TCNCYH 27 (1) - 2004
Bớc đầu Nghiên cứu tác dụng của Tri mẫu
trên sự bài tiết insulin của đảo tụy cô lập
Nguyễn Khánh Hoà
1
, Đào Văn Phan
1
,
Nguyễn Duy Thuần
2
, Claes Goran Ostenson
3
1
Bộ môn Dợc lý Trờng Đại học Y Hà Nội,
2
Viện Dợc liệu,
3
Đơn vị Bệnh nội tiết và đái tháo đờng,
3
Khoa Y học phân tử, Bệnh viện Karolinska Stockholm
Thụy Điển
Dịch chiết ethanol của Tri mẫu (Anemarrhena aspheloides Bunge) với nồng độ 2, 4 và
8mg/ml có tác dụng làm tăng bài tiết insulin của đảo tụy cô lập của chuột cống bình
thờng chủng Wistar và chuột cống đái tháo đờng di truyền chủng GK. Nh vậy, ngoài
Mangiferin là hoạt chất đợc thấy có tác dụng làm hạ đờng huyết do tăng nhạy cảm của
các mô đích với insulin, cây Tri mẫu còn có hoạt chất khác kích thích bài tiết insulin của
đảo tụy.
i. Đặt vấn đề
Tri mẫu (TM - Anemarrhena
aspheloides Bunge- Liliaceae) là một vị
trong bài thuốc dùng điều trị bệnh đái tháo
đờng trong Y học cổ truyền [3]. Năm
2001 các tác giả Nhật đã phát hiện tác
dụng gây hạ đờng huyết trên chuột nhắt
đái tháo đờng chủng KK-Ay của
Mangiferin, một hoạt chất chiết từ Tri mẫu
[8, 9]. Trong nghiên cứu trớc đây của
chúng tôi, tác dụng hạ đờng huyết của Tri
mẫu đã đợc chứng minh trên chuột nhắt
bình thờng [1, 2]. Tuy nhiên cơ chế tác
dụng gây hạ đờng huyết của Tri mẫu vẫn
còn cha đợc nghiên cứu đầy đủ. Vì vậy
chúng tôi tiến hành nghiên cứu này nhằm
tìm hiểu tác dụng gây tăng tiết insulin của
Tri mẫu trên đảo tụy cô lập.
ii. Chất liệu, đối tợng và phơng
pháp nghiên cứu
1. Chất liệu nghiên cứu:
Thân củ Tri mẫu đợc nghiền nhỏ rồi
chiết trong ethanol 70% bằng Soxhlet.
Làm bay hơi ethanol, thu đợc cao mềm
chứa hoạt chất toàn phần, trong đó có
Mangiferin và đem sử dụng cho nghiên
cứu. Mangiferin chuẩn mua của hãng
Sigma Aldrich, dùng làm đối chứng.
2. Đối tợng nghiên cứu:
Chuột cống trắng bình thờng chủng
Wistar, chuột đái tháo đờng di truyền GK
(Goto-Kakizaki), một dạng chuột đái tháo
đờng di truyền typ 2 kháng insulin không
béo phì [4] cả hai giống nặng 250-300g,
nuôi trong điều kiện đầy đủ thức ăn và
nớc uống tại Khoa Chăn nuôi Viện
Karolinska, Stockholm, Thụy Điển.
