Nghiên cứu tách chiết axit 5 aminolevulinic trong lá ổi (psidium guajava) và đánh giá tác động trên chuột bị tiểu đường

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Trần Trung Đoàn

NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT
AXIT 5-AMINOLEVULINIC TRONG LÁ ỔI (PSIDIUM GUAJAVA)
VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG TRÊN CHUỘT BỊ TIỂU ĐƢỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – 2017


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Trần Trung Đoàn

NGHIÊN CỨU TÁCH CHIẾT
AXIT 5-AMINOLEVULINIC TRONG LÁ ỔI (PSIDIUM GUAJAVA)
VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG TRÊN CHUỘT BỊ TIỂU ĐƢỜNG

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 60420114

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Trịnh Tất Cƣờng

Hà Nội – 2017

LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ của tôi được thực hiện tại phòng Eznyme học và phân
tích hoạt tính sinh học trực thuộc Phòng Thí nghiệm Trọng điểm Công nghệ
Enzyme và Protein, Trường Đại Học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia
Hà Nội.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Trịnh Tất Cường, người thầy đã
trực tiếp hướng dẫn cho tôi, đã luôn chỉ bảo tận tình để tôi hoàn thành được
luận văn này. Thầy luôn ân cần quan tâm, trao đổi và cho tôi những góp ý rất
bổ ích về mặt khoa học để tôi có thể hoàn thành luận văn của mình.
Tôi xin được gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong khoa sinh, đặc biệt là
các thầy cô thuộc bộ môn Hóa sinh và Sinh lý thực vật là những người thầy
đã trực tiếp giảng dạy, cung cấp cho tôi những kiến thức phong phú và quý
giá giúp tôi ứng dụng tốt trong nghiên cứu của mình.
Tôi cũng xin gửi lời biết ơn tới các thầy cô trực thuộc Phòng Thí
nghiệm trọng điểm Công nghệ Enzyme và Protein, các thầy cô giáo trong bộ
môn, các anh chị nghiên cứu sinh, cao học, thuộc Bộ môn Hóa sinh và Sinh lý
thực vật đã tạo điều kiện đầy đủ về trang thiết bị cũng như phòng thí nghiệm,
nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu khoa học.
Cuối cùng, tôi xin được cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn cổ vũ động
viên về mặt tinh thần giúp tôi hoàn thành luận văn của mình.
Học viên

.

TRẦN TRUNG ĐOÀN


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1- TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................3
1.1.Tiểu đường ............................................................................................................3
1.1.1. Tình hình bệnh tiểu đường trên thế giới và Việt Nam ......................................3
1.1.2. Chẩn đoán và phân loại bệnh tiểu đường ..........................................................5
1.1.3. Sinh lý bệnh tiểu đường ....................................................................................8
1.2.Thuốc trị tiểu đường ............................................................................................11
1.2.1. Insulin và các thuốc kích thích bài tiết insulin ................................................12
1.2.2. Các thuốc làm tăng nhạy cảm của mô đích với insulin ..................................13
1.2.3. Thuốc chống tăng glucose huyết sau bữa ăn...................................................13
1.3.5-Aminolevulinic axit trong lá ổi ........................................................................14
1.3.1.Cây ổi 14
1.3.2.5-Aminolevulinic axit ......................................................................................17
CHƢƠNG 2 -ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP ..............................................21
2.1. Đối tượng ...........................................................................................................21
2.1.1. Dược liệu .........................................................................................................21
2.1.2. Động vật thí nghiệm ........................................................................................21
2.2. Vật liệu. ..............................................................................................................21
2.3. Phương pháp.......................................................................................................22
2.3.1. Phương pháp tạo mẫu khô từ dịch chiết lá ổi [20] ..........................................22
2.3.2. Phương pháp thử độc tính cấp của dịch chiết lá Ổi từ cây Ổi.........................22
2.3.3. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) ...........................................22
2.3.3.1. Giới thiệu phương pháp ...............................................................................22
2.3.3.2. Nguyên lý tiến hành .....................................................................................23
2.3.3.3.Phương pháp đánh giá định tính và định lượng 5-ALA bằng HPLC ...........24
2.3.4. Đánh giá hoạt tính của 5-ALA trên mô hình bệnh tiểu đường ở chuột ..........25
2.3.4.1. Mô hình gây bệnh tiểu đường trên chuột. ....................................................25
2.3.4.2. Phương pháp đánh giá khả năng điều trị tiểu đường bằng 5-ALA ............................25
2.3.5. Phương pháp định lượng Glucose trong máu .................................................26
2.3.6. Phương pháp định lượng Insulin và HbA1c trong máu. .................................27

