Nghiên cứu chế phẩm polyme sinh học

71
Tạp chí Hóa học, T. 41, số ĐB, Tr. 71 - 77, 2003
Nghiên cứu chế phẩm Polyme sinh học PDP
dùng làm thực phẩm-thuốc
Đến Tòa soạn 15-12-2002
Nguyễn Thị Ngọc Tú
1
, Vũ Mạnh Hùng
2
1
Viện Hóa học, Trung tâm KHTN&CNQG
2
Học viện Quân Y

Summary
PDP extracted and modified from natural material was administrated by oral feeding on
chickens, white mice, white rats and rabbits. The effect of PDP on biological behavior, body weight,
some organ weights such as liver, spleen, kidney and heart; rate between above organ weight and
their body weight; histology on the organs...of the trial animals was investigated. It was found that
the biological behavior, the central nerve activation or inhibition of the experimental animals has not
been affected by PDP. The body weight, the weight of liver, spleen, kidney and the rate between them
were not changed. Using PDP for long time with planned doses did not cause any toxic to the
animals, even it also improved the anti-disease efficacy when they were fed by PDP.
PDP has been verified to enforce the body's immune system by improving both cellular immune
and humour immune. Statistical analysis of blood cell quantity of rabbit before, during and after
taking PDP showed that erythrocyte, leukocyte and platelete were proliferated significantly,
especially leucocyte and platelete.

-globulin in the serum of white mice tested by the dose of
5mg/10g and 10mg/10g of body weight has been found to increase significantly, which means that the
rate of albumin/globulin reduced. The same result also has been observed in the white rat and rabbit.

The effect of PDP on the grease was investigated on Tamhoang chicken. It was found that there was a
reduction of the rate of the grease over body weight reduced when the chicken was taken with PDP.
Electrocardiogram of rabbit serum, which was recorded at 2 mV and 50 cs/min proved that PDP did
not cause any harmful effect on heart. Besides, no physical disease occurred on heart action.

I - Đặt vấn đề
Các polysacarit nguồn gốc thiên nhiên có
hoạt tính sinh học ngy cng đợc khai thác
nghiên cứu để sử dụng vo cuộc sống trong
nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó phải kể đến
chitin. Cấu trúc hóa học của chitin tơng tự nh
cấu trúc của xenluloza, gồm các phân tử 2-
axetamido-2-deoxy--D-glucose (NAG) gắn
với nhau qua liên kết (1 4) chỉ khác nhau
một nhóm chức hóa học. PDP l dạng deaxetyl
hóa của chitin, khác chitin ở chỗ nó có thể hòa
tan trong các dung dịch axit loIng v có hoạt
tính sinh học đa dạng hơn [1], không độc, hòa
hợp sinh học cao với cơ thể v có tính tự phân
hủy sinh học [5], có nhiều ứng dụng đặc biệt l
dùng trong lĩnh vực y sinh học, thực phẩm v
dinh dỡng. Hiện nay ngời ta đang quan tâm
đến các loại thực phẩm-thuốc (drug-food) từ
PDP để dùng thờng xuyên hng ngy bổ
dỡng cơ thể nhằm nâng cao thể lực, trí lực,
tuổi thọ, phòng tránh nguy cơ mắc bệnh, giảm
cholesterol v lipid trong máu, hạ huyết áp,
chống u v ung th, chống béo phì, chống suy
72
giảm miễn dịch.... Với mục đích dùng PDP lm

