Luận án tiến sĩ nghiên cứu tác dụng lên hành vi và chuyển hóa lipid máu của nano alginatechitosanlovastatin trên chuột cống gây mô hình béo phì

Luận án tiến sĩ nghiên cứu nghiên cứu tác dụng lên hành vi và chuyển hóa lipid máu của nano alginatechitosanlovastatin trên, phân tích chuyên sâu, xây dựng mô hình lý thuyết, đề

• Tác giả: Nguyễn Thị Hoa
• Người hướng dẫn: Phạm Minh Đàm
• Trường học: Học viện Quân y
• Chuyên ngành: Khoa học Y sinh
• Đề tài: Nghiên cứu tác dụng lên hành vi và chuyển hóa lipid máu của nano Alginate/Chitosan/Lovastatin trên chuột cống gây mô hình béo phì
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ y học
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tổng quan về béo phì
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Thiết kế nghiên cứu
• 2.2.2. Phương tiện, dụng cụ và hóa chất
• 2.2.3. Quy trình nghiên cứu
• 2.2.4. Xử lý số liệu
• 2.3. Đạo đức nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Kết quả về gây mô hình béo phì trên chuột cống
• 3.2. Các chỉ số sinh trắc học và tiêu thụ thức ăn, nước uống
• 3.3. Kết quả về nồng độ một số thành phần lipid máu và glucose máu
• 3.4. Kết quả về hành vi của động vật gây mô hình
• 3.5. Kết quả về mô bệnh học của động vật gây mô hình
• 3.6. Kết quả về tác dụng lên hành vi và rối loạn chuyển hóa lipid máu của nano Alginate/Chitosan/Lovastatin trên chuột cống gây mô hình béo phì
• 3.6.1. Các chỉ số sinh trắc học và tiêu thụ thức ăn, nước uống giai đoạn can thiệp dùng dược chất
• 3.6.2. Tác dụng lên rối loạn lipid máu và glucose máu giai đoạn can thiệp
• 3.6.3. Tác dụng lên hành vi động vật sau can thiệp dùng dược chất
• 4. CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN
• 4.1. Thay đổi chuyển hóa lipid máu và glucose máu
• 4.2. Đánh giá tác dụng lên hành vi và chuyển hóa lipid máu của nano Alginate/Chitosan/Lovastatin trên chuột cống gây mô hình béo phì
• 4.2.1. Tác dụng lên một số chỉ số lipid máu và glucose máu
• 4.2.2. Tác dụng lên hành vi
• KẾT LUẬN
• KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về béo phì và mục tiêu nghiên cứu

Béo phì là một vấn đề sức khỏe toàn cầu, được định nghĩa bởi Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) là tình trạng tích lũy mỡ quá mức, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe. Tỷ lệ béo phì đang gia tăng nhanh chóng ở cả các nước phát triển và đang phát triển, bao gồm Việt Nam. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá tác động của nano alginate-chitosan-lovastatin lên hành vi và lipid máu ở chuột béo phì. Mục tiêu chính là xác định sự biến đổi hành vi và rối loạn chuyển hóa lipid ở chuột béo phì, đồng thời đánh giá hiệu quả của phức hợp nano trong việc cải thiện các vấn đề này.

1.1. Khái niệm và tình hình béo phì

Béo phì được xác định thông qua chỉ số khối cơ thể (BMI), với ngưỡng béo phì là BMI ≥ 30 kg/m². Tình hình béo phì đang trở thành một dịch bệnh toàn cầu, với hơn 1,9 tỷ người trưởng thành thừa cân và 600 triệu người béo phì. Ở Việt Nam, tỷ lệ béo phì ở trẻ em và người trưởng thành đang tăng nhanh, đặc biệt tại các thành phố lớn như Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh. Béo phì không chỉ gây ra các vấn đề về sức khỏe như tiểu đường, tim mạch mà còn ảnh hưởng đến hành vi và chức năng thần kinh trung ương.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu này nhằm đánh giá sự biến đổi hành vi và rối loạn lipid máu ở chuột béo phì, đồng thời kiểm chứng hiệu quả của nano alginate-chitosan-lovastatin trong việc cải thiện các vấn đề này. Phức hợp nano được kỳ vọng sẽ tăng cường hiệu quả điều trị của lovastatin, một loại dược phẩm thuộc nhóm statin, thông qua việc cải thiện độ ổn định và khả năng hấp thu của thuốc.

II. Phương pháp nghiên cứu và thiết kế thí nghiệm

Nghiên cứu được thực hiện trên chuột béo phì được gây mô hình bằng chế độ ăn cao năng. Các chỉ số sinh trắc học, lipid máu, và hành vi của chuột được theo dõi và đánh giá trong suốt quá trình nghiên cứu. Phức hợp nano alginate-chitosan-lovastatin được sử dụng để can thiệp, với mục tiêu cải thiện các rối loạn chuyển hóa và hành vi ở chuột béo phì.

2.1. Gây mô hình chuột béo phì

Chuột béo phì được gây mô hình bằng chế độ ăn cao năng, phản ánh tình trạng rối loạn chuyển hóa lipid và suy giảm chức năng thần kinh trung ương. Các chỉ số sinh trắc học như trọng lượng, chiều dài, và tiêu thụ thức ăn được theo dõi chặt chẽ. Kết quả cho thấy sự gia tăng đáng kể về trọng lượng và các chỉ số lipid máu ở nhóm chuột béo phì so với nhóm đối chứng.

2.2. Đánh giá tác động của nano alginate chitosan lovastatin

Phức hợp nano alginate-chitosan-lovastatin được sử dụng để can thiệp trên chuột béo phì. Kết quả cho thấy sự cải thiện đáng kể về các chỉ số lipid máu như cholesterol và triglycerid, đồng thời cải thiện hành vi của chuột, bao gồm khả năng vận động và nhận thức. Phức hợp nano được đánh giá là có tiềm năng lớn trong việc điều trị béo phì và các rối loạn liên quan.

III. Kết quả và bàn luận

Nghiên cứu đã chứng minh rằng nano alginate-chitosan-lovastatin có tác động tích cực lên hành vi và lipid máu ở chuột béo phì. Phức hợp nano không chỉ cải thiện các chỉ số chuyển hóa lipid mà còn tác động đến chức năng thần kinh trung ương, giúp cải thiện trí nhớ và khả năng vận động của chuột.

3.1. Tác động lên lipid máu

Kết quả cho thấy nano alginate-chitosan-lovastatin làm giảm đáng kể nồng độ cholesterol và triglycerid trong máu của chuột béo phì. Điều này khẳng định hiệu quả của phức hợp nano trong việc điều hòa lipid máu, giảm nguy cơ mắc các bệnh tim mạch và rối loạn chuyển hóa.

