Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu hoạt tính sinh học hạ đường huyết và cholesterol từ cây nopal opuntia sp tại Việt Nam

• Tác giả: Tạ Thu Hằng
• Người hướng dẫn: TS. Lê Tất Khương
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Hóa sinh học
• Đề tài: Nghiên Cứu Hoạt Tính Sinh Học Của Cây Nopal (Opuntia Sp.) Trong Việc Hạ Đường Huyết Và Cholesterol
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Cây xương rồng Nopal và một số nghiên cứu về chi Opuntia
• 1.2. Đặc điểm thực vật
• 1.3. Thành phần hóa học chính trong cây xương rồng thuộc chi Opuntia
• 1.4. Hoạt tính sinh học của chi Opuntia
• 1.5. Tác dụng hạ glucose huyết, hạ cholesterol của chi Opuntia
• 1.6. Các hoạt tính sinh học khác của chi Opuntia
• 1.7. Những nghiên cứu hoạt tính sinh học hạ glucose huyết, hạ cholesterol từ các loài thực vật khác
• 1.8. Bệnh đái tháo đường
• 1.8.1. Định nghĩa, phân loại
• 1.8.2. Tiêu chuẩn bệnh đái tháo đường (ĐTĐ)
• 1.8.3. Tình hình bệnh ĐTĐ và biến chứng của ĐTĐ. Tình hình ĐTĐ trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.8.4. Biến chứng đái tháo đường
• 1.8.5. Cơ chế bệnh sinh đái tháo đường
• 1.8.5.1. Cơ chế bệnh sinh đái tháo đường type 1
• 1.8.5.2. Cơ chế bệnh sinh đái tháo đường type 2
• 1.8.6. Một số đích tác dụng của một số thuốc điều trị ĐTĐ
• 1.8.6.1. Đích tác dụng làm giảm kháng insulin
• 1.8.7. Thuốc điều trị hiện nay. Một số phương pháp nghiên cứu tác dụng hạ glucose huyết
• 1.8.7.1. Mô hình nghiên cứu in vivo
• 1.8.7.2. Các phương pháp gây ĐTĐ trên động vật thực nghiệm
• 1.8.7.3. Đánh giá tác dụng hạ glucose huyết in vivo
• 1.8.7.4. Các mô hình nghiên cứu in vitro
• 1.9. Bệnh rối loạn lipid máu ở bệnh nhân ĐTĐ. Định nghĩa, phân loại, đặc trưng của rối loạn lipid máu ở bệnh nhân ĐTĐ type 2
• 1.10. Hậu quả của rối loạn chuyển hóa lipid
• 1.11. Mục tiêu điều trị
• 1.12. Điều trị rối loạn lipid máu không dùng thuốc
• 1.13. Điều trị rối loạn lipid máu dùng thuốc
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Nguyên liệu nghiên cứu
• 2.3. Hóa chất và thiết bị thí nghiệm
• 2.4. Thiết bị thí nghiệm
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Nghiên cứu về thực vật học
• 2.5.1.1. Mô tả đặc điểm hình thái
• 2.5.1.2. Nghiên cứu giải phẫu
• 2.5.2. Nghiên cứu về hóa học
• 2.5.2.1. Phương pháp xác định thành phần dinh dưỡng
• 2.5.2.2. Phương pháp chiết phân đoạn
• 2.5.2.3. Phương pháp định tính
• 2.5.2.4. Phương pháp định lượng polyphenol toàn phần
• 2.5.2.5. Phương pháp phân lập các hợp chất
• 2.5.2.6. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học
• 2.5.3. Nghiên cứu tác dụng sinh học
• 2.5.3.1. Xác định độc tính cấp
• 2.5.3.2. Đánh giá tác dụng hạ glucose huyết
• 2.5.3.3. Phương pháp đánh giá tác dụng kích hoạt p-AMPK, p-ACC, ức chế FAS kích thích sự hấp thu glucose
• 2.5.3.4. Phương pháp xử lý số liệu thống kê
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Nghiên cứu về thực vật
• 3.1.1. Đặc điểm hình thái thực vật
• 3.1.2. Đặc điểm giải phẫu
• 3.1.2.1. Cấu tạo giải phẫu thân
• 3.1.2.2. Cấu tạo giải phẫu thân rễ
• 3.1.3. Đặc điểm bột
• 3.2. Nghiên cứu về hóa sinh học
• 3.2.1. Đánh giá sơ bộ thành phần dinh dưỡng của 03 giống cây xương rồng Nopal nghiên cứu trồng tại Việt Nam
• 3.2.2. Nghiên cứu độc tính cấp của 03 giống xương rồng Nopal trồng tại Việt Nam. Dịch chiết toàn phần từ 03 giống xương rồng Nopal
• 3.2.3. Kết quả thử độc tính cấp của các cao chiết tổng của 03 giống xương rồng Nopal
• 3.2.4. Nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết của 03 giống cây xương rồng Nopal trồng tại Việt Nam
• 3.2.5. Xác định các nhóm chất chính trong giống xương rồng Jalpa. Định tính các nhóm chất trong các cao phân đoạn giống xương rồng Jalpa
• 3.2.6. Định lượng polyphenol toàn phần trong các cao phân đoạn
• 3.2.7. Nghiên cứu tác dụng hạ glucose huyết, hạ cholesterol của giống xương rồng Jalpa trên chuột ĐTĐ type 2
• 3.2.7.1. Gây chuột nhắt ĐTĐ type 2
• 3.2.7.2. Tác dụng hạ đường huyết của các cao chiết phân đoạn trên chuột ĐTĐ type 2
• 3.2.7.3. Tác dụng hạ mỡ máu trên chuột ĐTĐ type 2 của các cao chiết phân đoạn
• 3.2.7.4. Kết quả đánh giá cơ chế tác dụng hạ glucose huyết của các cao chiết phân đoạn thông qua hoạt hóa p-AMPK, p-ACC
• 3.2.8. Phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất từ cao phân đoạn PĐE có tác dụng hạ glucose huyết và cholesterol máu tốt nhất
• 3.2.9. Đánh giá tác dụng của 04 hợp chất tinh khiết flavonoid từ phân đoạn dịch chiết ethyl acetat (PĐE) trên p-AMPK và p-ACC
• 3.2.9.1. Xác định độ độc tế bào
• 3.2.9.2. Đánh giá tác dụng kích hoạt p-AMPK, p-ACC trên tế bào mô mỡ 3T3-L1 của 4 hợp chất flavonoid
• 3.2.9.3. Tác dụng ức chế FAS theo nồng độ của typhaneosid và astragalin trên tế bào mô mỡ 3T3-L1
• 3.2.9.4. Đánh giá tác dụng kích hoạt p-AMPK, p-ACC trên tế bào mô mỡ 3T3-L1 theo nồng độ của typhaneosid
• 3.2.9.5. Đánh giá tác dụng hoạt hóa AMPK kích thích sự hấp thu glucose của hợp chất typhaneosid theo nồng độ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về cây nopal và chi Opuntia

