đại học y hà nội
báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ
Nghiên cứu tác dụng của polyphenol chè xanh Việt
nam đến chuyển hóa lipid và trạng thái chống ô xy
hóa trong máu chuột cống trắng gây đái đờng
thực nghiệm
Chủ nhiệm đề tài: PGS. TS. Nguyễn Thị Hµ
5674
20/01/2006
Hµ Néi – 2005
1
Phần a
Tóm tắt các kết quả nổi bật của đề tài
1-kết quả nổi bật của đề tài
a- Đóng góp mới của đề tài
Đái tháo đờng (ĐTĐ) là một vấn đề nan giải, là gánh nặng đối với
sự phát triển kinh tế, xà hội ở nhiều quốc gia vì tốc độ gia tăng nhanh chóng
của bệnh, vì các biến chứng và hậu quả nặng nề của bệnh, vì chi phí điều trị
bệnh rất tốn kém do ngời bệnh phải dùng thuốc suốt đời.
Đề tài nghiên cứu đà chứng minh tác dụng của polyphenol chè xanh
(Camellia sinensis) cải thiện những rối loạn của các chỉ số lipid huyết tơng,
ngăn ngừa các stress oxy hoá trong máu ở chuột cống trắng gây ĐTĐ thực
nghiệm bằng Streptozotocin (STZ) và liều tác dụng rõ là liều uống
polyphenol chè xanh 200 mg/kg cân nặng/ngày.
Tác dụng của polyphenol chè xanh đợc so sánh với tác dụng của
vitamin E một chất chống oxy hoá có cấu tạo cũng là polyphenol với liều
uống tơng đơng.
b- Kết quả cơ thĨ
- ChiÕt xt bét polyphenol chÌ xanh tõ l¸ chè tơi đợc thu hái tại khu trồng
chè xuất khẩu Hoà Lạc.
- Thực nghiệm thành công việc gây mô hình ĐTĐ týp 2 trên chuột cống
trắng bằng STZ (có hình ảnh mô bệnh học của tổn thơng tuỵ minh hoạ):
chuột đợc gây rối loạn chuyển hoá lipid bằng cách nuôi dỡng với chế độ
ăn giàu chất béo. Sau 30 ngày, chuột đợc tiêm màng bụng STZ liều thấp 50
mg/kg cân nặng với một liều duy nhất. Chuột bị ĐTĐ sau tiêm STZ từ 48
đến 72 giờ.
- Polyphenol chè xanh cải thiện rõ rệt những rối loạn của các chỉ số
lipid máu ở chuột ĐTĐ thực nghiệm bằng STZ sau 90 ngµy thùc nghiƯm (tøc
2
là sau 60 ngày chuột đợc uống bổ sung polyphenol chè xanh liều 200
mg/kg cân nặng/ngày): nồng độ TG, TC và LDL-C huyết tơng là 2,69
0,79 mmol/L; 1,46 0,29 mmol/L và 0,65 0,08 mmol/L giảm có ý nghĩa
(p < 0,001) so với những nồng độ tơng ứng TG, TC và LDL-C huyết tơng
của lô chuột ĐTĐ không ®−ỵc ng bỉ sung polyphenol chÌ xanh (7,48 ±
2,79 mmol/L; 3,22 ± 0,52 mmol/L; 1,54 ± 0,55 mmol/L)), xÊp xØ bằng nồng
độ tơng ứng TG, TC và LDL-C huyết tơng cđa l« cht chøng (3,22 ±
0,52 mmol/L; 1,32 ± 0,23 mmol/L; 0,61 0,19 mmol/L ); nồng độ HDL-C
huyết tơng của các lô chuột thực nghiệm không có những biến động đáng
kể nhng tỷ số HDL-C/LDL-C huyết tơng của lô chuột ĐTĐ uống bổ
sung polyphenol chè xanh là 1,22 , tăng cao so với tỷ số này trong huyết
tơng ở lô chuột ĐTĐ không đợc uống bổ sung polyphenol chè xanh (0,57)
và gần bằng tỷ số HDL-C/LDL-C huyết tơng của lô chuột chứng (1,36).
- Polyphenol chè xanh không có ảnh hởng trên hoạt độ SOD hồng cầu và
TAS huyết tơng của các lô chuột thực nghiệm nhng tác dụng rõ rệt đến
hoạt độ GPx hồng cầu và nồng độ MDA huyết tơng của lô chuột ĐTĐ thực
nghiệm bằng STZ: hoạt độ GPx hồng cầu và nồng độ MDA huyết tơng
của lô chuột này là 1799 185 U/gHb và 8,42 2,24 nmol/L, giảm có ý
nghĩa (p<0,001) so với những nồng độ tơng ứng trong máu của lô chuột
ĐTĐ không ®−ỵc ng bỉ sung polyphenol chÌ xanh (2320 ± 267 U/gHb và
15,742,70 nmol/L).
c- Hiệu quả về đào tạo
- Đào tạo 01 nghiên cứu sinh
Tên đề tài luận án: Nghiên cứu tác dụng của polyphenol chè xanh
(Camellia sinensis) trên các chỉ số lipid và trạng thái chống oxy hoá trong
máu chuột cống trắng gây đái tháo đờng thực nghiệm
3
Nghiên cứu sinh: ThS. Trần Thị Chi Mai
Luận án đà hoàn thiện. Sau khi nghiệm thu đề tài NCKH này, NCS sẽ bảo vệ
luận án cấp cơ sở.
- 02 bài báo đà công bố trên tạp chí Nghiên cứu Y học của trờng Đại học
Y Hà Nội vol. 32, N06, tháng 12/2004 và vol. 38 , N05, tháng 9/2005.
- 01 Báo cáo khoa học tại Hội nghị KH của NCS trờng ĐHYHN tháng
11/2004, đạt giải Nhì; 01 Báo cáo khoa học tại Hội nghị khoa học của Hội
Hoá sinh Y Dợc học miền Trung tháng 8/2005; 01 Báo cáo khoa học tại
Hội nghị KH của NCS trờng ĐHYHN tháng 11/2005.
d- Hiệu quả về kinh tế, x hội,: cha có.
2- áp dụng vào thực tiễn sản xuất và đời sống x hội
Đồng thời đang thực hiện một đề tài nghiên cứu cơ bản (thuộc quản lý
của Bộ KHCN) về tác dụng của polyphenol chè xanh trên tế bào một số dòng
ung th nuôi cấy và đà thu đợc những kết quả khả quan. Hy vọng rằng sau
những kết quả thu đợc, nhóm nghiên cứu sẽ cùng hợp tác với một đơn vị
bạn nghiên cứu sản xuất polyphenol chè xanh và các sản phẩm tách chiết của
nó (các catechin) để ứng dụng trên động vật thực nghiệm và lâm sàng, có thể
tiến xa hơn nữa trong tơng lai gần nhằm phục vụ công tác chăm sóc sức
khoẻ cộng đồng.
