CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Đại cương về Hội chứng chuyển hóa 1. Khái niệm Hội chứng chuyển hóa (Metabolic syndrome - METS) bao gồm 1 nhóm các yếu tố nguy cơ tập hợp lại trên một người bệnh: - Tình trạng béo bụng. - Rối loạn lipid máu (là tình trạng rối loạn các chất béo trong máu như triglycerid máu cao, HDL-C máu thấp, LDL-C cao, tạo nên mảng xơ vữa ở thành động mạch).
- Tình trạng kháng insulin hoặc không dung nạp đường (là tình trạng cơ thể không thể sử dụng insulin và đường một cách hiệu quả). - Tình trạng tiền đông máu (tăng fibrinogen và chất ức chế plasminogen hoạt hóa PAI- 1 cao trong máu). - Tình trạng tiền viêm (CRP tăng cao trong máu) [29]. Các yếu tố nguy cơ - Tuổi: Nguy cơ mắc METS tăng lên với tuổi, tỷ lệ mắc bệnh < 10% ở lứa tuổi 20, tăng lên đến 40% ở lứa tuổi 60.
Tuy nhiên, các dấu hiệu báo trước METS có thể thấy ở tuổi niên thiếu [29]. - Chủng tộc: Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha và các nước nói tiếng Tây Ban Nha, người châu Á dường như có nguy cơ mắc METS cao hơn các chủng tộc khác [29]. - Béo phì: Chỉ số khối cơ thể (BMI) - là số đo của cơ thể dựa trên chiều cao và cân nặng. BMI > 23, tình trạng béo bụng với dáng người dạng quả táo (không phải dạng quả lê) làm tăng nguy cơ mắc METS [29].
- Tiền sử đái tháo đường: Nguy cơ mắc METS cao hơn ở người có tiền sử gia đình có người đái tháo đường type 2 hoặc bản thân có tiền sử đái tháo đường khi mang thai [29]. - Các tình trạng bệnh lý khác làm tăng nguy cơ mắc METS: Tăng huyết áp, hội chứng buồng trứng đa nang ảnh hưởng đến hệ thống sinh sản và hormon sinh dục nữ [29]. Tiêu chuẩn chẩn đoán Có nhiều tiêu chuẩn xác định METS, trong đó có 5 tiêu chuẩn hay được sử dụng là: NCEP, WHO, IDF, AACE và EGIR [29], [21]. Tổ chức Y tế thế giới (WHO) [33] áp dụng chẩn đoán METS khi người bệnh có từ 3 yếu tố trở lên trong các yếu tố sau: - Nam có vòng bụng ≥ 90 cm, nữ có vòng bụng ≥ 80cm.
- Triglycerid máu ≥ 150 mg/dl - HDL-C < 40mg/dl (nam) và <50mg/dl (nữ) - Huyết áp ≥ 130/85 mmHg - Tăng glucose máu khi đói ≥ 100mg/dl [33]. Dịch tễ Tỷ lệ hội chứng chuyển hóa khác nhau giữa các đối tượng, giữa các quốc gia, giữa các vùng và lãnh thổ trên thế giới. Một nghiên cứu của IDF (International Diabetes Federation) ước tính rằng khoảng 25% dân số toàn cầu đã trải qua METS mặc dù có sự khác biệt lớn về tuổi tác, dân tộc và giới tính [9]. Một đánh giá trước đây về METS ở người trưởng thành ở khu vực Châu Á - Thái Bình Dương cũng cho thấy tỷ lệ mắc METS dao động từ 11,9% (Philippines, 2003) đến 49,0% (Pakistan, 2004) [7].
Tại Việt Nam, nhiều nghiên cứu khác nhau đã được tiến hành và tỷ lệ mắc METS rất khác nhau tùy theo vùng và tiêu chuẩn chẩn đoán khác nhau. Đã có nghiên cứu trên người trưởng thành từ 40 đến 64 tuổi (2014) ước tính tỷ lệ mắc METS là 16,3% khi sử dụng tiêu chí NCEP ATP III đã sửa đổi [2]. Một nghiên cứu khác được thực hiện trên những người từ 30 đến 69 tuổi ở khu vực thành thị cho thấy 28,9% người tham gia có tiêu chuẩn chẩn đoán METS theo IDF [7]. Rối loạn lipid máu được coi là có vai trò quan trọng trong METS, được thể hiện với hai chỉ số: tỷ lệ tăng triglycerid máu từ 15,8% đến 46,6% và tỷ lệ HDL-C thấp cũng dao động từ 15,7% đến 52,3% ở người trưởng thành Việt Nam [19].
