Khảo sát khả năng ức chế enzyme α-amylase và α-glucosidase của một số cây thuốc dân gian điều trị bệnh đái tháo đường

Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(74)/2017<br /> <br /> Mai Thị Hà, Văn Phạm Đăng Trí và Nguyễn Hiếu of Seawater Intrusion and Strategies for Water<br /> Trung, 2014. Đánh giá sự thay đổi hệ thống canh tác Management in Coastal Areas in the Vietnamese<br /> trên cơ sở tài nguyên nước mặt vùng đồng bằng sông Mekong Delta in the Context of Climate Changein<br /> Cửu Long: nghiên cứu cụ thể trong điều kiện huyện Coastal Disasters and Climate Change in Vietnam<br /> Ngã Năm, tỉnh Sóc Trăng. Tạp chí Khoa học - Đại (ND Thao, H Takagi, and M Esteban, Eds.).<br /> học Cần Thơ 31: 90–98. Elsevier Inc.<br /> Mainuddin, M., C.T. Hoanh, K. Jirayoot, A.S. Halls, Sunada, K, 2009. Study on Asian River Basin, CREST<br /> M. Kirby, G. Lacombe, and V. Srinetr, 2010. Asian River Basins: Water Policy Study Team.<br /> Adaptation Options to Reduce the Vulnerability Trung, N.H., V.P.D. Tri, and V.T.P. Linh, 2012.<br /> of Mekong Water Resources, Food Security and Agro-ecological zones in the Vietnamese Mekong<br /> the Environment to Impacts of Development and Delta: The present conditions and changes under<br /> Climate Change. CSIRO Water a Heal. Ctry. Natl. threats of climate change. The 4th International<br /> Res. Flagsh. Conference on Vietnam Studies. Vietnam Acad. Soc.<br /> V.P.D. Tri and Trung, N.H, 2014. Possible Impacts Sci. Collab. with Natl. Univ. Hanoi. Ha Noi, Vietnam.<br /> <br /> Tendency of agricultural land - use change in fresh watering areas<br /> of coastal plain of Mekong delta<br /> Truong Thanh Tan, Tran Thi Le Hang<br /> Nguyen Xuan Thinh, Tran Van Trien<br /> Abstract<br /> The study was carried out to analyze the relations between irrigation management (surface water) and trends of<br /> land-use in agricultural production areas affected by the irregular saltwater intrusion and to provide a basis for<br /> the planning of local land-use in water resources under gradually changing conditions. Local officer and farmer<br /> interviews and descriptive statistics were applied to determine the water management mechanisms for agricultural<br /> activities; identify the advantages and disadvantages in the irrigation water management and consider the impact of<br /> current water management to land-use orientation of farmers in the future. The study results showed that there were<br /> a collaboration among many stakeholders in the irrigation water management; in which, cooperatives and farmers<br /> had the fundamental role to operate irrigation systems. In addition, irrigation water management in place is one of<br /> the main factors determining the trends of land-use change in the future. The farmers have not had tends of efficient<br /> land-use change in water management of the stakeholders. However, some of farmers had tends of land-use change<br /> from rice to fruit due to increased salinization and degradation of irrigation system quality.