TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2013<br />
<br />
ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG CỦA CHẾ PHẨM SYNBIOTIC<br />
TRÊN MÔ HÌNH TIÊU CHẢY THỰC NGHIỆM<br />
Hồ Anh Sơn*; Nguyễn Lĩnh Toàn*<br />
Nguyễn Thị Mai Phương**; Phạm Thị Thu Phương**<br />
TÓM TẮT<br />
Đánh giá tác dụng điều trị của chế phẩm synbiotic bằng mô hình tiêu chảy trên chuột nhắt. Chuột<br />
được gây tiêu chảy bằng sử dụng biseptol kéo dài liên tục trong 7 ngày và dùng dầu castor. Kết quả:<br />
tất cả các nhóm chuột xuất hiện tiêu chảy và có sự khác biệt đáng kể về số phân nát và thể tích ruột<br />
non giữa nhóm chuột được điều trị bằng synbiotic so với nhóm chứng.<br />
* Từ khóa: Tiêu chảy; Synbiotic; Chuột nhắt; Thực nghiệm.<br />
<br />
EVALUATIoN OF EFFECTIVENESS OF SYNBIOTIC<br />
ON EXPERIMENTAL DIARRHEA MODEL<br />
SUMMARY<br />
Our purpose is to evaluate the effectiveness of synbiotic on diarrhea mice model. To creating this<br />
model, the mice were treated by biseptol within 7 continuous days and castor oil. The results shown<br />
that diarrhea appeared in all groups of mice. There was a significant difference in number of wet<br />
stool and volume of small intestine between synbiotic treated group and control group.<br />
* Key words: Diarrhea; Synbiotic; Mice; Experiment.<br />
<br />
ĐẶT VẤN ĐỀ<br />
Cho đến nay, tiêu chảy vẫn là nguyên nhân<br />
hàng đầu gây bệnh và tử vong ở trẻ em.<br />
Nguyên nhân tiêu chảy thường do nhiễm<br />
virut, vi khuẩn (VK), ký sinh trùng, khoảng<br />
20% người dùng thuốc kháng sinh bị tiêu<br />
chảy. Gần đây, vai trò của synbiotic (một<br />
dạng thực phẩm chức năng bao gồm chất<br />
xơ và probiotic) trong kiểm soát rối loạn<br />
đường ruột được đề cập nhiều Vì chế<br />
phẩm có chứa các chất tạo môi trường phù<br />
hợp cho VK đường ruột phát triển và chứa<br />
một số loài VK bổ sung vào quần thể VK<br />
đường ruột.<br />
Trước đây, chúng tôi đã xây dựng hội<br />
chứng ruột kích thích để đánh giá hiệu quả<br />
<br />
điều trị của thuốc đông y Mô hình này cũng<br />
sử dụng chuột nhắt trắng, nhưng áp dụng<br />
mô hình ngâm nước gây stress để gây rối<br />
loạn đại tiện Tuy nhiên, ở Việt Nam hiện<br />
chưa có mô hình phù hợp để đánh giá tác<br />
dụng của chế phẩm synbiotic trên mô hình<br />
tiêu chảy. Do đó, chúng tôi tiến hành nghiên<br />
cứu này nhằm: Đánh giá tác dụng của chế<br />
phẩm synbiotic “P & P” trên mô hình tiêu chảy<br />
đối với chuột nhắt trắng bằng uống kháng<br />
sinh đường ruột kéo dài, kết hợp uống dầu<br />
castor.<br />
<br />
* Học viện Quân y<br />
** Viện Công nghệ Sinh học<br />
Người phản hồi (Corresponding): Hồ Anh Sơn<br />
hoanhson@gmail.com<br />
