Đánh giá tác dụng hạ đờng huyết của thổ phục linh (smilax glabra roxb, liliaceae - Sg) theo đờng uống trên chuột nhắt và ảnh hởng của nó trên test dung nạp glucose Nguyễn Ngọc Xuân 1 , Đào Văn Phan 2 Nguyễn Thị Bích Thu 3 1 Đại học Tây Nguyên, 2 Đại học Y Hà Nội 3 Viện Dợc liệu TW Hà Nội Trên chuột nhắt, uống liều duy nhất 1g/kg, SG gây hạ đờng huyết khoảng 10,58%; dùng liên tục trong 7 ngày, tác dụng hạ đờng huyết của SG khoảng 26,78% (p < 0,05). Tác dụng của SG có thể một phần là do tăng nhạy cảm của tổ chức với insulin. I. Đặt vấn đề Tiếp theo nghiên cứu của chúng tôi về tác dụng hạ đờng huyết của SG trên chuột theo đờng tiêm màng bụng [2, 3], trong nghiên cứu này, mục tiêu của chúng tôi là tiếp tục đánh giá tác dụng hạ đờng huyết của SG trên chuột, nhng theo đờng uống và đánh giá ảnh hởng của SG trên tét dung nạp glucose để tìm hiểu thêm cơ chế tác dụng hạ đờng huyết của thuốc. II. Chất liệu, đối tợng và phơng pháp nghiên cứu 1. Chất liệu và đối tợng nghiên cứu Thân rễ của SG phơi khô chiết trong ethanol thu hồi dới dạng bột 1mg bột tơng đơng 25mg dợc liệu khô đợc dùng trong nghiên cứu (chi tiết xin xem [2, 3]) 2. Phơng pháp nghiên cứu 2.1. Đánh giá tác dụng hạ đờng huyết của SG trên chuột nhắt Lô 1: uống nớc muối sinh lý (NaCl 0,9%) 0,1mg/10gam chuột (dùng làm lô chứng); lô 2 uống SG 1g/kg; lô 3 SG tiêm màng bụng (tmb) 100g/kg; lô 4 SG tmb 200mg/kg; lô 5 insulin tmb 1Ul/kg; tất cả đều trong một thể tích 0,1ml/10g chuột. Định lợng glucose tại các thời điểm 0 giờ (cha dùng thuốc) 2, 4, 6, 7, 8 giờ sau dùng thuốc. 2.2. Đánh giá tác dụng của SG bằng đờng uống dùng dài ngày (7 ngày) Chuột nhắt đợc chia làm 2 lô Lô 1. Uống nớc muối sinh lý 0,1ml/10 gam chuột (dùng làm lô chứng); lô 2 uống SG 1g/kg trong cùng thể tích 0,1ml/10g chuột uống liên tục 7 ngày. Sau 6 ngày dùng thuốc liên tục, đến ngày thứ 7 định lợng glucose vào thời điểm 0 giờ (trớc lúc uống thuốc) 6, 7, 8 và 10 giờ sau uống thuốc. 2.3. Khả năng dung nạp glucose ở chuột tiêm strepozotocin (100mg/kg) Streptozotocin (STZ) là kháng sinh chống ung th, có tác dụng phá huỷ tế bào tuyến tuỵ. Trên cơ sở thăm dò liều streptozotocin của lần nghiên cứu trớc [1], chúng tôi chọn liều 100mg/kg - tmb là liều cha gây tăng đờng huyết nhiều để thử khả năng dung nạp glucose ở chuột. Ba ngày (72 giờ) trớc khi uống glucose, chuột đợc chia làm 2 lô: Lô 1. NaCl 0,9% tmb 0,1mg/kg; lô 2 STZ tmb 100mg/kg trong 0,1ml. Ngày thí nghiệm cho chuột ở cả 2 lô uống glucose với liều 2g/kg. 20 Định lợng glucose máu ở các thời điểm 0 giờ (cha uống glucose) 1/2, 1 và 2 giờ sau uống glucose. 2.4. ảnh hởng của SG trên test dung nạp glucose ở chuột đ đợc gây tăng đờng huyết bằng STZ liều 100mg/kg Sau 72 giờ tiêm STZ 100mg/kg, chuột đợc chia làm 2 lô Lô 1. Tiêm nớc muối sinh lý 0,9% 0,1ml/10g chuột; lô 2 tiêm SG 200mg/kg. Định lợng glucose 0 giờ lúc cha tiêm SG, 4 giờ sau tiêm thuốc. Sau đó cho chuột uống glucose 2g/kg trong 0m1ml. Định lợng glucose 30, 60, 120 phút sau uống glucose. 2.5. ảnh hởng của SG trên tác dụng hạ đờng huyết của isulin ở chuột gây đái tháo đờng bằng STZ 300mg/kg 72 giờ sau tiêm STZ chuột đợc chia làm 2 lô Lô 1. tmb NaCl 0,9% - 4 giờ sau tmb insulin 0,5Ul/kg Lô 2. tmb SG 200mg/kg - 4 giờ sau tiêm insulin 0,5UI/kg Đinh lợng glucose vào lúc 0 giờ cha tiêm SG, 2/1, 1 và 2 giờ sau uống glucose. 