2.3.7. Phương pháp xét nghiệm các chỉ số men gan .................................................27
2.3.7.1. Nguyên tắc ...................................................................................................27
2.3.7.2. Xác định chỉ số GOT, GPT, ALP và Bilirubin ...........................................30
2.3.8. Phương pháp làm tiêu bản gan, thận, tụy chuột ..............................................31
2.3.8.1. Nguyên tắc ...................................................................................................31
2.3.8.2. Quy trình thí nghiệm ....................................................................................32
2.3.9. Cholesteol trong huyết thanh ..........................................................................33
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................34
3.1. Sơ đồ tách chiết 5-ALA từ là ổi .........................................................................34
3.2. Xác định hàm lượng 5-ALA trong lá ổi .............................................................35
3.3. Tác động của 5-ALA tới chuột bị bệnh tiểu đường ...........................................37
3.3.1. Đánh giá hàm lượng glucozo trong máu .........................................................39
3.3.2. Đánh giá hàm lượng insulin trong máu. ..........................................................40
3.3.3. Đánh giá hàm lượng HbA1c trong máu. .........................................................41
3.3.4. Tác động của 5-ALA đến tế bào thận và tụy trên chuột bị tiểu đường ..........................43
3.4. Tác động của 5-ALA tới các tế bào gan trên chuột bị tiểu đường ...............................46
3.4.1. Hoạt động của GOT trong bệnh tiểu đường....................................................46
3.4.2. Hoạt động của GPT trong bệnh tiểu đường ....................................................48
3.4.3. Hoạt động của ALP trong bệnh tiểu đường. ...................................................49
3.4.4. Hoạt động của Bilirubin trong bệnh tiểu đường. ............................................50
3.4.5. Tác động trên tế bào gan của 5-ALA ..............................................................52
3.5. Tác động của 5-ALA đến chỉ số cholesterol ......................................................53
KẾT LUẬN. .............................................................................................................55
KIẾN NGHỊ .............................................................................................................56
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................57


DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1:Tình hình tiểu đường một số vùng trên thế giới [4]....................................4
Hình 1.2: Tốc độ tăng trưởng tiểu đường ở Việt Nam [4]. ........................................5
Hình 1.3: Cấu trúc phân tử của Insulin. .....................................................................9
Hình 1.4:Các giai đoạn tiến triển của tiểu đường typ 2 [9]......................................11
Hình 1.5:Cấu trúc phân tử của 5-Aminolevulinic axit .............................................18
Hình 2.1: Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) ..................................................23
Hình 3.1: Quy trình tách chiết 5-ALA từ lá ổi. ........................................................34
Hình 3.2: Sắc ký đồ của dịch chiết tổng số. ............................................................35
Hình 3.3: Sắc ký đồ của dịch chiết sau khi tinh sạch. .............................................35
Hình 3.4: Sắc ký đồ của 5-ALA chuẩn (sigma). .....................................................35
Hình 3.5: Bước sóng hấp thụ của 5-ALA. ..............................................................36
Hình 3.6: Đường chuẩn của 5-ALA. .......................................................................36
Hình 3.7.Dịch chiết sau tinh sạch được so sánh trênđường chuẩn 5-ALA ..............37
Hình 3.8: Nồng độ glucose trong máu của chuột khi uống 400mg/kg dịch chiết....38
Hình 3.9: Hàm lượng glucose trong máu .................................................................39
Hình 3.10: Hàm lượng insulin trong máu. ...............................................................40
Hình 3.11: Hàm lượng HbA1c trong máu................................................................41
Hình 3.12: Tiêu bản tế bào thận của các nhóm chuột ..............................................43
Hình 3.13: Tiêu bản tế bào tụy của các nhóm chuột ................................................45
Hình 3.14: Chỉ số GOT trong bệnh tiểu đường. ......................................................47
Hình 3.15: Chỉ số GPT trong bệnh tiểu đường ........................................................48
Hình 3.16: Chỉ số ALP trong bệnh tiểu đường. .......................................................49
Hình 3.17: Chỉ số Bilirubin trong bệnh tiểu đường .................................................50
Hình 3.18: Tiêu bản tế bào gan của các nhóm chuột ..............................................53
Hình 3.19: Chỉ số cholesterol ...................................................................................53


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Tiêu chuẩn chẩn đoán bệnh tiểu đường theo IDF năm 2005[16]. ..............6
Bảng 1.2:Một số loại thực phẩm chứa 5-ALA[19]. .................................................20

Bảng 2.1: Công thức pha đệm đo Bilirubin ..............................................................31
Bảng 3.1: Diện tích các Pic ứng với các thể tích là 10, 20, 30, 40, 50µl và dịch chiết
sau tinh sạch ..............................................................................................................37


BẢNG CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
5 – ALA

5 – Aminolevulinic acid



Tế bào beta- đảo tụy Langerhans

ICA

Islet cells antibodies (Kháng thể chống lại các cụm tế
bào sản sinh ra insulin)

HbA1c

Hemoglobin A1c, Hemoglobin glycosylat

LDL

Low-density lipoprotein (Rối loạn mỡ máu)

HPLC

High-performance liquid chromatography

(Sắc ký lỏng hiệu năng cao)

CDC

Centers for Disease Control and Prevention (Trung
tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa kỳ)

IDF

International Diabetes Federation
(Hiệp hội bệnh Tiểu đường Thế giới)

WHO

World Health Organization
(Tổ chức Y tế Thế giới)

ELISA

Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay


MỞ ĐẦU
Tiểu đường là sự rối loạn chuyển hóa carbohydrate do hormon insulin
của tuyến tụy bị thiếu hay giảm tác động trong cơ thể. Biểu hiện của bệnh là
nồng độ đường trong máu cao vượt quá ngưỡng. Một trong những bệnh nội
tiết và rối loạn chuyển hóa có mức tăng nhanh chóng trong thời gian gần đây
cả về số lượng cũng như chi phí điều trị trở thành gánh nặng về kinh tế và xã
hội đối với nhiều quốc gia trên thế giới. Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO),
năm 2011 toàn thế giới có 366 triệu người mắc bệnh tiểu đường. Theo IDF

