Insulin là hormone được tiết ra bởi tế bào beta trong đảo Langerhans của tuyến tụy khi động vật tiêu thụ thức ăn, đây là hormone quan trọng nhất cho quá trình lưu trữ, sử dụng đường, acid amin và acid béo, duy trì lượng đường trong máu insulin được tiết vào máu làm nhiệm vụ điều chỉnh sự chuyển hóa carbonhydrat, tác động tới sự tổng hợp protein và RNA, hình thành và dự trữ mô mỡ. Insulin gắn vào thụ thể bề mặt tế bào hoạt hóa vận chuyển glucose vào tế bào, đặc biệt ở tế bào gan, cơ và mô mỡ ức chế sản xuất glucose ở gan, tăng cường tiêu thụ glucose ngoại vi làm giảm mức glucose máu. Nồng độ insulin trong máu bình thường trung bình là 17,8-173 pmol/L. Suy giảm khả năng bài tiết insulin và có đề kháng insulin ngay từ giai đoạn sớm trên bệnh nhân ĐTĐ type 2 đỉnh nhọn insulin bị chậm trễ và không đủ để kiểm soát glucose máu sau ăn. Một đặc điểm của người ĐTĐ type 2 là luôn bị mất pha sớm của sự bài tiết insulin, và có tăng tiết ở pha thứ 2 nhưng sự tăng tiết đó lại không phù hợp với sự tăng glucose máu. Nghiên cứu sự thay đổi theo thời gian lượng insulin máu trong nghiệm pháp tăng glucose máu bằng đường uống ở bệnh nhân ĐTĐ type 2 cho thấy khả năng đáp ứng insulin ở phút thứ 60-120 cao hơn người bình thường, nhưng tại pha sớm, sau 30 phút thì nồng độ insulin máu ở người ĐTĐ type 2 lại thấp hơn.
Kháng insulin là yếu tố nguy cơ chính trong đái đường týp 2 và một số bệnh mạn tính không lây khác như béo phì, tăng huyếp áp (THA), rối loạn lipid
máu và những bệnh lý tim mạch. Đánh giá tình trạng kháng insulin, dựa vào sự xác định nồng độ insulin lúc đói và sau khi kích thích tiết bằng glucose và dựa vào tỉ lệ insulin/glucose được tính toán với những công thức toán học khác nhau chỉ số HOMA (homeostasis model assessment). Chỉ số HOMA-IR càng cao thì độ nhạy cảm của insulin càng thấp hay nói cách khác là tình trạng kháng insulin càng cao. Mức độ kháng insulin còn phụ thuộc vào từng quần thể nghiên cứu, cho đến nay chưa có ngưỡng phân loại cụ thể cho chỉ số này [4],[43].
1.3.4. Xét nghiệm glucose máu sau ăn trên bệnh nhân ĐTĐ type 2:
Trên bệnh nhân ĐTĐ type 2 đỉnh tiết insulin bị chậm trễ và không đủ để kiểm soát glucose máu sau ăn. Một đặc điểm của người ĐTĐ type 2 là luôn bị mất pha sớm của sự bài tiết insulin, và có sự tăng tiết ở pha thứ 2 nhưng sự tăng tiết đó lại không phù hợp với sự tăng glucose máu. Nghiên cứu sự thay đổi theo thời gian lượng insulin máu trong nghiệm pháp tăng glucose máu bằng đường uống ở bệnh nhân ĐTĐ type 2 cho thấy khả năng đáp ứng insulin ở phút thứ 60- 120 cao hơn người bình thường, nhưng tại pha sớm, sau 30 phút thì nồng độ insulin máu ở người ĐTĐ type 2 lại thấp hơn. Tương tự với nghiệm pháp tăng glucose máu đường tĩnh mạch, pha bài tiết sớm insulin trong 8 phút đầu bị mất. Như vậy việc mất pha sớm của insulin là đặc điểm riêng biệt mà chúng ta thấy ở người bị ĐTĐ type 2. Sự bất thường trong bài tiết insulin và một số hormon khác trong sinh lí bệnh ĐTĐ type 2 dẫn đến rối loạn chuyển hóa glucose như tăng sản xuất glucose ở gan, giảm khả năng tiếp nhận glucose ở mô, cơ, đã làm gia tăng và kéo dài nồng độ glucose máu sau ăn so với người bình thường. Do vậy glucose máu sau ăn thường tăng 13-19,4 mmol/l ở những người bị ĐTĐ type 2 [4], [70].
