1.3.1. Tỉ lệ mắc bệnh đái tháo đường trên thế giới và Việt Nam.
Cùng với các bệnh không lây nhiễm khác, bệnh ĐTĐ đang phát triển với tốc độ nhanh chóng cùng sự phát triển của nền kinh tế xã hội. Năm 1994, toàn thế giới có 98,9 triệu người mắc ĐTĐ. Năm 1995 đã tăng lên 135 triệu người chiếm 4% dân số thế giới, cuối năm 2002 có khoảng 177 triệu người [2] . Dự đoán đến năm 2010 có khoảng 222 triệu và năm 2025 có khảng 300 triệu bệnh nhân chiếm 5,4% dân số thế giới [2]. Đặc biệt ngày nay tỉ lệ người mắc bệnh ở châu Á đã vượt xa châu Âu - nơi vẫn được xem là ổ bệnh [1]. Tại Tây Thái Bình Dương có 12 quốc gia có tỉ lệ ĐTĐ type 2 trên 8%, cá biệt có quốc đảo có tỉ lệ bệnh vượt 40% .
Việt Nam hiện nay ĐTĐ đang gia tăng rất nhanh. Năm 1990, Hà Nội có tỉ lệ mắc bệnh là 1,2%, Huế 0,96%, Thành phố Hồ Chí Minh là 2,52%. Theo điều tra quốc gia năm 2002 cho thấy tỉ lệ người mắc bệnh ĐTĐ lứa tuổi từ 30 - 64 trong toàn quốc là 2,7% (khu vực đô thị và khu công nghiệp tỉ lệ tới 4,4%). Đặc biệt bệnh này trong nhóm người có yếu tố nguy cơ là rất cao (10,3%). Hiện nay, có khoảng 5 triệu người mắc bệnh ĐTĐ nhưng có tới 65% số đó không biết mình đã mắc bệnh. Theo PGS. TS. Tạ Văn Bình: ĐTĐ type 2 ở lứa tuổi thanh thiếu niên ngày một tăng nhanh, đây là một vấn đề rất đáng lưu tâm [2].
1.3.2. Phân loại đái tháo đường.
Danh từ đái tháo đường (Diabetes mellitus) có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp (Diabetes: nước chảy trong ống syphon) và tiếng Latinh (mellitus: ngọt) [50]. Khoảng 1550 năm trước công nguyên các thầy thuốc Hy Lạp đã mô tả bệnh này với các triệu chứng ăn nhiều, uống nhiều, tiểu nhiều, nước tiểu có đường và sút cân nhanh [4]. PGS. TS. Tạ Văn Bình định nghĩa đái tháo đường là một hội chứng có đặc tính biểu hiện bằng tăng đường máu, do hậu quả của việc mất hoàn toàn insulin hoặc là do có liên quan đến sự suy yếu trong bài tiết và hoạt động của insulin. Bệnh ĐTĐ được xác định dựa vào những tiêu chí trong bảng 1.2 [4].
Bảng 1.2. Các tiêu chí để chuẩn đoán ĐTĐ theo WHO.
Kết luận
Đường huyết lúc đói (mmol/l)
Đường huyết 2 giờ sau khi làm nghiệm
pháp tăng đường huyết (mmol/l)
Đường huyết tại thời điểm bất kì
(mmol/l)
Đái tháo đường > 7 > 11.1 >11.1
kèm triệu chứng uống nhiều, đái nhiều và gầy sút. Rối loạn dung
nạp đường huyết 5.6 - 7 7.8 - 11.1 Bình thường < 5.6 < 7.8
Dựa vào những hiểu biết về nguyên nhân phát sinh bệnh, ủy ban chuyên gia về chuẩn đoán và phân loại ĐTĐ của WHO chia ĐTĐ thành các loại như sau:
ĐTĐ type 1: Thường xảy ra ở trẻ em và thanh thiếu niên, khởi phát ở các cá thể có tính mẫn cảm về di truyền với bệnh. Nguyên nhân chính của bệnh là tế bào β đảo tụy Langerhans bị phân hủy dẫn đến mất khả năng sản xuất insulin, một hormon điều hòa lượng đường trong máu. Quá trình hủy
hoại tế bào β do cơ chế tự miễn [4], [25]. Người ta đã biết đến 18 vùng gen liên quan đến type này được kí hiệu từ IDDM1 đến IDDM18. Các gen này chủ yếu liên quan đến những yếu tố kháng nguyên bạch cầu người HLA hoặc là gen mã hóa insulin [16].
