BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ ĐÔNG

NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG VÀ CƠ CHẾ
HẠ GLUCOSE MÁU CỦA DỊCH ÉP
THÂN CÂY CHUỐI TIÊU
(MUSA X PARADISIACA L.)
TRÊN THỰC NGHIỆM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC

HÀ NỘI, NĂM 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI

NGUYỄN THNGUYNGUYÊNNỄN THỊ ĐÔNGỊ ĐÔNG

NGUYỄN THỊ ĐÔNG

NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG VÀ CƠ
CHẾ HẠ GLUCOSE MÁU CỦA DỊCH
ÉP THÂN CÂY CHUỐI TIÊU

(MUSA X PARADISIACA L.)
TRÊN THỰC NGHIỆM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC
CHUYÊN NGÀNH: HÓA SINH DƢỢC
MÃ SỐ: 62720408
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phùng Thanh Hƣơng
GS.TS. Nguyễn Hải Nam
HÀ NỘI, NĂM 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng
được ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác.

Tác giả luận án

Nguyễn Thị Đông


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình h c tập và hoàn thành luận án, tôi đ nhận
được sự hư ng d n, gi p đ qu báu của các nhà Khoa h c, các th y cô
giáo, các anh ch , các em, các b n b đ ng nghiệp và gia đình.
V i l ng k nh tr ng và biết n sâu s c nhất tôi xin được bày t l ng
biết n chân thành t i PGS. TS. Phùng Thanh Hương, GS.TS. Nguyễn
Hải Nam, hai người Th y tâm huyết, tận tình luôn sát cánh bên tôi quan
tâm gi p đ cũng như động viên tôi trong suốt quá trình h c tập, nghiên
cứu và hoàn thành luận án này. Tôi xin cảm n PGS.TS. Nguyễn Hoàng
Anh, tuy không phải là th y hư ng d n của tôi, nhưng th y đ gi p đ tôi

rất nhều trong từng nghiên cứu.
Lời cảm n tiếp theo, tôi xin trân tr ng cảm n

an Giám hiệu

trường Trường Đ i h c Dược Hà Nội, Trường Cao đẳng Dược Trung
ư ng Hải Dư ng, đ t o điều kiện cho tôi được h c tập và nghiên cứu.
Tôi xin gửi lời cảm n t i các thày giáo, cô giáo, anh ch em k
thuật viên ộ môn H a sinh, ộ môn Dược lực, Ph ng au đ i h c Trường
Đ i H c Dược Hà Nội, ộ môn H a dược Trường Cao đẳng Dược Trung
ư ng Hải Dư ng, đ t o m i điều kiện thuận lợi gi p đ tôi trong quá
trình h c tập và hoàn thành luận án.
Trong quá trình làm thực nghiệm t i Khoa Sinh h a và Huyết h c,
Khoa Giải ph u bệnh- ệnh viện Đa khoa tỉnh Hải Dư ng. Viện H a sinh
biển- Viện Hàn lâm Khoa h c Việt Nam, Khoa H a sinh và Vi sinh, Đ i
h c H a h c và Công nghệ Praha, Cộng hòa Czech. Tôi đ nhận được sự
gi p đ về điều kiện về trang thiết b , h a chất và k thuật gi p tôi hoàn
thành luận án. Xin được bày t l ng biết n t i các chuyên gia,các ác sĩ,
Dược sĩ, các anh ch em k thuật viên t i các c quan trên.


Xin gửi lời cảm n t i b n b , các em sinh viên Trường Đ i h c
Dược Hà Nội, các anh ch em đ ng nghiệp Trường Cao đẳng Dược Trung
ư ng Hải Dư ng, luôn động viên và gi p đ tôi trong thời gian qua.
Lời cảm n cuối cùng tôi muốn giành tặng cho những người thân
trong gia đình đ luôn ở bên c nh động viên, gi p đ và giành m i thời
gian để tôi h c tập làm việc và hoàn thành luận án này.
NCS. Nguyễn Thị Đông
NCS. Nguyễn Thị Đông



MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ........................................................................................... 3
1.1. ĐẠI CƢƠNG VỀ BỆNH ĐÁI THÁO ĐƢỜNG ................................................. 3

1.1.1. Định nghĩa, dịch tễ, phân loại đái tháo đường..........................................3
1.1.2. Cơ chế bệnh sinh..................................................................................5
1.2. CÁC CƠ CHẾ G ÂY HẠ GLUCOSE MÁU ...................................................... 10

1.2.1. Tăng cường số lượng insulin nội sinh................................................... 10
1.2.2. Tăng cường nhạy cảm của mô đích với insulin ...................................... 13
1.2.3. Tác dụng điều hòa, chuyển hóa tương tự như insulin ............................. 17
1.2.4. Ức chế tiêu hóa carbohydrat ................................................................ 19
1.2.5. Các cơ chế khác gây hạ glucose máu .................................................... 20
1.3. CÁC MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM TRONG NGHIÊN CỨU THUỐC
ĐIỀU TRỊ ĐÁI THÁO ĐƢỜNG ................................................................................. 20

1.3.1. Các mô hình thực nghiệm in vivo ......................................................... 20
1.3.2. Các mô hình thực nghiệm in vitro ........................................................ 24
1.4. CÂY CHUỐI TIÊU................................................................................................. 26

1.4.1. Vị trí phân loại và đặc điểm thực vật ..................................................... 26
1.4.2. Bộ phận dùng .................................................................................... 27
1.4.3. Các nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của cây
chuối tiêu (Musa x paradisiaca L.)................................................................ 27
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................... 32

2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU............................................................................... 32

2.1.1. Dược liệu nghiên cứu ......................................................................... 32
2.1.2. Động vật thí nghiệm ........................................................................... 32
2.1.3. Các dòng tế bào cho nghiên cứu in vitro................................................ 33
2.2. DỤNG CỤ, HÓA CHẤT NGHIÊN CỨU .......................................................... 33


2.2.1. Thiết bị, dụng cụ ................................................................................ 33
2.2.2. Thuốc và hóa chất nghiên cứu ............................................................. 34
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................ 35

2.3.1. Phương pháp điều chế mẫu nghiên cứu................................................ 38
2.3.2. Phương pháp đánh giá tác dụng hạ glucose máu thực nghiệm trên chuột . 39
2.3.3. Các kỹ thuật định lượng hóa sinh trong thực nghiệm in vivo ................... 44
2.3.4. Kỹ thuật xét nghiệm mô bệnh học......................................................... 47
2.3.5. Phương pháp xác định hoạt độ enzym G6Pase gan (EC 3.1.3.9)............... 48
2.3.6. Phương pháp đánh giá khả năng ức chế các enzym in vitro..................... 49
2.3.7. Phương pháp đánh giá ảnh hưởng trên sự phosphoryl hóa AMPK và
IRS-1 ........................................................................................................ 53
2.3.8. Phương pháp đánh giá khả năng ức chế sự biệt hóa của tế bào mô mỡ
3T3-L1 ...................................................................................................... 58
2.3.9. Các phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học của cắn toàn phần
thân cây chuối tiêu...................................................................................... 58
2.3.10. Xử lý số liệu ..................................................................................... 59
CHƢƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU................................................................ 60
3.1. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG HẠ GLUCOSE MÁU TRÊN
ĐỘNG VẬT THỰC NGHIỆM .................................................................................... 60