3.2. Tác động lên hành vi

Phức hợp nano cũng cải thiện đáng kể hành vi của chuột béo phì, bao gồm khả năng vận động và nhận thức. Các thí nghiệm về mê lộ nước và môi trường mở cho thấy sự cải thiện rõ rệt về thời gian và quãng đường di chuyển của chuột, chứng minh tác động tích cực của phức hợp nano lên chức năng thần kinh trung ương.

IV. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã khẳng định hiệu quả của nano alginate-chitosan-lovastatin trong việc cải thiện hành vi và lipid máu ở chuột béo phì. Phức hợp nano không chỉ là một giải pháp tiềm năng trong điều trị béo phì mà còn mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc ứng dụng công nghệ nano trong y học.

4.1. Kết luận

Nano alginate-chitosan-lovastatin có tác động tích cực lên hành vi và lipid máu ở chuột béo phì, cải thiện các chỉ số chuyển hóa và chức năng thần kinh trung ương. Kết quả nghiên cứu mở ra tiềm năng ứng dụng công nghệ nano trong điều trị béo phì và các rối loạn liên quan.

4.2. Kiến nghị

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác động của nano alginate-chitosan-lovastatin và thử nghiệm lâm sàng trên người để đánh giá hiệu quả và độ an toàn của phức hợp nano trong điều trị béo phì và các bệnh lý liên quan.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Béo phì là tình trạng tích lũy mỡ bất thường hoặc quá mức tại một vùng của cơ quan cơ thể hay toàn thân đến mức gây ảnh hưởng xấu tới sức khỏe. Báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và Liên đoàn Béo phì Thế giới cho thấy tỷ lệ thừa cân, béo phì đang gia tăng nhanh chóng trên phạm vi toàn cầu ở cả các nước phát triển lẫn đang phát triển. Tại Việt Nam, số liệu từ Cục Y tế dự phòng (Bộ Y tế) chỉ ra tỷ lệ thừa cân và béo phì chiếm khoảng 25% dân số trưởng thành, đồng thời có xu hướng tăng nhanh ở lứa tuổi học đường tại các đô thị lớn như Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh. Bên cạnh các biến chứng chuyển hóa kinh điển như rối loạn lipid máu, đái tháo đường týp 2, gan nhiễm mỡ và bệnh lý tim mạch, các nghiên cứu y sinh học gần đây xác định béo phì còn gây tổn thương chức năng hệ thần kinh trung ương, biểu hiện qua suy giảm khả năng vận động, giảm nhận thức, suy giảm trí nhớ không gian và gia tăng các hành vi lo âu.

Để điều trị và hạn chế biến chứng béo phì, nhóm thuốc statin (trong đó có lovastatin) thường được chỉ định để hạ lipid máu và dự phòng biến chứng tim mạch. Một số công trình thực nghiệm cũng ghi nhận statin có tác dụng hỗ trợ cải thiện chức năng thần kinh trung ương. Tuy nhiên, lovastatin có nhược điểm là thời gian bán hủy ngắn và sinh khả dụng qua đường tiêu hóa kém. Nhằm khắc phục hạn chế này, hệ chất mang nano polymer tự nhiên chế tạo từ alginate và chitosan có nguồn gốc nội địa tại Việt Nam đã được phát triển nhằm tăng độ ổn định, kiểm soát giải phóng và nâng cao hiệu quả điều trị.

Tại Việt Nam, các nghiên cứu thực nghiệm trước đây về mô hình béo phì phần lớn chỉ tập trung lượng giá sự thay đổi thể trọng, hình thái và chỉ số lipid máu cơ bản, hầu như chưa có công trình đánh giá có hệ thống về chức năng hành vi thần kinh trung ương cũng như hiệu quả can thiệp của phức hợp nano alginate/chitosan/lovastatin. Luận án tiến sĩ y học của nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Hoa với đề tài "Nghiên cứu tác dụng lên hành vi và chuyển hóa lipid máu của nano Alginate/Chitosan/Lovastatin trên chuột cống gây mô hình béo phì", chuyên ngành Khoa học Y sinh (mã số: 9720101), thực hiện tại Học viện Quân y dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Phạm Minh Đàm và PGS.TS. Cấn Văn Mão, được tiến hành nhằm giải quyết khoảng trống nghiên cứu này.

Luận án xác định 2 mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

1. Đánh giá sự biến đổi hành vi và rối loạn chuyển hóa lipid của chuột cống gây mô hình bệnh béo phì trên thực nghiệm.
2. Đánh giá tác dụng cải thiện hành vi và rối loạn chuyển hóa lipid của phức hợp nano Alginate/Chitosan/Lovastatin trên chuột cống được gây béo phì.

Đối tượng nghiên cứu của luận án là chuột cống trắng thực nghiệm. Phạm vi không gian và thực nghiệm được tiến hành tại các cơ sở nghiên cứu của Học viện Quân y và các đơn vị phối hợp (trong đó có Viện Kỹ thuật nhiệt đới thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam - đơn vị chế tạo hệ mang nano). Tiến trình thực nghiệm được chia làm 2 giai đoạn nối tiếp: giai đoạn gây mô hình béo phì bằng chế độ ăn giàu năng lượng kéo dài trong 7 tuần nuôi và giai đoạn can thiệp dược chất kéo dài trong 12 tuần.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tổng quan tài liệu của luận án hệ thống hóa các nền tảng lý thuyết và y văn chuyên ngành xoay quanh 4 nhóm nội dung chính:

Nhóm nghiên cứu về dịch tễ, bệnh nguyên và hậu quả béo phì: Luận án dẫn chứng tiêu chuẩn chẩn đoán BMI theo WHO và bảng phân độ béo phì của Mechanick (2013), phân tích sự khác biệt về ngưỡng BMI áp dụng cho quần thể người châu Á. Luận án điểm lại các số liệu dịch tễ từ WHO (2014, 2015) và World Obesity Federation (2015), nhấn mạnh nguy cơ tử vong, bệnh tim mạch, gan nhiễm mỡ, hội chứng chuyển hóa và đái tháo đường týp 2. Bệnh nguyên béo phì được tổng hợp dựa trên sơ đồ cân bằng năng lượng của Gurevich-Panigrahi và cs., phân tích vai trò của các đột biến thụ thể leptin, thụ thể $\beta$-3 adrenergic và sự bộc lộ quá mức của neuropeptide Y (NPY). Cơ chế rối loạn lipid máu trong béo phì được phân tích chuyên sâu qua sự gia tăng tổng hợp acid béo tự do từ mô mỡ nội tạng, tăng biểu hiện SREBP-1c do đề kháng insulin, tăng VLDL, tăng Apo B, Apo C-III, giảm hoạt tính lipoprotein lipase, tăng hoạt tính cholesteryl ester transfer protein (CETP), dẫn đến giảm HDL-C, Apo A-I và tăng triglycerid, LDL-C.

