Khảo sát tương tác thuốc giữa nhân sâm và metformin trên chuột nhắt trắng gây tăng glucose huyết bằng alloxan

Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Chuyên Đề Y Học Cổ Truyền 180 KHẢO SÁT TƯƠNG TÁC THUỐC GIỮA NHÂN SÂM VÀ METFORMIN TRÊN CHUỘT NHẮT TRẮNG GÂY TĂNG GLUCOSE HUYẾT BẰNG ALLOXAN Hứa Hoàng Oanh* TÓM TẮT Mục tiêu: Nhân sâm (Panax ginseng) là vị thuốc quí được sử dụng rộng rãi trong dân gian để nâng đỡ thể trạng của những người có bệnh mạn tính, dùng thuốc lâu ngày như bệnh nhân đái tháo đường týp 2. Ngoài ra, Nhân sâm còn được chứng minh có tác dụng hạ glucose huyết. Mục tiêu của nghiên cứu này là khảo sát tương tác thuốc giữa Nhân sâm và metformin trên chuột nhắt trắng gây tăng glucose huyết bằng alloxan. Phương pháp: Tác động hạ glucose huyết của Nhân sâm và metformin được đánh giá trên chuột nhắt trắng gây đái tháo đường bởi alloxan với liều 70 mg/kg qua đường tiêm tĩnh mạch. Kết quả: Có dấu hiệu của sự tương tác giữa Nhân sâm và metformin trên chuột bị gây đái tháo đường thực nghiệm bởi alloxan sau 14 ngày uống thuốc. Ở lô chuột được cho uống đồng thời metformin và dịch chiết Nhân sâm, nồng độ glucose huyết giảm nhiều hơn so với lô chuột chỉ uống metformin (p<0,05). Kết luận: Theo kết quả trong nghiên cứu thì dịch chiết Nhân sâm có tác động làm giảm đường huyết trên chuột bị gây đái tháo đường thực nghiệm bởi alloxan; do đó, dịch chiết Nhân sâm có ích cho việc quản lý bệnh đái tháo đường týp 2. Kết quả của nghiên cứu này chưa khẳng định được có sự tương tác giữa dịch chiết Nhân sâm và metformin trên mô hình chuột nhắt trắng bị gây đái tháo đường bằng alloxan. Từ khóa: Tương tác thuốc, đái tháo đường týp 2, Nhân sâm, metformin. ABSTRACT THE HERBAL – DRUG INTERACTION BETWEEN GINSENG (Panax ginseng) AND METFORMIN ON THE HYPOGLYCEMIC EFFECT IN ALLOXAN - INDUCED DIABETIC MICE Hua Hoang Oanh * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 16 - Supplement of No 1 – 2012 : 180 – 185 Objectives: By traditional uses, Asian ginseng (Panax ginseng) roots are taken orally as adaptogens, aphrodisiacs, nourishing stimulants. In many studies of modern science, ginseng has the hypoglycemic effect. So that, the herb-drug interaction between ginseng and drug in the treatment of type II diabetes may be happened. The issue of herb-drug interactions looms large over the practice of herbal medicine. Up to now there have been very few incidents recorded of herb-drug interactions. In this study, the interaction between a drug (metformin) and an herb (ginseng) on the hypoglycemic effect is evaluated in alloxan - induced diabetic mice. Methods: The hypoglycemic effect of ginseng co-administered with metformin was evaluated in alloxan - induced diabetic mice. Results: There is a significant interaction between ginseng and metformin on the hypoglycemic effect in alloxan - induced diabetic mice after 14 treatment days. In alloxan - induced diabetic mice co-administered by ginseng and metformin, blood glucose levels were significantly reduced (p<0.05) greater than in alloxan - induced diabetic mice treated by metformin. Conclusions: Administration of ginseng may contribute significantly to the hypoglycemic effect and can be useful in the management of diabetes. In this research, the interaction between ginseng