Nghiên cứu đặc tính sinh dược học của dịch chiết từ lá cây Actiso (Cynara scolymus L.)

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn tới PGS.TS. Trương Văn
Châu, Học viện Quản lý Giáo Dục Việt Nam, đã giao đề tài, tận tình giúp đỡ,
động viên, khuyến khích tôi trong suốt quá trình học tập, cũng như chỉ bảo,
hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện
Luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phòng Sau đại học, khoa
Sinh học – KTNN, các cán bộ Trung tâm Hỗ trợ thiết bị thí nghiệm và chuyển
giao công nghệ - Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2, nơi đã tạo điều kiện tốt
cho tôi hoàn thành chương trình học tập của khoá học.
Tiếp đến là tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo sở GD – ĐT Hà Nội,
Ban giám hiệu, các bạn đồng nghiệp trường THPH Đa Phúc đã cho tôi cơ hội
được học tập, cơ hội được nghiên cứu khoa học để nâng cao năng lực của
mình.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình và những người
thân yêu đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi học tập và nghiên cứu khoa học.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 2 tháng 7 năm 2013
Học viên

Nguyễn Thị Hương Giang


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam kết những kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận
văn là do tôi thực hiện và không trùng lập với bất cứ tác giả nào khác.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm đối với những nội dung đã được đề
cập trong bản luận văn này.
Hà Nội, ngày 02 tháng 7 năm 2013
Học viên

Nguyễn Thị Hương Giang


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 5
1.1. Giới thiệu về một số hợp chất tự nhiên ở thực vật (Plant secondary
subszances). ....................................................................................................... 5
1.1.1. Flavonoid thực vật................................................................................... 5
1.1.2. Hợp chất phenolic ................................................................................... 8
1.1.3. Alkaloid ................................................................................................... 9
1.1.4 Tannin..................................................................................................... 10
1.2. Bệnh béo phì (Obesity) ............................................................................ 12
1.2.1. Khái niệm và phân loại béo phì ............................................................ 12
1.2.2. Nguyên nhân gây ra béo phì ................................................................. 13
1.2.3. Thực trạng béo phì trên thế giới và trong nước .................................... 13
1.2.4. Một số chỉ số hoá sinh liên quan đến rối loạn trao đổi lipid máu và
bệnh xơ vữa động mạch .................................................................................. 14
1.2.5. Các tác hại và nguy cơ cụ thể của béo phì ............................................ 15
1.2.6. Giải pháp phòng và điều trị ................................................................... 16
1.3. Bệnh đái tháo đường(Diabetse mellitus).................................................. 16
1.3.1. Khái niệm và phân loại ......................................................................... 16
1.3.2. Cơ chế bệnh sinh của ĐTĐ ................................................................... 18
1.3.3. Thực trạng đái tháo đường trên thế giới và Việt Nam .......................... 20
1.3.4. Tiêu chuẩn chẩn đoán đái tháo đường .................................................. 21
1.3.5. Đái tháo đường với y học cổ truyền (YHCT) ....................................... 21
1.3.6. Các thuốc điều trị bệnh ĐTĐ ................................................................ 22
1.4. Mối quan hệ giữa béo phì và đái tháo đường........................................... 22
1.4.1. Mối quan hệ giữa béo phì và đái tháo đường........................................ 22

1.4.2. Các biến chứng có liên quan đến bệnh ................................................. 24
1.5. Phương pháp gây đái tháo đường thực nghiệm STZ ............................... 24
1.6. Vài nét chung về cây Actisô (Cynara scolymus L.)................................. 26
1.6.1. Thực vật học .......................................................................................... 26
1.6.2. Phân bố, sinh thái .................................................................................. 27
1.6.3. Thành phần hóa học .............................................................................. 28
1.6.4. Một số tác dụng Sinh - dược và công dụng của cây Actisô .................. 28
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............. 29
2.1. Đối tượng ................................................................................................. 29
2.1.1. Mẫu thực vật.......................................................................................... 29
2.1.2. Mẫu động vật......................................................................................... 30
2.1.3. Hóa chất và dụng cụ thí nghiệm............................................................ 31
2.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 31
2.2.1. Tách chiết các phân đoạn dịch chiết từ lá Actisô (Cynara scolymus
L.) .................................................................................................................... 31
2.2.2. Định tính một số nhóm hợp chất tự nhiên ............................................ 32
2.2.3. Định lượng polyphenol tổng số theo phương pháp Folin –
Ciocalteau ........................................................................................................ 33
2.2.4. Phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC) ................................................... 34
2.2.5. Phương pháp định lượng một số chỉ số hóa sinh .................................. 35
2.2.6. Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết và khả năng chống rối loạn
trao đổi lipid của các phân đoạn dịch chiết lá cây Actisô (Cynara
scolymus L.) trên chuột nhắt gây ĐTĐ bằng STZ .......................................... 37
2.2.7. Xử lý số liệu .......................................................................................... 40
Chương 3. KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN ...................................................... 41
3.1. Quy trình tách chiết các phân đoạn từ lá cây Actisô (Cynara
scolymus L.) .................................................................................................... 41

