khảo sát khả năng ức chế enzyme alpha amylase của cao thô ethanol trái cau trắng (veitchia merrillii wendl ) in vitro

 


 

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MÔN SINH HỌC
—-oOo-–

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH SINH HỌC

KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ỨC CHẾ
ENZYME ALPHA-AMYLASE CỦA CAO THÔ
ETHANOL TRÁI CAU TRẮNG
(Veitchia merrillii Wendl.) IN VITRO

Giảng Viên Hướng Dẫn

Sinh Viên Thực Hiện

TS. Đái Thị Xuân Trang

Lương Ánh Huệ
MSSV: 3102645
Lớp: Sinh Học K36

Cần Thơ, tháng 5 năm 2014
-i-

 


 

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành và trân trọng nhất đến quý
Thầy Cô đã dạy bảo và trang bị cho em những kiến thức hữu ích, đặc biệt là quý
Thầy Cô bộ môn Sinh Học, Khoa Khoa Học Tự Nhiên đã dẫn dắt em đi hết
quãng đường đại học.
Trong thời gian thực hiện đề tài: “Khảo sát khả năng ức chế enzyme
alpha-amylase của cao thô ethanol ruột trái Cau Trắng (Veitchia merrillii
Wendl.) in vitro ”, em xin chân thành cảm ơn đến:
Ban chủ nhiệm Khoa Khoa Học Tự Nhiên đã tạo điều kiện thuận lợi cho
em hoàn thành tốt đề tài, cùng với quý Thầy Cô bộ môn Sinh Học đã tận tình
giúp đỡ, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt quá
trình học tập và rèn luyện tại trường.
Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc và chân thành đến Cô Đái Thị
Xuân Trang, là cán bộ hướng dẫn em thực hiện đề tài, đã nhiệt tình góp ý kiến và
chỉ dạy cho em hoàn thành đề tài.
Quý Thầy Cô, cán bộ phòng thí nghiệm Sinh học, Hoá học – Khoa Khoa
Học Tự Nhiên, phòng thí nghiệm Sinh học Phân tử – Viện Nghiên cứu và Phát
triển Công nghệ Sinh học đã tạo môi trường học tập và điều kiện thuận lợi về
thời gian cho em hoàn thành đề tài này.
Ngoài ra, tôi xin cảm ơn đến gia đình tôi đã hỗ trợ và ủng hộ tôi về mặt
thể chất lẫn tinh thần, giúp tôi hoàn thành tốt luận văn.

Tôi xin cảm ơn lớp Sinh Học K36 đã đồng hành và chia sẻ khó khăn với
tôi.
Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý Thầy Cô để bài luận văn
của em được hoàn thiện.
Xin chân thành cảm ơn!
Lương Ánh Huệ

-i-



 

 

LỜI CAM KẾT
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân dưới sự chỉ
dẫn của cán bộ hướng dẫn. Các số liệu và kết quả thu được là hoàn toàn trung
thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào trước
đây.
Cán bộ hướng dẫn

Tác giả luận văn

Ts. Đái Thị Xuân Trang

Lương Ánh Huệ

-ii-

 


 

PHẦN KÝ DUYỆT
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Ts. Đái Thị Xuân Trang
DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ LUẬN VĂN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày tháng năm
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

-iii-



 

 

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... i
LỜI CAM KẾT ...................................................................................................... ii
PHẦN KÝ DUYỆT .............................................................................................. iii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iv
DANH SÁCH BẢNG ........................................................................................... vi
DANH SÁCH HÌNH ........................................................................................... vii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................. viii
TÓM LƯỢC .......................................................................................................... 1
PHẦN I: MỞ ĐẦU ............................................................................................... 2
PHẦN II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ..................................................................... 4
I. Sơ lược về bệnh đái tháo đường ...................................................................... 4
1. Định nghĩa ................................................................................................... 4
2. Phân loại và cơ chế sinh bệnh ...................................................................... 4
3. Các biến chứng của bệnh đái tháo đường .................................................... 6
4. Các phương pháp điều trị bệnh .................................................................... 7
II. Giới thiệu về Enzyme α-amylase ................................................................. 11
1. Thành phần hoá học và tính chất ............................................................... 11
2. Cơ chế tác dụng ......................................................................................... 12
3. Tính đặc hiệu ............................................................................................. 13
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến enzyme α-amylase .......................................... 13
III. Sơ lược về cây Cau Trắng........................................................................... 15
1. Phân loại và định danh ............................................................................... 15
2. Nguồn gốc và phân bố ............................................................................... 15
3. Đặc điểm thực vật ...................................................................................... 15
PHẦN III: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM .................... 17
I. Phương tiện.................................................................................................... 17

-iv-

 


 

1. Địa điểm và thời gian thực hiện................................................................. 17
2. Mẫu vật, hoá chất và thiết bị ...................................................................... 17
II. Phương pháp thí nghiệm .............................................................................. 17
1. Xác định độ ẩm của nguyên liệu................................................................ 17
2. Phương pháp chiết và tách cao ruột trái Cau Trắng bằng dung môi ethanol
....................................................................................................................... 18
3. Khảo sát khả năng ức chế enzyme α-amylase của Acarbose trong phản
ứng chuyển hoá tinh bột ................................................................................ 19
4. Khảo sát khả năng ức chế enzyme α-amylase của cao ethanol ruột trái Cau
Trắng (Veitchia merrillii Wendl.) trong phản ứng chuyển hoá tinh bột ........ 20
5. Phương pháp xử lí kết quả ......................................................................... 21
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................... 22
I. Xác định độ ẩm của nguyên liệu ................................................................... 22
II. Khảo sát khả năng ức chế enzyme α-amylase của Acarbose trong phản ứng
chuyển hoá tinh bột ........................................................................................... 22
III. Khảo sát khả năng ức chế enzyme α-amylase của cao thô ruột trái Cau
Trắng (Veitchia merrillii Wendl.) ..................................................................... 27
PHẦN V : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................... 31
I. Kết luận ......................................................................................................... 31
II. Kiến nghị ...................................................................................................... 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 32
PHỤ LỤC A......................................................................................................... 36

