đại học y hà nội báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ Nghiên cứu tác dụng của polyphenol chè xanh Việt nam đến chuyển hóa lipid và trạng thái chống ô xy hóa trong máu chuột cống trắng gây đái đờng thực nghiệm Chủ nhiệm đề tài: PGS. TS. Nguyễn Thị Hà 5674 20/01/2006 Hà Nội 2005 1 Phần a Tóm tắt các kết quả nổi bật của đề tài 1-kết quả nổi bật của đề tài a- Đóng góp mới của đề tài Đái tháo đờng (ĐTĐ) là một vấn đề nan giải, là gánh nặng đối với sự phát triển kinh tế, xã hội ở nhiều quốc gia vì tốc độ gia tăng nhanh chóng của bệnh, vì các biến chứng và hậu quả nặng nề của bệnh, vì chi phí điều trị bệnh rất tốn kém do ngời bệnh phải dùng thuốc suốt đời. Đề tài nghiên cứu đã chứng minh tác dụng của polyphenol chè xanh (Camellia sinensis) cải thiện những rối loạn của các chỉ số lipid huyết tơng, ngăn ngừa các stress oxy hoá trong máu ở chuột cống trắng gây ĐTĐ thực nghiệm bằng Streptozotocin (STZ) và liều tác dụng rõ là liều uống polyphenol chè xanh 200 mg/kg cân nặng/ngày. Tác dụng của polyphenol chè xanh đợc so sánh với tác dụng của vitamin E một chất chống oxy hoá có cấu tạo cũng là polyphenol với liều uống tơng đơng. b- Kết quả cụ thể - Chiết xuất bột polyphenol chè xanh từ lá chè tơi đợc thu hái tại khu trồng chè xuất khẩu Hoà Lạc. - Thực nghiệm thành công việc gây mô hình ĐTĐ týp 2 trên chuột cống trắng bằng STZ (có hình ảnh mô bệnh học của tổn thơng tuỵ minh hoạ): chuột đợc gây rối loạn chuyển hoá lipid bằng cách nuôi dỡng với chế độ ăn giàu chất béo. Sau 30 ngày, chuột đợc tiêm màng bụng STZ liều thấp 50 mg/kg cân nặng với một liều duy nhất. Chuột bị ĐTĐ sau tiêm STZ từ 48 đến 72 giờ. - Polyphenol chè xanh cải thiện rõ rệt những rối loạn của các chỉ số lipid máu ở chuột ĐTĐ thực nghiệm bằng STZ sau 90 ngày thực nghiệm (tức 2 là sau 60 ngày chuột đợc uống bổ sung polyphenol chè xanh liều 200 mg/kg cân nặng/ngày): nồng độ TG, TC và LDL-C huyết tơng là 2,69 0,79 mmol/L; 1,46 0,29 mmol/L và 0,65 0,08 mmol/L giảm có ý nghĩa (p < 0,001) so với những nồng độ tơng ứng TG, TC và LDL-C huyết tơng của lô chuột ĐTĐ không đợc uống bổ sung polyphenol chè xanh (7,48 2,79 mmol/L; 3,22 0,52 mmol/L; 1,54 0,55 mmol/L)), xấp xỉ bằng nồng độ tơng ứng TG, TC và LDL-C huyết tơng của lô chuột chứng (3,22 0,52 mmol/L; 1,32 0,23 mmol/L; 0,61 0,19 mmol/L ); nồng độ HDL-C huyết tơng của các lô chuột thực nghiệm không có những biến động đáng kể nhng tỷ số HDL-C/LDL-C huyết tơng của lô chuột ĐTĐ uống bổ sung polyphenol chè xanh là 1,22 , tăng cao so với tỷ số này trong huyết tơng ở lô chuột ĐTĐ không đợc uống bổ sung polyphenol chè xanh (0,57) và gần bằng tỷ số HDL-C/LDL-C huyết tơng của lô chuột chứng (1,36). - Polyphenol chè xanh không có ảnh hởng trên hoạt độ SOD hồng cầu và TAS huyết tơng của các lô chuột thực nghiệm nhng tác dụng rõ rệt đến hoạt độ GPx hồng cầu và nồng độ MDA huyết tơng của lô chuột ĐTĐ thực nghiệm bằng STZ: hoạt độ GPx hồng cầu và nồng độ MDA huyết tơng của lô chuột này là 1799 185 U/gHb và 8,42 2,24 nmol/L, giảm có ý nghĩa (p<0,001) so với những nồng độ tơng ứng trong máu của lô chuột ĐTĐ không đợc uống bổ sung polyphenol chè xanh (2320 267 U/gHb và 15,742,70 nmol/L). c- Hiệu quả về đào tạo - Đào tạo 01 nghiên cứu sinh Tên đề tài luận án: Nghiên cứu tác dụng của polyphenol