Nghiên cứu tạo chế phẩm từ dược liệu hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường type 2 trên chuột

Luận văn Thạc sĩ khoa học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

ĐỚI DUY CƯỜNG

NGHIÊN CỨU TẠO CHẾ PHẨM
TỪ DƯỢC LIỆU HỖ TRỢ ĐIỀU TRỊ BỆNH
ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TYPE 2 TRÊN CHUỘT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – 2014


Luận văn Thạc sĩ khoa học

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài luận văn này tôi xin được gửi lời biết ơn trân trọng
nhất tới người Thầy của tôi, GS.VS.TSKH. Đái Duy Ban, người đã tận tình
hướng dẫn, giúp đỡ và ủng hộ tôi trong suốt thời gian qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn phòng đào tạo Sau Đại học - Viện sinh thái và
tài nguyên sinh vật thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và công nghệ Việt Nam, các
thầy cô của Viện đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập và hoàn
thành luận văn .
Tôi xin chân thành cảm ơn đề tài số: 111/LHHVN -Trung tâm công nghệ

hóa sinh ứng dụng đã tạo điều kiện về vật chất, thiết bị và kinh phí cho tôi thực
hiện nghiên cứu để hoàn thành luận văn này.
Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn gia đình, bạn bè những người thân yêu
đã động viên và tạo mọi điều kiện cho tôi thực hiện tốt mọi công việc.
Xin chân thành cảm ơn!
Học viên

Đới Duy Cường


Luận văn Thạc sĩ khoa học

TỪ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Tên viết tắt

IGF

Epidermal growth factor (yếu tố tăng trưởng biểu mô)

STZ

Streptozotocin

TLPT

Trọng lượng phân tử

IAA

Auto antibody to insulin (kháng thể kháng insulin)

WHO

World Health Organization (tổ chức y tế thế giới)

ATP

Andenosin triphosphate

GOT

Glutamate oxalacetat transaminase

GPT

Glutamate pyruvate transaminase

HbA1c
LD50

Glycated Hemoglobin (hemoglobin gắn glucose)
Lethal dose 50% (liều gây chết 50% động vật thí nghiệm)

mg

Miligam

ml

Milinit

g

Gam

Kg

Kilogram

LD0

Lethal dose, 0% (liều dưới chết)

IDF

International Diabetes Federation (liên đoàn đái tháo đường quốc
tế)
Microgam

µg
ĐTĐ

Đái tháo đường

TPCN

Thực phẩm chức năng

GAD

Glutamic Acid Decarboxylase

HDL

High Density Lipoportein (lipoprotein tỷ trọng cao)

RIA

Radio Immuno Assay (Miễn dịch phóng xạ)

ELISA

Enzym Linked Immuno sorbet Assay (Phản ứng hấp thụ miễn
dịch liên kết enzym)

ADA

American Diabetes Asociation (hiệp hội đái tháo đường Hoa Kỳ)


Luận văn Thạc sĩ khoa học

MỞ ĐẦU
Bệnh đái tháo đường (ĐTĐ) type 2 là một bệnh mạn tính không lây
nhiễm, liên quan đến dinh dưỡng, lối sống, có tốc độ phát triển rất nhanh ở nhiều
nước trên thế giới. Đái tháo đường cũng là một nhóm các bệnh chuyển hóa đặc
trưng bởi tăng glucose máu mạn tính do hậu quả của sự thiếu hụt hoặc giảm hoạt
động của insulin hoặc kết hợp cả hai. Tăng glucose máu mạn tính trong đái tháo

đường làm tổn thương, rối loạn và suy yếu chức năng nhiều cơ quan khác nhau
đặc biệt là tổn thương mắt, thận, thần kinh, tim mạch [2,7]
Từ những năm 90 của thế kỷ 20, các chuyên gia y tế đã dự báo “Thế kỷ 21
là thế kỷ của các bệnh rối loạn chuyển hóa”. Năm 2010 theo ước tính, trên thế
giới có khoảng 285 triệu bị bệnh ĐTĐ. ĐTĐ đã trở thành vấn nạn của thế giới
và đã trở thành một trong những nguyên nhân chính của nhiều bệnh hiểm nghèo
như bệnh tim mạch, tai biến mạch máu não, mù mắt, suy thận, liệt dương, cắt
cụt chi v.v... Phần lớn bệnh nhân mắc đái tháo đường type 2 chiếm khoảng 9095 % trong tổng số bệnh nhân đái tháo. Riêng trong năm 2012 có 4,8 triệu người
chết vì đái tháo đường và hơn 471 tỷ USD đã được sử dụng cho việc chăm sóc
sức khỏe cho các bệnh nhân đái tháo đường. Ước tính mỗi năm thế giới phải chi
khoảng 251-375 tỷ USD để chữa căn bệnh này.
Việt Nam là một quốc gia đang phát triển nhanh chóng về kinh tế, xã hội
cùng với sự thay đổi lối sống, đã góp phần làm gia tăng tỷ lệ mắc bệnh ĐTĐ
type 2 chung của các nước trên thế giới. Ở nước ta theo kết quả điều tra năm
2012 do Bệnh viện Nội tiết Trung ương tiến hành, tỷ lệ mắc bệnh trên toàn quốc
ở người trưởng thành là 5,42% tỷ lệ đái tháo đường chưa được chẩn đoán trong
cộng đồng là 63,6%. Các chuyên gia cũng đã chỉ ra rằng cứ 10 bệnh nhân được
chẩn đoán mắc bệnh có 6 người đã có biến chứng của bệnh đái tháo đường. Mục
tiêu vàng trong điều trị bệnh đái tháo đường là phải kiểm soát, duy trì nồng độ
glucose máu ở mức bình thường, trong đó có việc hạn chế tăng glucose máu sau
ăn, kiểm soát nồng độ glucose máu lúc đói, HbA1c và insulin. Việc kiểm soát