PHỤ LỤC B ......................................................................................................... 41

-v-



 

 

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Độ ẩm của ruột trái Cau Trắng ............................................................... 22
Bảng 2: Ảnh hưởng bởi các nồng độ khác nhau của Acarbose lên hoạt tính
enzyme α-amylase ............................................................................................... 23
Bảng 3: Hàm lượng chất ức chế có trong cao thô ruột trái Cau Trắng tương
đương với nồng độ Acarbose (mg/ml). ................................................................ 28
Bảng 4: Kết quả khảo sát khả năng ức chế enzyme α-amylase của Acarbose. ... 36
Bảng 5: Kết quả hiệu suất ức chế enzyme α-amylase bởi các nồng độ khác nhau
của Acarbose. ....................................................................................................... 37
Bảng 6: Kết quả khảo sát khả năng ức chế enzyme α-amylase của cao thô ruột
trái Cau Trắng. ..................................................................................................... 41
Bảng 7: Kết quả hiệu suất ức chế enzyme α-amylase bởi các nồng độ khác nhau
của cao thô ruột trái Cau Trắng. .......................................................................... 42

-vi-



 

 

DANH SÁCH HÌNH
Hình 1. Buồng Cau Trắng ở trên cây và cây Cau Trắng (Veitchia merrillii
Wendl.) ................................................................................................................ 16
Hình 2. Trái Cau Trắng ở giai đoạn trung gian giữa non và già được chẻ đôi. .. 18
Hình 3. Phần ruột của trái Cau Trắng ở các giai đoạn phát triển ........................ 21
Hình 4. Kết quả khảo sát khả năng ức chế enzyme α-amylase của Acarbose.... 22
Hình 5. Đường chuẩn khả năng ức chế hoạt động enzyme α-amylase của
Acarbose..……………………………………………………………………….24

-vii-



 

 

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ADA: American Diabetes Association
CI: Confidence interval
DMSO: Dimethyl Sulfoxide
ĐTĐ: Đái Tháo Đường
HbA1c: Glycosylate Hemoglobin A
IC50: Inhibitory concentration of 50 percent
KI: Potassium iodide
RTCT: Ruột trái Cau Trắng
WHO: World Heath Organization

-viii-



 

TÓM LƯỢC
Đề tài “Khảo sát khả năng ức chế enzyme α-amylase của cao thô ethanol
trái Cau Trắng (Veitchia merrillii Wendl.) in vitro” được thực hiện nhằm khảo
sát khả năng ức chế hoạt động enzyme α-amylase của cao thô ruột trái Cau
Trắng (RTCT). Thí nghiệm khảo sát khả năng ức chế enzyme α-amylase của cao
thô RTCT được thực hiện bằng cách ủ enzyme α-amylase với cao thô trong dung
dịch đệm phosphate natri pH 7 ở 37°C, sau đó tinh bột được cho vào hỗn hợp
phản ứng và tiếp tục ủ. Cuối cùng, phản ứng được kết thúc bằng HCl và nhận
biết lượng tinh bột còn lại bằng dung dịch iod. Khả năng ức chế enzyme
α-amylase được xác định dựa vào lượng tinh bột ban đầu và lượng tinh bột còn
lại sau phản ứng dựa trên sự nhận biết màu xanh đặc trưng của phức hợp tinh
bột-iod. Kết quả được đánh giá bằng lượng enzyme bị ức chế thông qua giá trị
mật độ quang (OD) của mẫu được đo ở bước sóng 660 nm. Kết quả nghiên cứu
cho thấy khả năng ức chế enzyme α-amylase tăng dần khi tăng nồng độ cao thô
ethanol RTCT lên từ 0,2 mg/ml đến 0,4; 0,6; 0,8; 1 và nồng độ cao thô 1,2 mg/ml
có khả năng ức chế enzyme cao đến 90,18% ± 0,647. Bên cạnh đó, kết quả còn
cho thấy khả năng ức chế enzyme α-amylase của RTCT (IC50 = 0,503 mg/ml)
thấp hơn Acarbose (IC50 = 0,036 mg/ml) 13,97 lần.
Từ khoá: Acarbose, bệnh đái tháo đường, enzyme α-amylase, ruột
trái Cau Trắng, Veitchia merrillii Wendl..

-1-

 

 

PHẦN I: MỞ ĐẦU
Bệnh tiểu đường, tên gọi y khoa là bệnh đái tháo đường (ĐTĐ), là một
trong bốn bệnh mãn tính đang có tốc độ phát triển nhanh trên toàn thế giới, đó là
bệnh đái tháo đường, bệnh tim mạch, bệnh phổi và bệnh ung thư. Trên thế giới,
số người mắc bệnh ĐTĐ tăng lên từ 153 triệu người năm 1980 đến 347 triệu
người năm 2008 [1]. Chi phí y tế toàn cầu về bệnh ĐTĐ đã đạt ít nhất 376 tỷ
USD trong năm 2010, dự đoán tăng lên 490 tỷ USD trong năm 2030 [2]. Năm
2004, ước tính khoảng 3,4 triệu người chết vì hậu quả lượng đường trong máu
lúc đói cao [3]. Theo các nghiên cứu cho thấy, hơn 80% các ca tử vong do bệnh
ĐTĐ xảy ra ở các nước có thu nhập thấp và thu nhập trung bình [4].
Trong suốt 20 năm đầu của thế kỷ 20, vô số các công trình nghiên cứu
được thực hiện nhằm tìm ra phương thuốc điều trị bệnh ĐTĐ nhưng hầu hết đều
không đạt kết quả. Năm 1921, một phẫu thuật viên người Canada với ý tưởng
thực tế đã chiết xuất thành công chất insulin, đánh dấu một mốc son trong lịch sử
y học [5]. Và từ đó, phương pháp điều trị bằng insulin đã trở thành phương pháp
hiệu quả. Tuy nhiên, chi phí điều trị bằng phương pháp này khá cao, đem lại
không ít khó khăn về tài chính cho người bệnh và nhất là những người bệnh có
thu nhập thấp ở các nước đang phát triển như Việt Nam. Mặc dù hiện nay có
nhiều phương pháp trong việc điều trị bệnh ĐTĐ bằng thuốc như Meformin,
Sulfonylureas, Glinides nhưng cũng khá tốn kém mà hiệu quả điều trị chưa cao
và nhiều tác dụng phụ [6]. Chính vì vậy, nhiều bệnh nhân ĐTĐ đã tìm đến
phương pháp ít tốn kém hơn và không ảnh hưởng nhiều đến các cơ quan khác
trong cơ thể. Đó là phương pháp Đông y dùng cây cỏ trong thiên nhiên để làm
thuốc, vừa tiết kiệm chi phí, vừa an toàn. Trong thời gian gần đây, những thông