hiện nay có khoảng 415 triệu người[56]. Đây là một trong ba căn bệnh có tốc
độ phát triển nhanh nhất và là một trong những nguyên nhân gây tử vong
hàng đầu ở các nước đang phát triển. Ở Mỹ, theo thông báo của Trung tâm
kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh Hoa Kỳ (CDC), bệnh tiểu đường tăng
14% trong 2 năm (2003-2005) và cũng là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong
ở Mỹ. Dự tính tới năm 2040 sẽ lên tới 642 triệu người mắc tiểu đường. Trong
đó, 90% là người bệnh mắc tiểu đường type 2.[3,5,6].
Việt Nam là nước đang phát triển cũng không nằm ngoài quy luật trên.
Theo nghiên cứu của Bệnh viện Nội tiết Trung ương, năm 2002 cả nước chỉ
có khoảng 2,7% dân số mắc bệnh tiểu đường nhưng đến năm 2012 điều tra tại
6 vùng trên cả nước tỷ lệ này đã tăng lên gần 5,7%[1].
Với nhu cầu điều trị bệnh tiểu đường, hàng loạt các thuốc tổng hợp đã
được các công ty dược phẩm nghiên cứu và phát triển như Tolbutamid,
Biguanid, Thiazolidindion. Tuy nhiên, các thuốc có nguồn gốc tổng hợp
không phải là giải pháp tối ưu với quốc gia đang phát triển như Việt Nam
cũng như trên thế giới, lý do đưa ra là có nhiều tác dụng phụ. Thuốc có nguồn
gốc thảo dược đang được các nước quan tâm và phát triển với những ưu điểm
là nguồn dược liệu sẵn có, dễ sử dụng.[4,6,8].

1


Việt Nam với khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm và mưa nhiều nên có
hệ thực vật vô cùng phong phú và đa dạng. Có rất nhiều loại cây được sử
dụng là những dược liệu quý. Đã có nhiều hoạt chất được tách chiết từ thực
vật có tác dụng hỗ trợ điều trị căn bệnh tiểu đường được tìm thấy như: Mướp
Đắng (Momordica charantia L.) thuộc họ Bầu bí (Cucurbitaceae), Húng Quế
(Ocimum basilicum L.) thuộc họ Bạc Hà (Lamiaceae), lá cây Sung (Ficus
glomerata L.)[13],… Do đó, chắc chắn trong thiên nhiên vẫn còn nhiều tiềm
ẩn các hoạt chất có tác dụng chống bệnh tiểu đường đang chờ con người

khám phá.
Cây ổi (có tên khoa học là Psidium guajava L.) là thực vật họ Đào Kim
Nương hay họ Sim. Các hoạt tính dược học của 5-Aminolevulinic axit từ lá ổi
đã được chứng minh ở in vitro và in vivo. Khả năng hỗ trợ điều trị bệnh tiểu
đường của lá cây ổi đã được kiểm chứng trên nhiều nghiên cứu. Tuy nhiên,
cho tới nay chưa có nhiều nghiên cứu về khả năng hỗ trợ bệnh tiểu đường của
5-Aminolevulinic axit ở Việt Nam.
Xuất phát từ thực tế trên chúng tôi tiến hành đề tài “ Nghiên cứu tách
chiết axit 5-Aminolevulinic trong lá ổi (Psidium guajava) và đánh giá tác
động trên chuột bị tiểu đƣờng ”với mục tiêu:
- Tách chiết 5-ALA từ lá ổi.
- Đánh giá tác động của 5-ALA đối với chuột bị tiểu đường thông qua
các chỉ số (glucozo, insulin, HbA1c).
- Đánh giá khả năng bảo vệ của 5-ALA đến các cơ quan gan, thận và tụy
đối với chuột bị tiểu đường.
- Đánh giá tác động của 5-ALA đến chỉ số cholesterol đối với chuột bị
tiểu đường.

2


CHƢƠNG 1- TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.

Tiểu đƣờng
Bệnh tiểu đường, theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), “là một hội

chứng có đặc tính biểu hiện tăng glucose trong máu do hậu quả của việc thiếu
hoặc mất hoàn toàn insulin hoặc vì có liên quan đến sự suy yếu trong bài tiết
và hoạt động của insulin” [7,26,56].

Các chuyên gia thuộc “Ủy ban chẩn đoán và phân loại bệnh tiểu đường
Hoa Kỳ” đưa ra định nghĩa về tiểu đường như sau: 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 insulin; hoặc cả hai. Tăng
glucose máu mãn tính thường dẫn đến sự tăng rối loạn chức năng và sự suy
yếu chức năng của nhiều cơ quan đặc biệt là mắt, thận, thần kinh, tim mạch
và gan[54].
1.1.1. Tình hình bệnh tiểu đƣờng trên thế giới và Việt Nam
1.1.1.1. Trên thế giới
Tiểu đường là một bệnh có tốc độ phát triển rất lớn, là một trong ba bệnh
(ung thư, tim mạch, tiểu đường) phát triển nhanh nhất. Mới đây Tổ chức Y tế
Thế giới (WHO) đã lên tiếng cảnh báo về mối lo ngại này trên toàn thế giới,
theo như công bố bệnh có xu hướng tăng rõ rệt theo thời gian và sự tăng
trưởng kinh tế. Ở các nước phát triển tiểu đường typ 2 chiếm 80 – 90% tổng
số bệnh nhân bị bệnh [15].
Theo các nghiên cứu tại Mỹ (NHANES II) tỷ lệ tiểu đường ở người
nghiên cứu từ 20-74 tuổi là 6,6% trong năm 1987 thì đến năm 2002 tăng lên
8,6% cho đến nay tỷ lệ này chiếm hơn 10% trong dân số nói chung. Tỷ lệ tử
vong ở nhóm người từ 25-44 tuổi bị bệnh cao gấp 3,6 lần so với nhóm người
không bị bệnh tiểu đường ở cùng nhóm tuổi [15].