<br />
62<br />
<br />
TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2013<br />
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP<br />
NGHIÊN CỨU<br />
1. Đối tƣợng nghiên cứu.<br />
Chuột nhắt trắng do Ban Cung cấp động<br />
vật thí nghiệm, Học viện Quân y cung cấp,<br />
không phân biệt giống, khoẻ mạnh, đạt tiêu<br />
chuẩn thí nghiệm, cân nặng 20,0 2,0 g.<br />
Chuột được nuôi trong điều kiện nhiệt độ 24<br />
± 20C, ánh sáng tự nhiên, nước và thức ăn<br />
được nấu chín, bảo đảm theo nhu cầu Quá<br />
trình nuôi bắt đầu trước khi tiến hành thí<br />
nghiệm 5 ngày<br />
<br />
Nhóm 4: chuột uống loperamid với liều<br />
duy nhất vào ngày cuối cùng của thử<br />
nghiệm, liều 2 mg/kg thể trọng. Pha thuốc<br />
trong nước cất, tương ứng 0,1 ml thuốc/10<br />
gr trọng lượng chuột.<br />
Uống dầu castor<br />
30 phút<br />
<br />
Uống biseptol<br />
7 ngày<br />
<br />
Uống chế phẩm<br />
7 ngày<br />
<br />
. Đếm phân<br />
. Cân ruột<br />
. Tính lượng nước<br />
. Thể tích ruột<br />
<br />
2. Phƣơng pháp nghiên cứu.<br />
* Mô hình gây tiêu chảy:<br />
Chuột nhắt trắng gồm 32 con, nhốt 8<br />
con/lồng Hàng ngày cho uống biseptol<br />
(PZF polfa), liều 460 mg/kg cân nặng x<br />
1 lần/ngày x 7 ngày liên tục. Hòa tan thuốc<br />
vào nước cất và cho uống bằng sonde kim<br />
loại đầu tù luồn tới dạ dày chuột. Sau uống<br />
biseptol 1 tuần, chia ngẫu nhiên chuột thành<br />
4 nhóm, mỗi nhóm 8 con:<br />
Nhóm 1: chuột uống nước cất tương ứng<br />
0,1 ml/10 gr thể trọng. Uống 1 lần/ngày x 7 ngày.<br />
Nhóm 2: chuột uống chế phẩm P & P (gồm<br />
sợi xơ nguồn gốc cám gạo và VK đường<br />
ruột B. subtilis HU58, trộn theo tỷ lệ 9/1 về<br />
khối lượng), liều 5 g/kg thể trọng, pha trong<br />
nước cất, tương ứng 0,1 ml chế phẩm/10 gr<br />
trọng lượng chuột x 7 ngày<br />
Nhóm 3: chuột uống chế phẩm có thành<br />
phần tương tự như chế phẩm P & P (gồm<br />
chất xơ và probiotic) của hãng Phillip (Hoa<br />
Kỳ), liều 5 g/kg thể trọng (sau đây gọi tắt<br />
là Phillip), pha trong nước cất, tương ứng<br />
0,1 ml chế phẩm/10 gr trọng lượng chuột x<br />
7 ngày<br />
<br />
Hình 1: Sơ đồ thiết kế nghiên cứu.<br />
Vào ngày thứ 7, sau khi uống chế phẩm<br />
30 phút, cho chuột ở tất cả các nhóm uống<br />
0,1 ml dung dịch dầu castor/10 gr thể trọng.<br />
Sau đó, tiến hành lấy các chỉ tiêu đánh giá:<br />
số lượng phân, trọng lượng ruột, lượng<br />
nước và thể tích ruột.<br />
* Các chỉ tiêu theo dõi:<br />
- Đếm số phân của từng con chuột trong<br />
vòng 3 giờ sau uống dầu castor: để chuột<br />
riêng trong lồng, đáy được lót giấy trắng.<br />
Thống kê số phân bình thường (không gây<br />
ướt giấy) và phân ướt, nát.<br />