tin truyền miệng về khả năng giảm đường huyết của trái Cau Trắng được nhiều
bệnh nhân ĐTĐ biết đến và sử dụng nhưng chưa có nghiên cứu khoa học nào
chứng minh trái Cau Trắng có khả năng giảm đường huyết.
Với thông tin đó, đề tài: “KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ỨC CHẾ
ENZYME ALPHA – AMYLASE CỦA CAO THÔ ETHANOL RUỘT TRÁI
CAU TRẮNG (Veitchia merrillii Wendl.) in vitro” được thực hiện nhằm khảo

-2-



 

 

sát khả năng ức chế enzyme α-amylase của cao thô ethanol ruột trái Cau Trắng
in vitro. Sự ức chế enzyme α-amylase sẽ làm quá trình thuỷ phân tinh bột bị
chậm lại dẫn đến lượng glucose được tạo ra giảm, giúp kiểm soát đường huyết
sau khi ăn. Bên cạnh đó, đề tài có thể tạo cơ sở cho các nghiên cứu sâu hơn về
các hoạt tính sinh học của cây Cau Trắng.

-3-



 

 

PHẦN II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

I. Sơ lược về bệnh đái tháo đường
1. Định nghĩa
Bệnh đái tháo đường là một tình trạng mãn tính, có yếu tố di truyền, xảy ra
khi mức độ glucose trong máu quá cao cùng với các rối loạn về chuyển hoá
đường, đạm, mỡ, khoáng chất do hậu quả từ tình trạng thiếu insulin tuyệt đối hay
tương đối. Mức độ glucose trong máu bình thường được điều hoà bởi nội tiết tố
insulin, được sản xuất bởi tuyến tuỵ. Ở những người bị bệnh ĐTĐ, tuyến tuỵ
không sản xuất đủ insulin hoặc cơ thể kháng insulin [7, 8].
2. Phân loại và cơ chế sinh bệnh
Theo phân loại của WHO năm 1999 thì bệnh ĐTĐ có những loại sau:
2.1. Bệnh đái tháo đường loại 1
Trước đây, bệnh ĐTĐ loại 1 còn được gọi là bệnh ĐTĐ phụ thuộc nội
tiết tố insulin [7]. Bệnh hầu hết gặp ở lứa tuổi trẻ nhưng có thể xảy ra ở bất cứ độ
tuổi nào, có khoảng 80% các trường hợp được phát hiện ở tuổi dưới 30. Nguyên
nhân bệnh có liên quan đến yếu tố di truyền. Cơ thể người bệnh tiết ra kháng thể
kháng tế bào β của tuyến tụy, làm cho tế bào này bị phá hủy; có thể có tới
khoảng 90% tổng số tế bào β của tụy tạng bị thương tổn. Vì vậy lượng insulin
trong máu người bệnh bị giảm thiểu rất nhiều hoặc mất hẳn sẽ làm rối loạn
chuyển hoá glucose, tăng phân huỷ lipid dẫn tới tăng glucose huyết và acid béo
gây ra tình trạng đa niệu thẩm thấu và nhiễm ceton [8, 9]. Những người mang
gen nhạy cảm khi gặp tác động của các yếu tố môi trường như bị nhiễm vi rút
rubella, sởi, cocxackie; bú sữa bò thời kỳ sơ sinh và đặc thù địa dư ở một số nước
có tỷ lệ bệnh cao như Phần Lan sẽ xuất hiện kháng thể kháng tế bào β của tụy
tạng, phá hủy các tế bào này làm cho insulin bị giảm tiết và gây bệnh [9].
2.2. Bệnh đái tháo đường loại 2
Bệnh đái tháo đường loại 2 còn được gọi là bệnh ĐTĐ không phụ thuộc
insulin [7]. Đây là thể bệnh hay gặp nhất của bệnh ĐTĐ và chiếm khoảng từ 85%
đến 90% tổng số các bệnh nhân ĐTĐ. Bệnh là sự phối hợp giữa yếu tố gen và
yếu tố môi trường với cơ chế gây bệnh là giảm nhạy cảm đối với insulin, gọi là

-4-



 