3- đánh giá thực hiện đề tài đối chiếu với đề cơng nghiên cứu
đ đợc phê duyệt
a- Tiến độ: thực hiện đúng tiến độ nhng do bản thân ngời chủ trì đề
tài bị bệnh phải điều trị lâu ngày nên viết Bản nghiệm thu chậm.
b- Thực hiện mục tiêu nghiên cứu: thực hiện đầy đủ các mục tiêu của
Bản đề cơng đà đợc Bộ phª dut.
4
c- Các sản phẩm tạo ra so với dự kiến của bản đề cơng: đạt yêu cầu
so với dự kiến của bản đề cơng với mức độ tốt và tin cậy (kết quả cụ thể, kết
quả về đào tạo, bài báo đợc công bố).
d- Đánh giá việc sử dụng kinh phí:
Tổng kinh phí của đề tài : 82.000.000đ
Kinh phí tồn ®äng : 10.000.000®
Lý do tån ®äng: chi phÝ cho viÖc bảo vệ đề tài nghiên cứu ở cấp
cơ sở và cÊp qc gia, qu¶n lý phÝ cđa Tr−êng.
5
Phần b
Nội dung báo cáo chi tiết
kết quả nghiên cứu đề tài cấp bộ
đặt vấn đề
Đái tháo đờng (ĐTĐ) là một bệnh rối loạn chuyển hóa mạn tính với
sự tăng glucose máu do thiếu tơng đối hoặc tuyệt đối insulin [50]. ĐTĐ là
một bệnh khá phổ biến trên thế giới; theo thống kê năm 1997, tỷ lệ ĐTĐ ở
Mỹ là 6,6%, ở Pháp là 6,6%, ở ấn Độ là 6,1%, ở Singapore là 8,6%. Tỷ lệ
mắc ĐTĐ đang ngày càng gia tăng không chỉ ở các nớc phát triển mà còn ở
các nớc đang phát triển. Tại Việt Nam, tỷ lệ bệnh ĐTĐ tăng trong những
năm gần đây: ở Hà Nội khoảng 2,6% (quận Đống Đa 5,6%), ở thành phố Hồ
Chí Minh có nơi tỷ lệ ĐTĐ gần 8%. Bởi vậy ĐTĐ đà đợc các nhà khoa học
trên thế giới quan tâm nghiên cứu về bệnh căn, bệnh sinh, các đặc điểm lâm
sàng và cận lâm sàng nhằm mục đích phòng bệnh, điều trị bệnh và các biến
chứng của bệnh một cách có hiệu quả nhất.
Rối loạn chuyển hóa các chất trong ĐTĐ trớc tiên là rối loạn chuyển
hóa glucid, từ đó kéo theo rối loạn chuyển hóa các chất khác - đặc biệt là rối
loạn chuyển hóa lipid, gây tổn thơng hàng loạt các cơ quan và tổ chức trong
cơ thể. ĐTĐ týp 1 và týp 2 đều có rối loạn chuyển hóa lipid với các bất
thờng lipid huyết tơng. Bất thờng này là một trong những yếu tố nguy cơ
gây vữa xơ động mạch (VXĐM) ở bệnh nhân ĐTĐ và theo thống kê cho
thấy nguyên nhân gây tử vong phổ biến nhất ở bệnh nhân ĐTĐ là bệnh tim
mạch do VXĐM [24].
6
Trong hoạt động sống của tế bào, các quá trình chuyển hóa đà sản sinh
các gốc tự do và các dạng oxy có hoạt tính hóa học cao khác. Tuy nhiên, ở
trạng thái bình thờng, gốc tự do tồn tại với hàm lợng rất thấp trong tế bào
nhờ hệ thống chống oxy hóa của cơ thể nhằm bảo vệ các mô tránh đợc
những phản ứng gốc gây tổn thơng cho tế bào và mô. Sự rối loạn chuyển
hóa của một chất bất kỳ có thể dẫn tới sự gia tăng hàm lợng các gốc tự do nguyên nhân của nhiều quá trình biến đổi bệnh lý khác nhau, trong đó có sự
gia tăng của quá trình peroxi hóa lipid [9]. Các nhà khoa học đà chứng minh
sự có mặt của quá trình peroxi hóa lipid ở các tổn thơng VXĐM và vai trò
quan trọng của nó trong sự phát triển mảng VXĐM [24]. Vai trò của gốc tự
do trong bệnh căn và bệnh sinh của ĐTĐ là cha chắc chắn, nhng nhiều
nghiên cứu đà cho thấy bệnh lý ĐTĐ có sự gia tăng các stress oxy hóa và
thờng có liên quan đến mức tăng của glucose trong máu. Nồng độ các lipid
peroxid trong huyết tơng ở bệnh nhân ĐTĐ cao hơn mức bình thờng.
Điều trị ĐTĐ nhằm kiểm soát nồng độ glucose máu; giảm và loại bỏ
các yếu tố nguy cơ gây biến chứng, bao gồm rối loạn chuyển hóa lipid, tăng
huyết áp, tăng hoạt động gốc tự do... và điều trị các biến chứng. Các thuốc
điều trị hội chứng tăng lipid máu nói chung và rối loạn lipid ở bệnh nhân
ĐTĐ nói riêng hiện đang đợc sử dụng có hiệu quả tốt, song cũng gây nhiều
tác dụng phụ nh rối loạn tiêu hóa, đau cơ, tăng nhẹ và tăng tạm thời các
enzym gan...; do vậy những ngời có bệnh gan, thận, loét dạ dày-tá tràng
không đợc dùng các thuốc này [101]. Trên thế giới, các nhà nghiên cứu
đang tìm kiếm các thuốc có nguồn gốc thảo mộc nhằm hạn chế những tác
dụng phụ nói trên. ở Việt Nam, các thuốc đợc sản xuất từ tỏi, ngu tất,
nghệ, đậu xanh... đà đợc một số thầy thuốc sử dụng để phòng tránh, ngăn
ngừa sự phát triển của mảng VXĐM [20]. Một số dợc liệu phơng Đông tỏ
ra hữu hiệu trong việc n©ng cao søc kháe, n©ng cao ti thä con ng−êi nh
nhân sâm, tam thất, linh chi và nhiều thảo mộc kh¸c cã chøa c¸c chÊt chèng
7
oxy hãa lµ vitamin C, α-tocopherol, β- caroten, selen... cã tác dụng mạnh
chống gốc tự do, chống lÃo hóa đà đợc nghiên cứu và ứng dụng rộng rÃi.
