Luận án Tiến sĩ Sinh học: Sàng lọc các thảo dược có khả năng ức chế enzyme xanthine oxidase để giảm sự tạo thành acid uric

Mục tiêu của đề tài nghiên cứu nhằm ly trích được enzyme XO từ sữa bò và xác định được các điều kiện phù hợp cho hoạt động của enzyme XO ly trích được; xác định được một số thảo dược có khả năng ức chế enzyme XO; ly trích được một số hợp chất có hoạt tính ức chế enzyme XO từ thảo dược; đánh giá được tác dụng của thảo dược có hoạt tính ức chế enzyme XO lên nồng độ acid uric huyết thanh và hoạt tính enzyme XO gan chuột thực nghiệm.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Sinh học: Sàng lọc các thảo dược có khả năng ức chế enzyme xanthine oxidase để giảm sự tạo thành acid uric BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TỪ VĂN QUYỀNSÀNG LỌC CÁC THẢO DƯỢC CÓ KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ENZYME XANTHINE OXIDASE ĐỂ GIẢM SỰ TẠO THÀNH ACID URIC LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÃ NGÀNH 62420201 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TỪ VĂN QUYỀNSÀNG LỌC CÁC THẢO DƯỢC CÓ KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ENZYME XANTHINE OXIDASE ĐỂ GIẢM SỰ TẠO THÀNH ACID URIC LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÃ NGÀNH 62420201 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHÍNH PGS.TS. ĐÁI THỊ XUÂN TRANG 2021 LỜI CẢM TẠ Với tất cả lòng biết ơn sâu sắc, xin trân trọng cảm ơn PGS.TS. Đái ThịXuân Trang, PGS.TS. Nguyễn Minh Chơn và PGS.TS. Nguyễn Trọng Tuânđã dành thời gian quý báu, hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án. Xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Đức Độ, TS. Nguyễn Lộc Hiền, TS.Huỳnh Kỳ, PGS.TS. Nguyễn Thị Thu Nga cùng Quý Thầy Cô thuộc ViệnNghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học đã giúp đỡ, chia sẻ những khókhăn, khuyến khích và động viên tôi. Xin cảm ơn tất cả các bạn và các em trong phòng thí nghiệm Sinh - Hóa,Bộ môn Công nghệ Sinh học Phân tử, Viện Nghiên cứu & Phát triển Côngnghệ Sinh học; phòng thí nghiệm Hóa Sinh; phòng thí nghiệm Sinh học, KhoaKhoa học Tự nhiên, trường Đại học Cần Thơ đã tạo điều kiện thuận lợi vàđộng viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Kính gởi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu Trường Đại học Cần Thơ, Banlãnh đạo Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, Ban chủ nhiệmKhoa Khoa học Tự nhiên, Khoa Sau Đại học và các phòng ban khác củaTrường Đại học Cần Thơ đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành chươngtrình đào tạo tiến sĩ. Cuối cùng, xin trân trọng biết ơn sâu sắc đến đồng nghiệp, gia đình vàngười thân đã dành cho tôi tất cả tình yêu và sự khuyến khích, ủng hộ để tôi cóđủ nghị lực hoàn thành được luận án. Xin trân trọng cảm ơn tất cả. i TÓM TẮT Giới thiệu: Tăng acid uric không chỉ là nguyên nhân gây ra bệnh gout,mà còn làm tăng nguy cơ mắc các bệnh tim mạch, sỏi thận, đái tháo đường vàcác hội chứng chuyển hóa. Acid uric được tạo ra do enzyme xanthine oxidase(XO) xúc tác quá trình oxy hóa hypoxanthine thành xanthine và oxy hoáxanthine thành acid uric. Việc tìm ra các thảo dược và các hợp chất có nguồngốc từ thảo