- Tính tỷ lệ nước trong phân: phân sau<br />
khi thu thập đem cân và sấy khô đến trọng<br />
lượng không đổi (trong vòng 24 giờ) Cân<br />
lại trọng lượng phân khô Tính tỷ lệ nước<br />
trong phân theo công thức:<br />
W(%) = F D x100<br />
F<br />
<br />
W: Tỷ lệ nước có trong phân<br />
F: Trọng lượng phân tươi<br />
D: Trọng lượng phân sau khi sấy 24 giờ.<br />
<br />
65<br />
<br />
TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2013<br />
- Tính trọng lượng ruột non, ruột già: sau<br />
khi đếm phân, giết chuột bằng kéo giãn đốt<br />
sống cổ, phẫu tích tách toàn bộ ruột non,<br />
ruột già để cân, đo thể tích ruột Sau đó,<br />
loại bỏ toàn bộ phân trong lòng ruột và cân<br />
lại ở trạng thái không có phân (Mahesh và<br />
CS, 2010 [5]).<br />
- Tính thể tích ruột non, ruột già: sau khi<br />
<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
Nhóm 1<br />
<br />
Nhóm 2<br />
<br />
Nhóm 3<br />
<br />
Nhóm 4<br />
<br />
cân trọng lượng ruột, tiến hành đo thể tích<br />
ruột.<br />
<br />
Hình 1: Số lượng phân bình thường của<br />
các nhóm chuột nghiên cứu.<br />
<br />
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU<br />
<br />
Thuật toán Oneway ANOVA cho thấy:<br />
chuột tiêu chảy ở nhóm uống nước cất có<br />
số lượng phân nát nhiều hơn đáng kể so<br />
với nhóm uống chế phẩm synbiotic P & P<br />
(p = 0,05); Phillip (p = 0,001) Tuy nhiên,<br />
số lượng phân nát ở nhóm chuột uống<br />
loperamid không khác biệt có ý nghĩa thống<br />
kê so với nhóm uống nước cất (p = 0,064).<br />
<br />
1. So sánh số lƣợng phân chuột trên<br />
mô hình tiêu chảy.<br />
Bảng 1: Số lượng phân bình thường của<br />
các nhóm chuột nghiên cứu.<br />
CÁC CHỈ SỐ<br />
<br />
SỐ LƯỢNG<br />
PHÂN BÌNH<br />
THƯỜNG<br />
<br />
SỐ LƯỢNG<br />
PHÂN NÁT<br />
<br />
2. Tỷ lệ nƣớc trong phân.<br />
<br />
(viên, ± SD)<br />
<br />
(viên, ± SD)<br />
<br />
Nhóm 1 (uống nước)<br />
<br />
4,57 ± 1,13<br />
<br />
8,86 ± 3,28<br />
<br />
Nhóm 2 (uống P & P)<br />
<br />
5,71 ± 2,36<br />
<br />
5,14 ± 1,95<br />
<br />
Nhóm 3 (uống Phillip)<br />
<br />
6,43 ± 4,04<br />
<br />
2,14 ± 1,86<br />
<br />
Nhóm 4 (uống loperamid)<br />
<br />
5,29 ± 3,04<br />
<br />
5,28 ± 2,29<br />
<br />
Nhóm 1 (uống nước)<br />
<br />
43,89 ± 8,10<br />
<br />
p1,2 = 0,05<br />
<br />
Nhóm 2 (uống P & P)<br />
<br />
40,4 ± 14,3<br />
<br />
p1,3 = 0,001<br />
<br />
Nhóm 3 (uống Phillip)<br />
<br />
36,33 ± 7,52<br />
<br />
Nhóm<br />
4<br />
loperamid)<br />
<br />
43,85 ± 14,9<br />
<br />
NHÓM (n = 8)<br />
<br />
p (One way ANOVA)<br />
<br />
p1,2,3,4 > 0,05<br />
<br />
p1,4 = 0,064<br />
p2,3,4 > 0,05<br />
<br />
Bảng 2: Tỷ lệ nước trong phân nát của các<br />