thuốc-thực phẩm bổ dỡng cho sức khỏe, chúng
tôi tiến hnh nghiên cứu ảnh hởng của PDP
đối với các chỉ tiêu sinh lý cơ thể về máu,
protein, mô mỡ v chuyển hóa protein trên
động vật thực nghiệm (ĐVTN).
II - Nguyên liệu v( ph*ơng pháp
nghiên cứu
1. Nguyên liệu
Chế phẩm PDP, do phòng Polyme Dợc
phẩm-Viện Hoá học sản xuất dới dạng bột
mịn, đạt tiêu chuẩn cơ sở.
Động vật thử nghiệm:
- Chuột nhắt trắng, trọng lợng cơ thể
202,0 gam/1 con
- Chuột cống trắng, trọng lợng cơ thể 120
-180 gam/1 con
- G tam hong, trọng lợng cơ thể 1,90 -
2,50 kilogam/1 con
- Thỏ nh, trọng lợng cơ thể 2,0 - 2,5 kg/1
con
Tất cả động vật đều đủ tiêu chuẩn nghiên
cứu thực nghiệm, đợc nuôi dỡng đúng quy
định tại phòng thí nghiệm của Bộ môn Dợc lý,
Học viện Quân y.
2. Phơng pháp nghiên cứu
- Cách thức v liều lợng cho ĐVTN dùng
PDP: PDP đợc dùng cho ĐVTN theo đờng
uống liên tục trong 6 tuần (42 ngy), có so sánh
giữa nhóm thử (dùng PDP) v nhóm chứng
(không dùng PDP) với liều lợng nh sau [3]:

+ G Tam hong: trộn 0,1% PDP so với
trọng lợng thức ăn
+ Chuột nhắt trắng: 5 mg PDP/10 g thể
trọng v 10 mg/10 g thể trọng
+ Chuột cống: 50 mg PDP/100 g thể trọng
+ Thỏ: 50 mg PDP/1kg thể trọng.
- Nghiên cứu tác dụng của PDP trên ĐVTN,
theo phơng pháp đánh giá sng lọc hợp chất
mới của Samuel Irwin [2]. Các chỉ tiêu đánh giá
trong nghiên cứu: các chỉ tiêu về sinh lý, dợc
lý, sinh hóa v mô bệnh học.
- Theo dõi mức tăng trọng lợng cơ thể v
so sánh tỷ lệ giữa trọng lợng các cơ quan gan,
lách, thận với trọng lợng cơ thể ĐVTN: sử
dụng phơng pháp cân trọng lợng giữa nhóm
thử v nhóm chứng.
- Nghiên cứu mô bệnh học, xét nghiệm mô
bệnh học của gan, lách, thận, tim của ĐVTN,
có so sánh giữa nhóm thử v nhóm chứng.
- Nghiên cứu tác dụng của PDP đối với cơ
quan cấu tạo máu của thỏ, thỏ đợc gây suy
dinh dỡng bằng chế độ ăn v gây mất máu
trờng diễn. Các tế bo máu đợc định lợng
trớc v sau khi gây suy dinh dỡng. Sau khi
dùng PDP trong 15 ngy, 30 ngy, đếm các loại
tế bo máu (hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu), xác
định hm lợng protein trong máu, so sánh giữa
nhóm thử (có dùng PDP) v nhóm chứng
(không dùng PDP).
- ảnh hởng của PDP lên quá trình chuyển

hóa protein ở ĐVTN, điện di protein huyết
thanh máu ĐVTN để tách các thnh phần ,
v -globulin ở nhóm thử v nhóm chứng.
- Nghiên cứu tác động giảm mỡ thừa của
PDP, so sánh tỷ lệ mô mỡ nội tạng v trọng
lợng cơ thể ĐVTN của nhóm thử v nhóm
chứng (chọn g Tam hong vì nhanh tạo mỡ nội
tạng).
- Nghiên cứu điện tâm đồ của thỏ, ghi biến
đổi điện tim ở thời điểm trớc, trong v sau khi
uống PDP.
- Xử lý số liệu thí nghiệm, theo thuật toán
thống kê dùng trong y-sinh-dợc học [4].
III - Kết quả v( thảo luận
1. Lợng thức ăn tiêu thụ v tập tính sinh
học của các ĐVTN khi đợc dùng PDP
Khi cho các ĐVTN (chuột nhắt trắng, chuột
cống trắng, thỏ nh, g Tam hong) dùng PDP
theo đờng uống với liều lợng ở trên (mục
II.2) liên tục trong 6 tuần, không thấy có sự
thay đổi về tập tính sinh học (không có kích
thích hay ức chế thần kinh trung ơng) v về
lợng thức ăn tiêu thụ của ĐVTN trong nhóm
dùng PDP v nhóm chứng (bảng 1).
Nhóm động vật đợc dùng PDP có sắc thái
tốt hơn hẳn so với nhóm chứng: mo đỏ tơi
73
hơn, nhanh nhẹn, hoạt bát hơn, cho lông mịn
hơn. Theo Hirano (1996), chitin l loại
polysacarit PDP ny v nhân tố sinh trởng của