Luận văn Thạc sĩ khoa học

tốt glucose máu sau ăn trên bệnh nhân đái tháo đường sẽ góp phần làm giảm rối
loạn chuyển hóa đường đồng thời giảm các biến chứng mạch máu lớn và mạch
máu nhỏ do tăng glucose máu gây ra.
Để kiểm soát glucose máu sau ăn ở bệnh nhân đái tháo đường type 2,
ngoài các biện pháp giảm cân, luyện tập và thay đổi chế độ ăn, người ta còn phối

hợp với việc sử dụng các thuốc điều trị, trong đó có thuốc ức chế enzym αglucosidase. Ức chế α- glucosidase làm chậm tiêu hóa các đường đôi, dẫn đến
giảm hấp thu glucose, do đó làm chậm sự gia tăng glucose máu sau ăn.
Ngày nay y học hiện đại cho ra nhiều loạn tân dược điều trị bệnh đái tháo
đường như các loại sulfonylurea, các biguanid, các glybomet, acarbose,… song
hầu hết các thuốc này đều có nguồn gốc hóa học phải sử dụng thường xuyên
trong suốt cuộc đời nên gây nhiều tác dụng phụ. Trước tình hình đó Tổ chức y tế
thế giới (WHO) đã khuyến nghị nên sử dụng các thuốc có nguồn gốc thảo dược
sẵn có, giá thành rẻ, ít độc, đồng thời tác dụng của thuốc có hiệu quả tác dụng kéo
dài và làm giảm các biến chứng của bệnh. Việc nghiên cứu khảo sát thành phần
hóa học và tác dụng dược lý của một số loài thảo dược trên thế giới nói chung và
Việt Nam nói riêng đã và đang phát triển mang một tầm quan trọng đặc biệt.
Trên cơ sở đó đề tài luận văn Thạc sĩ của chúng tôi hoàn thành là
“Nghiên cứu tạo chế phẩm từ dược liệu hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường
type 2 trên chuột” với 2 mục tiêu chính là:
1.

Điều tra chọn lọc một số loài thực vật có vai trò hạ đường huyết.

2.

Tạo chế phẩm từ dược liệu có khả năng hỗ trợ điều hòa lượng đường

huyết trong máu của chuột bị đái tháo đường type 2.


Luận văn Thạc sĩ khoa học

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI VÀ NGUYÊN NHÂN BỆNH ĐÁI THÁO
ĐƯỜNG

1.1.1. Định nghĩa
Theo tổ chức y tế thế giới năm 2002: “Đái tháo đường là một bệnh mạn
tính gây ra do thiếu sản xuất insulin của tụy hoặc tác dụng insulin không hiệu
quả do nguyên nhân mắc phải và/hoặc do di truyền với hậu quả tăng glucose
máu. Tăng glucose máu gây tổn thương nhiều hệ thống trong cơ thể, đặc biệt
mạch máu và thần kinh”.
Theo Hội đái tháo đường Hoa Kỳ năm 2004: “Đái tháo đường là một
nhóm các bệnh lý chuyển hóa đặc trưng bởi tăng glucose máu do khiếm khuyết
tiết insulin, khiếm khuyết hoạt động insulin, hoặc cả hai. Tăng glucose máu mạn
tính trong đái tháo đường sẽ gây tổn thương, rối loạn chức năng hay suy nhiều
cơ quan, đặc biệt là mắt, thận, thần kinh, tim và mạch máu”.
Bệnh đái tháo đường (Diabetes mellitus) xảy ra khi cơ thể không sản xuất
đủ insulin hoặc khi insulin do cơ thể sản xuất ra không làm việc hiệu quả. Tên
của bệnh xuất phát từ tiếng Hy Lạp cổ từ “Diabetes” có nghĩa là “vòi nước”
hoặc “chảy qua” (chỉ việc thải một lượng lớn nước tiểu) và từ “mellitus” có
nghĩa là “giống như mật ong” (Chỉ nước tiểu có vị ngọt do chứa quá nhiều
đường – do các nhân viên y tế thời cổ đại tìm hiểu).
Theo y học hiện đại bệnh đái tháo đường điểm nổi bật chung là tăng nồng
độ đường huyết (glucose huyết) ≥ 2g/L (11 mmol/L) ở một thời điểm bất kỳ, và
đường huyết lúc đói là ≥ 1,26g/L (7 mmol/L). Có hai hiện tượng xảy ra song
song là vừa có sự tăng sản xuất đường ở gan thì có sự giảm đường ở mô ngoại
vi. Thực chất là có sự rối loạn chuyển hóa glucid, lipid, protid mà nguyên nhân
là ảnh hưởng sự hoạt động insulin tuyến tụy. Insulin có tác dụng không những
chỉ đối với quá trình chuyển hóa glucose, mà còn thúc đẩy đồng hóa protid bằng


Luận văn Thạc sĩ khoa học

cách đưa các acid amin dễ dàng nhập vào tế bào để tổng hợp protein, đồng thời
insulin cũng có vai trò như các yếu tố phát triển IGF1, IGF2, EGF (Epidermal

growth factor) làm tăng trưởng các mô. Insulin có tác dụng tới glucose nhưng
đồng thời glucose tăng trong máu cũng ảnh hưởng đến việc tiết insulin. Khi
nồng độ glucose trong máu cao insulin kết hợp với thụ thể tạo ra kênh GLUT2
chuyển glucose vào trong tế bào. Glucose bị phosphoryl hóa bởi men
glucokinase (trong chu trình Krebs) sẽ làm tăng tạo ATP nội bào, dẫn đến đóng
kênh K+ (Phụ thuộc ATP và tế bào bị khử cực). Sự khử cực này làm kênh Ca2+
mở ra. Luồng Ca2+ từ ngoài tế bào ùa vào, làm hoạt hóa men phospholipase C,
dẫn đến giải phóng Ca2+ từ lưới nội bào. Nồng độ Ca2+ trong bào tương tăng
lên sẽ dẫn đến giải phóng các hạt insulin dự trữ trong tế bào vào máu. Như vậy,
rõ ràng rằng glucose tăng cao trong máu kích thích việc tiết insulin.