Từ lâu chè xanh đợc biết đến nh một loại thảo dợc có tác dụng tốt
cho sức khỏe con ngời, đặc biệt là tác dụng ngăn chặn bệnh ung th, bệnh
tim mạch, chống quá trình lÃo hóa [127]. Chè xanh đợc sử dụng nh nớc
giải khát phổ biến, đợc a chuộng không những ở các nớc châu á nh
Trung Quốc, Nhật Bản, Việt Nam... mà còn đợc a chuộng ở nhiều nớc
khác trên thế giới. Chính vì vậy, chè xanh đà và đang đợc các nhà khoa học
quan tâm nghiên cứu. Ngời ta đà tách chiết và xác định đợc các thành
phần hóa học của polyphenol chè xanh, nghiên cứu một số tác dụng dợc lý
của chúng [114]. Mối liên quan giữa sự tiêu thụ chè xanh với hàm lợng
lipid huyết thanh, sự bền vững của các phân tử lipoprotein với các tác nhân
oxy hóa, sự hình thành các mảng VXĐM... đà đợc khảo sát bởi các nhà
nghiên cứu ở nhiều nớc, nhất là ở Nhật Bản [132, 157, 160, 163].
ở Việt Nam, tiếp theo đề tài nghiên cứu về tác dụng của dịch chiết chè
xanh trên một số chỉ số lipid và hàm lợng malonyl dialdehid trong huyết
tơng thỏ thực nghiệm, đề tài Nghiên cứu tác dụng của polyphenol chè
xanh (Camellia sinensis) trên các chỉ số lipid và trạng thái chống oxy
hóa trong máu chuột cống trắng gây đái tháo đờng thực nghiệm đợc
tiến hành nhằm mục tiêu:
1. Đánh giá tác dụng của polyphenol chè xanh trên các chỉ số lipid
huyết tơng ở chuột gây ĐTĐ thực nghiệm
2. Đánh giá tác dụng của polyphenol chè xanh trên hoạt độ của một
số enzym chống oxy hóa và trạng thái chống oxy hóa toàn phần trong
máu ở chuột gây ĐTĐ thực nghiệm
3. Đánh giá tác dụng của polyphenol chè xanh trên những biến đổi
mô bệnh học của một số mô ở chuột gây §T§ thùc nghiÖm
8
Nội dung nghiên cứu của đề tài gồm:
1. Chiết xuất polyphenol chè xanh .
2. Khảo sát tác dụng của polyphenol chè xanh đến sự thay đổi hàm
lợng glucose máu ở chuột gây ĐTĐ thực nghiệm.
3. Khảo sát tác dụng của polyphenol chè xanh trên sự thay đổi các chỉ
số lipid huyết tơng ở chuột gây ĐTĐ thực nghiệm, bao gồm: triglycerid
(TG), cholesterol toàn phần (TC), cholesterol của lipoprotein tỷ trọng cao
(HDL-C) và cholesterol của lipoprotein tỷ trọng thấp (LDL-C).
4. Khảo sát tác dụng của polyphenol chè xanh đến hoạt độ cña mét sè
enzym chèng oxy hãa nh−
superoxid dismutase (SOD), glutathion
peroxidase (GPx) và trạng thái chống oxy hóa toàn phần (TAS), hàm lợng
malondialdehyd (MDA) trong máu chuột gây ĐTĐ thực nghiệm.
5. Khảo sát tác dụng của polyphenol chè xanh đến sự biến đổi mô
bệnh học của một số mô ở chuột gây ĐTĐ thực nghiệm: thành động mạch
chủ, võng mạc, thận.
9
Chơng I
tổng quan tài liệU
1.1- Lipid và lipoprotein máu
1.1.1- Lipid máu
Các lipid chính có mặt trong máu là acid béo tự do, triglycerid (TG),
cholesterol toàn phần (TC) trong đó có cholesterol tự do (FC) và cholesterol
este (CE) , các phospholipid (PL). Vì không tan trong nớc, lipid đợc vận
chuyển trong máu dới dạng kết hợp với các protein đặc hiệu. Albumin là
chất vận chuyển chính của các acid béo tự do, các lipid khác đợc lu hành
trong máu dới dạng các phức hợp lipoprotein [10, 101, 154].
TG có trong thành phần chất béo của thức ăn, có thể đợc tổng hợp
trong gan và mô mỡ để dự trữ năng lợng cho cơ thể.
PL và cholesterol là thành phần cấu trúc của màng tế bào. Cholesterol
cũng là tiền chất của các hormon steroid và các acid mật. Cholesterol có
trong thức ăn (nguồn ngoại sinh) và có thể đợc tổng hợp ở nhiều mô của cơ
thể, đặc biệt là gan với một cơ chế đợc điều hòa chặt chẽ (nguồn nội sinh).
Không giống TG và PL, nhân sterol của cholesterol không thể thoái hóa xa
hơn nữa, vì vậy cần thiết phải có quá trình vận chuyển cholesterol từ các mô
ngoại vi trở về gan và tại gan, cholesterol đợc bài tiết hoặc nguyên dạng
trong mật hoặc sau khi đợc chuyển hóa thành acid mật [101, 141, 154].
1.1.2- Thành phần, cấu trúc và phân loại các lipoprotein
Lipoprotein (LP) là những phần tử hình cầu, bao gồm phần nhân chứa
đựng những phân tử không phân cực là TG và cholesterol este, xung quanh
bao bọc bởi lớp các phân tử phân cực: phospholipid, cholesterol tự do và các
protein - đợc gọi là apolipoprotein, viết tắt là apo (Hình 1.1)
Các LP huyết tơng đợc xếp loại dựa trên phơng pháp điện di hoặc
tỷ trọng của chúng bằng phơng pháp siêu ly tâm phân đoạn . Có bèn lo¹i LP
10
chính theo tỷ trọng tăng dần là chylomicron (CM), LP cã tû träng rÊt thÊp
(very low density lipoprotein- VLDL), LP cã tû träng thÊp (low density
lipoprotein- LDL) vµ LP cã tû träng
cao ( high density lipoprotein- HDL) . Lp cã tû träng trung
LP cã tû träng trung gian (intermediate
density lipoprotein -IDL) là sản phẩm
chuyển hóa của VLDL trong máu và
là tiền chất của LDL, bình thờng có
hàm lợng rất thấp trong huyết tơng.
Sự phân loại này đợc minh họa ở
Bảng 1.1.
Hình 1.1- Sơ đồ cấu tạo
của tiểu phân lipoprotein [157]
Lipoprotein (a) hay LP (a) là loại LP không điển hình với chức năng
cha biết. Nó to và nặng hơn LDL nhng có thành phần tơng tự, ngoại trừ
có thêm apo (a). Nồng độ LP (a) trong huyết tơng thay đổi nhiều giữa các
cá thể, trong khoảng từ 0 -100mg/dL, và đợc xác định do yếu tố di truyền.
Nồng độ LP (a) tăng cao là một yếu tố nguy cơ độc lập của bệnh mạch vành
sớm [154].