3. Phơng pháp nghiên cứu
Cô lập đảo tụy của chuột cống và ủ
trong dung dịch KRB (Kreb-Ringer buffer)
chứa các nồng độ 3,3mM hoặc 16,7mM
glucose dùng làm nhóm chứng. Các dung
34
TCNCYH 27 (1) - 2004
dịch khác có chứa thêm các nồng độ thuốc
khác nhau là Tri mẫu (TM 2, 4, 8mg/ml),
Tolbutamid (0,15mM), Arginin (10 mM) và
Mangiferin (0,25, 0,5 và 1mg/ml-tơng
đơng với các nồng độ trong cao toàn
phần), là thuốc nghiên cứu và các thuốc
để đối chiếu so sánh. Mỗi nồng độ thuốc
nghiên cứu đợc làm trên 21 đảo tụy của 1
chuột. Định lợng insulin trong dịch ủ sau
1 giờ (
à
U/đảo/h) bằng phơng pháp
phóng xạ miễn dịch [6]. Nhóm chứng ủ với
KRB chứa glucose. Định lợng insulin
trong dịch thu đợc (
à
U/đảo/h) [7]. Kết
quả đợc so sánh với nhóm chứng hoặc
nhóm đảo tụy ủ với Tolbutamid 0,15mM
hoặc Arginin 10mM (các tác nhân gây tăng
tiết insulin của tế bào đảo tụy). Mangiferin
cũng đợc thử nghiệm với các liều 0,25,
0,5 và 1mg/ml (tơng đơng với các nồng
độ có trong cao toàn phần).
iii. Kết quả
1. Tác dụng của TM trên đảo tụy
chuột cống bình thờng (chuột Wistar)
ủ trong KRB có nồng độ glucose 3,3mM
và 16,7mM
0
5
10
15
20
25
Glucose 3,3mM TM 2mg TM 4mg TM 8mg/ml Tolb 0,15mM
Nồng độ insulin (
à
IU/ đảo/h)
**
*
***
*
Đồ thị 1. Tác dụng của TM trên đảo tụy chuột Wistar ủ trong glucose 3.3mM
(* p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001) so với nhóm chứng)
0
5
10
15
20
25
Glucose 16,7mM TM 2mg TM 4mg TM 8mg/ml Tolb0,15mM
nồng độ insulin
à
IU/đảo/h
***
*
**
***
Đồ thị 2. Tác dụng của TM trên đảo tụy chuột Wistar ủ trong glucose 16,7mM
(* p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001) so với nhóm chứng)
35
TCNCYH 27 (1) - 2004
Các kết quả trình bày ở đồ thị 1 và 2 cho thấy TM với các nồng độ 2, 4 và 8mg/ml có
tác dụng làm tăng tiết insulin của tế bào đảo tụy khi ủ với các nồng độ glucose khác nhau.
Với nồng độ 2mg/ml TM có tác dụng tơng đơng với Tolbutamid 0,15mM. Với các nồng
độ cao hơn (4 và 8mg/ml) TM cho thấy tác dụng gây tăng bài tiết insulin mạnh hơn một
cách rõ rệt so với Tolbutamid 0,15mM. Tác dụng gây tăng tiết insulin của TM không phụ
thuộc vào nồng độ glucose của môi trờng (p>0,05 khi so sánh giữa các nhóm ủ với TM
tơng ứng ở 2 nồng độ 3,3mM và 16,7 mM glucose)
0
5
10
15
20
25
Glucose 16.7 TM 2mg TM 4mg TM 8mg Arg 10 Mangi0.125 Mangi0.25 Mangi 0.5
Nồng độ insulin (
à
IU/ đảo/h)
**
***
**
Đồ thị 3. Tác dụng của TM và Mangiferin trong glucose 16,7mM
** p < 0.01, *** p < 0.001) so với nhóm chứng)
0
5
10
15
20
25
Glucose 16,7mM TM 2mg TM 4mg TM 8mg Tolb 0,15mM
Nồng độ insulin (
à
IU/ đảo/h)
*
**
***
Đồ thị 4. Tác dụng gây tăng tiết insulin từ đảo tụy chuột GK cô lập
trong glucose 16.7mM của TM
(* p < 0.05, ** p < 0.01, *** p < 0.001) so với nhóm chứng)
36
TCNCYH 27 (1) - 2004
2. Tác dụng của TM trên đảo tụy
chuột cống bình thờng so với
Mangiferin và Arginin.