Hình 3. Cơ chế phân tử giải phóng insulin

1.1.2. Phân loại
Theo WHO người ta chia đái tháo đường có 2 thể chính và một số thể
hiếm gặp khác.


Đái tháo đường type 1: Đái tháo đường phụ thuộc insulin (IDDM) là loại
đái tháo đường chủ yếu hay gặp ở trẻ em và thanh thiếu niên, do tụy mất khả
năng sản xuất insulin. Bệnh nhân mắc bệnh đái tháo đường type 1 cần điều trị
bằng insulin thì mới có cơ hội sống.
Đái tháo đường type 2: Đái tháo đường không phụ thuộc insulin
(NIDDM) thường gặp ở người lớn tuổi và thường gắn liền với tình trạng thừa
cân, rối loạn chuyển hóa nội tiết, thần kinh như: suy giảm tuyến giáp, tuyến sinh
dục và liên quan tới vùng dưới đồi tuyến yên. Trong nhiều trường hợp nguyên
nhân lại do chính thiếu số lượng thụ thể insulin (loại thụ thể có bản chất là
glucoprotein) vận chuyển glucose trên màng bề mặt tế bào. Nó không những chủ
yếu có ở các tế bào của tổ chức mô đích như gan, cơ, mô mỡ, mà còn ở nhiều
những mô khác như tế bào máu, tế bào não. Vì thế cho nên người ta gợi ý điều

trị loại này bằng đông trùng hạ thảo chứa nhiều thành phần glucoprotein.
Bệnh nhân đái tháo đường type 2 có lượng insulin ban đầu được sản sinh
ra hoàn toàn bình thường, nhưng các tế bào đã không hoặc kém nhạy cảm với sự
có mặt của insulin. Đó là hiện tượng kháng insulin. Lượng đường trong máu do
không được chuyển hóa thành năng lượng nên giữ ở mức cao, cơ thể bệnh nhân
phản ứng bằng cách tăng sản xuất insulin, gây nên quá tải cho tuyến tụy và
lượng insulin được tiết ra dần dần giảm.
Ngoài sự thiếu, nguyên nhân còn có thể do chất lượng của thụ thể đó hoạt
động giảm sút. Tình trạng béo làm lượng mỡ phân bố và tích lũy trên màng tế
bào của các tổ chức làm giảm tế bào nhạy cảm với insulin nên glucose không
vào được tế bào. Những người này có khả năng sản xuất một lượng nhỏ insulin
nhưng insulin hoạt động không hiệu quả. Có thể kiểm soát đái tháo đường type 2
bằng cách thay đổi chế độ ăn và khống chế cân nặng, nhưng cũng có thể cần dùng
đến thuốc hạ đường huyết, hoặc tiêm insulin. Tóm lại đái tháo đường type 2 chủ
yếu là do kháng insulin hoặc thiếu insulin, hoặc kết hợp vừa thiếu, vừa kháng.


Các thể khác của bệnh đái tháo đường hiếm gặp hơn và thường đi kèm
với các trạng thái bệnh lý khác gọi là đái tháo đường thứ cấp như tổn thương
tuyến tụy, rối loạn hormon, các thuốc, suy dinh dưỡng. Đái tháo đường thai
nghén cũng thuộc loại này do mất nhạy cảm với insulin ở khung chậu, thể hiện
sự không dung nạp glucose trong thời kỳ mang thai.
Gần đây người ta mới phát hiện ra một dạng khác của bệnh đái tháo
đường sau khi khám phá não bộ thấy nó cũng có khả năng sản xuất insulin
tương tự như tuyến tụy, người ta gọi đó đái tháo đường type 3. Khi não không
sản xuất được insulin bình thường. Điều này có liên quan đến bệnh sa sút trí tuệ
(Anzheimer). Từ lâu các nhà khoa học đã biết được rằng những người bị mắc
bệnh đái tháo đường có nguy cơ mất trí nhớ cao hơn người bình thường tới 65%.
Trong tuyến tụy của người bị bệnh đái tháo đường type 2 và trong mô não của
người mắc bệnh Anzheimer các nhà khoa học đã tìm thấy cùng một loại chất

lắng protein.
Rối loạn dung nạp glucose: Chỉ được kết luận sau khi đã tiến hành làm
nghiệm pháp đường huyết bằng đường uống theo tiêu chuẩn của WHO là:
đường huyết lúc đói 5,6mmol/L - 6,7mmol/L, hay đường huyết sau 2 giờ uống
75g glucose là > 7,8mmol/L - 11,1mmol/L. Những trường hợp được chẩn đoán
rối loạn dung nạp glucose thường có nguy cơ cao về bệnh lý tim mạch như tăng
huyết áp, rối loạn mỡ máu, tăng cân… Người ta có theo dõi rối loạn dung nạp
glucose dẫn đến đái tháo đường thực chất chỉ có 33%. Như vậy sau khi chẩn
đoán rối loạn dung nạp glucose chúng ta có thể can thiệp tích cực bằng chế độ
ăn, luyện tập thể dục, giảm cân khi béo, và theo dõi đường huyết định kỳ để
ngăn cản sự xuất hiện của đái tháo đường thực sự.
Cơ chế của đái tháo đường phụ thuộc insulin: là do sự phá hủy hoàn toàn
các tế bào β của tụy vì vậy bệnh nhân cần insulin suốt đời để điều khiển mức
đường máu. Khoảng 10% tổng số bệnh nhân đái tháo đường là ở type 1. Hiện