ĐTĐ type 2: Chiếm 80% - 90% bệnh nhân, có tính quy tụ gia đình và hay gặp ở những người trên 30 tuổi. Hai yếu tố chính đóng vai trò quan trọng trong cơ chế sinh ĐTĐ type 2 là khiếm khuyết chức năng tế bào β tuyến tụy và tình trạng kháng insulin [4], [32]. Hai yếu tố này luôn có tác động qua lại với nhau và không thể kết luận yếu tố nào xuất hiện trước. Kháng insulin có thể do bất thường ở hậu thụ thể insulin, bất thường về số lượng receptor insulin hoặc ái lực gắn hormon của insulin và cũng có thể do acid béo tự do tăng cao gián tiếp làm ảnh hưởng quá trình truyền tin nội bào của insulin ở tế bào đích. Bởi vậy, bệnh béo bệu là một trong những nguyên nhân môi trường được đề cập đến nhiều nhất vì chính béo bệu làm gia tăng tình trạng kháng insulin [16].
Sinh bệnh học ĐTĐ type 2 diễn biến qua ba giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Mặc dù nồng độ glucose trong máu vẫn bình thường, nhưng có hiện tượng kháng insulin vì insulin tăng cao hơn mức bình thường trong máu.
- Giai đoạn 2: Tình trạng kháng insulin có xu hướng nặng dần do có hiện tượng tăng glucose huyết sau ăn.
- Giai đoạn 3: Kháng insulin không đổi nhưng bài tiết insulin suy giảm gây tăng glucose huyết lúc đói, bệnh ĐTĐ biểu hiện ra bên ngoài.
Ngoài ra còn có ĐTĐ thai nghén và một số type ĐTĐ đặc biệt khác như thiếu hụt chức năng tế bào β, thiếu hụt di truyền về tác động của insulin, bệnh tụy ngoại tiết, ...
1.3.3. Tác hại và biến chứng.
ĐTĐ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và khả năng làm việc của người lao động, nhưng hơn cả là nguy cơ biến chứng của bệnh nhân thường rất cao [4].
Biến chứng mắt như: bệnh lý võng mạc (27,8%), đục thủy tinh thể (6,1%), tăng sinh gây mù lòa (1,1%).... Bệnh về võng mạc tăng dần theo thời gian phát hiện bệnh.
Biến chứng thận như: microalbumin niệu (11,6%), macroalbumin (3%), suy thận từ độ 1 đến độ 4 (3,5%) …
Biến chứng thần kinh ngoại vi: giảm hoặc mất phản xạ gân xương hoặc cảm giác rung …
Tổn thương bàn chân: tùy từng mức độ như phỏng rộp, biến dạng, loét, hoại thư, cắt cụt, …
Biến chứng mạch máu lớn: mạch vành có tới (38%), đột quỵ (1,2%), tăng huyết áp (27,6%) ...
1.3.4. Phòng và điều trị bệnh ĐTĐ.
Trừ những nguyên nhân di truyền thì ăn uống sinh hoạt hợp lý điều độ và khám sức khỏe định kỳ là phương thức chung để phòng bệnh nói chung và bệnh ĐTĐ nói riêng. Tùy theo loại ĐTĐ mà việc điều trị bằng thuốc là khác nhau:
+ Insulin và các thuốc kích thích bài tiết insulin như Sulfonflurea, Nateglinid (Starlix) …
+ Thuốc làm tăng tính nhạy cảm của thụ thể với insulin như: Biguanid, nhóm thiazolidinedion…
+ Các thuốc chống tăng glucose huyết sau bữa ăn: thuốc ức chế enzyme α- glucosidase…