Nhóm nghiên cứu về tác động của béo phì lên hệ thần kinh trung ương và hành vi: Luận án phân tích các bằng chứng lâm sàng và tiền lâm sàng:

• Forhan và Gill (2013) chứng minh béo phì làm suy giảm khả năng vận động, giảm tốc độ di chuyển, bước ngắn và kéo dài thời gian không vận động.
• Lalanza và cs. (2014), Harrington và cs. (1993), Schroeder và cs. ghi nhận sự suy giảm quãng đường và vận tốc vận động của chuột béo phì trong thử nghiệm môi trường mở.
• Da Costa Estrela và cs. (2015) chứng minh mối liên quan giữa chế độ ăn cao năng với sự gia tăng cảm xúc lo âu và suy giảm trí nhớ không gian.
• Moreira và cs., Denver và cs. làm rõ cơ chế chế độ ăn giàu chất béo và cholesterol gây viêm tế bào thần kinh, tổn thương vùng hải mã (hippocampus), vỏ não trước và làm biến đổi hệ cholinergic trung ương, dẫn đến giảm trí nhớ trong các bài tập mê lộ chữ T và mê lộ chữ Y.
• Go và cs., Huo và cs. bước đầu ghi nhận hiệu quả bảo vệ thần kinh và cải thiện hành vi học tập, trí nhớ của thuốc nhóm statin trên động vật thí nghiệm.

Nhóm nghiên cứu về mô hình động vật thực nghiệm: Tác giả tổng quan toàn diện các mô hình gây béo phì trên động vật gặm nhấm:

• Mô hình can thiệp phẫu thuật và hóa chất: Gây tổn thương nhân bụng giữa (VMN) theo nghiên cứu của Anand và Brobeck (1951), tổn thương nhân cạnh thất (PVN), tổn thương nhân cung (ARC) bằng monosodium glutamate (MSG), cắt bỏ buồng trứng (OVX), hoặc phẫu thuật loại bỏ mô mỡ nâu (BAT).
• Mô hình biến đổi gen: Đột biến tín hiệu leptin (chuột nhắt $ob/ob$, $db/db$; chuột cống Zucker $fa/fa$, Koletsky, ZDF, WKY fatty), khuyết gen POMC, khuyết thụ thể melanocortin (MC3R, MC4R), chuột cống OLETF khuyết thụ thể CCK-1, chuột chuyển gen bộc lộ CRF, GLUT4, MCH, khuyết thụ thể 5-HT2C, thụ thể $\text{NPY}_1\text{R}$, $\text{NPY}_2\text{R}$, bombesin receptor subtype 3 (BRS3) và thụ thể insulin thần kinh.
• Mô hình béo phì bằng chế độ ăn cao năng (DIO): Phân tích các dạng thức ăn giàu năng lượng (HE), giàu chất béo (HF), chế độ ăn kiểu quán ăn nhiều món (cafeteria diet) từ các công trình của Deuel và cs., Naderali và cs. (2004), Seo và cs. (2012). Tác giả lựa chọn mô hình thức ăn giàu béo vì phản ánh sát nhất cơ chế bệnh sinh tự nhiên và rối loạn chuyển hóa trên lâm sàng ở người.

Nhóm nghiên cứu về hệ polymer nano Alginate/Chitosan và Lovastatin: Luận án dẫn chứng cấu trúc hóa học của chitin/chitosan theo Kumari và Kishor (2020), cấu trúc acid alginic gồm các khối monomer acid $\beta$-D-mannuronic (M) và acid $\alpha$-L-guluronic (G) theo Tønnesen và Karlsen (2002). Các nghiên cứu của Li và cs. (2008) ứng dụng nano Alginate/Chitosan mang nifedipin và Bhunchu và cs. (2014) mang thuốc điều trị ung thư chứng minh hệ mang nano này có tính tương thích sinh học cao, khả năng bám dính niêm mạc tốt và giải phóng hoạt chất có kiểm soát.

Vị trí của luận án được xác lập tại điểm giao thoa giữa Khoa học Y sinh, Dược lý học thực nghiệm và Công nghệ nano y sinh: ứng dụng hệ polymer nano tự nhiên chế tạo trong nước để cải thiện đồng thời rối loạn lipid máu và các khiếm khuyết hành vi thần kinh do béo phì thực nghiệm gây ra.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết

Luận án dựa trên cơ sở lý thuyết về cân bằng năng lượng và điều hòa chuyển hóa trung ương tại vùng dưới đồi (gồm các nhân ARC, PVN, VMN, DMN, LH) cùng mạng lưới các chất dẫn truyền thần kinh và peptid thần kinh (NPY, AgRP, POMC, $\alpha$-MSH, CART, GLP-1, leptin, insulin, serotonin, dopamine). Cơ sở dược lý học dựa trên cơ chế ức chế enzym HMG-CoA reductase của lovastatin kết hợp nguyên lý giải phóng kéo dài của hạt nano polyme phân hủy sinh học tạo bởi phức hợp tĩnh điện giữa polyanion (alginate) và polycation (chitosan).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng thiết kế thực nghiệm có đối chứng trên động vật (chuột cống trắng), chia làm 2 giai đoạn:

Giai đoạn	Thời gian	Can thiệp	Nhóm chỉ số theo dõi
Giai đoạn 1: Gây mô hình béo phì	7 tuần	- Nhóm 1: Chế độ ăn chuẩn - Nhóm 2: Chế độ ăn cao năng giàu chất béo (HF)	- Sinh trắc học: Trọng lượng, chiều dài, vòng ngực, vòng bụng, tỷ lệ thể trọng/chiều dài. - Lượng ăn (g, kcal) và nước uống (ml). - Huyết học/sinh hóa: Glucose, TG, Cholesterol toàn phần, HDL-C, LDL-C. - Hành vi: Môi trường mở, Nhận thức đồ vật, Mê lộ nước Morris. - Mô bệnh học: Gan, thận, lách (nhuộm H&E, x40).
Giai đoạn 2: Can thiệp dược chất	12 tuần	Chuột ăn thường và chuột béo phì được phân nhóm can thiệp: - Đối chứng dung môi (NaCl 0,9%) - Lovastatin quy ước - Phức hợp nano Alginate/Chitosan/Lovastatin	- Đánh giá động thái thể trọng, kích thước cơ thể, lượng thức ăn/nước uống tiêu thụ. - Nồng độ glucose máu và bộ chỉ số lipid máu (TG, TC, HDL-C, LDL-C). - Trọng lượng các tạng sau can thiệp. - Hành vi vận động, lo âu và trí nhớ không gian qua các test chuẩn hóa.