nhóm chuột nghiên cứu.<br />
CÁC CHỈ SỐ<br />
<br />
TỶ LỆ NƯỚC<br />
TRONG PHÂN<br />
NÁT (%, ± SD)<br />
<br />
NHÓM (n = 8)<br />
<br />
(uống<br />
<br />
p (One way<br />
ANOVA)<br />
<br />
p1,2,3,4 > 0,05<br />
<br />
Số lượng phân bình thường của các nhóm<br />
chuột có sự khác biệt không đáng kể giữa<br />
các nhóm gây tiêu chảy được sử dụng nước<br />
và các chế phẩm khác nhau<br />
<br />
So sánh tỷ lệ nước trong phân nát của<br />
các nhóm chuột không thấy có sự khác biệt<br />
đáng kể. Mức nước trong phân nát ở các<br />
nhóm dao động quanh khoảng 40%.<br />
<br />
Số lượng phân nát của các nhóm chuột<br />
khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các<br />
nhóm tiêu chảy sử dụng nước và các chế<br />
phẩm khác nhau<br />
<br />
Tuy nhiên, cũng có thể nhận thấy lượng<br />
nước trong nhóm 3 (uống chế phẩm Phillip)<br />
có xu hướng ít hơn nhóm 2 và các nhóm<br />
còn lại.<br />
3. Trọng lƣợng ruột.<br />
<br />
66<br />
<br />
TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2013<br />
Bảng 3: Trọng lượng ruột non, ruột già có<br />
chứa phân của các nhóm chuột nghiên<br />
cứu.<br />
CÁC CHỈ SỐ<br />
NHÓM (n = 8)<br />
<br />
TRỌNG<br />
TRỌNG<br />
LƯỢNG RUỘT LƯỢNG RUỘT<br />
NON (g, ± SD) GIÀ (g, ± SD)<br />
<br />
Bảng 5: Thể tích ruột non, ruột già của các<br />
nhóm chuột nghiên cứu.<br />
THỂ TÍCH<br />
RUỘT NON<br />
(mm3, ± SD)<br />
<br />
THỂ TÍCH<br />
RUỘT GIÀ<br />
(mm3, ± SD)<br />
<br />
Nhóm 1 (uống nước)<br />
<br />
188 ± 7<br />
<br />
97 ± 14<br />
<br />
CÁC CHỈ SỐ<br />
NHÓM (n = 8)<br />
<br />
Nhóm 1 (uống nước)<br />
<br />
1,97 ± 0,26<br />
<br />
1,03 ± 0,21<br />
<br />
Nhóm 2 (uống P & P)<br />
<br />
164 ± 12<br />
<br />
93 ± 11<br />
<br />
Nhóm 2 (uống P & P)<br />
<br />
1,79 ± 0,25<br />
<br />
0,9 ± 0,21<br />
<br />
Nhóm 3 (uống Phillip)<br />
<br />
176 ± 33<br />
<br />
116 ± 46<br />
<br />
Nhóm 3 (uống Phillip)<br />
<br />
1,53 ± 0,24<br />
<br />
1,08 ± 0,22<br />
<br />
Nhóm 4 (uống loperamid)<br />
<br />
175 ± 0,51<br />
<br />
80 ± 42<br />
<br />
Nhóm 4 (uống loperamid)<br />
<br />
1,82 ± 0,56<br />
<br />
0,85 ± 0,27<br />
p (One way ANOVA)<br />
<br />
p2,3,4 > 0,05<br />
<br />
p (One way ANOVA)<br />
<br />
p1,2,3,4 > 0,05<br />
<br />
p1,2,3,4 > 0,05<br />
<br />
Trọng lượng ruột non ở các nhóm chuột<br />
tuy có khác biệt nhưng không có ý nghĩa<br />
thống kê Ruột non ở nhóm uống chế phẩm<br />
Phillip và P & P có xu hướng thấp hơn các<br />
nhóm còn lại. Ruột già cũng có khối lượng<br />
gần tương đương nhau giữa các nhóm chuột,<br />
nhưng nhóm uống chế phẩm loperamid có<br />
xu hướng thấp hơn các nhóm còn lại.<br />
