Tác dụng ức chế enzym PTP1B của cao toàn phần và các phân đoạn dịch chiết từ lá ổi được thử nghiệm tại các nồng độ 1000; 500; 250; 125; 62,5; 31,25 µg/mL. Để tăng tính chính xác, mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần và lấy kết quả trung bình. Axit usolic được sử dụng như chất đối chứng dương (bảng 3.3). Kết quả thử nghiệm cho thấy khả năng ức chế enzym của cao toàn phần và các phân đoạn dịch chiết tăng dần theo nồng độ, được thể hiện trong bảng 3.2.
Bảng 3.2. Tác dụng ức chế enzym PTP1B của cao chiết toàn phần, các phân
đoạn dịch chiết lá ổi
Nồng đ (µg/mL)
Phần trăm ức chế (I%)
EtOH n-hexan EtOAc n-BuOH
1000 96,68 87.58 98.21 99.67 500 83.36 76.38 85.48 89.24 250 66.29 56.12 72,35 76,97 125 46,54 33,74 52,68 56,13 62,5 29,67 14,36 30,67 35,61 31,25 15,34 7,75 18,36 20,64 LogIC50 2,13 2,31 2,08 1,99 IC50 134,89 204,17 120,22 97,72
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 31
Bảng 3.3. Tác dụng ức chế enzym PTP1B của axit ursolic.
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn khả năng ức chế hoạt độ enzym PTP1B của dịch
chiết toàn phần và các phân đoạn dịch chiết lá ổi
Nồng đ (µg/mL) Phần trăm ức chế (I%) Axit ursolic 100 98,4 50 89,6 25 56,39 12,5 39,57 6,25 26,3 3,125 18,69 IC50 19,7 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 0 20 40 60 80 100 120 EtOH n-Hexane EtOAc BuOH Ứ c ch ế Log (Nồng đ ) (μg/mL)
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 32
Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn khả năng ức chế hoạt độ enzym PTP1B của axit
ursolic
Bảng 3.2 và bảng 3.3 tóm tắt giá trị IC50 của dịch chiết toàn phần, các phân đoạn dịch chiết và axit ursolic. Tác dụng ức chế PTP1B của các phân đoạn dịch chiết tăng dần theo nồng độ. Phân đoạn dịch chiết EtOAc và BuOH cho thấy có khả năng ức chế cao nhất với IC50 là 120,23 và 97,72 µg/mL so với chứng dương axit ursolic là 19,7 µg/mL. Phân đoạn n-Hexan có tác dụng ức chế enzym PTP1B thấp nhất với IC50 là 204,17 µg/mL. 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 0 20 40 60 80 100 120 Axit ursolic Ứ c ch ế Log (Nồng đ ) (μg/mL)
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 33
Chƣơng 4: BÀN LUẬN
Hiện nay, đái tháo đường type 2 đang trở thành một bệnh lý phổ biến nhất trên toàn thế giới, chiếm 90% tổng số tất cả các các ca mắc tiểu đường và có tỷ lệ tử vong cao. Bệnh đái tháo đường type 2 là bệnh lý chuyển hóa mạn tính với nhiều biến chứng nguy hiểm trên hầu hết các cơ quan như tim, thận, mạch máu,…[41] Các biến chứng của bệnh tiểu đường có thể để lại nhiều di chứng như mù mắt hay phải cát cụt chi. Bệnh đái tháo đường type 2 và các biến chứng của nó gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến cuộc sống của người bệnh và giờ đây càng nguy hiểm hơn khi độ tuổi mắc bệnh đang dần trẻ hóa [16]. Nhiều nghiên cứu trên thế giới đang nỗ lực để tìm ra những loại thuốc mới để điều trị hiệu quả bệnh đái tháo đường type 2, nhằm hạn chế các biến chứng và nâng cao chất lượng cuộc sống cho người bệnh. Các nhà khoa học hiện nay đang dần chuyển sang nghiên cứu các loại thuốc có nguồn gốc thảo dược vì chúng an toàn và ít tác dụng phụ, một trong số đó là những thuốc có khả năng ức chế enzym α-glucosidase và PTP1B [13, 15].