chè xanh (Camellia sinensis) trên các chỉ số lipid và trạng thái chống oxy hoá trong máu chuột cống trắng gây đái tháo đờng thực nghiệm 3 Nghiên cứu sinh: ThS. Trần Thị Chi Mai Luận án đã hoàn thiện. Sau khi nghiệm thu đề tài NCKH này, NCS sẽ bảo vệ luận án cấp cơ sở. - 02 bài báo đã công bố trên tạp chí Nghiên cứu Y học của trờng Đại học Y Hà Nội vol. 32, N 0 6, tháng 12/2004 và vol. 38 , N 0 5, tháng 9/2005. - 01 Báo cáo khoa học tại Hội nghị KH của NCS trờng ĐHYHN tháng 11/2004, đạt giải Nhì; 01 Báo cáo khoa học tại Hội nghị khoa học của Hội Hoá sinh Y Dợc học miền Trung tháng 8/2005; 01 Báo cáo khoa học tại Hội nghị KH của NCS trờng ĐHYHN tháng 11/2005. d- Hiệu quả về kinh tế, x hội,: cha có. 2- áp dụng vào thực tiễn sản xuất và đời sống x hội Đồng thời đang thực hiện một đề tài nghiên cứu cơ bản (thuộc quản lý của Bộ KHCN) về tác dụng của polyphenol chè xanh trên tế bào một số dòng ung th nuôi cấy và đã thu đợc những kết quả khả quan. Hy vọng rằng sau những kết quả thu đợc, nhóm nghiên cứu sẽ cùng hợp tác với một đơn vị bạn nghiên cứu sản xuất polyphenol chè xanh và các sản phẩm tách chiết của nó (các catechin) để ứng dụng trên động vật thực nghiệm và lâm sàng, có thể tiến xa hơn nữa trong tơng lai gần nhằm phục vụ công tác chăm sóc sức khoẻ cộng đồng. 3- đánh giá thực hiện đề tài đối chiếu với đề cơng nghiên cứu đ đợc phê duyệt a- Tiến độ: thực hiện đúng tiến độ nhng do bản thân ngời chủ trì đề tài bị bệnh phải điều trị lâu ngày nên viết Bản nghiệm thu chậm. b- Thực hiện mục tiêu nghiên cứu: thực hiện đầy đủ các mục tiêu của Bản đề cơng đã đợc Bộ phê duyệt. 4 c- Các sản phẩm tạo ra so với dự kiến của bản đề cơng: đạt yêu cầu so với dự kiến của bản đề cơng với mức độ tốt và tin cậy (kết quả cụ thể, kết quả về đào tạo, bài báo đợc công bố). d- Đánh giá việc sử dụng kinh phí: Tổng kinh phí của đề tài : 82.000.000đ Kinh phí tồn đọng : 10.000.000đ Lý do tồn đọng: chi phí cho việc bảo vệ đề tài nghiên cứu ở cấp cơ sở và cấp quốc gia, quản lý phí của Trờng. 5 Phần b Nội dung báo cáo chi tiết kết quả nghiên cứu đề tài cấp bộ đặt vấn đề Đái tháo đờng (ĐTĐ) là một bệnh rối loạn chuyển hóa mạn tính với sự tăng glucose máu do thiếu tơng đối hoặc tuyệt đối insulin [50]. ĐTĐ là một bệnh khá phổ biến trên thế giới; theo thống kê năm 1997, tỷ lệ ĐTĐ ở Mỹ là 6,6%, ở Pháp là 6,6%, ở ấn Độ là 6,1%, ở Singapore là 8,6%. Tỷ lệ mắc ĐTĐ đang ngày càng gia tăng không chỉ ở các nớc phát triển mà còn ở các nớc đang phát triển. Tại Việt Nam, tỷ lệ bệnh ĐTĐ tăng trong những năm gần đây: ở Hà Nội khoảng 2,6% (quận Đống Đa 5,6%), ở thành phố Hồ Chí Minh có nơi tỷ lệ ĐTĐ gần 8%. Bởi vậy ĐTĐ đã đợc các nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu về bệnh căn, bệnh sinh, các đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng nhằm mục đích phòng bệnh, điều trị bệnh và các biến chứng của bệnh một cách có hiệu quả nhất. Rối loạn chuyển hóa các chất trong ĐTĐ trớc tiên là rối loạn chuyển hóa glucid, từ đó kéo theo rối loạn chuyển hóa các chất khác - đặc biệt là rối loạn chuyển hóa lipid, gây tổn thơng hàng loạt các cơ quan và tổ chức trong cơ thể. ĐTĐ týp 1 và týp 2 đều có rối loạn chuyển hóa lipid với các bất thờng lipid huyết tơng. Bất thờng này là một trong những yếu tố nguy cơ gây vữa xơ động mạch (VXĐM) ở bệnh nhân ĐTĐ và theo thống kê cho thấy nguyên nhân gây tử vong phổ biến nhất ở bệnh nhân ĐTĐ là bệnh tim mạch do VXĐM [24]. 