nay người ta cho rằng tổn thương tế bào β của tuyến tụy là do các kháng thể
chống tế bào β được sinh ra.
Cơ chế đái tháo đường không phụ thuộc insulin: đái tháo đường này
chiếm khoảng 90% số bệnh nhân đái tháo đường nói chung. Đái tháo đường này
do tế bào mất nhạy cảm với insulin. Trong đó béo phì là yếu tố chính tham gia
vào sự mất nhạy cảm này. Đái tháo đường loại này mặc dù can thiệp bằng dinh
dưỡng là cao nhưng các bác sĩ vẫn thường sử dụng thuốc và insulin.
Theo sự phân loại WHO: phân chia đái tháo đường type 1 và type 2
thường mang ý nghĩa điều trị hơn ý nghĩa bệnh sinh của bệnh. Đái tháo đường
type 1 gồm các thể đái tháo đường nguyên phát do tổn thương thực thể tế bào β
và sự tổn thương chức năng tế bào β của tụy. Đái tháo đường type 2 gồm nguyên
nhân kháng insuslin và bài tiết không đủ insulin của tế bào β tụy vì vậy theo
hiệp hội đái tháo đường Hoa Kỳ phân loại chi tiết lại như sau:
a. Đái tháo đường type 1

Do tổn thương hoặc suy giảm chức năng tế bào β nguyên phát.
Do tự miễn:
+ Đái tháo đường do cơ chế tự miễn dịch trung gian (thể thường gặp).
+ Đái tháo đường do cơ chế tự miễn dịch trung gian (thể ít gặp): Hội
chứng tự miễn với insulin (kháng thể kháng insulin). Hội chứng Stiff Man điều
trị bằng α interferon.
Không tự miễn:
+ Khuyết tật về gen của tế bào β: bệnh lý của insulin đó là bất thường về
proinsulin. Đột biến 1 nhánh của insulin.
+ Khuyết tật của ty lạp thể, liên quan đến bệnh điếc. MODY (Maturity
Onset Diabetes of Youth) nhiễm sắc thể 7 (Glukinase), nhiễm sắc thể 20, nhiễm
sắc thể 12.
Hội chứng Wolfram.


+ Bệnh lý của tụy: Viêm tụy, chấn thương tụy, ung thư tụy, u xơ tụy,
hemochromatosis, bệnh xơ sỏi tụy.
+ Các loại thuốc và hóa chất độc gây rối loạn chức năng tế bào β:
Dilantin, pentamidine, vacor…
+

Bệnh

nội

tiết

khác:

Pheochromocytoma,

Somatostatinoma,

Aldosteronoma.
+ Nhiễm trùng: Cytomegalovirus, congenital Rubella (rubella lúc sơ sinh)
+ Đái tháo đường liên quan đến dinh dưỡng.
+ Đái tháo đường type 1 không rõ nguyên nhân.
b. Đái tháo đường type 2
Kháng insulin kết hợp với khả năng bài tiết insulin giảm. Thể thường gặp
là kháng insulin và thể khác.
Khuyết tật về gen trong hoạt động của insulin.
Kháng insulin: kháng insulin type A, leprechaunism, hội chứng rabson,
mendenhall, và nguyên nhân khác.
Hậu thụ thể insulin: Hội chứng đa u nang buồng trứng, đái tháo đường có
teo tổ chức mỡ.
Kháng thể tranh chấp với insulin tại thụ thể.
Do thuốc: acid nicotinic, glucocorticoid, đối kháng α andrenergic và đối
kháng β andrenergic, thiazides, hormone tuyến giáp.
Bệnh lý nội tiết: Bệnh cushing, to đầu chi, glucagonnoma, u tủy thượng
thận, tăng năng giáp.
Đái tháo đường liên quan các hội chứng về gen: hội chứng Down,
Klinefeter, Tuner, Prader willi, Lawrence moon biedl, tăng porphyrin,
hemochromatosis, mất điều hòa Feidrich, hội chứng múa giật Huntington.


Đái tháo đường thai nghén: Thì không có gì thay đổi so với tiêu chuẩn
WHO, đái tháo đường thai nghén chiếm khoảng 40% phụ nữ có thai ở Mỹ. Đây
là tình trạng tăng nguy cơ tử vong cho cả mẹ lẫn con. Thường được phát hiện có
rối loạn dung nạp glucose trong thời kỳ mang thai.
Rối loạn dung nạp glucose: Tiêu chuẩn cũng không có gì khác so với tiêu

chuẩn của WHO.
1.1.3. Bệnh nguyên và bệnh sinh
1.1.3.1. Nguyên nhân của đái tháo đường type 1
Yếu tố di truyền: đái tháo đường type 1 phối hợp cao với sự gia tăng
thường xuyên của kháng nguyên HLA, kháng nguyên HLA ưu thế phối hợp với
đái tháo đường type 1 thay đổi tùy theo chủng tộc, HLA B8, B14, B15, B18,
Cw3, DR3, DR4 gặp ở bệnh nhân đái tháo đường chủng tộc da trắng, trong khi
đó HLA DR3, DR4 có liên quan với đái tháo đường type 1 châu Á, châu Phi, và
châu Mỹ Latinh. HLA DR3, DR4 gặp ở 95% đái tháo đường type 1 so với 4550% nhóm chứng chủng tộc da trắng. Nghiên cứu những cặp sinh đôi đồng hợp
tử gợi ý rằng ảnh hưởng di truyền ở đái tháo đường type 1 ít gặp hơn là ở type 2.
Chỉ có 30% những cặp sinh đôi giống hệt nhau bị đái tháo đường type 1 sẽ phát
triển thành bệnh. Điều này cũng gợi ý rằng yếu tố môi trường liên quan đến bệnh
sinh đái tháo đường. Ngược lại, cặp sinh đôi giống nhau của đái tháo đường type 2
sẽ xảy ra trong vòng năm đầu tiên bị bệnh nhiều hơn là anh chị em ruột.
Yếu tố môi trường: Đái tháo đường type 1 là hậu qủa của sự nhiễm
trùng, nhiễm độc làm tổn thương tụy, hệ thống miễn dịch tấn công và phá hủy tế
bào β tụy. Yếu tố môi trường kết hợp tổn thương chức năng tế bào đảo tụy bao
gồm virus (quai bị, rulbela, virus coxsackie B4), tác nhân hóa học (nitrophenylurea độc cho chuột), và các chất độc hủy hoại tế bào khác như hydrogen cyanide
từ bột sắn hư hỏng hay từ củ sắn.