 

kháng insulin ở gan và cơ vân; có thể kèm theo sự suy chức năng của tế bào β
làm giảm tiết insulin. Bệnh khởi đầu bằng kháng insulin do béo phì, tuổi tác, ít
vận động thể lực dẫn đến insulin giảm hiệu quả trong việc chuyển glucose từ
máu vào gan, cơ vân. Do vậy, tụy tạng phải tăng cường tiết insulin dẫn đến tình
trạng tụy tạng bị tổn thương, làm cho insulin bị giảm tiết. Cuối cùng sự phối hợp
của việc kháng insulin và giảm tiết insulin làm cho glucose huyết tăng lên dẫn
đến việc gây bệnh [9, 12]. Bệnh thường hay gặp ở người béo phì, người lớn tuổi
do khả năng tổng hợp protein của tế bào ở những người này rất kém nên không
tổng hợp được thụ thể để bắt giữ insulin, do đó, tuy tuyến tuỵ vẫn sản xuất
insulin bình thường nhưng không có tác dụng đưa glucose vào trong tế bào [8].
Bệnh tiến triển âm thầm với các biến chứng mạn tính là chủ yếu [9].
2.3. Bệnh đái tháo đường thai kỳ
Bệnh đái tháo đường thai kỳ được định nghĩa như một rối loạn dung nạp
glucose, được chẩn đoán lần đầu tiên trong lúc mang thai. Định nghĩa này không
loại trừ trường hợp bệnh nhân đã có ĐTĐ từ trước khi có thai nhưng chưa được
chẩn đoán [8]. Nguyên nhân là do mang thai làm gia tăng nhu cầu insulin hơn
bình thường, do sự gia tăng sản xuất hormone dẫn đến đề kháng insulin. Đa số
trường hợp thai phụ trở về bình thường sau sinh, một số trường hợp thực sự trở
thành ĐTĐ loại 1 hoặc loại 2, một số có thể bị lại ở lần sinh sau. Triệu chứng
bệnh tương tự như ĐTĐ loại 2. Hầu hết bệnh ĐTĐ thai kỳ thường được chẩn
đoán thông qua sàng lọc trước sinh [7].
2.4. Các loại bệnh đái tháo đường khác

Đây là loại bệnh đái tháo đường thứ phát gặp trong các trường hợp bệnh
ĐTĐ khi mắc các bệnh nội tiết như bệnh cushing, to đầu chi [9]. Các bệnh liên
quan đến gen ảnh hưởng đến tế bào β của tụy tạng, ảnh hưởng đến chức năng của
insulin; bệnh của tụy tạng như viêm tụy tạng mãn tính, ung thư tuyến tuỵ, giải
phẫu cắt bỏ tuỵ; bệnh gan như xơ gan; bệnh do nhiễm sắc tố sắt; bệnh do dùng
thuốc corticoid, thuốc ngừa thai, lợi tiểu thidiazoxid, diazoxid là những nguyên
nhân gây ra bệnh ĐTĐ thứ phát [8, 9].

-5-



 

 

3. Các biến chứng của bệnh đái tháo đường
Hiểu biết đầy đủ về bệnh đái tháo đường là rất quan trọng, vì không kiểm
soát được bệnh ĐTĐ, theo thời gian, bệnh có thể dẫn đến các biến chứng nghiêm
trọng như bệnh tim mạch, mù, suy thận, tổn thương thần kinh, hoại tử các chi [7].
Các biến chứng được phân thành 2 loại là biến chứng cấp tính và biến chứng
mạn tính [8].
3.1. Biến chứng cấp tính
Hôn mê là biến chứng cấp tính thường gặp nhất ở bệnh ĐTĐ do nhiều
nguyên nhân như nhiễm ceton, tăng áp lực thẩm thấu máu, hạ glucose huyết, acid
lactic tăng cao trong máu [8].
3.2. Biến chứng mạn tính
Biến chứng mạn tính bao gồm biến chứng ở mạch máu lớn, biến chứng
mạch máu nhỏ, biến chứng thần kinh, biến chứng nhiễm trùng và loét chân [8].
Các biến chứng này là nguyên nhân gây ảnh hưởng đến các cơ quan và hệ cơ

quan trong cơ thể [12].
3.2.1. Tim
Bệnh đái tháo đường làm tăng nguy cơ bệnh tim và đột quỵ. Nguyên
nhân là động mạch của người bị bệnh ĐTĐ thường bị hẹp vì glucose cao,
cholesterol và triglyceride (một loại mỡ trong máu) cao và huyết áp cao, mỡ tích
tụ ở thành động mạch. Vì vậy, những người bị bệnh ĐTĐ thường dễ bị bệnh tim,
đứt mạch máu não và bệnh động mạch ngoại biên [7].
3.2.2. Thận
Bệnh đái tháo đường là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây suy
thận [7]. Đây là một trong những nguyên nhân gây tử vong của bệnh ĐTĐ. Đa số
các bệnh nhân bị biến chứng thận đồng thời có thay đổi ở đáy mắt nhưng nhiều
bệnh nhân có thay đổi ở đáy mắt lại không có triệu chứng rõ của bệnh thận [8].
3.2.3. Mắt
Bệnh mắt có 2 loại do bệnh ĐTĐ gây ra: bệnh võng mạc ĐTĐ tăng sinh
và bệnh võng mạc ĐTĐ không tăng sinh [7]. Trên toàn cầu, 1% mù loà có thể do
bệnh ĐTĐ gây ra [10]. Nguyên nhân chính của bệnh mắt do bệnh ĐTĐ gây ra là
những động mạch của võng mạc không cung cấp đủ máu cho võng mạc do
-6-



 

 

những động mạch này có thể bị chảy máu hay rỉ những chất từ trong máu ra võng
mạc làm ảnh hưởng tới thị giác của người bệnh [7]. Bệnh ĐTĐ cũng có thể gây
nên bệnh cườm mắt hay bệnh cao nhãn áp [10].
3.2.4. Hệ thần kinh
Biến chứng thần kinh ảnh hưởng lên mọi cơ cấu của hệ thần kinh có lẽ

