguyễn Thị Huyền iii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập làm đề tài nghiên cứu đến nay, nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ Q thầy cơ, gia đình, bạn bè Sự giúp đỡ đóng góp phần lớn vào việc hoàn thành nội dung nghiên cứu đề tài Nghiên cứu tài trợ Quỹ Phát triển khoa học công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) đề tài mã số 106-NN.05-2016.73 Tôi xin gửi lời cảm ơn đến đề tài mã số KC.09.05/16-20 thuộc Chương trình KH&CN trọng điểm cấp Quốc gia giai đoạn 2016-2020 Ths Đỗ Anh Duy làm chủ nhiệm, hỗ trợ số tư liệu rong biển phục vụ cho nghiên cứu Lời xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Quý thầy cô giáo Phịng đào tạo Sau Đại học Viện Cơng nghệ Sinh học Mơi trường tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức cho suốt thời gian học tập trường Lời cảm ơn xin gửi đến TS Nguyễn Thế Hân – Khoa Công nghệ thực phẩm, trường Đại học Nha Trang PGS.TS Nguyễn Thị Lan Phương – Viện Vắc xin Sinh phẩm y tế Nha Trang ln tận tình hướng dẫn, quan tâm, giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi hồn thành đề tài nghiên cứu cách tốt Tôi xin cảm ơn Thầy cô quản lý phịng thí nghiệm trường Đại học Nha Trang kĩ thuật viên tổ Kiểm định Miễn dịch – Viện Vắc xin sinh phẩm y tế Nha Trang tạo điều kiện, thời gian để thực đề tài tốt Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè người bên cạnh động viên, tạo động lực cho suốt thời gian học tập, nghiên cứu Những kiến thức học từ thầy cô với giúp đỡ từ tất người giúp tơi hồn thành đề tài hành trang vững giúp tơi q trình làm việc sau Xin kính chúc Q thầy trường Đại học Nha Trang, tập thể Viện vắc xin sinh phẩm y tế Nha Trang lời chúc sức khỏe, thành công thịnh vượng sống công tác Khánh Hòa, tháng năm 2019 Học viên thực Nguyễn Thị Huyền iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv DANH MỤC KÍ HIỆU viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ix DANH MỤC BẢNG .x DANH MỤC HÌNH .xi TRÍCH YẾU LUẬN VĂN xii LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan bệnh đái tháo đường 1.1.1 Định nghĩa .6 1.1.2 Chẩn đoán 1.1.3 Phân loại 1.1.4 Biến chứng bệnh đái tháo đường 1.1.5 Tình hình bệnh đái tháo đường giới Việt Nam 1.1.6 Một số thuốc điều trị ĐTĐ 10 1.2 Tổng quan Enzyme α-glucosidase 11 1.2.1 Danh pháp 11 1.2.2 Phân bố 11 1.2.3 Vai trò 12 1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt động enzyme α-glucosidase 13 1.3 Tổng quan rong biển 17 1.3.1 Phân loại rong biển 17 1.3.2 Nguồn lợi rong biển 17 1.3.3 Thành phần hóa học rong biển 19 1.3.4 Các loài rong sử dụng nghiên cứu 21 1.4 Cơ sở lý thuyết 24 1.4.1 Mơ hình nghiên cứu bệnh đái tháo đường ức chế enzyme chuyển hóa carbohydrate 24 1.4.1.1 Mơ hình in vitro 24 v 1.4.1.2 Mơ hình in vivo thử nghiệm lâm sàng 25 1.4.2 Kiểu ức chế enzyme α-glucosidase chất ức chế 26 1.4.3 Qúa trình tách chiết hợp chất tự nhiên 28 1.5 Tổng quan tình hình nghiên cứu ngồi nước có liên quan đến lĩnh vực đề tài 33 1.5.1 Nghiên cứu giới 33 1.5.1.1 Nghiên cứu in vitro 33 1.5.1.2 Nghiên cứu in vivo 35 1.5.2 Tình hình nghiên cứu nước 36 1.5.2.1 Nghiên cứu in vitro 36 1.5.2.2 Nghiên cứu in vivo 38 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 2.1 Đối tượng nghiên cứu 39 2.2 Hố chất động vật thí nghiệm 39 2.2.1 Hóa chất .39 2.2.2 Dụng cụ 40 2.2.3 Động vật thí