3.2. Kết quả định tính một số nhóm hợp chất tự nhiên trong các phân
đoạn dịch chiết từ lá cây Actisô ...................................................................... 42
3.3. Định lượng Polyphenol tổng số các phân đoạn dịch chiết theo
phương pháp Folin – Ciocalteau ..................................................................... 44
3.3.1. Kết quả xây dựng đường chuẩn acid gallic ........................................... 44
3.3.2. Kết quả xác định hàm lượng polyphenol tổng số ................................. 45
3.4. Phân tích thành phần hợp chất tự nhiên từ lá cây Actisô bằng sắc ký
lớp mỏng.......................................................................................................... 46
3.5. Kết quả xác định liều độc cấp .................................................................. 48
3.6. Kết quả mô hình chuột béo phì thực nghiệm. .......................................... 48
3.7. Tác dụng hạ glucose huyết của một số phân đoạn dịch chiết từ lá
Actisô trên mô hình chuột ĐTĐ type 2. .......................................................... 54
3.7.1. Kết quả tạo mô hình chuột ĐTĐ type 2 thực nghiệm. .......................... 54
3.7.2. Tác dụng của các phân đoạn dịch chiết ethanol, cao phân đoạn n –
hexan và cao phân đoạn ethylacetate từ lá cây Actisô đến nồng độ
glucose huyết lúc đói của chuột ĐTĐ. ............................................................ 57
3.8. Tác dụng đến chuyển hóa lipid của lá cây Actisô trên mô hình chuột
ĐTĐ type 2. ..................................................................................................... 60
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 65


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Phân loại BMI của người trưởng thành châu Âu và châu Á .......... 12
Bảng 1.2. Các tiêu chí để chuẩn đoán ĐTĐ theo WHO. ................................ 21
Bảng 2.1. Bảng các phản ứng định tính đặc trưng. ........................................ 32
Bảng 2.2. Thành phần thức ăn giàu lipid ........................................................ 38
Bảng 2.3. Mô hình nghiên cứu khả năng hạ glucose huyết của các phân
đoạn dịch chiết từ lá cây Actisô (Cynara scolymus L.) .................................. 39
Bảng 3.1. Hiệu suất chiết rút các phân đoạn từ lá cây Actisô ........................ 42

Bảng 3.2. Kết quả định tính các phân đoạn dịch chiết lá Actisô. ................... 43
Bảng 3.3. Kết quả xây dựng đường chuẩn acid gallic. ................................... 44
Bảng 3.4. Định lượng polyphenol tổng số các phân đoạn dịch chiết ............. 45
từ lá cây Actisô. ............................................................................................... 45
Bảng 3.5. Đặc điểm sắc ký đồ phân đoạn dịch chiết từ lá Actisô .................. 47
Bảng 3.6. Kết quả thử độc tính cấp theo đường uống. ................................... 48
Bảng 3.7. Trọng lượng trung bình của hai nhóm chuột nuôi bằng hai chế
độ dinh dưỡng khác nhau. ............................................................................... 49
Bảng 3.8. So sánh một số chỉ số hóa sinh máu giữa chuột nuôi thường và
nuôi béo phì thực nghiệm. ............................................................................... 51
Bảng 3.9. Nồng độ glucose huyết của các lô chuột trước .............................. 54
và sau khi tiêm STZ. ....................................................................................... 54
Bảng 3.10. Kết quả nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột ............. 57
sau 21 ngày điều trị. ........................................................................................ 57
Bảng 3.11. So sánh một số chỉ số lipid máu ở chuột ĐTĐ trước và sau
điều trị bằng cao phân đoạn ethanol, cao phân đoạn n – hexan và cao phân
đoạn ethylacetate. ............................................................................................ 60


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cơ chế gây độc của STZ lên tế bào β của tụy đảo chuột ............... 26
Hình 2.1. Hình thái cây Actisô (Cynara scolymus L.) ................................... 29
Hình 2.2. Tủ sấy thức ăn cho chuột TNo và chuột nuôi (béo phì, chuẩn)
TNo. ................................................................................................................. 30
Hình 2.3. Cân điện tử của chuột nuôi thực nghiệm (béo phì và chuẩn)......... 30
Hình 2.4. Định lượng glucose huyết của chuột nhắt ...................................... 35
Hình 3.1. Mô hình chiết rút các phân đoạn hợp chất tự nhiên từ lá ............... 41
Hình 3.2. Đồ thị đường chuẩn acid gallic. ..................................................... 45
Hình 3.3. Sắc ký đồ dịch chiết từ lá Actisô trên bản mỏng Silicagel (hiện
bằng màu dung dịch H2SO4 10%), hệ đệm TEAF (5:3:1:1).......................... 46

Hình 3.4. Biểu đồ biểu diễn sự tăng trọng của các nhóm chuột với 2 chế độ
dinh dưỡng khác nhau trong vòng 8 tuần........................................................ 49
Hình 3.5. Biểu đồ so sánh một số chỉ số hóa sinhgiữa các lô chuột TNo. ..... 51
Hình.3.6. Nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột thí nghiệm ..............
trước và sau khi tiêm 72 giờ ............................................................................ 55
Hình 3.7. Nồng độ glucose huyết lúc đói của các lô chuột ................................
trước và sau 21 ngày điều trị. .......................................................................... 58
Hình 3.8. So sánh một số chỉ số lipid máu ở chuột ĐTĐ trước và sau điều
trị bằng cao phân đoạn ethanol, cao phân đoạn n – hexan và cao phân đoạn
ethylacetate. ..................................................................................................... 61


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BP

Béo phì

Chl

Choleroform

Cho

Cholesterol

ĐTĐ

Đái tháo đường

EtOAc

Ethylacetate

EtOH

Ethanol

Glu

Glucose

HDLc

Lipoprotein tỷ trọng cao (High- density lypoprotein)

HLA

Kháng nguyên bạch cầu người (Human Leucocyte Antigen)

LDLc

Lipoprotein tỷ trọng thấp (Low- density lypoprotein)

LD50

Medium letalisdosis (liều lượng gây chết trung bình)

