2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1.2.3.3. Khẩu phần ăn và thói quen ăn uống
26
Khi chế độ ăn cung cấp năng lƣợng vƣợt quá nhu cầu, nếp sống làm việc tĩnh tai, ít tiêu hao năng lƣợng sẽ làm cân nặng cơ thể tăng lên. Vì ăn uống chính là sự thích thú nên ngƣời ta thƣờng khó kiểm soát chế độ ăn của mình. Các nghiên cứu cho rằng chỉ cần ăn dƣ 70 calo mỗi ngày sẽ dẫn tới tăng cân mặc dù số calo này nhỏ có thể không nhận ra dễ dàng, nhất là khi ăn những thức ăn giàu năng lƣợng. Ăn nhiều chất béo là một thói quen quan trọng đối với ngƣời thừa cân- béo phì. Các thức ăn giàu chất béo thƣờng ngon miệng nên ngƣời ta dễ bị ăn quá thừa mà không biết. Mỡ có độ năng lƣợng cao gấp hai lần đƣờng, lại cần ít calo hơn để dự trữ dƣới dạng triglycerid, trong khi đƣờng cần năng lƣợng để chuyển axit béo tự do trƣớc khi dự trữ. Vì vậy, khẩu phần nhiều mỡ sẽ dẫn đến calo và tăng cân.
Các chất sinh năng lƣợng có trong thức ăn nhƣ protid, lipid, glucid trong thức ăn khi vào cơ thể có thể chuyển thành chất béo dự trữ. Nhƣ vậy một khẩu phần không chỉ ăn nhiều chất béo mới gây béo mà ăn quá thừa chất bột, đƣờng đồ ngọt đều có thể gây béo.
Các thói quen nhƣ ăn nhiều cơm (>3bát/bữa), ăn nhiều vào buổi tối, thích ăn thức ăn chứa nhiều năng lƣợng(đƣờng mật, nƣớc ngọt, thịt mỡ), thích ăn các món xào rán đã đƣợc tác giả nhận thấy khi nghiên cứu trên những đối tƣợng là ngƣời lớn bị thừa cân- béo phì .
1.2.3.4. Yếu tố kinh tế xã hội [15]
Ở các nƣớc đang phát triển, kinh tế còn nghèo, tỉ lệ ngƣời béo phì ở tầng lớp nghèo thƣờng thấp. Nguyên nhân là do nguồn cung cấp thực phẩm còn hạn chế, năng lƣợng tiêu hao nhiều không chỉ do lao động chân tay nặng, phƣơng tiện đi lại thô sơ. Ngƣợc lại, ở các nƣớc phát triển khi thiếu ăn không còn phổ biến nữa thì tỉ lệ béo phì lại cao ở tầng lớp ngƣời lao động nghèo, ít học so với ở các tầng lớp khá giả hơn. Nguyên nhân là do tầng lớp ngƣời nghèo vẫn giữ thói quen ăn uống có nguy cơ đối với thừa cân còn tầng lớp khá giả có xu hƣớng kiểm soát tốt tình hình hơn.
27
Ở Việt Nam, tỷ lệ ngƣời béo tuy còn thấp nhƣng đang có khuynh hƣớng gia tăng nhanh ở các đô thị và thành phố lớn. Đây là điều cần đƣợc chú ý để có can thiệp kịp thời nhằm nâng cao sức khoẻ cộng đồng.
1.2.4. Một số chỉ số hoá sinh kiên quan đến rối loạn trao đổi chất lipid và glucid
Lipid là thuật ngữ đƣợc dùng để chỉ các chất, hoặc hợp chất là este của acid béo. Lipid chủ yếu có mặt trong huyết tƣơng là acid béo, triglycerid, cholesterol và phospholipid. Một số thành phần khác của lipid có khả năng hoà tan trong huyết tƣơng và có mặt với một số ít hơn rất nhiều nhƣng giữ vai trò sinh lý quan trọng, bao gồm các hormon steroid, các vitamin tan trong mỡ.