1.4. Mối quan hệ giữa béo phì và đái tháo đường.
Béo phì và ĐTĐ là hai bệnh không truyền nhiễm nhưng nguy hiểm nhất của thế kỉ 21. Hai căn bệnh này có mối liên quan chặt chẽ với nhau thể hiện ở chỗ tỉ lệ người béo phì luôn tăng tương đương với số bệnh nhân bị ĐTĐ. Một cuộc khảo sát của Mỹ gần đây đã chỉ ra rằng có tới 58% số người bị ĐTĐ type 2 được quy cho là do béo phì. Béo phì liên quan tới ĐTĐ type 2 thông qua sự đề kháng insulin. Nồng độ acid béo tự do cứ tăng 100µM thì mức đề kháng insulin tăng khoảng 5-10% [2]. Thiếu insulin dẫn đến sự tăng trọng lượng cơ thể, tăng đường máu, cuối cùng dẫn đến bệnh ĐTĐ type 2.
Có nhiều nhân tố ảnh hưởng tới mối quan hệ giữa béo phì và bệnh ĐTĐ type 2 bao gồm: chỉ số khối cơ thể, thời gian béo phì, chế độ dinh dưỡng, sự vận động thân thể. Một thống kê đã chỉ ra rằng những người có chỉ số khối cơ thể lớn hơn 30 kg/m2
trong 10 năm có nguy cơ mắc bệnh ĐTĐ type 2 cao gấp hai lần người bị béo phì dưới 5 năm và nếu trọng lượng cơ thể tăng một kilogam thì rủi ro về bệnh ĐTĐ type 2 tăng 4,5% [37]. Đây chính là cơ sở để Reed và cộng sự đưa ra phương pháp gây mô hình ĐTĐ thực nghiệm ở động vật bằng cách tiêm STZ liều đơn cho chuột đã được vỗ béo nhiều ngày [49], [51]. Tại Việt Nam, Trần Thị Chi Mai đã áp dụng phương pháp này và đạt hiệu quả 90% chuột xuất hiện ĐTĐ với nồng độ glucose máu ≥10 mmol/l [18].
Kết quả của nhiều nghiên cứu cho thấy acid béo tự do có vai trò trong bệnh sinh ĐTĐ type 2. Phần lớn người béo phì có nồng độ acid béo trong huyết tương tăng cao. Sự tăng này ức chế quá trình hấp thu glucose ngoại vi dưới tác dụng của insulin, ức chế sử dụng glucose của toàn cơ thể, ức chế oxy hóa glucose ở cơ .
Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã thấy rằng thừa cân và béo phì có một mối liên quan chặt chẽ đến tính kháng Insulin và bệnh ĐTĐ týp 2 và điều đó
cũng không loại trừ ở các bệnh nhân ĐTĐ Việt Nam. Tuy nhiên các nghiên cứu sâu của Việt Nam về vấn đề này còn chưa nhiều và toàn diện cũng như cập nhật thường xuyên. Cơ sở dữ liệu chủ yếu dựa trên các đề tài khoa học của một số tác giả. (tiêu chuẩn phân loại BMI dựa theo tiêu chuẩn khuyến cáo của WHO-2000 đối với khu vực Châu Á Thái Bình Dương).
Tại Việt Nam, theo kết quả nghiên cứu của Trần Đức Thọ và cộng sự năm 1996 thì người có BMI > 25 có nguy cơ mắc ĐTD týp 2 cao gấp 3,74 lần so với người bình thường [26] . Nghiên cứu của Thái Hồng Quang, tỷ lệ ĐTĐ ở người có béo phì độ 1 cao hơn 4 lần và béo phì độ 2 là 30 lần so với người bình thường[17], [21], [22].
ĐTĐ đặc trưng bởi sự rối loạn chuyển hóa glucid, sự rối loạn này ảnh hưởng đến môi trường nội môi do đó kéo theo hoặc làm cho quá trình rối loạn chuyển hóa lipid ở mỗi loại ĐTĐ mang những đặc trưng riêng. Đặc trưng chung của rối loạn chuyển hóa lipid trong ĐTĐ là sự tăng triglycerid, giảm HDL-c và LDL-c vẫn nằm trong giới hạn bình thường. Tuy nhiên ở ĐTĐ type 1 rối loạn tăng triglycerid sẽ mất đi khi kiểm soát được glucose máu khác với type 2, rối loạn này có thể vẫn kéo dài mặc dù có sự điều trị giảm glucose máu thích hợp. LDL-c của type 2 cũng có thể tăng nhẹ và xuất hiện nhiều LDL-c với kích thước nhỏ và nặng hơn khi việc kiểm soát glucose kém. Đây chính là yếu tố làm tăng nguy cơ bệnh xơ vữa động mạch [21].