Ngoài yếu tố di truyền, yếu tố môi trường còn có yếu tố miễn dịch là quan
trọng. Trong yếu tố miễn dịch có yếu tố miễn dịch thể dịch và yếu tố miễn dịch tế
bào.
Miễn dịch thể dịch: kháng thể lưu hành chống lại những tế bào đảo tụy
được tìm thấy ở phần lớn bệnh nhân đái tháo đường type 1 ngay lúc được chẩn
đoán (60-90%) rồi giảm. Cũng có nghiên cứu cho rằng tự kháng thể kháng tế
bào tiểu đảo (ICA: islet cell autoantibody) được phát hiện trong 5 tuần đầu sau
khi khởi bệnh ở 85-90%, đái tháo đường thể 1. Ngoài ra > 60% kháng thể kháng
insuslin được tìm thấy trước khi điều trị insulin (autoantibody to insulin: IAA)

ngoài ra còn có kháng thể kháng tyrosin phosphatase IA2 và phần lớn kháng thể
kháng tế bào đảo trực tiếp chống lại glutamic acid decarboxylase (GAD hay
GADA), một loại men định vị trong tế bào β của tụy. Có sự giống hệt giữa thành
phần protein của virus coxsakie chứa chuỗi 24 acid amin tương đồng với GAD65.
Miễn dịch tế bào: cũng đóng vai trò trong đái tháo đường type 1 người ta
nghiên cứu trên chuột và nhờ kháng thể đơn dòng cho thấy rối loạn tế bào
lympho liên quan đến đái tháo đường type 1 (giảm lympho T ức chế và tăng tỷ
lệ lympho T giúp đỡ/lymphoT ức chế). Những nghiên cứu gần đây gợi ý rằng
bệnh lý miễn dịch của đảo tụy bắt đầu nhiều năm trước khi chẩn đoán lâm sàng,
tiến trình miễn dịch xảy ra chậm và tiếp tục. Các yếu tố khác ngoài liệu pháp
miễn dịch có thể ảnh hưởng đến diễn tiến tự nhiên của suy tế bào β trong đái tháo
đường type 1.
1.3.1.2. Nguyên nhân của đái tháo đường type 2
Yếu tố di truyền: là trội được gợi ý sau khi nghiên cứu ở các cặp song
sinh giống nhau, nếu một người mắc đái tháo đường thì 100% người còn lại
cũng mắc đái tháo đường.
Yếu tố môi trường: Tuổi, béo phì, tĩnh tại là yếu tố nguy cơ dễ đưa đến
bệnh đái tháo đường. Ở đái tháo đường type 2 béo phì nhất là béo bụng, tĩnh tại


thường có sự thiếu liên kết insulin với thụ thể và sau thụ thể trong nội bào kết
quả là mất đáp ứng với insulin. Ngoài ra đái tháo đường type 2 thường xảy ra ở


Luận văn Thạc sĩ khoa học

quần thể có nguy cơ cao khác nhau, bao gồm đề kháng insulin, gia tăng bất
thường mô mỡ, như tăng insulin khi đói và sau ăn, tăng huyết áp (trong hội
chứng chuyển hóa). Sự đề kháng insulin trong đái tháo đường type 2 là hậu quả
của nhiều cơ chế bệnh sinh khác nhau. Phần lớn cơ chế này có lẽ do hậu quả của

rối loạn chuyển hóa như tăng glucose máu, tăng acid béo không este hóa. Mặt
khác những nghiên cứu gần đây trên quần thể tiền đái tháo đường, thấy rằng sự
đề kháng insulin ở mô cơ xảy ra rất sớm trong quá trình phát triển của bệnh.
Insulin receptor kinase, phosphatase liên quan tới hoạt động insulin, chất chuyển
vận glucose và tổng hợp glycogen.
Rối loạn chức năng tế bào β trong đái tháo đường type 2: có 4 rối loạn
+ Rối loạn tiết insulin: Giảm đáp ứng của insulin đối với glucose đó mất
pha sớm và rối loạn tiết insulin theo nhịp, rối loạn pha dao động chậm. Sự tiết
insulin sinh lý gồm 2 loại dao động: dao động nhanh (mỗi 8-15 phút, không liên
quan glucose), dao động chậm (mỗi 8-120 phút, liên quan chặt chẽ với nồng độ
glucose).
+ Bất thường chuyển hóa proinsulin: Trong đái tháo đường type 2 tỷ lệ
proinsulin và các sản phẩm chuyển hóa trung gian insulin tăng.
+ Giảm khối lượng tế bào beta.
+ Lắng đọng amyloid (amylin) tại đảo tụy: gặp trong 90% trường hợp đái
tháo đường type 2. Xảy ra sớm gây mất dần khối lượng tế bào đảo tụy, nhất là tế
bào beta.
Vì đái tháo đường có liên quan đến tuyến tụy và chuyển hóa glucid cho nên
2 phần tiếp theo sẽ nói về tuyến tụy, insulin và hóa sinh của bệnh đái tháo đường.
1.2. TUYẾN TỤY, INSULIN VÀ CHUYỂN HÓA GLUCID, GLUCOSE
1.2.1.
Tuyến

