mô hình chuột đái tháo đường type 2
3.6.1. Kết quả tạo mô hình chuột đái tháo đường type 2 thực nghiệm
Với nguyên tắc kết hợp giữa chế độ ăn béo trong thời gian dài và tiêm màng bụng STZ (pha trong đệm Citrat 0,01M, pH 4,5) với liều đơn 100 mg/kg thể trọng, chúng tôi đã thành công trong việc gây ĐTĐ type 2 thực nghiệm. Kết quả được trình bày trong bảng 3.8 và có so sánh với các lô chuột chỉ ăn thường tiêm STZ, chuột thường và chuột béo chỉ tiêm đệm (Citrat 0,01M, pH 4,5).
Bảng 3.8. Nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột trước và sau khi tiêm STZ
Các lô chuột Nồng độ glucose huyết (mmol/l)
Trước khi tiêm Sau khi tiêm 72 giờ Chuột thường tiêm
đệm 6.52 ± 0.25 6.87 ± 0.36
Chuột thường tiêm
STZ (100mg/ kg) 6.59 ± 0.42
7.84 ± 0.4 p> 0.05 Chuột béo phì tiêm
đệm 9.51 ± 0.49 9.86 ± 0.73
Chuột béo phì tiêm
STZ (100mg/ kg) 9.76 ± 0.52
30.18±1.02 p< 0.001
Nhận xét:
- Giữa chuột béo và chuột thường có tăng nhẹ về mức glucose huyết (trước khi tiêm). Với số liệu trên chúng tôi xác định được mức glucose ở chuột nuôi chế độ ăn béo trong thời gian 8 tuần có mức glucose huyết tăng 45,9% so với chuột thường. Điều này chứng tỏ, những rối loạn về chuyển hóa lipid rất dễ dẫn đến rối loạn chuyển hóa glucid. Các quá trình chuyển hóa trong cơ thể luôn có mối quan hệ biện chứng chặt chẽ.
- Với liều tiêm 100mg/kg thể trọng, nồng độ glucose huyết của chuột thường tiêm STZ không khác một cách có ý nghĩa thống kê so với nồng độ glucose huyết của chuột thường tiêm đệm (tương ứng là 7.84 mmol/l và 6.87 mmol/l, p>0.05).
- Không thấy có sự khác nhau nhiều, một cách có ý nghĩa thống kê giữa nồng độ glucose huyết lúc đói giữa chuột thường tiêm đệm và chuột béo phì tiêm đệm (tương ứng là 6.87mmol/l và 9.86 mmol/l, p>0.05).
- Ở lô béo phì tiêm STZ, nồng độ glucose huyết tăng một cách rõ rệt so với các lô thường và so với trước khi tiêm. Nồng độ glucose huyết của các con chuột béo sau tiêm STZ 72 giờ là 30.18 mmol/l. Kết quả thu được phù hợp với nghiên cứu của GS.TSKH Đỗ Ngọc Liên và cộng sự (2006), Phùng Thanh Hương, Trần Thị Chi Mai và nhiều nghiên cứu khác [11], [12], [14], [18], khi tiến hành gây ĐTĐ bằng STZ trên mô hình chuột béo, đều có glucose huyết tăng cao trên 18mmol/l. Điều này chứng tỏ: hiện tượng cơ chế béo phì, rối loạn trao đổi lipid khi bị nhiễm chất độc vào cơ thể (chuột béo phì nhiễm chất độc STZ từ xạ khuẩn Streptomyces achromogens) sẽ chuyển sang trạng thái đái tháo đường type 2 bền vững, khó phục hồi ( Lenzen, S. 2008) [37].
6.52 6.59 9.51 9.76 6.87 7.84 9.86 30.18 0 5 10 15 20 25 30 35 Lô chuột Hàm lượng
glucose(mmol) Trước khi tiêm Sau khi tiêm 72 giờ
Hình.3.5. Nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột thí nghiệm trước và sau khi tiêm 72 giờ
Hiện nay, có rất nhiều mô hình ĐTĐ mô phỏng type 2, như mô hình ĐTĐ di truyền, chuột thường ĐTĐ, nhưng mô hình chuột béo phì ĐTĐ vẫn được ưa chuộng nhất bởi vì nó nhiều đặc điểm bệnh lý giống với ĐTĐ type 2 ở người [37], [51]. Tuy nhiên, khả năng gây ĐTĐ type 2 ở chuột tuỳ thuộc nhiều yếu tố như dòng chuột lựa chọn, thời gian và chế độ nuôi béo, liều tiêm STZ. Nhiều công trình khác nhau công bố về hiệu quả mô hình này [10], [16], [36], [40], [43], [46].