3.1.1. Kết quả tác dụng hạ glucose máu của cắn toàn phần .............................. 60

3.1.2. Kết quả tác dụng của cắn phân đoạn .................................................... 65
3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CẮN
TOÀN PHẦN THÂN CÂY CHUỐI TIÊU................................................... 69
3.2.1. Kết quả định tính các nhóm chất .......................................................... 69
3.2.2. Kết quả phân lập các hợp chất trong phân đoạn ethylacetat ..................... 70
3.2.3. Kết quả phân lập các hợp chất trong phân đoạn n-butanol ...................... 76
3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ HẠ GLUCOSE MÁU CỦA CẮN
TOÀN PHẦN THÂN CÂY CHUỐI TIÊU................................................................ 80

3.3.1. Kết quả trên các mô hình thực nghiệm in vivo........................................ 80


3.3.2. Kết quả trên các mô hình thực nghiệm in vitro ............................................... 89
CHƢƠNG IV. BÀN LUẬN........................................................................................... 99

4.1.1. Lựa chọn liều thử nghiệm ................................................................... 99
4.1.2. Tác dụng của cắn toàn phần.............................................................. 100
4.1.3. Tác dụng của cắn phân đoạn ............................................................. 105
4.2. VỀ VIỆC PHÂN LẬP CHẤT TRONG PHÂN ĐOẠN CÓ TÁC DỤNG
HẠ GLUCOSE MÁU CHIẾM ƢU THẾ.................................................................106
4.3. VỀ CƠ CHẾ TÁC DỤNG HẠ GLUCOSE MÁU CỦA THÂN CÂY
CHUỐI TIÊU.................................................................................................................111

4.3.1. Cơ chế hạ glucose máu ở mức độ cơ thể.............................................. 112
4.3.2. Cơ chế hạ glucose máu ở mức độ tế bào, phân tử ................................. 117
4.4. BÀN LUẬN CHUNG ............................................................................................129
KẾT LUẬN.....................................................................................................................134

1. Tác dụng hạ glucose máu của cắn toàn phần thân cây chuối tiêu .............. 134
2. Cơ chế hạ glucose máu của thân cây chuối tiêu........................................ 134

2.1. Trên chuyển hoá ................................................................................ 134
2.2. Trên sự nhạy cảm của mô đích với insulin............................................ 135
2.3. Trên chuyển hoá và tăng nhạy cảm của tế bào mô đích với insulin ......... 135
ĐỀ XUẤT........................................................................................................................135
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN
LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
VIẾT TẮT
ACC
Ac-CoA
ADA
AICAR
Akt
AMPK
ARB
Cho TP
CXCL
DAG
Db/db
DMEM
DMSO
DPP-4
ĐTĐ
ECLIA
F1,6BPase
FBS

FDA
FFA
G6Pase
GDH
GIP
GK
GLP-1
GLP-1
GLUT
GOAT
GOD
GP
GPR

TÊN ĐẦY ĐỦ
Acetyl-coA carboxylase
Acetyl-CoA
Hiệp hội đái tháo đường M (American Diabetes
Association)
Aminoimidazol-4-carboxamid Ribosid
The serine/threonine kinase
Adenosine monophosphate activated protein kinase
Angiotensin receptor blocker
Cholesterol toàn ph n
Chemokine ligand
Diacylglycerol
Diabetes
Môi trường nuôi cấy tế bào (Dulbecco’s modified eagle
medium)
Dimethyl sulfoxid

Dipeptidyl peptidase-4
Đái tháo đường
Electro chemiluminessance Immuno Assay
Fructose-1,6-biphosphatase
Huyết thanh bào thai bê (Fetal bovine serum)
Cục quản l Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (Food and
drug administration)
Acid béo tự do (Free fatty acid)
Glucose6phosphatase
Glucose dehydrogenase
Glucose-dependent insulinotropic polypeptid
Glucokinase
Glucagon-like peptide 1
Glucagonlike pepdid-1
Hệ vận chuyển glucose (Glucose-transporter)
Ghrelin o-acyltransferase
Glucose oxidase
Glycogen phosphorylase
G protein-coupled receptors


VIẾT TẮT
GSH
GSK-3
HbA1C
HDACs
HEPES
HLA
HMGB1
HOMA

HS
IC50
IKK
IL
IRS
JNK
LC-CoA
LDL
NaCMC
NF-κ
NOD
NPPH
OB/OB
p-AMPK
PĐ
PI3
PI3K
PPAR
PTP1B
SGLT
STZ
SUR
TG
TP
WHO

TÊN ĐẦY ĐỦ
Glutathione
Glycogen synthase kinase-3
Hemoglobin A1C

Histone deacetylase
4-(2- hydroxyethyl)-1-piperazineethane sulfonic acid
Kháng nguyên liên kết tế bào lympho (Human Leukocyte
Antigen)
High-mobility-group 1
Homeostasis model assessment
Huyết thanh ngựa (Horse erum)
N ng độ ức chế 50%
Inhibitory κ kinase
Interleukin
Insulin receptor substrate
Jun N-terminal kinase
Long chair-CoA
Low densyti lipoprotein
Sodium carboxy methyl cellulose
Nuclear factor κ
nonobese diabetic
2,2-diphenyl -1-picrylhydrazyl
Obese
Adenosine monophosphate activated protein kinase trong
đ phân tử threonin172 đ được phosphoryl h a
Phân đo n
Phosphatidylinositol 3
Phosphatidylinositol 3-kinase
Peroxisome proliferator-activated receptors
protein-tyrosine phosphatase 1B
Na+/glucose cotransporter
Streptozocin
Sulfunylurea receptor
Triglycerid

Toàn ph n
Tổ chức y tế thế gi i (World Heath Organization)


DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU

TT

NỘI DUNG

TRANG

1

ảng 1.1. Tiêu chuẩn chẩn đoán ĐTĐ và tiền ĐTĐ của WHO
và ADA
ảng 2.1. Thành ph n dinh dư ng trong khẩu ph n ăn của
chuột th nghiệm
ảng 2.2 Thành ph n phản ứng đánh giá tác dụng ức chế
enzym α-amylase
ảng 2.3. Thành ph n phản ứng đánh giá tác dụng ức chế
enzym α-glucosidase
ảng 2.4. Thành ph n phản ứng đánh giá tác dụng ức chế
PTP1B
Bảng 3.1. N ng độ glucose máu chuột tăng glucose máu thực
nghiệm bằng STZ (150 mg/kg) sau 15 ngày uống m u thử
Bảng 3.2. N ng độ glucose máu của chuột cống ĐTĐ typ 2
sau 15 ngày uống m u thử
ảng 3.3. N ng độ glucose máu của các lô chuột ĐTĐ typ 2
thực nghiệm sau khi uống dung d ch glucose