Nồng độ lipid trong huyết tƣơng cao, đặc biệt là cholesterol liên quan đến nguyên nhân gây ra các trạng thái bệnh lý xơ vữa động mạch, bệnh lý tim mạch (bệnh mạch vành, bệnh mạch não, bệnh mạch ngoại vi…), béo phì, đái tháo đƣờng týp 2…[18]
* Cholesterol
Cholesterol là steroid chính của con ngƣời, có mặt trong tát cả các tế bào và hầu hết các dịch trong cơ thể. Trong cơ thể cholesterol chủ yếu ở dạng tự do (chƣa este hoá), chính dạng này là thành phần cấu trúc của các màng tế bào. Các cholesterol este trong tế bào bình thƣờng là kho dữ liệu và xuất hiện trên vi thể là các giọt ở bên trong tế bào. Cholesterol có trong chế độ ăn nhƣ hầu hết có trong cơ thể ngƣời. Cholesterol đóng vai trò là một tiền chất để tổng hợp các hormon steroid (các hormon sinh dục, hormon tuyến thƣợng thận và vitamin D) và các axit mật và muối mật.
Các axit béo thích hợp với dinh dƣỡng của ngƣời là các axit béo chuỗi dài (C12- C20) có số cacbon chẵn. Chúng gồm axit béo bão hoà (nhƣ axit palmitic- 16C, axit stearic- 18C) và axit béo chƣa bão hoà 1-4 liên kết đôi (nhƣ oleic-18C, 1nối đôi, hai liên kết đôi nhƣ axit linoleic 18C, 4 liên kết đôi nhƣ axit arachidonic). Trong chế độ ăn nói chung, các axit béo chƣa bão hoà có nguồn gốc từ động vật ( mỡ động vật) và các axit béo bão hoà có nguồn gốc từ thực vật (dầu thực vật). Các
28
axit béo đƣợc oxy hoá để cho năng lƣợng thông qua quá trình Oxi hoá, quá trình này là sự phân cắt chuỗi liên tiếp, mỗi lần tạo nên các sản phẩm là acetyl –CoA.
* Triglycerid
Triglycerid (TG) có trong chế độ ăn đƣợc thuỷ phân ở ruột nhờ các lipase của tuỵ thành các axit béo và các monoacylglycerol. Các sản phẩm này bị este hóa trong tế bào ruột, và sau đó kết hợp thành các chylomacrom. Các vị trí chính của sự tổng hợp TG nội sinh là gan và mô mỡ. Triglycerid trong mô mỡ là nguồn dự trữ năng lƣợng chủ yếu của cơ thể. Từ đây, các acid béo đƣợc biến đổi nhờ hoạt động của lipase (đƣợc hormon là glucagon, adrenalin hoạt hoá và bị ức chế bởi insulin)
Triglycerid có nguồn gốc ngoại sinh và nội sinh. Khoảng 90% triglycerid trong huyết tƣơng có nguồn gốc ngoại sinh từ các bữa ăn giàu lipid. Triglycerid cũng đƣợc tổng hợp ở gan và mô mỡ. Triglycerid là nguồn năng lƣợng dự trữ cho cơ thể cung cấp acid béo để tạo prostaglandin cà este hoá cholesterol, đồng thời cũng là một trong thành phần cơ bản của màng tế bào.
1.2.5. Rối loạn lipid máu và thuốc điều trị [9, 11, 15]
Ngƣời ta nhận thấy có mối tƣơng quan thuận giữa mức tiêu thụ chất béo bão hoà với nồng độ cholesterol máu: những dân tộc có thói quên ăn nhiều mỡ có hàmlƣợng cholesterol máu cao hơn những dân tộc có thói quen ăn ít mỡ, đồng thời tỷ lệ ngƣời dân mắc bệnh lýliên quan tới lipid máu nhƣ xơ vữa động mạch, bệnh tim mạch…cũng cao hơn.
Năm 1965, Fredreckson căn cứ vào kỹ thuật điện di và siêu ly tâm với các thành phần lipid huyết thanh đã phân hội chứng tăng lipid (bảng 2). Bảng phân loại này trở thành phân loại quốc tế của WHO từ năm 1970.