vi khuẩn bifudus có trong đờng ruột tiêu hóa
của động vật, nó lm cải thiện hệ vi khuẩn
đờng ruột động vật.
Bảng 1: Lợng thức ăn tiêu thụ của động vật thử nghiệm (n: số lợng ĐVTN)
Lợng thức ăn tiêu thụ (n = 10)
TT
Loại động vật thí
nghiệm (ĐVTN)
Đơn vị
Nhóm đối chứng Nhóm thử
P (tính toán
thống kê)
1 G Tam hong g/kg
75,642,94 62,201,55
> 0,05
2 Thỏ nh g/kg
47,373,10 49,212,70
> 0,05
3 Chuột cống trắng g/100g
77,0612,56 61,5413,24
> 0,05
4 Chuột nhắt trắng g/10g
3,270,82 3,180,91
> 0,05
2. Mức tăng trọng lợng cơ thể, trọng lợng
các cơ quan gan, lách, thận của ĐVTN khi
đợc dùng PDP
ảnh hởng của PDP đối với mức tăng trọng
lợng cơ thể đợc nghiên cứu trên chuột nhắt
trắng, chuột cống trắng v g Tam hong trong

5 tuần liên tục dùng PDP (bảng 2).
Việc dùng PDP không gây sự chênh lệch
đáng kể đối với việc tăng trọng lơng cơ thể
ĐVTN ở cả hai nhóm nghiên cứu. Sự chênh
lệch chút ít về trọng lợng cơ thể ở các ĐVTN
đều không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05), vì nó
còn phụ thuộc vo khả năng ăn, khả năng hấp
thụ thức ăn của từng cá thể ĐVTN.
Tác động của PDP đối với trọng lợng của
gan, lách, thận ở ĐVTN đợc nêu ở bảng 3 v
nhận thấy, PDP không gây sự khác biệt về việc
tăng, giảm bất thờng trọng lợng gan, lách,
thận của ĐVTN, thể hiện qua chỉ số về tỷ lệ
giữa các cơ quan ny với trọng lợng cơ thể
ĐVTN không có sự khác biệt có ý nghĩa thống
kê. Nói cách khác, vật liệu PDP không gây ảnh
hởng đến các cơ quan gan, lách v thận của
hai nhóm chuột thử nghiệm nói trên.
Bảng 2: Tác động của PDP đối với trọng lợng cơ thể của chuột nhắt trắng,
chuột cống trắng v g Tam hong
Trọng lợng cơ thể ĐVTN theo tuần (g, kg)
ĐVTN
Nhóm
(n = 10)
I II III IV V
P
Thử
17,951,51 20,362,38 21,183,09 24,364,08
-
Chuột

nhắt
trắng, g
Đối chứng
17,501,11 21,151,86 24,452,69 27,452,64
-
> 0,05
Thử
152,018,74 170,024,03 177,025,84 205,06,77 200 27,89
Chuột
cống
trắng, g
Đối chứng
138,893,64 146,1115,37 152,711,49 161,1114,31 162,7816,22
> 0,05
Thử
2,370,24 2,600,28 2,760,31 3,010,37 3,160,42
G Tam
hong,
kg
Đối chứng
2,050,17 2,270,18 2,500,12 2,600,11 2,540,16
> 0,05
74
Bảng 3: Tác động của PDP đối với trọng lợng của gan, lách, thận ở ĐVTN
ĐVTN
Nhóm
nghiên cứu
Trọng lợng cơ quan
(TLCQ), g
Trọng lợng cơ

