4.2.1. Tác động lên các chỉ số sinh trắc học
Trong nghiên cứu hiện tại, chúng tôi đánh giá tác dụng của một loại chất mang nanoparticle là Alginate/Chitosan/Lovastatin lên hành vi và một số chỉ số chuyển húa lipid trờn mụ hỡnh động vật thực nghiệm gõy bộo phỡ. Theo dừi của các chỉ số nghiên cứu hình thái (tổng trọng lượng của chuột, chiều dài, vòng ngực, vòng bụng, tỷ lệ thể trọng/chiều dài), sự tiêu thụ thức ăn và nước uống, nồng độ glucose máu, một số thành phần lipid máu và trọng lượng của các cơ quan nội tạng trong cơ thể, đã cho thấy sự thay đổi thể trọng của động vật trước và sau điều trị 12 tuần của các nhóm nghiên cứu ở cả hai chế độ ăn và giữa các nhóm nghiên cứu của từng chế độ ăn. Ở nhóm ăn thường có can thiệp dược chất không có thay đổi giữa các nhóm trong suốt 12 tuần can thiệp.
Trong khi đó, ở các nhóm gây béo phì bằng chế độ ăn giàu chất béo trọng lượng chuột của nhóm dùng nước muối sinh lý có xu hướng tăng cân nhiều nhất, sau đến nhóm điều trị bằng Lovastatin và tăng ít nhất là nhóm điều trị bằng tổ hợp Nano/Lovastatin. Ngoài ra, kết quả về các chỉ số hình thái của chuột bao gồm chiều dài, vòng ngực, vòng bụng, tỷ lệ thể trọng/chiều dài của
chuột ở các nhóm nghiên cứu của cả hai chế độ ăn đều có xu hướng tăng sau 12 tuần điều trị và chưa cú sự khỏc biệt rừ giữa cỏc nhúm. Với kết quả này chúng tôi cho rằng do động vật ở hai chế độ ăn vẫn còn đang trong giai đoạn phát triển chưa đạt cân nặng lớn nhất, nên có sự tăng các chỉ số hình thái ở tất cả các nhóm. Mặc dù không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nhóm thuộc hai chế độ ăn và giữa các nhóm của từng chế độ ăn sau điều trị, nhưng cân nặng của chuột được điều trị bằng nano Alginate/Chitosan/Lovastatin tăng ít nhất và thấp hơn so với của nhóm chứng.
Cân nặng của chuột được điều trị bằng nano Alginate/Chitosan/Lovastatin cũng ít hơn so với chuột được điều trị bằng Lovastatin đơn thuần. Điều này có thể do giống chuột, điều kiện nuôi cũng như thời gian điều trị của chúng tôi chưa dài như ở một số nghiên cứu khác. Kết quả này gợi ý rằng nano Alginate/Chitosan/Lovastatin có thể hiện xu hướng tác dụng làm giảm quá trình tăng cân của chuột được gây mô hình béo phì bằng chế độ ăn giàu béo.
Các nghiên cứu trước đây và kết quả nghiên cứu hiện tại đều cho thấy Lovastatin làm giảm quá trình tăng cân trên động vật gây béo phì bằng chế độ cao năng. Phức hợp nano Alginate/chitosan/Lovastatin được cấu tạo gồm một tổ hợp nanoparticle Alginate/Chitosan và Lovastatin. Trong đó, nanoparticle có vai trò như chất mang, kiểm soát quả trình hấp thu, giải phóng của thuốc [39] và Lovastatin có tác dụng giảm hoặc làm chậm quá trình tăng cân trên động vật thực nghiệm như các thông báo trước đây [39], [170]. Chính nhờ sự phối hợp của nanoparticle và Lovastatin đã làm tăng hiệu dụng của thuốc, đó là làm chậm hơn quá trình tăng cân so với điều trị Lovastatin đơn thuần, như kết quả chúng tôi thu được ở nghiên cứu hiện tại.