Bảng 2. Phân loại rối loạn lipid máu theo Fredickson [9]
Týp I II Iib III IV V
Cholesterol
Triglycerid x
Lipoprotein LDL LDL
29
Chú thích : x =bình thƣờng, = tăng
Tăng lipid máu có thể tiên phát do di truyền hoặc thứ phát sau các bệnh khác nhƣ béo phì, nghiện rƣợu, đái tháo đƣờng, suy giáp trạnh, hội chứng thận hƣ…
Trên cơ sở những hiểu biết về chuyển hoá lipid, ngƣời ta đã tìm ra nhiều loại
thuốc để điều trị các rối loạn lipid máu. Dựa vào tác dụng hạ lipid máu, thuốc đƣợc
chia thành hai nhóm chính sau:
Nhóm thuốc làm giảm hấp thu và tăng thải trừ lipid: Cholestyramin, colestipol, neomycin… là những thuốc có tính hấp thu mạnh, tạo phức hợp với acid mật, làm giảm nhũ hoá lipid ở ruột, dẫn đến sự giảm hấp thu và tăng đào thải lipid qua phân. Ngoài ra, chúng còn có tác dụng tăng số lƣợng và hoạt tính của receptor LDL ở màng tế bào.
Nhóm thuốc ảnh hƣởng đến sinh tổng hợp lipid: Gồm dẫn xuất của acid fibric, dẫn xuất của statin, acid nicotinic… Nhóm fibrat giảm vận chuyển acid béo về gan, giảm tổng hợp và giảm sự oxy hoá LDL, thuốc còn có tác dụng giảm sự kết tập của tiểu cầu, giảm fibrinogen và giảm acid uric máu. Nhóm statin là loại thuốc ức chế cạnh tranh với enzym HMG-CoA reductase, dẫn đến ức chế sự tổng hợp cholesterol ở tế bào gan, tăng receptor LDL và tăng thoái hoá LDL.
Một số thuốc từ nguồn thảo dƣợc (nghệ, ngƣu tất…) cũng có tác dụng trên sự rối loạn lipid máu. Mỗi nhóm có cơ chế tác động riêng của nó. Naringin, flavonoid có nhiều trong các loại Citrus có tác dụng giảm cholesterol và triglycerid trong máu chuột gây béo phì thực nghiệm. Các thuốc tổng hợp hoá học tuy có tác dụng điều trị tốt song còn nhiều tác dụng phụ, vì thế các thảo dƣợc ít độc hại, có tác dụng hạ lipid và chống oxy hoá ngày càng đƣợc quan tâm.
1.2.6. Bệnh lý phát sinh do béo phì và chiến lƣợc điều trị
Bệnh béo phì là một trong những nguyên nhân quan trọng gây rối loạn trao đổi chất lipid và glucid ở ngƣời trƣởng thành thậm chí cả ở những trẻ em chƣa đến tuổi trƣởng thành. Trong các năm 1991, Porter và Banks đã công bố các nghiên cứu cho thấy bệnh béo phì là nhân tố tiên đoán thƣờng gây ra bệnh viêm tụy ác tính dễ dẫn đến tổn thƣơng các tế bào của đảo tụy Langerhan, là nơi chuyên tiết hormon
30
insulin điều hoà ổn định nồng độ glucose của máu. Nhƣ vậy béo phì thƣờng gây trạng thái bệnh lý đái tháo đƣờng typ 2 [42].
Ngày nay ngƣời ta đã chỉ ra rằng trong bệnh béo phì tác động gây độc của lipid là do dƣ thừa quá nhiều triacyl glycerol đặc biệt là lipoprotein tỷ trọng thấp (LDL) và lipoprotein tỷ trọng rất thấp (VLDL) làm vi phạm đến chức năng sinh lý của các loại tế bào không phải là tế bào mỡ nhƣ các tế bào cơ tim, tế bào nhu mô gan, thận v.v… Đó là hiện tƣợng gây độc của lipid làm chết các tế bào không phải là tế bào mỡ. Trong cơ thể động vật và ngƣời, ngƣời ta đã chứng minh đƣợc các tế bào mỡ (adipocytes) có khả năng dự trữ mỡ ở mức độ cao, đồng thời chúng cũng là loại tế bào có khả năng tổng hợp hàng loạt các lọai hormon nhƣ leptin, adiponectin (còn gọi là ACRP 30) một loại protein 30kDa, chứa 247 acid amin có vai trò sinh lý quan trọng là điều hoà cân bằng năng lƣợng trong cơ thể sống và chống lại sự nhiễm mỡ đối với các tế bào không phải là các tế bào mỡ. Ngoài ra hormon trên, các tế bào mỡ còn tiết ra một số protein nhƣ resitin, yếu tố hoại tử ung thƣ (TNF ) đƣợc các tế bào mỡ tiết ra trong tình trạng béo phì. Cho đến nay ngƣời ta cho rằng, khi trung hoà TNF sẽ làm giảm mức acid béo tự do lƣu hành trong máu, làm giảm trực tiếp sự phân giải lipid ở các tế bào mỡ. Tác dụng này đƣợc coi là gián tiếp cải thiện hoạt động của hormon insulin. Ngƣời ta cho rằng các acid béo tự do dƣ thừa trong tuần hoàn máu của các tế bào cơ và gan dẫn đến rối loạn trao đổi glucose qua màng (GLUT-4 ở tế bào cơ, tế bào mỡ và GLUT- 2 ở tế bào gan,tuỵ). Bên cạnh đó, acid béo tự do còn làm thay đổi trạng thái bình thƣờng của thụ thể insulin trên màng.
