Giới thiệu sách: Hoạt chất ức chế α- glucosidase từ vi sinh vật ứng dụng trong hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường type 2

Ngày: 05/02/2025 | 2761

Bản tin KHCN xin trân trọng giới thiệu đến quý độc giả cuốn sách: “Hoạt chất ức chế α- glucosidase từ vi sinh vật ứng dụng trong hỗ trợ điều trị bệnh đái tháo đường type 2”. Cuốn sách trình bày một phần các kết quả khoa học thu được thông qua thực hiện các đề tài nghiên cứu. Các số liệu nghiên cứu đã được công bố trên 8 bài báo quốc tế, 02 bằng sáng chế, giải pháp hữu ích và 14 bài báo trong nước.

Theo thông báo của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) ước tính mỗi năm trên thế giới có 3,4 triệu người chết do đái tháo đường, trong đó 80% các ca tử vong xảy ra ở những nước đang phát triển. Hiện nay, trên thế giới có 347 triệu người mắc bệnh đái tháo đường, có 90% số ca mắc đái tháo đường type 2. Ở Việt Nam, theo Tổng hội Y học Việt Nam, năm 2012 có 5,7% dân số mắc đái tháo đường và 12,8% số người mắc rối loạn dung nạp đường. Với tỷ lệ bệnh nhân tăng 8-10% mỗi năm, Việt Nam trở thành nước có tỷ lệ gia tăng bệnh đái tháo đường nhanh nhất thế giới. Chi phí điều trị đái tháo đường chiếm 6% ngân sách của ngành y tế và hầu hết đều tập trung cho biến chứng của đái tháo đường như: bệnh tim mạch, tai biến mạch máu não, mù lòa, hoại tứ chi, suy thận gây ra.

Bệnh đái tháo đường đang trở thành đại dịch nguy hiểm trên thế giới cũng như ở Việt Nam do sự gia tăng nhanh số lượng người mắc, hậu quả nặng nề của bệnh đối với sức khỏe và tuổi thọ, gánh nặng chi phí điều trị cho bệnh nhân và xã hội. Theo Hiệp hội đái tháo đường thế giới, năm 2021 có 537 triệu người bị bệnh đái tháo đường, đến năm 2045 con số này sẽ là 784 triệu. Tại Việt Nam, vào năm 2017 đã có 3,5 triệu người mắc bệnh và con số này được dự báo sẽ tăng lên 6,1 triệu người vào năm 2040, trong đó đái tháo đường type 2 chiếm tỷ lệ lớn. Bên cạnh đó, việc tăng sử dụng thực phẩm không thích hợp, ít hoặc không hoạt động thể lực ở trẻ em khiến bệnh đái tháo đường type 2 đang có xu hướng tăng ở cả trẻ em, trở thành vấn đề sức khỏe cộng đồng nghiêm trọng.

Nội dung cuốn sách gồm 5 chương:
Chương 1: Tổng quan về bệnh đái tháo đường; đái tháo đường type 1, đái tháo đường type 2; các loại thuốc dùng cho bệnh đái tháo đường.
Chương 2: Tổng quan về enzyme α-glucosidase, cấu trúc, cơ chế hoạt động, các chất ức chế enzyme α-glucosidase.
Chương 3: Giới thiệu về hoạt chất acarbose, định nghĩa, ứng dụng, đánh giá khả năng sinh tổng hợp của acarbose từ các chủng vi sinh vật.
Chương 4: Giới thiệu về hoạt chất 1-Deoxynojirimycin, định nghĩa, ứng dụng, khả năng sinh tổng hợp của 1-Deoxynojirimycin từ các chủng vi sinh vật.
Chương 5:  Đánh giá và nhận xét về thử nghiệm hiệu quả trên mô hình đái tháo đường type 2.Đái tháo đường là hội chứng các rối loạn chuyển hóa mạn tính, phức tạp được đặc trưng bởi sự tăng glucose máu do tụy không sản xuất đủ insulin hoặc do cơ thể sử dụng insulin không hiệu quả hoặc cả hai. Bệnh lý này có thể gây ra những tổn thương lâu dài trong nhiều hệ cơ quan như: tổn thương võng mạc, tim, thận, não và hệ thống mạch máu với các bệnh điển hình như bệnh thận do tiểu đường, bệnh võng mạc đái tháo đường, suy gan, tổn thương hệ thần kinh nếu bệnh nhân không phát hiện, điều trị và tuân thủ điều trị nghiêm ngặt. Đái tháo đường hiện nay là một vấn đề sức khỏe mang tính chất toàn cầu, ảnh hưởng đến nhiều người, nhất là trong độ tuổi lao động trên toàn thế giới.