and metformin was not * Khoa Y học cổ truyền - Đại học Y Dược Tp. HCM Tác giả liên lạc: DS. Hứa Hoàng Oanh ĐT: 0838442756 Email: oanhhuahoang@yahoo.com Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Y Học Cổ Truyền 181 determined. To determine this interaction, we need to do more research. Key words: Interaction herbal – drug, type-2 diabetes, ginseng, metformin.. ĐẶT VẤN ĐỀ Theo y học cổ truyền, Nhân sâm (Panax ginseng)(2, 6) là một vị thuốc quí, được sử dụng để bồi bổ cơ thể, nâng cao thể trạng cho các đối tượng lớn tuổi, những người có bệnh mạn tính phải dùng thuốc lâu ngày. Ngày nay, đã có các nghiên cứu chứng minh Nhân sâm có nhiều tác dụng dược lý trên hệ thần kinh trung ương, tim mạch và huyết áp, kích thích hệ thống miễn dịch, có tác dụng hạ đường huyết Do đó, đã có nhiều khuyến cáo có thể có sự tương tác giữa Nhân sâm và các thuốc tân dược có cùng tác dụng dược lý khi bệnh nhân dùng chung (8,9). Để làm rõ vấn đề có thể có sự tương tác trên, đề tài này được tiến hành theo định hướng nghiên cứu sự tương tác giữa Nhân sâm và các thuốc điều trị đái tháo đường týp 2 dạng uống. Bước đầu tiên của hướng nghiên cứu này là tiến hành khảo sát sự tương tác giữa Nhân sâm và metformin, là một trong những thuốc đầu tay trong điều trị đái tháo đường týp 2. Khảo sát sự tương tác này dựa trên tác động hạ glucose huyết khi dùng chung Nhân sâm và metformin được tiến hành trên chuột nhắt trắng bị gây đái tháo đường bằng alloxan. NGUYÊN LIỆU, ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU(1, 3, 5, 7) Nguyên liệu nghiên cứu Nhân sâm được mua tại cơ sở Vĩnh Sanh, được kiểm nghiệm tại Trung tâm Kiểm nghiệm TP. HCM. Được chiết xuất tại Phòng bào chế, Khoa Y học cổ truyền – Đại học Y Dược TP. HCM. Glucophage® 500 mg: có thành phần là metformin hydrochloride 500 mg. Nhà sản xuất: Merck Santé, Pháp. Ngày sản xuất: 28/06/2009. Hạn sử dụng: 28/06/2014. Số lô: 251127.Hóa chất thử nghiệm: Hóa chất gây mô hình tăng đường huyết thực nghiệm: Alloxan tetrahydrat (Sigma- aldrich®). Hình 1. Qui trình chiết xuất dịch chiết Nhân sâm Đối tượng nghiên cứu Chuột nhắt giống đực và cái, khỏe mạnh, trọng lượng 23 – 25 g, do Viện Pasteur TP. HCM cung cấp. Chuột được cho uống nước và ăn đầy đủ thực phẩm viên trong điều kiện phòng thí nghiệm – Khoa Y học cổ truyền – Đại học Y Dược TP. HCM trong 2 - 4 ngày trước thử nghiệm ở nhiệt độ phòng và chu kỳ tối sáng 12/12 giờ. Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Chuyên Đề Y Học Cổ Truyền 182 Phương pháp nghiên cứu Tác động của các thuốc trên glucose huyết của chuột nhắt bình thường Chuột được chia ngẫu nhiên thành 3 lô, mỗi lô 8 con, được cho uống hoặc nước cất, hoặc một trong 2 thuốc nghiên cứu với liều lượng 0,1 ml/10g chuột x 1 lần/ngày trong 21 ngày. Glucose huyết của chuột được theo dõi vào các ngày 1, 7, 14 và 21 của thử nghiệm bằng máy đo glucose huyết và que thử Accu-chek® Active (Roche). Tác động của các thuốc trên glucose huyết của chuột nhắt đái tháo đường gây bằng alloxan Phương pháp gây đái tháo đường thực nghiệm, điều trị và đánh giá tác động hạ glucose huyết được tiến hành theo các nghiên cứu trước đây (1).Phương pháp gây đái tháo đường thực nghiệm: chuột được gây bệnh bằng cách tiêm tĩnh mạch đuôi dung dịch alloxan pha trong nước muối sinh lý với liều 70 mg/kg. Các