Qua tham khảo và thử nghiệm chúng tôi thấy rằng: đối với dòng chuột chủng Swiss, để có thể gây ĐTĐ với hiệu suất cao cần có thời gian nuôi béo dài hơn thông thường từ 4- 6 tuần, kết hợp với tiêm STZ liều thấp. Căn cứ vào liều STZ gây ĐTĐ type 2 ở chuột cống của Reed và cộng sự (thường 50mg/kg thể trọng), chúng tôi thấy rằng ở chuột nhắt trắng cần tiêm liều cao hơn thông thường từ 90 – 120mg/kg thể trọng. Kế thừa những nghiên cứu trước đây [10], [11], [12], [14] …, chúng tôi quyết
Chuột thường Chuột thường Chuột béo bì Chuột béo bì tiêm đệm tiêm STZ tiêm đệm tiêm STZ
định chọn tiêm liều 100mg/kg thể trọng. Với liều tiêm như vậy, chúng tôi đã đạt được hiệu suất gây ĐTĐ là 87% chuột có đường huyết ≥ 18mmol/l.
Lô chuột thường tiêm STZ với liều như trên, nồng độ glucose huyết lúc đói có tăng nhẹ sau khi tiêm (nồng độ glucose lúc đói trước và sau 72 giờ tiêm tương ứng 6.56 và 8.04 mmol/l). Điều này có thể do chuột ăn chuẩn có thể tự điều chỉnh nồng độ glucose máu nhờ tăng lượng Insulin tiết ra để điều hòa lượng glucose trong máu.
Đối với lô chuột béo phì tiêm STZ nồng độ glucose sau 72 giờ tiêm tăng một cách rõ rệt (từ 7.51mmol/l trước khi tiêm lên 21.22 mmol/l sau khi tiêm 72 giờ).
3.6.2. Tác dụng của các phân đoạn dịch chiết từ thân Cây Ngũ gia bìđến nồng độ glucose huyết lúc đói của chuột ĐTĐ. nồng độ glucose huyết lúc đói của chuột ĐTĐ.
Với các mô hình thí nghiệm như trong phần phương pháp nghiên cứu, chúng tôi thu được kết quả thể hiện trong bảng 3.9 và hình 3.6 sau:
Bảng 3.9. Kết quả nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột sau 21 ngày điều trị.
Các lô chuột điều trị
Nồng độ glucose huyết lúc đói (mmol/l) Trước điều trị 7 ngày điều trị 14 ngày điều trị 21 ngày điều trị 1 Chuột ăn chuẩn 6.52 6.6* 6.75* 6,8* ±0.5 ±0.4 ±0.32 ±0.1 (↑1,2%) (↑3,4%) (↑4,1%) 2 Chuột ĐTĐ không điều trị 30.18 30,6* 30,4* 30.2* ±3.2 ±1.8 ±1.6 ±1.4 (↑1,4%) (↑0,72%) (↑0,07%)
3 Chuột ĐTĐ + EtOH 32 26.6** 24.5** 16,5** ±1.02 ±1.6 ±1.4 ±1.2 (↓17%) (↓23,4%) (↓48,4%) 4 Chuột ĐTĐ +n-Hexan 29.2 23.12** 20.5** 13.45** ±2.5 ±1.6 ±2.2 ±1,7 (↓20,8%) (↓29,8%) (↓53,9%) 5 Chuột ĐTĐ + EtOAc 27.2 22.24** 19.23** 14,6** ±3.8 ±2.0 ±1.9 ±1.3 (↓18,2%) (↓29,3%) (↓46,3%)
Ghi chú: Số liệu thể hiện trong bảng là giá trị trung bình của 5 con chuột/lô; các giá trị p là: *:(p>0.05); **:(p<0.05).là những giá trị có ý nghĩa thống kê của các lô chuột so sánh với lô chuột trước khi điều trị ở cùng thời điểm (7,14,21 ngày). 6.52 30.18 32 29.2 27.2 6.75 30.2 16.5 13.45 14.6 0 5 10 15 20 25 30 35 1 2 3 4 5 6
Trước điều trị Sau khi điều trị
Hình 3.6. Nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột trước và sau 21 ngày điều trị
Lô chuột Hàm lượng
glucose (g)
Chuột ăn Chuột Chuột ĐTĐ Chuột ĐTĐ Chuột thường ĐTĐ + EtOH +n-hexan + EtOH không điều trị
Ở lô chuột thường uống nước cất và lô chuột ĐTĐ không điều trị nồng độ glucose ngày điều trị (7,14) và sau 21 ngày không thay đổi (p > 0.05). Tuy nhiên ở lô chuột ĐTĐ không điều trị nồng độ glucose đã có sự tăng giảm thất thường qua các ngày điều trị nhưng không giảm về trạng thái ban đầu (trước khi tiêm STZ, p < 0.05 ) và hiện tượng nồng độ glucose máu tăng quá cao nhưng không giảm lúc này chính là bệnh ĐTĐ thực sự và ngày càng nghiêm trọng hơn.