Các apoprotein (apo) có vai trò quan trọng trong cấu trúc và chuyển
hóa của lipoprotein. Trong quá trình chuyển hóa lipid, các apo có một số các
chức năng: (1) chức năng nhận biết các receptor đặc hiệu trên màng tế bào ;
(2) chức năng điều hòa: hoạt hóa hoặc ức chế một số enzym, là chất cộng tác
của các enzym; (3) chức năng giúp các LP đợc vận chuyển trong máu và
bạch huyết. Khi tính hòa tan của các LP bị rối loạn hoặc sự vận chuyển
chúng trong máu bị chậm trễ sẽ dẫn đến tình trạng ứ đọng các phân tử có
chứa nhiều lipid, đó là một trong những yếu tố gây VXĐM [99, 100, 101].
Các apo chính gồm:
- ApoA là thành phần cấu tạo của HDL, chủ yếu trong HDL mới sinh (đợc
tổng hỵp ë gan).
11
ApoA-I là apo chính của HDL, có vai trò hoạt hóa lecithin cholesterol
acyltransferase (LCAT). Nồng độ apoA-I thấp là bệnh lý, phản ánh nguy cơ
của VXĐM. ApoA-II tham gia cấu trúc HDL 2, chức năng cha rõ.
-ApoB: Apo B-100 là protein cấu trúc chính của VLDL và LDL, đóng vai trò
chất nhận diện receptor màng tế bào đối với LDL, gắn với receptor LDL ở
màng tế bào và đa LDL vào trong tế bào để cung cấp cholesterol cho tế bào.
Bảng 1.1- Phân loại và đặc điểm của các lipoprotein huyết tơng
Lipoprotein
Tỷ trọng
(g/mL)
Đờng kính
trung bình
Di chuyển
điện di
Nguồn gốc
Chức năng chính
điểm
xuất phát
pre- Lp
Ruột
Vận chuyển TG
ngoại sinh
Vận chuyển TG
nội sinh
Tiền chất của
LDL
(nm)
CM
<0,950
500
VLDL
0,960 1,006
43
1,007-1,019
27
Gan
băng Lp
rộng
Sản phẩm
chuyển hoá của
VLDL
1,020-1,063
22
Sản phẩm
LDL
Lp
chuyển hoá
VLDL qua IDL
1,064-1,210
8
Gan Ruột
HDL
Lp
Sản phẩm
chuyển hoá
CM và VLDL
(William J. Marshall, Clinical chemistry, Fourth Edition, Mosby 2000)
IDL
VËn chun
cholesterol tõ gan
®Õn mô ngoại vi
Vận chuyển
cholesterol
trở về gan
Bảng 1.2- Thành phần của c¸c Lipoprotein trong m¸u
FC
CE
TG
Phospholipid
Apo
Apo chÝnh
%
%
%
%
%
CM
1
3
85
9
2
A, B-48,C,E
VLDL
7
12
50
18
10
B-100, C, E
LDL
8
37
10
20
23
B-100
HDL
2
15
4
24
55
A, C, E
(David L.Nelson, Michael M Cox - Lehninger Principles of Biochemistry,
Third edition 2000)
12
Apo B-100 tham gia vào cơ chế bệnh sinh của VXĐM và là nguyên
nhân của nhiều trạng thái bệnh lý có tăng lipid máu.
Apo B-100, cholesterol cùng với VLDL và LDL là những yếu tố nguy
cơ gây VXĐM. Tăng apo B phản ánh sự thoái hóa cholesterol kém và sự ứ
đọng cholesterol trong mô. Phần lớn các nghiên cứu gần đây cho thấy tỷ lệ
apo A-I/apo B-100 là chỉ số thể hiện nguy cơ bệnh động mạch vành tốt hơn
so với tỷ lệ HDL-C/LDL-C, sự thay đổi chỉ số này rất có ý nghĩa trong lâm
sàng mặc dù hàm lợng cholesterol máu không vợt quá trị số bình thờng.
Apo B-48 là protein cấu trúc chính trong CM, thiếu vị trí gắn với
receptor của LDL.
-Apo C có trong thành phần của VLDL, IDL, HDL. Apo C-I cã nhiƯm vơ
ho¹t hãa LCAT, apo C-II hoạt hóa lipoprotein lipase (LPL) để thủy phân TG
của CM và VLDL, còn apo C-III ức chế LPL.
- Apo E là thành phần cấu trúc của CM, VLDL, IDL, HDL1. Apo E gắn với
receptor LDL và có thể gắn với các receptor đặc hiệu khác của gan, đóng vai
trß quan träng trong vËn chun lipid ë n·o.
1.1.3- Chun hóa lipoprotein
ã CM đợc tạo thành từ lipid thức ăn (chủ yếu là TG) trong tế bào
niêm mạc ruột non, đi vào hệ bạch mạch, rồi đổ vào hệ tuần hoàn qua ống
ngực tại hợp lu giữa tĩnh mạch cảnh và tĩnh mạch dới đòn. CM theo máu
tới mô mỡ và cơ, tại đó TG đợc thuỷ phân nhờ enzym LPL khu trú trên bề
mặt tế bào nội mạc mao mạch. Các acid béo tự do đợc sử dụng làm nguồn
cung cấp năng lợng hoặc đợc este hóa thành TG dự trữ. CM mất TG và trả
lại apo C cho HDL, trë thµnh CM tµn d− giµu cholesterol. CM tµn d đợc
bắt giữ ở tế bào gan nhờ các receptor đặc hiệu với apo B48 và apo E . Trong
trờng hợp bình thờng, CM không có trong huyết tơng khi đói (>12 giờ
sau ăn) [100, 101, 141, 154].
13
ã VLDL giàu TG, đợc tạo thành ở gan (90%) và một phần ở ruột non
(10%), vào máu đến các mô ngoại vi. Tại các mô, TG bị thuỷ phân dới tác
dụng của LPL, đồng thời apo C đợc chuyển sang cho HDL, chỉ còn lại apo
B-100 và apo E. Enzym LCAT từ gan vào huyết tơng có tác dụng este hãa
cholesterol cđa VLDL thµnh cholesterol este. Nh− vËy sau khi giải phóng
TG, nhận thêm CE và mất đi apo C, VLDL chun thµnh IDL - tiỊn chÊt cđa
LDL. LACT tạo ra 75- 90% CE trong huyết tơng, phần CE còn lại do gan
hoặc ruột sản xuất nhờ enzym acylCoA cholesterol acyltransferase ( ACAT).
Do vËy, sù thiÕu hơt LCAT g©y các rối loạn chuyển hóa LP [12, 22, 141,
154].
IDL trở lại gan, gắn vào các receptor đặc hiệu (apo B, E) ở màng tế
bào và chịu tác dụng của lipase gan. Các IDL chuyển thành LDL (cùng với
sự biến mất cđa apo E). B×nh th−êng cã rÊt Ýt IDL l−u hành trong máu.
