Một số phương pháp đo mức độ tiêu hóa của carbohydrate trong in vivo là tiến hành đo đường huyết của động vật thí nghiệm (Jenkins D. J., 2002) hoặc được xác định bằng cách gắn vào chúng các đồng vị phóng xạ (Vonk, 2000).
Dựa vào tốc độ tiêu hóa, tinh bột có thể chia thành 3 nhóm: RDS (toàn bộ lượng glucose giải phóng ra dưới 20 phút) do đó làm tăng nhanh lượng đường huyết và insulin sau khi ăn, SDS (glucose giải phóng trong 20 – 120 phút), RS (tinh bột không thủy phân sau 120 phút) (Hedemann, 2017). Tinh bột tiêu hóa chậm (SDS) có tác dụng làm tăng
4
chậm mức đường huyết sau ăn và duy trì ổn định theo thời gian so với RDS có đỉnh đường huyết tăng và giảm nhanh ở 30 phút đầu do đó góp phần kiểm soát đường huyết ở bệnh nhân đái tháo đường (Lehmann, 2007). Bên cạnh đó, SDS còn có tác dụng bằng nội môi glucose và dự trữ năng lượng nhờ đó tạo cảm giác no lâu hơn thực phẩm giàu RDS (Wachters-Hagedoorn, 2006).
Ban đầu, thuật ngữ tinh bột trơ (RS) được sử dụng để chỉ một phần tinh bột chống lại sự thoái hóa amylase / pullulanase tuyến tụy trong ống nghiệm sau khi hồ hóa (NG Asp, 1992). Gần đây, khái niệm tinh bột trơ (RS) được định nghĩa là tổng của tinh bột và các sản phẩm của sự phân hủy tinh bột không được hấp thụ trong ruột non của những người khỏe mạnh (Faisant, 1993). Tinh bột trơ (RS) được đẩy xuống đại tràng và hoạt động phần lớn thông qua quá trình lên men vi khuẩn trong ruột già, tạo thành các acid béo chuỗi ngắn (SCFA). Trong nhiều năm gần đây tinh bột trơ đã thu hút sự quan tâm rộng rãi cho cả lợi ích sức khỏe tiềm năng và tính chất, chức năng. Việc sử dụng RS để giảm giá trị năng lượng và hàm lượng carbohydrate có sẵn của thực phẩm, tăng cường hàm lượng chất xơ trong thực phẩm đang ngày càng được quan tâm (Ranhotra, 1996). Tinh bột trơ RS ảnh hưởng tích cực đến hoạt động của đường tiêu hóa, hệ vi sinh vật, mức cholesterol trong máu, chỉ số đường huyết và hỗ trợ kiểm soát bệnh tiểu đường. Ngoài lợi ích sức khỏe tiềm tàng của tinh bột trơ, một lợi thế tích cực khác là tác động thấp hơn đến tính chất cảm quan của thực phẩm so với các nguồn chất xơ truyền thống, như ngũ cốc nguyên hạt, trái cây hoặc cám. Trong số các đặc tính hóa lý mong muốn của nó là khả năng trương nở, độ nhớt, sự tạo gel và khả năng liên kết nước, làm cho chúng hữu ích trong nhiều loại thực phẩm khác nhau (E Fuentes-Zaragoza, 2010).
Một số phương pháp xác định hàm lượng tinh bột trơ (RS) như sau: Theo (Berry, 1986) RS là tinh bột không bị thủy phân sau 16 giờ khi tiến hành thủy phân bằng enzyne α- amylase. Tiến hành hòa tan tinh bột bằng KOH 2N và sau đó cho thủy phân bằng amylyloglucosidase, RS được xác định là tinh bột còn lại trong dư lượng chất xơ thu được bằng phương pháp AOAC (Prosky, 1985). Ngoài ra, RDS và SDS được đo sau khi phản ứng với dung dịch enzyme ở 370
C trong 10 phút và 240 phút. RS là phần tinh bột không bị thủy phân sau khi kết thúc phản ứng 240 phút (Sang Ick Shina, 2007).