Về tác dụng của các phân đoạn dịch chiết từ thân cây Ngũ gia bì đến khả năng hạ đường huyết cho thấy rằng: với cùng liều điều trị 2000mg/kg tất cả các cao phân đoạn đều có tác dụng giảm đường huyết qua các ngày điều trị.
Phân đoạn cao n – hexan có tác dụng giảm mạnh nhất và đồng đều qua các ngày điều trị (7, 14, 21) tuy nhiên giảm mạnh nhất, rõ nhất sau ngày thứ 21 điều trị, là (13.45 mmol/l) tương ứng với (giảm 53,9% so với trước điều trị là 29,2 mmol/l (p < 0.05).Tiếp đến là cao ethanol sau ngày 21 điều trị xuống còn (16,5 mmol/l) tương ứng với (giảm 48.4% so với trước điều trị là 32mmol/l (p < 0.05)). Sau đó cao phân đoạn ethylacetate với mức giảm vào ngày thứ 14 điều trị (19,23 mmol/l, tương ứng giảm 29,3%) sau 21 ngày điều trị giảm xuống (14,6 mmol/l, tương ứng với giảm 46.3% so với trước điều trị là 27.2 mmol/l (p < 0.01)) hiệu quả điều trị kém hơn so với cao phân đoạn ethanol và cao phân đoạn n-hexan.
Từ kết quả trên ta có thể giải thích được do trong thân cây Ngũ gia bì có chứa nhiều hợp chất có tác dụng giảm glucose huyết theo một cơ chế nào đó. Các hợp chất đó có thể do sự hiện diện của các flavonoid (ví như quercetin trong phân đoạn ethylacetate), tannin. Có thể do N-AC (N- acetylcysteine) có tác dụng làm giảm stress oxy hóa, do đó cải thiện dung nạp glucose [40]. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, không chỉ có flavonoid là nhóm hợp chất duy nhất có tác dụng chữa bệnh ĐTĐ mà các polyphenol khác
(mangiferin, resverratrol, epigallocatechin-3-gallat…), saponin (charatin, sitosterol, acid maslinic,… ) và đôi khi cả alkaloid (berberin, radicamine A và B, casuarine-6-O-α-glucoside, javaberine A và B, hexaacetate…) cũng có tác dụng này [12]. Tuy nhiên muốn phát triển thực phẩm chức năng hỗ trợ điều trị ĐTĐ từ thân cây Ngũ gia bì thì cần có thêm nhiều nghiên cứu sâu hơn về các hợp chất trong mỗi phân đoạn.
3.7. Tác dụng đến chuyển hóa lipid của thân cây Ngũ gia bìtrên mô hình chuột ĐTĐ type 2. chuột ĐTĐ type 2.
Để đánh giá ảnh hưởng của các phân đoạn dịch chiết đến một số chỉ số lipid trong huyết thanh của chuột vào ngày cuối cùng của thời gian điều trị, sau khi cho nhịn đói qua đêm, chúng tôi chọn 2 lô chuột có chỉ số đường huyết thấp, lấy máu tổng số và phân tích một số chỉ số hoá sinh. Kết quả được trình bày trong hình 3.7 sau đây.
Hình 3.7. Biểu đồ một số chỉ số lipid chuột đái tháo đường trước và sau điều trị bằng thân cây Ngũ gia bì
Lô chuột Hàm lượng
Kết quả hình 3.7 cho thấy:
Chuột béo phì đã có những biểu hiện về rối loạn lipid máu với 2 chỉ số quan trọng là Cholesterol và Triglycerid, tuy nhiên sau 21 ngày điều trị bằng phân đoạn cồn, n-hexan và phân đoạn cao etylaxetat thì chỉ số Cholesterol toàn phần giảm tương ứng 15.57% , 24.95% và 17.45%, chỉ số triglyceride giảm tương ứng 54.35%, 39.57% và 47.82%; chỉ số LDL- c giảm mạnh nhất: giảm 59.35% khi điều trị bằng phân đoạn Cồn, giảm 67.48% khi điều trị bằng n-hexan và giảm 34.96% khi điều trị bằng phân đoạn etylaxetat.