Nếu làm nghiệm pháp dung nạp glucose máu lúc đói bằng đường uống chúng ta sẽ thấy rõ hơn sự diễn biến của glucose máu sau khi cho uống 75 g đường glucose. Ở người bình thường, trong nửa giờ đầu glucose máu tăng khoảng 7,5 mmol/l sau đó giảm nhanh và trở lại bình thường ở mức 5 mmol/l sau 2 giờ bởi hiện tượng tăng bài xuất insulin do glucose máu tăng.
Ở bệnh nhân ĐTĐ, trong nửa giờ đầu mức glucose trong máu tăng vượt quá 8,0 mmol/l và có thể đạt giá trị trên 11,1 mmol/l sau 2 giờ kết hợp với sự xuất hiện của đường niệu. Glucose máu giảm rất chậm và chỉ trở lại bình thường sau 3-4 giờ hoặc lâu hơn nữa [70], [131].
Nhiều nghiên cứu lâm sàng đã chứng minh tăng glucose máu sau ăn là yếu tố nguy cơ bệnh mạch máu lớn, bệnh lý võng mạc, gây các stress oxy hóa dẫn đến tăng viêm gây rối loạn chức năng nội mô [62]. Nghiên cứu của Kuizon D (2001) cho thấy tăng glucose máu sau ăn có ý nghĩa quan trọng trong dự báo các biến chứng tim mạch và tử vong không chỉ trên bệnh nhân ĐTĐ và cả ở người có rối loạn dung nạp glucose máu [78]. Nghiên cứu của Sorkin (2005) cho thấy mức glucose máu sau ăn có giá trị tiên lượng bệnh lý tim mạch tốt hơn mức glucose máu lúc đói [118]. Để quản lý glucose máu sau ăn ngoài chế độ ăn bằng các thực phẩm có chỉ số glucose máu thấp và luyện tập còn có các thuốc ức chế men α-glucosidase. Ức chế men α-glucosidase làm chậm tiêu hóa các đường đôi và kéo dài thời gian tiêu hóa các đường đôi dẫn đến giảm thu hấp glucose, do đó làm chậm sự gia tăng glucose máu sau ăn.
1.3.5. Chỉ số liên quan đến biến chứng ĐTĐ:
Biến chứng thận: Các chỉ số đánh giá xem bệnh nhân đái tháo đường đã có biến chứng thận là dựa vào các chỉ số microalbumin, creatinine, ure máu và nước tiểu.
Biến chứng về tim mạch: Nồng độ LDL- Cholesterol>4,1 mmol/L, tỷ số Cholesterol/HDL-cholesterol ≥ là có nguy cơ đối với bệnh tim mạch. Biến chứng đục thủy tinh thể: chỉ số oxy hóa (MDA malondialdehyd, SOD superoxid dimustase …) được đo trong máu nhằm đánh giá tình trạng oxy hóa stress. Bệnh ĐTĐ do tăng glucose máu đã làm tăng gốc tự do, cùng với việc tăng hiện tượng glycosyl hóa các protein. Các gốc tự do hình thành sẽ oxy hóa AND, tổn thương tế bào, tổn thương mạch máu, hình thành các biến chứng tại võng mạc, hệ thần kinh,
Trong quá trình dùng thuốc và điều trị bệnh đái tháo đường, bệnh nhân còn được kiểm tra chức năng gan qua chỉ số AST (GOT), ALT (GPT) nhằm phòng ngừa các biến chứng trực tiếp và gián tiếp cho gan.
Một số bệnh nhân đái tháo đường type 2 cũng có kèm rối loạn chuyển hóa acid uric, chính vì vậy, việc đánh giá chỉ số acid uric cũng để kiểm soát tình trạng rối loạn chuyển hóa acid uric trong cơ thể [4].