chỉ trừ não bộ. Biến chứng gây nhiều khó khăn cho bệnh nhân dù ít khi gây tử
vong. Cơ chế sinh bệnh do rối loạn chuyển hoá dẫn tới giảm myoinositol và tăng
sorbitol, fructose trong dây thần kinh; ngoài ra còn có thiếu máu cục bộ do tổn
thương vi mạch dẫn đến thoái biến myelin dây thần kinh và giảm tiêu thụ oxy.
Biến chứng thần kinh hay gặp ở người bệnh ĐTĐ là viêm đa dây thần kinh ngoại
biên, viêm đơn dây thần kinh và biến chứng thần kinh dinh dưỡng [8]. Người bị
bệnh thần kinh ngoại biên có thể bị tê chân, cảm giác như bị kim chích. Bệnh làm
cho người bị bệnh ĐTĐ dễ bị loét chân, nhiễm trùng. Trường hợp nặng có thể
dẫn tới cưa ngón chân, cưa bàn chân và ngay cả cưa chân dưới hay trên đầu gối
[7]. Biến chứng thần kinh dinh dưỡng hay còn gọi là biến chứng thần kinh tự chủ
ảnh hưởng lên các cơ quan và hệ cơ quan như tim mạch, tiêu hoá, hệ niệu sinh
dục, bất thường tiết mồ hôi, rối loạn vận mạch và teo cơ [8].
4. Các phương pháp điều trị bệnh
Mục tiêu chính của điều trị bệnh ĐTĐ là làm giảm lượng glucose huyết cao
xuống mức bình thường nhằm cải thiện các triệu chứng của bệnh ĐTĐ và cả
ngăn ngừa hay trì hoãn các biến chứng của bệnh [7].
Theo hướng dẫn năm 2013, các chuyên gia của Hiệp Hội ĐTĐ Mỹ (ADA)
nhắc lại sự cần thiết của việc cá thể hoá mục tiêu điều trị. Đối với đa số bệnh
nhân bệnh ĐTĐ trưởng thành không có thai, mục tiêu glycosylated hemoglobin
(HbA1c) nhỏ hơn 7% là phù hợp. Tuy nhiên, HbA1c có thể thay đổi từ dưới 6,5%
đến dưới 8% tuỳ theo các yếu tố như thời gian đã bị bệnh ĐTĐ, triển vọng sống,
bệnh kèm theo, biến chứng mạch máu, nguy cơ hạ glucose huyết nặng. Bên cạnh
mục tiêu HbA1c nhỏ hơn 7%, ADA còn khuyến cáo đạt mục tiêu glucose huyết
trước ăn trong khoảng 70-130 mg/dl (3,9-7,2 mM/l) và glucose huyết sau ăn
(được đo 1 – 2 giờ sau khi ăn) dưới 180 mg/dl (10,0 mM/l) đối với đa số bệnh
nhân bệnh ĐTĐ trưởng thành không có thai [10].
-7-

 

 

4.1. Liệu pháp ăn uống
Liệu pháp ăn uống là phương pháp trị liệu cơ bản nhất, dựa trên các
nguyên tắc là tiêu thụ năng lượng trong phạm vi thích hợp; giữ được sự cân bằng
về dinh dưỡng; bổ sung năng lượng và vitamin; tránh ăn quá độ và ăn uống thất
thường [7].
4.2. Biện pháp vận động
Rèn luyện cơ thể có tác dụng tốt nhưng cần có sự phân biệt giữa bệnh
ĐTĐ loại 1 và ĐTĐ loại 2, người bệnh hầu như có thể tham gia tất cả các hoạt
động thể dục thể thao nhưng luyện tập phải phù hợp, đúng cách. Đối với bệnh
nhân mắc bệnh ĐTĐ loại 2, nếu luyện tập đúng sẽ có tác dụng giảm glucose
huyết thông qua cơ chế làm giảm tình trạng kháng insulin, bớt phải dùng thuốc
[8].
4.3. Các loại Insulin
Insulin là hormone do tuyến tuỵ tiết ra khi lượng glucose trong máu cao.
Hormone này có tên gọi xuất phát từ chữ La tinh insula (đảo) vì insulin được sản
sinh do các tế bào β của đảo Langerhans của tuyến tuỵ [11].
Tác dụng chủ yếu của insulin là xúc tiến quá trình oxy hoá glucose,
chuyển glucose thành lipid, kìm hãm sự phân giải glycogen ở gan, kìm hãm sự
sản sinh thể ceton [11]. Khi dòng máu mang glucose đến các cơ quan, insulin sẽ
giúp glucose đi vào trong tế bào và giúp tế bào sử dụng glucose để sinh ra năng
lượng cho hoạt động của các tế bào. Khi thiếu insulin, các tế bào trong cơ thể sẽ
không sử dụng được glucose, do đó, glucose trong máu sẽ tăng cao và xuất hiện
trong nước tiểu [12].
Tính theo thời gian tác dụng (thời gian bắt đầu có tác dụng, thời gian có
tác dụng tối đa và thời gian hết tác dụng) có 3 loại insulin thường được dùng hiện
nay là insulin nhanh, insulin bán chậm và insulin hỗn hợp (hay insulin mixtard

gồm 2 loại nhanh và bán chậm được trộn theo những tỉ lệ nhất định) [12].
4.4. Một số thuốc trị bệnh đái tháo đường
4.4.1. Nhóm Sulphonylurea
Tolbutamide, Chlorpropamide, Glibenclamide, Gliclazide, Glimepiride,
Glipizide, Glinide thuộc nhóm Sulfonylurea là những thuốc điều trị bệnh ĐTĐ
-8-



 

 

loại 2 được dùng phổ biến nhất, thuốc có tác dụng chính là kích thích tụy tạng
tăng tiết insulin[12].
Tác dụng phụ của thuốc là gây tăng cân tuy không nhiều (1-2 kg) trong 3
tháng khi sử dụng thuốc thuộc nhóm này [13]. Hạ glucose huyết quá thấp thường
hay gặp khi dùng thuốc Chlorpropamide và Glibenclamide, nhất là ở những bệnh
nhân già, bệnh nhân có bệnh gan hoặc thận [12]. Tác dụng nguy hiểm hơn là tăng
nguy cơ mắc bệnh tim mạch, thậm chí là gây tử vong [14].
4.4.2. Thuốc Glucobay (Acarbose)
Glucose huyết tăng sau bữa ăn khá phổ biến ở các bệnh nhân bệnh đái
tháo đường loại 2. Enzym alpha-glucosidase có vai trò quan trọng trong việc tiêu
hóa và hấp thu thức ăn ở niêm mạc ruột non [12]. Thuốc có tác dụng ức chế
enzyme alpha-amylase và enzyme alpha-glucosidase vì vậy sẽ làm chậm quá
trình hấp thu carbohydrate ở đường tiêu hóa, nhờ đó làm giảm mức độ tăng
glucose huyết sau bữa ăn [12, 15]. Thuốc có thể được dùng riêng lẻ cùng với chế
độ ăn kiêng hoặc được dùng phối hợp với nhóm Sulfonylurea, Metformin hoặc
Insulin [15].
Tác dụng phụ là gây đầy hơi và sôi bụng, đôi khi gây đau bụng và tiêu