Bảng 3.4. N ng độ glucose máu của các lô chuột tăng glucose
máu bằng STZ (150mg/kg) sau 15 ngày uống các hỗn d ch c n
phân đo n
ảng 3.5. N ng độ glucose máu của chuột cống ĐTĐ typ 2
sau 15 ngày uống hỗn d ch c n phân đo n
ảng 3.6. Dữ liệu phổ 1H-NMR và 13 C-NMR của hợp chất
FE1C và chất tham khảo
ảng 3.7. Dữ liệu phổ 1H-NMR và 13 C-NMR của hợp chất
FE6B và chất tham khảo
ảng 3.8. Dữ liệu phổ 1H-NMR và 13 C-NMR của hợp chất
FE10A và chất tham khảo
ảng 3.9. Dữ liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR của hợp chất
F 12A và chất tham khảo
ảng 3.10. ố liệu phổ 1H-NMR và 13 C-NMR của hợp chất
F 2A và tài liệu tham khảo
ảng 3.11. ố liệu phổ 1H-NMR và 13 C-NMR của hợp chất
F 2 và tài liệu tham khảo
ảng 3.12. N ng độ insulin huyết thanh của các lô chuột tiêm
TZ 150 mg/kg sau 15 ngày uống m u thử
ảng 3.13. Ảnh hưởng của chế độ ăn giàu chất béo kết hợp TZ

4

2
3
4
5
6
7
8

9

10
11
12
13
14
15
16
11
18

41
49
51
53
59
61
62
65

67
70
71
72
74
77
78
80
81



TT
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32

NỘI DUNG
(50 mg/kg) trên một số chỉ số sinh h c của chuột cống tr ng
ảng 3.14. Chức năng tế bào β và chỉ số kháng insulin của
các lô chuột cống béo phì tiêm TZ liều 50 mg/kg
ảng 3.15. N ng độ insulin huyết thanh của chuột cống ĐTĐ
typ 2 sau 15 ngày uống m u thử
ảng 3.16. N ng độ triglycerid và cholesterol toàn ph n huyết
thanh của chuột ĐTĐ typ 2 sau 15 ngày uống m u thử
ảng 3.17. Ho t độ G6Pase gan của các lô chuột tiêm TZ
150 mg/kg sau 15 ngày uống m u thử
ảng 3.18. Ho t độ enzym G6Pase gan của chuột ĐTĐ typ 2
sau 15 ngày uống hỗn d ch c n toàn ph n

ảng 3.19. Kết quả tác dụng ức chế enzym α- amylase in vitro
của c n toàn ph n thân cây chuối tiêu
ảng 3.20. Khả năng ức chế enzym α-amylase của các chất
phân lập từ thân cây chuối tiêu
ảng 3.21. IC50 của các chất c tác dụng ức chế α-amylase
ảng 3.22. Kết quả tác dụng ức chế enzym α- glucosidase in
vitro của c n toàn ph n thân cây chuối tiêu
ảng 3.23. Khả năng ức chế enzym α-glucosidase của các
chất phân lập từ thân cây chuối tiêu
ảng 3.24. IC50 của các chất c tác dụng ức chế αglucosidase
ảng 3.25. Kết quả tác dụng ức chế PTP1 in vitro của c n
toàn ph n
ảng 3.26. Khả năng ức chế PTP1 của của các chất phân
lập từ thân cây chuối tiêu
ảng 3.27. IC50 của các chất c tác dụng ức chế PTP1

TRANG
82
83
85
87
88
89
90
90
91
91
92
92
93

93


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
NỘI DUNG
Hình 1.1. ự phá hủy của tế bào β trong c chế bệnh sinh của
ĐTĐ typ 1
Hình 1.2. Con đường truyền t n hiệu của insulin trong chuyển h a
glucose
Hình 1.3. Acid béo tự do v i sự kháng insulin
Hình 1.4. C chế tác dụng của các thuốc nh m sulfunylure
Hình 1.5. C chế tác dụng của các thuốc ức chế DPP4
Hình 1.6. C chế tác dụng giảm kháng insulin thông qua ho t hoá
AMPK
Hình 1.7. C chế truyền t n hiệu của PPAR
Hình 1.8. Liên quan giữa insulin và GLUT4
Hình 1.9. Cây chuối tiêu chụp ở x Giang n, huyện Gia Bình,
tỉnh B c Ninh (Musa x paradisiaca L.)*
Hình 2.1. Thân cây chuối tiêu thu ho ch t i x Giang n, huyện
Gia ình, tỉnh c Ninh*
Hình 2.2.
đ thiết kế nghiên cứu
Hình 2.3.
đ chiết các phân đo n d ch chiết từ thân cây chuối
tiêu
Hình 2.4.
đ quy trình đ nh lượng insulin huyết thanh
Hình 2.5.
đ quy trình thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của
m u thử trên sự phosphoryl hoá của IRS-1 và AMPK

Hình 3.1. So sánh mức h glucose máu của các lô chuột thí
nghiệm tiêm STZ (150 mg/kg) sau 15 ngày uống m u thử

TRANG
6

16

Hình 3.2. Mức h glucose máu của các lô chuột ĐTĐ typ 2 sau 15
ngày uống m u thử

61

17

Hình 3.3. ự thay đổi n ng độ glucose máu của chuột ĐTĐ typ 2
thực nghiệm trong test dung n p glucose

63

18

Hình 3.4. ự t n lưu glucose trong máu của chuột cống ĐTĐ typ 2
thực nghiệm trong test dung n p glucose đường uống sau 120
phút

64

19


Hình 3.5. Mức h glucose máu của các lô chuột tiêm TZ 150
mg/kg sau 15 ngày uống hỗn d ch c n các phân đo n
Hình 3.6. Mức h glucose máu của các lô chuột ĐTĐ typ 2 sau
15 ngày uống hỗn d ch c n phân đo n
Hình 3.7. Cấu tr c h a h c của hợp chất FE1C

66

TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

20
21

7
9

11
13
14
15
19
27
32
37
38
46
54
60

68
71


TT
22
23
24
25
26
27

NỘI DUNG
Hình 3.8. Cấu tr c h a h c của hợp chất FE6
Hình 3.9. Cấu tr c h a h c của hợp chất FE10A
Hình 3.10. Cấu tr c h a h c của hợp chất FE12A
Hình 3.11. Cấu tr c h a h c của hợp chất F 2A