<br /> Key words: Saltwater intrusion, water management, land use change, large rice field<br /> Ngày nhận bài: 15/12/2016 Ngày phản biện: 19/12/2016<br /> Người phản biện: PGS.TS. Phạm Quang Hà Ngày duyệt đăng: 23/12/2016<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ENZYME α-AMYLASE<br /> và α-GLUCOSIDASE CỦA MỘT SỐ CÂY THUỐC DÂN GIAN<br /> ĐIỀU TRỊ BỆNH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG<br /> Lê Quốc Duy1<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Đề tài “Khảo sát khả năng ức chế enzyme α-amylase và α-glucosidase của một số cây thuốc dân gian điều trị bệnh<br /> đái tháo đường” được thực hiện nhằm mục tiêu tuyển chọn các cây dược liệu trị đái tháo đường hiệu quả có nguồn<br /> gốc thiên nhiên. Kết quả phân tích định tính cho thấy, cao ethanol từ các mẫu lá có chứa các hợp chất như alkaloid,<br /> flavonoid, tannin và saponin. Cao ethanol từ các mẫu lá có khả năng ức chế enzyme α-amylase: lá Ổi (IC50 = 42,92 µg/<br /> mL); lá Xoài (IC50 = 66,17 µg/mL), lá mãng cầu Ta (IC50 = 64,85 µg/mL), lá mãng cầu Xiêm (IC50 = 76,35 µg/mL) và lá<br /> Bình Bát (IC50 = 88,93 µg/mL). Đồng thời, cao ethanol từ các mẫu lá cũng ức chế hoạt tính của enzyme α-glucosidase:<br /> lá Bình bát (IC50 = 18,18 µg/mL), lá Xoài (IC50 = 33,18 µg/mL), lá mãng cầu Xiêm (IC50 = 45,49 µg/mL), lá mãng cầu<br /> <br /> 1<br /> Khoa Nông nghiệp - Thủy sản, Trường Đại học Trà Vinh<br /> <br /> 76<br />  Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(74)/2017<br /> <br /> Ta (IC50 = 55,73 µg/mL) và lá Ổi (IC50 = 97,47 µg/mL). Phân tích hiệu quả khử gốc tự do cho thấy, cao ethanol từ các<br /> mẫu lá có khả năng khử gốc tự do DPPH: lá Bình bát (IC50 = 285,11 µg/mL), lá mãng cầu Ta (IC50 = 267,61 µg/mL), lá<br /> Ổi (IC50 = 244,96 µg/mL), lá Xoài (IC50 = 241,79 µg/mL) và lá mãng cầu Xiêm (IC50 = 223,12 µg/mL).<br /> Từ khóa: α-amylase, α-glucosidase, DPPH, lá mãng cầu Xiêm, lá Ổi, lá Xoài, lá Bình bát và lá mãng cầu Ta.<br /> <br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ lá: Các mẫu lá tươi xanh (thu các mẫu lá non ngay<br /> Đái tháo đường (ĐTĐ) là bệnh do sự rối loạn cuốn lá), sạch bệnh sau khi thu từ nhà vườn mang về<br /> chuyển hóa carbohydrate khi hormone insulin của phòng thí nghiệm được rửa sạch, lau khô và bỏ phần<br /> tuyến tụy bị thiếu hay giảm tác động trong cơ thể. cuống trái. Sau đó, các mẫu lá được cắt nhỏ thành<br /> ĐTĐ biểu hiện bằng lượng glucose trong máu cao các phần đều nhau và sấy ở điều kiện nhiệt độ 500C,<br /> hơn bình thường, do đó kiểm soát lượng glucose trong 72 giờ. Các mẫu lá sau khi sấy được cho vào túi<br /> là một mục tiêu quan trọng để làm giảm nguy vải, buộc kỷ, thực hiện ngâm dầm với ethanol 90%,<br /> cơ biến chứng sức khỏe lâu dài của bệnh ĐTĐ. tỷ lệ nguyên liệu và dung môi là 1:10 (w/v). Tiến<br /> Carbohydrate là nguồn cung ứng lớn glucose trong hành ngâm dầm các mẫu lá trong bình thủy tinh 10<br /> cơ thể. Phân tử carbohydrate bị thủy phân thành các lít, trong điều kiện nhiệt độ phòng, để trong tối và<br /> oligosaccharide bởi enzyme α-amylase (tụy tạng); thời gian ngâm là 72 giờ. Sau đó, hỗn hợp được lọc<br /> tiếp theo ở ruột non, enzyme α-glucosidase thủy qua giấy lọc có đường kính 13 µm, thu dịch lọc và<br /> phân oligosaccharide thành glucose và sau đó thẩm bỏ phần bã. Dịch lọc được cô cạn bằng máy cô quay<br /> thấu vào máu. Do đó, ức chế được 2 enzyme này thì chân không (370C) để loại bỏ dung môi và thu được<br /> lượng glucose trong máu sẽ giảm, việc điều trị ĐTĐ cao ethanol của các mẫu lá. Cao chiết ethanol của<br /> sẽ dễ dàng hơn. ĐTĐ có thể trực tiếp hay gián tiếp các mẫu lá được trữ trong tủ lạnh ở nhiệt độ -200C<br /> gây các rối loạn như suy thận, thiếu máu tim, bệnh và sử dụng cho các thí nghiệm sau.<br /> thần kinh... 2.