Ổi là một loại cây đã xuất hiện từ rất lâu và phổ biến trên toàn thế giới. Các bộ phận của cây ổi đều có tác dụng nhất định trong đó lá và quả ổi được sử dụng nhiều nhất. Từ xa xưa lá và quả ổi đã được sử dụng với nhiều mục địch khác nhau tại nhiều vùng miền trên thế giới cho tới nay. Quả ổi làm thực phẩm vừa có thể làm thuốc chữa bệnh. Lá ổi theo y học cổ truyền có vị đắng, tính ấm, có tác dụng tiêu thũng giải độc, thu sáp chỉ huyết [5]. Nhiều nghiên cứu cho thấy, các hợp chất trong lá ổi có khả năng kháng khuẩn, chống oxi hóa, giảm cholesteron [17]. Lá ổi có tiềm năng sẽ trở thành một nguyên liệu mới trong sản xuất các thuốc có nguồn gốc tự nhiên dùng để điều trị nhiều bệnh trong đó có đái tháo đường type 2. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chứng minh được tác dụng ức chế enzym α-glucosidase và PTP1B của các phân đoạn dịch chiết từ lá ổi, làm tiền đề cho sự nghiên cứu sâu hơn về loại lá đầy triển vọng này.
Enzym α-glusidase là enzym nằm trong màng đường ruột, tham gia vào bước cuối của quá trình tiêu hóa, enzym này xúc tác cho quá trình phân hủy các đường disaccaride như sucrose hay maltose thành nomosaccharide như glucose [20]. Do đó, các chất ức chế α-glusidase sẽ có vai trò quan trọng
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 34
trong điều trị bệnh tiểu đường. Acarbose, voglibose, miglitol là chất ức chế α- glusidase đã được sử dụng làm thuốc điều trị đái tháo đường type 2 nhưng các chất này để lại nhiều tác dụng không mong muốn như đau bụng , tiêu chảy,...[22]. Trong nghiên cứu này, kết quả cho thấy tác dụng ức chế enzym của các phân đoạn dịch chiết lá ổi khá khả quan, đặc biệt là phân đoạn BuOH với IC50 là 2,16. Các phân đoạn còn lại cũng cho thấy khả năng ức chế khá tốt mặc dù còn nhiều tạp chất.
Đái tháo đường type 2 có liên quan tới đề kháng insulin và được dự đoán là do suy giảm các tín hiệu từ các thụ thể insulin [26]. Các nghiên cứu cho thấy PTP1B là enzym điều hòa ngược tín hiệu insulin quan trọng Để kết thúc tín hiệu, insulin cần khử phospho của phân tử IRβ và các phân tử sau đó. Enzym PTP1B tăng hoạt động hoặc được biểu hiện sẽ làm tăng quá trình khử phospho hóa IRβ và làm giảm tín hiệu insulin, và kháng insulin [27]. Vì vậy, về lý thuyết, PTP1B giảm hoạt động sẽ làm tăng độ nhạy insulin. Các hợp chất ức chế PTP1B có tiềm năng trong điều trị bệnh đái tháo đường type 2 và béo phì. Các hợp chất trong lá ổi gồm có: morin flavonoid, morin-3-O- lyxosyde, morin-3-O-arabinoside, quercetin, quercetin-3-O-arabinoside, glycosides, alkaloids, saponins và tritecpenoid [32].
Nhiều nghiên cứu về tác dụng hạ đường huyết của cây ổi trên thế giới đã được công bố. Nghiên cứu của Haseena Banu và cộng sự cho thấy dùng theo đường uống cao chiết lá ổi với liều 300 mg/kg thể trọng có tác dụng hạ đường huyết trên chuột bị gây tiểu đường do streptozotocin. Kết quả cụ thể của nhóm nghiên cứu này cho thấy cao chiết lá ổi có tác dụng hạ glucose máu, nồng độ HbA1c và làm tăng đáng kể lượng insulin trong huyết tương, cải thiện hoạt tính của các enzym chuyển hóa carbohydrate như hexokinase, pyruvate kinase.