3


Tại các nước Châu Á, có khoảng 65 triệu người bị tiểu đường trong năm
1995, cho đến năm 2010 số người mắc bệnh đã tăng lên 130 triệu người
(200%). WHO cảnh báo thế kỷ XXI chính là thế kỷ của đại dịch tiểu đường,
tim mạch và ung thư. Tại Trung Quốc, tỷ lệ bệnh đang tăng một cách chóng
mặt. Năm 1997, Trung Quốc có 16 triệu người mắc bệnh tiểu đường và dự
đoán đến năm 2025 sẽ có khoảng 38 triệu người mắc bệnh [15].

Hình 1.1:Tình hình tiểu đƣờng một số vùng trên thế giới [4].
1.1.1.2. Ở Việt Nam
Qua thống kê ở một số bệnh viện lớn cho thấy tiểu đường là bệnh
thường gặp nhất và có tỷ lệ tử vong cao nhất trong các bệnh nội tiết. Tỷ lệ mắc
bệnh thay đổi ở các vùng, Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh là hai thành phố
có tỷ lệ mắc bệnh cao nhất cả nước. Tỷ lệ tăng trung bình 170% mỗi năm.

4


Nam
Nữ

Hình1.2: Tốc độ tăng trƣởng tiểu đƣờng ở Việt Nam [58].
1.1.2. Chẩn đoán và phân loại bệnh tiểu đƣờng
1.1.2.1. Chẩn đoán.
Tiêu chuẩn chẩn đoán bệnh tiểu đường, được Hiệp hội tiểu đường Mỹ
kiến nghị năm 1997 và được nhóm các chuyên gia về bệnh tiểu đường của
WHO công nhận vào năm 1998, tuyên bố áp dụng vào năm 1999 [2,16] với 3
tiêu chí:
Có các triệu chứng của tiểu đường lâm sàng; mức glucose trong máu ở
thời điểm bất kì ≥ 11,1mmol/l (tương đương với 200mg/dl).Mức glucose
trong máu lúc đói ≥ 7,0mmol/l (126mg/dl).Mức glucose trong máu ≥
11,1mmol/l (200mg/dl) ở thời điểm 2 giờ sau khi cho dung nạp glucose bằng
đường uống 75gam đường (loại anhydrous) hoặc 82,5 gam đường (loại
monohydrat).

5

Bảng 1.1: Tiêu chuẩn chẩn đoán bệnh tiểu đƣờng theo IDF[1].
Đặc điểm
Khởi phát

Tiểu đường typ 1

Tiểu đường typ 2

- Rầm rộ, kết hợp nhiều - Chậm, thường không có triệu
triệu chứng

chứng
- Thể trạng béo
- Tiền sử gia đình có người
mắc bệnh tiểu đường typ 2.

Biểu hiện lâm
sàng

- Sút cân nhanh chóng

- Đặc tính dân tộc, có tỷ lệ

- Đái nhiều

mắc bệnh cao.

- Uống nước nhiều

- Chứng gai đen (Acanthosis
nigricans)
- Hội chứng buồng trứng đa
nang.

Nhiễm ceton

- Dương tính

- Thường không có

C-peptid

- Thấp/mất

- Bình thường hoặc tăng

- ICA dương tính

- ICA âm tính

- Anti-GAD dương tính

- Anti-GAD âm tính

Kháng thể

- Thay đổi lối sống
Điều trị

- Dùng các thuốc hạ glucose

- Bắt buộc dùng insulin

máu bằng đường uống.
- Dùng insulin

Kết hợp với
bệnh tự miễn - Có

- Không

khác

6


1.1.2.2. Phân loại:
 Tiểu đƣờng typ 1
Phân loại theo hình thái miễn dịch
Typ 1a: Chiếm 80%, loại này có các loại tự kháng thể kháng tế bào đảo
tụy thoáng qua ngay từ lúc khởi đầu của bệnh. Loại này ít khi kết hợp với một
bệnh tự miễn nào khác, thường có các gen kháng nguyên HLA-B15, HLADR4. Thường xảy ra sau khi bị nhiễm virus gây phá hủy tế bào β [13].
Typ 1b: Các kháng thể kháng tế bào đảo tụy dai dẳng với hàm lượng
cao. Thường kết hợp với các rối loạn miễn dịch khác như bệnh lý tuyến giáp;
bệnh tuyến vỏ thượng thận; giảm chức năng tuyến sinh dục; thiếu máu ác
tính. Đa số người bệnh là nữ có gen kháng nguyên HLA-B8 và HLA-DR3
[13].
 Tiểu đƣờng typ 2
Những rối loạn không đồng nhất biểu hiện bằng giảm nhạy cảm với

insulin ở gan, cơ vân, mô mỡ và sự suy chức năng của tế bào β, dẫn tới rối
loạn bài tiết insulin [13].
 Tiểu đƣờng typ 3(bệnh tiểu đƣờng thai kỳ)
Là một tình trạng mà phụ nữ có thể gặp phải được khi họ đang ở
trong giai đoạn tam cá nguyệt thứ 2 của thai kỳ (ba tháng giữa thai kỳ).
Khoảng 4% của tất cả các phụ nữ mang thai có thể mắc bệnh tiểu đường
thai kỳ.
Không giống như bệnh tiểu đường loại 1 và loại 2, bệnh tiểu
đường lúc mang thai sẽ biến mất sau khi em bé được sinh ra. Khi một
người phụ nữ có một sự xuất hiện của bệnh tiểu đường thai kỳ trong thời
gian mang thai, cô ấy có nhiều khả năng mắc tiểu đường thai kỳ một lần
nữa trong lần mang thai tiếp theo và người phụ nữ đó có nguy cơ cao