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ cao chiết<br /> Hiện nay, ĐTĐ được kiểm soát bằng nhiều ethanol từ các mẫu lá đến khả năng ức chế enzyme<br /> phương pháp khác nhau như sử dụng thuốc duy trì α-amylase<br /> lượng glucose trong máu ổn định (Sulfonylurea), Phản ứng ức chế sự thủy phân tinh bột của<br /> chất ức chế tiêu hóa và hấp thu tinh bột (Glucobay); enzyme α-amylase được thực hiện theo phương<br /> thuốc cảm ứng độ nhạy của insulin. Các thuốc điều pháp của Đái Thị Xuân Trang và ctv. (2012) có<br /> trị ĐTĐ thường có giá thành cao và nhiều tác dụng điều chỉnh như sau: Cao ethanol được pha loãng<br /> phụ như béo phì, vàng da, suy đường huyết,… gây thành các mức nồng độ: 20 - 100 (µg/mL). Enzyme<br /> nhiều khó khăn trong quá trình điều trị và chăm sóc α-amylase (from pig pancreas, Sigma) pha trong<br /> bệnh nhân. Xu hướng hiện nay trên thế giới và Việt dung dịch đệm phosphate pH = 7 ở nồng độ 0,5 U/<br /> Nam là nghiên cứu và phát triển các thuốc hạ đường mL. Tinh bột (1 mg/mL).<br /> huyết, có nguồn gốc thực vật được sử dụng phổ biến<br /> 50 μL enzyme α-amylase 0,5 U/mL được ủ với 100<br /> trong dân gian, nhằm tìm những thuốc mới hiệu<br /> μL cao chiết ở các mức nồng độ khác nhau và 100<br /> quả và không gây tác dụng phụ so với các thuốc<br /> μL dung dịch đệm phosphate pH = 7, ủ ở nhiệt độ<br /> hóa dược là rất cần thiết. Đồng thời, tận dụng được<br /> 37oC trong thời gian 10 phút. Tiếp theo, cho vào hỗn<br /> nguyên liệu sẵn có, rẻ tiền, sử dụng tiện lợi để người<br /> hợp phản ứng 250 μL tinh bột (Starch from potato,<br /> bệnh và thầy thuốc có thêm lựa chọn. Nhiều nghiên<br /> Sigma) 1 mg/mL (được hồ hóa ở (600C) ở nồng độ<br /> cứu của các nhà khoa học về các cây dược liệu có<br /> 1% trước khi thực hiện phản ứng) và ủ ở nhiệt độ<br /> khả năng ức chế enzyme α-amylase và α-glucosidase<br /> 37oC trong 10 phút. Sau đó, hỗn hợp được thêm vào<br /> như: lá Bằng Lăng tím (Miura et al., 2012), lá Dâu<br /> lần lượt 100 μL HCl 1N để dừng phản ứng và 300 μL<br /> tằm (Habeeb et al., 2012)...<br /> thuốc thử Iodine 0,1N để nhận biết lượng tinh bột<br /> còn lại dựa trên phản ứng màu xanh đặc trưng của<br /> II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> phức hợp tinh bột-iodine. Hỗn hợp được đo quang<br /> 2.1. Vật liệu nghiên cứu phổ ở bước sóng λ = 660 nm (sử dụng cuvette thể<br /> Lá mãng cầu Ta, mãng cầu Xiêm, Bình bát, Ổi và tích 950 μL) để xác định lượng tinh bột còn lại sau<br /> Xoài thu ở tỉnh Trà Vinh. phản ứng. Song song, tiến hành đánh giá hiệu quả<br /> ức chế enzyme α-amylase với đối chứng dương là<br /> 2.2. Phương pháp nghiên cứu<br /> Acarbose ở các mức nồng độ tương ứng. Phần trăm<br /> Phương pháp trích cao chiết ethanol từ các mẫu enzyme α-amylase bị ức chế (%): Dựa vào lượng tinh<br /> <br /> 77<br /> Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(74)/2017<br /> <br /> bột ban đầu và lượng tinh bột còn lại sau phản ứng λ = 405 nm. Song song, tiến hành đánh giá hiệu quả<br /> thông qua giá trị đo độ hấp thu quang phổ. ức chế enzyme α-glucosidase với đối chứng dương là<br /> Phần trăm enzyme α-amylase bị ức chế (%) = 100 Acarbose ở các mức nồng độ tương ứng. Phần trăm<br /> – Hiệu suất phản ứng (%) enzyme α-glucosidase bị ức chế (%) được tính dựa<br /> vào lượng p-nitrophenol tạo thành từ pNPG trong<br /> Hiệu suất phản ứng (%) = (Ao – A1)/ Ao 100<br /> phản ứng thông qua giá trị đo độ hấp thu quang phổ.<br /> Trong đó: Ao là giá trị quang của dung dịch đối<br /> Phần trăm enzyme α-glucosidase bị ức chế (%) =<br /> chứng (lượng tinh bột ban đầu); A1 là giá trị quang<br /> (B – A)/B 100<br /> của dung dịch sau phản ứng (lượng tinh bột còn lại).<br /> Trong đó: A là giá trị quang của mẫu thật; B là giá<br /> Tiến hành dựng đường chuẩn biểu diễn mối<br /> trị quang của mẫu đối chứng.