Đồ thị 3. cho thấy ở môi trờng có nồng
độ glucose cao (16,7mM) TM có tác dụng
gây tăng tiết insulin trong khi đó Mangiferin
không gây tăng tiết insulin. Tác dụng của
TM với các nồng độ 4 và 8mg/ml mạnh
tơng đơng với tác dụng của Arginin
10
à
M.
3. Tác dụng của TM trên đảo tụy
chuột cống đái tháo đờng GK.
Đồ thị 4 cho thấy ở các nồng độ 2, 4 và
8mg/ml TM cũng thể hiện tác dụng gây
tăng bài tiết insulin của đảo tụy chuột đái
tháo đờng GK (10,66
0,67 12,8 0,77
à
U/đảo/h và 15,1
0,93
à
U/đảo/h tơng
ứng với nồng độ 2,4 và 8mg/ml so với
nhóm chứng 11,4
1,06
à
U/đảo/h). Trong
khi đó Tolbutamid 0,15mM không có tác
dụng gây tăng tiết insulin trên đảo tụy
chuột GK khi ủ với glucose 16,7mM.
IV. Bàn luận
ở các liều 2, 4 và 8mg/ml TM có tác
dụng làm tăng bài tiết insulin của đảo tụy
cô lập ở cả chuột cống đái tháo đờng GK
(Chuột GK là chuột đái tháo đờng di
truyền, có hai đặc điểm là giảm nhạy cảm
của mô đích với insulin và rối loạn bài tiết
insulin của tế bào beta đảo tụy) cũng nh
chuột cống bình thờng Wistar. Tác dụng
gây tăng tiết insulin của TM tăng dần theo
liều sử dụng và theo nồng độ glucose.
Điều đó chứng tỏ là TM đã làm tăng tính
nhạy cảm của tế bào beta đảo tụy với sự
kích thích tiết insulin của glucose. Trong
khi đó Mangiferin, một hoạt chất tách chiết
từ Tri mẫu đã đợc Miura T. công bố là gây
hạ đờng huyết trên chuột đái tháo đờng
chủng KK-Ay (Chuột đái tháo đờng KK-
Ay là chuột nhắt đái tháo đờng di truyền,
đặc điểm chủ yếu là do giảm nhạy cảm
của mô đích với insulin) [7, 8] không gây
tăng tiết insulin của tế bào đảo tụy ở
những liều (theo tính toán của chúng tôi)
đợc coi nh có nồng độ tơng đơng với
nồng độ trong dịch chiết toàn phần. Kết
quả này phù hợp với các nghiên cứu của
Miura T. khi thử trên súc vật nguyên vẹn
để chứng minh Mangiferin làm tăng độ
nhạy cảm của các mô cơ quan với tác
dụng của insulin [8, 9]. Do vậy chúng tôi
phỏng đoán là trong thành phần của TM
còn có hoạt chất khác gây hạ đờng huyết
liên quan đến tác dụng làm tăng tiết insulin
của tế bào đảo tụy do làm tăng tính nhạy
cảm của tế bào beta với glucose.
Arginin là một hoạt chất có tác dụng
làm tăng tiết insulin của tế bào đảo tụy với
sự có mặt của glucose ở nồng độ cao đợc
coi nh chứng dơng cho các thực nghiệm
[10], đồng thời cũng đợc dùng để so sánh
với tác dụng của TM. Kết quả so sánh cho
thấy TM ở liều 8mg/ml có tác dụng tơng
đơng với Arginin 10mM.
Tolbutamid 0,15mM, một sulfamid gây
hạ đờng huyết theo đờng uống do kích
thích tế bào beta tiết insulin [5], có tác
dụng yếu hơn so với tác dụng của TM
trong các thực nghiệm của chúng tôi. Điều
đó cho thấy TM có triển vọng trở thành một
thuốc gây hạ đờng huyết có thể sử dụng
đợc trong lâm sàng.