Kết quả bước đầu cho thấy dịch chiết các phân đoạn cồn, n-hexan và etylaxetat có tác dụng giảm Cholesterol toàn phần, triglyceride và LDL- c. Mặt khác chỉ số HDL- c lại có xu hướng tăng mạnh: tăng 164% khi điều trị bằng phân đoạn Cồn, 114% khi điều trị bằng n-hexan và tăng 64.3% khi điều trị bằng phân đoạn cao etylaxetat.
Sau 21 ngày điều trị thân cây Ngũ gia bì hàm lượng cholesterol, triglycerid và LDL – c giảm nhiều so với trước khi điều trị. Sự giảm này hoàn toàn có ý nghĩa thổng kê với p<0,05. Hàm lượng HDL – c trong huyết thanh chuột tăng cao hơn so với trước điều trị. Sự tăng này có ý nghĩa thống kê với p < 0,05. HDL- c (các lipoprotein tốt) có vai trò lấy cholesterol ra khỏi máu và ngăn không cho chúng xâm nhập vào thành động mạch.
KẾT LUẬN
1. Thành phần các hợp chất trong dịch chiết các phân đoạn cây Ngũ gia bì khá phong phú, có đầy đủ các nhóm hợp chất tự nhiên phổ biến như flavonoid, tannin, alkaloid, saponin và glycoside. Trong đó phân đoạn n - hexan và phân đoạn cao EtOAc hàm lượng polyphenol cao hơn cả.
2. Một số phân đoạn dịch chiết từ thân cây Ngũ gia bì có khả năng hạ đường huyết trên mô hình chuột ĐTĐ: Hàm lượng glucose huyết của lô chuột uống cao n-Hexan giảm mạnh nhất 53,9%;tiếp đến là lô chuột uống phân đoạn cao cồn nồng độ glucose huyết giảm tới 48.4%, sau đến lô chuột uống phân đoạn cao EtOAc giảm là 46,3%; so với lô bình thường.
3. Với liều uống 2000mg/kg thể trọng chuột ĐTĐ của cao phân đoạn EtOH, cao phân đoạn n- hexan và cao phân đoạn EtOAc, sau 21 ngày điều trị chỉ số Cholesterol toàn phần giảm tương ứng 15,6%, 25% và 17,4%, chỉ số triglixerit giảm tương ứng 54.3%, 39,6% và 47,8%; chỉ số LDL-c giảm mạnh nhất: giảm 67,5% khi điều trị bằng phân đoạn cao n – hexan, 59,3% khi điều trị bằng phân đoạn EtOH và giảm 35% khi điều trị bằng phân đoạn cao EtOAc.
Mặt khác chỉ số HDL – c lại có xu hướng tăng mạnh: tăng 164% khi điều trị bằng phân đoạn cao EtOH, tăng 114% khi điều trị bằng phân đoạn n – hexan và tăng 64,3% khi điều trị bằng phân đoạn cao EtOAc (p<0.05).
KIẾN NGHỊ
1. Tiếp tục đi sâu tìm hiểu cơ chế giảm trọng lượng, giảm lipid máu, hạ glucose huyết hay tăng dung nạp glucose của các phân đoạn dịch chiết từ cây Ngũ gia bì với thời gian điều trị lâu hơn.
2. Tiếp tục nghiên cứu thành phần và xác định cấu trúc hóa học của một số chất trong phân đoạn dịch chiết từ cây Ngũ gia bì có tác dụng chống béo phì và hạ glucose huyết.
TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT
[1]. Tạ Văn Bình (2006), “Bệnh đái tháo đường tăng - Glucose máu”, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội.
[2]. Tạ Văn Bình (2007), “Những nguyên lý nền tảng bệnh đái tháo đường và tăng glucose máu”, Nxb Y học, Hà Nội.
[3]. Tạ Văn Bình, Trần Đức Thọ, Thái Hồng Quang, Mai Thế Trạch (2007), “Báo cáo toàn văn các đề tài khoa học hội nghị khoa học toàn quốc chuyên ngành nội tiết và chuyển hóa lần thứ 3”, Nxb Y học, Hà Nội. [4]. Tạ Văn Bình (2004), “Người bệnh đái tháo đường cần biết”, Nxb Y
học, Hà Nội.