Hình 3.12. Cấu tr c h a h c của hợp chất F 2
Hình 3.13. Mô bệnh h c tụy của các lô chuột ĐTĐ typ 2 sau 15
ngày uống m u thử (nhuộm HE x 400 l n)

TRANG
72
73
75
79
80
84

28

Hình 3.14. Ph n trăm h cholesterol và triglyceride của các lô
chuột th nghiệm trư c và sau khi uống m u thử

86

29

Hình 3.15. Ph n trăm ức chế ho t độ enzym G6Pase của các lô
chuột tăng glucose máu bởi TZ liều 150mg /kgsau 15 ngày uống
m u thử

87

30

Hình 3.16. Ph n trăm ức chế ho t độ enzym G6Pase của các lô

chuột ĐTĐ typ 2 sau 15 ngày uống m u thử

89

31

Hình 3.17. Tác dụng của c n toàn ph n ở các n ng độ khác nhau
trên lượng IRS-1 phosphoryl hóa ở Ser307
Hình 3.18. o sánh lượng p-IRS-1 (Ser307) giữa các lô ủ v i c n
toàn ph n ở các n ng độ khác nhau
Hình 3.19. Ảnh hưởng của cycloeucalenon (H1) và daucosterol
(H2) ở các n ng độ khác nhau trên lượng IRS-1 phosphoryl hóa ở
Ser307
Hình 3.20. o sánh lượng p-IRS-1 (Ser307) giữa các lô ủ v i
cycloeucalenon (H1) và daucosterol (H2) ở các n ng độ khác nhau

94

Hình 3.21. Tác dụng của c n toàn ph n ở các n ng độ khác nhau
trên lượng AMPKα phosphoryl hóa ở Thr172
Hình 3.22. o sánh lượng p-AMPKα (Thr172) giữa các lô ủ v i
c n toàn ph n ở các n ng độ khác nhau
Hình 3.23. Tác dụng của cycloeucalenon (H1) và daucosterol
(H2) trên lượng AMPK phosphoryl hóa ở Thr172
Hình 3.24: o sánh lượng p-AMPKα (Thr172) giữa các lô ủ v i
cycloeucalenon (H1) và daucosterol (H2) ở các n ng độ khác
nhau
Hình 3.25. So sánh mức độ tổng hợp triglycerid của tế bào mô m
3T3-L1
Hình 4.1. Các c chế tác dụng h glucose máu đ được phát hiện

của thân cây chuối tiêu

96

32
33

34
35
36
37
38

39
40

94
95

95

96
97
97

98
131


ĐẶT VẤN ĐỀ

Đái tháo đường (ĐTĐ) là một bệnh nội tiết đặc trưng bởi tình trạng tăng
glucose máu kèm theo nhiều biểu hiện rối loạn chuyển hóa. Hậu quả của sự tăng
glucose máu là những biến chứng nghiêm trọng, có thể đe dọa đến tính mạng
của người bệnh. Theo nghiên cứu của Hiệp hội Đái tháo đường quốc tế, năm
2015 số lượng bệnh nhân mắc bệnh là 415 triệu người, chiếm 8,8% dân số thế
giới và vẫn tiếp tục gia tăng mạnh, ước tính đến năm 2040 sẽ có khoảng 642
triệu người mắc bệnh ĐTĐ [67]. Sự gia tăng đột biến về tỷ lệ người mắc bệnh
ĐTĐ hiện nay đang là một gánh nặng cho ngành y tế. Chi phí để quản lý, chăm
sóc và điều trị bệnh rất tốn kém. Theo công bố của tổ chức Y tế thế giới (WHO),
chi phí trực tiếp mỗi năm cho bệnh nhân ĐTĐ ước tính khoảng 673 tỷ đô la Mỹ,
chiếm khoảng 16,2% ngân sách chăm sóc sức khoẻ của toàn thế giới [181].
Trong những năm qua, số các nghiên cứu về đái tháo đường đ tăng lên
nhanh chóng. Kết quả là sự ra đời của các thuốc mới và các ứng dụng trong điều
trị, cho phép th y thuốc c ng như bệnh nhân có nhiều sự lựa chọn h n. Các
thuốc điều trị ĐTĐ đang được s dụng cho thấy những hiệu quả nhất định [19],
[181]. Tuy nhiên, hiệu quả lâu dài trong việc ngăn ng a các biến chứng của
ĐTĐ thông qua kiểm soát glucose máu vẫn còn hạn chế, đồng thời những phản
ứng bất lợi khi s dụng thuốc vẫn là một vấn đề đáng lưu ý [110]. Do đó, một
trong những mối quan tâm hàng đ u của các nhà khoa học hiện nay là việc tìm ra
những thuốc mới điều trị ĐTĐ dựa trên sự khám phá các đích tác dụng mới,
nh m nâng cao hiệu quả điều trị đái tháo đường, đồng thời giảm được những
phản ứng bất lợi. Kế th a nền y học cổ truyền của dân tộc để t đó nghiên cứu,
sản xuất ra các loại thuốc có nguồn gốc t thảo dược thiên nhiên hiệu quả và an
toàn đang là hướng lựa chọn hợp lý để giải quyết vấn đề này. T hướng nghiên
cứu đó, đ có nhiều loại thảo dược được nghiên cứu và chứng minh tác dụng hạ
glucose máu như: Dây đau xư ng, Chè xanh, Thổ phục linh... [7], [8],[13].
Cây Chuối tiêu (Musa x paradisiaca L.) được biết đến như một loại thực
phẩm và c ng là một vị thuốc. Theo y học cổ truyền, quả chuối tiêu xanh chữa
tiêu chảy, kiết lỵ. Chuối tiêu chín có tác dụng nhuận tràng, chữa táo bón, vỏ quả


1


chuối tiêu chữa lỵ, nhựa quả chuối tiêu xanh chữa hắc lào, lá chuối tiêu non gi
nát c m máu vết thư ng, làm dịu vết bỏng...[3]. Nhiều bộ phận dùng của cây
chuối tiêu như quả, lá rễ...đ

được nghiên cứu và chứng minh tác dụng hạ

glucose máu [89], [150], [151]. Theo kinh nghiệm dân gian của đồng bào dân
tộc thiểu số phía bắc Việt Nam và một số quốc gia trên thế giới, ph n thân chuối
ép lấy nước uống để điều trị ĐTĐ có hiệu quả làm hạ glucose máu [103], [153].
Tuy nhiên, cho đến thời điểm này chưa có tài liệu khoa học nào của Việt Nam
nghiên cứu về tác dụng sinh học của thân cây chuối tiêu. Hiện nay, trên thế giới
có một vài nghiên cứu về tác dụng hạ glucose máu của thân cây chuối tiêu
[89],[163]. Các nghiên cứu chỉ mới ở mức độ sàng lọc, kết quả chưa thống nhất,
chưa có một nghiên cứu có hệ thống nào đánh giá được tác dụng và c chế tác
dụng hạ glucose máu của dược liệu này. Để có những b ng chứng khoa học về
tác dụng và c chế tác dụng của thân cây chuối tiêu hướng tới ứng dụng trong
điều trị ĐTĐ, luận án tiến hành đề tài “Nghiên cứu tác dụng và cơ chế hạ
glucose máu của dịch ép thân cây chuối tiêu (Musa x paradisiacal L.) trên
thực nghiệm” với 2 mục tiêu:
1. Đánh giá tác dụng h glucose máu của c n toàn ph n từ d ch ép thân
cây chuối tiêu trên chuột thực nghiệm.
2. Nghiên cứu c chế h glucose máu của c n toàn ph n và một số chất
phân lập từ d ch ép thân cây chuối tiêu.