6 Trong hoạt động sống của tế bào, các quá trình chuyển hóa đã sản sinh các gốc tự do và các dạng oxy có hoạt tính hóa học cao khác. Tuy nhiên, ở trạng thái bình thờng, gốc tự do tồn tại với hàm lợng rất thấp trong tế bào nhờ hệ thống chống oxy hóa của cơ thể nhằm bảo vệ các mô tránh đợc những phản ứng gốc gây tổn thơng cho tế bào và mô. Sự rối loạn chuyển hóa của một chất bất kỳ có thể dẫn tới sự gia tăng hàm lợng các gốc tự do - nguyên nhân của nhiều quá trình biến đổi bệnh lý khác nhau, trong đó có sự gia tăng của quá trình peroxi hóa lipid [9]. Các nhà khoa học đã chứng minh sự có mặt của quá trình peroxi hóa lipid ở các tổn thơng VXĐM và vai trò quan trọng của nó trong sự phát triển mảng VXĐM [24]. Vai trò của gốc tự do trong bệnh căn và bệnh sinh của ĐTĐ là cha chắc chắn, nhng nhiều nghiên cứu đã cho thấy bệnh lý ĐTĐ có sự gia tăng các stress oxy hóa và thờng có liên quan đến mức tăng của glucose trong máu. Nồng độ các lipid peroxid trong huyết tơng ở bệnh nhân ĐTĐ cao hơn mức bình thờng. Điều trị ĐTĐ nhằm kiểm soát nồng độ glucose máu; giảm và loại bỏ các yếu tố nguy cơ gây biến chứng, bao gồm rối loạn chuyển hóa lipid, tăng huyết áp, tăng hoạt động gốc tự do . và điều trị các biến chứng. Các thuốc điều trị hội chứng tăng lipid máu nói chung và rối loạn lipid ở bệnh nhân ĐTĐ nói riêng hiện đang đợc sử dụng có hiệu quả tốt, song cũng gây nhiều tác dụng phụ nh rối loạn tiêu hóa, đau cơ, tăng nhẹ và tăng tạm thời các enzym gan .; do vậy những ngời có bệnh gan, thận, loét dạ dày-tá tràng không đợc dùng các thuốc này [101]. Trên thế giới, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm các thuốc có nguồn gốc thảo mộc nhằm hạn chế những tác dụng phụ nói trên. ở Việt Nam, các thuốc đợc sản xuất từ tỏi, ngu tất, nghệ, đậu xanh . đã đợc một số thầy thuốc sử dụng để phòng tránh, ngăn ngừa sự phát triển của mảng VXĐM [20]. Một số dợc liệu phơng Đông tỏ ra hữu hiệu trong việc nâng cao sức khỏe, nâng cao tuổi thọ con ngời nh nhân sâm, tam thất, linh chi và nhiều thảo mộc khác có chứa các chất chống 7 oxy hóa là vitamin C, -tocopherol, - caroten, selen . có tác dụng mạnh chống gốc tự do, chống lão hóa đã đợc nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi. Từ lâu chè xanh đợc biết đến nh một loại thảo dợc có tác dụng tốt cho sức khỏe con ngời, đặc biệt là tác dụng ngăn chặn bệnh ung th, bệnh tim mạch, chống quá trình lão hóa [127]. Chè xanh đợc sử dụng nh nớc giải khát phổ biến, đợc a chuộng không những ở các nớc châu á nh Trung Quốc, Nhật Bản, Việt Nam . mà còn đợc a chuộng ở nhiều nớc khác trên thế giới. Chính vì vậy, chè xanh đã và đang đợc các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Ngời ta đã tách chiết và xác định đợc các thành phần hóa học của polyphenol chè xanh, nghiên cứu một số tác dụng dợc lý của chúng [114]. Mối liên quan giữa sự tiêu thụ chè xanh với hàm lợng lipid huyết thanh, sự bền vững của các phân tử lipoprotein với các tác nhân oxy hóa, sự hình thành các mảng VXĐM . đã đợc khảo sát bởi các nhà nghiên cứu ở nhiều nớc, nhất là ở Nhật Bản [132, 157, 160, 163]. ở Việt Nam, tiếp theo đề tài nghiên cứu về tác dụng của dịch chiết