<br /> tương quan giữa % enzyme bị ức chế và nồng độ<br /> mẫu. Dựa vào phương trình đường chuẩn xác định 2.2.3. Đánh giá khả năng kháng oxy hóa của cao<br /> được giá trị IC50. chiết ethanol từ các mẫu lá<br /> * IC50 và cách xác định: IC50 là một giá trị dùng để Phản ứng khử gốc tự do của cao chiết ethanol<br /> đánh giá khả năng ức chế mạnh hoặc yếu của mẫu từ các mẫu lá bằng phương pháp DPPH được thực<br /> khảo sát. IC50 được định nghĩa là nồng độ (mg/mL) hiện theo phương pháp của Shirwaikar et al. (2006)<br /> của mẫu tại đó nó có thể ức chế 50% gốc tự do, tế và có điều chỉnh như sau: Cao chiết của các mẫu<br /> bào hoặc enzyme, mẫu có hoạt tính càng cao thì giá lá được pha trong DMSO để được 50 - 300 µg/mL.<br /> trị IC50 càng thấp. DPPH được pha trong ethanol để được dung dịch<br /> Xác định IC50: Tiến hành khảo sát hoạt tính của gốc có nồng độ 0,2 mg/mL. Phản ứng được thực<br /> mẫu ở nhiều nồng độ khác nhau. Với những mẫu có hiện với 500 μL cao chiết ở các nồng độ khác nhau<br /> hoạt tính biến thiên tuyến tính với nồng độ cao chiết được cho vào ống nghiệm, sau đó thêm vào mỗi ống<br /> và chúng ta vẽ một đường thẳng y = ax + b qua tất nghiệm 500 μL DPPH và lắc đều. Các ống nghiệm<br /> cả các điểm (với y là % ức chế và x là nồng độ). Với được giữ ổn định trong tối, ở nhiệt độ phòng trong<br /> những mẫu có hoạt tính không biến thiên tuyến tính thời gian 30 phút, sau đó tiến hành đo độ hấp thu<br /> với nồng độ, một cách gần đúng, chúng ta chọn hai quang phổ ở bước sóng λ = 517 nm. Vitamin C được<br /> nồng độ ức chế trên và dưới 50% và cũng tiến hành thực hiện tương tự cao chiết, với 8 mức nồng độ là<br /> vẽ đường thẳng y = ax + b. Ta sẽ thu được phương 0 - 70 (μg/mL).<br /> trình y = ax + b với hệ số a, b đã biết. Từ phương 2.3. Xử lý số liệu<br /> trình y = ax + b đã biết, thay y = 50% vào phương<br /> Số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel, thống<br /> trình ta sẽ thu được giá trị x, đó chính là nồng độ ức<br /> kê bằng phần mềm Statgraphics Centurion 16.0;<br /> chế được 50% gốc tự do (IC50).<br /> kiểm định sự khác biệt giữa các nghiệm thức theo<br /> 2.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ cao chiết phép thử LSD và Duncan.<br /> ethanol từ các mẫu lá đến khả năng ức chế enzyme<br /> α-glucosidase III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br /> Phản ứng ức chế sự thủy phân tinh bột của 3.1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ cao chiết<br /> enzyme α-glucosidase được thực hiện theo phương ethanol từ các mẫu lá đến khả năng ức chế enzyme<br /> pháp của Đái Thị Xuân Trang và ctv. (2012) và có α-amylase<br /> điều chỉnh như sau: Cao ethanol từ các mẫu lá được Trong cơ thể, enzyme α-amylase có vai trò thủy<br /> pha loãng thành các mức nồng độ: 10, 25, 50, 75 phân các liên kết α-1,4-glucoside của tinh bột,<br /> và 100 (µg/mL). Enzyme α-glucosidase được pha glycogen và các polysaccharide khác tạo thành<br /> trong dung dịch đệm phosphate pH = 7 thành nồng glucose và maltose. Enzyme α-amylase xúc tác thủy<br /> độ 0,2 U/mL. phân tinh bột tạo ra nhiều glucose, làm tăng lượng<br /> 100 μL enzyme α-glucosidase được ủ với 50 μL glucose trong máu dẫn đến nguy cơ dễ mắc bệnh<br /> cao chiết ở các mức nồng độ khác nhau ở nhiệt độ ĐTĐ. Do đó, ức chế α-amylase có thể được xem<br /> 37oC trong thời gian 10 phút. Tiếp theo, cho vào hỗn là một cơ chế để làm giảm glucose trong máu và<br /> hợp phản ứng 50 μL pNPG nồng độ 4mM và ủ ở hạn chế nguy cơ mắc bệnh ĐTĐ. Các chất ức chế<br /> nhiệt độ 37oC với thời gian 20 phút. Sau cùng, phản (Acarbose, Tannin) có tác động mạnh đến khả năng<br /> ứng được kết thúc bằng việc bổ sung 1000 μL Na2CO3 hoạt động