Phần lớn các thuốc có hoạt tính chữa bệnh tiểu đƣờng hiện nay đƣợc chiết xuất từ các loại cây dƣợc liệu, một số có nguồn gốc từ vi sinh vật. Việc nghiên cứu tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính chống tiểu đƣờng mới
từ nguồn này vì vậy có ý nghĩa rất quan trọng, đặc biệt là trong bối cảnh bệnh tiểu đƣờng đang phát triển đáng báo động nhƣ hiện nay. Hiện nay, trƣớc nhu cầu sử dụng thuốc gia tăng, thì việc tìm kiếm các nguồn hợp có hoạt tính để điều trị bệnh tiểu đƣờng trở nên vô cùng cần thiết.
1.4.1.Trên thế giới
Theo Arnoldi (2004) và Dham cs (2006), đến nay trên thế giới có rất nhiều loại thực vật đƣợc biết đến với khả năng làm thay đổi nồng độ đƣờng huyết. Tuy nhiên, tác dụng của chúng chƣa đƣợc nghiên cứu kỹ ở các mức độ
in vitro và in vivo, và các ứng dụng trong điều trị bệnh nhân đôi khi không theo mong muốn. Một số loài thực vật đã đƣợc chứng minh là có tác dụng làm hạ đƣờng huyết, trong số đó phải kể đến quế (Cinnamomum verum hoặc
C. zeylanicum, C.cassia), hồ lô bá (Trigonella foenum), mƣớp đắng (Momordica charantia), dây thìa canh (Gymnema sylvestre) và tỏi (Allium sativum). Sau đây là một số ví dụ cụ thể về hợp chất từ thực vật có tác dụng làm hạ đƣờng huyết trong điều trị tiểu đƣờng [18], [32].
Cinn m ldehyde từ cây quế
Từ cây quế C. verum tách chiết đƣợc hợp chất cinnamaldehyde có tác dụng làm hạ đƣờng huyết và cholesterol in vivo. Thí nghiệm cho chuột TĐ type 2 uống dịch chiết từ quế với liều 50 đến 200 mg/kg chuột/ngày trong vòng 6 tuần, kết quả cho thấy đƣờng huyết giảm xuống một cách đáng kể và nồng độ insulin trong huyết tƣơng tăng lên, cholesterol và triglyceride giảm xuống. Dựa trên các xét nghiệm in vitro, tác dụng của quế lên đƣờng huyết một phần là nhờ sự tăng cƣờng tiết insulin. Các thành phần có hoạt tính khác trong cây quế là các polymer dạng polyphenol của catechin và epicatechin. Các polymer tan trong nƣớc này có chứa hoạt chất chống oxi hóa và tăng cƣờng hoạt tính của insulin. Sự hoạt hóa insulin bởi các thành phần của quế có thể đƣợc thực hiện thông qua sự tự phosphoryl hóa các thụ thể của insulin định vị trên bề mặt của tế bào mỡ, do đó hỗ trợ thúc đẩy sự
truyền tín hiệu insulin và vận chuyển glucose trong tế bào. 4-hydroxyisoleucine từ cây hồ lô á
Một loại thảo mộc khác có tác dụng hạ đƣờng huyết là cây hồ lô bá T. foenum graecum. Các bệnh nhân TĐ type 2 đƣợc uống 1g bột hạt hồ lô bá mỗi ngày sau bữa ăn trong sáu tuần, tiếp theo đó là 2 g mỗi ngày trong 6 tuần sẽ giúp giảm đáng kể lƣợng glucose trong máu lúc đói. Một trong các thành phần chính của hạt hồ lô bá có tác dụng giảm đƣờng huyết là 4- hydroxyisoleucine. Điều này là quan trọng do hồ lô bá đƣợc sử dụng với lƣợng lớn hơn nhiều so với lƣợng thông thƣờng để điều hòa đƣờng máu [30].