ã LDL là chất vận chuyển chính cholesterol trong máu, chủ yếu dới
dạng CE. LDL gắn với các receptor LDL nhận biết apo B-100 trên màng tế
bào gan (70%) và các màng tế bào khác của cơ thể (30%). Các LDL đợc
chuyển vào trong tế bào và chịu sự thoái hóa trong lysosom, giải phóng
cholesterol tự do. Cholesterol tự do có ba tác dụng cơ bản là:
+ ức chế hoạt động của HMG CoA reductase (hydroxy - methylglutaryl coenzym A reductase), làm giảm tổng hợp cholesterol trong tế bào.
+ Hoạt hóa enzym ACAT, chuyển cholesterol tự do thành cholesterol
este.
+ Làm giảm số lợng receptor LDL ở màng tế bào qua con đờng
feed- back âm tính.
Đại thực bào tạo ra từ các monocyte trong máu có thể bắt giữ LDL qua
receptor thu dọn. Quá trình này xảy ra ở các nồng độ LDL bình thờng
nhng đợc tăng cờng khi nồng độ LDL tăng cao và bị biến đổi (LDL bị
oxy hóa hoặc glycosyl hóa). Sự bắt giữ LDL bởi đại thực bào ở thành động
mạch là yếu tố quan trọng trong bệnh sinh của VXĐM. Khi đại thực bào qu¸
14
tải cholesterol este, chúng chuyển thành các tế bào bọt (foam cell) một
thành phần của mảng vữa xơ [24, 101, 154].
ã HDL đợc tổng hợp tại gan (HDL mới sinh) hoặc từ sự thoái hóa
của VLDL và CM trong máu. Trong tuần hoàn máu, HDL mới sinh nhận
thêm apo A và apo C từ các LP khác và cholesterol tự do từ màng bề mặt tế
bào của các mô. Cholesterol tự do đợc este hóa bởi LCAT có trong HDL
mới sinh, làm tăng tỷ trọng của HDL và chuyển HDL3 thành HDL2. CE
đợc chuyển từ HDL2 sang các CM tàn d và IDL . CE trong các LP tàn d
này đợc bắt giữ bởi gan và đợc bài tiết trong mật nguyên dạng hoặc sau
khi chuyển hóa thành acid mật.
Tóm lại, HDL có hai vai trò quan trọng là :
+ Thanh lọc các LP giàu TG (CM và VLDL) bằng cách cung cấp cho chúng
apo C-II cần thiết cho sù ho¹t hãa LPL.
+ VËn chun trung gian cholesterol tù do từ các mô ngoại vi trở về gan giúp
cho thoái hóa và bài tiết cholesterol qua mật.
Vì vậy HDL là yếu tố bảo vệ chống VXĐM [24, 100, 101, 141, 154].
1.1.4- Rối loạn chuyển hóa lipoprotein và vữa xơ động mạch
1.1.4.1. Phân loại rối loạn chuyển hóa lipid
Phân loại của Fredrickson [154]
Bảng 1.3. Phân loại rối loạn lipid máu theo Fredrickson cã bæ xung
Typ
I
IIa
IIb
III
IV
V
Cholesterol
↑
↑↑
↑↑
↑
⊥/↑
↑
Triglycerid
↑↑↑
⊥
↑↑
↑↑
↑↑
↑↑↑
Lipoprotein
↑ CM
↑↑ LDL
↑ LDL
↑ IDL
↑ VLDL
↑ VLDL
VLDL
Chú thích: = bình thờng, = tăng
CM
15
Năm 1965, Fredrickson căn cứ vào kỹ thuật điện di và siêu ly tâm đối
với các thành phần lipid huyết thanh đà phân loại hội chứng tăng lipid máu
làm 5 týp dựa trên những thay đổi của thành phần LP. Cách phân loại này
nhanh chóng đợc chấp nhận nhng sau đó, ngời ta đề nghị tách týp II
thành týp IIa có tăng LDL đơn thuần và týp IIb có tăng LDL, VLDL. Bảng
phân loại này trở thành phân loại quốc tế của WHO từ năm 1970.
Phân loại của De Gennes [101]
Bảng phân loại của De Gennes căn cứ vào sự biến đổi của TC và TG
trong huyết thanh; có 3 týp rối loạn lipid máu:
- Tăng cholesterol huyết thanh đơn thuần: Tỷ lệ TC/ TG > 2,5. Cholesterol
tăng thờng do tăng LDL, nhng HDL tăng cũng có thể làm tăng nhẹ
cholesterol huyết thanh.
- Tăng triglycerid huyết thanh đơn thuần: TG tăng rất cao. Tỷ lệ TG/TC >
2,5. Khi TG > 11,5 mmol/L thì CM luôn có mặt trong máu. Các rối loạn
lipid máu tiên phát nh tăng VLDL giàu TG hoặc tăng CM làm cholesterol
toàn phần có thể hơi tăng do cả hai dạng LP này đều chứa cholesterol tự do ở
phần vỏ và cholesterol este ở phần lõi.
- Tăng cholesterol và tăng triglycerid huyết thanh (tăng lipid máu hỗn hợp):
TC tăng vừa phải, TG tăng nhiều hơn. Tỷ lệ TC/ TG < 2,5. Nguyên nhân có
thể do tăng VLDL chứa nhiều TG và LDL chứa nhiều cholesterol, hoặc tăng
VLDL tàn d và CM tàn d.
Phân loại EAS 1987
Năm 1987, Hiệp hội Vữa xơ động mạch châu Âu phân chia rối loạn
lipid máu thành 5 týp:
- Bình thờng: TC < 5,2 mmol/L vµ TG < 2,2 mmol/L
- Týp A: 5,2 ≤ TC ≤ 6,5 mmol/L vµ TG < 2,2 mmol/L
- Týp B: 6,5 < TC ≤ 7,8 mmol/L vµ TG < 2,2 mmol/L
16
- Týp C: TC < 5,2 mmol/L vµ 2,2 ≤ TG ≤ 5,5 mmol/L
- Týp D: 5,2 ≤ TC ≤ 7,8 mmol/L vµ 2,2 ≤ TG ≤ 5,5 mmol/L
- Týp E: TC> 7,8 mmol/L và TG > 5,5 mmol/L
Tăng lipid máu có thể tiên phát do di truyền hoặc thứ phát sau các
bệnh khác nh béo phì, nghiện rợu, ĐTĐ, suy giáp trạng, hội chứng thận
h, suy thận mạn, sau dùng kéo dài một số thuốc... Các bệnh nhân khác nhau
mắc cùng một bệnh có thể biểu hiện các týp khác nhau của rối loạn lipid
máu.