Một nghiên cứu khác cũng cho thấy cao chiết nước của lá ổi (250 mg/kg) cho thấy tác dụng hạ đường huyết đáng kể trên mô hình chuột bị tiểu đường do hợp chất alloxan gây ra. Nếu tiêm màng bụng dịch chiết lá ổi (10 mg/kg) thì có khả năng ức chế tác dụng của protein tyrosine phosphatase 1B ở chuột bị tiểu đường do bị loại gen Lepr(db)/Lepr(db).
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 35
Nghiên cứu long-term trên chuột được cho uống cao chiết nước hoặc ethanol lá ổi làm tăng nồng độ insulin huyết tương và vận chuyển glucose vào cơ quan dự trữ như gan, cơ và làm tăng hoạt tính của các enzym hexokinase, phosphofructokinase and glucose-6-phosphate dehydrogenase trên chuột bị tiểu đường. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy cơ chế tác dụng trong hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường của lá ổi thông qua tác dụng ức chế enzym glucosidase và enzym Protein Tyrosin Phosphatase 1B.
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU 36
Chƣơng 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nghiên cứu đã đánh giá được tác dụng ức chế enzym α-glucosidase và PTP1B của các phân đoạn dịch chiết lá ổi. Các cao chiết toàn phần và các phân đoạn dịch chiết lá ổi có tác dụng ức chế α-glucosidase cao. Đặc biệt, phân đoạn cao BuOH cho thấy tác dụng ức chế enzym α-glucosidase hiệu quả với IC50 là 2,16 g/mL. Ngoài ra, hai phân đoạn EtOAc và BuOH cũng thể hiện tác dụng ức chế enzym protein tyrosine phosphatase 1B với IC50 lần lượt là 120,22 g/mL và 97,72 g/mL.
KIẾN NGHỊ
Kết quả này có ý nghĩa trong việc định hướng nghiên cứu sâu hơn về các thành phần hóa học có trong dịch chiết lá ổi đặc biệt là phân đoạn EtOAc, BuOH nhằm phát hiện các hợp chất có tác dụng trong điều trị đái tháo đường type 2.
Nghiên cứu tách chiết, phân lập, tinh chế các hợp chất trong các phân đoạn dịch chiết lá ổi để nghiên cứu sâu hơn về tác dụng điều trị đái tháo đường type 2 và một số rối loạn khác trong cơ thể.
Lá ổi là một loại lá cây phổ biến hầu khắp trên thế giới, việc tận dụng được nguồn tài nguyên tiềm năng này không những cải thiện chất lượng cuộc sống của những người bệnh mà còn giúp giảm đi gánh nặng chi phí điều trị cho người bệnh. Theo đó, gánh nặng về kinh tế cho xã hội cũng sẽ được giảm nhẹ, đem lại một cuộc sống tốt đẹp hơn.
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU
TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT
[1] Đông Thị Hoài An and e. al., Hóa sinh Y học. ĐH Y Dược tp.HCM: Nhà xuất bản y học, 2010.
[2] Đỗ Tất Lợi, Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam: Nhà xuất bản Y học, 1999.
[3] Hà Thị Liên, "Nghiên cứu tính đa hình đơn nucleotide tại intron 1 và sự liên quan của gen FTO với bệnh đái tháo đường týp 2 ở người từ 40 đến 64 tuổi," Luận văn Thạc sỹ Khoa học 2013.
[4] D. T. T. B., NguyễnT. K., Đặng T. B. T.,Lại T. P. Q.,Trần Q. K., Nội
tiết học. Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh: nhà xuất bản Y Học,
2006.
[5] Nguyễn Thị Huyền, "Nghiên cứu tác dụng ức chế PTP1B in vitro của cao và một số chất phân lập từ dịch ép thân cây chuối tiêu (musa paradisiaca L.)," Khóa luận Dược sĩ 2016.
TIẾNG ANH
[6] C. O. Arregui, A. Gonzalez, J. E. Burdisso, and A. E. Gonzalez Wusener, "Protein tyrosine phosphatase PTP1B in cell adhesion and migration," Cell Adh Migr, vol. 7, pp. 418-23, Sep-Oct 2013.
[7] I. S. Arsiningtyas, M. D. Gunawan-Puteri, E. Kato, and J. Kawabata, "Identification of alpha-glucosidase inhibitors from the leaves of Pluchea indica (L.) Less., a traditional Indonesian herb: promotion of natural product use," Nat Prod Res, vol. 28, pp. 1350-3, 2014.