1.4. Các biện pháp phòng và điều trị ĐTĐ type 2:
Điều trị ĐTĐ nhằm mục đích giảm hoặc mất các triệu chứng lâm sàng của tăng glucose máu, duy trì glucose máu càng gần với trị số bình thường càng tốt, nhưng không gây hạ glucose máu, ngăn ngừa biến chứng cấp tính và mạn tính
duy trì cân nặng lý tưởng nâng cao chất lượng cuộc sống cho người bệnh. Do đó điều trị ĐTĐ là điều trị toàn diện.
Để đạt được mục tiêu này, phương pháp điều trị ĐTĐ sẽ bao gồm phương pháp dùng thuốc và không dùng thuốc. Phương pháp không dùng thuốc là điều chỉnh lối sống bao gồm chế độ ăn hợp lý và vận động thể lực.
1.4.1. Chế độ ăn cho bệnh nhân ĐTĐ:
Chế độ ăn phải đủ năng lượng cho hoạt động sống bình thường chế độ ăn này phải đáp ứng phù hợp với những những hoạt động khác như hoạt động thể lực hoặc thay đổi điều kiện sống. Chế độ ăn không những hữu ích nhằm kiểm soát glucose máu mà còn ngăn ngừa các biến chứng [13].
1.4.2. Luyện tập:
Luyện tập phải phù hợp với lứa tuổi, tình trạng sức khỏe và sở thích cá nhân. Nên tập những môn rèn luyện sự dẻo dai bền bỉ hơn là những môn cần sử dụng nhiều thể lực. Hoạt động thể lực thường xuyên hàng ngày giảm 5% trọng lượng cơ thể làm giảm 55% tỷ lệ ĐTĐ mới mắc trên nhóm đối tượng nguy cơ cao [36], [80].
Các nghiên cứu trên thế giới đã cho thấy, việc tập luyện thể lực thường xuyên có tác dụng làm giảm nồng độ glucose huyết tương ở bệnh nhân ĐTĐ type2, đồng thời giúp duy trì sự bình ổn của lipid máu, huyết áp, cải thiện tình trạng kháng insulin, và cải thiện tích cực về mặt tâm lý. Sự phối hợp hoạt động thể lực thường xuyên và điều chỉnh chế độ ăn có thể giúp làm giảm nguy cơ mắc bệnh ĐTĐ type 2 một cách rất đáng kể [2], [5].
Mục đích: điều trị phải nhanh chóng đưa lượng glucose máu về mức quản lý tốt nhất, đạt mục tiêu đưa HbA1c về khoảng từ 6,5 đến 7,0% trong vòng 12 tuần. Không áp dụng phương pháp điều trị bậc thang mà dùng thuốc phối hợp sớm. Cụ thể:
- Nếu HbA1c trên 9,0% mà mức glucose huyết tương lúc đói trên 13,0 mmol/l có thể chỉ định hai loại thuốc viên hạ glucose máu phối hợp.
- Nếu HbA1C trên 9,0% mà mức glucose máu lúc đói trên 15,0mmol/l có thể xét chỉ định dùng ngay insulin.
- Bên cạnh việc điều chỉnh lượng glucose máu phải đồng thời lưu ý cân bằng các thành phần lipid máu, các thông số về đông máu, duy trì số đo huyết áp…
- Theo dõi, đánh giá tình trạng kiểm soát mức glucose trong máu bao gồm mức glucose máu lúc đói, glucose máu sau ăn, đặc biệt là mức HbA1c
- Thầy thuốc phải nắm vững cách sử dụng các thuốc hạ glucose máu bằng đường uống, sử dụng insulin, cách phối hợp thuốc trong điều trị và những lưu ý đặc biệt về tình trạng người bệnh khi điềutrị bệnh ĐTĐ [4].