2



CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. ĐẠI CƢƠNG VỀ BỆNH ĐÁI THÁO ĐƢỜNG
1.1.1. Định nghĩa, dịch tễ, phân loại đái tháo đường
- Định nghĩa
Theo Hiệp hội Đái tháo đường Hoa K , bệnh đái tháo đường là một tập hợp
những rối loạn chuyển hóa mạn tính đặc trưng bởi sự tăng glucose máu do suy
giảm sản xuất insulin và hoặc do giảm đáp ứng với insulin tại các mô. Sự tăng
glucose máu mạn tính trong bệnh đái tháo đường có liên quan mật thiết với
những tổn thư ng lâu dài, rối loạn và suy giảm chức năng của nhiều c quan
khác nhau, đặc biệt là mắt, thận, th n kinh, tim và mạch máu [19].
- Dịch tễ
Đái tháo đường là bệnh thường gặp nhất trong các bệnh nội tiết, là một
trong 3 bệnh có tốc độ phát triển nhanh nhất trên thế giới (ung thư, tim mạch và
ĐTĐ). Trong những năm cuối thế kỷ 20, đ u thế kỷ 21, ĐTĐ là bệnh không lây
phát triển nhanh nhất [19]. Theo thống kê của Hiệp hội Đái tháo đường quốc tế,
năm 2015 số người mắc bệnh ĐTĐ ở các khu vực điển hình như sau: Bắc Mỹ
44,3 triệu người, Châu Âu 58,9 triệu người, Đông Bắc Phi 35,4 triệu người,
Nam Mỹ 29,6 triệu người, Đông Nam Á 78,3 triệu người và phía Tây Thái Bình
Dư ng 153 triệu người. Dự tính đến năm 2040, số người mắc bệnh ĐTĐ tại các
vùng này càng gia tăng nhanh chóng với số lượng ước tính: Bắc Mỹ 60,5 triệu
người, Châu Âu 71,1 triệu người, Đông Bắc Phi 72,1 triệu người, Nam Mỹ
48,8 triệu người, Đông Nam Á 140,2 triệu người và phía Tây Thái Bình Dư ng
214,8 triệu người [67]. Mặc dù có sự gia tăng cả về ĐTĐ typ 1 và typ 2 nhưng
tốc độ phát triển của ĐTĐ typ 2 tăng mạnh do sự gia tăng tỷ lệ béo phì và lối
sống ít hoạt động thể lực ở các nước phát triển, cứ 10 người mắc ĐTĐ thì có 9
người mắc ĐTĐ typ 2.
Việt Nam, năm 2015, số người trong độ tuổi t 20 đến 79 tuổi mắc ĐTĐ
vào khoảng 3,5 triệu, chiếm 6,0 % dân số trong độ tuổi này [67]. Đặc biệt tỷ lệ
mắc ĐTĐ ở nhóm đối tượng có yếu tố nguy c , tuổi t 30 đến 64 chiếm tỷ lệ là
cao nhất. T n suất các yếu tố nguy c như BMI (Body mass index) cao, v ng eo

rộng, ít vận động thể lực, gia đình có người thuộc các thế hệ cận kề mắc ĐTĐ
cao r rệt ở khu vực đồng b ng, đô thị so với miền n i và trung du [1].
- Phân loại đái tháo đƣờng
Theo phân loại của Hiệp hội Đái tháo đường Hoa K (ADA) năm 2017, ĐTĐ
được chia thành ĐTĐ typ 1, ĐTĐ typ 2, ĐTĐ thứ phát, ĐTĐ thai k [19].

3


+ Đái tháo đường typ 1: Chiếm 5-10% trong số những người mắc ĐTĐ với
đặc điểm tế bào đảo tụy bị phá hủy gây thiếu hụt insulin tuyệt đối. Nguyên
nhân của sự phá hủy này có thể là do tự miễn dịch.
+ Đái tháo đường typ 2: ĐTĐ typ 2 chiếm khoảng 90% số người mắc
ĐTĐ. Đó là một tập hợp những rối loạn chuyển hóa do nhiều nguyên nhân khác
nhau, nhưng đều có chung đặc điểm: có sự đề kháng insulin ở mô đích và tiếp
theo là sự suy giảm tiết insulin ở tuyến tụy.
+ Đái tháo đường thứ phát: ĐTĐ có thể là hệ quả của những bệnh lý khác
như: các khuyết tật di truyền của tế bào , giảm hoạt tính của insulin do khiếm
khuyết gen, các bệnh lý tụy ngoại tiết (u tụy, chấn thư ng, cắt bỏ tụy ), các
bệnh nội tiết khác (u tủy thượng thận, u tiết glucagon, u tiết somatostatin, hội
chứng Cushing ), do dùng thuốc hoặc hóa chất, do nhiễm trùng và một số hội
chứng về gen khác
+ Đái tháo đường thai k : Đái tháo đường ở phụ nữ mang thai thường khởi
phát t tu n lễ thứ 24 của thai k , đôi khi sớm h n. Nguyên nhân là sự tăng nhu
c u insulin khi thai phát triển do nhu c u cung cấp năng lượng của người m .
Đồng thời trong quá trình mang thai, sự thay đổi nồng độ estrogen và
progesteron làm thay đổi chức năng tế bào đảo tụy, gây hiện tượng rối loạn dung
nạp glucose tiềm tàng. H n nữa, trong giai đoạn này, c thể người m c ng sản
xuất ra các nội tiết tố khác như các lactogen ở nhau thai có tác dụng kháng
insulin và tăng thoái hóa lipid.