7


phát triển bệnh tiểu đường loại 2 sau này trong đời. Phụ nữ mang thai ở
tuổi cao hơn có nguy cơ mắc tiểu đường thai kỳ cao hơn
1.1.3. Sinh lý bệnh tiểu đƣờng.
1.1.3.1.Điều hòa cân bằng glucose trong máu.
Trong điều kiện sinh lý bình thường, glucose máu khoảng 5,6mmol/l
(100mg/dl). Khi cơ thể sử dụng nhiều gluxit (lao động nặng, hưng phấn thần
kinh, sốt,…) glucose trong máu có thể lên tới 6,7-8,3mmol/l (120-150 mg/dl).
Trong trạng thái ngủ nghỉ glucose trong máu có thể giảm tới 4,5mmol/l
(80mg/dl).
Nếu vượt quá 8,9mmol/l (160mg/dl) thì glucose bị đào thải qua thận,
nếu giảm xuống dưới 3,3 mmol/l (60mg/dl) thì các tế bào thiếu năng lượng,
có thể dẫn tới hôn mê.
Bằng cơ chế điều hòa, cơ thể người bình thường được duy trì lượng
glucose trong máu khoảng 4,5-6,7mmol/l (80-120mg/dl). Cơ chế điều hòa

được kiểm soát bởi hệ nội tiết và hệ thần kinh [2].
 Vai trò điều hòa của hệ nội tiết
Một số nội tiết có tác dụng lên enzym chuyển hóa gluxit qua đó tác
động đến sự cân bằng glucose trong máu [13]. Có hai nhóm nội tiết kiểm soát
đối lập nhau:
- Insulin làm giảm glucose trong máu.
- Tập hợp các nội tiết và các chất làm tăng glucose trong máu.
 Insulin
Insulin do tế bào β của đảo Langerhans tiết ra có tác dụng làm giảm
glucose trong máu. Insulin là một protein gồm 51 axit amin, được chia thành
từ 2 chuỗi alpha (21 axit amin) và β (gồm 30 axit amin), được nối với nhau
bằng các cầu nối S-S. Thời gian bán hủy của insulin là 3-5 phút [13].

8


Hình 1.3: Cấu trúc phân tử của Insulin.[13]
Trung bình mỗi ngày tụy tiết ra 40-50 đơn vị insulin (IU), để đảm bảo
nồng độ glucose trong máu được duy trì giới hạn từ 4,4-5,3mmol/l (80-95
mg/dl). Nồng độ insulin cơ bản trong máu cũng đảm bảo sự bài tiết của gan
với tỷ lệ 1,9-2,1mg/kg/phút [2,16].
 HbA1c(Hemoglobin glycosylat)[33]
Glucose trong máu có thể gắn kết với hemoglobin (phần mang oxy) của
hồng cầu để tạo nên một phức hợp gọi là HbA1c (Hemoglobin glycosylat).
Một khi glucose gắn kết với hemoglobin, nó sẽ ở đó và tồn tại đến hết đời
sống của hồng cầu kéo dài khoảng 3 tháng. Như vậy nếu nồng độ glucose
trong máu càng cao thì lượng glucose gắn vào hemoglobin của hồng cầu càng
nhiều, và như vậy nồng độ HbA1c cũng sẽ gia tăng. Định lượng HbA1C đánh
giá tình trạng đường trong máu 2-3 tháng gần đây. Chỉ số HbA1c là chỉ số
hữu hiệu trong việc phát hiện sớm và chẩn đoán chính xác bệnh tiểu đường.

Do tại thời điểm đó, người bệnh có chỉ số đường huyết bình thường nhưng chỉ
số HbA1c cao, chứng tỏ đường huyết không được kiểm soát tốt trong một
thời gian dài. Đây là dấu hiệu cảnh báo nguy cơ mắc bệnh tiểu đường và cần

9


được tiến hành lặp lại các xét nghiệm để có chẩn đoán chính xác nhất. Dựa
vào chỉ số HbA1c còn có thể đánh giá được hiệu quả phác đồ điều trị đối với
bệnh nhân tiểu đường bao gồm chế độ ăn uống, luyện tập, thuốc điều trị, thực
phẩm hỗ trợ trong một lộ trình điều trị, từ đó có sự điều chỉnh phù hợp và
hiệu quả. Tuy nhiên HbA1c không phải là chỉ số theo dõi đường hàng ngày,
do đó không được sử dụng để hiệu chỉnh liều insulin cũng như tình trạng hạ
đường huyết. Bệnh nhân cần thường xuyên theo dõi đường huyết hàng ngày
để hiệu chỉnh liều insulin phù hợp và phát hiện sớm tình trạng hạ đường huyết
để có biện pháp điều trị kịp thời.
1.1.3.2. Cơ chế bệnh tiểu đƣờng
 Cơ chế bệnh tiểu đƣờng typ 1
Do yếu tố di truyền kém sản xuất insulin, bệnh phát tự nhiên, ít phụ
thuộc vào điều kiện môi trường. Các gen có liên quan là HLA-DR3, HLA-D4
và DQW-8, còn gen kháng là HLA-DRW2, B7 [2].
Bệnh gặp ở 0,2-0,5% số người trong quần thể và chiếm 5-10% số
người mắc bệnh tiểu đường.
Các giai đoạn trong tiểu đường typ 1 [16]:
- Giai đoạn 1. Bản chất di truyền - nhạy cảm gen.
- Giai đoạn 2. Khởi phát quá trình tự miễn.
- Giai đoạn 3. Phát triển một loạt các kháng thể.
- Giai đoạn 4. Tổn thương chức năng tế bào β đảo tụy.
- Giai đoạn 5. Tiểu đường lâm sàng, phá hủy hoàn toàn hoặc gần như
hoàn toàn tế bào β đảo tụy. Biểu hiện lâm sàng là tiểu đường phụ thuộc