Các gymnemoside ( đến f) từ cây dây thìa canh
Dây thìa canh G. sylvestre là một thảo mộc từ Ấn Độ đƣợc sự quan tâm trên toàn thế giới khi xét về phổ hỗ trợ kháng TĐ. Các thành phần hoạt tính hạ đƣờng huyết trong lá G. sylvestre đã đƣợc xác định là hỗn hợp gymnemic triterpen glycoside acid còn đƣợc biết đến nhƣ các gymnemoside (a đến f) [33]. Tác dụng của dây thìa canh thể hiện qua sự hoạt hóa enzym chuyển hóa glucose bởi tế bào không phụ thuộc vào cơ chế insulin. Nó làm tăng sự chuyển hóa của glucose thành glycogen trong gan và hoạt hóa sử dụng glucose nhờ sự điều khiển khóa hoạt động phosphoryl hóa. Chuột thí nghiệm uống dịch chiết lá dây thìa canh trong vòng 10 ngày trƣớc khi bị tiêm dƣới da với beryllium nitrate (một hóa chất gây giảm mức đƣờng máu) và 15 ngày sau khi tiêm không bị suy giảm mức đƣờng máu nhƣ các con chuột đối chứng. Hiện tƣợng này là kết quả của sự tái sinh các tế bào beta trong các đảo Langerhans, số lƣợng các tế bào này tăng gấp đôi so với nhóm đối chứng. Tác giả đã gợi ý rằng cơ chế mà ở đó liệu pháp dùng dây thìa canh khôi phục bình thƣờng sự điều hòa glucose có thể liên quan đến sự tái sinh của các tế bào beta. Hiện nay dây thìa canh G. sylvestre đã đƣợc nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi tại nhiều nƣớc trên thế giới, ví dụ nhƣ các sản phẩm thuốc và thực
phẩm chức năng có tên Diabeticin (tại Ấn Độ), Sugarest (tại Mỹ), Gymnema (tại Nhật Bản), và Gluco care (tại Singapore) [36].
Th nh phần kim lo i vi lƣợng
Một số nghiên cứu gần đây đã cho thấy hoạt tính chống TĐ của thực vật liên quan đến thành phần kim loại vi lƣợng của chúng. Các thành phần vô cơ của hạt của cây vối rừng Eugenia jambolana, một loài thực vật của Ấn Độ, đã đƣợc nghiên cứu in vivo trên mô hình chuột nhắt trắng. Sau khi đốt cháy hạt thành tro, các thành phần vô cơ đã đƣợc xác định là có chứa crom, kali, natri và vanadi. Đặc biệt, khi cho chuột thí nghiệm bị TĐ uống thì các thành phần vô cơ này thể hiện rõ rệt khả năng giúp duy trì nồng độ đƣờng huyết ở mức bình thƣờng [11], [30].
1.4.2.Tại Việt Nam
Nguồn thực vật dùng làm dƣợc liệu ở nƣớc ta thật sự dồi dào và đa dạng, trong đó có những thực vật vốn rất quen thuộc trong đời sống ngƣời dân, đƣợc sử dụng làm nƣớc uống hàng ngày. Một số nghiên cứu ở Việt Nam trong thời gian gần đây đã tập trung đến tác dụng hạ đƣờng huyết của một số thực vật, thảo dƣợc, của các vị thuốc trị bệnh TĐ, tuy nhiên số công bố chƣa thật sự nhiều và mang tính toàn diện. Sau đây là một số nghiên cứu tiêu biểu về hợp chất từ thực vật có hoạt tính chống tiểu đƣờng.
Nhóm tác giả Lê Quốc Duy và cs (năm 2016) đã xác định đƣợc thành phần alkaloid, flavonoid, tannin và saponin trong cao ethanol từ các mẫu lá ổi, xoài, mãng cầu ta, mãng cầu xiêm và bình bát. Cao ethanol từ các mẫu lá có khả năng ức chế enzym α-amylase với giá trị IC50 từ 42,92 đến 88,93 g/mL. Đồng thời, cao ethanol từ các mẫu lá cũng ức chế hoạt tính enzyme α-glucosidase: lá bình bát (IC50= 18,18 g/mL), lá xoài (IC50 = 33,18 g/mL), lá mãng cầu xiêm (IC50 = 45,49 g/mL), lá mãng cầu ta (IC50 = 55,73 g/mL) và lá ổi (IC50 = 97,47 g/mL) [1]
Năm 2011, Nguyễn Thị Thanh Mai và cs tiến hành nghiên cứu sàng lọc hoạt tính ức chế enzym a-glucosidase từ lá mãng cầu ta có giá trị là 55,73 µg/mL và lá ổi là 97,47 µg/mL [5].