1.4.4. Polyphenol thảo dược trong việc hỗ trợ phòng và điều trị ĐTĐ
Hiện nay, bên cạnh việc sử dụng các thuốc hóa dược trong điều trị ĐTĐ, nhiều loại thảo dược đã được khuyến cáo sử dụng với mục đích hỗ trợ hoặc bổ sung thay thế thuốc điều trị cho bệnh nhân ĐTĐ. Trên thế giới hiện nay có khoảng hơn 1000 cây thực vật đã được ghi nhận có tác dụng trên bệnh nhân ĐTĐ. Thực vật là một lĩnh vực rộng dễ tìm kiếm trong tự nhiên thường có ít hoặc không có tác dụng phụ. Tương tự như nhóm thuốc ức chế α-glucosidase tổng hợp, nhiều dược liệu cũng có khả năng thủy phân glucid trong dịch tiêu hóa.
Vì vậy việc sử dụng các cây thuốc với cơ chế này có thể giúp làm giảm hoặc chậm sự tăng glucose máu sau ăn trên bệnh nhân. Phát hiện ra chất ức chế α- glucosidase phù hợp ít tác dụng phụ là một thách thức trong việc tìm thuốc chữa bệnh hiệu quả. Trên cơ sở đó đã có nhiều nghiên cứu sàng lọc tác dụng ức chế men α-glucosidase với nhiều dược liệu khác nhau. Ngoài các nghiên cứu chứng minh vai trò kiểm soát glucose máu của thảo dược đơn lẻ, còn có rất nhiều các nghiên cứu đặc biệt ở Trung Quốc, Ấn Độ đã nghiên cứu phối hợp nhiều thảo dược để tăng hiệu quả điều trị bệnh ĐTĐ type 2. Mỗi thảo dược có thể chứa một hoặc nhiều hoạt chất khác nhau tác dụng hạn chế tăng glucose máu. Hoạt chất bao gồm flavonoid, alkajoids, terpenoid, anthocyanins, glycosides, đã được phân lập từ thực vật [63], [124].
1.4.4.1. Đặc điểm Polyphenol:
Polyphenols là một hợp chất có trong thực vật tự nhiên mà nó có thể cho ta màu và mùi vị. Polyphenols cấu thành từ các vòng benzene với vị trí các gốc OH khác nhau sẽ chia thành nhiều nhóm polyphenol khác nhau [51], [65]. Polyphenols chia thành: nhóm non-flavonoids và nhóm flavonoids Nhóm non- flavonoid gồm ellagic acid, có trong loại quả dâu, đào, chanh. Nhóm flavonoids xác định có hơn 4,000 loại. Bao gồm anthocyanins có trong một số quả chính, catechins có trong chè xanh, rượu vang, flavanones, flavones có trong quả và các loại rau, chè xanh, rượu vang [51], [65].
Flavonoid là một nhóm hợp chất tự nhiên thường gặp trong thực vật, phần lớn có màu vàng. Về cấu trúc hoá học, flavonoid có khung cơ bản theo kiểu C6- C3-C6 (2 vòng benzen A và B nối với nhau qua một mạch 3carbon) và được chia làm nhiều nhóm khác nhau. Tùy thuộc vào cấu tạo của phần mạch C3 trong bộ
khung C6-C3-C6, flavonoids phân thành các nhóm: isoflavonoid, neoflavonoid, flavon, flavonol, antocyanin, anthocyanidin, isoflavon, isoflavanon,.. Trong thực vật hợp chất trên thường tồn tại dưới dạng hỗn hợp của các dẫn xuất, với tỷ lệ khác nhau, tùy thuộc nguồn gốc thực vật. Do từng phân nhóm của flavonoid có cấu tạo riêng, chúng vừa có tính chất chung vừa có những khác biệt về tính chất vật lý và hóa học [65].
1.4.4.2. Vai trò của Polyphenols trong phòng và điều trị một số bệnh:
Trong rau, hoa quả, các thực vật ăn được có chứa nhiều các nguồn dinh dưỡng, như vitamin, khoáng, chất xơ, và cũng có rất nhiều các thành phần hoạt tính có lợi cho sức khỏe như phytosterols, polyphenols. Polyphenols, đặc biệt là nhóm flavonoids có mặt ở nhiều ở các cây cỏ thực vật, có nhiều trong chè xanh, cà phê, các quả có màu xẫm, chát. Các nghiên cứu dịch tễ học cho thấy việc tiêu thụ thực phẩm và nước uống chứa nhiều polyphenol liên quan đến giảm nguy cơ mắc bệnh mạn tính không lây, Polyphenols trong thực vật được xem là thành phần có lợi cho sức khỏe giúp phòng chống bệnh tật với nhiều hoạt tính sinh học, như chống oxy hóa, chống viêm, chống dị ứng, chống nhiễm khuẩn..