tụy

bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
Số hóa


.vn/

Luận văn Thạc sĩ khoa học

Hình 1. Tuyến tụy

Tụy là một cơ quan sau phúc mạc nằm sau dạ dày, sát thành sau của ổ
bụng. Tụy nặng khoảng 80g, có màu trắng nhạt, trung bình tụy có thể tiết ra 0,8
lít dịch tiết mỗi ngày. Ở các loại động vật khác nhau thì hình dáng tụy khác
nhau. Như ở cá tụy không có hình dạng nhất định chỉ là một khối nhão, ếch nhái,
bò sát thì tụy nằm ép sát bên thành tá tràng. Đến lớp chim thì tụy nằm ở giữa
đoạn cong vòng của tá tràng, ở người tụy là một cơ quan nhỏ thun dài nằm trong
ổ bụng. Tụy gồm 3 phần: đầu tụy, đuôi tụy và thân tụy. Đầu tụy nằm sát đoạn tá
tràng D2 và đuôi tụy kéo dài đến sát lách. Ống tụy còn gọi là ống Wirsung là
một ống nằm dọc suốt chiều dài của tụy và dẫn lưu dịch tụy đổ vào các đoạn D2
của tá tràng. Chỗ ống tụy đổ vào tá tràng gọi là bóng Valter. Ống mật chủ
thường kết hợp với ống mật tụy tại bóng Valter. Ống tụy và ống túi mật đổ ra
cùng một chỗ gọi là cơ vòng Oddi. Tụy được cung cấp máu bởi các động mạch
tá tụy – là nhánh của động mạch mạc treo tràng trên. Máu tĩnh mạch đổ về các
tĩnh mạch lách rồi vào đổ vào tĩnh mạch cửa.
Tuyến tụy hay gọi là tụy tạng được cấu tạo 2 phần: ngoại tiết và nội tiết.
Phần ngoại tiết gọi là tụy ngoại gồm các túi tuyến tụy, tiết dịch tụy gồm chủ yếu
là các enzym như trypsinogen, chymotrypsinogen, lipase, amylase theo ống dẫn
tụy đổ vào tá tràng. Phần nội tiết gọi là tụy nội gồm các đảo tụy, tiết các nội tiết
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

Luận văn Thạc sĩ khoa học

tố trực tiếp đi vào máu đó là insulin, glucagon, lipocain, somatostatin (insulin có
tác dụng giảm đường huyết, glucagon có tác dụng làm tăng đường huyết bằng
cách phân giải glycogen thành glucose, lipocain có tác dụng oxy hóa các chất
đặc biệt là acid béo, nếu nhiều mỡ được đưa về gan không được oxy hóa gây
nhiễm mỡ gan). Tuyến tụy của người có hàng triệu đảo (đảo Langerhans) nằm
xen kẽ với các túi tuyến tiết dịch tụy. Xung quanh các đảo có nhiều mao mạch
và hormon được tiết đổ trực tiếp vào các mao mạch đó. Đảo tụy có 3 loại tế bào
chính là tế bào α, β, delta. Các tế bào này khác nhau về hình thái và tính chất
bắt màu. Tế bào β chiếm khoảng 60% số lượng tiết insulin. Tế bào α chiếm
khoảng 25% tiết glucagon. Tế bào delta chiếm khoảng 10% tiết somatostatin.
Các hormon này điều tiết lẫn nhau, ví dụ: Insulin có khả năng ức chế tiết
glucagon, somatostatin và lipocain. Tụy có 2 chức năng chính:
a. Tiêu hóa thức ăn: Tuyến tụy sản xuất ra các enzym, các enzym này
được tiết vào ruột sau bữa ăn giúp tiêu hóa thức ăn. Bệnh đái tháo đường không
ảnh hưởng đến chức năng này của tụy.
b. Sản xuất các loại hormon nói trên: Các hormon này giúp điều hòa năng
lượng
trong cơ thể. Đối với bệnh đái tháo đường các tế bào β sản xuất insulin bị tổn
thương.
1.2.2. Insulin và các cơ quan chuyển hóa glucose
1.2.2.1. Insulin
Insulin là một protein kích thước nhỏ được Banting và Best phân lập lần đầu
tiên vào năm 1922. Năm 1933 Sanger đã xác định được cấu trúc bậc 1 của insulin
gồm 51 acid amin với 2 chuỗi polypeptide chuỗi A có 21 acid amin, chuỗi B có
30 acid amin, hai chuỗi nối với nhau bằng hai cầu nối disulfur. Ngoài ra trong
chuỗi A còn có 1 cầu disulfur thứ 3. Cấu trúc bậc 2 bậc 3 của insulin cũng đã
được xác định năm 1969. Khi cầu disulfur bị chặt đứt bởi kiềm hay tác nhân khác
thì insulin mất tác dụng. Năm 1967 đã chiết xuất ở dịch tụy chất tiền thân của
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

Luận văn Thạc sĩ khoa học

insulin là proinsulin. Proinsulin của lợn gồm một chuỗi polypeptide bắt đầu từ
chuỗi B và nối với chuỗi A

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

Luận văn Thạc sĩ khoa học

bởi một mẫu peptid gồm 30 acid amin. Trypsin đã thủy phân proinsulin, cắt
mẫu
peptid nối chuỗi A và chuỗi B, giải phóng insulin và một peptid C gồm 30 acid
amin.
(1) Tiểu đơn vị alpha gắn vào
insulin (tín hiệu)

(2) Tiểu đơn vị beta truyền tín hiệu từ liên kết insulin
vào tế bào chất

(3) Tín hiệu của insulin hoạt
hóa vùng protein kinase của
receptor trong tế bào chất
(4) Protein kianse thuộc
receptor phosphoryl hóa cơ
chất phản ứng của insulin gây
nên các phản ứng hóa học

khác trong tế bào

Cơ chế5808
tác dụngcũng
của insulin
có 2.TLPT
như các p ro tein khác insulin
Insulin của ngườiHình
A
0

cũng được tổng hợp ở tế bào β ở đảo tụy bằng bộ máy tổng hợp protein tế bào
bắt đầu bằng quá trình tổng hợp RNA, dịch mã để tổng hợp ra tiền hormon
(preprohormon) tại hệ thống lưới nội nguyên sinh, tiếp theo là biến đổi
preprohormon hình thành các tiền insulin (proinsulin), sau đó là quá trình hình
thành insulin tại bộ máy golgi. Tổng hợp xong insulin được gói trong các hạt tiết
để qua màng tế bào và vào máu. Sau khi vào máu insulin ở dạng tự do và có thời
gian bán phân hủy khoảng 6 phút. Nếu không kết hợp được với các thụ quan ở
màng insulin sẽ bị phân hủy tại gan và một phần nhỏ tại thận. Để phát huy tác
dụng với các tế bào đích, insulin kết hợp với thụ thể protein trên màng tế bào
(thụ thể có TLPT 300000) sự kết hợp này dẫn đến hoạt hóa AMP vòng.
Bữa ăn nhiều tinh bột và đường, hàm lượng glucose trong máu tăng sẽ
kích thích tế bào β của đảo tụy tiết insulin. Insulin sẽ tác động đến các quá trình
dự trữ và sử dụng glucose ở tại gan, cơ và mô mỡ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