Hà Thị Bích Ngọc (2013), đã nghiên cứu 24 đối tƣợng thực vật và xác định đƣợc 8 đối tƣợng có tác dụng hạ đƣờng huyết tốt nhất đó là: lá chè đắng (Ilex kaushue S.Y.Hu), củ chuối hột (Musa balbisiana Colla ), thân và lá chó đ răng cƣa Phyllanthus urinaria L., lá tầm gửi Macrosolen cochinchinensis (Lour.) Blume); dây thìa canh G. sylvestre (Retz.) R. Br. ex Schult.), nụ và lá vối Cleistocalyx operculatus (Roxb.) Merr. Perry; vỏ thân ổi (Psidium guajava L.). Tác giả đã nghiên cứu và xác định đƣợc các thành phần có hoạt tính ức chế α-glucosidase từ các cao chiết thực vật kể trên là: 2’,4’-dihydroxy-6’-methoxy-3’,5dimethylchalcone; 3β-hydroxy- lup-20(29)-en-28-oic acid; 3β-hydroxy-olean-12(13)-en-28-oic acid và 2α,3β,23-trihydroxy-urs-12en-28-oic acid, với giá trị IC50 lần lƣợt là 4,3±0.2; 3,6±0.5; 6,1±0,3; 5,7±0,5 μg/ml. Hợp chất H4 từ lá cây chè đắng là 24- methyl (3β-hydroxy-lup-20(29)-en-24-oic acid) ester có khả năng ức chế 59,5% hoạt tính của α-glucosidase tại nồng độ 4 μg/ml. Từ kết quả đó, nhóm tác giả đã bào chế đƣợc chế phẩm Thivoda có nguồn gốc từ thực vật gồm thân và lá chó đ răng cƣa, lá vối, nụ vối, lá chè đắng, dây thìa canh. Chế phẩm Thivoda có khả năng hạ đƣờng huyết trên chuột nhắt TĐ type 2 về 7,5±1,4 mmol/l tƣơng đƣơng mức giảm 71% và có ý nghĩa thống kê với p<0,001. Chế phẩm Thivoda có khả năng: ức chế 60,6% hoạt tính α-glucosidase tại nồng độ 6,7±0,4 μg/ml. Đồng thời chƣa xác định đƣợc liều gây độc LD50 [7].
Nghiên cứu của Đái Thị Xuân Trang và Nguyễn Thị Lam Phƣơng (năm 2014) cho thấy: khảo sát khả năng ức chế enzyme α-glucosidase của cao chiết ethanol các bộ phận cây nhàu Morinda citrifolia L. đều có hoạt tính ức chế enzyme -glucosidase mạnh hơn acarbose. Cao rễ nhàu ức chế enzyme α-glucosidase mạnh nhất với IC50 = 0,36 mg/mL, hỗn hợp cao (rễ,
lá, trái xanh, trái chín) (IC50 = 0,51 mg/mL), tiếp theo là cao trái chín (IC50 = 0,72 mg/mL), kế đến là cao trái xanh (IC50 = 0,97 mg/mL) [10].
Đỗ Trung Đàm và cộng sự (năm 2012) đã tổng kết đƣợc khá nhiều cây thuốc có tác dụng hạ đƣờng huyết. Trong đó phải kể đến họ Đậu - Fabaceae gồm có các loài Acacia arabica, A. benthami, A. catechu, A. milanoxylon, A. modesta, Astragalus membranaceus (Fisch.) Bunge và A. mongholicus; họ Nhân sâm – Araliaceae với các loài Acanthopanax sessilifolius (chƣa thấy ở Việt Nam), A. senticosus (Rupr. et. Maxim.); cỏ xƣớc Achyranthes aspera L. (họ Giền – Amaranthaceae); Agrimonia pilosa Ledeb. (họ Hoa hồng – Rosaceae); hành tây Allium cepa L. và tỏi Allium sativum L., (họ Hành – Alliaceae); Aloe arborescens Mill. var. natalensis (họ Lô hội – Asphodelaceae); cây điều Anacardium occidentale L. (họ Đào lộn hột – Anacardiaceae); xuyên tâm liên Andrographis paniculata Burm. Nees. (họ Ô rô Acanthaceae); tri mẫu Anemarrhena asphodeloides Bunge (họ Loa kèn Liliaceae); ngƣu bàng Arctium lappa L., thƣơng truật Atractylis japonica Kitaga. và A. lancea (Thunb.) DC., (họ Cúc Asteraceae); Atriplex halimus L. hay tên khác là Chenopodium halimus Thunb. (họ Rau muối Chenopodiaceae); sầu đâu Azadirachta indica A.. Juss. (họ Xoan Meliaceae); a kê Blighia sapida Koen. (họ Bồ hòn – Sapindaceae) [2].
Ngoài ra phải kể đến nghiên cứu của các tác giả có tác dụng điều trị tiểu đƣờng nhƣ: quả cây mƣớp đắng Momordica charantia L (Phạm Văn Thanh, năm 2001), thổ phục linh Smilax glabra Roxb. (Nguyễn Ngọc Xuân, năm 2003 ), sinh địa Rehmannia glutinosa Libosch và tri mẫu
Anemarrhena asphodeloides Bunge [3].
Một số chế phẩm đƣợc tiêu thụ trên thị trƣờng dùng điều trị TĐ dƣới dạng thực phẩm chức năng đƣợc biết đến nhƣ chế phẩm DIABETNA bào chế từ dây thìa canh, dƣợc liệu quý hiếm mới đƣợc tìm thấy tại Việt Nam, dựa
theo đề tài nghiên cứu của Trần Văn Ơn, trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội [8].