Công cụ và quy trình thu thập dữ liệu

1. Hệ thống đánh giá hành vi tự động: Sử dụng hệ thống máy quay ghi hình kết nối phần mềm Any-Maze chuyên dụng để phân tích quỹ đạo di chuyển:
   • Thử nghiệm môi trường mở (Open Field Test): Đánh giá hoạt động vận động tự phát và mức độ lo âu qua các chỉ số: tổng quãng đường vận động, vận tốc trung bình, thời gian vận động, thời gian đứng im; phân vùng trung tâm và ngoại vi (quãng đường, tốc độ, số lần vào/ra, thời gian lưu lại mỗi vùng).
   • Thử nghiệm nhận thức đồ vật mới (Novel Object Recognition): Đánh giá trí nhớ nhận thức qua pha luyện tập (hai đồ vật giống nhau) và pha kiểm tra (thay một vật mới), đo lường số lần khám phá và tỷ lệ thời gian khám phá vật mới/vật cũ.
   • Thử nghiệm mê lộ nước Morris (Morris Water Maze): Đánh giá khả năng học tập và trí nhớ không gian qua thời gian tìm thấy bến đỗ ngầm (escape latency), quãng đường bơi tìm bến đỗ qua các ngày tập; bài kiểm tra rút bến đỗ (probe trial) đo quãng đường và thời gian bơi ở góc phần tư mục tiêu.
2. Xét nghiệm sinh hóa máu: Định lượng nồng độ glucose máu, triglycerid, cholesterol toàn phần, HDL-C và LDL-C bằng phương pháp enzym đo quang trên máy xét nghiệm sinh hóa tự động.
3. Mô bệnh học: Mổ lấy các cơ quan gan, thận, lách; xử lý mô học, đúc khối parafin, cắt lát và nhuộm Hematoxylin & Eosin (H&E), quan sát cấu trúc vi thể dưới kính hiển vi quang học ở độ phóng đại x40.
4. Phương pháp xử lý số liệu: Toàn bộ dữ liệu định lượng được xử lý thống kê bằng phần mềm y sinh học, sử dụng thuật toán phân tích phương sai (ANOVA) để so sánh các giá trị trung bình giữa các nhóm nghiên cứu, xác định ý nghĩa thống kê ở ngưỡng tin cậy $p < 0,05$.
5. Đạo đức nghiên cứu: Đề tài tuân thủ các quy chuẩn đạo đức trong nghiên cứu thực nghiệm trên động vật thí nghiệm theo quy định của cơ sở đào tạo Học viện Quân y.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 1 khái quát toàn diện cơ sở lý luận từ định nghĩa, dịch tễ học béo phì trên thế giới và tại Việt Nam đến các cơ chế bệnh nguyên gây béo phì. Tác giả phân tích chi tiết cơ chế cân bằng năng lượng âm/dương, vai trò của thói quen dinh dưỡng giàu chất béo/carbohydrat, sự thiếu hụt vận động thể chất và các yếu tố di truyền (kháng leptin, thiếu hụt thụ thể melanocortin). Chương này phân tích sinh lý bệnh của các biến chứng do béo phì gây ra, đặc biệt nhấn mạnh rối loạn chuyển hóa lipid (tăng triglycerid, cholesterol, LDL-C, VLDL, Apo B, Apo C-III, giảm HDL-C, Apo A-I) và tổn thương hệ thần kinh trung ương (suy giảm thể tích vùng vỏ não trước trán, đồi thị, hải mã; suy giảm khả năng vận động, học tập, trí nhớ).

Nội dung chương 1 cũng hệ thống hóa các nhóm thuốc chống béo phì theo 5 chiến lược tác động của Bray và Tartaglia (2000), cơ chế tác dụng của sibutramine, orlistat, ephedrine/caffeine và các phân tử điều hòa trung ương/ngoại vi (leptin, $\alpha$-MSH, serotonin, dopamine, histamine, GLP-1, enterostatin). Tác giả so sánh các mô hình động vật béo phì thực nghiệm (phẫu thuật phá hủy nhân VMN/PVN/ARC, cắt buồng trứng, cắt mô mỡ nâu; mô hình đột biến gen $ob/ob$, $db/db$, Zucker $fa/fa$, OLETF; mô hình chế độ ăn cao năng DIO). Đồng thời, chương 1 trình bày nguyên lý của 3 bài test hành vi (mê lộ nước Morris, nhận thức đồ vật, môi trường mở) và tổng quan đặc tính cấu trúc, tính tương thích sinh học, cơ chế giải phóng thuốc của hệ polymer nano Alginate/Chitosan gắn Lovastatin.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm gồm 2 giai đoạn:

• Thiết kế nghiên cứu: Phân bổ động vật thực nghiệm, kiểm soát môi trường nuôi dưỡng, xây dựng 2 khẩu phần ăn (chế độ ăn thường và chế độ ăn giàu béo g/kg thức ăn).
• Quy trình gây mô hình béo phì 7 tuần: Theo dõi hàng tuần các chỉ số thể trọng, chiều dài mũi - hậu môn, vòng ngực, vòng bụng, tính toán tỷ lệ thể trọng/chiều dài, lượng thức ăn (g) quy đổi năng lượng (kcal) và lượng nước uống (ml). Cuối tuần 7, tiến hành các bài kiểm tra hành vi trong môi trường mở, bài tập nhận thức đồ vật và mê lộ nước Morris, lấy máu xét nghiệm glucose và lipid máu, mổ lấy mẫu mô học gan, thận, lách.
• Quy trình can thiệp 12 tuần: Động vật được phân vào các phân nhóm điều trị bằng dung dịch chứng NaCl 0,9%, lovastatin quy ước và nano Alginate/Chitosan/Lovastatin. Định kỳ đánh giá động thái biến đổi thể trọng, các chỉ số sinh trắc học, mức tiêu thụ thức ăn, nước uống.
• Kỹ thuật xét nghiệm và hành vi: Quy chuẩn hóa quy trình chạy phần mềm Any-Maze ghi nhận các thông số vận động, khám phá và trí nhớ; phương pháp định lượng sinh hóa glucose, TG, cholesterol, HDL-C, LDL-C; kỹ thuật mô học H&E và phương pháp phân tích thống kê ANOVA.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm thu được qua hai giai đoạn:

1. Kết quả giai đoạn 1 (gây mô hình béo phì 7 tuần):

• Chỉ số sinh trắc học và tiêu thụ dinh dưỡng: Nhóm chuột ăn chế độ giàu béo có sự gia tăng thể trọng, chiều dài cơ thể, vòng ngực, vòng bụng và tỷ lệ thể trọng/chiều dài qua 7 tuần nuôi so với nhóm ăn thường. Nhóm ăn giàu béo tiêu thụ lượng thức ăn và năng lượng (kcal) cao hơn trong khi lượng nước uống tiêu thụ được ghi nhận tương ứng giữa hai nhóm.
• Chuyển hóa glucose và lipid máu: Chuột ăn chế độ giàu béo có biểu hiện rối loạn chuyển hóa lipid rõ nét: nồng độ triglycerid, cholesterol toàn phần và LDL-cholesterol trong máu tăng cao, trong khi nồng độ HDL-cholesterol giảm so với nhóm đối chứng ăn thường. Nồng độ glucose máu giữa hai nhóm được theo dõi và so sánh qua 7 tuần.
• Biến đổi hành vi thần kinh:
  • Thử nghiệm môi trường mở: Nhóm chuột béo phì giảm tổng quãng đường vận động, giảm tốc độ vận động trung bình, giảm thời gian vận động và tăng thời gian đứng im; tại vùng trung tâm, số lần vào, thời gian lưu lại, quãng đường và vận tốc vận động đều giảm, đồng thời có sự thay đổi các chỉ số ở vùng ngoại vi, phản ánh tình trạng giảm vận động khám phá và tăng biểu hiện lo âu.
  • Thử nghiệm nhận thức đồ vật: Ở pha kiểm tra, chuột béo phì có tỷ lệ thời gian khám phá và số lần tiếp cận đồ vật mới thấp hơn chuột bình thường, thể hiện suy giảm trí nhớ nhận thức.
  • Thử nghiệm mê lộ nước Morris: Chuột béo phì có quãng đường bơi tìm bến đỗ dài hơn và thời gian tìm thấy bến đỗ (latency) qua các ngày tập kéo dài hơn nhóm chứng; trong bài kiểm tra rút bến đỗ, quãng đường và thời gian bơi ở góc phần tư mục tiêu của chuột béo phì giảm rõ rệt.
• Mô bệnh học: Hình ảnh vi thể nhuộm H&E (x40) ở cuối tuần thứ 7 cho thấy gan của chuột ăn giàu béo xuất hiện tình trạng tích tụ các giọt mỡ nội bào (gan nhiễm mỡ), trong khi cấu trúc vi thể thận và lách của hai nhóm chuột được ghi nhận và so sánh.

2. Kết quả giai đoạn 2 (can thiệp dược chất 12 tuần):

• Động thái thể trọng, sinh trắc học và trọng lượng tạng: Phức hợp nano Alginate/Chitosan/Lovastatin kiểm soát sự tăng trọng lượng cơ thể, vòng ngực, vòng bụng và tỷ lệ thể trọng/chiều dài ở nhóm chuột ăn giàu béo tốt hơn so với nhóm dùng lovastatin quy ước và nhóm đối chứng NaCl 0,9%. Trọng lượng các tạng (gan, thận, lách, mỡ nội tạng) sau 12 tuần có sự khác biệt giữa các nhóm can thiệp.
• Tác dụng cải thiện lipid máu và glucose máu: Nhóm can thiệp bằng nano Alginate/Chitosan/Lovastatin làm giảm nồng độ triglycerid, cholesterol toàn phần và LDL-cholesterol máu, đồng thời phục hồi nồng độ HDL-cholesterol máu hiệu quả hơn nhóm dùng lovastatin dạng tự do. Nồng độ glucose máu được kiểm soát ổn định trong suốt 12 tuần điều trị.
• Tác dụng phục hồi hành vi thần kinh:
  • Môi trường mở: Nano Alginate/Chitosan/Lovastatin giúp tăng tổng quãng đường vận động, nâng cao tốc độ vận động trung bình, tăng thời gian vận động, giảm thời gian đứng im; cải thiện số lần vào và thời gian lưu lại vùng trung tâm của chuột béo phì.
  • Nhận thức đồ vật: Phục hồi số lần và tỷ lệ thời gian khám phá đồ vật mới ở pha kiểm tra.
  • Mê lộ nước Morris: Rút ngắn thời gian và quãng đường bơi tìm thấy bến đỗ qua các ngày tập; trong ngày tập cuối khi rút bến đỗ, chuột nhóm dùng nano polymer mang thuốc bơi với thời gian (giây) và quãng đường (m) tập trung ở góc phần tư mục tiêu cao hơn nhóm đối chứng không can thiệp và nhóm dùng lovastatin quy ước.

Chương 4: Bàn luận

Chương 4 tập trung phân tích, so sánh các kết quả thực nghiệm với các công trình công bố trong nước và quốc tế:

• Bàn luận về rối loạn chuyển hóa lipid và glucose máu: Tác giả phân tích cơ chế chế độ ăn giàu chất béo làm bão hòa khả năng oxy hóa acid béo ở gan, kích hoạt tổng hợp triglycerid và bài tiết VLDL, làm giảm độ thanh thải chylomicron và lipoprotein giàu TG. Luận án bàn luận sâu về vai trò của enzym HMG-CoA reductase, quá trình điều hòa ngược thụ thể LDL tại màng tế bào gan dưới tác dụng của lovastatin, và ưu thế của cấu trúc nano Alginate/Chitosan trong việc bảo vệ hoạt chất khỏi sự thoái giáng đường tiêu hóa, kéo dài thời gian tuần hoàn sinh học và tối ưu hóa diện tích tiếp xúc hấp thu.
• Bàn luận về tác dụng cải thiện hành vi và bảo vệ thần kinh: Tác giả lý giải sự suy giảm trí nhớ và vận động ở chuột béo phì có liên quan mật thiết đến phản ứng viêm thần kinh mạn tính mức độ thấp (neuroinflammation) do cytokine từ mô mỡ giải phóng, sự tích tụ lipid gây độc tế bào thần kinh vùng hải mã và suy giảm dẫn truyền cholinergic. Việc sử dụng nano Alginate/Chitosan/Lovastatin giúp hạ mỡ máu hệ thống, giảm độc tính lipid, phục hồi tính toàn vẹn của hàng rào máu não và gián tiếp hoặc trực tiếp cải thiện tính mềm dẻo của synap (synaptic plasticity), từ đó phục hồi phản xạ định hướng không gian trong mê lộ nước Morris và hành vi khám phá trong môi trường mở.