1.5. Phương pháp gây đái tháo đường thực nghiệm STZ.
Streptozotocin (STZ: 2 – deoxy – 2 - (3 – metyl – 3 - nitrosoureido) – D - glucopyranose) là chất có hoạt tính chống ung thư được chiết xuất từ nấm Streptomyces achromogens. Khả năng gây ĐTĐ của STZ đã được phát hiện vào năm 1963. Kể từ đó STZ được sử dụng rộng rãi trong mô hình động vật ĐTĐ type 1 và type 2 phục vụ trong các nghiên cứu về thuốc [11], [39], [49].
Tùy vào liều lượng STZ và cách thức tiến hành người ta có thể gây ĐTĐ type1 hay type 2.
ĐTĐ type 1: với chuột cống trưởng thành, tiêm liều duy nhất từ 40 – 60 mg/kg thể trọng hoặc cao hơn. Với chuột nhắt trưởng thành, tiêm liều 100 – 150mg/kg thể trọng.
ĐTĐ type 2: với chuột cống, tiêm STZ liều 100mg/kg vào ngày đầu tiên sau khi sinh. Với chuột nhắt có thể nuôi với chế độ dinh dưỡng giàu lượng mỡ sau đó tiêm STZ với liều 50 - 100mg/kg.
STZ được nhận biết và xâm nhập vào tế bào β qua kênh vận chuyển glucose GLUT2. Hoạt động của nó trong tế bào làm tổn thương và alkyl hóa ADN và cuối cùng dẫn tới hoại tử tế bào. Hoạt tính alkyl hóa của STZ do hoạt động của nhóm nitrosourea của nó, đặc biệt là ở vị trí O6
của guanine.
STZ tạo ra nitric oxide (NO) làm tổn thương ADN của tế bào β. Mặt khác, hoạt động của NO làm ức chế chu trình Krebs, giảm tiêu thụ oxy trong ty thể từ đó làm giảm mạnh sự sản xuất ATP và tổn hại đến các nucleotit của tế bào. Đồng thời phân tử này còn ức chế hoạt tính enzyme aconitase. Mặt khác, sự tăng cường loại bỏ gốc phosphate của ATP sẽ bổ sung cơ chất cho xanthine oxidase và tăng cường sản xuất acid uric. Sau đó, xanthine oxidase xúc tác phản ứng tạo thành anion superoxyde (O2-). Cuối cùng anion superoxyde sinh ra hydrogen peroxide (H2O2) và gốc hydroxyl (OH-
). Các dạng oxy phản ứng này cũng tập trung phá hủy ADN và gây ra những thay đổi bất lợi cho tế bào. NO và các dạng oxy hoạt động còn có thể tạo thành
peroxynitrate (ONOO) có độc tính cao. Tổn thương ADN gây ra bởi STZ làm tăng cường quá trình trùng hợp ADP (Poly ADP - ribosylation) dẫn đến làm mất NAD+, xa hơn nó phá hủy ATP dự trữ và sau đó ức chế sự tổng hợp và tiết insulin của tế bào β, [39].
Hình 1.1. Cơ chế gây độc của STZ lên tế bào β của tụy đảo chuột (MIT – Ty thể, XOD – xanthine oxidase) [39].
1.6. Vài nét chung về cây Ngũ gia bì 1.6.1. Thực vật học 1.6.1. Thực vật học
Ngũ gia bì có tên khoa học Schefflera octophylla Lour, là cây thuốc quí thuộc họ Nhân sâm. Cây có thể cao 2 - 8m, vỏ cây màu xám, cành nhỏ có lỗ bì. Lá kép hình chân vịt, mọc so le, có 6 – 8 lá chét, cuống lá dài 8 – 30cm, lá chét nguyên hình trứng, đầu nhọn hay hơi tù, dài 7 – 17cm, rộng 3 – 6cm. Cuống lá chét giữa dài hơn. Cụm hoa mọc thành chùm tán, hoa nhỏ màu trắng. Số cánh hoa và nhị bằng nhau, thường có 5 cánh. Quả mọng hình cầu, đường kính 3 - 4 mm, khi chín có màu tím đen, trong có 6 - 8 hạt.