Iv. Kết luận
Bên cạnh hoạt chất gây hạ đờng huyết
là Mangiferin do làm tăng nhạy cảm của
mô ngoại biên với insulin TM còn chứa
hoạt chất gây hạ đờng huyết khác mà cơ
chế tác dụng liên quan đến việc gây tăng
bài tiết insulin của tế bào beta đảo tụy. Cơ
chế làm tăng tiết insulin của đảo tuỵ dới
37
TCNCYH 27 (1) - 2004
tác dụng của Tri mẫu và hoạt chất gây
ra tác dụng này cần đợc tiếp tục nghiên
cứu.
Tài liệu tham khảo
1. Đào Văn Phan, Nguyễn Khánh
Hoà, Nguyễn Duy Thuần (2002). Nghiên
cứu tác dụng hạ đờng huyết của Tri mẫu,
Móng trâu, Thất diệp đởm và Thiên hoa
phấn. Tạp chí Nghiên cứu y học, Trờng
Đại học Y Hà Nội (21).
2. Phạm Hữu Điển, Phan Văn Kiệm,
Đặng Thị Lan Hơng, Lu Văn Chính,
Châu Văn Minh, Đào Văn Phan, Nguyễn
Khánh Hoà (2002). Nghiên cứu khả năng
hạ đờng huyết của sinh địa và tri mẫu,
Tạp chí Dợc học, Bộ Y tế, tháng 5/2002
(313), 10-12.
3. Trần Thúy (1992). Bệnh học nội
khoa Y học cổ truyền. 341-348.
4. Goto Y, Suzuki K. I., Sasaki M,
Ono T, Abe S. (1988). GK rat as a model
of none insulin dependent diabetes:
Selective breeding over 35 generations In:
Lessons from animal diabetes. (Shafrir E,
Renold AE, eds). Libbey J, London pp
301-303.
5. Hellman B., Sehlin J., and Taljedal
I. B. (1971). The pancreatic B cell
recognition of insulin secretogogues. II.
Site of action of tolbutamide. Biochem.
Biophys. Res. Commun. 45, 1384- 1388.
6. Herbert V, Lau KS, Gottlieb CW,
Bleicher SJ (1965). Coated charcoal
immunoassay of insulin. J. Clin.
Endocrinology. Metab. 25: 1375- 1384.
7. Ostenson C. G., Khan A.,Abdel-
Halim S.M., Suzuki K., Goto Y. and
Efendic S. (1993). Abnormal insulin
secretion and glucose metabolism in
pancreatic islets from the spontaneously
diabetic GK rat. Diabetologia, 36: 3-8.
8. Miura T. et al. (2001). Antidiabetic
activity of the rhizoma of Anemarrhena
asphodeloides and active components
mangiferin and its glucoside. Biol Pharm
Bull. Sep. 24 (9): 1009-11.
9. Miura T. et al (2001). Antidiabetic
activity of a xanthone compound,
mangiferin, Phytomedicine; 8 (2): 85-7.
10. Wang F, Westermark G,
Gasslander T, Permert J. (1997). Effect of
islet amyloid polypeptide on somatostatin
inhibition of insulin secretion from isolated
rat pancreatic islets. Regul. Pept. Sept. 26;
72 (1): 61-7.
Summary
Preliminarily investigate the stimulating insulin
secretion of Tri Mau in isolated pancreatic islets
The ethanol extract of Anemarrhena aspheloides Bunge- Liliaceae in concentration of
2, 4 and 8mg/ml increases the insulin secretion of isolated islets of normal Wistar rat and
also of genetic diabetes GK rat incubated in glucose 3.3 or 16.7mM. So, in addition of
Mangiferin, one Anemarrhena active substance having the hypoglycemic effect due to
increasing the insulin sensitivity of peripheral tissues, there are the other substances
directly stimulating the pancreas islets to secrete insulin.
38