chảy, vì thuốc này làm chậm quá trình tiêu hóa chất bột đường (carbohydrate)
trong đường ruột [12, 15]. Ngoài ra, các tác dụng phụ như ban đỏ, vàng da, ngứa,
mày đay khi sử dụng thuốc này đã được báo cáo [16].
4.4.3. Metformin
Metformin được dùng làm thuốc điều trị đầu tiên cho những bệnh nhân
ĐTĐ loại 2 có béo phì hoặc thừa cân do có tác dụng chính lên sự đề kháng
insulin. Metformin có ưu điểm nổi bật là không làm tăng cân và cũng không gây
hạ glucose huyết quá thấp [12].
Các tác dụng phụ của thuốc có thể là gây đầy bụng, buồn nôn, tiêu chảy.
Tác dụng phụ này có thể tránh được khi sử dụng với liều thấp hơn và uống sau
khi ăn. Nếu vẫn còn cảm giác đầy bụng và bị tiêu chảy sau khi đã sử dụng theo
đúng khuyến cáo, chắc chắn phải ngưng uống Metformin. Metformin được
khuyến cáo không nên dùng khi người bệnh có suy thận, suy gan, suy hô hấp.
Những bệnh nhân lớn tuổi phải thận trọng khi dùng thuốc này [12].
-9-



 

 

4.4.4. Nhóm Thiazolidinedione (TZD)
Các thuốc TZD có tác dụng làm tăng tác dụng của insulin tại các mô
trong cơ thể nhưng không làm tăng tiết insulin. Ngoài ra còn có tác dụng làm
giảm rối loạn mỡ máu [12].
Điều trị TZD thường gây tăng cân (khoảng 2-4 kg / 24 tháng), chủ yếu
do làm tăng tích trữ mỡ dưới da và một phần do giữ nước. Vì vậy, việc sử dụng
nhóm TZD cần thận trọng khi điều trị cho các bệnh nhân có bệnh tim, viêm gan
hoặc có men gan tăng cao [12].

4.4.5. Nhóm Meglitimide
Nhóm này có tác dụng kích thích tế bào β của tụy tạng sản xuất insulin,
có tác dụng tương tự Sufonylurea nhưng kích thích tiết insulin sớm hơn. Thuốc
được dùng là Novonorm chỉ định trong điều trị bệnh ĐTĐ loại 2, được uống
trước khi ăn 15-30 phút. Tác dụng xuất hiện nhanh (30 phút sau khi uống thuốc)
nên Novonorm thường được uống vào đầu bữa ăn và làm giảm glucose huyết sau
bữa ăn, không được uống thuốc nếu không ăn. Thuốc không dùng cho những
trường hợp suy gan, thận, có thai, nhiễm trùng, phẫu thuật [12].
Theo các khuyến cáo mới của ADA thì khi dùng một loại thuốc mà
không kiểm soát được glucose huyết thì nên điều trị phối hợp sớm 2 hoặc 3 loại
thuốc uống với nhau hoặc với Insulin. Điều trị phối hợp rất có lợi vì cùng lúc
nhiều thuốc tác dụng lên nhiều rối loạn khác nhau của quá trình sinh bệnh ĐTĐ
loại 2 [12].
4.5. Liệu pháp tế bào gốc
Liệu pháp tế bào gốc là phương pháp hữu hiệu để chữa trị nhiều bệnh và
bệnh ĐTĐ cũng không ngoại lệ. Đây là phương pháp hiện đại nhất hiện nay và
có chi phí điều trị rất cao. Phương pháp này rất khó thực hiện vì phải cần có
nguồn tế bào gốc tương thích mới có thể ghép [17]. Các nghiên cứu trong nước
và trên thế giới về tế bào gốc cũng đã có tiến triển tốt. Một nghiên cứu của công
ty kỹ thuật tế bào gốc Novacell Inc tại San Diego đã nghiên cứu thành công quy
trình tái tạo tế bào β của tuyến tuỵ từ tế bào gốc phôi thai người [18]. Bên cạnh
đó, nghiên cứu của trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Thành Phố Hồ Chí
Minh cũng đã khảo sát thành công sự biệt hoá của tế bào gốc trung mô máu
-10-



 

 