1.6.2. Phân bố, sinh thái
Ngũ gia bì phân bố rộng đã ghi nhận được tổng số 35 huyện thuộc các tỉnh là Cao Bằng, Lạng Sơn, Hà Giang, Lào Cai, Lai Châu, Điện Biên, Sơn La, Hòa Bình, Yên Bái, Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam và Kon Tum... Nó thường mọc hoang rải rác khắp nơi, thường mọc ở ven rừng, chân núi, sườn đồi, nhiều nhất ở các tỉnh Lào Cai, Phú Thọ, Hòa Bình, Ninh Bình, Bắc Giang…
Ngũ gia bì còn là một trong những loại cây cảnh thông dụng, đắt tiền. Ở những vùng ẩm thấp người ta trồng cây Ngũ gia bì trong vườn nhà, quanh nhà để vừa làm cây cảnh vừa có tác dụng trừ muỗi.
1.6.3. Thành phần hóa học
Trong thành phần hóa học của cây Ngũ gia bì có chứa rất nhiều Glucosid, đặc biệt là trong rễ và lá. Từ rễ chiết xuất ra 5 loại glucosid. Ngoài ra trong thành phần của cây Ngũ gia bì còn có 4 – Methyl slicyladehyde, palmitic acid, linoleic acid, tamin, polysaccharide, vitamin A, B1. Các nguyên tố vi lượng Zn, Cu, Mn, tinh dầu. Vỏ thân chứa 0,9 – 1% tinh dầu. Vỏ cành và vỏ rễ chứa Saponin triterpen khi thủy phân cho oleanic acid…
1.6.4. Một số tác dụng sinh dược và công dụng của cây Ngũ gia bì
Trong Đông y, cây Ngũ gia bì là một vị thuốc quý có tác dụng làm mạnh gân cốt, trừ phong, đau nhức xương khớp, đau bụng, trẻ em vận động cơ bắp yếu, hạn chế đi lại, chống suy nhược thần kinh, tăng trí nhớ, kháng viêm, giảm đau, hạ sốt... Ngũ gia bì còn có tác dụng hạ đường máu ở những bệnh nhân đái tháo đường tụy, điều trị sau phẫu thuật. Nó có tác dụng tốt với bệnh nhân suy giảm chức năng gan, rối loạn nhẹ bilirubin máu toàn phần. Rượu ngũ gia bì tác dụng: Chữa đau nhức khớp xương, giúp ăn ngủ ngon.
Trong gian dân Ngũ gia bì thường được sử dụng để cảm sốt, họng sưng đau, thấp khớp, đau nhức xương khớp, vết thương sưng đau. Nhiều vùng
người ta dùng lá tươi hoặc khô nấu canh ăn thay rau giúp tiêu hóa tốt hơn. Hiện nay Ngũ gia bì đã được sản xuất thành viên thuốc bổ chữa suy nhược, kém ăn, thiếu máu…Bộ phận thường được sử dụng làm thuốc là: thân, lá, rễ
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu.
2.1.1. Mẫu thực vật.
+ Cây Ngũ gia bì (Schefflera octophylla Lour) + Bộ phận sử dụng: Thân cây Ngũ gia bì. + Địa điểm thu mẫu: Sìn Hồ - Lai Châu.
+ Mẫu thực vật do Bộ môn Thực vật học - Trường ĐH Sư phạm Hà nội 2 giám định.
Hình 2.1: Hình thái Cây Ngũ gia bì (Schefflera octophylla Lour)
2.1.2. Mẫu động vật.
Chuột nhắt trắng (Mus musculus) chủng Swiss 4 tuần tuổi (14-17g) do Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương cung cấp. Chuột được nuôi trong điều kiện nhiệt độ phòng 22- 25°C
Hình 2.2. chuột nuôi (béo phì, chuẩn) TNo.
Hình 2.3. Cân điện tử của chuột nuôi thực nghiệm (béo phì và chuẩn).
2.1.3. Dụng cụ, hóa chất thí nghiệm.