Cây nopal, thuộc chi Opuntia, là một trong những loài thực vật có giá trị dinh dưỡng cao và được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền. Đặc điểm thực vật của cây nopal cho thấy nó có khả năng thích nghi tốt với điều kiện khô hạn, làm cho nó trở thành một nguồn thực phẩm quan trọng ở nhiều vùng trên thế giới. Nghiên cứu về hoạt tính sinh học của cây nopal đã chỉ ra rằng nó có tác dụng tích cực trong việc hạ đường huyết và cholesterol. Các hợp chất sinh học trong cây nopal, như flavonoid và polyphenol, đã được xác định là có khả năng giảm thiểu các chỉ số liên quan đến bệnh tiểu đường và rối loạn lipid máu. Những nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng cây nopal có thể làm tăng khả năng hấp thu glucose và giảm kích thước tế bào mô mỡ, từ đó hỗ trợ trong việc điều trị bệnh tiểu đường.

1.1 Đặc điểm thực vật của cây nopal

Cây nopal có nguồn gốc từ Mêxicô và được trồng rộng rãi ở nhiều quốc gia. Cây có khả năng phát triển tốt trong điều kiện khô hạn, với thân và quả có thể ăn được. Các giống cây nopal như Opuntia ficus-indica đã được nghiên cứu và chứng minh có tác dụng hạ glucose huyết. Cây nopal không chỉ là nguồn thực phẩm mà còn có tiềm năng lớn trong việc phát triển dược liệu, nhờ vào các hợp chất sinh học có trong nó.