Ngoài ra, béo bụng, được coi là yếu tố phổ biến nhất của METS [20]. Tổng quan về thành phần hóa học và tác dụng liên quan đến Hội chứng chuyển hóa của Địa liền đen Tên khoa học: Kaempferia parviflora Wall. Baker, họ Gừng (Zingiberaceae) Tên Việt Nam: Địa liền đen. Tên tiếng Anh: Black ginger Bộ phận dùng: Thân rễ Phân bố: Chủ yếu ở vùng Đông Nam Á, Ấn Độ (Manipur), Nam Trung Quốc.
Ở Việt Nam, loài này mới được phát hiện ở các tỉnh Đăk Lăk (Krông Bông); Gia Lai (K-Bang) và Thanh Hóa [3]. Thành phần hóa học Các nhóm hợp chất chính được phát hiện trong thân rễ Địa liền đen là polymethoxyflavon và tinh dầu [5], [16]. Trong đó, nhóm hợp chất được nghiên cứu nhiều nhất và được cho rằng có liên quan đến tác dụng của Địa liền đen là polymethoxyflavon. Polymethoxyflavon Từ các tài liệu thu thập được, 16 hợp chất polymethoxyflavon đã được phát hiện từ thân rễ Địa liền đen, được tóm tắt ở Bảng 1.
Các polymethoxyflavon trong thân rễ Địa liền đen STT TÊN HỢP CHẤT CÔNG THỨC CẤU TẠO TLTK 3,5,7,3',4'- 1 pentamethoxyflavon [5] [5] 2 3,5,7,4'-tetramethoxyflavon [5] 3 5,7,3',4'-tetramethoxyflavon 12 [5] 4 5,7,4'-trimethoxyflavon [5] 5 3,5,7-trimethoxyflavon [5] 6 5,7-dimethoxyflavon [5] 3,5-dihydroxy-7,3',4'- 7 trimethoxyflavon [5] 5,3'-dihydroxy-3,7,4'- 8 trimethoxyflavon 5,4'-dihydroxy-7- 9 methoxyflavon [5] 5-hydroxy-3,7,3',4'- [5] 10 tetramethoxyflavon 5-hydroxy-7,3',4'- [5] 11 trimethoxyflavon 5-hydroxy-3,7,4'- 12 trimethoxyflavon [5] 5-hydroxy-3,7- [5] 13 dimethoxyflavon 13 5-hydroxy-7,4'- [5] 14 dimethoxyflavon [5] 15 5-hydroxy-7-methoxyflavon 4'-hydroxy-5,7- 16 dimethoxyflavon [5] 1. Tinh dầu Từ các tài liệu thu thập được, 28 thành phần tinh dầu đã được phát hiện từ thân rễ Địa liền đen, được tóm tắt ở Bảng 1. Một số thành phần tinh dầu trong thân rễ Địa liền đen Hàm lượng STT Tên hợp chất (%) TLTK 1 α-Pinen 12. Tác dụng liên quan đến Hội chứng chuyển hóa của Địa liền đen 1.
Tác dụng hạ glucose máu Chiết xuất thân rễ Địa liền đen cải thiện tình trạng kháng insulin và lipid huyết thanh thông qua làm giảm trọng lượng cơ thể, khối lượng mỡ trong cơ thể, trọng lượng mô mỡ, kích thước tế bào mỡ và nồng độ glucose, chất béo trung tính, cholesterol, insulin và leptin trong huyết thanh ở chuột đực C57BL/6N béo phì do HFD gây ra. Nồng độ glucose trong máu tăng đáng kể ở nhóm HFD (Nhóm chế độ ăn nhiều chất béo) so với nhóm CD (Nhóm chế độ ăn kiểm soát) (P <0,01) [64]. Tác dụng chống béo phì Các hợp chất chiết xuất từ Địa liền đen gồm 3,5,7,3′,4′-pentamethoxyflavon và 5,7,4′-trimethoxyflavon làm tăng quá trình phân giải lipid, ngăn chặn sự tích tụ lipid và giảm sự phì đại ở các tế bào mỡ trưởng thành thông qua việc kích hoạt biểu hiện ATGL và HSL trong một thụ thể độc lập được kích hoạt bởi chất tăng sinh peroxisome γ (PPAR γ ) thái độ. Ngược lại, quercetin, chất khử methyl hoàn toàn của hợp chất 3,5,7,3′,4′- pentamethoxyflavon, không cho thấy bất kỳ hoạt động ức chế nào trong quá trình tích lũy lipid ở tế bào mỡ trưởng thành trong cùng điều kiện.