chuột bệnh đáp ứng điều kiện glucose huyết > 250 mg/dl. Phương pháp đánh giá tác động hạ glucose huyết Đánh giá tác động hạ glucose huyết của các thuốc bằng cách định lượng glucose huyết của chuột bằng máy đo glucose huyết và que thử Accu-chek® Active (Roche). Glucose huyết được xác định vào buổi sáng trước khi ăn mỗi 7 ngày. Phương pháp điều trị Các chuột bệnh được chia ngẫu nhiên thành 4 lô, mỗi lô 8 chuột và được dùng các thuốc nghiên cứu trong 21 ngày. Các lô hoặc uống nước cất, hoặc uống metformin (Glucophage®, Merck), hoặc uống dịch chiết Nhân sâm, hoặc uống chung metformin và dịch chiết Nhân sâm. - Lô BL: cho uống nước cất 0,2ml/10g thể trọng, 1 lần mỗi ngày - Lô M: cho uống metformin pha trong nước cất, liều 0,3mg/kg/ngày, 1 lần mỗi ngày. - Lô S: cho uống dịch chiết S pha trong nước cất, liều 3g/kg/ngày, 1 lần mỗi ngày. - Lô M+S: cho uống metformin pha trong nước cất (liều 0,3mg/kg/ngày) và dịch chiết S pha trong nước cất (liều 3g/kg/ngày), 1 lần mỗi ngày. Thống kê phân tích số liệu(4)Kết quả được xử lý thống kê bằng phần mềm MS-Excel. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN Tác động của 2 thuốc nghiên cứu trên glucose huyết của chuột bình thường Sau 21 ngày dùng các dạng thuốc thử nghiệm, sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê về nồng độ đường huyết giữa các lô thử nghiệm (uống thuốc M và S) và lô chứng (uống nước cất). Mặt khác, trong từng lô thử nghiệm cũng chưa có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các thời điểm định lượng đường huyết. Kết quả trên cho phép kết luận 2 dạng thuốc nghiên cứu không ảnh hưởng đến nồng độ đường huyết trên chuột bình thường sau 21 ngày theo dõi. Bảng 1. Nồng độ glucose huyết trung bình của chuột bình thường qua 21 ngày uống các thuốc thử nghiệm Glucose (mg/dl) n Ngày 1 Ngày 21 Chứng 8 63,88 ± 11,31 52,74 ± 10,15 M 8 79,52 ± 15,42 68,32 ± 14,33 S 8 55,49 ± 16,56 63,24 ± 16,39 n: số chuột trong mỗi lô Tác động hạ glucose huyết của 2 thuốc nghiên cứu trên chuột gây đái tháo đường bằng alloxan Sau khi gây bệnh, các lô chuột được điều trị bằng các thuốc thử nghiệm, kết quả thực nghiệm được đánh giá dựa trên sự thay đổi nồng độ glucose huyết của các lô trong suốt quá trình điều trị. Bảng 2. Tỉ lệ glucose huyết trung bình tăng sau khi tiêm alloxan ở các lô vào ngày 1 Glucose (mg/dl) n Trước tiêm Sau tiêm Tỉ lệ tăng (%)(*) Chứng 8 72,80 ± 12,13 415,40 ± 24,05 476,39% M 8 60,00 ± 14,24 428,50 ± 28,49 614,17% S 8 59,50 ± 13,24 455,75 ± 32,51 665,97% M+S 8 77,75 ± 12,44 409,63 ± 19,17 428,23% Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Y Học Cổ Truyền 183 n: số chuột trong mỗi lô thử nghiệm; p<0,05 so với chứng; (*): so sánh với lô chứng trước khi gây bệnh bằng alloxan. Tỉ lệ glucose huyết trung bình tăng sau khi tiêm alloxan ở các lô vào ngày 1 được biểu diễn bằng đồ thị sau đây: Hình 2. Nồng độ glucose huyết trung bình trước và sau khi tiêm alloxan ở các lô vào ngày 1. Vào ngày điều trị thứ nhất, nồng độ glucose huyết đo lần đầu tiên sau khi tiêm alloxan, chưa thấy có sự khác biệt có ý nghĩa của nồng độ glucose huyết trung bình giữa các lô đã chọn để điều trị. Sau khi gây bệnh, các chuột được chọn vào thử nghiệm đều có tình trạng bệnh đồng nhất, mức glucose huyết giữa các nhóm sau khi tiêm alloxan không có sự khác biệt có ý