của α-amylase bằng cách kìm hãm theo<br /> 0,2M. Hoạt động ức chế của enzyme α-glucosidase hướng cạnh tranh hay phi cạnh tranh, kết quả làm<br /> được xác định bằng cách đo quang phổ ở bước sóng ảnh hưởng đến sự liên kết giữa trung tâm hoạt động<br /> <br /> 78<br />  Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(74)/2017<br /> <br /> của enzyme với cơ chất. Vì vậy, Acarbose được sử thủy phân của α-amylase. Lượng tinh bột còn lại sau<br /> dụng như nghiệm thức đối chứng trong các nghiên phản ứng càng nhiều thì khả năng ức chế α-amylase<br /> cứu ức chế α-amylase. càng mạnh. Kết quả, hiệu quả ức chế α-amylase tăng<br /> Khi tăng nồng độ Acarbose từ 20-100 (µg/mL), tuyến tính khi tăng nồng độ cao chiết và có sự khác<br /> phần trăm α-amylase bị ức chế tăng tuyến tính với biệt giữa các mẫu nguyên liệu. Cao chiết ethanol từ<br /> các mẫu lá cho hiệu quả ức chế α-amylase cao nhất ở<br /> nồng độ Acarbose và khác biệt có ý nghĩa về mặt<br /> mức nồng độ là 100 µg/ml. Cụ thể, hiệu quả ức chế<br /> thống kê ở mức 5%. Cụ thể, ở nồng độ Acarbose<br /> α-amylase đạt 87,11% (lá Ổi); 78,13% (lá mãng cầu<br /> 100 µg/mL, khả năng ức chế α-amylase đạt 53,03%;<br /> Ta); 67,73% (lá Xoài); 67,07% (lá mãng cầu Xiêm) và<br /> 39,04% ở nồng độ Acarbose 80 µg/mL và thấp nhất<br /> 56,20% (lá Bình bát). Trong khi đó, hiệu quả ức chế<br /> là 14,95% ở nồng độ Acarbose 20 µg/mL (Hình 1). α-amylase thấp nhất ở nồng độ là 20 µg/ml: lá Ổi đạt<br /> Khả năng ức chế α-amylase được tính dựa vào sự 34,88%; lá Xoài đạt 30,52%; lá Bình bát đạt 22,77%;<br /> chênh lệch lượng tinh bột ban đầu và lượng tinh bột lá mãng cầu Xiêm đạt 19,52% và lá mãng cầu Ta đạt<br /> còn lại sau phản ứng thủy phân để đánh giá mức độ 15,49% (Hình 2, 3, 4, 5 và 6).<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ­­Hình 1. Hiệu quả ức chế enzyme α-amylase Hình 2. Hiệu quả ức chế enzyme α-amylase<br /> của Acarbose của cao chiết từ lá mãng cầu Xiêm<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ­­Hình 3. Hiệu quả ức chế enzyme α-amylase ­­Hình 4. Hiệu quả ức chế enzyme α-amylase<br /> của cao chiết từ lá mãng cầu Ta của cao chiết từ lá Bình bát<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ­­Hình 5. Hiệu quả ức chế enzyme α-amylase ­­Hình 6. Hiệu quả ức chế enzyme α-amylase<br /> của cao chiết từ lá Xoài của cao chiết từ lá Ổi<br /> <br /> 79<br /> Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(74)/2017<br /> <br /> Hiệu quả ức chế α-amylase của cao chiết ethanol Khi tăng nồng độ cao chiết ethanol của các mẫu<br /> từ các mẫu lá tốt hơn so với Acarbose, thể hiện qua lá, hiệu quả ức chế α-glucosidase tăng tuyến tính<br /> giá trị IC50 của các mẫu cao chiết thấp hơn so với và có sự khác biệt giữa các mẫu nguyên liệu. Cao<br /> Acarbose. Cụ thể, hiệu quả khử α-amylase giảm dần chiết ethanol từ các mẫu lá cho hiệu quả ức chế<br /> theo thứ tự: lá Ổi (IC50 = 42,92 µg/mL) > lá Xoài α-glucosidase cao nhất ở mức nồng độ là 100 µg/ml.<br /> (IC50 = 66,17 µg/mL) > lá mãng cầu Ta (IC50 = 78,13 Cụ thể, hiệu quả ức chế enzyme đạt 78,48% (lá Bình<br /> µg/mL) > lá mãng cầu Xiêm (IC50 = 76,07 µg/mL) > bát); 71,41% (lá mãng cầu Ta); 70,45% (lá Xoài);<br /> lá Bình bát (IC50 = 56,20 µg/mL) > Acarbose (IC50 = 64,23% (lá mãng cầu Xiêm) và 52,72% (lá Ổi). Trong<br /> 98,83 µg/mL). Kết quả cho thấy, các mẫu cao chiết khi đó, hiệu quả ức chế α-glucosidase thấp nhất ở<br /> có hoạt tính ức chế α-amylase hiệu quả hơn so với mức nồng độ là 20 µg/ml: lá Bình bát đạt 45,71%; lá<br /> Acarbose, đặc biệt là cao chiết từ lá Ổi có hiệu quả Xoài đạt 44,32%; lá mãng cầu Xiêm đạt 38,12%; lá<br /> gấp 2,3 lần so với đối chứng. Mặc dù, các cao chiết mãng cầu Ta đạt 23,87% và lá Ổi đạt 9,66% (Hình 8,<br /> còn lẫn nhiều tạp chất, chưa được tinh sạch nhưng 9, 10, 11 và 12).