3. Định lợng glucose Định lợng glucose bằng que thử glucose máu và đọc kết quả trên máy One Touch Profile Meter do hãng Johnson & Johnson sản xuất. III. Kết quả 1. ảnh hởng của SG trên nồng độ glucose máu ở chuột nhắt Bảng 1: ảnh hởng của SG trên nồng độ glucose máu ở chuột nhắt (n = 10 / lô) Nồng độ glucose máu (mg/dl) T (giờ) 0 giờ 1/2 giờ 1 giờ 2 giờ 4 giờ 6 giờ 7 giờ 8 giờ Chứng 149,16 8,10 155 10,43 144,5 15,44 154,16 11,26 SG 1 g /k g (uống) 137,71 12,07 125,57 13,43 -8,81% 126,85 0,68 -7,88% 123,71 15,08 -10,16% 123,14 12,11 -10,58% SG 100mg/kg (tmb) 133 8,27 114,5 12,91 -13,90% 95,66 12,61 -28,07% 105,83 12,46 -20,42% SG 200g/kg (tmb) 146,16 10,72 121,83 16,94 -16,64% 89,16 19,82 -38,99%** 111,16 19,12 -23,93% insulin 1UI/kg (tmb) 134,6 14,25 51,2 7,64 -54,53%** 86 4,30 - 36,10% ** 99 11,22 -33,43% 134,8 13,08 Ghi chú: * p< 0,05; ** p < 0,01. Nhận xét: SG uống liều duy nhất 1g/kg, tác dụng hạ đờng huyết yếu, khác biệt không có ý nghĩa (p > 0,05) so với chứng SG tiêm màng bụng (tmb) liều 100mg/kg sau 2 giờ bắt đầu có tác dụng hạ đờng huyết (13,90%). 21 2. ảnh hởng của SG trên nồng độ glucose máu ở chuột nhắt sau 7 ngày uống SG Bảng 2: ảnh hởng của SG trên nồng độ glucose máu ở chuột nhắt sau 7 ngày uống SG (n = 10/lô) Nồng độ glucose máu (mg/dl) Lô 7 ngày ngày 0 0 giờ 6 giờ 7 giờ 8 giờ 10 giờ NaCl 0,9% (uống) 1342, 6,9 139,0 11,73 139,88 12,67 143,55 18,78 122,11 18,78 148,5 14,64 SG 1g (uống) 148,2 11,56 130,4 9,51 12,02% 123,11 12,57 -16,93% 115,6 27,39 -21,99% 108,5 21,04 -26,78% 126,8 21,31 -14,43% Ghi chú: * p < 0,5 Nhận xét: SG uống (1g/kg ngày) sau 7 ngày liên tục có tác dụng hạ đờng huyết 3. Khả năng dung nạp glucose ở chuột tiêm STZ liều 100mg Bảng 3: Khả năng dung nạp glucose ở chuột tiêm STZ liều 100mg (n = 10/lô) Nồng độ glucose (mg/dl) Thời gian Lô chứng (tmb) 72 giờ sau tiêm 30 phút 60 phút 120 phút NaCl 132,7526,47 193 15,75 +45,38% 164 16,37 +23,54% 139 9,96 +4,7% STZ (tmb) (100mg) 152,256,18 Uống glucose 2g/kg 235,75 73 +54,84% 216,5 80,5 +42,20% * 187 68,6 +22,82% Ghi chú: * p < 0,05 Nhận xét: chuột tiêm STZ 100mg/kg khả năng dung nạp glucose giảm rõ ở giờ thứ 1, giờ thứ 2 sau uống glucose so với chứng (không tiêm STZ) 4. ảnh hởng của SG trên test dung nạp glucose ở chuột gây suy giảm dung nạp glucose bằng STZ liều 100mg/kg Bảng 4: ảnh hởng của SG trên test dung nạp glucose ở chuột gây suy giảm dung nạp glucose bằng STZ liều 100mg/kg (n = 10/lô) Trớc lúc thí nghiệm 72 giờ, tất cả chuột ở cả 2 lô đều đã đợc nhận 100mg/kg STZ theo đờng tiêm màng bụng Nồng độ glucose máu (mg/dl) T (giờ) Lô 0 giờ (a) 4 giờ sau dùng SG (b) 1/2 giờ (c) 1 giờ (d) 2 giờ (e) Chứng NaCl 0,9% 149 15,04 110,6 7,4 204 29,05 +84,44% 175 32,00 +58,22% 164,6 22,06 +48,82% SG (tmb) 136 4,74 71,8 15,95 Uống glucose 130 28,50 +81,50% 93,75 20,12 +30,57%* 73,25 8,65 +2,01%** Ghi chú: * p < 0,05 ; ; ** p < 0,01 % hạ đờng huyết của các cột c, d, e so với b Nhận xét:- Sau 30 phút uống glucose cha thấy có sự khác biệt giữalô trị và lô chứng - Sau 60 phút, 120 phút khả năng dung nạp glucose của lô trị cao hơn