nghĩa thông kê (Bảng 2) Tác động hạ đường huyết của các dạng thuốc nghiên cứu so với lô chứng (không điều trị) Bảng 3. Nồng độ glucose huyết trung bình của các lô trong quá trình điều trị Glucose (mg/dl) N Ngày 1 (*) Ngày 7 (*) Ngày 14 (*) Ngày 21 (*) Chứng 8 415,40 ± 24,05 422,20 ± 16,30 441,20 ± 24,29 439,40 ± 21,77 M 8 428,50 ± 28,49 427 ± 21,64 335,5 ± 28,11 194,50 ± 21,47 S 8 455,75 ± 22,51 446,13 ± 22,78 361,25 ± 26,21 220,63 ± 20,81 M+S 8 409,63 ± 19,17 392,38± 18,59 326,63± 23,42 211,00 ± 27,16 n: số chuột trong mỗi lô thử nghiệm; p<0,05 so với chứng (*): so sánh với lô chứng trước khi gây bệnh bằng alloxan Bảng 4. So sánh glucose huyết trung bình của các lô trong quá trình điều trị so với lô chứng (p < 0,05) Ngày 7 Ngày 14 Ngày 21 Ngày 7 Ngày 14 Ngày 21 M/ Chứng F 0,81 2,87 1,00 F-alpha 3,79 T-test 0,22 4,43 15,56 T-alpha 2,14 2,14 2,14 Kết luận Không khác Khác Khác S/ Chứng F 1,84 4,94 1,68 F-alpha 3,79 T-test 0,85 2,71 12 T-alpha 2,14 2,23 2,14 Kết luận Không khác Khác Khác M+S/ Chứng F 3,66 10,94 0,74 F-alpha 3,79 T-test 0,87 2,74 15,54 T-alpha 2,14 2,31 2,14 Kết luận Không khác Khác Khác Kết quả ở bảng 3 và 4 cho thấy: Sau 7 ngày điều trị, chưa thấy có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về nồng độ đường huyết giữa 3 lô được điều trị (lô M, lô S và lô M+S) so với lô chứng không điều trị với mức p <0,05. Vào ngày điều trị thứ 14, các lô chuột thử nghiệm (lô M, lô S và lô M+S được uống thuốc điều trị) đều giảm đường huyết có ý nghĩa thống kê với mức p <0,05 so với lô chứng. Hình 3. Sự thay đổi nồng độ glucose huyết trong 21 ngày điều trị Như vậy, tác động làm giảm đường huyết của các thuốc điều trị bắt đầu rõ rệt vào ngày thứ 14. Cả 3 lô được uống thuốc điều trị: lô M, lô S và lô M+S đều có tác động làm giảm nồng độ đường huyết trên chuột gây đái tháo đường bằng alloxan. Theo đồ thị hình 3 thì trong 14 ngày điều trị đầu tiên, lô M+S có hiệu quả giảm đường huyết nhiều hơn so với lô M và lô S trên mô hình đái tháo đường gây bởi alloxan trên chuột nhắt. Tuy nhiên, từ ngày thứ 14 đến ngày thứ 21, sự khác Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Chuyên Đề Y Học Cổ Truyền 184 biệt về nồng độ đường huyết giữa lô M+S với lô M và lô S không rõ rệt trên đồ thị. Để so sánh hiệu quả giảm đường huyết của lô M+S với lô M và lô S, kết quả sẽ được phân tích ở phần tiếp theo. So sánh tác động hạ đường huyết của lô M+S so với lô M và lô S Bảng 5. So sánh tác động hạ đường huyết của lô M+S so với lô M và lô S (p < 0,05) Ngày 7 Ngày 14 Ngày 21 So sánh M+S/ M F 4,53 3,81 0,74 F-alpha 3,79 T-test 1,00 2,71 1,12 T-alpha 2,23 2,23 2,14 Kết luận Không khác Khác Không khác So sánh M+S/ S F 1,99 2,22 0,44 F-alpha 3,79 T-test 1,4 0,72 0,55 T-alpha 2,14 2,14 2,14 Kết luận Không khác Không khác Không khác Ở ngày điều trị thứ 7, mức giảm đường huyết không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) giữa lô M+S và lô M. Nhưng vào ngày thứ 14, có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về tác động làm hạ đường huyết giữa lô M+S so với lô M (p<0,05). Đến ngày thứ 21, không tìm thấy sự khác biệt về mức giảm đường huyết giữa 2 lô M+S và lô M (Bảng 5). Theo kết quả ở bảng 5, mức giảm đường huyết không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) giữa lô M+S và lô S vào các ngày thứ 