Bảng 4: Trọng lượng ruột non, ruột già<br />
không chứa phân của các nhóm chuột nghiên<br />
cứu.<br />
TRỌNG<br />
TRỌNG LƯỢNG<br />
CÁC CHỈ SỐ<br />
LƯỢNG RUỘT<br />
RUỘT GIÀ<br />
NON<br />
(g, ± SD)<br />
NHÓM (n = 8)<br />
(g, ± SD)<br />
<br />
Nhóm 1 (uống nước)<br />
<br />
1,66 ± 0,14<br />
<br />
0,61 ± 0,1<br />
<br />
Nhóm 2 (uống P & P)<br />
<br />
1,49 ± 0,29<br />
<br />
0,61 ± 0,22<br />
<br />
Nhóm 3 (uống Phillip)<br />
<br />
1,27 ± 0,25<br />
<br />
0,68 ± 0,15<br />
<br />
Nhóm 4 (uống loperamid)<br />
<br />
1,43 ± 0,35<br />
<br />
0,5 ± 0,11<br />
<br />
p (One way ANOVA)<br />
<br />
p1,2,3,4 > 0,05<br />
<br />
p1,2,3,4 > 0,05<br />
<br />
Sau khi loại bỏ phân ra khỏi lòng ruột,<br />
không có sự khác biệt đáng kể nào về trọng<br />
lượng của ruột non và ruột già giữa các<br />
nhóm chuột.<br />
4. Thể tích ruột.<br />
<br />
p1,2 < 0,05<br />
<br />
p1,2,3,4 > 0,05<br />
<br />
p1,3,4 > 0,05<br />
<br />
So sánh thể tích ruột non ở các nhóm<br />
chuột, có thể nhận thấy chuột uống chế<br />
phẩm P & P có thể tích nhỏ nhất và nhỏ hơn<br />
đáng kể so với nhóm uống nước (p < 0,05).<br />
So sánh với hai nhóm còn lại, không có sự<br />
khác biệt có ý nghĩa thống kê về thể tích<br />
ruột non. Thể tích ruột già của các nhóm<br />
chuột không có sự khác biệt đáng kể giữa<br />
các nhóm<br />
BÀN LUẬN<br />
1. Tạo mô hình tiêu chảy mới.<br />
Hiện tại, các mô hình tiêu chảy đã được<br />
gây dựng trên thế giới bằng nhiều phương<br />
pháp khác nhau Phương pháp gây tiêu<br />
chảy bằng stress tạo ra bằng áp lực tâm lý<br />
tới động vật như dùng hộp điện kích thích,<br />
giữ chuột trong lồng chật và ngâm trong nước<br />
lạnh (hội chứng ruột kích thích) Phương pháp<br />
này tiếp cận với giả thuyết về các stress<br />
tâm lý, căng thẳng thần kinh gây tiêu chảy<br />
(Peng và CS, 2005 [9]) Tại Việt Nam, mô<br />
hình này cũng đã được gây dựng thành<br />
công và phát hiện có thay đổi đáng kể về<br />
nồng độ serotonin trong máu động vật thực<br />
nghiệm Đồng thời, mô hình này cũng gây<br />
<br />
67<br />
<br />
TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2013<br />
biến đổi hành vi của động vật (Nguyễn Minh<br />
Hà và CS, 2011)<br />
<br />
Chất xơ có trong synbiotic không được<br />
cơ thể hấp thụ, nhưng là nguồn cơ chất cho<br />
<br />
Trên thế giới, còn có nhiều phương pháp<br />
khác gây mô hình tiêu chảy Các nhà khoa<br />
học sử dụng một số loài VK có độc tố mạnh<br />
đưa vào đường tiêu hóa của động vật gây<br />
tiêu chảy (Kamgang và CS, 2005) Đây là<br />
nhóm mô hình phức tạp, đòi hỏi quy trình<br />
nuôi cấy VK và bảo đảm an toàn sinh học<br />
nghiêm ngặt Đơn giản hơn, khi đưa các<br />