Kết quả này cho thấy các nhóm methoxyl trong methoxyflavon đóng vai trò quan trọng đối với tác dụng này [5]. Chiết xuất thân rễ Địa liền đen được nghiền thành bột bằng Wonder Blender để tạo thành bột có tác dụng ức chế tăng cân, tích tụ mỡ nội tạng, tăng huyết áp, tăng insulin máu, không dung nạp glucose, bệnh lý thần kinh ngoại biên, bất thường chuyển hóa lipid và kháng insulin ở chuột TSOD với liều lượng 1% và 3% trong thức ăn [10]. Chiết xuất ethanol của thân rễ Địa liền đen có tác dụng chống béo phì của ở chuột béo phì do chế độ ăn nhiều chất béo (HFD) [36], [71]. Chiết xuất Địa liền đen trong ethanol 60% ethanol trộn với dextrin bột khô với liều 100 mg trong viên nang pullulan có tác dụng tăng tiêu hao năng lượng toàn cơ thể tình nguyện viên khỏe mạnh [47].
15 Polymethoxyflavon từ Địa liền đen làm giảm mỡ nội tạng ở người trưởng thành thừa cân. Nghiên cứu nhóm song song ngẫu nhiên, mù đôi, kiểm soát giả dược này được thực hiện ở những người trưởng thành thừa cân ở Nhật Bản. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng thường xuyên polymethoxyflavon được phân lập từ Địa liền đen làm giảm mỡ nội tạng ở người thừa cân, với chỉ số BMI từ 23 kg/m2 trở lên và dưới 30 kg/m2 mà không cần bất kỳ thay đổi lối sống nào. Liều lượng polymethoxyflavon 12 mg mỗi ngày là đủ để đạt được hiệu quả này [48].
Tác dụng giãn mạch, hạ huyết áp Dịch chiết ethanol của thân rễ Địa liền đen có tác dụng làm giãn vòng động mạch chủ và hồi tràng ở các mô bị cô lập do phenylephrin (PE) - hoặc acetylcholin (ACH) gây ra [25]. Chiết xuất Địa liền đen trong ethanol 95% được sấy khô trong chân không rồi hòa tan trong DMSO với liều lượng 1 μg /mL và 10 μg /mL có tác dụng điều chỉnh lại biểu thức của eNOS và NO làm giãn mạch [26]. Chiết xuất etanolic của thân rễ Địa liền đen dùng đường uống hàng ngày với liều (100 mg/kg trọng lượng cơ thể) trong 4 tuần làm giảm căng thẳng oxy hóa và bảo tồn chức năng nội mô ở động mạch chủ ở chuột mắc bệnh đái tháo đường với Chuột Sprague-Dawle mắc bệnh đái tháo đường được gây ra bằng phương pháp điều trị bằng streptozotocin (STZ) [39]. Phân đoạn dichloromethan của dịch chiết ethanol Địa liền đen với liều 100 mg/kg hai lần một ngày trong 6 tuần làm giảm co bóp với phenylephrin và tăng giãn mạch với acetylcholin với chuột đực trưởng thành [47].
Tác dụng chống viêm Dịch chiết ethanol của thân rễ Địa liền đen làm giảm stress oxy hóa trong bệnh đái tháo đường [13]. Việc tạo ra các gốc tự do hoạt động (ROS) từ quá trình oxy hóa lipoprotein trọng lượng phân tử thấp (LDL) do phản ứng viêm gây ra là một trong những yếu tố nguy cơ chính dẫn đến xơ vữa động mạch. Chiết xuất Địa liền đen làm giảm đáng kể nồng độ NO trong tế bào RAW264.7 được kích hoạt bởi LPS, ức chế hoạt động kết dính của tế bào bạch cầu đơn nhân ở người (THP-1) với tế bào nội mô tĩnh mạch rốn của con người (HUVEC), điều hòa giảm sự biểu hiện của sự kết dính tế bào các phân tử (CAM) và các cytokin gây viêm, đồng thời làm giảm sản xuất Ang-II qua trung gian men chuyển angiotensin (ACE), dẫn đến cải thiện tình trạng stress oxy hóa [11]. Tác dụng tăng cường sản xuất năng lượng cơ bắp 16 Tăng cường sản xuất năng lượng cơ bắp được cho là cải thiện chức năng vận động và ngăn ngừa các hội chứng chuyển hóa bao gồm bệnh đái tháo đường và lipid máu.
Địa liền đen và các thành phần polymethoxyflavon có tác dụng tăng cường chuyển hóa năng lượng trong tế bào cơ. Địa liền đen có thể cải thiện rối loạn chức năng chuyển hóa cơ, cải thiện hội chứng chuyển hóa và rối loạn chức năng vận động [44]. Địa liền đen tăng cường sự hấp thu 2-deoxyglucose và acid lactic cũng như sự biểu hiện mRNA của chất vận chuyển glucose GLUT4 và chất vận chuyển monocarboxylat (MCT) 1 trong tế bào cơ. Ngoài ra, Địa liền đen còn nâng cao sản xuất ATP và sinh học ty thể.