insulin có kèm biến chứng.
 Cơ chế sinh bệnh tiểu đƣờng typ 2
Sinh bệnh học tiểu đường typ 2 diễn tiến qua 3 giai đoạn:

10


- Giai đoạn 1. Nồng độ glucose máu vẫn ở mức bình thường, nhưng có
hiện tượng kháng insulin vì mức insulin tăng cao hơn mức bình thường ở
trong máu.
- Giai đoạn 2. Tình trạng kháng insulin có xu hướng nặng dần và xuất
hiện tăng glucose trong máu sau bữa ăn.
- Giai đoạn 3. Sự kháng insulin không thay đổi, nhưng bài tiết insulin
suy giảm và gây tăng glucose trong máu lúc đói. Bệnh tiểu đường biểu hiện ra
bên ngoài.

Hình1.4:Các giai đoạn tiến triển của tiểu đƣờng typ 2 [9].
Trong số các yếu tố, yếu tố môi trường đóng vai trò thúc đẩy sự phát
triển bệnh tiểu đường thì béo phì là yếu tố thường được đề cập nhất. Béo phì
làm gia tăng tình trạng kháng insulin. Nhiều bằng chứng cho thấy kiểm soát
tốt tình trạng tăng cân sẽ làm giảm đáng kể tình trạng kháng insulin và kiểm
soát glucose trong máu tốt [6,16].
Tóm lại sự thiếu hụt trong bài tiết insulin và tình trạng kháng insulin là
nguyên nhân gây tiểu đường typ 2 và béo phì là yếu tố thúc đẩy phát triển
bệnh.

11


1.2.

Thuốc trị tiểu đƣờng
Trước sự phát triển nhanh chóng của bệnh tiểu đường, nhu cầu thuốc

điều trị là rất lớn. Trên thị trường hiện nay có nhiều loại thuốc khác nhau chủ
yếu là các thuốc có nguồn gốc tổng hợp và bán tổng hợp, dựa vào tác dụng và
cơ chế có thể chia thành 3 nhóm sau đây:
- Insulin và các thuốc kích thích bài tiết insulin.
- Các thuốc làm tăng nhạy cảm insulin.
- Các thuốc chống tăng glucose trong máu sau bữa ăn
1.2.1. Insulin và các thuốc kích thích bài tiết insulin
Insulin điều hòa glucose trong máu chủ yếu tại các mô đích là gan, cơ
và mô mỡ. Sau khi bài tiết, insulin đến các mô đích gắn vào thụ thể (receptor)
đặc hiệu là một glycoprotein gồm hai đơn vị α (nằm ngoài tế bào) và hai đơn
vị β (nằm trong tế bào) được nối với nhau bằng cầu disulfid. Insulin gắn vào
phần thụ thể α, kích thích tyrosin kinase của thụ thể β trong tế bào, khởi động
chuỗi phản ứng làm tăng tính thấm màng tế bào với glucose, giúp glucose vận
chuyển vào tế bào nhanh hơn. Sau khi vào tế bào, glucose được phosphoryl
hóa thành glucose-6 phosphat (G6P); từ đó G6P chuyển thành glycogen dự
trữ hoặc tiếp tục bị oxy hóa để cung cấp năng lượng cho cơ thế [4,3,14].
Các nhóm sulfonylurea: gắn vào các thụ thể của nó ở các tế bào β đảo tụy làm
chặn kênh K+, gây khử cực màng tế bào. Kênh Ca2+ phụ thuộc điện thế mở ra
cho phép Ca2+ vào trong tế bào. Nồng độ Ca2+ trong tế bào tăng, khởi động
vận chuyển các hạt chứa insulin đến bề mặt tế bào và giải phóng insulin ra
ngoài. [6,7,13].
Nhóm Nateglinid (Starlig): Trong cơ thể Nateglinid gắn vào thụ thể đặc hiệu
(SUR1) ở tế bào beta đảo tụy làm chặn kênh Ca2+, Ca2+ từ ngoài vào trong tế
bào kích thích giải phóng insulin [6,16].