Metf

Metformin

n-hex

n-hexan

PĐ

Phân đoạn

STZ

Streptozotocin

TG

Triglycerid

TN

Thí nghiệm

TW

Trung ương


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

Việt nam là một nước khí hậu nhiệt đới với nguồn tài nguyên sinh vật
nói chung và thực vật nói riêng rất đa dạng, phong phú. Nước ta lại có nền y
dược học cổ truyền dân tộc từ lâu đời. Từ xa xưa, nhân dân ta đã biết sử dụng
những cây cỏ có sẵn xung quanh như một nguồn dược liệu để chữa bệnh. Khi
xã hội phát triển, điều kiện sống của người dân được nâng cao, cũng kéo theo
một số loại bệnh có tác động tiêu cực đến chất lượng cuộc sống của con
người, trong số đó có bệnh béo phì (BP) và bệnh đái tháo đường (ĐTĐ).
Trên thế giới với những thống kê mới nhất về bệnh tiểu đường type 2,
hết sức đáng lo ngại. Ước tính trên thế giới đến năm 2025 sẽ lên tới 330 triệu
người (gần 6% dân số toàn cầu) mắc bệnh tiểu đường type 2. Theo trung tâm
nghiên cứu bệnh tiểu đường của WHO cho biết, “tỷ lệ mắc bệnh tiểu đường ở
Châu Á hiện nay vượt xa Châu Âu, nơi vốn được xem là ổ bệnh. Trong khi có
khoảng 5% số người trưởng thành ở Châu Âu mắc bệnh thì ở Châu Á là 10 –
12% và những quốc gia ở đảo Thái Bình Dương là 30-40%”[1]. Còn các nước
Đông Nam Á trong đó có Việt Nam cũng không kém gì các nước kể trên.
Tính đến nay, Việt Nam có gần 5 triệu người mắc bệnh đái tháo đường.
Với tỷ lệ tăng từ 8-20% mỗi năm, Việt Nam nằm trong nhóm nước có tỷ lệ
bệnh đái tháo đường tăng nhanh nhất trên thế giới. Nếu như năm 2002, tỷ lệ
người mắc ĐTĐ chiếm 2,7% dân số thì hiện con số này đã lên trên 7,2%,
trong đó khu vực các đô thị, thành phố lớn tập trung nhiều người mắc bệnh
nhất. Đối tượng mắc ĐTĐ thường ở độ tuổi từ 30 - 65, nhưng hiện đã có
những bệnh nhân bị ĐTĐ mới chỉ 9 - 10 tuổi, điều này phản ánh sự trẻ hóa về
bệnh này ở nước ta.
Hiện tại, để điều trị đái tháo đường có các thuốc kinh điển gồm
sulphonylurea, metformin, glitazone, insulin là những thuốc mang lại hiệu


2
quả rất tốt nếu biết dùng đúng cách, tuy nhiên các loại thuốc này cũng kèm
theo khá nhiều những phản ứng phụ không mong muốn, và khá tốn kém trong

điều trị nên chưa phù hợp với kinh tế của người dân Việt Nam.
Kinh nghiệm trị liệu đái tháo đường trong dân gian là rất phong phú
nhưng chưa được chú ý đúng mức và khai thác hết. Ở Việt Nam việc nghiên
cứu, khảo sát về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của các loài cây
thuốc có giá trị nhằm đặt cơ sở khoa học cho việc sử dụng chúng một cách
hợp lý và có hiệu quả nhất.
Do tốc độ phát triển nhanh của bệnh nên nhu cầu về thuốc điều trị cũng
tăng nhanh. Ngày nay, hàng loạt các loại thuốc điều trị bệnh BP và ĐTĐ đã ra
đời và đang được sử dụng nhằm hạn chế sự phát triển của bệnh và cải thiện
cuộc sống cho con người. Bên cạnh các thuốc tổng hợp, các thuốc có nguồn
gốc thảo dược cũng đang quan tâm và phát triển. Ủy ban chuyên gia của
WHO về BP và ĐTĐ đã khuyến nghị nên phát triển các thuốc điều trị bệnh
BP và ĐTĐ có nguồn gốc từ thảo dược, đặc biệt là ở các nước đang phát triển
và nguyên liệu sẵn có, rẻ tiền và ít tác dụng phụ.
Ở Việt Nam, họ Cúc (Asteraceae) là họ khá phổ biến, với số loài tương
đối đa dạng, phong phú. Tuy nhiên, một số loài thuộc chi Cynara là chi phố
biến ở Việt Nam đặc biệt là lá cây Actisô (Cynara scolymus L.). Đặc điểm
của cây Actisô là loại cây thảo sống hai năm hoặc lâu năm, cao 1m – 1,2m,
thân ngắn thẳng và cứng, có khía dọc, phủ lông trắng như bông. Lá to dài,
mọc so le xẻ thuỳ sâu và có răng không đều, mặt trên xanh lục, mặt dưới có
lông trắng, cuống lá to và ngắn. Lá Actisô vị đắng, có tác dụng lợi tiểu và
được dùng trong điều trị bệnh phù và thấp khớp. Ngoài ra còn được dùng làm
thuốc thông tiểu, thông mật chữa các bệnh suy gan, thận, viêm thận cấp.
Chính vì những tác dụng dược lý trên lá Actisô lại chưa được nghiên cứu một
cách kỹ lưỡng về đặc tính sinh sinh dược mà chỉ dừng lại ở mức độ ứng dụng


3
chúng theo kinh nghiệm dân gian. Vì vậy, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu
đặc tính sinh dược học của dịch chiết từ lá cây Actisô (Cynara scolymus

L.)”.
2. Mục đích nghiên cứu
Đánh giá hoạt tính sinh dược học của một số phân đoạn dịch chiết từ lá
cây Actisô (Cynara scolymus L.)
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1 Định tính, định lượng một số phân đoạn dịch chiết chứa hoạt chất
thiên nghiên từ lá cây Actisô.
3.2 Nghiên cứu đặc tính hóa sinh của các phân đoạn dịch chiết.
3.3 Nghiên cứu tác động hạ đường huyết và chống rối loạn trao đổi
lipid trên mô hình chuột BP và ĐTĐ của các phân đoạn dịch chiết từ lá cây
Actisô
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1 Đối tượng nghiên cứu
4.1.1 Mẫu thực vật
+ Cây Actisô (Cynara scolymus L.) thuộc chi Cynara, Họ Cúc
Asteraceae.
+ Bộ phận sử dụng: lá khô
+ Địa điểm thu mẫu: Xuân Bảng - Nam Sơn – Sóc Sơn - Hà Nội
4.1.2 Mẫu động vật
+ Chuột nhắt trắng là chủng Swiss 4 tuần tuổi (14-16g), do Viện Vệ
sinh dịch tễ TW cung cấp
4.2 Phạm vi ngiên cứu
Nghiên cứu đặc tính sinh dược của một số phân đoạn dịch chiết từ lá
cây Actisô trên mô hình chuột béo phì thực nghiệm, chuột béo phì gây đái
tháo đường mô phỏng type2.