[8] V. M. Balaramnavar, R. Srivastava, N. Rahuja, S. Gupta, A. K. Rawat, S. Varshney, et al., "Identification of novel PTP1B inhibitors by pharmacophore based virtual screening, scaffold hopping and docking,"
Eur J Med Chem, vol. 87, pp. 578-94, Nov 24 2014.
[9] S. Begum, S. I. Hassan, and B. S. Siddiqui, "Two new triterpenoids from the fresh leaves of Psidium guajava," Planta Med, vol. 68, pp. 1149-52, Dec 2002.
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU [10] S. Begum, S. I. Hassan, B. S. Siddiqui, F. Shaheen, M. N. Ghayur, and A. H. Gilani, "Triterpenoids from the leaves of Psidium guajava,"
Phytochemistry, vol. 61, pp. 399-403, Oct 2002.
[11] S. Begum, B. S. Siddiqui, and S. I. Hassan, "Triterpenoids from Psidium guajava leaves," Nat Prod Lett, vol. 16, pp. 173-7, Jun 2002. [12] C. C.W., "Yeast α-glucosidase inhibition by isoflavones from plants of
Leguminosae as an in vitro alternative to acarbose," Journal of agricultural and food chemistry, vol. 58, pp. 9988-9991, 2010.
[13] Y. Cheng, M. Zhou, C. H. Tung, M. Ji, and F. Zhang, "Studies on two types of PTP1B inhibitors for the treatment of type 2 diabetes: Hologram QSAR for OBA and BBB analogues," Bioorg Med Chem Lett, vol. 20, pp. 3329-37, Jun 1 2010.
[14] E. Diaz-de-Cerio, V. Verardo, A. M. Gomez-Caravaca, A. Fernandez- Gutierrez, and A. Segura-Carretero, "Health Effects of Psidium guajava L. Leaves: An Overview of the Last Decade," Int J Mol Sci, vol. 18, Apr 24 2017.
[15] T. Eidenberger, M. Selg, and K. Krennhuber, "Inhibition of dipeptidyl peptidase activity by flavonol glycosides of guava (Psidium guajava L.): a key to the beneficial effects of guava in type II diabetes mellitus,"
Fitoterapia, vol. 89, pp. 74-9, Sep 2013.
[16] X. Ferhati, C. Matassini, M. G. Fabbrini, A. Goti, A. Morrone, F. Cardona, et al., "Dual targeting of PTP1B and glucosidases with new bifunctional iminosugar inhibitors to address type 2 diabetes," Bioorg
Chem, vol. 87, pp. 534-549, Mar 22 2019. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
[17] C. M. Furlan, R. M. Moraes, P. Bulbovas, M. Domingos, A. Salatino, and M. J. Sanz, "Psidium guajava 'Paluma' (the guava plant) as a new bio-indicator of ozone in the tropics," Environ Pollut, vol. 147, pp. 691- 5, Jun 2007.
[18] Goldstein, B.J, and Bittner, "yrosine dephosphorylation and deactivation of insulin receptor substrate-1 by protein-tyrosine phosphatase 1B. Possible facilitation by the formation of a ternary complex with the Grb2 adaptor protein.," Journal of Biological Chemistry, vol. 275, pp. 4283-4289, 2000.
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU [19] B. J. Goldstein, "Protein-tyrosine phosphatase 1B (PTP1B): a novel therapeutic target for type 2 diabetes mellitus, obesity and related states of insulin resistance," Curr Drug Targets Immune Endocr Metabol Disord, vol. 1, pp. 265-75, Nov 2001.
[20] H. A. Jung, M. Y. Ali, and J. S. Choi, "Promising Inhibitory Effects of Anthraquinones, Naphthopyrone, and Naphthalene Glycosides, from Cassia obtusifolia on α-Glucosidase and Human Protein Tyrosine Phosphatases 1B," Molecules, vol. 1, p. 28, 2017.
[21] T. K, M. Y, T. K, and M. T, "Inhibition of alpha-glucosidase and alpha- amylase by flavonoids," J. Nutr. Sci. Vitaminol, vol. 52, pp. 149-53, April 2006.