1.1.4.2. Chế độ ăn và sù rèi lo¹n chun hãa lipoprotein
Ng−êi ta thÊy cã mèi tơng quan thuận giữa mức tiêu thụ chất béo bÃo
hòa với nồng độ cholesterol máu: những dân tộc ăn nhiều mỡ có hàm lợng
cholesterol máu cao hơn những dân tộc có thói quen ăn ít mỡ, đồng thời
những bệnh lý có liên quan tới tăng lipid máu nh VXĐM, bệnh mạch vành,
nhồi máu cơ tim ... có tần xuất mắc tăng rõ rệt ở quần thể dân tộc ăn nhiều
mỡ. Điều chỉnh chế độ ăn là một trong các biện pháp quan trọng của điều trị
tăng lipid máu [ 28, 100, 101].
Mô hình thực nghiệm của Anichkov đợc coi là mô hình kinh điển và
đợc nhiều nớc trên thế giới áp dụng: khi cho thỏ ăn cholesterol liều cao 0,3
-0,5 g/kg/ngày, cholesterol máu của thỏ sẽ tăng ngay từ tuần đầu thực
nghiệm; cùng với sự tăng lipid máu, sự lắng ®äng cholesterol trong tỉ chøc
nhÊt lµ gan vµ thµnh ®éng mạch cũng đợc phát hiện; sau tháng thứ t của
thực nghiệm trên, ngời ta thấy có nhiều mỡ lắng đọng ở thành mạch và xuất
hiện những mảng vữa xơ [100, 101]. Để gây VXĐM vành, Vokva phải cho
thỏ ăn cholesterol với liều cao hơn và trong thời gian kéo dài hơn [101].
Gần đây ngời ta đà tiến hành thực nghiệm trên khỉ Rhesus. Bằng
cách cho khỉ ăn cholesterol với liều 1,5 g/kg/ ngày và trộn với mỡ; sớm nhất
sau sáu tháng, Taylor và B.Cox gây đợc tổn thơng VXĐM điển h×nh víi
17
nồng độ cholesterol 6,6- 10,2 mmol/L trong máu và các tác giả cho thấy với
nồng độ cholesterol máu 14,3 - 14,8 mmol/L đà gây đợc nhồi máu cơ tim,
hoại tử chi [99, 100].
1.1.4.3. Rối loạn chuyển hóa lipoprotein và VXĐM
Có nhiều yếu tố nguy cơ gây nên VXĐM nh rối loạn chuyển hóa
lipid, tăng huyết áp, béo phì, đái tháo đờng... trong đó rối loạn chuyển hóa
lipid đóng vai trò chủ yếu [12, 15, 28].
Lipoprotein đóng vai trò quan trọng trong bệnh sinh của VXĐM. Các
LP chứa apo B chuyển cholesterol cho thành động mạch và là tác nhân gây
VXĐM. Nồng độ HDL giảm dẫn đến sự giảm của quá trình vận chuyển
cholesterol ra khỏi thành động mạch. Các LP chứa apo B nh VLDL và các
phân tử tàn d của chúng, LP(a) và LDL đợc gắn và bị giữ lại tổ chức thành
mạch bởi proteoglycan- chất này đợc bài tiết bởi tế bào mạch máu [24]. Các
phân tử LP bị giữ lại này có thể bị oxy hóa bởi tế bào nội mạc, tế bào cơ trơn
và đại thực bào bởi một số cơ chế [24, 28, 101].
Các LDL bị oxy hóa kích thích sự kết dính bạch cầu đơn nhân với tế
bào nội mạc và hóa ứng động chúng đi vào lớp dới nội mạc. LDL bị oxy
hóa còn kích thích sự hoạt hóa và biệt hóa bạch cầu đơn nhân; do đó làm
thuận lợi cho sự kết tập, hoạt hóa và trởng thành của đại thực bào. Các LDL
bị oxy hóa còn làm tăng tổng hợp proteoglycan mạch máu và thay đổi thành
phần các chuỗi glycosaminoglycan của chúng, do đó cho phép những phân
tử này gắn LDL dễ dàng hơn . Các đại thực bào bắt giữ LDL qua các receptor
đặc hiệu trở thành tế bào bọt. Các tế bào cơ trơn di chuyển từ lớp giữa vào
lớp trong, tại đó chúng tăng sinh dới tác dụng của các cytokin và các yếu tố
tăng trởng và theo đó tạo ra mảng vữa xơ. LP còn điều hòa sự tổng hợp các
yếu tố tăng trởng và các cytokin, tạo điều kiện để các tế bào cơ trơn di
chuyển vào lớp trong. LDL bị oxy hóa còn ảnh hởng tới quá trình tổng hợp
metalloproteinase, yếu tố tổ chức, yếu tè øc chÕ sù ho¹t hãa plasminogen 1
18
(plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1); dẫn đến sự hình thành vỡ mảng
vữa xơ và tắc mạch [24, 101].
Để đánh giá mức độ tổn thơng VXĐM, năm 1972 WHO đa ra bảng
phân độ nh sau [1]:
- Độ 0: Các tổn thơng xơ mỡ giai đoạn đầu, sự lắng đọng các hạt mỡ
ở lớp áo trong cha nổi rõ trên bề mặt lớp nội mạc động mạch.
- Độ I: Những tổn thơng xơ mỡ bắt đầu hình thành nên những chấm
hoặc những vạch mảnh có màu vàng đục, hiện rõ trên bề mặt lớp nội mạc
động mạch và có thể kết hợp thành từng mảng nhỏ.
- Độ II: Tổn thơng hình thành những mảng lớn, nổi cao trên bề mặt
lớp nội mạc động mạch và bao gồm chủ yếu những mô xơ do quá sản, ở
vùng tổn thơng có màu trắng đục hay màu trắng vàng.
- Độ III: Gồm những tổn thơng phức tạp nh loét, chảy máu, hoại tử
hoặc huyết khối; có thể kèm theo calci hóa ở vùng trung tâm hoại tử.
- Độ IV: Thành động mạch bị calci hóa, đôi khi xơng hóa làm cho
vách động mạch rất cứng.
1.1.4.4. Thuốc điều trị rối loạn lipid máu
Trên cơ sở những hiểu biết về chuyển hóa lipid, ngời ta đà tìm ra
nhiều loại thuốc để điều trị các rối loạn lipid máu. Dựa vào tác dụng hạ lipid
máu, thuốc đợc chia làm 2 nhóm chính:
Nhóm thuốc làm giảm hấp thu và tăng thải trừ lipid: Cholestyramin,
colestipol, neomycin...là những thuốc có tính hấp thu mạnh; tạo phức hợp với
acid mật, làm giảm quá trình nhũ hoá lipid ở ruột, dẫn đến sự giảm hấp thu
và tăng đào thải lipid qua phân. Ngoài ra, chúng còn có tác dụng tăng số
lợng và hoạt tÝnh cđa receptor LDL ë mµng tÕ bµo.