1.2 Thành phần hóa học chính trong cây nopal

Cây nopal chứa nhiều hợp chất có lợi cho sức khỏe, bao gồm flavonoid, polyphenol và các axit hữu cơ. Những hợp chất này đã được nghiên cứu và chứng minh có tác dụng hạ cholesterol và hạ đường huyết. Nghiên cứu cho thấy rằng các hợp chất như typhaneosid có khả năng hoạt hóa enzym p-AMPK, từ đó giúp cải thiện quá trình chuyển hóa glucose trong cơ thể. Việc xác định thành phần hóa học của cây nopal không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cơ chế tác dụng của nó mà còn mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các sản phẩm hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường.

II. Tác dụng hạ đường huyết và cholesterol của cây nopal

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng cây nopal có tác dụng rõ rệt trong việc hạ đường huyết và cholesterol. Các thí nghiệm trên động vật cho thấy rằng việc sử dụng chiết xuất từ cây nopal có thể làm giảm nồng độ glucose trong máu một cách hiệu quả. Cơ chế tác dụng của cây nopal liên quan đến việc kích hoạt các enzym như p-AMPK và p-ACC, giúp cải thiện khả năng hấp thu glucose và giảm tổng hợp lipid. Những kết quả này không chỉ có ý nghĩa trong việc điều trị bệnh tiểu đường mà còn có thể áp dụng trong việc phòng ngừa các bệnh lý liên quan đến rối loạn lipid máu.

2.1 Tác dụng hạ glucose huyết

Cây nopal đã được chứng minh có khả năng hạ đường huyết thông qua nhiều cơ chế khác nhau. Nghiên cứu cho thấy rằng các hợp chất trong cây nopal có thể làm tăng hoạt động của protein vận chuyển glucose, từ đó giúp cải thiện khả năng hấp thu glucose vào tế bào. Điều này đặc biệt quan trọng đối với bệnh nhân tiểu đường, khi mà khả năng hấp thu glucose bị suy giảm. Việc sử dụng cây nopal như một phần của chế độ ăn uống có thể giúp kiểm soát nồng độ glucose trong máu một cách hiệu quả.

2.2 Tác dụng hạ cholesterol

Ngoài tác dụng hạ glucose huyết, cây nopal còn có khả năng hạ cholesterol. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng chiết xuất từ cây nopal có thể làm giảm nồng độ cholesterol toàn phần và triglycerid trong máu. Cơ chế tác dụng của cây nopal trong việc giảm cholesterol có thể liên quan đến việc ức chế enzym FAS, từ đó giảm tổng hợp lipid trong cơ thể. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc phòng ngừa các bệnh lý tim mạch và cải thiện sức khỏe tổng thể.

III. Giá trị và ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu về hoạt tính sinh học của cây nopal không chỉ có giá trị trong lĩnh vực khoa học mà còn có ứng dụng thực tiễn cao. Việc phát triển các sản phẩm từ cây nopal có thể giúp cung cấp giải pháp tự nhiên cho việc điều trị bệnh tiểu đường và rối loạn lipid máu. Các sản phẩm từ cây nopal có thể được sử dụng như thực phẩm chức năng hoặc dược liệu, giúp hỗ trợ điều trị và phòng ngừa các bệnh lý liên quan đến chuyển hóa. Hơn nữa, việc trồng cây nopal cũng có thể góp phần cải thiện môi trường và phát triển kinh tế ở các vùng khô hạn.

3.1 Ứng dụng trong điều trị bệnh tiểu đường

Cây nopal có thể được sử dụng như một phương pháp hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường. Các sản phẩm chiết xuất từ cây nopal có thể giúp kiểm soát nồng độ glucose trong máu, giảm thiểu các biến chứng liên quan đến bệnh tiểu đường. Việc sử dụng cây nopal trong chế độ ăn uống hàng ngày có thể mang lại lợi ích sức khỏe đáng kể cho bệnh nhân tiểu đường.

3.2 Tiềm năng phát triển dược liệu

Nghiên cứu về cây nopal mở ra cơ hội phát triển các sản phẩm dược liệu mới. Các hợp chất sinh học trong cây nopal có thể được chiết xuất và phát triển thành các loại thuốc hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường và rối loạn lipid máu. Điều này không chỉ giúp cải thiện sức khỏe cộng đồng mà còn tạo ra cơ hội kinh tế cho người dân địa phương thông qua việc trồng và chế biến cây nopal.