SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Sàng lọc phân đoạn tảo nâu Dictyopteris polypodioides có khả năng ức chế ENZYME -AMYLASE VÀ -GLUCOSIDASE

[12/09/2022 10:16]

Sử dụng hoạt chất tự nhiên có khả năng ức chế enzyme chuyển hóa carbohydrate như α-amylase và α-glucosidase, là một trong những liệu pháp hiệu quả trong điều trị bệnh đái tháo đường (ĐTĐ).

Cao chiết 90% MeOH của Tảo nâu Dictyopteris polypodioides cho hiệu quả ức chế enzyme α-amylase và α-glucosidase cao nhất với giá trị IC50 lần lượt là (52,95±0,28 mgL-1 , 88,04± 0,05 mg L-1 ), tương đương chất chuẩn Acarbose (60,88± 0,48 mg L-1 , 92,16± 1,67 mg L-1 ). Cao chiết 90% MeOH được tách bằng sắc ký cột silica gel thu được Fr.2 với hiệu quả ức chế enzyme α[1]amylase và α-glucosidase tốt nhất (87,49% và 93,43%) ở mức nồng độ 0,1 mg/mL. Nghiên cứu đã sàng lọc được phân đoạn Fr.2.2 (phân tách từ Fr.2 bởi sắc ký cột ODS) cho hiệu quả ức chế enzyme α-amylase (IC50=26,14 mg L-1) và α-glucosidase (IC50= 21,38 mg L-1) tối ưu nhất, cao hơn 3 và 4 lần tương ứng so với chất chuẩn Acarbose. Phân tích phổ 1H-NMR và 13C-NMR đã xác định được cấu trúc hợp chất zonarol trong phân đoạn Fr.2.2. Kết quả nghiên cứu chứng minh hợp chất zonarol là nhóm chất có tiềm năng cao ở Tảo nâu trong kiểm soát tăng glucose huyết ở người bệnh ĐTĐ.

Bệnh đái tháo đường (ĐTĐ) đang có xu hướng gia tăng rất mạnh trên toàn cầu. ĐTĐ là một bệnh rối loạn chuyển hóa đặc trưng bởi glucose huyết tăng cao, làm gián đoạn chuyển hóa carbohydrate, protein và chất béo, insulin không gây được đáp ứng một cách có hiệu quả (Khan et al., 2019). ĐTĐ có thể dẫn đến tổn thương lâu dài, rối loạn chức năng và suy các cơ quan khác nhau, như là mắt, thận, dây thần kinh, tim và mạch máu. ĐTĐ liên quan chặt chẽ đến rối loạn lipid máu, do đó bệnh nhân ĐTĐ dễ bị tăng cholesterol máu và tăng triglyceride máu (Attanayake et al., 2018). Một trong những nguyên nhân chính yếu gây ra bệnh ĐTĐ và các biến chứng liên quan có nguồn gốc từ sự gia tăng quá mức lượng glucose huyết sau khi ăn. Một trong những cách thức để kiểm soát glucose huyết sau khi ăn là ức chế enzyme α-amylase và α-glucosidase (Bhandari, 2008). Alpha-amylase có tác dụng thủy phân tinh bột thành disaccharide và oligosaccharide, trong khi α-glucosidase phân hủy disaccharide thành glucose (Thilagam et al., 2013). Các thuốc tổng hợp như Acarbose và Miglitol có khả năng ức chế rất mạnh α-amylase và α-glucosidase nhưng có nhiều tác dụng phụ như đầy hơi, nôn và tiêu chảy (Rupasinghe, 2016). Vì vậy, hiện nay, xu hướng nghiên cứu về ĐTĐ là tìm ra các hoạt chất ức chế α[1]amylase và α-glucosidase từ các nguyên liệu tự nhiên để sử dụng như các hợp chất chống ĐTĐ, chẳng hạn như triterpene glycoside từ lá cây Ngũ gia gai Acanthopanax senticosus Harm (Wang et al., 2012), flavonoid glycosides từ lá Cây Cò ke Microcos paniculata L. (Chen et al., 2013) và polyphenol từ trà xanh (Gao et al., 2013).

Tảo nâu Dictyopteris polypodioides (D. polypodioides) là một trong những cây dược liệu thuộc họ Dictyopteris, phân bố rộng rãi ở các vùng biển nhiệt đới, cận nhiệt đới Châu Á. Kết quả nghiên cứu của Kolsi et al. (2017) đã cho thấy cao chiết methanol (MeOH) Tảo nâu D. polypodioides có hiệu quả ức chế enzyme α-amylase rất cao lên đến 86,34% ở nồng độ 200 µg/mL. Gần đây, zonarol, sesquiterpene hydroquinone, được phân lập từ chiết xuất methanol của họ Dictyopteris, đã được công bố có hiệu quả sinh học đáng kể như ức chế phospholipase (Mayer et al., 1993), chống oxy hóa (Lee et al., 2013), chống viêm (Yamada et al., 2014), kháng khuẩn (Akremi et al., 2017) và kháng nấm (Vicente et al., 2021). Vì vậy, khả năng sàng lọc được các hoạt chất tự nhiên có hoạt tính sinh học ở Tảo nâu D. polypodioides là rất lớn. Đặc biệt cho đến nay, có rất ít nghiên cứu về khả năng hỗ trợ điều trị bệnh ĐTĐ của loài dược liệu này. Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá và sàng lọc các phân đoạn Tảo nâu có hoạt tính ức chế enzyme α-amylase và α-glucosidase tối ưu nhất, qua đó bước đầu xác định được hợp chất tự nhiên có hoạt tính ức chế mạnh nhằm hướng tới khả năng phân lập và sử dụng hợp chất có hoạt tính trong điều trị bệnh ĐTĐ.

nqhuy

Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Tập 58, Số chuyên đề: Khoa học tự nhiên (2022)(2): 59-67
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