4
5. Phương pháp nghiên cứu
5.1 Phương pháp hóa lý: sử dụng các hệ dung môi hữu cơ có độ phân

cực khác nhau để tách một số phân đoạn dịch chiết chứa các hoạt chất thiên
nhiên từ lá cây Actisô.
5.2 Sử dụng các phương pháp hóa sinh: Định tính, định lượng, nghiên
cứu đặc tính hóa sinh của các phân đoạn dịch chiết.
5.3 Tạo mô hình chuột BP: Chuột nhắt trắng chủng Swiss(14-16g) sau
3 ngày thích nghi với điều kiện phòng thí nghiệm, được nuôi bằng chế độ ăn
giàu lipid trong thời gian 4 tuần, khi đó chuột nuôi bằng chế độ ăn giàu lipid
tăng có ý nghĩa thống kê so với chuột nuôi bằng thức ăn thường.
5.4 Tạo mô hình chuột ĐTĐ type 1: chuột nuôi BP được gây ĐTĐ type
2 bằng tiêm STZ dưới màng bụng. Sau 2-3 ngày những con chuột này bị bệnh
với nồng độ glucose huyết được xác định ≥18mmol/l
5.5 Sử dụng phương pháp hóa sinh y dược để định lượng đường huyết
và một số chỉ số hóa sinh liên quan đến rối loạn trao đổi lipid ở chuột nhắt và
sau khi điều trị bằng các phân đoạn dịch chiết từ lá cây Actisô (phân tích một
số chỉ số Glucose, Triglycerid, cholesterol, LDL-Lipoprotein tỉ trọng thấp,
HDL-Lipoprotein tỉ trọng cao)
5.6 Phương pháp xử lý thống kê
6. Đóng góp mới của đề tài
- Đưa ra quy trình tách chiết phân đoạn các hợp chất tự nhiên từ lá cây
Actisô.
- Đánh giá được thành phần hợp chất tự nhiên từ lá cây Actisô.
- Đánh giá được tác dụng của một số phân đoạn dịch chiết từ lá cây
Actisô đến trọng lượng, một số chỉ số hoá sinh của chuột béo phì thực nghiệm
và tác dụng hạ glucose huyết của các phân đoạn dịch chiết trên mô hình chuột
béo phì đái tháo đường mô phỏng type2.


5

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu về một số hợp chất tự nhiên ở thực vật (Plant secondary
subszances).
Ở thực vật, ngoài protein, saccarid, lipid, vitamin, còn có những chất
khác có vai trò quan trọng trong trao đổi chất của cây được gọi là các chất
thực vật thứ sinh (Plant secondary subszances). Căn cứ vào tính chất hóa học,
các hợp chất thực vật thứ sinh được chia thành một số nhóm chính như: nhóm
Flavonoid, phenolic, nhóm alkaloid và nhóm tannin
1.1.1. Flavonoid thực vật
Trong số các polyphenol tự nhiên, flavonoid là nhóm chất quan trọng vì
chúng phổ biến ở hầu hết các loài thực vật và có nhiều hoạt tính sinh - dược
học có giá trị [9].
Flavonoid là những sắc tố, phần lớn có màu vàng (flavus – nghĩa là
màu vàng). Tuy nhiên một số sắc tố khác như: xanh, đỏ, tím, ... hoặc không
màu cũng được xếp vào nhóm flavonoid vì chúng có chung đặc điểm cấu tạo.
1.1.1.1. Cấu tạo hoá học và phân loại
Về cấu tạo hóa học, khung cacbon của flavonoid là C6 - C3 - C6, gồm
15 nguyên tử cacbon, hai vòng benzene A và B nối với nhau qua dị vòng C,
trong đó A kết hợp với C tạo khung chroman.
2'
8
7

9

1

10
5

2

B

1'

4'

C

A
6

3'

O

3
4

Flavan (2-phenyl chroman)

6'

5'


6
Tùy theo mức độ oxy hoá của vòng pyran, sự có mặt hay không có mặt
của nối đôi giữa C2 và C3 và nhóm cacbonyl ở C4 mà có thể phân biệt

flavonoid thành các nhóm phụ sau: flavon, flavonol, flavanon, chalcon và
auron, antoxyanidin, leucoantoxyanidin, catechin, isoflavonoid, rotenoid,
neoflavonoid.
Flavonoid tồn tại ở hai dạng: dạng tự do gọi là aglycon và dạng liên kết
với đường gọi là glycoside. Các glycoside khi bị thuỷ phân bằng acid hoặc
enzyme sẽ giải phóng ra đường và aglycon tương ứng. Có 2 dạng glycoside là
O-glycoside và C-glycoside. Đối với O-glycoside phân tử đường liên kết với
flavonoid thông qua nhóm hydroxyl như rutin; đối với C-glycoside, flavonoid
liên kết với đường thông qua nguyên tử cacbon như saponin.
OH