Kết quả và những đóng góp mới

Kết quả chính và đóng góp mới của luận án

1. Về mặt khoa học và lý luận:

   • Luận án đã xây dựng và chuẩn hóa thành công mô hình béo phì thực nghiệm trên chuột cống bằng chế độ ăn cao năng giàu chất béo trong 7 tuần tại Việt Nam, đánh giá đồng bộ cả hai chiều kích: rối loạn chuyển hóa lipid máu/tổn thương mô học gan và suy giảm chức năng hành vi thần kinh trung ương (vận động tự phát, hành vi lo âu, nhận thức đồ vật mới và trí nhớ không gian).
   • Chứng minh được bằng thực nghiệm rằng hệ mang thuốc nano polymer tự nhiên Alginate/Chitosan gắn Lovastatin (do Viện Kỹ thuật nhiệt đới chế tạo) có tác dụng sinh học vượt trội so với dạng lovastatin tự do quy ước trong việc điều chỉnh các chỉ số rối loạn lipid máu (hạ triglycerid, cholesterol toàn phần, LDL-C, tăng HDL-C) và phục hồi các tổn thương hành vi nhận thức, trí nhớ không gian trên động vật béo phì.

2. Về mặt thực tiễn và ứng dụng:

   • Cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm hoàn chỉnh về các chỉ số sinh trắc học, sinh hóa máu và dữ liệu theo dõi hành vi qua hệ thống tự động Any-Maze phục vụ cho các nghiên cứu sàng lọc thuốc chuyển hóa và bảo vệ thần kinh.
   • Khẳng định tính khả thi và tiềm năng ứng dụng nguồn nguyên liệu polymer tự nhiên trong nước (alginate từ tảo nâu và chitosan từ vỏ giáp xác) để phát triển các dạng bào chế nano mang thuốc statin, định hướng nghiên cứu ứng dụng nâng cao hiệu quả điều trị trên lâm sàng.

Kiến nghị và đề xuất

• Tiếp tục mở rộng nghiên cứu cơ chế phân tử chuyên sâu (như biểu hiện của các thụ thể NPY, leptin, thụ thể cholinergic, các marker viêm thần kinh và các yếu tố tăng trưởng thần kinh BDNF) ở các vùng não chuyên biệt (hải mã, vùng dưới đồi) dưới tác động của nano Alginate/Chitosan/Lovastatin.
• Triển khai các nghiên cứu tiền lâm sàng mở rộng về độc tính bán trường diễn, dược động học và sinh khả dụng của phức hợp nano trước khi tiến hành các thử nghiệm lâm sàng trên người.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên phạm vi và nội dung trình bày trong văn bản, luận án có một số hạn chế gắn liền với phạm vi thực nghiệm:

• Nghiên cứu được thực hiện hoàn toàn trên mô hình động vật thực nghiệm (chuột cống trắng), do đó các kết quả về hành vi và chuyển hóa cần có lộ trình thử nghiệm lâm sàng để ngoại suy chính xác trên cơ thể người.
• Luận án tập trung đánh giá hiệu quả thông qua các chỉ số sinh học toàn thân, sinh hóa máu, mô bệnh học đại thể/vi thể quang học và biểu hiện hành vi chức năng qua hệ thống Any-Maze; các xét nghiệm sinh học phân tử chuyên sâu về biểu hiện gen và thụ thể nội bào tại mô não chưa nằm trong phạm vi đo lường trực tiếp của đề tài.

Hướng nghiên cứu tiếp theo: Tiến hành phân tích nồng độ thuốc trong huyết tương theo thời gian để xác định các thông số dược động học của hạt nano, đồng thời ứng dụng kỹ thuật hóa mô miễn dịch hoặc Real-time PCR để định lượng các cytokine gây viêm và protein chức năng synap thần kinh tại vùng hải mã.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cho nhiều đối tượng:

• Nghiên cứu sinh và học viên chuyên ngành Khoa học Y sinh, Dược lý học, Sinh lý học: Cung cấp phương pháp luận chuẩn xác về thiết kế nghiên cứu can thiệp trên động vật, quy trình gây mô hình béo phì bằng chế độ ăn cao năng và quy chuẩn sử dụng hệ thống Any-Maze để lượng giá hành vi thần kinh (môi trường mở, nhận thức đồ vật, mê lộ nước Morris).
• Các nhà nghiên cứu công nghệ dược phẩm và vật liệu y sinh: Cung cấp dữ liệu thực nghiệm về hiệu quả cải thiện hoạt tính sinh học của hệ chất mang nano polymer tự nhiên (Alginate/Chitosan) đối với các dược chất kém tan, thời gian bán hủy ngắn như Lovastatin.
• Bác sĩ lâm sàng và giảng viên y dược: Cung cấp góc nhìn toàn diện về mối liên hệ mật thiết giữa hội chứng chuyển hóa do béo phì với tình trạng suy giảm nhận thức, sa sút trí tuệ và cơ sở dược lý của việc can thiệp hạ lipid máu trong bảo vệ hệ thần kinh trung ương.

Câu hỏi thường gặp

1. Mô hình gây béo phì trên chuột cống trong luận án được tiến hành bằng phương pháp nào và trong thời gian bao lâu?
Luận án sử dụng phương pháp gây béo phì bằng chế độ ăn cao năng giàu chất béo (high-fat diet) liên tục trong 7 tuần nuôi ở giai đoạn 1, sau đó tiếp tục duy trì chế độ ăn này kết hợp can thiệp dược chất trong 12 tuần ở giai đoạn 2.

2. Các thử nghiệm hành vi nào được tác giả sử dụng để đánh giá chức năng thần kinh trung ương của chuột cống?
Tác giả sử dụng 3 thử nghiệm hành vi chuẩn hóa được ghi hình và phân tích tự động bằng phần mềm Any-Maze:

• Thử nghiệm môi trường mở (Open Field Test) đánh giá khả năng vận động tự phát và mức độ lo âu.
• Thử nghiệm nhận thức đồ vật mới (Novel Object Recognition) đánh giá trí nhớ nhận thức.
• Thử nghiệm mê lộ nước Morris (Morris Water Maze) đánh giá khả năng học tập và trí nhớ không gian.

3. Vì sao tác giả lựa chọn phức hợp nano Alginate/Chitosan để mang thuốc Lovastatin?
Chitosan và Alginate là các polymer tự nhiên có khả năng phân hủy sinh học, tương thích sinh học cao và bám dính tốt. Lovastatin có thời gian bán hủy ngắn và hấp thu qua đường tiêu hóa kém; việc tạo hệ mang nano Alginate/Chitosan giúp bảo vệ thuốc khỏi thoái giáng, tăng độ ổn định, kéo dài thời gian tác dụng và nâng cao sinh khả dụng điều trị.

4. Kết quả can thiệp của nano Alginate/Chitosan/Lovastatin lên các chỉ số lipid máu và hành vi thể hiện như thế nào so với Lovastatin quy ước?
Sau 12 tuần can thiệp, nhóm chuột dùng phức hợp nano Alginate/Chitosan/Lovastatin đạt hiệu quả hạ triglycerid, cholesterol toàn phần, LDL-C và tăng HDL-C rõ rệt hơn so với nhóm dùng lovastatin dạng tự do. Đồng thời, nhóm dùng nano lovastatin có sự phục hồi vượt trội về quãng đường, tốc độ vận động trong môi trường mở, tăng tỷ lệ thời gian khám phá đồ vật mới và rút ngắn thời gian tìm bến đỗ trong mê lộ nước Morris.