so với lô chứng 22 5. ảnh hởng của SG trên TDHĐH của insulin (0,5UI/kg) ở chuột gây ĐTĐ bằng STZ 300mg/kg. Bảng 5: ảnh hởng của SG trên TDHĐH của insulin (0,5UI/kg) ở chuột gây ĐTĐ bằng STZ 300mg/kg Nồng độ glucose (mg/dl) T (giờ) Lô 72 giờ sau tiêm STZ 1/2 giờ sau tiêm insulin 1 giờ sau tiêm insulin 2 giờ sau tiêm insulin Chứng NaCl 0,9% n = 10 406,54 107,14 306,63 107,14 -24,57% 293,81119,84 -27,72% 314,9122,94 -22,54% STZ (tmb) (100mg) 433,9 69,15 Tiêm insulin 277,81 104,12 -35,97% 189,3672,53 -56,35% 222,2747,36 -48,55% - SG 200mg tmb làm tăng tác dụng hạ đờng huyết của insulin IV. Bàn luận Trên chuột nhắt, SG tmb có tác dụng hạ đờng huyết rõ, mức hạ đờng huyết mạnh nhất ở giờ thứ 4 và kéo dài trên 4 giờ, mức độ hạ đờng huyết phụ thuộc vào liều lợng, liều càng cao tác dụng hạ đờng huyết càng mạnh (SG 100mg: 29,07%; SG 200mg: 38,99%) Trong lần nghiên cứu trớc [2[, chúng tôi đã cho chuột uống SG với liều 200mg/kg, tác dụng hạ đờng huyết không rõ rệt với đờng tiêm màng bụng. Trong nghiên cứu này chúng tôi cho chuột uống 1000mg/kg, liều duy nhất tác dụng hạ đờng huyết khoảng 10,58%, nhng khi cho chuột uống liên tục trong 7 ngày thì tác dụng hạ đờng huyết tăng lên, đến ngày thứ 7 mức hạ đờng huyết mạnh nhất là 26,78% sau 8 giờ uống thuốc. Tác dụng hạ đờng huyết của SG dùng đờng uống chậm và yếu hơn so với đờng tiêm (liều 1g/kg tơng đơng 55% so với đờng tiêm liều 200mg/kg). Có nhiều nguyên nhân tác động làm ảnh hởng đến sinh khả dụng đờng uống của thuốc: khả năng hấp thu của thuốc kém qua đờng tiêu hoá, hoặc thuốc bị phá huỷ một phần ở đờng tiêu hoá Chính các yếu tố trên làm ảnh hởng đến sinh khả dụng đờng uống của thuốc. Tomoji Fukunaga và cộng sự (1997) khi nghiên cứu tác dụng hạ đờng huyết của SG cũng cho kết quả tơng tự: SG 100mg/kg tmb tác dụng hạ đờng huyết ở giờ thứ 2 (16%) mạnh nhất ở giờ thứ 4 sau tiêm (21%) [4]; kết quả này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của chúng tôi [3]. Tuy nhiên, tác giả chỉ dừng lại ở đờng tiêm màng bụng mà cha thử tác dụng của thuốc bằng đờng uống. 2. Cơ chế tác dụng hạ đ ờng huyết của SG. Để tìm hiểu cơ chế tác dụng hạ đờng huyết của SG chúng tôi đánh giá ảnh hởng của SG trên test dung nạp glucose ở chuột tiêm STZ liều thấp (100mg/kg) và trên mô hình tăng đờng huyết bằng STZ liều cao (300mg/kg). 2.1. Trên test dung nạp glucose Cơ sở của test dung nạp glucose là khi cho một lợng đờng lớn vào cơ thể, cơ thể sẽ phản ứng bằng cách tăng bài tiết insulin, tăng tổng hợp glycogen và tăng nhạy cảm của tổ chức với insulin [1] Trong thực nghiệm của chúng tôi, chuột ở lô chứng (không tiêm STZ) 1, 2 giờ sau uống glucose đờng huyết tăng lần lợt 23,54% là 4,7%. Tuy nhiên ở lô tiêm STZ đờng huyết tăng cao; 1, 2 giờ sau uống glucose đờng huyết tăng 42,20% và22,82%, điều này chứng tỏ rằng các tế bào tuỵ đã bị tổn thơng, khả năng bài tiết insulin không đủ đáp ứng với nhu cầu tăng đờng huyết. SG 200mg/kg - tmb làm hạ thấp mức tăng đờng huyết ở các chuột này. Một giờ sau uống glucose đờng huyết ở lô dùng SG tăng 30,37%; ở lô chứng (không dùng SG) đờng huyết tăng 58,44%, 2 giờ sau đờng huyết của lô dùng SG gần nh trở về bình thờng, còn ở lô chứng huyết vẫn còn 23 tăng 48,82%, sự khác biệt giữa lô trị và lô chứng có ý nghĩa thống kê p < 0,01) Khả năng cải thiện test dung nạp glucose có thể là do SG kích thích tăng bài tiết insulin tăng tổng hợp glycogen và tăng nhạy cảm của tổ chức với insulin. 