HO

OH

O - Rhamnose - glucose

Glucose
OH

O

Rutin

O

Saponin

1.1.1.2. Hoạt tính sinh học của flavonoid.
- Tác dụng chống oxy hoá (antioxydant): flavonoid có khả năng kìm

hãm các quá trình oxy hoá dây chuyền sinh ra bởi gốc tự do hoạt động.
Những flavonoid có các nhóm hydroxyl sắp xếp ở vị trí octo dễ dàng bị oxy
hoá dưới tác dụng của các enzyme polyphenoloxydase và peroxydase tạo
thành dạng semiquinon hoặc quinon.
Polyphenoloxydase

O2 + Flavonoid (dạng khử)

Flavonoid (dạng oxi hoá)

(dạng Hydroquinon)

(Semiquinon hoặc Quinon)


7

H2O2 + Flavonoid (dạng khử )

Peroxydase

(dạng Hydroquinon)

Flavonoid (dạng oxi hoá)
(Semiquinon hoặc Quinon) + H2O

Semiquinon hoặc quinon là những gốc tự do bền vững, chúng có thể
nhận điện tử và hydro từ chất cho khác nhau để trở lại dạng hydroquinon. Các
chất này có khả năng phản ứng với các gốc tự do hoạt động sinh ra trong quá
trình sinh lý và bệnh lý để tiêu diệt chúng.

- Flavonoid có khả năng điều hòa hoạt độ enzyme do khả năng liên kết
với nhóm amin trong phân tử protein, làm thay đổi cấu hình không gian của
enzyme do đó tạo hiệu ứng điều hòa dị lập thể.
- Flavonoid có tính kháng khuẩn, kháng virus, tăng khả năng đề kháng
của cơ thể do kích thích lympho bào, tăng sản xuất interferon, ức chế hiện
tượng thoát bọng (digramilation).
- Flavonoid có hoạt tính của vitamin PP, làm tăng tính bền và đàn hồi
của thành mạch, giảm sức thấm của mao mạch.
- Flavonoid có tác dụng chống ung thư do kìm hãm các enzyme oxy
hoá khử, quá trình đường phân và hô hấp, kìm hãm phân bào, phá vỡ cân
bằng trong các quá trình trao đổi chất của tế bào ung thư [6].
- Tác dụng giảm béo phì và lipid máu
Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Nhật cho thấy khi chuột
béo phì được điều trị bằng dịch chiết giàu flavonoid từ lá Bằng lăng
(Lagerstroemia specciosa L.) thì có trọng lượng giảm đáng kể (~ 10% ). Thí
nghiệm tương tự với flavonoid từ lá Kim ngân (Lonicera japonica Thunb.)
đối với chuột cống trắng uống cholesterol cũng cho thấy có tác dụng làm
giảm các chỉ số cholesterol, triglycerid, LDL-c đồng thời tăng HDL-c [34].
Naringin (C17H32O4) và hesperidin (C28H34O15) là những flavonoid có hàm
lượng cao trên họ cam (Rutaceae) đã được nhiều nhà nghiên cứu chiết xuất và


8
thử tác dụng trên mô hình chuột béo phì cho kết quả tốt trong việc làm hạ các
chỉ số lipid máu.
- Tác dụng hạ glucose huyết
OH

O

OH

OH

OH

H3OC
O

HO

O

O

OH

O

CH3

OH
O

Quercetin

O

O O

HO

OH

HO

HO

HO
OH

OH

OH

OH

OH

Hesperidin

HO

Epicatechin

Một số flavonoid được tách chiết từ nguyên liệu thực vật đã được
chứng minh là có tác dụng điều hòa glucose huyết như: quercetin có trong Đỗ
trọng (Eucommia ulmoides Oliver.), Hesperidin và Naringin có trong các cây
thuộc họ Rutaceae, Genistein và Daidzein có trong Đậu tương (Glycine max
L.), Myricetin có trong cây Vông vang (Abelmoschus moschatus).

1.1.2. Hợp chất phenolic
1.1.2.1. Phân loại
Hợp chất phenolic là nhóm các chất khác nhau rất phổ biến trong thực
vật. Đặc điểm chung của chúng là trong phân tử có vòng thơm (benzen) mang
một, hai hay ba nhóm hydroxyl (OH) gắn trực tiếp vào vòng benzen. Dựa vào
thành phần và cấu trúc, người ta chia hợp chất phenolic thành 3 nhóm:
- Nhóm hợp chất phenolic đơn giản: trong phân tử chỉ có một vòng
benzen và một vài nhóm hydroxyl. Tuỳ thuộc vào số lượng nhóm hydroxyl
mà chúng được gọi là các monophenol (phenol), diphenol (pyrocatechin,
hydroquinon, ...), triphenol (pyrogalol, oxyhydroquinol, ...).
- Nhóm hợp chất phenolic phức tạp: trong thành phần cấu trúc phân tử
của chúng ngoài vòng thơm benzen (C6) chúng còn có dị vòng, mạch nhánh.
Đại diện nhóm này có acid cynamic, acid cumaric.


9
- Nhóm hợp chất phenolic đa vòng: là nhóm đa dạng nhất trong các hợp
chất phenol, có cấu trúc phức tạp do sự liên kết hoặc trùng hợp của các đơn
phân. Ngoài gốc phenol còn có các nhóm phụ dị vòng mạch nhánh hoặc đa
vòng. Nhóm này có flavonoid, tannin và coumarin.
1.1.2.2. Vai trò của hợp chất phenolic trong thực vật
Hợp chất phenolic được hình thành từ những sản phẩm của quá trình
đường phân và con đường pentose qua acid cynamic hay theo con đường
acetate malonate qua Acetyl- CoA. Nhóm hợp chất này có một số chức năng
trong đời sống thực vật.
- Các hợp chất phenolic tham gia vào quá trình hô hấp như là một chất
vận chuyển hydro.
- Các phenolic có thể hình thành liên kết hydro với các protein và enzyme
làm thay đổi hoạt động của enzyme tương tự như hiệu ứng điều hòa dị lập thể.
- Tác dụng mạnh lên quá trình sinh trưởng, nó đóng vai trò là chất hoạt

hoá. Hợp chất phenolic tác dụng như chất điều hoà các chất điều khiển sinh
trưởng ở thực vật.
- Hợp chất phenol có tính chất kháng khuẩn.
1.1.3. Alkaloid
1.1.3.1. Khái quát về Alkaloid
Alkaloid là hợp chất chứa nitơ, đa số có nhân dị vòng và có tính kiềm,
thường gặp ở thực vật và động vật. Đa số các alkaloid trong thành phần có
chứa oxy ở thể rắn (cafein), không có oxy thường ở thể lỏng dễ bay hơi
(nicotin). Alkaloid thường không có màu, không mùi và vị đắng. Một số
alkaloid có màu vàng như berberin, palmitin. Các alkaloid ở dạng base thường
không tan trong nước.