4.2.2. Tác dụng lên một số chỉ số lipid máu và glucose máu
Chỳng tụi đỏnh giỏ hoạt động chuyển húa lipid qua theo dừi nồng độ cỏc lipid huyết tương. Kết quả cho thấy nồng độ cholesterol và triglycerid huyết tương không thay đổi trước và sau điều trị và giữa các nhóm nghiên cứu ở chế
độ ăn thường, nhưng ở chế độ ăn giàu chất béo nồng độ cholesterol và triglycerid giảm dần sau điều trị ở nhóm điều trị béo phì, tăng lipid máu được điều trị bằng Lovastatin và nano Alginate/Chitosan/Lovastatin (Nano/Lovastatin). Trong đó, nhóm béo phì, tăng lipid máu điều trị bằng Nano/Lovastatin có nồng độ cholesterol huyết tương giảm có ý nghĩa thống kê từ tuần 6 và nồng độ triglycerid cũng xu hướng giảm ở tuần 6 và có ý nghĩa thống kê vào tuần 9 so với nhóm béo phì điều trị bằng dung dịch NaCl;
Nhóm điều trị bằng Lovastatin có nồng độ cholesterol và triglycerid huyết tương giảm có ý nghĩa thống kê ở tuần 9; Nhóm điều trị Nano/Lovastatin có nồng độ cholesterol và triglycerid huyết tương giảm hơn so với nhóm điều trị Lovastatin tuy chưa có ý nghĩa thống kê. Từ kết quả nghiên cứu trên của chúng tôi cho thấy: thứ nhất, Lovastatin và Nano/Lovastatin (nanochitosan/Lovastatin) làm giảm cả cholesterol và triglycerid huyết tương;
thứ hai, tác dụng làm giảm lipid huyết tương của Nano/Lovastatin sớm hơn và kéo dài hơn so với tác dụng điều trị của Lovastatin đơn thuần. Mặc dù, một số nghiên cứu cho thấy Lovastatin có tác dụng chủ yếu làm giảm cholesterol huyết tương [27], [28], [30], song cũng có nghiên cứu cho thấy Lovastatin có tác dụng làm giảm mạnh với nồng độ triglycerid máu [153], tương tự như kết quả ghi nhận trong nghiên cứu hiện nay của chúng tôi. Chú ý rằng nồng độ triglycerid máu có ảnh hưởng rất lớn từ chế độ ăn, điều đó có thể phần nào ảnh hưởng đến kết quả giảm triglycerid huyết tương khi được điều trị bằng Lovastatin và nano chitosan/Lovastatin trong nghiên cứu hiện tại. Đây có thể cũng là một vấn đề mở mà chúng tôi cần tiếp tục thực hiện các nghiên cứu sâu và rộng hơn trong tương lai.
Trên lâm sàng, việc phân tích sự thay đổi nồng độ HDL-cholesterol và LDL-cholesterol cũng rất cần thiết nhằm đánh giá nguy cơ của các bệnh lý như vữa xơ động mạch… trên bệnh nhân có rối loạn chuyển hóa lipid, đặc biệt rối loạn chuyển hóa trong béo phì [171]. Việc sử dụng chế độ ăn giàu chất
béo trong thời gian dài làm tăng tổng hợp và dự trữ axit béo ở gan và chủ yếu là triglycerid, do đó tăng tổng hợp các lipoprotein tỷ trọng thấp. Theo đó, HDL-cholesterol được cho là “cholesterol tốt”, tăng nồng độ của loại cholesterol này là có lợi và giảm nguy cơ của các bệnh lý do hậu quả của sự tăng nồng độ các loại lipid máu. Ngược lại, LDL-cholesterol được cho là
“cholesterol xấu”, vì khi tăng nồng độ của loại cholesterol này có nguy cơ làm tăng sự xuất hiện của các bệnh lý là hậu quả của tăng nồng độ các loại lipid máu và ngược lại [173]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành xác định nồng độ HDL-cholesterol và LDL-cholesterol huyết tương trước và sau điều trị, kết quả cho thấy sự thay đổi nồng độ HDL-cholesterol trước và sau điều trị và giữa các nhóm điều trị không có sự khác biệt. Trong khi đó, nồng độ LDL-cholesterol có giảm sau điều trị ở cả ba nhóm, nhưng khác biệt ở mức có ý nghĩa thống kê giữa các nhóm. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi khác so với một số nghiên cứu trước đây về tác dụng của Lovastatin lên rối loạn chuyển hóa lipid. Bradford và cs. (1999) đã chứng minh Lovastatin có tác dụng giảm cholesterol toàn phần, LDL-cholesterol, triglycerid, trong khi tăng HDL-cholesterol trên 8245 bệnh nhân có rối loạn chuyển hóa lipid [153].