2.2. Trên tác dụng hạ đờng huyết của insulin Trong lần nghiên cứu trớc [2] chúng tôi đã thử tác dụng của SG lẫn tolbutamid trên chuột gây tăng đờng huyết bằng STZ 300mg/kg; kết quả cho thấy cả SG và toulbutamid đều không có tác dụng hạ đờng huyết. Điều này chứng tỏ các tế bào tuỵ tổn thơng nhiều không còn khả năng bài tiết insulin. Trong nghiên cứu này chúng tôi đánh giá ảnh hởng của SG trên tác dụng hạ đờng huyết của insulin ở chuột tiêm STZ 300 mg/kg và nhận thấy SG làm tăng tác dụng hạ đờng huyết của insulin một cách có ý nghĩa so với lô chứng (dùng insulin và nớc muối sinh lý) Khả năng làm tăng tác dụng hạ đờng huyết của insulin trong trờng hợp này chỉ có thể đợc giải thích là do SG làm tăng nhạy cảm của insulin với tổ chức vì các chuột này không còn khả năng bài tiết insulin). Kết quả này bổ sung để giải thích khả năng cải thiện test dung nạp glucose của SG một phần là do tăng nhạy cảm của insulin với tổ chức. V. Kết luận - Trên chuột nhắt, dạng bột khô đông của dịch chiết athanol của SG uống liều duy nhất 1g/kg, tác dụng hạ đờng huyết khoảng 10,58%. Dùng liên tục trong 7 ngày cùng với liều trên, tác dụng hạ đờng huyết của thuốc tăng lên. - Tác dụng hạ đờng huyết của SG dùng theo đờng uống xuất hiện muộn và ở mức kém hơn so với đờng tiêm. - Tác dụng hạ đờng huyết của SG ngoài khả năng tăng tổng hợp glycogen [2] còn có thể là làm tăng nhaỵ cảm của tổ chức với insulin. Tài liệu tham khảo 1. Nguyễn Thế Khánh, Phạm Tử Dơng (2001), Nghiệm pháp tăng glucose máu, Xét nghiệm sử dụng trong lâm sàng, Nhà xuất bản Y học, tr.737 - 742 2. Đào Văn Phan, Nguyễn Ngọc Xuân, Nguyễn Duy Thuần (2000), Bớc đầu tìm hiểu cơ chế tác dụng hạ đờng huyết của thổ phục linh (smilax glabra), Tạp chí Nghiên cứu Y học, Đại học Y Hà Nội, tr. 37 - 42. 3. Nguyễn Ngọc Xuân, Đào Văn Phan, Nguyễn Duy Thuần (2000), Bớc đầu nghiên cứu tác dụng hạ đ ờng huyết của thổ phục linh (Smilax glabra) trên chuột nhắt, Tạp chí Nghiên cứu Y học, Đại học Y Hà Nội, tr. 3 -6. 4. Tomoji Fukinaga, Toshihiro Miura, Không Furuta, Atsushi KATO (1997), Hypolglycemic effect of the rhizomes of Smilax glabra in normal and diabetic mice. Biol, pharm. Bull, 20 (1), pp. 44 - 46. Summary Evaluating the hypoglycemic effect of smilax glabra-roxb per oral route in the mice and its influence on the glucose tolerance test The oral administration of the ethanol extract of SG with the does of 1000mg/kg body weigh, administered continuosly for 7 days, the reduction of blood glucose was about 26,78% at the 7 th day 8 hours after oral administration. The hypoglycemic effect of SG was suggested that at least in part SG increases the sensibility of tissue with insulin. 24 . Đánh giá tác dụng hạ đờng huyết của thổ phục linh (smilax glabra roxb, liliaceae - Sg) theo đờng uống trên chuột nhắt và ảnh hởng của nó trên test dung. của SG trên chuột, nhng theo đờng uống và đánh giá ảnh hởng của SG trên tét dung nạp glucose để tìm hiểu thêm cơ chế tác dụng hạ đờng huyết của thuốc.