<br /> hiệu quả ức chế cao hơn Acarbose - một loại thuốc Hiệu quả ức chế α-glucosidase của cao chiết<br /> thương mại đã được tinh sạch. Điều này cho thấy, ethanol từ các mẫu lá tốt hơn so với Acarbose,<br /> tiềm năng của các mẫu lá nguyên liệu trong điều trị thể hiện qua giá trị IC50 của các mẫu cao chiết<br /> ĐTĐ thông qua hoạt tính ức chế α-amylase. Enzyme thấp hơn so với Acarbose. Cụ thể, hiệu quả ức chế<br /> α-amylase là một enzyme thực hiện bước đầu tiên α-glucosidase giảm dần theo thứ tự: lá Bình bát (IC50<br /> trong quá trình thủy phân tinh bột, việc làm ức chế = 18,18 µg/mL) > lá Xoài (IC50 = 33,18 µg/mL) > lá<br /> enzyme này sẽ dẫn tới một loạt các enzyme biến mãng cầu Xiêm (IC50 = 45,49 µg/mL) > lá mãng cầu<br /> dưỡng carbohydrate hoạt động sau đó cũng đình trệ, Ta (IC50 = 55,73 µg/mL) > lá Ổi (IC50 = 97,47 µg/mL)<br /> hạn chế sự tạo thành glucose sau bữa ăn, giúp người > Acarbose (IC50 = 134,02 µg/mL). Kết quả phân<br /> bệnh ĐTĐ ổn định đường huyết. tích cho thấy, các mẫu cao chiết có hoạt tính ức chế<br /> 3.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ cao chiết α-glucosidase hiệu quả hơn so với Acarbose, đặc biệt<br /> ethanol từ các mẫu lá đến khả năng ức chế enzyme là cao chiết từ lá Bình bát có hiệu quả gấp 7,37 lần<br /> α-glucosidase so với đối chứng. Mặc dù, các cao chiết ethanol còn<br /> lẫn nhiều tạp chất, chưa được tinh sạch nhưng hiệu<br /> Enzyme α-glucosidase của ruột non ở người có vai<br /> quả ức chế của cao chiết cao hơn Acarbose – một<br /> trò thủy phân các liên kết α-1,4 của oligosaccharide<br /> loại thuốc thương mại đã được tinh sạch. Điều này<br /> thành glucose và sau đó được hấp thu qua niêm mạc<br /> cho thấy rằng, tiềm năng của các mẫu lá nguyên liệu<br /> ruột non và thẩm thấu vào máu. Bên cạnh đó, nồng<br /> trong điều trị đái tháo đường thông qua hoạt tính ức<br /> độ glucose trong máu cao là biểu hiện của bệnh<br /> chế α-glucosidase.<br /> ĐTĐ, do đó, ức chế α-glucosidase sẽ điều khiển<br /> được lượng đường huyết trong máu, góp phần điều Khả năng ức chế α-glucosidase của Acarbose<br /> trị hiệu quả ĐTĐ. Acarbose được biết đến như một không mạnh là do cấu trúc hóa học của Acarbose.<br /> chất ức chế α-glucosidase và đang được sử dụng phổ Acarbose có cấu trúc tương tự một tetrasaccharide,<br /> biến cho bệnh nhân ĐTĐ type 2. Acarbose cũng ức chế α-glucosidase theo kiểu chất kìm hãm cạnh<br /> được sử dụng như một đối chứng dương trong các tranh. Tuy nhiên, trong 2 tiểu đơn vị xúc tác của<br /> nghiên cứu về khả năng ức chế α-glucosidase của các α-glucosidase, Acarbose chỉ liên kết với một tiểu<br /> cao chiết thực vật. Hoạt tính ức chế α-glucosidase đơn vị xúc tác và liên kết rất yếu với tiểu đơn vị còn<br /> tăng dần 14,11; 22,03; 28,23; 34,86; 44,58 và 53,63 lại. Tác dụng ức chế α-glucosidase của Acarbose<br /> (%) và khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 5% giữa cũng tùy thuộc vào nguồn enzyme, Acarbose ức chế<br /> các mức nồng độ, tương ứng với sự gia tăng nồng độ rất mạnh α-glucosidase ly trích từ ruột non của động<br /> Acarbose 40 - 140 (µg/mL) (Hình 7). vật có vú, trong khi ức chế rất thấp α-glucosidase ở<br /> nấm men (Sim et al., 2008).