10
HO

CH3
N

O

N

N

O

N

N

H3C

CH3

NH
H

O
HO

Caffein

Morphine

N

CH3

Nicotin

Alkaloid có tính kiềm yếu, do các mạch cacbon chứa nitơ quyết định.
Chúng có thể liên kết với kim loại nặng tạo phức và phản ứng với một số
thuốc thử đặc trưng như: Bouchardat (kết tủa màu nâu sẫm), Vans-Mayer (kết
tủa trắng ánh vàng) hay Dragendroff (màu da cam, nâu đỏ).
1.1.3.2. Tác dụng sinh học.
Alkaloid được hình thành từ các sản phẩm của quá trình trao đổi chất
như trao đổi protein. Ở trong cây, alkaloid được coi như là chất dự trữ cho
tổng hợp protein, các chất bảo vệ cây, tham gia vào sự chuyển hoá hydro ở
các mức độ khác nhau [29].
Alkaloid được sử dụng nhiều trong công nghiệp dược, có rất nhiều

thuốc chữa bệnh được sử dụng trong y học là các alkaloid tự nhiên hoặc nhân
tạo, ví dụ như: atrophin, morphin, cocain, ...
1.1.4 Tannin
1.1.4.1. Cấu trúc hoá học và phân loại.
Tannin là hợp chất phenol có trọng lượng phân tử cao, có chứa các
nhóm chức hydroxyl và các nhóm chức khác (như cacboxyl), có khả năng tạo
phức với protein và các phân tử lớn khác trong điều kiện môi trường đặc biệt.


11
OH
HO

O

OH
OH

OH
OH
O

OH

HO
OH
OH

Procyanidin

Quebracho

Tannin được cấu tạo dựa trên acid gallic và acid tanic. Tannin có 2
nhóm chính: tannin thuỷ phân và tannin ngưng tụ.
- Tannin thuỷ phân: gồm có các tannin mà thành phần chính để tạo
polymer thường là ester của acid gallic với gốc đường, các ester không mang
đường của acid phenolcacbonic và ester của acid ellagovic với đường.
- Tannin ngưng tụ: là các oligomer hay polymer của các đơn vị
flavonoid (flavan 3-ol) nối với các dây nối C - C không bị cắt khi thuỷ phân
như catechin, epicatechin hoặc các chất tương tự. Tannin ngưng tụ có thể có
từ 2 tới 50 hay hơn các đơn vị flavonoid.
Tannin thường là hợp chất vô định hình hoặc tinh thể, không màu, có
tính quang học, vị chát. Tannin tan trong nước tạo dung dịch keo và độ hoà
tan thay đổi tuỳ thuộc vào mức độ polymer hoá. Chúng tan tốt trong ethanol,
acetone.
1.1.4.2. Tác dụng sinh học
- Là chất bảo vệ cây trồng trước sự tấn công của vi sinh vật gây bệnh và
côn trùng ăn lá.
Trong y học:
- Tannin có tác dụng chống ung thư do có khả năng kết hợp với các
chất gây ung thư.


12
- Tannin ở nồng độ cao ức chế hoạt động của các enzyme nhưng ở
nồng độ thấp chúng thường kích hoạt enzyme.
- Tannin có tác dụng ức chế và diệt khuẩn, tác dụng cầm máu do làm se
hệ mao mạch hay tác dụng làm giảm đau tại chỗ do làm giảm tác dụng ở đầu
dây thần kinh trung ương. Tannin còn chữa ngộ độc kim loại nặng, viêm
miệng, điều trị cao huyết áp.

1.2. Bệnh béo phì (Obesity)
1.2.1. Khái niệm và phân loại béo phì
Tổ chức y tế thế giới (WHO) định nghĩa béo phì (Obesity) là tình trạng
tích lũy mỡ quá mức và không bình thường tại một vùng hay toàn bộ cơ thể
gây ảnh hưởng tới sức khỏe. Tổ chức này dùng chỉ số khối cơ thể BMI (Body
Mass Index) để đánh giá tình trạng dư thừa hay thiếu hụt mỡ của mỗi người.
Chỉ số khối cơ thể được tính theo công thức như sau:
Trong đó:

W: Khối lượng (kg)
H: Chiều cao (m)