thể (TLCT), g
Tỷ lệ
TLCQ/TLCT
Gan 1,42 0,60 > 0,05
Lách 0,18 0,07 > 0,05
Thử
(n = 10)
Thận 0,31
23,64
0,13 > 0,05
Gan 1,57 0,57 -
Lách 0,15 0,05 -
Chuột
nhắt
trắng
Đối chứng
(n = 10)
Thận 0,32
27,45
0,12 -
Gan 5,33 2,72 > 0,05
Lách 0,39 0,20 > 0,05
Thử
(n = 10)
Thận 0,39
196,25
0,20 > 0,05
Gan 4,36 2,78 -
Lách 0,32 0,21 -
Chuột

cống
trắng
Đối chứng
(n = 10)
Thận 0,36
152,14
0,23 -
3. Nghiên cứu mô bệnh học trên động vật
thử nghiệm
Để nghiên cứu ảnh hởng bán trờng diễn
của PDP khi dùng di ngy đến cơ thể ĐVTN,
chúng tôi đI tiến hnh giải phẫu bệnh học cho
gan, lách, thận, tim của chuột nhắt trắng sau khi
đI đợc dùng PDP theo đờng uống với liều 10
mg/10g trọng lợng cơ thể trong 6 tuần lễ liên
tục ở cả hai nhóm (nhóm dùng PDP v nhóm
chứng không dùng PDP) tại khoa Giải phẫu
Bệnh lý của Học viện Quân y (bảng 4).
Kết quả giải phẫu mô bệnh học đI chứng tỏ
rằng sau khi đợc dùng PDP di ngy liên tục,
không những không có tác dụng xấu đến một
số cơ quan trong cơ thể (gan, lách, thận, tim)
của chuột nhắt trắng, m nó còn có tác dụng
tăng cờng khả năng chống bệnh cho cơ thể,
duy trì tốt cơ quan nội tạng của ĐVTN so với
nhóm đối chứng không dùng PDP.
Bảng 4: ảnh hởng của PDP trên mô bệnh học ở chuột nhắt trắng
Kết quả giải phẫu mô bệnh học trên động vật thử nghiệm
Các cơ quan
đợc giải phẫu

Nhóm thử (dùng PDP) Nhóm chứng
Gan
- Cấu trúc gan bình thờng
- Xuất hiện một số tế bo gan thoái hóa
hạt nhẹ
- Tĩnh mạch trung tâm v nan hoa bị
xung huyết
- Tế bo gan thoái hóa hạt rõ rng
Lách
- Các nang lympho tăng sản rõ ở vùng
tủy trắng v tủy đỏ
- Tăng sản các lympho
- Mao mạch xoang bị xung huyết
Thận
- Cầu thận bình thờng
- Mạch máu khe không bị xung huyết
- Các tế bo ống thận bình thờng
- Khoảng Bowman hẹp
- Các mạch máu khe thận bị xung
huyết
- Các tế bo biểu mô thoái hóa hạt
Tim
- Các tế bo cơ tim bình thờng, thể cơ
tim rõ, các vân cơ rõ, nhân tế bo đều
-
75
4. Tác dụng của PDP đối với cơ quan tạo
máu của thỏ
Thỏ đợc uống PDP trong 30 ngy liên tục với
liều 50 mg/1 kg trọng lợng cơ thể. Số lợng các

