Khả năng hạ đường huyết của polysaccharide có nguồn gốc từ quả bí đỏ (chi Cucurbita) nhằm ứng dụng điều trị bệnh tiểu đường

05/01/2022
Tiểu đường là một bệnh chuyển hóa gây ra các vấn đề nghiêm trọng về sức khỏe. Hiện nay, một số liệu pháp đã được sử dụng để điều trị bệnh tiểu đường bao gồm tiêm insulin và uống thuốc, tuy nhiên, các liệu pháp này có một số tác dụng phụ có hại. Do đó, việc tìm kiếm các chất chống tiểu đường hiệu quả và an toàn hơn là cần thiết. Cây bí đỏ là một loại cây dây thuộc họ bầu bí Cucurbitaceae, chi Cucurbita, trên thế giới họ bầu bí có 120 chi, 1000 loài, phân bố tập trung ở vùng nhiệt đới. Bí đỏ đã được sử dụng để kiểm soát bệnh tiểu đường như một liệu pháp dân gian ở Châu Á và Bắc Mỹ. Xuất phát từ thực tế trên, PGS.TS. Thành Thị Thu Thủy và nhóm nghiên cứu Viện Hóa học đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và khả năng hạ đường huyết của polysaccharide có nguồn gốc từ quả bí đỏ (chi Cucurbita) nhằm ứng dụng điều trị bệnh tiểu đường”, mã số VAST04.02/19-20. Mục tiêu của đề tài là Xác định thành phần hóa học của polysaccharide chiết tách từ quả bí đỏ đồng thời tạo chế phẩm polysaccharide có tác dụng hạ đường huyết nhằm hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường.

Bí đỏ chứa nhiều thành phần có hoạt tính sinh học như protein, alkaloid, flavonoid, sterol, acid béo, enzym và polysaccharide. Bí đỏ cũng là một nguồn phong phú các chất dinh dưỡng và vitamin đặc biệt là β-carotene, các thành phần này có trong thịt, hạt và lá. Các thành phần kháng sinh khác nhau bao gồm các thành phần chống nấm đã được phân lập từ các bộ phận khác nhau của cây bí đỏ. Do vậy, bí đỏ được coi là thực phẩm vàng bởi nó có chứa nhiều chất có lợi cho sức khỏe. 

Polysaccharide là một polyme tự nhiên tồn tại trong động vật, thực vật và vi sinh vật, chúng có các hoạt tính sinh học phong phú như gây độc tế bào, chống vi-rút, chống oxy hóa và điều hòa miễn dịch. Gần đây, polysaccharide chiết tách từ bí đỏ (pumpkin polysaccharide) đã được chú ý nhiều do độc tính thấp và các hoạt tính sinh học có ích của chúng như hạ lipid máu, tăng cường hệ miễn dịch, giảm cholesterol, chống ung thư và chống oxy hóa, trong đó đáng chú ý nhất là hoạt tính hạ đường huyết.

Hiện nay, các nghiên cứu hóa học về polysaccharide từ bí đỏ chủ yếu tập trung vào chiết tách và làm sáng tỏ thành phần hóa học. Cũng giống như nhiều polysaccharide tự nhiên khác, polysaccharide từ quả bí đỏ rất đa dạng về thành phần hóa học, bao gồm nhiều loại đường như arabinose, rhamnose, mannose, galactose, glucose, xylose và uronic acid … Tuy nhiên, dữ liệu liên quan đến việc xác định cấu trúc hóa học của chúng vẫn còn hạn chế.

Trong đề tài này, nhóm đã nghiên cứu quy trình chiết tách, xác định thành phần, cấu trúc hóa học, cấu trúc không gian và đánh giá khả năng hạ đường huyết in vitroin vivo cũng như hiệu quả khôi phục tổn thương tụy của chuột tiểu đường khi điều trị bằng polysaccharide chiết tách từ loài bí đỏ phổ biến ở Việt Nam.

Cucurbita pepo Cucurbita moschata

Để đánh giá hiệu quả của điều trị PP-PE đối với tổn thương mô tụy của chuột tiểu đường do alloxan gây ra, phân tích mô bệnh học tụy của chuột cũng được nghiên cứu, kết quả thể hiện ở Hình 2.

a) b) c) d)

Hình 2. Ảnh parafin tuyến tụy của chuột (a) Nhóm đối chứng không mắc bệnh tiểu đường; đảo nhỏ Langerhan với đặc điểm tế bào bình thường. (b) Nhóm đối chứng bệnh tiểu đường; các đảo nhỏ Langerhan bị giảm khối lượng và số lượng, kèm theo sự thoái hóa (c) Chuột tiểu đường được điều trị bằng Chlorpropamide (100 mg / kg); cho thấy sự phục hồi đảo nhỏ Langerhan, cấu trúc tế bào trở về bình thường. (d) Chuột tiểu đường được điều trị bằng PP-PE (100 mg / kg): cho thấy sự phục hồi và tái tạo cấu trúc tế bào của đảo Langerhan.

Kết quả nghiên cứu cho thấy mẫu PP-PE có hoạt tính hạ đường huyết rất tốt, thể hiện qua khả năng ức chế enzym α-glucosidase và α-amylase; khả năng giảm mức đường huyết và cải thiện tổn thương mô tuyến tụy của chuột bị tiểu đường. Kết quả nghiên cứu cấu trúc ở trên cho thấy PP-PE có cấu trúc mạch nhánh, cấu trúc không gian dạng hình que và sự tập hợp phân tử trong dung dịch có khả năng là các yếu tố cấu trúc có quan hệ đến hoạt tính sinh học của polysaccharide từ quả bí đỏ. Tuy nhiên vấn đề này cần được nghiên cứu thêm.

Những đóng góp mới của đề tài là xác định được cấu trúc dạng pectin và dạng dextran của polysaccharide có trong quả bí đỏ. Thêm vào đó, đề tài đã khẳng định hoạt tính chống tiểu đường tốt cả trên thử in vitro và in vivo của pumpkin polysaccharide.

Nhóm nghiên cứu đã đăng 01 bài báo trên tạp chí quốc tế SCIE và 01 bài báo trên tạp chí quốc gia (VAST2). Với các sản phẩm công nghệ bao gồm 01 quy trình chiết tách, tinh chế polysaccharide từ bí đỏ và 01 bộ TCCS cho polysaccharide từ quả bí đỏ làm nguyên liệu tạo thực phẩm chức năng hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường; 100g polysaccharide từ quả bí đỏ đủ tiêu chuẩn làm nguyên liệu tạo TPCN.

Đề tài xếp loại Xuất sắc.

Nguồn: Chu Thị Ngân, Trung tâm Thông tin - Tư liệu
Xử lý tin: Phương Hà



Tags:
Tin liên quan