Tương tự, Helve và Tikkanen (1998) cũng thấy Lovastatin với liều 80 mg/ngày có tác dụng giảm LDL-cholesterol trên bệnh nhân tăng cholesterol máu có tính gia đình và bệnh nhân tăng cholesterol máu không có tính gia đình [172]. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi về tác động lên các thành phần của cholesterol (HDL-C, LDL-C) phần nào khác so với một số nghiên cứu nêu trên. Điều đó có thể do thời điểm quan sát, số lần chúng tôi tiến hành xét nghiệm nghiờn cứu, số lượng chuột... và tuy chưa làm rừ được hiệu dụng của Lovastatin đơn thuần và có chất mang nano lên các thành phần HDL- cholesterol và LDL-cholesterol, song kết quả cũng có cho thấy xu hướng làm giảm LDL-cholesterol, tức làm giảm “cholesterol xấu”.
Tolman (2002) cho thấy dùng trường diễn lovastatin không gây tổn thương tế bào gan ở chó, nhưng với liều 100-200 mg/kg trên thỏ lại có tăng nồng độ ALT [173]. Sanguankeo et al. (2015) trong nghiên cứu tổng hợp đánh giá tác dụng của nhiều thuốc statin, gồm cả lovastatin, lên mức lọc cầu thận và protein niệu ở các bệnh nhân bệnh thận mãn tính [174] và Esmeijer et al.
(2019) cũng có mối quan tâm tương tự [175], cho thấy các thuốc có hiệu dụng lên chức năng thận ở liều cao (20-40 mg/kg) và không thể hiện tác dụng ở các liều trung bình và thấp. Thái Hoàng và cs. (2020) đã đánh giá độc tính cấp và trường diễn của nano Alginate/Chitosan/Lovastatin ở cả mức in vitro và in vivo, lên các chỉ số huyết học (số lượng hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu, hematocrit, hemoglobin..), chức năng của gan, thận với các chỉ số sinh hóa (ALT, AST, creatin và ure) và mô học của các cơ quan này và lách – đại diện cơ quan tạo máu [40]. Nghiên cứu tiến hành trên ba nhóm chuột chủng Swiss với các liều nano Alginate/Chitosan/Lovastatin 100 mg/kg và 300 mg/kg (tương ứng có 10 mg/kg và 30 mg/kg lovastation) cho hai nhóm dùng dược chất này. Qua thời gian trường diễn 28 ngày sử dụng dược chất đã không thấy khác biệt về các chỉ số huyết học và các chỉ số sinh hóa liên quan chức năng chuyển hóa amin của gan và độ thanh thải của thận. Sau dùng dược chất 72 giờ, có hai động vật đã được dùng liều đơn 2000 mg/kg và bốn động vật dùng liều đơn 5000 mg/kg và các động vật đều vẫn sống, cho thấy liều chết LD50
của phức chất này cao hơn mức liều cao đã thử. Trong nghiên cứu của chúng tôi, do liều sử dụng tương ứng 4 mg/kg lovastatin, thấp hơn nhiều so với các liều thử nghiệm độc tính trong nghiên cứu của Thái Hoàng và cs. [40], thêm nữa do điều kiện có hạn, nên chúng tôi tập trung nhiều vào các chỉ số liên quan chuyển hóa lipid xác định trọng lượng và tổ chức học của một số cơ quan nội tạng trong cơ thể sau can thiệp dược chất và so sánh giữa các nhóm.