- Ti u chuẩn chẩn đoán
Hiệp hội Đái tháo đường Hoa K (ADA) và Tổ chức Y tế thế giới (WHO)
đ đưa ra các tiêu chuẩn chẩn đoán ĐTĐ được áp dụng rộng r i. Tiêu chuẩn
chẩn đoán ĐTĐ của 2 tổ chức này được tóm tắt trong bảng 1.1 [19],[181].
ảng 1.1. Tiêu chu n ch n đoán ĐTĐ và tiền ĐTĐ của HO và D
Chẩn đoán

WHO (2016)
HbA1c
FPG
G2h
(%)
(mmol/L) (mmol/L)

HbA1c
(%)

ADA (2017)
FPG
G2h
(mmol/L) (mmol/L)

Đái
tháo
≥ 7,0
≥ 11,1
≥ 7,0
đường
≥ 6,5
≥ 6,5

Rối loạn dung nạp
≥ 7,8 và
≥ 5,6 và
< 7,0
glucose
< 11,1
<7
Rối loạn glucose l c
6,1 - 6,9
< 7,8
5,6 - 6,9
đói
FPG: fasting plasma glucose – glucose huyết tư ng l c đ i

≥ 11,1
≥ 7,8 và
< 11,1
< 7,8

G2h: Glucose huyết tư ng 2h sau khi uống 75g glucose (test dung n p glucose)

4


Như vậy, theo WHO và ADA đều đưa ra các tiêu chuẩn chẩn đoán bệnh đái
tháo đường là glucose huyết tư ng l c đói ≥ 7,0 mmol L hoặc glucose huyết
tư ng 2h sau khi uống 75g glucose ≥ 11,1mmol L hoặc HbA1c ≥ 6,5%.
Tuy nhiên, khi đưa ra tiêu chuẩn để chẩn đoán tiền ĐTĐ thì tiêu chuẩn của
ADA (5,6 mmol L) thấp h n tiêu chuẩn của WHO (6,1 mmol L). Điều này có tác
động đáng kể đến sự can thiệp vào tiến triển của ĐTĐ, c ng như giúp có các biện

pháp ph ng rối loạn glucose vì tỷ lệ những người bị tiền ĐTĐ (rối loạn glucose
hoặc suy giảm glucose máu) chuyển thành ĐTĐ trong v ng 5 năm rất cao.
1.1.2. Cơ chế bệnh sinh
- Bệnh sinh của đái tháo đƣờng typ 1
Đái tháo đường typ 1 là tình trạng thiếu hụt insulin tuyệt đối do tế bào
của đảo tụy bị tổn thư ng, thường khởi phát ở tuổi trẻ. Cho tới nay chưa tìm ra
nguyên nhân chính, chỉ biết đây là một bệnh tự miễn.Về c chế bệnh sinh có
nhiều b ng chứng cho thấy bệnh bệnh sinh của ĐTĐ typ 1 là sự kết hợp giữa ba
yếu tố di truyền, miễn dịch và môi trường. Hậu quả cuối cùng của quá trình này
là tế bào bị phá hủy, biểu hiện lâm sàng là ĐTĐ phụ thuộc insulin [52].
C chế bệnh sinh của ĐTĐ typ 1 trước hết phải kể đến di truyền có liên
quan chặt chẽ với yếu tố kháng nguyên bạch c u người (human leucocyte
antigen- HLA). HLA là những phân t n m trên bề mặt các tế bào trình diện
kháng nguyên. Nguy c mắc bệnh ĐTĐ sẽ tăng lên đối với những cá thể mang
kháng nguyên HLA như: HLA- DR3, HLA- DR4, HLA- DW3, HLA- DW4,
HLA- B8, HLA- B15 [68]. Các nghiên cứu sàng lọc về di truyền học đ chỉ ra ít
nhất 15 vị trí gen khác liên quan đến bệnh ĐTĐ typ 1, trong đó, có 2 gen liên
quan tới c chế hoạt hóa lympho T. Đó là gen m hóa kháng nguyên lympho T
gây độc tế bào (CTLA-4), thuộc nhiễm sắc thể số 2 và gen mã hóa lymphoid
tyrosine phosphatase (PTPN22), được biểu thị đặc hiệu ở tế bào lympho T [58].
Yếu tố thứ hai phải kể đến trong c chế bệnh sinh của ĐTĐ typ 1 là sự tác
động của môi trường: Virus, chế độ ăn, các chất độc, stress, yếu tố địa lý. Các
yếu tố này th c đẩy quá trình khởi động quá trình tự miễn. Khi tiến hành gây
nhiễm với virus Coxsacki ở động vật thí nghiệm cho thấy tế bào bị nhiễm virus
và xuất hiện ĐTĐ typ 1 ở những động vật này [52].

5


MHC

+T CR

Virus

Hoạt hóa

Độc tế bào

Tế bào

Sự gia tăng kháng nguyên CD4+

Hình 1.1. Sự phá hủy của tế bào β trong cơ chế bệnh sinh của ĐTĐ typ 1 [52].
Tiếp theo, các tế bào

của đảo tụy bị phá hủy theo c chế tự miễn dịch.

Về c chế bệnh sinh có nhiều b ng chứng cho thấy bệnh có liên quan đến hai
loại là miễn dịch dịch thể và miễn dịch qua trung gian tế bào. Các yếu tố khởi
phát của môi trường sẽ tấn công những cá thể có yếu tố di truyền nhạy cảm đối
với ĐTĐ typ 1. Chỉ một tổn thư ng rất nhỏ của tế bào

c ng làm giải phóng ra

kháng nguyên, kích thích c thể sinh tự kháng thể gây hoạt hóa phản ứng viêm
tiểu đảo tự miễn (hình 1.1). Hiện tượng thâm nhiễm đảo tụy ở các cá thể nhạy
cảm về di truyền với bệnh bắt đ u xảy ra ở tế bào , t đó sẽ tiếp tục dẫn đến quá
trình phá hủy của toàn bộ tiểu đảo tụy. Tế bào

có thể bị phá hủy bởi 2 c chế.


- Các lympho T hiệu ứng giải phóng các hạt chứa perforin vào tế bào
đích. C chế này c n có sự liên kết giữa receptor của lympho T đặc hiệu với tự
kháng nguyên và phức hợp h a hợp tổ chức của tế bào đích.
- C chế làm chết tế bào theo chư ng trình (apoptosis) thông qua Fas
(CD95) và FasL (CD95L). C chế này không c n sự liên kết giữa receptor của tế
bào T với phức hợp h a hợp tổ chức [68].
Sau khi “khởi động”, một loạt phản ứng miễn dịch sẽ diễn ra: các tiểu đảo
tụy bị thâm nhiễm bởi các tế bào đ n nhân, các đại thực bào và tế bào lympho T
độc (quá trình thâm nhiễm này được gọi là viêm tiểu đảo tụy). giai đoạn này,
trong huyết thanh người bệnh xuất hiện nhiều kháng thể kháng tiểu đảo tụy, đây
gọi là giai đoạn tiền ĐTĐ typ 1. Tế bào bị tổn thư ng làm cho quá trình sản