dược có tác dụng ức chế enzyme XO đồng thời không gây tácdụng phụ là vấn đề hết sức cần thiết. Mục tiêu: (1) Phân lập được enzyme XO từ nguồn sữa bò của địaphương; (2) đánh giá được khả năng ức chế enzyme XO của cao chiết 8 thảodược; (3) phân lập được một số hợp chất có hoạt tính ức chế enzyme XO từthảo dược tiềm năng; (4) đánh giá ảnh hưởng của cao chiết thảo dược tiềmnăng lên nồng độ acid uric trong máu chuột thực nghiệm. Phương pháp thực hiện: Phân lập enzyme XO được thực hiện theophương pháp kết tủa enzyme bằng ammonium sulfate. Khả năng ức chếenzyme XO của cao chiết các thảo dược được khảo sát bằng phương pháp đoquang phổ ở bước sóng 290 nm khi có và không có mẫu thử. Phân lập các hợpchất có hoạt tính ức chế enzyme XO từ thảo dược được thực hiện theo phươngpháp chạy sắc ký cột hở. Đánh giá ảnh hưởng của cao chiết thảo dược tiềmnăng lên nồng độ acid uric trong máu chuột thực nghiệm được thực hiện bằngphương pháp đưa cao chiết vào cơ thể chuột qua đường uống, sau đó đo nồngđộ acid uric trong máu chuột. Chuột được làm tăng acid uric trong máu bằngphương pháp tiêm kali oxonate vào màng bụng. Kết quả cho thấy, enzyme XO được phân lập từ sữa bò có hàm lượngprotein là 0,509 mg/mg enzyme thô, enzyme sau khi được phân lập có hoạttính và hoạt tính riêng lần lượt là 0,2095 U/mg enzyme thô và 0,412 U/mgprotein. Điều kiện tối ưu cho hoạt động của enzyme XO đã phân lập được xácđịnh ở pH 7,5; 25°C; 0,02 U/mL enzyme XO và 0,15 mM xanthine. Hiệu quảức chế của allopurinol đối với hoạt tính của enzyme XO đã phân lập vàenzyme thương mại là tương đương nhau. Cao ethanol nở ngày, húng chanh,dền gai ức chế enzyme XO yếu. Nồng độ ức chế 50% (IC50) enzyme XO củacác cao ethanol cây sương sáo, râu mèo, kinh giới, nở ngày đất và cỏ xước lầnlượt là 222±2,65; 143±4,04; 138±1,73; 42,5±2,99 và 17,5±0,1 µg/mL. Chấtđối chứng allopurinol có IC50 là 9,24±0,275 µg/mL. Năm hợp chất sạch đãđược phân lập từ cao ethanol cỏ xước. Trong đó, hai hợp chất không có hoạttính ức chế enzyme XO. Ba hợp chất còn lại đã được định danh là quercetin,quercitrin và hesperetin có tác dụng ức chế enzyme XO với IC50 lần lượt là ii14,6; 37,7 và 103,2 µg/mL. Hợp chất quercitrin ức chế enzyme XO theo kiểuhỗn hợp. Cao ethanol cỏ xước không có tác dụng làm thay đổi nồng độ aciduric trong máu chuột bình thường, làm giảm đáng kể nồng độ acid uric trongmáu chuột bệnh (186±2,1; 129,4±15,2 và 128,7±31,9 µmol/L) và làm giảmhoạt tính enzyme XO trong gan chuột tăng acid uric (2,62±0,084; 1,79±0,127và 1,87±0,075 mM acid uric /phút/g protein) tương ứng với các liều 150; 300và 450 mg/kg. Nồng độ acid uric trong máu và hoạt tính enzyme XO trong ganchuột bình thường lần lượt là 127,3±38,4 µmol/L và 3,11±0,033 mM aciduric/phút/g protein. Allopurinol có tác dụng làm hạ acid uric trong máu trên cảchuột bình thường và trên chuột bị tăng acid uric. Kết luận: Từ các kết quả đạt được cho thấy, cao ethanol cỏ xước có tácdụng ức chế enzyme XO và làm nồng độ acid uric trong máu chuột bị tăngacid uric xuống mức bình thường. Cần có định hướng sử dụng cây cỏ xướctrong phòng trị tăng acid uric trong máu. Từ khóa: acid uric, cỏ xước, quercitrin, xanthine oxidase ...