5
1.5.Mô hình đái tháo đường tuýp 2 ở động vật thí nghiệm
Bệnh đái tháo đường tuýp 2 (Type 2 Diabetes Mellitus, T2DM) hiện là một trong những bệnh phổ biến nhất ở người. Các số liệu gần đây cho thấy, tỷ lệ người mắc bệnh T2DM ngày một tăng và xuất hiện ở đa dạng độ tuổi. Đó là một mối đe dọa nghiêm trọng đối với chất lượng cuộc sống và đặt ra gánh nặng lớn cho các hệ thống chăm sóc sức khỏe và nền kinh tế toàn cầu. Mặc dù T2DM có thể được điều trị và nhiều loại thuốc điều trị hiện đang có sẵn, nhưng hiệu quả lâu dài và những tác động bất lợi của những cách tiếp cận như vậy đặt ra những thách thức.
Trên thực tế, T2DM được mô tả là trạng thái trao đổi chất có thể đảo ngược, nếu được chẩn đoán ở giai đoạn tiền đái tháo đường hoặc đái tháo đường sớm, có thể được điều trị bằng cách thay đổi thói quen ăn uống và lối sống. Đái tháo đường là một tình trạng chuyển hóa mãn tính xảy ra khi tuyến tụy không còn khả năng tạo ra insulin, hoặc khi cơ thể không thể sử dụng đúng cách insulin được sản xuất, dẫn đến sự gia tăng rõ rệt mức đường huyết (Chen, 2019).
Vai trò của tế bào β trong tuyến tụy là cảm nhận nồng độ chất dinh dưỡng trong máu tăng hay giảm để cung cấp một thích hợp số lượng insulin vào lưu thông hệ thống. Điều này đảm bảo rằng đường được hấp thụ và lưu trữ một cách hiệu quả dưới dạng glycogen hoặc triglyceride bởi các mô ngoại biên (gan, cơ và mô mỡ) (Hectors, 2011). Bệnh tiểu đường tuýp 2 được đặc trưng bởi sự suy giảm tế bào β, khi nồng độ glucose và acid béo tự do (FFA) tăng cao gây ra rối loạn và suy giảm các chức năng tế bào β và thậm chí có thể làm chết các tế bào β trong bệnh tiểu đường loại 2 (M Cnop, 2005).
Bệnh tiểu đường tuýp 2 được đặc trưng bởi tình trạng kháng insulin và sự suy giảm tế bào β. Do đó, mô hình động vật của bệnh tiểu đường tuýp 2 có xu hướng bao gồm mô hình kháng insulin hoặc mô hình làm suy giảm tế bào β (King, 2012) .
Nhiều mô hình động vật của bệnh tiểu đường tuýp 2 đều bị béo phì do đó béo phì có liên quan chặt chẽ với sự phát triển bệnh tiểu đường tuýp 2. Bệnh béo phì có thể là kết quả của đột biến tự nhiên hoặc các thao tác di truyền, tuy nhiên béo phì còn có thể gây ra do chế độ ăn nhiều chất béo. Mô hình cho chuột ăn nhiều chất béo C57BL/6 được mô tả lần đầu tiên vào năm 1988 (Surwit RS, 1988). Việc tăng cân có liên quan đến tình trạng kháng insulin và suy giảm tế bào β dẫn đến rối loạn dung nạp glucose, dẫn đến nồng độ glucose trong máu tăng. Trong nghiên cứu của (Winzell MS, 2004) đã được chứng minh
6
rằng những con chuột được cho ăn nhiều chất béo có thể nặng hơn so với đối chứng được cho ăn trong vòng một tuần kể từ khi bắt đầu chế độ ăn nhiều chất béo.
1.6.Tổng quan về thí nghiệm in vivo