[5]. Tạ Văn Bình (2006), “Dịch tễ học bệnh đái tháo đường ở Việt Nam - Các phương pháp điều trị và biện pháp phòng chống”, Nxb Y học, Hà Nội. [6]. Võ Văn Chi (1999), “Từ điển cây thuốc Việt Nam”, Nxb Y học, Hà Nội. [7]. Nguyễn Huy Cường, Nguyễn Quang Bẩy, Trần Đức Thọ, Tạ Văn Bình
“Nghiên cứu dịch tễ bệnh đái tháo đường và giảm dung nạp glucose ở khu vực Hà nội”, Tạp chí y học thực hành số (508- 509), Bộ Y tế xuất bản 2005, tr. 565- 570.
[8]. Nguyễn Huy Cường, (2010), “Bệnh đái tháo đường - những quan điểm hiện đại”, Nxb Y học, Hà Nội.
[9]. Nguyễn Thị Hà (2000), “Chuyển hóa lipid- Hóa sinh”, Nxb Y học, Hà Nội.
[10]. Trần Vân Hiền, Đào Diệu Thúy, Nguyễn Thu Hiền, Phạm Thanh Hà, Trần Thanh Loan (2005), “Tác dụng chống viêm, chống oxi hóa của Dây đau xương (Tinospora sinensis)”, Proceedings Báo cáo Hội nghị toàn quốc về nghiên cứu khoa học cơ bản sự sống (Sinh học cơ thể và ứng dụng), Tr 524-526.
[11]. Phùng Thanh Hương (2009), “Nghiên cứu tác dụng hạ glucose huyết và ảnh hưởng lên chuyển hóa glucose của dịch chiết lá bằng lăng nước (Lagerstroemia speciosa L.)”, Luận án tiến sĩ dược học, Hà Nội. [12]. Phùng Thanh Hương, Hồ Mai Anh, Nguyễn Xuân Thắng (2002), “Tác
dụng hạn chế tăng glucose huyết của thân cây Mướp đắng (Momordica charantia L. Cucubiaceae) trên một số mô hình tăng glucose huyết thực nghiệm”, Tạp chí dược học, Bộ Y tế, 1, tr. 22-25. [13]. Nguyễn Công Khẩn (2007), “Thừa cân - béo phì và một số yếu tố liên
quan ở người trưởng thành Việt Nam 25-64 tuổi, chiến lược quốc gia về dinh dưỡng giai đoạn 2001-2010”, Nxb Y học, Hà Nội.
[14]. Đỗ Ngọc Liên, Nguyễn Thành Đạt, Nguyễn Thị Thuý Quỳnh, Nguyễn Thị Thanh Ngân (2006), “Nghiên cứu một số hợp chất tự nhiên của dịch chiết lá Khế (Averrhoa carambola L.) và tác động hạ đường huyết của chúng trên chuột (Rattus spp) gây tăng đường huyết”, Tạp chí khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, 3, tr. 39 – 44.
[15]. Đỗ Ngọc Liên, Nguyễn Thúy Quỳnh, Nguyễn Hoàng Quang, Nguyễn Thị Thanh Ngân (2009), “Tác dụng chống béo phì và giảm khối lượng cơ thể của các phân đoạn dịch chiết vỏ quả Quất cảnh (Fortunella japonica) trên chuột béo phì thực nghiệm”, Tạp chí khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, 25, tr. 172-187.
[16]. Nguyễn Kim Lương ( 2001), “Nghiên cứu rối loạn chuyển hoá lipid ở bệnh nhân đái tháo đường týp 2 có và không tăng huyết áp”, Luận án Tiến sĩ y học, Học viện Quân Y.
[17]. Nguyễn Kim Lương, Thái Hồng Quang (2000), "Bệnh mạch máu và rối loạn chuyển hoá lipid ở bệnh đái tháo đường týp 2", Kỷ yếu công trình Nội tiết và các rối loạn chuyển hoá, Nxb Y học, tr. 411- 417.
[18]. Trần Thị Chi Mai (2007), “Nghiên cứu tác dụng của polyphenol Chè xanh (Camellia sinensis) lên các chỉ số lipid và trạng thái chống oxy hóa trong máu chuột cống trắng đái tháo đương thực nghiệm”, Luận án Y học.
[19]. Hoàng Thị Bích Ngọc, (2001), “Hóa sinh bệnh đái tháo đường”, Nxb Y học, Hà Nội.
[20]. Đỗ Trung Quân, (2007), “Đái tháo đường và điều trị”, Nxb Y họa, Hà Nội.
[21]. Thái Hồng Quang (1989), “Góp phần nghiên cứu một số biến chứng mạn tính trong bệnh đái tháo đường”, Tóm tắt luận án PTS khoa học Y dược, Học viện Quân Y.