<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 80<br />  Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(74)/2017<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ­­Hình 7. Hiệu quả ức chế α-glucosidase ­­ ình 8. Hiệu quả ức chế α-glucosidase<br /> H<br /> của Acarbose của cao chiết từ lá mãng cầu Xiêm từ lá Xoài<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ­­Hình 9. Hiệu quả ức chế α-glucosidase ­­Hình 10. Hiệu quả ức chế α- glucosidase<br /> của cao chiết từ lá mãng cầu Ta của cao chiết từ lá Bình bát<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ­­Hình 11. Hiệu quả ức chế α-glucosidase ­­Hình 12. Hiệu quả ức chế α-glucosidase<br /> của cao chiết từ lá Xoài của cao chiết từ lá Ổi<br /> <br /> 3.3. Đánh giá khả năng kháng oxy hóa của cao động mạch... Vitamin C là chất có hoạt tính mạnh<br /> chiết ethanol từ các mẫu lá đối với gốc tự do được sử dụng làm chất chuẩn trong<br /> Gốc tự do là các nguyên tử có ít nhất một electron nhiều tài liệu tham khảo. Hiệu quả ức chế gốc tự do<br /> chưa ghép cặp trong vỏ ngoài cùng và có khả năng DPPH tăng khi gia tăng nồng độ vitamin C và khác<br /> tồn tại độc lập. Gốc tự do được sản xuất trong quá biệt có ý nghĩa ở mức độ 5%. Hiệu quả khử gốc tự<br /> trình trao đổi chất bình thường của cơ thể, stress sinh do của vitamin C đạt cao nhất ở nồng độ 70 µg/ml,<br /> lý và là nguyên nhân gây ra nhiều bệnh như ung thư, đạt 88,98%; kế đến là nồng độ 60 µg/ml với hiệu suất<br /> bệnh tim mạch, bệnh Alzheimer, Parkinson, xơ vữa 81,05% và nồng độ 10 µg/ml, với hiệu suất 6,02%<br /> (Hình 13).<br /> <br /> <br /> <br /> 81<br /> Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(74)/2017<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ­­Hình 13. Hiệu quả khử gốc tự do DPPH ­­Hình 14. Hiệu quả khử gốc tự do DPPH<br /> của Vitamin C của cao chiết từ lá mãng cầu Xiêm<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ­­Hình 15. Hiệu quả khử gốc tự do DPPH ­­Hình 16. Hiệu quả khử gốc tự do DPPH<br /> của cao chiết xuất từ lá mãng cầu Ta của cao chiết xuất từ lá Bình bát<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ­­Hình 17. Hiệu quả khử gốc tự do DPPH ­­Hình 18. Hiệu quả khử gốc tự do DPPH<br /> của cao chiết xuất từ lá Xoài của cao chiết xuất từ lá Ổi<br /> <br /> Cao chiết từ các mẫu lá ở các nồng độ khác nhau, dần theo thứ tự lá Bình bát (IC50 = 285,11 µg/mL) ><br /> khả năng loại bỏ gốc tự do DPPH khác nhau. Cao lá mãng cầu Ta (IC50 = 267,61 µg/mL)> lá Ổi (IC50<br /> chiết có hiệu quả khử gốc tự do DPPH cao nhất ở = 244,96 µg/mL) > lá Xoài (IC50 = 241,79 µg/mL) ><br /> nồng độ cao chiết 300 µg/mL: Lá mãng cầu Xiêm lá mãng cầu Xiêm (IC50 = 223,12 µg/mL) > Viatmin<br /> (63,24%), kế đến là lá Ổi (57,91%), lá Xoài (57,70%), C (IC50 = 39,63 µg/mL). Giá trị IC50 của cao chiết<br /> lá Bình bát (54,15%) và thấp nhất là lá mãng cầu Ta gấp lần lượt 7,19; 6,75; 6,18; 6,10 và 5,63 lần so với<br /> (52,37%). Trong khi đó, ở nồng độ cao chiết 50 µg/ Vitamin C. Điều này cho thấy rằng, hiệu quả khử<br /> mL hiệu quả gốc tự do DPPH đạt thấp nhất: lá Xoài gốc tự do của cao chiết ethanol từ các mẫu lá thấp<br /> (15,81%), lá mãng cầu Xiêm (15,81%), lá mãng cầu hơn so với vitamin C. So với vitamin C là một chất<br /> Ta (13,04%), lá Ổi (11,66%) và lá Bình bát (8,89%) chống oxy hóa cao và là sản phẩm thương mại nên<br /> (Hình 14, 15, 16, 17 và 18). sẽ có độ tinh sạch cao hơn nên cho hiệu quả ức chế<br /> Giá trị IC50 của cao chiết ethanol của các mẫu lá gốc tự do cao hơn cao chiết từ các mẫu lá.<br /> cao hơn so với đối chứng dương vitamin C và giảm<br /> <br /> 82<br />  Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(74)/2017<br /> <br /> IV. KẾT LUẬN Mến và Bùi Tấn Anh, 2012. “Khảo sát khả năng<br /> Qua kết quả nghiên cứu lá mãng cầu ta, mãng điều trị bệnh tiểu đường của cao chiết lá ổi (Psidium<br /> cầu xiêm, bình bát, xoài và ổi đều có hoạt tính ức guajava L.)”