Một số thành phần polyphenols trong một số cây thực vật đã được các nhà khoa học nghiên cứu có khả năng ức chế tạm thời hoạt động của men tiêu hóa đường, giúp hạn chế tăng glucose máu sau ăn. Ngoài ra, một số polyphenols lại có tác dụng cải thiện hoạt động và bài tiết của insulin. Một số khác lại thể hiện khả năng chống oxy hóa rất mạnh thông qua khả năng tiêu diệt gốc tự do. Một số polyphenols lại có khả năng hỗ trợ giảm mỡ máu, giúp cho việc phòng trị bệnh béo phì và các bệnh liên quan đến béo phì [51], [61], [65].
1.4.4.3. Một số Polyphenols từ thảo dược với tác dụng hỗ trợ phòng và điều trị
bệnh ĐTĐ:
Polyphenol có nhiều cơ chế tác dụng hỗ trợ phòng và điều trị ĐTĐ như: tác dụng kích thích bài tiết insulin, bảo vệ sự tổn thương của tế bào beta tuyến tụy, tăng cường vận chuyển glucose đến tế bào, ức chế α- glucosidase. Men α- glucosidase nằm ở bờ bàn chải của thành ruột non, có vai trò quan trọng trong việc tiêu hóa và hấp thu thức ăn
Polyphenol có tác dụng ức chế hoạt động men α-glucosidase giảm glucose máu sau ăn. Tương tự các thuốc Acarbose và Voglibose [4], [50].
Quế đã từng được sử dụng rộng rãi ở Châu Á như một thuốc thảo dược. Từ năm 1990 có nhiều nghiên cứu đã được thực hiện trong phòng thí nghiệm hoặc trên động vât cho thấy thành phần chính của quế thuộc nhóm Polyphenol có tác dụng giống như Insulin có thể sử dụng để cải thiện đường máu [79], [127]. Bên cạnh đó cũng có nhiều nghiên cứu thực hiện trên người bệnh ĐTĐ như nghiên cứu của Mang B và cộng sự nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng có nhóm chứng, mù đôi để đánh giá hiệu quả nước chiết từ quế có nhiều thành phần polyphenol có tác dụng trên glucose máu, HbA1c và mỡ máu trên bệnh nhân ĐTĐ type 2 tại Đức. Kết quả cho thấy quế có tác dụng kiểm soát glucose máu khi so sánh trước và sau can thiệp và so sánh với nhóm chứng. Không có sự thay đổi HbA1c, cholesterol, LDL-c, HDL-c trong cùng một nhóm hay khác nhóm. Không biểu hiện tác dụng phụ khi uống bột quế [95].
Thành phần polyphenol của cây Cecropia obtusifolia (CO) đã được sử dụng rộng rãi ở Mehico với tác dụng giảm đau và chống viêm cũng như chống
cao huyết áp và dãn cơ, nhưng tác dụng quan trọng nhất được biết đến có tác dụng kiểm soát glucose máu. Hoạt chất được tìm thấy có vai trò kiểm soát glucose máu là Chlorogenic và Isoorientin đã được thử nghiệm trên chuột ĐTĐ [37], [38], [104], [111]. Một trong những nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng trên bệnh nhân ĐTĐ type 2 là nghiên cứu của Cristina Revilla và cộng sự đã chứng minh hiệu quả kiểm soát đường máu cũng như theo dõi tính duy trì của của bột chiết cây cecropia obtusifolia (CO) trên bệnh nhân ĐTĐ type 2 [110].
Nghiên cứu gần đây của Wenyi kang đánh giá khả năng kiểm soát glucose máu sau ăn của dịch chiết cây hoa mộc trên chuột ĐTĐ và chuột bình thường