7, ngày thứ 14 và ngày thứ 21. Vào ngày kết thúc điều trị, mặc dù các lô điều trị (lô M, lô S, lô M+S) có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê so với lô chứng (không điều trị) (Bảng 4), nhưng không tìm thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về tác dụng làm hạ đường huyết của lô M+S so với lô M và cả lô S (p<0,05) (Bảng 5). Như vậy, cả hai lô điều trị bằng metformin và lô uống dịch chiết từ Nhân sâm có tác dụng hạ đường huyết tương đương với lô uống cùng lúc cả metformin và dịch chiết từ Nhân sâm. KẾT LUẬN Các kết quả thu được đã chứng minh: Mô hình dược lý sử dụng trong nghiên cứu này là phù hợp.Tìm thấy tác động làm giảm nồng độ glucose huyết tương của dịch chiết Nhân sâm trên chuột bị gây đái tháo đường thực nghiệm bởi alloxan.Có dấu hiệu làm tăng tác động hạ đường huyết khi so sánh với lô dùng chung Nhân sâm và metformin so với lô dùng metformin riêng lẻ (p < 0,05) sau 14 ngày điều trị. Như vậy, kết quả nghiên cứu giúp chứng minh có sự làm giảm nồng độ glucose trong huyết tương của dược liệu Nhân sâm (Panax ginseng) trên chuột bị gây đái tháo đường bởi alloxan. Do đó, người thầy thuốc cần lưu ý khi bệnh nhân điều trị đái tháo đường týp 2 bằng các thuốc dùng đường uống có dùng Nhân sâm để bồi bổ. Khi đó, cần phải theo dõi nồng độ glucose huyết của bệnh nhân, điều chỉnh liều dùng thuốc thích hợp.Đồng thời, cần tiến hành thêm một số nghiên cứu tiếp theo với:Cỡ mẫu lớn hơn để xác định rõ có sự tương tác giữa dịch chiết Nhân sâm và metformin hay không? Tăng thêm thời gian nghiên cứu để theo dõi cụ thể các hiện tượng tương tác giữa Nhân sâm và metformin. Định lượng nồng độ metformin trong máu, nồng độ glucose trong máu.Ngoài ra, hướng nghiên cứu tiếp theo về tương tác thuốc giữa Nhân sâm và các dạng thuốc hạ đường huyết đường uống khác như: gliclazide, glibenclamide, tolbutamidegiúp người thầy thuốc và bệnh nhân sử dụng thuốc hợp lý và an toàn hơn. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bo Ahren, Goran Sundkvist, (1995), Long-Term Effects of Alloxan In Mice, International Journal of Pancreatology, vol.17, n02, 197- 201. 2. Bộ Y Tế, (2003), Dược điển Việt Nam III, NXB Y Học, tr. 850-853. 3. Bộ Y Tế, (1996), Quy chế đánh giá tính an toàn và hiệu lực cuả thuốc cổ truyền, (Ban hành kèm theo quyết định số 371/BYT-QĐ ngày 12/3/1996 cuả Bộ trưởng Bộ Y Tế) ,Tạp chí Dược học số 241, tr. 3-9. 4. Đặng Văn Giáp, (1997), Phân tích dữ liệu khoa học bằng chương trình MS-Excel. NXB Giáo dục, tr. 48-66. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Y Học Cổ Truyền 185 5. Dey L, Xie JT, Wang A, Wu J, Maleckar SA, Yuan CS, (2003), Anti-hyperglycemic effects of ginseng: comparison between root and berry, Phytomedicine, 10(6-7), pp. 600-5. 6. Đỗ Tất Lợi, (1999), Những cây thuốc và vị thuốc VN, Nxb Y Học, tr. 804-813. 7. Viện dược liệu, (2006), Phương pháp nghiên cứu tác dụng dược lý cuả thuốc từ dược thảo, NXB KH & KT, tr. 200, 311-320. 8. Vuksan V, Stavro MP, Sievenpiper JL, Beljan-Zdravkovic U, Leiter LA, Josse RG, Xu Z, (2000), Similar postprandial glycemic reductions with escalation of dose and administration time of American ginseng in type 2 diabetes, Diabetes Care, 23(9): 1221-6. 9. Xie JT, Mchendale S, Yuan CS, (2005), Ginseng and diabetes, Am J Chin Med., 33(3): pp. 397 – 404.