12

1.2.2. Các thuốc làm tăng nhạy cảm của mô đích với insulin
Các thuốc nhóm Biguanid: ức chế tân tạo glucose tại gan, tăng tổng hợp
glycogen. Cải thiện khả năng hấp thu glucose ở các tế bào đích (tế bào cơ và
tế bào mỡ). Tác động trực tiếp lên các chất vận chuyển (GLUT1 và GLUT4)
tăng khả năng vận chuyển glucose vào tế bào.
Các thuốc nhóm Thiazolidinedion: thuốc cải thiện tình trạng kháng
insulin, tăng tổng hợp glycogen và giảm sản xuất glucose ở gan.
Thiazolidindion là chất đồng vận chuyển chọn lọc trên receptor gamma
(PPARγ) tăng sinh hoạt hóa peroxixom nhân điều hòa gen chuyển hóa lipid và
gluxit kiểm soát chuyển hóa tại mô đích (cơ, mỡ). Thiazolidin đòi hỏi sự có
mặt của insulin.
1.2.3. Thuốc chống tăng glucose huyết sau bữa ăn
Acarbose là thuốc ức chế enzym α-glucosidase của tế bào niêm mạc ruột.
Do tác dụng ức chế enzym này, thuốc làm giảm hoặc chậm lại quá trình hấp
thu tinh bột, dextrin và các disaccharid ở ruột non, tránh được tình trạng tăng
glucose trong máu sau ăn. Ngoài ra, thuốc còn ức chế cạnh tranh
glucoamilase, sucrase.
 Nhóm thuốc thảo dƣợc:
Nhiều thuốc tân dược được sử dụng điều trị bệnh tiểu đường có hiệu
quả tốt tuy nhiên hầu hết các thuốc đều có tác dụng phụ không mong muốn
khi sử dụng trong thời gian dài. Do vậy, phát triển thuốc có nguồn gốc từ thảo
dược là điều tất yếu. Việt Nam có nhiều nghiên cứu chứng mình được hiệu
quả hạ glucose trong máu trên thực nghiệm của một số loại thảo dược như:
quả chuối hột (Musa balbisiana) [2], hoa của cây Cơm cháy tròn (Sambucus
nigra ssp. canadesis (L.) R. Bolli ) [5,9], quả Dứa dại (Pandanus
odoratissimus L.) [10], cây Dừa cạn (Catharanthus roseus) [15], Rễ cây Chóc

13

máu (Salacia cochinchinensis) [4], Bằng lăng nước (Lagerstroemia speciosa
(L.) Pers.) [10,11], Thổ phục linh (Smilax glabrra) [6,33],…
1.3.

5-Aminolevulinic axit trong lá ổi

1.3.1. Cây ổi
Thực vật là một nguồn vô giá đối với những sản phẩm dược học. Trên
thế giới, những thực vật có tính dược học cao được sử dụng truyền thống đã
sản xuất ra những hợp chất có nhiều tiềm năng chữa bệnh. Ở Việt Nam, đã
sản xuất ra rất nhiều sản phẩm có nguồn gốc từ thực vật mang tính dược học
mới. Thực vật làm thuốc đã góp phần quan trọng trong việc điều trị một số
bệnh thông qua những dược tính quý giá [15].
Cây Ổi (danh pháp khoa học: Psidium guajava L.) là một loại thực vật
thuộc họ Đào kim nương hay họ Sim, còn được gọi là họ Hương đào
(Myrtaceae).
1.3.1.1. Thành phần hóa học:
Trong cây Ổi [32] chứa:
Quả và lá đều chứa sitosterol, quereetin, guaijaverin, leucocyanidin và
avicularin. Lá còn có 5-Aminolevulinic axit, volatile oil, eugenol; quả chín
chứa nhiều vitamin C và các polysaccharide như fuctose, xylose, glucose,
rhamnose, galactose,…Rễ có chứa arjunolic axit; vỏ rễ chứa tanin và organic
axit,…
1.3.1.2. Tác dụng dƣợc lý:
Qua phân tích và nghiên cứu y học từ công trình nghiên cứu thì lá ổi
được đánh giá là một loại dược liệu quý có nguồn gốc từ thiên nhiên. [15,29].
 Tác dụng hỗ trợ giảm cân:
Lá ổi hỗ trợ trong việc giảm cân bằng cách ngăn chặn các tinh bột phức tạp

chuyển đổi thành đường. Với mục đích này các carbohydrate được phá vỡ

14


trong gan để sử dụng cho cơ thể và lá ổi ngăn ngừa sự chuyển đổi của
carbohydrates thành các hợp chất có thể sử dụng [50].
 Tác dụng có lợi cho ngƣời bị tiểu đƣờng:
Theo nghiên cứu được thực hiện bởi Viên Nghiên cứu Yakult tại Nhật
Bản, trà lá ổi có hiệu quả làm giảm lượng đường trong máu ở bệnh nhân tiểu
đường bằng cách giảm hoạt động của enzyme α-glucosidease. Hơn nữa, nó
ngăn chặn cơ thể hấp thụ đường sucrose và maltose, do đó làm giảm lượng
đường trong máu mà không làm tăng sản xuất insulin [21,52].
 Tác dụng làm giảm cholesterol:
Nghiên cứu đã chứng minh rằng uống trà bằng lá ổi trong 3 tháng có
thể làm giảm hàm lượng cholesterol “xấu” (được viết tắt là LDL) và
triglycerides mà không có bất kỳ ảnh hưởng xấu nào đến cholesterol “tốt”.
Bên cạnh đó lá ổi là một loại thuốc rất bổ gan [44].
 Tác dụng điều trị đau răng, viêm họng và bệnh nƣớu răng:
Do có tính chất chống viêm, lá ổi tươi có thể làm giảm đau răng, chữa
bệnh về nướu, miệng lở loét và điều trị viêm họng khi sử dụng để súc miệng
nhờ các chất saponin, tannin, flavonoid và alkaloid có trong lá ổi. Các chất
kháng khuẩn trong lá bảo vệ răng và nướu, do đó lá ổi được sử dụng như một
thành phần trong kem đánh răng và làm mát miệng. Lá ổi thậm chí có thể
được làm thành bột nhão tự nhiên ở nhà để đánh răng và nướu [36].
 Tác dụng điều trị các vết thƣơng và nhiễm trùng:
Lá ổi có đặc tính chữa bệnh rất hiệu quả. Chẳng hạn: có thể điều trị vết
thương như vết cắt, các vết trầy xước,…tác nhân kháng khuẩn giúp ngăn ngừa
nhiễm trùng và làm giảm viêm tử cung để đẩy nhanh tiến độ chữa lành vết
thương [38,42,48].