Kết quả cho thấy trọng lượng gan, lách, thận và tim của các nhóm dùng dược chất ở chế độ ăn thường không có sự khác biệt; trọng lượng thận và tim của
chế độ ăn giàu chất béo không có sự khác biệt, nhưng đáng chú ý là trọng lượng gan và lách của nhóm dùng thuốc điều trị thuộc nhóm chế độ ăn giàu chất béo có sự khác biệt. Trọng lượng gan của nhóm điều trị bằng Nano/Lovastatin thấp hơn so với nhóm điều trị Lovastatin và thấp hơn có ý nghĩa thống kê so với nhóm dùng dung dịch NaCl; trọng lượng lách của nhóm điều trị Nano/Lovastatin thấp hơn có ý nghĩa thống kê so với nhóm dùng dung dịch NaCl. Trọng lượng gan và lách nhóm điều trị bằng Lovastatin thấp hơn nhóm dùng NaCl tuy chưa có ý nghĩa thống kê. Lipid nói chung và triglycerid nói riêng được chuyển hóa ở gan, thận và lách. Vì vậy lipid, đặc biệt là triglycerid khi tăng trong máu sẽ ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa lipid trong các cơ quan nội tạng, dẫn tới tăng tích trữ lipid trong các cơ quan nội tạng, đặc biệt là gan [45], [46], [47], [122], [173]. Vì điều kiện chưa cho phép nên nghiên cứu của chúng tôi chưa đánh giá được nồng độ lipid máu trong cơ quan nội tạng. Tuy nhiên, chúng tôi đã đánh giá gián tiếp qua việc cân trọng lượng các tạng gan, thận và lách của động vật và hiện tượng nhiễm mỡ tạng trên động vật béo phì là phản ánh gián tiếp cho thấy cho tăng mỡ máu bằng chế độ ăn cao năng [122], [123], [174], khả dĩ làm tăng trọng lượng của gan, thận và lách. Kết quả của chúng tôi cho thấy trọng lượng của gan, thận và lách sau khi được điều trị bằng nanochitosan/Lovastatin thấp hơn so với điều trị bằng Lovastatin và nhóm chứng là gợi ý đáng quan tâm về hiệu dụng của phức hợp nanoparticle với Lovastatin giúp giảm tích trữ mỡ ở gan và thận mạnh hơn so với điều trị bằng Lovastatin đơn thuần. Thêm nữa, có hiện tượng thoái hóa mỡ ở gan động vật ăn giàu béo trong nghiên cứu của chúng tôi, tương tự như kết quả ở nghiên cứu trước đây [40].
Một trong những dấu hiệu không ít gặp trong thừa cân, béo phì là rối loạn chuyển hóa đường – vốn cũng có liên quan với chuyển hóa lipid và trong những chế độ ăn giàu chất béo cũng dễ có biểu hiện rối loạn tăng đường máu [17], [42], [97], [122], [166]. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy nồng độ
glucose máu của các nhóm điều trị thuộc hai chế độ ăn đều tăng nhẹ theo các tuần nuôi. Trong đó ở chế độ ăn thường với các nhóm điều trị dược chất không có sự khác biệt, ở chế độ ăn giàu béo, mặc dù nhóm điều trị bằng nước muối sinh lý có nồng độ glucose máu tăng hơn so với nhóm điều trị bằng Lovastatin và Nano/Lovastatin ở một đôi thời điểm, nhưng chưa có sự khác biệt cú ý nghĩa. Tuy sự khỏc biệt chưa rừ rệt, cỏc kết quả này vẫn gợi ý tới tỏc động của chế độ ăn giàu béo có thể dẫn tới thay đổi theo xu hướng tăng đường máu. Nghiên cứu trên các mô hình theo hướng này nên được mở rộng hơn, như về số lượng mẫu động vật, cũng như nghiờn cứu để phỏt hiện rừ hơn hiệu quả của các dược chất nano/lovastatin trên chuyển hóa lipid và biểu hiện gián tiếp glucose máu, cũng như rộng rãi hơn trên các chức năng gan, thận vào cơ quan tạo máu.