6


xuất insulin giảm d n, cho đến khi nồng độ insulin không đủ để duy trì nồng độ
glucose máu ở mức bình thường, khi các triệu chứng lâm sàng xuất hiện thì h u
hết các tế bào của tiểu đảo Langerhan đ bị phá hủy, khả năng bài tiết insulin
của tế bào c n lại ít và cạn kiệt d n, bệnh ĐTĐ thật sự sẽ xuất hiện [176].
- Bệnh sinh của đái tháo đƣờng typ 2
Đái tháo đường typ 2 là bệnh rối loạn chuyển hóa với đặc điểm là tăng
glucose máu mạn tính và sự đề kháng insulin ở mô đích [1], [47].
C chế bệnh sinh của ĐTĐ typ 2 khá phức tạp, là hậu quả của sự tư ng
tác giữa những rối loạn liên quan đến di truyền và yếu tố môi trường dẫn đến sự
xuất hiện các c chế gây bệnh. C chế diễn biến của bệnh đái tháo đường typ 2
bao gồm: kháng insulin tại mô đích, tiếp theo là hiện tượng bù và sự suy kiệt của
tế bào [1], [47].
+ Hiện tượng kháng insulin
Kháng insulin là tình trạng giảm hoặc mất tính nhạy cảm của mô đích với

insulin. Kháng insulin xuất hiện t giai đoạn tiền ĐTĐ typ 2, là c chế bệnh sinh
chủ yếu và quan trọng nhất trong bệnh sinh của ĐTĐ typ 2 [139].
Có nhiều c chế gây kháng insulin. Kháng insulin có thể do bất thường tại
các vị trí trước, sau và ngay tại receptor insulin ở mô đích. Giảm số lượng
receptor insulin là yếu tố bất thường tại receptor hoặc có kháng thể kháng
receptor insulin là yếu tố ức chế trước receptor [139]..
mức độ phân t , kháng insulin chủ yếu do bất thường trong con đường
truyền tín hiệu của insulin (hình 1.2)

Hình 1.2. Con đường truyền tín hiệu của insulin trong chuyển hóa glucose
[139]

7


Insulin thực hiện quá trình truyền tín hiệu nhờ gắn với receptor n m ở
màng tế bào. Những receptor này có ở h u hết các tế bào trong c thể người và
động vật có v bao gồm cả những tế bào đích đặc trưng của insulin như tế bào
gan, c , tế bào mô m và những loại tế bào khác như tế bào máu, tế bào th n
kinh
Receptor của insulin (IR) là một glycoprotein xuyên màng có phân t
lượng lớn, cấu tạo gồm 2 tiểu đ n vị và 2 tiểu đ n vị , nối với nhau bởi các
c u disulfid, có dạng - - - . Trong đó các tiểu phân n m ở mặt ngoài tế bào,
chứa ph n gắn với insulin, các tiểu phân n m xuyên màng. Sự gắn insulin vào
receptor ở màng tế bào làm hoạt hóa một chuỗi tín hiệu dưới dạng d ng thác với
2 con đường truyền tin. Trong đó, con đường qua trung gian Insulin receptor
substrate (IRS) cụ thể là qua IRS-1. IRS-1, IP3 và Akt có vai tr quan trọng
trong điều h a nhiều chuyển hóa của tế bào (hình 1.2). Đ u tiên là sự khởi động
hoạt tính tyrosinkinase của 2 tiểu đ n vị của IR, dẫn tới một chuỗi phosphoryl
hóa liên tiếp ở các tiểu đ n vị và các c chất đặc hiệu là IRS-1, IP3, Akt. Tại

những tế bào đích của insulin như tế bào c , xư ng và tế bào mô m , con đường
qua IP3 tới Akt dẫn tới sự chuyển vị glucose transporter 4 (GLUT4) t nội bào
ra màng bào tư ng, tạo điều kiện cho sự vận chuyển glucose vào trong tế bào, t
đó dẫn tới các chuỗi phản ứng chuyển hóa theo hướng làm giảm glucose máu
[61]. Trên con đường truyền tín hiệu của insulin trong tế bào có nhiều yếu tố
tham gia hoặc ảnh hưởng đến quá trình này như IRS-1, IP3, Akt, chính vì vậy
sự bất thường trong con đường truyền tín hiệu này sẽ gây kháng insulin [139].
C chế kháng insulin do bất thường trong con đường truyền tín hiệu của
insulin được giải thích như sau: do giảm hoạt tính tyrosin kinase của vùng sau
receptor insulin làm cho insulin khi gắn vào receptor không phát huy được tác
dụng sinh học. Vì vậy không kích thích được sự vận chuyển glucose vào tế bào
[92]. Bất hoạt IR có thể do tăng hoạt tính của các enzym kh phosphoryl tại
tyrosin của các protein trong con đường truyền tín hiệu nội bào của insulin. Một
số enzym đ được nghiên cứu như các protein tyrosinphosphatase (PTP) trong
đó chủ yếu là PTP1B [169]. Sự gia tăng phosphoryl hóa các phân t serin hoặc
threonin không những làm giảm khả năng hoạt hóa IP3 mà c n làm giảm quá
trình phosphoryl hóa tyrosin tại của insulin receptor, tăng thoái hóa IRS-1 do đó
làm giảm nhạy cảm với insulin [139]. Bất hoạt IP3 thông qua ức chế tiểu đ n vị
điều h a ngược p85 n m trên IP3K. Sự biểu hiện quá mức dạng hoạt động p100

8


trên PI3K hoặc kích thích quá mức Akt đều ức chế p85 làm giảm tác dụng sinh
học của insulin [177].
Nguyên nhân chính làm gia tăng sự biểu hiện của các yếu tố gây kháng
insulin là th a cân, béo phì. Theo Venables, khoảng 80% bệnh nhân ĐTĐ typ 2
liên quan đến béo phì và lối sống ít vận động [171]. Theo báo cáo của trung tâm
kiểm soát và ph ng bệnh Hoa K , khoảng 55% bệnh nhân ĐTĐ đồng thời mắc
béo phì, 85% bệnh nhân ĐTĐ bị th a cân [19]. Một trong các nguyên nhân gây

béo phì là do chế độ ăn nhiều chất béo và ít vận động. những bệnh nhân béo
phì, nồng độ acid béo tự do (FFA) tăng cao cạnh tranh với glucose trong chuyển
hóa tại c vân, gia tăng FFA gây rối loạn s dụng glucose ở ngoại vi [145].
bệnh nhân béo phì, s dụng năng lượng t acid béo tự do (FFA) tăng do
đó tạo thành acyl-CoA chuỗi dài (LCFA-CoA) trong bào tư ng (hình 1.3) [145].