cuống rốn người thành tế bào tiết insulin khi cảm ứng bằng môi trường có nồng
độ glucose thấp và biệt hoá bằng môi trường có nồng độ glucose cao [19].
Ở người bình thường, các tế bào β khoẻ mạnh trong tuyến tuỵ sản xuất
và giải phóng ra insulin để kiểm soát lượng glucose trong máu. Số lượng các tế
bào β được duy trì qua quá trình sản sinh liên tục và thường xuyên. Tuy nhiên, ở
bệnh nhân mắc bệnh ĐTĐ sự cân bằng bị mất đi [8]. Vì vậy, việc bảo vệ các tế
bào còn lại và bổ sung một số lượng đủ các tế bào β là trọng tâm của liệu pháp tế
bào gốc đối với bệnh ĐTĐ [17].
Phương pháp điều trị này cho phép bệnh nhân giảm hoặc thậm chí trong
một số trường hợp ngưng sử dụng Insulin và thuốc hạ glucose huyết. Đồng thời,
phương pháp này làm giảm các biến chứng mãn tính của bệnh ĐTĐ [17].
II. Giới thiệu về enzyme alpha-amylase
Tên thông thường: alpha-amylase
Tên hệ thống: 1,4-α-glucan 4-glucanhydrolase
Mã số enzyme: EC 3.2.1.1
Khi tác dụng lên tinh bột enzyme α-amylase giải phóng ra glucose ở dạng
α-D-glucose nên năm 1924, Kuhn gọi nó là α-amylase [20].
Enzyme α-amylase thuộc thành phần hệ enzyme amylase, là enzyme nội
bào (endoenzyme) thuỷ phân liên kết alpha của phân tử polysaccharide như tinh
bột và glycogen thành glucose và maltose [20].
Enzyme α-amylase được tìm thấy chủ yếu ở người và động vật có vú khác,
ngoài ra, còn có trong một số loại hạt chứa tinh bột và một số loài nấm cũng tiết
ra enzyme này [21].
1. Thành phần hoá học và tính chất
α-amylase từ các nguồn khác nhau có thành phần acid amin khác nhau,
mỗi loại α-amylase có một tổ hợp acid amin đặc hiệu riêng. α-amylase là một
protein giàu tyrosine, tryptophan, acid glutamic và acid aspartic. Các acid
glutamic và acid aspartic chiếm khoảng ¼ tổng lượng acid amino cấu thành nên
phân tử enzyme α-amylase có ít methionine và có khoảng 7-10 gốc cysteine [20] .

-11-



 

 

Phân tử lượng của các α-amylase từ các nguồn khác nhau rất gần nhau.
Trọng lượng phân tử của α-amylase nấm mốc 45-50 kDa. Trọng lượng phân tử
của α-amylase hạt thóc đang nảy mầm (malt) là 59 kDa. Do kích thước phân tử
lớn nên enzyme này không đi qua được màng bán thấm của tế bào [20].
Toàn bộ cấu trúc không gian của phân tử enzyme có vai trò quan trọng
đối với hoạt tính xúc tác của enzyme. Tuy nhiên, hoạt động của enzyme liên hệ
trực tiếp với một phần xác định trong phân tử enzyme [22]. Trung tâm hoạt động
của enzyme α-amylase có chứa các nhóm –COOH và –NH2, là phần trực tiếp kết
hợp với cơ chất, tham gia trực tiếp trong việc tạo thành và chuyển hoá cơ chất
(tinh bột hay glycogen) thành sản phẩm phản ứng. Enzyme α-amylase dễ tan
trong nước, trong các dung dịch muối và rượu loãng. Protein của các α-amylase
có tính chất acid yếu và tính chất của globuline. Điểm đẳng điện nằm trong vùng
pH 4,2 – 5,7 [20].
α-amylase là enzyme một thành phần có chứa ion kim loại
(metaloenzyme) [23]. Mỗi phân tử α-amylase đều có chứa 1-30 nguyên tử gam
Ca/mol, nhưng không ít hơn 1-6 nguyên tử gam Ca/mol. Canxi tham gia vào sự
hình thành và ổn định cấu trúc bậc 3 của enzyme, duy trì hoạt động của enzyme.
Do đó, canxi còn có vai trò duy trì sự tồn tại của enzyme khi bị tác động bởi các
tác nhân gây biến tính và tác động của các enzyme phân giải protein. Nếu phân
tử α-amylase bị loại bỏ hết canxi thì sẽ hoàn toàn bị mất hết khả năng thuỷ phân
cơ chất [20].
2. Cơ chế tác dụng

α-amylase không chỉ có khả năng thuỷ phân hồ tinh bột mà còn có khả
năng thuỷ phân cả hạt tinh bột nguyên vẹn song với tốc độ rất chậm. Sự thuỷ
phân tinh bột của α-amylase trải qua nhiều giai đoạn. Trước tiên enzyme này
phân cắt một số liên kết trong tinh bột tạo ra một lượng lớn dextrin phân tử thấp.
Giai đoạn này được gọi là giai đoạn dextrin hoá. Sang giai đoạn đường hoá, các
dextrin phân tử thấp tiếp tục bị thuỷ phân để tạo ra các tetra-trimaltose không cho
màu với iod. Tetra-trimaltose bị thuỷ phân rất chậm bởi α-amylase cho tới
maltose và glucose. Amylose bị phân cắt thành các oligosaccharide hay còn gọi

-12-



 

 

là polyglucose (6-7 gốc glucose) dưới tác dụng của α-amylase, sau đó các
oligosaccharide này tiếp tục bị phân cắt nên chuỗi bị ngắn dần và tạo thành
maltotetrose, maltotriose, maltose. Sau thời gian tác dụng dài, sản phẩm của quá
trình thuỷ phân amylose là 13% glucose và 87% maltose. Tác dụng của enzyme
α-amylase trên amylopectin cũng xảy ra tương tự và sản phẩm được tạo là 72%
maltose, 19% glucose, ngoài ra còn có dextrin phân tử thấp và isomaltose (8%)
do α-amylase không thể cắt được liên kết 1,6-glucoside ở mạch nhánh của phân
tử amylopectin [20].
Khả năng dextrin hoá của α-amylase rất cao do đó người ta còn gọi
enzyme α-amylase là amylase dextrin hoá hay amylase dịch hoá [20].
Tóm lại, dưới tác dụng của α-amylase, tinh bột có thể chuyển thành
maltotetrose, maltotriose, maltose, glucose và dextrin phân tử thấp. Tuy nhiên,
thông thường, α-amylase chỉ thuỷ phân tinh bột thành chủ yếu là dextrin phân tử