loại tế bo máu ở thời điểm trớc, trong v sau khi
uống PDP đợc đếm v đợc ghi ở bảng 5.
Kết quả ở bảng 5 cho thấy, so với xuất phát
điểm, sau khi gây suy dinh dỡng v gây thiếu
máu, các chỉ tiêu nh số lợng hồng cầu,
hemoglobin đều giảm. Sau 15 ngy cho uống
PDP, mức độ phục hồi đI biểu hiện tơng đối
tốt. Sau 30 ngy cho uống PDP, mức độ phục
hồi các tế bo trong máu trở về đạt mức gần với
bình thờng. Điều đó cho thấy PDP có thể có
tác dụng tốt đối với chức năng tạo máu.
Bảng 5: Tác dụng của PDP đối với trọng lợng tế bo trong máu thỏ
Thời điểm phân
tích máu
Xuất phát
điểm (XPĐ)
Sau khi gây suy
dinh dỡng,
thiếu máu
Sau khi uống
PDP 15 ngy
Sau khi uống
PDP 30 ngy
P so
với
XPĐ
Hồng cầu
(ì10
12
/lít)

5,120,24 4,260,37 4,890,92 5,090,57
> 0,05
Hemoglobin
(g/lít)
113,877,22 97,316,52 117,9210,9 121,7211,30
> 0,05
Bạch cầu
(ì10
9
/lít)
4,450,97 4,781,42 6,121,97 6,751,21
> 0,05
Tiểu cầu
(ì10
9
/lít)
212,2541,27
187,9731,52 196,38 26,17 201,1930,15
> 0,05
5. ảnh hởng của PDP lên quá trình chuyển
hóa protein ở động vật thực nghiệm
Huyết thanh lấy từ máu chuột, thỏ ở lô
dùng PDP 5 tuần liên tục v ở lô đối chứng
đợc tiến hnh phân tích điện di protein (hm
lợng protein ton phần, albumin, globulin v
-globulin), kết quả đợc trình by ở bảng 6.
Đối với chuột nhắt trắng, liều dùng PDP 10
mg/10 g trong 5 tuần liên tục lm tăng đáng kể
lợng protein ton phần ở nhóm thử (80,33 g/l)
so với nhóm chứng (70,25 g/l), còn khi dùng

liều PDP 5 mg/10 g không đem lại sự khác biệt
có ý nghĩa thống kê (73,40 g/l v 75,80 g/l).
Với cả 2 liều dùng PDP nói trên, qua xử lý
thống kê kết quả điện di cho thấy hm lợng -
globulin trong huyết thanh chuột thử nghiệm
tăng có ý nghĩa thống kê (2,2 g/l so với 1,64
g/l), đặc biệt l ở liều dùng PDP 10 mg/10 g
(11,52 g/l so với 6,89 g/l). Tỷ số albumin/
globulin ở chuột thử nghiệm giảm (1,37 so với
1,60) cũng chứng tỏ tỷ lệ globulin (-globulin)
tăng lên.
Bảng 6 cũng cho thấy, liều dùng PDP 50
mg/100 g đối với chuột cống trắng v 50 mg/1
kg đối với thỏ đều có tác dụng kích thích lm
tăng việc sản xuất -globulin, đó l yếu tố có
chức năng điều biến miễn dịch, khi so với
nhóm đối chứng (12,51 g/l so với 8,02 g/l ở
chuột cống trắng v 13,07 g/l so với 7,34 g/l ở
thỏ), ở chuột cống trắng v thỏ, lợng protein
ton phần không thay đổi, nhng tỷ số albumin/
globulin giảm (1,07 g/l so với 1,26 g/l ở chuột
cống trắng v 1,30 g/l so với 2,54 g/l ở thỏ)
cũng chứng tỏ tỷ lệ globulin tăng lên. Nh vậy
PDP có tác dụng thúc đẩy quá trình tổng hợp -
globulin rõ rệt.
6. Tác dụng của PDP đến lợng mô mỡ nội
tạng ở g
Tác dụng lm giảm việc tạo mỡ của PDP
đợc thí nghiệm bằng đờng uống trên g Tam
hong l loại động vật nhanh tạo mỡ nội tạng.

Sau 30 ngy dùng thức ăn có chứa 0,1% PDP so
với trọng lợng thức ăn m g tiêu thụ, trọng
lợng cơ thể v mô mỡ nội tạng của cả hai
nhóm g đI đợc xác định (bảng 7). Kết quả ở