. Tạp chí Khoa học, 2012: 22b 163-171.<br /> chế hoạt động của enzyme α-amylase, α-glucosidae Habeeb, M.N., R.N. Prakash and S.M. Fahmi, 2012.<br /> và có khả năng kháng oxy hóa. Tuy nhiên, cần thực “Inhibition of α-glucosidase and α-amylase by<br /> hiện nhiều nghiên cứu hơn về hoạt tính sinh học các Morus alba Linn leaf extracts”. Journal of Pharmacy<br /> Research, 5(1): 285-289.<br /> loại lá này như thử độc tính, thử nghiệm trên chuột,<br /> kiểm tra lâm sàng,… để đưa vào bào chế thuốc ứng Miura T., S. Takagi and T. Ishida, 2012. “Management<br /> dụng thực tiễn. of diabetes and its complications with Banaba<br /> (Lagerstroemia speciosa  L.) and corosolic acid”.<br /> LỜI CẢM ƠN Evidence-Based Complementary and Alternative<br /> Medicine, 2012, Article ID 871495, 8 pages.<br /> Chân thành cảm ơn Quý thầy, cô, các anh, chị,<br /> Shirwaikar, A., K. Rajendran and I.S. Punithaa, 2006.<br /> các bạn của Phòng Thí nghiệm Sinh Hóa, Bộ môn<br /> “In vivo antioxidant studies on the benzyl tetra<br /> Sinh Lý - Sinh Hóa, Khoa Nông nghiệp và Sinh học isoquinoline alkaloid berberine”. Biol Pharm Bull,<br /> Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ đã hỗ trợ các 29: 1906-1910.<br /> trang thiết bị và kinh nghiệm giúp tác giả hoàn thiện<br /> Sim, L., R. Quezada-Calvillo, E.E. Sterchi, B.L. Nichols<br /> nghiên cứu này. and D.R. Rose, 2008. “Human intestinal maltase-<br /> glucoamylase: crystal structure of the N-terminal<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO catalytic subunit and basis of inhibition and substrate<br /> Đái Thị Xuân Trang, Phạm Thị Lan Anh, Trần Thanh specificity”. J. Mol. Biol, 375(3): 782-792.<br /> <br /> Evaluation of inhibitory ability of herbs on α-amylase<br /> and α-glucosidase for diabetes treatment<br /> Le Quoc Duy<br /> Abstract<br /> The project “Evaluation of inhibitory ability of herbs on α-amylase and α-glucosidase for diabetes treatment” was<br /> implemented to find out a naturally medicinal herb for diabetes treatment. The qualitative analysis showed that<br /> ethanol extracts of leaf contained alkaloids, flavonoids, tannins and saponins. Ethanol extracts of leaf exhibited<br /> α-amylase activity: Psidium guajava leaf (IC50 = 42.94 µg/mL); Mangifera Indica leaf (IC50 = 61.17 µg/mL), Annona<br /> squamosa leaf (IC50 = 64.85 µg/mL), Annona muricata leaf (IC50 = 76.25 µg/mL) and Annona reticulata leaf (IC50<br /> = 88.93 µg/mL). Meanwhile, ethanol extracts from leaf also exhibited α-glucosidase activity: Annona reticulata<br /> leaf (IC50 = 18.18 µg/mL), Mangifera indica leaf (IC50 = 33.18 µg/mL), Annona muricata leaf (IC50 = 45.49µg/<br /> mL), Annona squamosa leaf (IC50 = 55.73 µg/mL) and Psidium guajava leaf (IC50 = 97.47 µg/mL). The antioxidant<br /> activity analysis showed that ethanol extracts from leaf could reduce free radicals DPPH: Annona reticulata leaf<br /> (IC50 = 285.11 µg/mL), Annona squamosa leaf (IC50 = 267.61 µg/mL), Psidium guajava leaf (IC50 = 244.96 µg/mL),<br /> Mangifera indica leaf (IC50 = 241.79 µg/mL) and Annona muricata leaf (IC50 = 223.12 µg/mL).<br /> Key words: α-amylase, α-glucosidase, DPPH, Annona muricata, Annona squamosa, Annona reticulata, Psidium<br /> guajava, Mangifera indica<br /> <br /> Ngày nhận bài: 20/12/2016 Ngày phản biện: 26/12/2017<br /> Người phản biện: TS. Hồ Tuấn Anh Ngày duyệt đăng: 24/01/2017<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 83<br />