thấp không cho màu với iod và một ít maltose [20].
3. Tính đặc hiệu
Do cấu trúc lý hoá đặc biệt của phân tử enzyme và đặc biệt là của trung
tâm hoạt động mà enzyme có tính đặc hiệu rất cao so với các chất xúc tác thông
thường khác. Mỗi enzyme chỉ có khả năng xúc tác cho sự chuyển hoá một hay
một số chất nhất định theo một kiểu phản ứng nhất định. Đặc tính tác dụng lựa
chọn cao này gọi là tính đặc hiệu hoặc tính chuyên hoá. Tính đặc hiệu của
enzyme α-amylase thể hiện ở kiểu đặc hiệu cơ chất. α-amylase chỉ xúc tác cho
phản ứng thuỷ phân, chuyển hoá cơ chất là tinh bột và glycogen [22]. α-amylase
có khả năng phân cắt các liên kết α-1,4-glucoside của cơ chất một cách ngẫu
nhiên [23].
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến enzyme α-amylase
Nồng độ cơ chất là một trong những yếu tố ảnh hưởng mạnh đến tốc độ
phản ứng của α-amylase [20]. Khi nồng độ cơ chất cao hơn nồng độ enzyme, tất
cả enzyme sẽ liên kết cùng lúc với cơ chất, như vậy phản ứng càng xảy ra nhanh
hơn [22].

-13-



 

 

Các enzyme trong hệ enzyme amylase đều bị kìm hãm bởi các kim loại
nặng như Cu2+, Ag+, Hg2+. Vì vậy, hoạt động của enzyme α-amylase bị ảnh
hưởng khi có mặt các kim loại nặng [20]. Bên cạnh đó, các chất kìm hãm như
Acarbose, Tanin có tác động mạnh đến hoạt tính enzyme α-amylase bằng cách
kìm hãm theo hướng cạnh tranh hay phi cạnh tranh, kết quả là làm ảnh hưởng sự

liên kết giữa trung tâm hoạt động của enzyme với cơ chất [15, 21, 24].
α-amylase được trích từ các nguồn khác nhau thì có điều kiện hoạt động
khác nhau. Ví dụ như biên độ pH thích hợp cho hoạt động của α-amylase từ malt
khác với α-amylase từ vi sinh vật; pH thích hợp cho hoạt động của α-amylase từ
đại mạch nảy mầm và thóc nảy mầm là 5,3 (có thể hoạt động tốt trong khoảng
pH 4,7-5,4) [20]; còn α-amylase trích từ dịch tuỵ thì hoạt động tối ưu trong
khoảng pH 6,8-7,2 [11]. α-amylase trong nước bọt và dịch tuỵ của người thì
giống nhau, nhưng khác với α-amylase thu được từ tuỵ lợn về độ hoà tan, pH
thích hợp và một số tính chất khác [22].
Sự kết hợp giữa nhiệt độ và pH cũng là yếu tố làm ảnh hưởng đến độ bền
của enzyme α-amylase. Tuy nhiên so với các loại amylase khác thì độ bền với
nhiệt của α-amylase cao hơn. Ở 0°C và pH 3,6, α-amylase của malt hoàn toàn bị
mất hoạt tính. α-amylase của mầm thóc và malt hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ
trong khoảng 58-60°C [20].
Các nghiên cứu đã cho thấy enzyme này hoàn toàn không hoạt động ở
hạt khô. Hoạt tính của enzyme α-amylase tăng dần trong quá trình nảy mầm của
hạt, tuy nhiên ở nhiệt độ khác nhau thì hoạt tính đạt tối ưu vào những thời điểm
khác nhau. Chẳng hạn khi cho hạt nảy mầm ở nhiệt độ 15-17°C, hoạt tính của αamylase đạt đến cực đại vào ngày thứ 10-12 của quá trình nảy mầm; khi ở nhiệt
độ 28-30°C, hoạt tính của α-amylase đạt đến cực đại ở ngày thứ 5-8 [20].
Ánh sáng vùng tử ngoại cũng có thể gây nên những bất lợi cho hoạt động
của các enzyme amylase khi ở nhiệt độ cao. Đối với enzyme α-amylase, dưới tác
động của tia tử ngoại với điều kiện nhiệt độ cao, enzyme này nhanh chóng bị mất
hoạt tính [22].

-14-



 

 

III. Sơ lược về cây Cau Trắng
1. Phân loại và định danh
Tên khoa học: Veichia merrillii Wendl.
Tên tiếng Việt: Cau Trắng
Tên tiếng Anh: Christmas Palm, Manila Palm.
Khoá phân loại
Giới: Thực vật
Ngành: Magnoliophyta
Lớp: Magnoliopsida
Bộ: Arecales
Họ: Arecaceae
Chi: Veitchia
Loài: Veitchia merrillii Wendl. [25]
2. Nguồn gốc và phân bố
Cau Trắng là một loại cau phổ biến, thường được trồng để làm kiểng. Cau
có nguồn gốc từ philippines, được tìm thấy trên đảo Palawan. Chi Veitchia có 9
loài, thường gặp ở các trung tâm đa dạng phía đông Thái Bình Dương trên các
đảo Vanuatu, Fiji và Tonga. Loài Cau Trắng này được trồng nhiều ở vùng nhiệt
đới [26].
3. Đặc điểm thực vật
Cây Cau Trắng thuộc loại đại mộc nhỏ. Cây có thể cao đến 9 m; thân cây
to, có đường kính 10-20 cm, lóng rất ngắn. Lá có màu xanh đậm, dài khoảng 1,5
m; lá phụ hẹp nhọn, rộng 3 cm, dài khoảng 40-50 cm; cuống lá màu lục rất nhạt.
Buồng Cau mọc ở nách lá, mỗi buồng phân thành nhiều nhánh nhỏ, mỗi nhánh
mang nhiều hoa; hoa có màu trắng. Trái hình bầu dục, dài từ 2-3,5 cm; trái non
có màu xanh, trong ruột chứa nhiều nước; trái phát triển càng to thì ruột càng
nhiều và chứa ít nước; trái già vẫn có vỏ màu xanh nhưng ruột rất cứng và không
còn nước; đến khi chín, trái có màu đỏ, vỏ mềm chứa nước [25].

-15-