[22] S. Kumar, S. Narwal, V. Kumar, and e. al, "Alpha-glucosidase inhibitors from plants: A natural approach to treat diabetes.,"
Pharmacognosy Review, vol. 9, pp. 19-29, 2011.
[23] D. S. Le, K. Kusama, and S. Yamamoto, "Acommunity based picture of type 2 diabetes mellitus in Vietnam," J Atheroscler Thromb, vol. 13, pp. 16-20, 2006.
[24] Y. S. Lee, I. J. Kang, M. H. Won, J. Y. Lee, J. K. Kim, and S. S. Lim, "Inhibition of protein tyrosine phosphatase 1beta by hispidin derivatives isolated from the fruiting body of Phellinus linteus," Nat
Prod Commun, vol. 5, pp. 1927-30, Dec 2010.
[25] C. F. Lin, Y. T. Kuo, T. Y. Chen, and C. T. Chien, "Quercetin-Rich Guava (Psidium guajava) Juice in Combination with Trehalose Reduces Autophagy, Apoptosis and Pyroptosis Formation in the Kidney and Pancreas of Type II Diabetic Rats," Molecules, vol. 21, p. 334, Mar 10 2016.
[26] G. Liu and J. M. Trevillyan, "Protein tyrosine phosphatase 1B as a target for the treatment of impaired glucose tolerance and type II diabetes," Curr Opin Investig Drugs, vol. 3, pp. 1608-16, Nov 2002. [27] N. MohammadTaghvaei, R. Meshkani, M. Taghikhani, B. Larijani, and
K. Adeli, "Palmitate enhances protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) gene expression at transcriptional level in C2C12 skeletal muscle cells," Inflammation, vol. 34, pp. 43-8, Feb 2011.
Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU [28] H. M. Mukhtar, S. H. Ansari, M. Ali, T. Naved, and Z. A. Bhat, "Effect of water extract of Psidium guajava leaves on alloxan-induced diabetic rats," Pharmazie, vol. 59, pp. 734-5, Sep 2004.
[29] T. NK, "Protein tyrosine phosphatases--from housekeeping enzymes to master regulators of signal transduction.," FEBS, vol. 2, pp. 346-378, 2013.
[30] S. Okada, K. Ishii, H. Hamada, S. Tanokuchi, K. Ichiki, and Z. Ota, "The effect of an alpha-glucosidase inhibitor and insulin on glucose metabolism and lipid profiles in non-insulin-dependent diabetes mellitus," J Int Med Res, vol. 24, pp. 438-47, Sep-Oct 1996.
[31] N. P.H, Y. J.L, U. M.N, P. S.L, L. S.I, J. D.W, et al., "Protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) inhibitors from Morinda citrifolia (Noni) and their insulin mimetic activity.," Journal of natural products, vol. 76, pp. 2080-2087, 2013.
[32] A. I. Pinho, C. S. Oliveira, F. L. Lovato, E. P. Waczuk, B. C. Piccoli, A. A. Boligon, et al., "Antioxidant and mercury chelating activity of Psidium guajava var. pomifera L. leaves hydroalcoholic extract," J
Toxicol Environ Health A, vol. 80, pp. 1301-1313, 2017.
[33] G. R.M, M. S., and S. R.V, "Psidium guajava: A review of its traditional uses, phytochemistry and pharmacology," Journal of
Ethnopharmacology, vol. 117, pp. 1–27, 2008.
[34] P. K. Rai, S. Mehta, and G. Watal, "Hypolipidaemic & hepatoprotective effects of Psidium guajava raw fruit peel in experimental diabetes," Indian J Med Res, vol. 131, pp. 820-4, Jun 2010.
[35] P. Rattanachaikunsopon and P. Phumkhachorn, "Bacteriostatic effect of flavonoids isolated from leaves of Psidium guajava on fish pathogens,"
Fitoterapia, vol. 78, pp. 434-6, Sep 2007.
[36] C. M. Rondinone, J. M. Trevillyan, J. Clampit, R. J. Gum, C. Berg, P. Kroeger, et al., "Protein tyrosine phosphatase 1B reduction regulates adiposity and expression of genes involved in lipogenesis," Diabetes,