Khi ăn uống có nhiều đường, glucose sẽ được dự trữ trong gan dưới dạng
glycogen. Khi hàm lượng đường trong máu giảm, glycogen sẽ biến đổi thành

glucose để đi vào máu để giữ cho lượng đường trong máu (gọi tắt là đường
huyết) không bị hạ thấp. Insulin tác động đến quá trình này gồm 3 vị trí như sau:
- Vị trí 1: Insulin ức chế phosphorylase, một enzym biến đổi glycogen
thành glucose
- Vị trí 2: Insulin làm tăng cường hấp thu glucose của các tế bào gan
thông qua tác động của enzym glucokinase (enzym này tăng cường phosphoryl
hóa giữ glucose không qua được màng tế bào để đi ra ngoài).
- Vị trí 3: Tăng cường hoạt tính của enzym tổng hợp glycogen bao gồm
phosphofructokinase dẫn đến giai đoạn 2 của quá trình phosphoryl hóa phân tử
glucose và glucose synthetase có tác dụng tạo chuỗi từ các monosaccharid để
hình thành phân tử glycogen. Các tác động này làm tăng lượng glycogen dự trữ
trong gan.
Khi đường huyết giảm: Tế bào β giảm tiết insulin. Thiếu insulin sẽ dẫn đến
tiến trình ngược lại giảm thu nhận glucose và giảm tổng hợp glycogen tại gan.
Thiếu insulin (song song với tăng glucagon) hoạt hóa phosphorylase có
tác dụng chuyển glycogen thành glucose phosphate.
Enzmye glucophosphatase xúc tác giải phóng gốc tự do phosphate khỏi
glucose cho phép glucose quay trở lại hệ tuần hoàn
Như vậy, dưới tác động của insulin, gan lấy glucose từ máu và dự trữ dưới
dạng glycogen. Khi cần thiết (hạ đường huyết) sẽ giải phóng glucose trở lại.
Insulin còn có khả năng biến đổi glucose thành các acid béo tại gan. Acid
béo sau đó sẽ đến các mô mỡ. Và insulin còn ức chế glucurogenesis bằng cách
làm giảm số lượng và hoạt tính của các enzym cần thiết cho quá trình này. Thiếu
insulin ảnh hưởng đến trao đổi glucose tại cơ, não bộ và các tế bào khác.


Insulin giúp cơ thể sử dụng glucose từ máu để tạo ra năng lượng. Glucose
là nguồn năng lượng chính của tất cả các tế bào trong cơ thể. Nhưng trong
trường hợp bình thường, glucose chỉ có thể di chuyển từ máu vào tế bào nếu có
sự hiện diện của insulin. Nếu không có insulin, lượng đường huyết sẽ tăng cao

trong khi không có lượng glucose nào được sử dụng để tạo ra năng lượng vì
glucose không vào được tế bào. Như vậy insulin là chìa khóa để mở cho glucose
vào được tế bào.
1.2.2.2. Các cơ quan tham gia chuyển hóa glucose
Gồm có tuyến tụy sản xuất insulin, glucagon, lipocain, somatostatin.
Gan tổng hợp glucose thành glycogen để dữ trữ, hoặc biến glycogen thành
glucose để cung cấp cho tế bào.
Ruột: Tiêu hóa glucid thành glucose để hấp thu vào máu.
Thận: Có vai trò tái hấp thu glucose ở ống thận.
Màng tế bào: Có các thụ thể nhận glucose và trong tế bào để chuyển hóa
thành năng lượng.
Tế bào: Ở tại các ty lạp thể có hệ thống enzym biến hóa glucose thành
năng lượng ATP
Các mô: Đặc biệt là cơ bắp và não cần glucose để cung cấp năng lượng để
hoạt động.
1.3. LÂM SÀNG, CẬN LÂM SÀNG VÀ CÁC BIẾN CHỨNG CỦA BỆNH
ĐÁI THÁO ĐƯỜNG
1.3.1. Lâm sàng của bệnh đái tháo đường
a. Lâm sàng của bệnh đái tháo đường type 1
Loại này thường gặp ở trẻ em và những người dưới tuổi 40. Khởi phát nói
chung mang tính đột ngột gồm các hội chứng sau:


- Hội chứng tăng đường huyết: đái nhiều, uống nước nhiều cả ngày lẫn
đêm, trung bình đái 4-5 lít/ngày. Ăn nhiều chóng đói, luôn có cảm giác khô
miệng.
- Hội chứng dị hóa biểu hiện bằng sút cân, có khi sút hàng chục kg trong
vòng vài tháng. Bệnh nhân mệt mỏi, suy nhược. Nếu chẩn đoán muộn có thể tử
vong do biến chứng hôn mê nhiễm toan. Ngoài ra còn có những triệu chứng
nhiễm trùng như mụn nhọt ngoài da, viêm ngứa âm đạo, viêm quanh răng, viêm