♦ Nhãm thc ảnh hởng đến sinh tổng hợp lipid: gồm dẫn xuất của acid
fibric, dẫn xuất của statin, acid nicotinic,...Acid nicotinic tăng chuyển hoá
của VLDL dẫn đến sự giảm nồng độ VLDL vµ LDL huyÕt thanh. Nhãm
19
fibrat gi¶m vËn chun acid bÐo vỊ gan, gi¶m tỉng hợp và tăng thanh thải
VLDL, giảm tạo thành và giảm sự oxy hoá LDL; thuốc làm giảm nồng độ
TC, TG, VLDL, LDL và tăng HDL trong huyết thanh; thuốc còn có tác dụng
giảm sự kết tập của tiểu cầu, giảm fibrinogen và giảm acid uric máu. Nhóm
statin là loại thuốc ức chế cạnh tranh với enzym HMG-CoA reductase; dẫn
đến ức chế sự tổng hợp cholesterol ở tế bào gan, tăng receptor LDL và tăng
thoái hoá LDL.
Một số thuốc từ nguồn thảo dợc (nghệ, ngu tất..) cũng có tác dụng
trên sự rối loạn lipid máu. Mỗi nhóm có cơ chế tác động riêng của nó. Các
thuốc tổng hợp hóa học tuy có tác dụng điều trị tốt song còn nhiều tác dụng
phụ, vì thế các thảo dợc ít độc hại, có tác dụng hạ lipid và chống oxy hóa
ngày càng đợc quan tâm.
1. 2. Gốc tự do và hệ thống chống oxy hóa của cơ thể:
1.2.1. Các dạng oxy hoạt động trong cơ thể và quá trình peroxi hóa lipid
Các dạng oxy hoạt động bao gồm gốc tự do có oxy luôn đợc sản sinh
trong các hoạt động sinh lý của cơ thể sống. Nguồn sinh gốc tự do gắn liền
với các chuyển hóa tế bào nh các phản ứng oxy hóa khử của tế bào trong
quá trình thực bào, trong các phản ứng khử độc của cơ thể bằng cơ chế oxy
hóa, đặc biệt trong quá trình hô hấp tế bào. Ngoài ra, gốc tự do còn hình
thành trong cơ thể do những tác nhân của môi trờng và các chất dị sinh
(các xenobiotic). Anion superoxid (O2ã- ) đợc tạo nên trong quá trình hô hấp
tế bào là gốc tự do đầu tiên, từ đó sinh ra hàng loạt các dạng oxy hoạt động
khác nh hydroperoxid (H2O2), gốc hydroxyl (HOã), oxy đơn bội (1O2), gốc
peroxyl (LOOã), gốc alkyl (Lã), gốc alkoxyl (LOã). Các dạng oxy hoạt động
này có liên quan đến nhiều quá trình bệnh lý của con ngời [3, 8, 9, 21].
20
O2, H2O2, HOã là những chất độc đối với tế bào vì chúng sẽ tấn công
1
các acid béo không bÃo hòa có trong lipid màng tế bào gây nên những biến
đổi màng tế bào và biến đổi của những phân tử DNA, gây đột biến gen...1O2,
HOã có hoạt tính hoá học rất mạnh, chúng là thủ phạm chính gây peroxi hóa
lipid màng, một gốc HOã sẽ oxy hóa hàng trăm phân tử acid béo không bÃo
hòa nhiều nối đôi theo cơ chế dây truyền trớc khi bị dập tắt [3, 8, 9].
Quá trình peroxi hóa lipid (POL) xuất hiện theo cơ chế phản ứng gốc
tự do xảy ra theo 3 giai đoạn liên tiếp nhng riêng biệt (khơi mào, lan truyền,
dập tắt).
Gốc HOã, 1O2, dạng proton của O2ã- là HO2ã và các phức hợp khác
nhau của oxy với sắt có khả năng khơi mào POL, hình thành các gốc
peroxyl. Gốc peroxyl này có khả năng lấy đi H từ một phân tử acid béo khác
và gốc alkyl mới tạo nên cã thĨ t¸c dơng víi O2 sinh ra mét gèc peroxyl khác
và cứ thế, phản ứng dây chuyền đợc nhân lên mÃi. Gốc peroxyl đợc tạo
thành có hai số phận: hoặc tạo lipid hydroperoxid, hoặc tạo endoperoxid.
Hydroperoxid hữu cơ (lipid hydroperoxid = LOOH) có thể bị phân
hủy bởi các ion kim loại chuyển tiếp và sinh ra các sản phẩm trung gian có
hoạt tính thứ cấp cho quá trình peroxi hóa.
Sự chia cắt các liên kết trong endoperoxid dẫn đến sự hình thành hoặc
malonyl dialdehid (MDA), hoặc pentan; đây là những sản phẩm của POL.
POL là một quá trình chuyển hóa bình thờng xảy ra trong tế bào mọi
cơ quan, tổ chức của cơ thể. POL có khả năng điều hòa tính thấm của màng,
điều hòa hoạt động các enzym liên kết màng tế bào và lới nội bào. ở một
vài giai đoạn của POL sinh ra các dẫn chất cần thiết cho quá trình sinh tổng
hợp prostaglandin, hydroperoxid cholesterin- một trong những dẫn chất cần
thiết để tạo thành hormon steroid. Khi POL xảy ra mạnh và kéo dài, ở mµng
21
tế bào xuất hiện những đám phân tử lipid hydroperoxid; ®ã chÝnh lµ ®−êng
dÉn n−íc qua mµng, lµm thay ®ỉi tÝnh thÊm cđa mµng [3, 8, 9].
HiƯn nay ng−êi ta thấy POL đóng vai trò quan trọng trong bệnh căn,
bệnh sinh của nhiều bệnh nh VXĐM, thiểu năng động mạch vành, nhồi
máu cơ tim, bệnh ung th. Sản phẩm của POL có liên quan đến sự tích tụ các
phân tử polyme sinh học không có hoạt tính và sự h hại DNA của tế bào.
Sản phẩm cuối cùng của POL là MDA có thể gây ra sự nối chéo DNA trong
chromosome. Ngời ta đà tìm thấy mối liên quan giữa POL với tốc độ phân
chia tế bào - cơ sở để nghiên cứu về những yếu tố khởi động của quá trình
ung th.
1.2.2. Hệ thống chống oxy hóa của cơ thể
Hệ thống chống oxy hóa có vai trò ngăn ngừa, chống lại và loại bỏ tác
dụng độc hại của các gốc tự do và các dạng oxy hoạt động khác.
1.2.2.1. HƯ thèng chèng oxy hãa cã b¶n chÊt enzym [9, 21]
Loại này tồn tại chủ yếu trong tế bào; hoạt độ các enzym chống oxy
hóa rất thấp trong huyết tơng, dịch sinh học khác nh dịch nÃo tủy, bao
hoạt dịch
Superoxid dismutase (SOD - EC.1.15.1.1)
Enzym này có trong tất cả các tế bào có chuyển hóa oxy, xúc tác sự
phân hủy anion superoxid.