4.2.3. Tác dụng lên hành vi
Nghiên cứu hiện tại của chúng tôi thấy chuột béo phì có sự suy giảm khả năng vận động - khám phá, khám phá nhận thức đồ vật và khả năng học tập ghi nhớ, tương tự với những nghiên cứu trước đây [14], [22], [25], [53], [136], [137], [169]. Một số nghiên cứu gần đây cho thấy, Lovastatin là nhóm statin không những giảm nồng độ cholesterol máu mà còn được cho có ảnh hưởng tốt lên hệ thần kinh trung ương qua cải thiện khả năng vận động – khám phá, nhận thức, khả năng học tập và ghi nhớ [26], [31], [32], [154], [175], [176]. Vì vậy, trong nghiên cứu này chúng tôi cũng đánh giá tác dụng của chất mang nanoparticle là Alginate/Chitosan/Lovastatin cùng Lovastatin lên khả năng vận động – khám phá, khám phá nhận thức đồ vật và khả năng học tập ghi nhớ của động vật gây mô hình béo phì, sử dụng các bài tập đánh giá vận động, bài tập đánh giá khả năng khám phá nhận thức đồ vật trong môi trường mở và bài tập học tập trí nhớ không gian trong mê lộ nước, so sánh giữa các nhóm động vật có sử dụng dược chất ở hai chế độ ăn.
Sau giai đoạn can thiệp với 12 tuần sử dụng dược chất song hành cùng chế độ ăn, kết quả hoạt động vận động trong môi trường mở cho thấy quãng đường vận động, tốc độ vận động và thời gian vận động, khám phá ở các vùng (vùng trung tâm và ngoại vi) và toàn bộ của môi trường mở của chuột gây béo phì điều trị bằng nano Alginate/Chitosan/Lovastatin đều có xu hướng tăng hơn so với nhóm điều trị bằng Lovastatin và cao hơn so với nhóm béo phì điều trị bằng NaCl. Một số nghiên cứu dược dụng trước đây cho thấy uống chiết xuất từ cây thuốc cá [138], chiết xuất từ cây dâu tằm trắng [177]
làm tăng sự vận động trên chuột béo phì so với chuột béo phì không điều trị, hay nghiên cứu của Go và cs. (2017) sử dụng chiết xuất cây ma hoàng có tác dụng cải thiện vận động trên chuột gây béo phì bằng ăn giàu béo [26]. Nghiên cứu hiện tại cũng chỉ ra rằng nhóm chuột béo phì không được điều trị bằng thuốc mà cho uống dung dịch NaCl có số lần và thời gian di chuyển vào vùng trung tâm ít hơn so với nhóm điều trị bằng Lovastatin và ít hơn so với nhóm điều trị bằng Nano/Lovastatin. Nghiên cứu của chúng tôi cùng với các nghiên cứu trước đây [25], [139] đã chỉ ra rằng chế độ ăn giàu chất béo gây béo phì trên chuột cống làm giảm số lần và thời gian khám phá vùng trung tâm. Hành vi giảm sự khám phá ở chuột béo phì do ăn giàu béo không điều trị có thể dẫn tới trầm cảm và lo âu [173], [178]. Mức độ di chuyển cao vào vùng trung tâm của môi trường mở của nhóm chuột béo phì được điều trị bởi Nano/Lovastatin cao hơn nhóm điều trị bằng Lovastatin đơn thuần và cao hơn chuột béo phì không được điều trị thể hiện sự cải thiện lo âu. Khi động vật giảm sự lo âu thì mức độ vận động cũng như sự khám phá của động vật sẽ tăng lên, do đó động vật sẽ di chuyển nhiều hơn và tới tất cả các vùng của môi trường mở. Việc ăn chế độ ăn cao năng giàu chất béo có thể liên quan sự ôxy hóa, làm tăng nguy cơ quá trình viêm do tăng giải phóng các yếu tố viêm, giảm tổng hợp, giải phóng các thụ thể của dopamin có chức năng điều phối vận động [178], [179].
Ăn chế độ cao năng giàu chất béo ảnh hưởng đến hoạt động của các tế bào