chất có tính dầu vào đường ruột cũng có<br />
thể gây mô hình tiêu chảy trên động vật<br />
thực nghiệm (Otimenyin và CS, 2008 [6])<br />
<br />
hệ VK có lợi ở đại trực tràng nên được gọi<br />
<br />
Tuy nhiên, để thử nghiệm và chứng minh<br />
tính ưu việt của sản phẩm synbiotic, cần<br />
thiết kế và xây dựng mô hình tiêu chảy phù<br />
hợp. Sản phẩm synbiotic là sự kết hợp của<br />
bào tử VK và chất xơ, do đó, mô hình lý<br />
tưởng cần có được là có quần thể VK thay<br />
đổi và có tiêu chảy. Do vậy, chúng tôi cho<br />
chuột uống kháng sinh đường ruột kéo dài<br />
7 ngày, sau đó, cho chuột uống các chế phẩm.<br />
Cuối cùng, sử dụng dầu castor để gây tiêu<br />
chảy Mô hình đã thành công với việc tạo ra<br />
100% chuột có phân nát ngay trong giờ đầu<br />
sau uống dầu castor.<br />
<br />
Bên cạnh đó, synbiotic còn bổ sung một<br />
<br />
2. Sử dụng sản phẩm synbiotic có tác<br />
dụng giảm tiêu chảy.<br />
Thành tố quan trọng của chế phẩm synbiotic<br />
(P & P) trong thử nghiệm này là chất xơ có<br />
nguồn gốc từ cám gạo. Kết quả nghiên cứu<br />
cho thấy, sử dụng sản phẩm làm giảm rõ<br />
rệt lượng phân nát trên mô hình động vật<br />
tiêu chảy. Kết quả thử nghiệm còn cho thấy<br />
thể tích ruột non ở nhóm sử dụng synbiotic<br />
P&P nhỏ hơn đáng kể so với nhóm chỉ sử<br />
dụng nước.<br />
<br />
là prebiotic Đối với hệ tiêu hóa, nhiều nghiên<br />
cứu đã chứng minh các chất prebiotic có khả<br />
năng ức chế sự xâm chiếm của tác nhân<br />
gây bệnh khác, chống lại bệnh ác tính và m¹n<br />
tính của đường ruột, chống ung thư ruột,<br />
tăng cường hấp thu canxi và chất khoáng,<br />
loại bỏ các chất có chứa nitơ, tăng cường<br />
đáp ứng miễn dịch (Collins và CS, 1999;<br />
Hammerman và CS, 2006 [2, 3]).<br />
lượng VK ái khí cho hệ tiêu hóa, giúp quá<br />
trình tiêu hóa được thuận lợi, điều hòa rối<br />
loạn trong môi trường ruột. Prebiotic cho<br />
phép gắn kết VK vào thành ruột tốt hơn và<br />
tốc độ phát triển của VK khỏe mạnh tăng<br />
lên sẽ làm giảm số lượng quần thể VK có<br />
hại Không có thức ăn prebiotic, VK trong<br />
đường ruột không thể chịu đựng tốt điều<br />
kiện oxy, pH thấp, nhiệt độ trong hệ tiêu<br />
hóa Khi được cung cấp nguồn prebiotic,<br />
VK prebiotic không phải cạnh tranh với các<br />
VK khác về nguồn cơ chất đặc hiệu vốn không<br />
có nhiều trong ruột.<br />
KẾT LUẬN<br />
Đã xây dựng được mô hình tiêu chảy<br />
trên chuột nhắt sử dụng kháng sinh đường<br />
tiêu hóa kéo dài kết hợp uống dầu castor.<br />
Sử dụng sản phẩm synbiotic có tác dụng<br />
giảm tiêu chảy thông qua việc giảm số lượng<br />
phân nát, giảm thể tích ruột non trên chuột<br />
thực nghiệm bị tiêu chảy.<br />
<br />
68<br />
<br />