Kết luận

Luận án của tác giả Nguyễn Thị Hoa đã thực hiện thành công việc đánh giá đồng bộ những biến đổi về chuyển hóa lipid máu và chức năng hành vi thần kinh trung ương trên mô hình chuột cống béo phì bằng chế độ ăn cao năng. Công trình chứng minh phức hợp nano Alginate/Chitosan/Lovastatin có tác dụng vượt trội so với dạng thuốc lovastatin quy ước trong việc cải thiện rối loạn mỡ máu và phục hồi các khi khuyết vận động, nhận thức và trí nhớ không gian. Đây là một công trình nghiên cứu y sinh học thực nghiệm có hệ thống, mang lại đóng góp thiết thực cho hướng phát triển hệ dẫn thuốc nano từ nguồn polymer tự nhiên trong điều trị béo phì và các biến chứng liên quan.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Theo Tổ chức Y tế Thế giới (World Health Organization, WHO), béo phì là tình trạng tích lũy mỡ quá mức và không bình thường tại một vùng của cơ quan cơ thể hay toàn thân đến mức ảnh hưởng đến vấn đề sức khỏe [1], [2], [3], [4]. Hiện nay, tình hình thừa cân, béo phì đang tăng lên với một tốc độ đáng báo động ở cả các quốc gia phát triển và đang phát triển. Các nghiên cứu ở Mỹ chỉ ra rằng 56% người Mỹ trưởng thành là thừa cân và 26% là béo phì [5] và ở nhiều nước phát triển và Châu Âu tỷ lệ béo phì đều phát triển ở cả người trưởng thành và trẻ em [6], [7]. Tại các nước đang phát triển tỷ lệ thừa cân, béo phì song song và tồn tại với suy dinh dưỡng [7], [8], [9], [10], [11].

Hiện trạng béo phì ở Việt Nam nói chung và trẻ em lứa tuổi học đường cũng đang tăng lên trong những thập niên gần đây [12], [13]. Béo phì gây ra hậu quả và nhiều biến chứng nghiêm trọng và ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống các cơ quan trong cơ thể như rối loạn chuyển hóa, đái tháo đường, các bệnh về tim mạch, xương khớp, hô hấp,. Đặc biệt, gần đây, có nhiều nghiên cứu cho thấy béo phì gây rối loạn chức năng thần kinh trung ương đó là giảm trí nhớ, giảm nhận thức, giảm vận động…[18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25]. Để nghiên cứu về cơ chế bệnh sinh cũng như đánh giá hiệu quả của các biện pháp điều trị can thiệp, đã có nhiều mô hình béo phì được xây dựng trên động vật thực nghiệm.

Được xem là có cơ chế liên quan gần nhất với thực tế lâm sàng của bệnh béo phì đó là mô hình sử dụng chế độ ăn cao năng. Một số nghiên cứu đã cho thấy mô hình này cũng phản ánh mối liên quan của rối loạn chuyển hóa lipid và suy giảm chức năng của não [18], [19], [26]. Trong các thuốc điều trị béo phì hiện nay, nhóm statin có tác dụng chính là giảm lipid máu, phòng ngừa biến chứng tim mạch [27], [28], [29], [30]. Các nghiên cứu gần đây đã cho thấy các thuốc nhóm statin còn có tác dụng cải thiện chức năng của thần kinh trung ương trên bệnh nhân và động 2 vật được gây béo phì như cải thiện khả năng học tập, trí nhớ, khả năng khám phá…[31], [32], [33], [34].

Tuy nhiên, các thuốc này thường có thời gian bán hủy ngắn, khả năng hấp thu qua đường tiêu hóa kém nên không đạt hiệu quả cao. Do vậy, nhiều nhà khoa học quan tâm tới thiết kế hệ mang nano có khả năng phân phối thuốc đến đúng nơi, vào thời điểm thích hợp và đúng liều lượng giúp cải thiện độ ổn định của thuốc, tăng thời gian, tác dụng điều trị, ngăn ngừa hoặc giảm thiểu sự phân hủy của thuốc [35], [36], [37], [38]. Gần đây, các hạt nano polyme được tạo ra từ alginate và chitosan đã được quan tâm sử dụng làm chất mang thuốc do tính kết dính tốt, khả năng phân hủy sinh học và tính tương thích sinh học của chúng [38], [39], [40], [41]. Ở Việt Nam, nghiên cứu về xây dựng mô hình béo phì trên động vật thực nghiệm đã được một số tác giả thực hiện.

Tuy nhiên các nghiên cứu này chủ yếu đánh giá về sự biến đổi hình thể, trọng lượng, rối loạn chuyển hóa lipid mà hầu như chưa có các nghiên cứu đánh giá về chức năng của hệ thần kinh trung ương trên động vật được mô hình béo phì. Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện hàn lâm khoa học Việt Nam đã chế tạo thành công hệ mang thuốc nano alginate/chitosan từ các nguồn vật liệu tự nhiên của Việt Nam và gắn với Lovastatin, một thuốc kinh điển thuộc nhóm statin nhằm kiểm chứng khả năng làm tăng hiệu quả điều trị của thuốc. Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu tác dụng lên hành vi và chuyển hóa lipid máu của nano Alginate/Chitosan/Lovastatin trên chuột cống gây mô hình béo phì” với các mục tiêu sau: 1. Đánh giá sự biến đổi hành vi và rối loạn chuyển hóa lipid của chuột cống gây mô hình bệnh béo phì trên thực nghiệm.

Đánh giá tác dụng cải thiện hành vi và rối loạn chuyển hóa lipid của phức hợp nano Alginate/Chitosan/Lovastatin trên chuột cống được gây béo phì. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan về béo phì 1. Khái niệm béo phì Theo Tổ chức Y tế Thế giới, béo phì là tình trạng tỷ lệ cân nặng vượt quá mức so với chiều cao, trong đó có sự tích mỡ bất thường hoặc quá mức, gây ảnh hưởng nặng nề tới sức khỏe, làm tăng nguy cơ với nhiều bệnh lý tim mạch, tiểu đường týp 2, rối loạn chuyển hóa và một số loại ung thư.