chè xanh trên một số chỉ số lipid và hàm lợng malonyl dialdehid trong huyết tơng thỏ thực nghiệm, đề tài Nghiên cứu tác dụng của polyphenol chè xanh (Camellia sinensis) trên các chỉ số lipid và trạng thái chống oxy hóa trong máu chuột cống trắng gây đái tháo đờng thực nghiệm đợc tiến hành nhằm mục tiêu: 1. Đánh giá tác dụng của polyphenol chè xanh trên các chỉ số lipid huyết tơng ở chuột gây ĐTĐ thực nghiệm 2. Đánh giá tác dụng của polyphenol chè xanh trên hoạt độ của một số enzym chống oxy hóa và trạng thái chống oxy hóa toàn phần trong máu ở chuột gây ĐTĐ thực nghiệm 3. Đánh giá tác dụng của polyphenol chè xanh trên những biến đổi mô bệnh học của một số mô ở chuột gây ĐTĐ thực nghiệm 8 Nội dung nghiên cứu của đề tài gồm: 1. Chiết xuất polyphenol chè xanh . 2. Khảo sát tác dụng của polyphenol chè xanh đến sự thay đổi hàm lợng glucose máu ở chuột gây ĐTĐ thực nghiệm. 3. Khảo sát tác dụng của polyphenol chè xanh trên sự thay đổi các chỉ số lipid huyết tơng ở chuột gây ĐTĐ thực nghiệm, bao gồm: triglycerid (TG), cholesterol toàn phần (TC), cholesterol của lipoprotein tỷ trọng cao (HDL-C) và cholesterol của lipoprotein tỷ trọng thấp (LDL-C). 4. Khảo sát tác dụng của polyphenol chè xanh đến hoạt độ của một số enzym chống oxy hóa nh superoxid dismutase (SOD), glutathion peroxidase (GPx) và trạng thái chống oxy hóa toàn phần (TAS), hàm lợng malondialdehyd (MDA) trong máu chuột gây ĐTĐ thực nghiệm. 5. Khảo sát tác dụng của polyphenol chè xanh đến sự biến đổi mô bệnh học của một số mô ở chuột gây ĐTĐ thực nghiệm: thành động mạch chủ, võng mạc, thận. 9 Chơng I tổng quan tài liệU 1.1- Lipid và lipoprotein máu 1.1.1- Lipid máu Các lipid chính có mặt trong máu là acid béo tự do, triglycerid (TG), cholesterol toàn phần (TC) trong đó có cholesterol tự do (FC) và cholesterol este (CE) , các phospholipid (PL). Vì không tan trong nớc, lipid đợc vận chuyển trong máu dới dạng kết hợp với các protein đặc hiệu. Albumin là chất vận chuyển chính của các acid béo tự do, các lipid khác đợc lu hành trong máu dới dạng các phức hợp lipoprotein [10, 101, 154]. TG có trong thành phần chất béo của thức ăn, có thể đợc tổng hợp trong gan và mô mỡ để dự trữ năng lợng cho cơ thể. PL và cholesterol là thành phần cấu trúc của màng tế bào. Cholesterol cũng là tiền chất của các hormon steroid và các acid mật. Cholesterol có trong thức ăn (nguồn ngoại sinh) và có thể đợc tổng hợp ở nhiều mô của cơ thể, đặc biệt là gan với một cơ chế đợc điều hòa chặt chẽ (nguồn nội sinh). Không giống TG và PL, nhân sterol của cholesterol không thể thoái hóa xa hơn nữa, vì vậy cần thiết phải có quá trình vận chuyển cholesterol từ các mô ngoại vi trở về gan và tại gan, cholesterol đợc bài tiết hoặc nguyên dạng trong mật hoặc sau khi đợc chuyển hóa thành acid mật [101, 141, 154]. 1.1.2- Thành phần, cấu trúc và phân loại các lipoprotein Lipoprotein (LP) là những phần tử hình cầu, bao gồm phần nhân chứa đựng những phân tử không phân cực là TG và cholesterol este, xung quanh bao bọc bởi lớp các phân tử phân cực: phospholipid, cholesterol tự do và các protein - đợc gọi là apolipoprotein, viết tắt là apo (Hình 1.1) Các LP huyết tơng đợc xếp loại dựa trên phơng pháp điện di hoặc tỷ trọng của chúng bằng phơng pháp siêu ly tâm phân đoạn . Có bốn loại LP