Nhƣ vậy, béo phì là yếu tố gây ra sự rối loạn trao đổi lipid đƣợc đặc trƣng bằng sự biến động bất thƣờng các chỉ số mỡ máu nhƣ: làm tăng hàm lƣợng của triglycerid, tăng LDl-c (low Density Lipoprotein cholesterol) và làm hạ thấp HDL-c (Hight density Lipoprotein cholesterol) so với ngƣời không bị bệnh. Các rối loạn nay hay gặp ở ngƣời béo bụng (béo phì trung tâm).
Hiện nay, nghiên cứu chống bệnh béo phì và rối loạn trao đổi chất lipid- glucid đều tập trung vào các hƣớng sau đây:
31
Nghiên cứu cơ chế hoá sinh và dƣợc lý của các dƣợc phẩm nhằm làm giảm nồng độ lipid máu ở ngƣời bị bệnh béo phì bằng cách gây giảm mức tiêu thụ thức ăn (gây cảm giác chóng no), kìm hãm sự hấp thụ lipid từ ruột, là tăng cƣờng khả năng tiêu phí năng lƣợng (kết hợp luyện tập và sử dụng các tác nhân tăng cƣờng quá trình Oxi hoá acid béo, ngăn cản tổng hợp các acid béo chuỗi dài và triglycerid bằng các tác động vào hệ enzym tổng hợp acid béo (fatty acid synthase- FAS). Các cơ chế phân tử tác động của các gen và sản phẩm của chúng là hormon và các enzym trao đổi lipid- glucid liên quan tới bệnh béo phì và rối loạn trao đổi chất đang đƣợc nghiên cứu mạnh mẽ trong những năm gần đây. Các hệ thống enzym trong trao đổi lipid- glucid liên quan khá chặt chẽ với nhau. Đó là các enzym tham gia quá trình tổng hợp và oxy hoá các acid béo và tham gia vào quá trình đƣờng phân (glycolysis), tổng hợp glycogen và tân tạo glucose nội sinh (gluconeogenesis). Các enzym trong trao đổi chất lại chịu sự điều hoà của hệ thống thần kinh- hormon ở vùng dƣới đồi. Rất mới đây, các nghiên cứu của Martin của cộng sự (2007) đã chứng minh trên mô hình động vật vỗ béo cho thấy hoạt động của enzym AMP activated protein kinase (AMPK) thay đổi theo chiều hƣớng giảm hoạt động. Trong khi đó sự hoạt hoá AMP protein kinase đã đƣợc chứng minh là cần thiết để gây bất hoạt acetyl coA cacboxylasse (ACC) bằng cơ chế phosphoryl hoá enzym này nhằm kìm hãm tổng hợp acid béo.
Kìm hãm sự tổng hợp triglycerid cũng là đích quan trọng để chống béo phì. Enzym diacylglycerolacyl transferase (DGAT) xúc tác cho giai đoạn cuối của tổng hợp triglycerid. Chuột nhắt knock-out (bị bất hoạt gen DGAT) không bị béo phì khi cho khẩu phần ăn thừa mỡ và biểu hiện khả năng tiêu phí năng lƣợng cao do tăng cƣờng Oxi hoá acid béo [2].