Mức độ thể trọng

Người trưởng thành

Người trưởng thành

châu Âu

châu Á

Nhẹ cân

< 18.5

< 18.5

Bình thường

18.5 – 24.9

18.5 - 22.9

Quá cân

≥ 25 – 29.9

≥ 23

Béo phì độ 1

30 - 34.9

>23 - 24.9

Béo phì độ 2

35 - 39.9

25 - 29.9

Béo phì độ 3

≥ 40

≥ 30

Bảng 1.1. Phân loại BMI của người trưởng thành châu Âu và châu Á

13
1.2.2. Nguyên nhân gây ra béo phì
Nguyên nhân chính dẫn đến thừa cân béo phì là do khẩu phần và thói
quen dinh dưỡng không hợp lý, hoạt động thể lực kém dẫn đến năng lượng
hấp thụ vào cơ thể vượt quá mức cần thiết và tích lũy dưới dạng mỡ.
Ngoài ra, một số bệnh lý nội tiết như: hội chứng Cushing (do hormone
cortisosteroid trong cơ thể tăng quá cao), bệnh suy tuyến giáp trạng, bệnh
trứng đa nang hoặc có chứa gen béo phì di truyền, cũng là nguyên nhân
gây bệnh.
1.2.3. Thực trạng béo phì trên thế giới và trong nước
Theo tổ chức y tế thế giới (WHO) hiện nay số người béo phì đã lên tới
1,7 tỉ người [3], không chỉ gặp nhiều ở các quốc gia phát triển mà còn gặp cả
ở các quốc gia đang phát triển. Mỹ là nước có số dân mắc bệnh cao nhất thế
giới, khoảng 60 triệu người (chiếm 30% dân số), tăng gấp 3 lần so với điều tra
năm 1991. Ở châu Âu, Anh là quốc gia đứng đầu bảng với 23% dân số. Tại
châu Á tỉ lệ thừa cân béo phì ở một số nước như sau: Thái Lan 3,5%, Philipin
4,27%, Malaysia 3,01%, Nhật 3%, Trung Quốc 2%, Hồng Kông 3%.
Tại Việt Nam, theo tiêu chuẩn cho người châu Á, số người thừa cân
béo phì cũng tăng theo thời gian. Năm 1991 theo điều tra của Lê Huy Liệu và
cộng sự thì tỉ lệ thừa cân mắc bệnh béo phì nói chung tại Hà Nội là 1,1%. Đến
năm 2000 con số này đã là 2,62% tăng gần 2,5 lần trong vòng 10 năm (điều
tra của Lê Văn Hải).
Năm 2007, Viện dinh dưỡng Quốc gia điều tra trên đối tượng người
trưởng thành 25 - 64 tuổi cho thấy tỉ lệ thừa cân béo phì là 16,8% và còn có
xu hướng tăng lên. Theo Viện trưởng TS. Nguyễn Công Khẩn thì tỉ lệ này ở
thành thị lớn hơn nông thôn, ở nữ giới cao hơn nam giới. Trẻ em Việt Nam
cũng có 16,3% mắc thừa cân béo phì [14]. Hà Nội có 4,9% trẻ 4 - 6 tuổi mắc
bệnh, Thành phố Hồ Chí Minh 6% trẻ dưới 5 tuổi và 22,7% học sinh tiểu học

14
cũng rơi vào tình trạng này. Với những hiểu biết hiện nay, thừa cân, béo phì
được coi là những đối tượng “ngiễm nhiên” tiến tới ĐTĐ typ 2, đặc biệt với
những người có chỉ số BMI cao lại có vòng eo lớn – béo trung tâm [2]. Trước
tình hình đó Bộ y tế đã kí quyết định thành lập “Trung tâm phục hồi dinh
dưỡng và kiểm soát béo phì” trực thuộc Viện dinh dưỡng, chính thức tuyên
chiến với bệnh béo phì.
1.2.4. Một số chỉ số hoá sinh liên quan đến rối loạn trao đổi lipid máu và
bệnh xơ vữa động mạch
Huyết thanh người bình thường có 5 - 7g/l lipid toàn phần bao gồm
acid béo tự do, triglycerid, cholesterol toàn phần với hai dạng cholesterol tự
do và cholesterol este, các photpholipid. Vì không tan trong nước nên lipid
được vận chuyển trong máu dưới dạng kết hợp với các protein đặc hiệu. Các
acid béo tự do được vận chuyển chủ yếu bởi albumin, các lipid khác được lưu
hành trong máu dưới dạng phức hợp lipoprotein như: các hạt chymomicron,
VLDL (Very Low Density Lipoprotein- Lipoprotein tỉ trọng rất thấp), HDL
(High Density Lipoprotein – Lipoprotein tỉ trọng cao), LDL (Low Density
Lipoprotein – Lipoprotein có tỉ trọng thấp). Các lipoprotein này có kích
thước, thành phần, tỉ trọng và chức năng khác nhau trong quá trình chuyển
hóa lipid [9], [26].
Để đánh giá lượng mỡ trong máu người ta làm xét nghiệm với các chỉ số:
* Cholesterol toàn phần (2,9 – 5,2 mmol/l)
* Triglycerid (0,8 – 2,3 mmol/l)
* HDL-c (0,90 – 1,50 mmol/l)
* LDL-c (0,5 – 3,4 mmol/l)
Rối loạn hoặc tăng nồng độ các thành phần lipid trong máu, hậu quả là
sự tạo thành các mảng xơ vữa gây tắc mạch làm tăng nguy cơ biến chứng tim
mạch và đột qụy. Đồng thời tăng các biến chứng mạch máu khác, hậu quả