Chỉ số khối cơ thể (Body Mass Index, BMI) được xác định bằng cân nặng (kg) chia cho chiều cao bình phương (m 2), được sử dụng rộng rãi trong định nghĩa thừa cân (BMI từ 25 – 29,9 kg/m 2) hay béo phì (BMI ≥ 30 kg/m2) áp dụng cho người trưởng thành từ 20 tuổi (Bảng 1. Phân độ béo phì theo chỉ số BMI cho người Châu Âu và Mỹ. Trị số BMI (kg/m2) Độ béo phì 30 – 34,9 I 35 – 39,9 II ≥ 40 III ≥ 50 IV ≥ 60 V *Nguồn: theo Mechanick, 2013 [42]. Tổ chức Y tế Thế giới khuyến nghị ở Châu Á chỉ số BMI cho người thừa cân và béo phì sẽ thấp hơn.

Điểm mốc ngưỡng cho sức khỏe công cộng ở Châu Á được đề cập tương ứng là 23, 27,5, 32,5 và 37,5 kg/m2 [11], [43]. Tình hình bệnh béo phì trên Thế giới và Việt Nam Cho tới gần đây, béo phì và thừa cân vẫn là một vấn đề của các nước phát triển và tới nay, vấn đề này cũng là mối quan tâm của các nước đang phát triển và cả các quốc gia thế giới thứ ba và đồng thời của tất cả các nhóm kinh tế-xã hội [1], [2], [4], [5], [6], [11]. Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới vào đầu năm 2015, số lượng người béo phì đã gấp ba kể từ 1980 và hiện 4 tại đã đạt tới mức độ dịch [7]. Năm 2014, hơn 1,9 tỷ người trên thế giới trên 18 tuổi là thừa cân, chiếm 39%; trong đó 600 triệu là béo phì (13% số trên 18 tuổi, với 11% của dân số nam và 15% dân số nữ độ tuổi này) [1].

Tỷ lệ béo phì cao nhất là ở Mỹ [1], [4], [5]. Theo Liên đoàn Béo phì Thế giới (World Obesity Federation) báo cáo từ 2015, trên 60% người trưởng thành là thừa cân và trên nửa trong số đó là béo phì [2]. Ở Châu Âu, xấp xỉ 150 triệu người trưởng thành (20% số thuộc độ tuổi) và 15 triệu trẻ em và thiếu niên (10% số thuộc độ tuổi) mắc béo phì. Năm 2013 có tới 42 triệu trẻ em dưới 5 tuổi bị thừa cân hoặc béo phì.

Hiện tại ở Châu Âu khoảng 20% trẻ em thừa cân và gần 1/3 trong số đó có chỉ số BMI tương ứng với béo phì và đó là vấn đề sức khỏe phổ biến nhất ở trẻ em. Với trẻ béo phì, vấn đề sẽ vẫn còn thậm chí cả sau độ tuổi trưởng thành và sẽ làm tăng nguy cơ phát triển các bệnh dẫn tới giảm chất lượng cuộc sống và tuổi thọ của họ. Người ta thấy tỷ lệ thừa cân béo phì có sự khác biệt về cả giới tính và giữa các khu vực lãnh thổ. Đối với giới tính, mặc dù béo phì đang có xu hướng tăng ở cả các nước phát triển và các nước đang phát triển nhưng có sự khác biệt về tỷ lệ theo giới tính.

Ở các nước phát triển, nam giới có tỷ lệ béo phì thừa cân cao hơn nữ giới, trong khi điều này lại ngược lại ở các nước đang phát triển. Đối với vùng lãnh thổ, các nghiên cứu cũng chỉ rõ có sự khác biệt về tỷ lệ thừa cân, béo phì ở các vùng lãnh thổ cũng như giữa các quốc gia. Khu vực Trung Đông, Bắc Phi, Trung Mỹ, ven Thái Bình Dương và Caribe là những quốc gia có tỷ lệ béo phì cao đột biến [8], [9]. Đặc biệt, tỷ lệ béo phì thừa cân tăng cao ở phụ nữ sau thời kỳ mãn kinh [1], [9], [10].

Tại Việt Nam, bệnh béo phì cũng trong xu hướng gia tăng. Theo số liệu của Cục Y tế dự phòng, Bộ Y tế, béo phì và thừa cân chiếm khoảng 25% tổng dân số ở người trưởng thành. Đặc biệt hơn, báo cáo gần đây đã cho thấy tỷ lệ béo phì thừa cân ở trẻ em tuổi học đường đang tăng lên nhanh chóng ở các thành phố lớn. Tại Hà Nội, thừa cân và béo phì tăng từ 1,5% (ở trẻ từ 11 đến 5 14 tuổi) và 3,3 % (ở trẻ từ 6 đến 10 tuổi) năm 1995 lên 6,1% (ở trẻ từ 11 đến 14 tuổi) và 11,5% (ở trẻ từ 11 đến 14 tuổi) năm 2000 [12].

Tại thành phố Hồ Chí Minh, một nghiên cứu cho thấy tỷ lệ béo phì ở học sinh tiểu học đã tăng gấp 3 đến 4 lần trong vòng 7 năm từ năm 2002 đến năm 2009 [13]. Tổ chức Y tế Thế giới cảnh báo rằng béo phì gây 10-13% số tử vong và tỷ lệ tử vong do thừa cân và béo phì ở phần lớn dân số các nước còn lớn hơn cả do thiếu ăn suy sinh dưỡng [1], [2]. Béo phì dẫn tới giảm tuổi thọ 5-20 năm phụ thuộc vào mức độ béo cũng như tuổi, giới và chủng tộc. Người mắc béo phì dễ phát triển các bệnh như tiểu đường týp 2, tăng huyết áp, bệnh lý mạch vành, đột qụy hoặc một số ung thư (tử cung, vú, tiền liệt tuyến, đại tràng).

60% người béo phì cũng mắc gan nhiễm mỡ, với gần 55% ở trẻ em béo phì [1], [2], [4], [7]. Tuy có khoảng 20% người béo phì không có thay đổi trong chuyển hóa lipid, song phần lớn có các triệu chứng của rối loạn chuyển hóa lipid, kết hợp với nguy cơ tăng về phát triển các bệnh lý tim mạch, nhồi máu, đột quỵ. Béo phì cũng làm tăng nguy cơ viêm tụy, gout, khó thở, sỏi thận, ở nữ với chứng vô sinh, chúng kết hợp với không chỉ những thay đổi về hormon (tăng các hormon sinh dục) và rối loạn rụng trứng, mà còn với những thay đổi bệnh lý hệ thống đi kèm béo phì với những hệ quả về sức khỏe phiền toái, cùng với chi phí kinh tế và xã hội cho béo phì cũng cao [2]. Cũng lưu ý rằng những người béo phì ít khả năng làm việc chuyên nghiệp do những bệnh lý mắc kèm và trẻ em có kết quả học tập không cao.

Tăng cân không mong muốn là do cân bằng năng lượng dương, lượng calo nhiều hơn số tiêu thụ.