Nhƣ vậy mối quan hệ giữa hormon và hệ thống enzym trong điều hoà trao đổi lipid- glucid là rất chặt chẽ. Từ đó ngƣời ta đang cố gắng nghiên cứu biện pháp sinh học và dƣợc học để thiết kế các loại dƣợc phẩm hoặc khai thác các chất tự nhiên có hoạt tính sinh học dƣới dạng là những ligand hoạt hoá (agonist) hoặc ở dạng lignan kìm hãm (antagonist) đối với các thụ thể để điều hoà sự hoạt động của
32
các hormon, enzym quan trọng trong trao đổi lipid- glucid ở các bệnh béo phì và đái tháo đƣờng. Những loại thuốc chữa bệnh nhƣ vậy bao gồm cả những hợp chất tự nhiên đang đƣợc nghiên cứu phất triển trên thế giới dƣới dạng thực phẩm chức năng (functional foods, hoặc thực phẩm thuốc “Alicament” ) tồn tại song song với thuốc tổng hợp hoá học.
Hiện nay việc chi phí và điều trị bệnh béo phì là rất tốn kém (bảng 3), hơn nữa nếu xét về mục đích dự phòng sự biến chứng của bệnh béo phì dẫn đến các bệnh tim mạch và đái tháo đƣờng thì việc chạy chữa sớm và kịp thời không những giảm đƣợc chi phí rất lớn mà còn có thể dự phòng trƣớc các căn bệnh biện chứng nguy hiểm.
Bảng 3: Chi phí điều trị bệnh béo phì ở một số nƣớc trên thế giới (Tạ Văn Bình, 2007)
Tên nƣớc Năm Dân số mắc bệnh
Béo phì (Triệu) Số tiền chi phí
Newzealand 1996 3,6 135 triệu đô la NZ
Australia 1994 28,4 464 triệu AUD
Hà Lan 1995 25,7 1,0 tỷ NG (tiền Hà Lan)
Pháp 1995 58 12,0 tỷ Frame
Mỹ 1998 274 51,6 tỷ USD
Tuy vậy, một số thuốc tân dƣợc chữa bệnh béo phì thƣờng có tác dụng phụ không mong muốn, chẳng hạn nhƣ Sibutramine là thuốc ức chế tái tiếp nhận serotonin và noradrenalin làm tăng cảm giác chán ăn uống, tăng tiêu hao năng lƣợng. Tuy nhiên tác dụng phụ của nó là thƣờng làm ngƣời sử dụng thuốc bị đau đầu, tăng huyết áp cao và tăng nhịp tim. Metformin là thuốc đƣợc sử dụng làm giảm mỡ máu và glucose máu, và đƣợc sử dụng cho ngƣời bị bệnh rối loạn trao đổi lipid và glucid. Tuy nhiên thuốc này đƣợc khuyến cáo là phải cẩn thận khi dùng vì có tác dụng không mong muốn nhƣ nhiễm toan lactic. Trong khi đó, Orlistat gây ức chế lipase của tuỵ và suy giảm khả năng hấp thụ các vitamin tan trong mỡ, đồng thời
33
hiện nay có một số ý kiến cảnh báo rằng những bệnh nhân dùng orlistat có thể mắc bệnh ung thƣ vú cao hơn bình thƣờng [18].
Trong những năm gần đây có nhiều công trình nghiên cứu về sử dụng các hợp chất tự nhiên từ thực vật để chữa bệnh béo phì, đái tháo đƣờng và các bệnh nhiễm trùng… Điều đáng chú ý là các loại thuốc này thƣờng ít gây ra tác dụng phụ hơn so với tân dƣợc và hơn nữa tác dụng của thuốc có hiệu quả trong thời gian dài [9,12,25,31,48,50]. Ở Việt Nam, hầu nhƣ chƣa có công trình nghiên cứu về cơ chế hoá sinh và hiệu quả chữa bệnh béo phì liên quan đến rối loạn trao đổi lipid glucid theo hƣớng sử dụng các chất có hoạt tính sinh học từ cùi bƣởi. Do đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu tác dụng của dịch chiết cây Trâm lý lên trọng lƣợng của chuột gây béo phì thực nghiệm cũng nhƣ nghiên cứu trên một số lipid máu chuột.
1.3. BỆNH ĐÁI THÁO ĐƢỜNG 1.3.1. Định nghĩa
1.3.1. Định nghĩa
Danh từ bệnh ĐTĐ (Diabetes mellitus) có nguồn gốc từ tiếng Hi Lạp (diabetes: nƣớc chảy trong ống siphon) và tiếng La Tinh (mellitus: ngọt). ĐTĐ là bệnh phổ biến nhất và đang ngày càng phát triển trên toàn cầu. Biểu hiện của bệnh