15
nặng nề nhất là dẫn đến tử vong hoặc tàn phế gọi là rối loạn chuyển hóa [2].
Ngày nay người ta đã xem là có rối loạn lipid máu ngay từ khi tỉ lệ thành phần
của lipid máu có sự thay đổi. Khái niệm này chỉ rõ rối loạn lipid máu có thể
xảy ra từ rất sớm, ngay cả khi chưa có tăng các giá trị tuyệt đối nồng độ của
các thành phần trong máu [2]. Rối loạn này có thể tiên phát do di truyền hoặc
thứ phát sau các bệnh khác như: béo phì, ĐTĐ, nghiện rượu, suy giáp trạng.
Fredrickson căn cứ vào kĩ thuật điện di và siêu ly tâm với các thành phần
huyết thanh đã phân loại chứng tăng lipid máu thành 5 type dựa trên những
thay đổi thành phần lipoprotein. Cách phân loại này đã được WHO chính thức
sử dụng vào năm 1970 [28]. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh người mắc
bệnh béo phì có nguy cơ cao mắc các bệnh rối loạn lipid máu dẫn đến xơ vữa
động mạch (liên quan chủ yếu đến các lipoprotein) hoặc hiện tượng “nhiễm
độc mỡ tế bào” [18], [28].
1.2.5. Các tác hại và nguy cơ cụ thể của béo phì
Chứng thừa cân và bệnh béo phì gây nhiều tác hại cho cuộc sống con
người như mất thoải mái trong sinh hoạt, giảm hiệu suất lao động, khối lượng
cơ thể nặng nề kém lanh lợi.
Người béo phì có nguy cơ bệnh tật cao hơn so với người thường do
nhiễm độc mỡ máu, tiêu biểu như:
* Bệnh tim mạch: do mỡ tạng làm tim khó co bóp và mỡ máu làm xơ
cứng mạch vành và các mạch máu khác gây nhồi máu cơ tim, tăng huyết áp.
* Rối loạn lipid máu: tình trạng này rất hay gặp ở người béo bụng và có
biểu hiện đặc trưng là tăng triglycerid và lipid có hại (LDL-c), giảm lipid có lợi
(HDL-c).
* Tiểu đường: béo phì toàn thân có nguy cơ mắc ĐTĐ type 2.
* Đột qụy: những người có BMI > 30 dễ bị tử vong do bệnh liên quan
đến mạch máu não.

16
* Ngoài ra béo phì còn làm gia tăng nguy cơ của nhiều bệnh khác: xấu
đi tình trạng rối loạn tiền mãn kinh ở phụ nữ, suy giảm chức năng hô hấp, rối
loạn hoạt động cơ xương, ung thư, sỏi mật và các vấn đề bệnh lý tâm thần
khác [3], [13].
1.2.6. Giải pháp phòng và điều trị
Để phòng bệnh béo phì có hiệu quả, mỗi cá nhân cần nâng cao nhận
thức về dinh dưỡng và hoạt động thể lực. Trên phạm vi xã hội, việc phòng
bệnh cần tập trung vào nhóm có nguy cơ cao mắc bệnh này.
Điều trị thừa cân béo phì dựa trên nguyên tắc kết hợp giữa chế độ ăn
uống, luyện tập và dùng thuốc. Trong đó thuốc và phẫu thuật chỉ dùng trong
trường hợp bắt buộc. Thuốc chống béo phì được chia làm hai nhóm lớn.
* Nhóm có tác dụng lên hệ thần kinh trung ương.
* Nhóm tác dụng lên hệ tiêu hóa.
Thuốc điều trị béo phì phổ biến hiện nay là Metformin thuộc nhóm hai
với tác dụng chủ yếu là ức chế phân giải glycogen thành glucose ở gan, làm
tăng tính nhạy cảm của insulin ngoại vi, tác động hạ glucose trong khoảng 2 4 mmol/l, giảm HbA1C đến 2%. Vì thế, Metformin được dùng cho cả bệnh
nhân béo phì và tiểu đường. Tuy nhiên thuốc cũng có một số tác dụng phụ với
đường tiêu hóa, chống chỉ định với người suy tim nặng, bệnh gan, bệnh thận.
1.3. Bệnh đái tháo đường (Diabetse mellitus)
1.3.1. Khái niệm và phân loại
1.3.1.1. Khái niệm
Theo WHO, ĐTĐ là một hội chứng rối loạn chuyển hóa cacbohydrat có
đặc tính biểu hiện bằng tăng glucose máu do hậu quả của việc thiếu hoặc mất
hoàn toàn insulin hoặc do có liên quan đến sự suy yếu trong bài tiết và hoạt
động của insulin.


17

ĐTĐ là một nhóm các bệnh chuyển hóa có đặc điểm là tăng glucose
trong máu, hậu quả của sự thiếu hụt bài tiết insulin, khiếm khuyết trong hoạt
động của insulin hoặc cả hai. Tăng glucose máu mạn tính thường kết hợp với
sự hủy hoại, sự tăng rối loạn chức năng và sự suy yếu chức năng của nhiều cơ
quan đặc biệt là mắt, thận, thần kinh, tim và mạch máu [11,26].
ĐTĐ trong giai đoạn mới phát thường làm bệnh nhân đi tiểu nhiều, tiểu
ban đêm và do đó làm khát nước. Bệnh tiểu đường là một trong những
nguyên nhân chính của nhiều bệnh hiểm nghèo, điển hình là bệnh tim mạch
vành, tai biến mạch máu não, mù mắt, suy thận, liệt dương, hoại thư, cắt cụt
chi [27]....
WHO đã nhận định rằng: “Thế kỷ XXI là thế kỷ của các bệnh nội tiết
và rối loạn chuyển hóa mà điển hình là bệnh ĐTĐ. Những gì mà đại dịch
HIV/AIDS đã hoành hành 20 năm cuối thế kỷ XX, thì đó sẽ là ĐTĐ trong 20
năm đầu thế kỷ XXI”.
1.3.1.2. Phân loại
Dựa vào những hiểu biết về nguyên nhân phát sinh bệnh, ủy ban
chuyên gia về chuẩn đoán và phân loại ĐTĐ của WHO chia ĐTĐ thành các
loại như sau:
ĐTĐ type 1: Thường xảy ra ở trẻ em và thanh thiếu niên, khởi phát ở
các cá thể có thính mẫn cảm về di truyền với bệnh. Nguyên nhân chính của
bệnh là tế bào β đảo tụy Langerhans bị phân hủy dẫn đến mất khả năng sản
xuất insulin, một hormone điều hòa lượng đường trong máu. Quá trình hủy
hoại tế bào β do cơ chế tự miễn [2][28]. Người ta đã biết đến 18 vùng gen liên
quan đến type này và được ký hiệu từ IDDM1 đến IDDM18. Các gen này chủ
yếu liên quan đến những yếu tố kháng nguyên bạch cầu người HLA hoặc là
gen mã hóa insulin [11].