quy đầu….
Tóm lại lâm sàng của đái tháo đường type 1 có ba tăng một giảm (tăng
đói, tăng khát, tăng đi tiểu, và giảm cân). Nhiều khi các triệu chứng trên thường
xuất hiện một lúc, ăn nhiều, uống nhiều, tiểu nhiều, gầy nhanh.
b. Lâm sàng của bệnh đái tháo đường type 2
Có thể gặp loại này ở bất kỳ lứa tuổi nào song đa số trên 40 tuổi. Bệnh
tiến triển âm thầm không bộc lộ rõ các triệu chứng lâm sàng. Trên 70% các
trường hợp phát hiện bệnh là do xét nghiệm máu khi khám sức khỏe định kỳ.
Thường gặp ở người béo phì, phụ nữ sinh con trên 4kg, hay trong gia đình có
người bị bệnh đái tháo đường. Triệu chứng điển hình như ăn nhiều, uống nhiều,
đái nhiều, gầy nhanh thường cũng không phổ biến. Nhiều khi vì u xơ tiền liệt
tuyến, áp xe cơ, nhiễm trùng tiết niệu, tai biến mạch não, nhồi máu cơ tim, bệnh
lý võng mạc, hay cấp cứu bị hôn mê tăng áp lực thẩm thấu mới phát hiện ra
bệnh đái tháo đường.
Ngoài 2 type trên thì người ta còn có gặp type đái tháo đường thai kỳ. Đái
tháo đường thai kỳ là hiện tượng bà mẹ bị tăng đường máu trong quá trình mang
thai với điều kiện trước đó bà mẹ không bị mắc. Chính hiện tượng mang thai đã
gây ra biến đổi nội tiết trong cơ thể người mẹ khiến cho người mẹ bị đái tháo
đường. Đái tháo đường thai kỳ chiếm tỷ lệ không cao. Nhưng có thể gây ra
nhiều biến chứng khác nhau ảnh hưởng tới cả mẹ và con.


Hình 4. Một số triệu chứng biểu hiện ra bên ngoài của bệnh ĐTĐ type 2

1.3.2. Cận lâm sàng của bệnh đái tháo đường
Đối với bệnh nhân đái tháo đường các xét nghiệm cận lâm sàng rất cần
thiết vì lâm sàng của bệnh đái tháo đường type 2 tiến triển âm thầm không bộc
lộ rõ các triệu chứng. Ngoài giá trị giúp cho chẩn đoán còn để phân loại bệnh,
quá trình theo dõi và tiên lượng bệnh.
a. Đường huyết

Để chẩn đoán đái tháo đường, hiện nay người ta dùng tiêu chuẩn chẩn
đoán mới của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) năm 1998 và đã được xác định lại
2002. Chẩn đoán xác định đái tháo đường nếu có một trong 3 tiêu chuẩn dưới
đây và phải có ít nhất 2 lần xét nghiệm ở hai thời điểm khác nhau:
Glucose huyết tương bất kỳ trong ngày ≥200 mg/dL (≥ 11,1mmol/L), kèm
ba
triệu chứng lâm sàng gồm tiểu nhiều, uống nhiều, sụt cân không giải thích được.
Glucose huyết tương lúc đói ≥ 126 mg/dL (≥7mmol/L) (lúc đói, có nghĩa
là trong vòng 8 giờ không được cung cấp đường).


Glucose huyết tương hai giờ sau uống 75g glucose ≥ 200 mg/dL
(11,1mmol/L) khi làm nghiệm pháp dung nạp glucose bằng đường uống. Giai
đoạn trung gian:


Rối loạn glucose máu đói (IFG: Impaired Fasitng Glucose): khi
glucose
máu đói Go (FPG) ≥110 mg/dL (6,1 mmol/L) nhưng < 126 mg/dL (7,0 mmol/L).
Rối loạn dung nạp glucose (IGT: Impaired Glucose Tolerance): khi
glucose máu 2 giờ sau OGTT (G2) ≥140 mg/dL (7,8mmol/L), nhưng < 200
mg/dl (11,1mmol/L).
Lưu ý: WHO còn sử dụng glucose mao mạch để chẩn đoán đái tháo
đường (cần lưu ý đến tính chính xác của máy đo đường huyết mao mạch); trong
khi Hội đái tháo đường Hoa Kỳ (ADA) chỉ sử dụng glucose huyết tương tĩnh
mạch trong chẩn đoán đái tháo đường.
Tóm lại xét nghiệm đường huyết phải tiến hành lúc đói, nếu đường huyết
trên 6,7mmol/L, làm ít nhất 2 lần hoặc đường huyết 2 giờ sau khi uống 75g
glucose nếu trên 11,1 mmol/L thì xác định chẩn đoán đái tháo đường. Chú ý
người bình thường đường huyết lúc đói là dưới 5,6mmol/L và sau 2 giờ uống

75g glucose dưới 7,8mmol/L. Còn rối loạn dung nạp glucose thì đường huyết
lúc đói là ( trên 5,6 mmol/L và dưới 6,7mmol/L), và đường huyết sau 2 giờ uống
75g glucose trên 11,1mmol/L).
b. Hemoglobin A1 – Glycosylated hemoglobin
Glycosylated hemoglobin là tên gọi đại diện cho một số các hemoglobin
khác nhau xuất hiện trong huyết thanh. Kết quả của việc gắn glucose vào nhiều
loại hemoglobin vì vậy có nhiều tên HbA1a, HbA1c. Phân tử glucose được gắn
vào vị trí N của Valin nằm trên chuỗi B của hemoglobin bằng liên kết Aldimin
để chuyển thành ketoamin. Hàm lượng HbA1c phản ánh tổng chỉ số đường
huyết ở một giai đoạn đời sống của hồng cầu. Vì vậy định lượng HbA1c có giá
trị đánh giá kết quả điều trị và theo dõi biến chứng của bệnh đái tháo đường, chứ
không có giá trị trong chẩn đoán đái tháo đường. Ở người khỏe mạnh đường
huyết bình thường, HbA1c chiếm 4-6% tổng số hemoglobin huyết thanh. Bệnh
nhân đái tháo đường đang điều trị thì 3-4 tháng nên định lượng HbA1c 1 lần. Và
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>