15


 Tác dụng đối với gan
Các nhà khoa học thuộc Đại học Y dược Krupanidhi (Ấn Độ) phát hiện
ra rằng, chất bột chiết xuất từ lá ổi có thể bảo vệ gan khỏi các tổn hại. Thử
nghiệm trên loại chuột cho thấy, những con chuột được cho ăn chất bột chiết
xuất từ lá ổi đã tránh được nguy cơ tổn thương ở gan do hóa chất gây ra, trong
khi những con chuột không dùng thì gan bị hư hại nặng [41].
 Khả năng chống tiêu chảy:
Tiêu chảy đã được báo cáo là một vấn đề lớn trên thế giới đặc biệt là ở các
nước đang phát triển và lá ổi được xem như là một phương thuốc hữu hiệu
cho bệnh táo bón và kiết lỵ ở Ghana, Senegal và Nigeria (Jaiarj). Quả ổi chín
được cho là giúp nhuận tràng và nó được dùng để chữa táo bón nhẹ vỏ quả
ổi.Tuy nhiên, quả ổi chưa chín thường được sử dụng như một chất chống tiêu
chảy nhưng khi sử dụng với số lượng lớn gây khó tiêu, nôn mửa và tình trạng
sốt . Ổi có một chất lectin galactose có thể ngăn chặn sự bám dính
củaEscherichia coli0157:H7(vi khuẩn gây bệnh tiêu chảy nặng). Chất
quercetin có trong lá cây có thể ức chế sự chuyển động nhu động của ruột và
giảm sự thấm mao mạch vào khoang bụng đây chính là cơ chế chống tiêu
chảy củachiết xuất từ ổi [36,47,51].
 Hoạt động kháng khuẩn:
Các chất chiết xuất từlá ổi đã được thử nghiệm về khả năng kháng
khuẩn cho thấy lá ổi rất có hiệu quả chống lạivi khuẩn như Staphylococcus
aureus,Pseudomonas

aeruginosa,Salmonella

enteritidis,Bacillus

cereus,

Proteusspp, Shigellaspp, vàEscherichia coli;các tác nhân chính nhân gây
nhiễm trùng đường ruột ở người [29,31,37].Các chiết xuất từ rễ bằng
methanol củaổi có chứa quercetin có khả năng diệt nấm [34,35,39] .Các dịch
chiết bằng nước và ethanol từ lá có khả năng chất ức chế hiệu quả của sự hình
thành bào tử và sinh sản của enterotoxin củaClostridium prefringensloại A

16


[20]. Các hợp chất flavonoid chiết xuất từ lá được báo cáo có hoạt tính kháng
viêm cao [25,32,43].
 Khả năng chống ho:
Một nghiên cứu cho thấy rằng dịch chiết bằng nước từlá ổi giảm dần ho
nhờ capsaicin có trong dịch chiết. Cũng tại Senegal và Peruổilá đun cùng với
cỏ chanh là một liều thuốc ho rất hiệu quả và điều trị viêm phế
quản[21,28,30].
 Tác dụng chống ung thư:
Một số báo cáo gần đây đã chỉ ra rằngổicó hoạt tính chống ung thư.Các
chiết xuất từlá ổi ức chế khả năng tồn tại của các dòng tế bào ung thư DU145.Tại 1,0 mg/ mL, chiết xuất làm giảm khả năng phát triển của DU-145 sau
48 và 72h sau ủ lên đến 36,1% và 3,6% tương ứng [22,42]. Tinh dầu chiết
xuất từổi đã được báo cáo là có hiệu quả cao trong việc làm giảm sự phát triển
của ung thư miệng của người ở thượng bì và bệnh bạch cầu ở chuột.Dầu lá ổi
cho thấy các hoạt động kháng sinh cao nhất với một IC50giá trị của 0,0379
mg/ mL (cao hơn bốn lần so với vincristine) trên dòng tế bào P388[12,49].
Ngoài ra các chất có trên cây ổi còn có rất nhiều tác dụng khác nữa như: tác
dụng trên da, tim mạch,chống oxy hóa, hoạt động chống căng thẳng thần
kinh, tác dụng chống dị ứng...[27]

1.3.2. 5-Aminolevulinic axit
Lá ổi bao gồm nhiều hợp chất hữu cơ có tác dụng tốt như: 5Aminolevulinic axit, Volatile oil, Eugenol,…
5-Aminolevulinic axit (5-ALA) có công thức phân tử là C5H9NO3 là
hợp chất đầu tiên trong quá trình tổng hợp porphyrin, con đường dẫn đến
heme trong động vật có vú và chất diệp lục ở thực vật. Porphyrin được biết
đến nhiều nhất là heme (sắc tố màu đỏ của tế bào máu). Heme là một đồng
yếu tố của protein hemoglobin. Porphyrin là macro dị vòng bao gồm bốn tiểu

17