nghiệm 40 2.3 Bố trí thí nghiệm .41 2.3.1 Bố trí thí nghiệm tổng quát 41 2.3.2 Nghiên cứu khả ức chế enzyme α-glucosidase rong biển mơ hình invitro 43 2.3.3 Nghiên cứu khả hạ đường huyết phân đoạn cao chiết rong đỏ mơ hình động vật thí nghiệm 46 2.4 Phương pháp phân tích 51 2.4.1 Xác định hoạt tính ức chế enzyme α-glucosiadase 51 2.4.2 Xác định hàm lượng polyphenol tổng số 51 2.4.3 Xác định kiểu ức chế enzyme .52 2.4.4 Định lượng đường huyết 52 2.5 Phương pháp xử lý số liệu 53 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 54 vi 3.1 Nghiên cứu khả ức chế enzyme α-glucosidase ba lồi rong biển mơ hình in vitro 54 3.1.1 Kết sàng lọc khả ức chế enzyme α-glucosidase từ cao chiết ba loài rong biển 54 3.1.2 Hàm lượng polyphenol tổng số khả ức chế enzyme α-glucosidase phân đoạn dung môi chiết từ rong Laurencia dendroidea 57 3.1.3 Kiểu ức chế enzyme α-glucosidase dịch chiết từ rong Laurencia dendroidea .62 3.2 Nghiên cứu khả hạ đường huyết chuột nhắt đái tháo đường type cao chiết rong Laurencia dendroidea 63 3.2.1 Kết lựa chọn liều tiêm alloxan monohydrate liều uống cao chiết rong Laurencia dendroidea 63 3.2.2 Kết đánh giá khả hạ đường huyết cao chiết rong Laurencia dendroidea .70 3.2.3 Kết đánh giá an toàn cao rong Laurencia dendroidea 75 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78 Kết luận 78 Kiến nghị 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 vii DANH MỤC KÍ HIỆU kDa: Kilo Dalton nm: Nano mét mm: Mili mét g: Gam mg: Miligam ng/g: Nano gam/ gam mg/kg: Mili gam/ kg µg/mL: Micro gam/ mili lít mL: Mili lít mM: Mili mol µM: Micro mol mmol/L: Mili mol/ lít mg/dL: Mili gam/ đề xi lít viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ADA: American Dental Association ALT: AST: Alanine transaminase Aspartate aminotransferase DPPH: 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl DDT-4: Dipeptidyl peptidase-4 DMSO: Dimethyl sulfoxit ĐTĐ: Đái tháo đường GAE: Gallic Acid Equivalent GGT: Gamma-glutamyltransferase IDF: International Diabetes Federation IC50: Inhibitory concentration 50 % Km: Hằng số phân li NMSL: Nước muối sinh lý NL/DM: Nguyên liệu/ dung môi PTP1B: Protein tyrosine phosphatase 1B VASI: Vietnam Administration of Seas and Islands Vmax: Vận tốc phản ứng tối đa WHO: World Health Organization ix DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tiêu chuẩn chẩn đốn bệnh đái tháo đường………………………….6 Bảng 1.2 Các nước ni trồng rong biển giới .18 Bảng 1.3 Khả hạ đường huyết số hợp chất từ rong biển .20 Bảng 3.1 Tỷ lệ chuột có đường huyết tăng (≥ 11,1 mmol/L) sau tiêm alloxan 66 Bảng 3.2 Kết theo dõi trọng lượng chuột 76 x ... thử nghiệm khả hạ đường huyết cao chiết từ số loài rong đỏ thu hoạch vùng biển Khánh Hòa? ?? ❖ Mục tiêu đề tài Sàng lọc hoạt tính ức chế enzyme α- glucosidase số loài rong đỏ thu hoạch vùng biển Khánh. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG NGUYỄN THỊ HUYỀN NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH ỨC CHẾ ENZYME α- GLUCOSIDASE VÀ THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG HẠ ĐƯỜNG HUYẾT CỦA CAO CHIẾT TỪ MỘT SỐ LOÀI RONG ĐỎ THU HOẠCH TẠI... 2015) Một số nghiên cứu giới dịch chiết rong biển số hợp chất thu nhận từ rong biển có khả ức chế enzyme α- glucosidase Kumar Sudha (2012) nghiên cứu khả ức chế enzyme α- glucosidase enzyme α- amylase