Hình 1.3. cid béo tự do với sự kháng insulin [145]
Khi được vận chuyển vào trong ty thể, LCFA-CoA được -oxy hóa một
ph n tạo thành gốc tự do oxy hóa (ROS - reactive oxygen species), hoạt hoá
JKK gây kháng insulin [145].
Nồng độ LCFA-CoA tăng trong bào tư ng làm tăng diacylglycerol
(DAG). Cả DAG và LCFA-CoA hoạt hoá PKC, JKK. Cả PKC và JKK làm tăng
phosphoryl hóa serin của IRS-1 gây kháng insulin [145].
Mặt khác, nồng độ LCFA-CoA tăng làm tăng nồng độ ceramid do đó ức
chế sự phosphoryl hóa Akt PKB, gây ức chế sự di chuyển GLUT4 ra màng tế
bào, giảm thu nạp và s dụng glucose trong tế bào và làm tăng nồng độ glucose
máu [145].
+ Hiện tượng bù và sự suy kiệt tiếp theo của tế bào β

9


giai đoạn đ u của ĐTĐ typ 2, có sự tăng tiết insulin nh m bù lại sự
giảm nhạy cảm của insulin đối với các mô đích, duy trì tình trạng ổn định của
glucose máu. Sự làm việc quá mức của tế bào sau một thời gian sẽ gây suy
kiệt. Bên cạnh đó, các yếu tố nguy c c n có tác động trực tiếp đến tế bào .
Nồng độ FFA và glucose trong máu tăng làm tăng chuyển hóa tại ty thể,
tăng các gốc tự do gây gia tăng tình trạng viêm (hình 1.3). Mặt khác, tăng tổng
hợp insulin ở tế bào gây ra hiện tượng stress lưới nội chất. Cả hai nguyên nhân
này đều dẫn đến sự chết theo chư ng trình của tế bào . giai đoạn này, sự sản

xuất và bài tiết insulin ở tụy giảm đi kèm theo hiện tượng kháng insulin sẵn có
gây ra tình trạng mất kiểm soát nồng độ glucose máu kéo theo nhiều biến chứng
[145].
1.2. CÁC CƠ CHẾ GÂY HẠ GLUCOSE MÁU

Giá trị nồng độ glucose ở thời điểm 2 giờ sau ăn <7,8 mmol/L là bình
thường, t 7,7- 11,0 mmol/L là rối loạn dung nạp glucose và >11,0 mmol/L là
đái tháo đường. Sự tăng nhanh glucose trong máu sau ăn tạo ra các đáp ứng
của mô và góp ph n vào việc hình thành biến chứng của đái tháo đường
[181]. Tăng glucose máu mạn tính là đặc trưng c bản của bệnh ĐTĐ, gây ra các
biến chứng nguy hiểm [67]. Vì vậy h u hết các thuốc điều trị bệnh ĐTĐ đều
nh m mục đích làm hạ glucose máu với các c chế khác nhau. Nhìn chung, c
chế hạ glucose máu rất phong ph , mỗi thuốc có thể tác động theo một hoặc
nhiều c chế khác nhau. Dưới đây là một số c chế làm hạ glucose máu đ được
áp dụng trong điều trị hoặc trong các nghiên cứu thực nghiệm.
1.2.1. Tăng cường số lượng insulin nội sinh
Insulin là một hormon quan trọng được tiết ra t tế bào

tuyến tụy với

vai tr sinh học là hạ glucose máu, qua đó gi p c thể kiểm soát và s dụng
glucose một cách hiệu quả. Bên cạnh s dụng insulin ngoại sinh, vốn chỉ được
chỉ định trong ĐTĐ typ 1 và ĐTĐ typ 2 khi bệnh nhân không đáp ứng hoặc đáp
ứng kém với các loại thuốc điều trị ĐTĐ b ng đường uống khác [19], có nhiều
giải pháp khác nh m tăng cường số lượng insulin nội sinh. Tác động của thuốc
trên tụy chủ yếu bao gồm tác dụng kích thích tiểu đảo tụy sản xuất insulin hoặc
bảo vệ và phục hồi tế bào đ bị tổn thư ng do sự tấn công của các cytokin
hoặc các tác nhân bệnh sinh khác [77], [129].
- Tăng cƣờng số lƣợng insulin thông qua ức chế k nh KATP, tăng nồng độ
calci nội bào

Đây là c chế tăng tiết insulin của các thuốc điều trị ĐTĐ phổ biến hiện nay.

10


Sulfonylurea gắn vào thụ thể bề mặt của màng tế bào (ở tụy) và ức chế
kênh K+ nhạy cảm với ATP ngăn không cho K+ thoát ra, làm màng tế bào bị kh
cực. Sự kh cực màng tế bào gây mở kênh calci phụ thuộc điện thế, calci ngoài tế
bào vào trong tế bào, lượng calci được tăng lên trong bào tư ng sẽ kích thích giải
phóng insulin t các hạt tiết của tế bào (hình 1.4) [77].

Hình 1.4. Cơ chế tác dụng của các thuốc nhóm sulfunylure [77]
Thuốc được s dụng để điều trị đái tháo đường tác dụng theo c chế này
điển hình là các sulfunylure. Ngoài ra, có 3 hoạt chất thuộc nhóm meglitinid
c ng đ được đưa vào s dụng là repaglinid, glimepirid và nateglinid [19]. Bên
cạnh đó, một số dược liệu c ng được chứng minh tác dụng tăng sản xuất insulin
theo c chế này. Nghiên cứu chứng minh tác dụng kích thích tế bào sản xuất
insulin trên dược liệu được các nhà khoa học nghiên cứu chủ yếu thông qua định
lượng insulin huyết thanh sau khi dùng thuốc chế phẩm th hoặc qua thực
nghiệm in vitro trên đảo tụy cô lập và tế bào đ n d ng. Các d ng tế bào hay
được s dụng nhất là -TC-6, BRIN-BD11, RIN-5F, HIT-T15 của chuột [24],
[129], [167]. Ví dụ như trong thí nghiệm in vitro với dịch chiết methanol của cây
cáp gai đen (Capparis zeylanica ) trên d ng tế bào MIN6- , kết quả cho thấy
nồng độ insulin tăng do tăng nồng độ Ca2+ nội bào [24]. Ranjbari (2016) khi
nghiên cứu cây t m ma (Urtica dioicand) cho thấy dịch chiết nước t dược liệu
này tăng tiết insulin trên tế bào RIN-5 F của chuột [129]. Trong nghiên cứu của
Thomas về dịch chiết nước của cây dây cóc (Tinospora crispain) thể hiện tác
dụng tăng tiết insulin trên tế bào HIT-T15 và BRIN-BD11 [167].
Ngoài c chế tăng cường sản xuất insulin thông qua ức chế kênh KAT P,
tăng nồng độ calci nội bào, một tác động quan trọng khác đối với sự tăng sản

xuất insulin là tác động bảo vệ tế bào

trước các tác nhân gây hoại t tế bào

11