Hiện nay, nhu cầu sử dụng dược phẩm để sản xuất thuốc chữa bệnh đái tháo đường chủ yếu được nhập từ nước ngoài với giá thành cao, hoặc sử dụng thuốc có nguồn gốc từ thảo dược như quả mướp đắng xanh có chứa hoạt chất charantin, glycosid steroid có tác dụng hạ đường máu, làm tăng khả năng dung nạp glucose của người bệnh; dây thìa canh chứa acid gymnemic làm tăng tiết insulin của tuyến tụy; bạch truật có hoạt chất achactan A, B và C có tác dụng hạ đường máu; cam thảo đất có hoạt chất amellin có thể làm giảm đường máu và các triệu chứng của bệnh đái tháo đường type 2. Tuy nhiên, sử dụng nguồn nguyên liệu từ thảo dược phụ thuộc nhiều vào thời vụ, với hàm lượng hoạt chất thấp, số nguyên liệu sử dụng phải rất nhiều, một số thảo dược quý hiếm ngày càng khan hiếm. Do đó, việc sản xuất các hoạt chất bằng sử dụng nguồn vi sinh vật đang là một hướng nghiên cứu mới và cấp thiết. Chính vì vậy, những thông tin cơ bản về các chất ức chế α-glucosidase như: acarbose, miglitol, 1-Deoxynojirimycin trong điều trị bệnh đái tháo đường type 2 là rất cần thiết. Ngoài ra, hướng tách chiết tinh sạch được các hoạt chất ức chế α-glucosidase từ vi sinh vật có thể chủ động điều khiển quá trình sinh tổng hợp các hoạt chất thứ cấp này, nâng cao hàm lượng cũng như các hoạt tính sinh học bằng các biện pháp công nghệ sinh học.

Acarbose là hợp chất hữu cơ giả đường pseudo-oligosaccharide có tác dụng kìm hãm hoạt động của α-glucosidase, là enzyme chuyên hóa các oligosaccharide thành glucose và monosaccharite trong ruột non, với ưu điểm làm giảm đường huyết sau ăn, không làm tăng insulin huyết, không gây đề kháng insulin, bảo tồn tế bào beta, giảm nồng độ HbAte, triglyceride và giảm các biến chứng do tiểu đường. Do đó, acarbose được sử dụng rộng rãi trong điều trị bệnh đái tháo đường type 2, tạo cho bệnh nhân khả năng kiểm soát hàm lượng đường trong máu tốt hơn sau khi ăn thức ăn chứa tinh bột. Acarbose được sinh tổng hợp từ các chủng vi sinh vật khác nhau như: chi Streptomyces, đặc biệt là từ chi Actinoplanes. Việc sản xuất acarbose từ Actinoplanes sẽ mang lại hiệu quả kinh tế, sản xuất nhanh, chủ động, giá thành thấp do sử dụng nguồn nguyên liệu dễ kiếm.

Trong phác đồ điều trị đái tháo đường type 2, nhóm thuốc ức chế enzyme α-glucosidase thường được phối hợp với các nhóm thuốc khác như metformin, nhóm sulfonylurea để kiểm soát đường huyết của bệnh nhân. Các hoạt chất thuộc nhóm ức chế α-glucosidase hiện nay được sử dụng trên lâm sàng như: acarbose, voglibose, miglitol. Hầu hết chúng được phân lập từ nguồn vi sinh vật, vì vậy vi sinh vật là một nguồn quan trọng và tiềm năng để sàng lọc các chất ức chế α- glucosidase với hiệu quả điều trị cao hơn, đồng thời hạn chế tối đa các tác dụng phụ.

Bệnh đái tháo đường, cả type 1 và type 2, đều có thể gây ra những biến chứng từ nhẹ đến nghiêm trọng cho người bệnh với các biểu hiện cấp tính và mãn tính, đây là hậu quả từ tình trạng tăng glucose kéo dài. Các biểu hiện cấp tính như: nhiễm khuẩn do đường máu cao và suy giảm hệ miễn dịch; hôn mê do tăng áp lực thẩm thấu, nhiễm toan thể ceton. Các biến chứng mãn tính như: biến chứng võng mạc, thận, xơ vữa động mạch. Các biến chứng cấp tính có thể đe dọa tính mạng của bệnh nhân nếu không được xử lý kịp thời, còn các biến chứng mãn tính có thể gây ra hậu quả ở các mức độ khác nhau từ giảm chất lượng cuộc sống của bệnh nhân khiến cho bệnh nhân tử vong. Biến chứng cấp tính thường gặp đối với đái tháo đường type 1 còn biến chứng mãn tính thường gặp hơn ở các bệnh nhân đái tháo đường type 2.

Các thuốc điều trị đái tháo đường type 2 chủ yếu tập trung vào nhóm chất có hoạt tính ức chế α-glucosidase như: acarbose, miglitol, voglibose, 1-Deoxynojirimycin. Acarbose là hợp chất hữu cơ giả đường pseudo-oligosaccharide có tác dụng kìm hãm hoạt động của α-glucosidase.Trong nhóm vi sinh vật thì xạ khuẩn chiếm vị trí quan trọng, từ xạ khuẩn các nhà nghiên cứu trên thế giới đã phân lập được các chất ức chế α-glucosidase như: acarbose, valienamine, validamine, voglibose. Việt Nam là một quốc gia phong phú về hệ động thực vật, vi sinh vật trong đó có chỉ xạ khuẩn Streptomyces sp, Actinoplanes sp. Ngoài ra, các hoạt chất ức chế α-glucosidase còn được sinh tổng hợp từ các chủng vi khuẩn Bacillus sp, Oceanimonas sp, và các chủng khác Paenibacillus sp, Stenotrophomonas maltophilia.

Hy vọng, cuốn sách sẽ là tài liệu có giá trị tham khảo cho các nhà nghiên cứu về các hoạt chất thứ cấp có khả năng ức chế α-glucosidase từ vi sinh vật, ứng dụng trong y dược của hoạt chất và những cán bộ nghiên cứu cơ bản về tách chiết tinh sạch các hoạt chất thứ cấp từ vi sinh vật nói chung. Mặt khác cũng có tác dụng tham khảo cho các nhà sản xuất, tư vấn về thuốc hỗ trợ điều trị cho bênh nhân bị bệnh đái tháo đường type 2.

Tin: Phan Thị Nam Phương