2O2ã- + 2H+
SOD
H2O2 + O2
Vì superoxid liên tục đợc sinh ra và liên tục bị phá hủy nên SOD có
hoạt tính càng cao thì nồng độ superoxid càng nhỏ. Do đó, SOD là chất
chống oxy hóa cơ bản, làm hạ thấp nồng độ superoxid ban đầu mà từ đó sẽ
sinh ra các dạng oxy hoạt động khác.
SOD có 4 loại:
+ Một loại có chứa Cu và Zn (CuZn -SOD) có ở bào tơng và khoảng giữa
22
hai màng của ty thể tế bào.
+ Hai loại chứa Mn (Mn - SOD) cã ë matrix ty thĨ cđa tế bào động vật và vi
khuẩn.
+ Một loại chứa Fe (Fe - SOD) có ở bào tơng của E. Coli.
Catalase
Là enzym chống oxy hóa đợc biết đầu tiên, xúc tác phản ứng phân
hủy hydroperoxid vô cơ ở nồng độ cao. Catalase không phân hủy đợc
hydroperoxid hữu cơ và hydroperoxid vô cơ ở nồng độ thấp vì enzym này chỉ
đợc hoạt hóa khi hydroperoxid có nồng độ cao.
Catalase
2H2O2
2H2O + O2
Glutathion peroxidase (GPx EC.1.11.1.9)
Glutathion peroxidase (GPx) xúc tác phản ứng loại bỏ các peroxid hữu
cơ và H2O2 có nồng ®é thÊp:
GPx
2GSH + ROOH
GSSG + ROH + H2O
( GSH lµ glutathion dạng khử, GSSG là glutathion dạng oxy hóa, ROOH là peroxid
hữu cơ hoặc vô cơ)
GPx là một tetramer, có 4 tiểu đơn vị giống nhau với trọng lợng phân
tử 80.000 và đòi hỏi selenocystein ở 4 vị trí xúc tác của nó. Ngời ta cho
rằng có sự tồn tại glutathion peroxidase không phụ thuộc selen, enzym này
xúc tác sự khử các peroxid hữu cơ khi có mặt glutathion, trọng lợng phân tử
là 45.000 với 2 tiểu đơn vị, chứa đựng bốn cystein; GPx không phụ thuộc
selen có hoạt tính giống glutathion-S-transferase (EC.2.5.1.18) liên quan đến
việc giải độc tính của nh÷ng xenobiotic.
HƯ thèng glutathion peroxidase bao gåm 3 enzym: glutathion
peroxidase (GPx), glutathion reductase (GR) vµ glucose 6- phosphat
dehydrogenase.
23
LOH
GPx
O2
(Hã)
Lã
LOOH
NADPH + H+
GSSG
GR
2GSH
6PG
G6PDH
NADP+
G 6P
Hã
LH
Glucose
LH: Acid béo không bÃo hòa nhiều nối đôi - LOOH:peroxid và L có thể là phần
gốc hữu cơ hoặc có thể là H trong H2O2 - LOH: Acid bÐo hydroxy (hay H2O) - 6PG:
6phosphogluconat - G6P: Glucose 6 phosphat.
Hình 1.2-Hoạt động của hệ thống chống oxy hãa Glutathion peroxidase
1.2.2.2. HƯ thèng chèng oxy hãa cã b¶n chất không enzym [9, 21]
Gồm 3 nhóm chính là nhóm các polyphenol, nhóm các thiol và nhóm
các phối tử của sắt hay đồng. Chúng hoặc có sẵn trong cơ thể hoặc đợc đa
từ ngoài vào theo dạng thức ăn, nớc uèng.
♦ Nhãm c¸c polyphenol
Gåm vitamin A, vitamin E, coenzym Q, vitamin C và các
bioflavonoid. Các polyphenol có khả năng biến các gốc tự do hoạt động
thành các gốc trơ.
Các flavonoid rất phổ biến trong thực vật, có bản chất là polyphenol.
Những flavonoid có hoạt tính sinh học đợc gọi là bioflavonoid có tác dụng
chống oxy hóa, đợc sử dụng nhiều trong y học để điều trị một số bệnh có
liên quan đến gốc tự do nh viêm mạn tính, bệnh tim mạch...
Vitamin E là chất chống oxy hóa hòa tan trong lipid, phân phối khắp
trong tế bào, đợc coi nh chất bảo vệ màng sinh học vì nó ngăn cản quá
trình oxy hóa các acid béo không bÃo hòa của màng. Vitamin E có vai trò
nh yếu tố tận cùng chuỗi, làm đứt đoạn phản ứng lan truyền của quá tr×nh
24
peroxi hóa lipid, có thể phản ứng với anionsuperoxid và oxy đơn bội. Một
điều đáng chú ý là vitamin E chØ ph¸t huy t¸c dơng khi cã selen.
Vitamin C cã vai trò đa vitamin E từ dạng oxy hóa về dạng khử, loại
bỏ hydroperoxid khi không có mặt ion sắt hoặc ion sắt đà đợc chelat hóa
hoàn toàn [9, 20, 21].
Nhóm các thiol
Các thiol có tính khử mạnh nên chóng cã thĨ cïng vitamin C chun
vitamin E tõ d¹ng oxy hóa về dạng khử, phục hồi chức năng dập tắt quá trình
peroxi hóa lipid của vitamin E.
Có khả năng trung hòa các gốc tự do nh gốc HOã , tạo gốc thiyl:
RSH + HOã RSã + H2O
2RSã
RSSR
Glutathion là thiol có vai trò rất quan trọng trong cơ thể. Cơ chế hoạt
động của glutathion đợc giả thiết là có liên quan đến phản ứng chuyển một
nguyên tử H tới các gốc tự do, hình thành gốc GSã . Gốc này lại liên kết với
một gốc GSã khác tạo ra glutathion dạng oxy hóa GSSG.
Một cơ chế hoạt động khác của glutathion là khử các peroxid của các
acid béo không bÃo hòa thành những hợp chất hydroxy mang ít độc tính hơn
và có thể bị chuyển hóa tiếp bởi quá trình oxy hóa.
ROOH + 2GSH
GPx
GSSG + ROH + H2O
Glutathion còn có vai trò trong sự tái sinh vitamin E dạng oxy hóa.
Tóm lại glutathion là một chất khử tuyệt vời, khử hoạt tính của các gốc tự do
và các peroxid, do đó ức chế POL ở màng trong ty thể [9, 21].
Nhóm các phối tử của sắt và đồng
Ion sắt và ion đồng xúc tác phản ứng Fenton, tạo nên hai dạng oxy
hoạt động rất độc hại cho cơ thể là gốc hydroxyl và oxy dơn bội.