Đánh giá tác dụng của chế phẩm synbiotic trên mô hình tiêu chảy thực nghiệm

Nội dung text: Đánh giá tác dụng của chế phẩm synbiotic trên mô hình tiêu chảy thực nghiệm

1. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2013 ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG CỦA CHẾ PHẨM SYNBIOTIC TRÊN MÔ HÌNH TIÊU CHẢY THỰC NGHIỆM Hồ Anh Sơn*; Nguyễn Lĩnh Toàn* Nguyễn Thị Mai Phương**; Phạm Thị Thu Phương** TÓM TẮT Đánh giá tác dụng điều trị của chế phẩm synbiotic bằng mô hình tiêu chảy trên chuột nhắt. Chuột được gây tiêu chảy bằng sử dụng biseptol kéo dài liên tục trong 7 ngày và dùng dầu castor. Kết quả: tất cả các nhóm chuột xuất hiện tiêu chảy và có sự khác biệt đáng kể về số phân nát và thể tích ruột non giữa nhóm chuột được điều trị bằng synbiotic so với nhóm chứng. * Từ khóa: Tiêu chảy; Synbiotic; Chuột nhắt; Thực nghiệm. EVALUATIoN OF EFFECTIVENESS OF SYNBIOTIC ON EXPERIMENTAL DIARRHEA MODEL SUMMARY Our purpose is to evaluate the effectiveness of synbiotic on diarrhea mice model. To creating this model, the mice were treated by biseptol within 7 continuous days and castor oil. The results shown that diarrhea appeared in all groups of mice. There was a significant difference in number of wet stool and volume of small intestine between synbiotic treated group and control group. * Key words: Diarrhea; Synbiotic; Mice; Experiment. ĐẶT VẤN ĐỀ điều trị của thuốc đông y Mô hình này cũng Cho đến nay, tiêu chảy vẫn là nguyên nhân sử dụng chuột nhắt trắng, nhưng áp dụng hàng đầu gây bệnh và tử vong ở trẻ em. mô hình ngâm nước gây stress để gây rối Nguyên nhân tiêu chảy thường do nhiễm loạn đại tiện Tuy nhiên, ở Việt Nam hiện virut, vi khuẩn (VK), ký sinh trùng, khoảng chưa có mô hình phù hợp để đánh giá tác 20% người dùng thuốc kháng sinh bị tiêu dụng của chế phẩm synbiotic trên mô hình chảy. Gần đây, vai trò của synbiotic (một tiêu chảy. Do đó, chúng tôi tiến hành nghiên dạng thực phẩm chức năng bao gồm chất xơ và probiotic) trong kiểm soát rối loạn cứu này nhằm: Đánh giá tác dụng của chế đường ruột được đề cập nhiều Vì chế phẩm synbiotic “P & P” trên mô hình tiêu chảy phẩm có chứa các chất tạo môi trường phù đối với chuột nhắt trắng bằng uống kháng hợp cho VK đường ruột phát triển và chứa sinh đường ruột kéo dài, kết hợp uống dầu một số loài VK bổ sung vào quần thể VK castor. đường ruột. Trước đây, chúng tôi đã xây dựng hội chứng ruột kích thích để đánh giá hiệu quả * Học viện Quân y ** Viện Công nghệ Sinh học Người phản hồi (Corresponding): Hồ Anh Sơn hoanhson@gmail.com 62
2. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2013 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP Nhóm 4: chuột uống loperamid với liều NGHIÊN CỨU duy nhất vào ngày cuối cùng của thử nghiệm, liều 2 mg/kg thể trọng. Pha thuốc 1. Đối tƣợng nghiên cứu. trong nước cất, tương ứng 0,1 ml thuốc/10 Chuột nhắt trắng do Ban Cung cấp động gr trọng lượng chuột. vật thí nghiệm, Học viện Quân y cung cấp, không phân biệt giống, khoẻ mạnh, đạt tiêu Uống dầu castor chuẩn thí nghiệm, cân nặng 20,0 2,0 g. 30 phút Chuột được nuôi trong điều kiện nhiệt độ 24 0 Uống biseptol Uống chế phẩm ± 2 C, ánh sáng tự nhiên, nước và thức ăn 7 ngày 7 ngày được nấu chín, bảo đảm theo nhu cầu Quá trình nuôi bắt đầu trước khi tiến hành thí . Đếm phân nghiệm 5 ngày . Cân ruột 2. Phƣơng pháp nghiên cứu. . Tính lượng nước . Thể tích ruột * Mô hình gây tiêu chảy: Chuột nhắt trắng gồm 32 con, nhốt 8 Hình 1: Sơ đồ thiết kế nghiên cứu. con/lồng Hàng ngày cho uống biseptol Vào ngày thứ 7, sau khi uống chế phẩm (PZF polfa), liều 460 mg/kg cân nặng x 30 phút, cho chuột ở tất cả các nhóm uống 1 lần/ngày x 7 ngày liên tục. Hòa tan thuốc 0,1 ml dung dịch dầu castor/10 gr thể trọng. vào nước cất và cho uống bằng sonde kim Sau đó, tiến hành lấy các chỉ tiêu đánh giá: loại đầu tù luồn tới dạ dày chuột. Sau uống số lượng phân, trọng lượng ruột, lượng biseptol 1 tuần, chia ngẫu nhiên chuột thành nước và thể tích ruột. 4 nhóm, mỗi nhóm 8 con: * Các chỉ tiêu theo dõi: Nhóm 1: chuột uống nước cất tương ứng - Đếm số phân của từng con chuột trong 0,1 ml/10 gr thể trọng. Uống 1 lần/ngày x 7 ngày. vòng 3 giờ sau uống dầu castor: để chuột Nhóm 2: chuột uống chế phẩm P & P (gồm riêng trong lồng, đáy được lót giấy trắng. sợi xơ nguồn gốc cám gạo và VK đường Thống kê số phân bình thường (không gây ruột B. subtilis HU58, trộn theo tỷ lệ 9/1 về ướt giấy) và phân ướt, nát. khối lượng), liều 5 g/kg thể trọng, pha trong - Tính tỷ lệ nước trong phân: phân sau nước cất, tương ứng 0,1 ml chế phẩm/10 gr khi thu thập đem cân và sấy khô đến trọng trọng lượng chuột x 7 ngày lượng không đổi (trong vòng 24 giờ) Cân Nhóm 3: chuột uống chế phẩm có thành lại trọng lượng phân khô Tính tỷ lệ nước phần tương tự như chế phẩm P & P (gồm trong phân theo công thức: F D chất xơ và probiotic) của hãng Phillip (Hoa W(%) = x100 Kỳ), liều 5 g/kg thể trọng (sau đây gọi tắt F là Phillip), pha trong nước cất, tương ứng W: Tỷ lệ nước có trong phân 0,1 ml chế phẩm/10 gr trọng lượng chuột x F: Trọng lượng phân tươi 7 ngày D: Trọng lượng phân sau khi sấy 24 giờ. 65
3. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2013 - Tính trọng lượng ruột non, ruột già: sau 12 khi đếm phân, giết chuột bằng kéo giãn đốt 10 sống cổ, phẫu tích tách toàn bộ ruột non, 8 ruột già để cân, đo thể tích ruột Sau đó, 6 loại bỏ toàn bộ phân trong lòng ruột và cân 4 lại ở trạng thái không có phân (Mahesh và 2 CS, 2010 [5]). 0 - Tính thể tích ruột non, ruột già: sau khi Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Nhóm 4 cân trọng lượng ruột, tiến hành đo thể tích Hình 1: Số lượng phân bình thường của ruột. các nhóm chuột nghiên cứu. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thuật toán Oneway ANOVA cho thấy: chuột tiêu chảy ở nhóm uống nước cất có 1. So sánh số lƣợng phân chuột trên số lượng phân nát nhiều hơn đáng kể so mô hình tiêu chảy. với nhóm uống chế phẩm synbiotic P & P Bảng 1: Số lượng phân bình thường của (p = 0,05); Phillip (p = 0,001) Tuy nhiên, các nhóm chuột nghiên cứu. số lượng phân nát ở nhóm chuột uống loperamid không khác biệt có ý nghĩa thống CÁC CHỈ SỐ SỐ LƯỢNG SỐ LƯỢNG kê so với nhóm uống nước cất (p = 0,064). PHÂN BÌNH PHÂN NÁT THƯỜNG 2. Tỷ lệ nƣớc trong phân. NHÓM (n = 8) (viên,  ± SD) (viên, ± SD) Bảng 2: Tỷ lệ nước trong phân nát của các Nhóm 1 (uống nước) 4,57 ± 1,13 8,86 ± 3,28 nhóm chuột nghiên cứu. Nhóm 2 (uống P & P) 5,71 ± 2,36 5,14 ± 1,95 CÁC CHỈ SỐ TỶ LỆ NƯỚC p (One way TRONG PHÂN Nhóm 3 (uống Phillip) ANOVA) 6,43 ± 4,04 2,14 ± 1,86 NHÓM (n = 8) NÁT (%, ± SD) Nhóm 4 (uống loperamid) 5,29 ± 3,04 5,28 ± 2,29 Nhóm 1 (uống nước) 43,89 ± 8,10 p1,2 = 0,05 Nhóm 2 (uống P & P) 40,4 ± 14,3 p > 0,05 p = 0,001 1,2,3,4 1,3 Nhóm 3 (uống Phillip) 36,33 ± 7,52 p (One way ANOVA) p1,2,3,4 > 0,05 p1,4 = 0,064 Nhóm 4 (uống p2,3,4 > 0,05 loperamid) 43,85 ± 14,9 Số lượng phân bình thường của các nhóm So sánh tỷ lệ nước trong phân nát của chuột có sự khác biệt không đáng kể giữa các nhóm chuột không thấy có sự khác biệt các nhóm gây tiêu chảy được sử dụng nước đáng kể. Mức nước trong phân nát ở các và các chế phẩm khác nhau nhóm dao động quanh khoảng 40%. Tuy nhiên, cũng có thể nhận thấy lượng Số lượng phân nát của các nhóm chuột nước trong nhóm 3 (uống chế phẩm Phillip) khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các có xu hướng ít hơn nhóm 2 và các nhóm nhóm tiêu chảy sử dụng nước và các chế còn lại. phẩm khác nhau 3. Trọng lƣợng ruột. 66
4. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2013 Bảng 3: Trọng lượng ruột non, ruột già có Bảng 5: Thể tích ruột non, ruột già của các chứa phân của các nhóm chuột nghiên nhóm chuột nghiên cứu. cứu. CÁC CHỈ SỐ THỂ TÍCH THỂ TÍCH RUỘT NON RU Ộ T GIÀ CÁC CHỈ SỐ TRỌNG TRỌNG 3 3 LƯỢNG RUỘT LƯỢNG RUỘT NHÓM (n = 8) (mm , ± SD) (mm , ± SD) GIÀ (g, ± SD) NHÓM (n = 8) NON (g, ± SD) Nhóm 1 (uống nước) 188 ± 7 97 ± 14 Nhóm 1 (uống nước) 1,97 ± 0,26 1,03 ± 0,21 Nhóm 2 (uống P & P) 164 ± 12 93 ± 11 Nhóm 2 (uống P & P) 1,79 ± 0,25 0,9 ± 0,21 Nhóm 3 (uống Phillip) 176 ± 33 116 ± 46 Nhóm 3 (uống Phillip) 1,53 ± 0,24 1,08 ± 0,22 Nhóm 4 (uống loperamid) 175 ± 0,51 80 ± 42 Nhóm 4 (uống loperamid) 1,82 ± 0,56 0,85 ± 0,27 p1,2 < 0,05 p1,2,3,4 > 0,05 p (One way ANOVA) p2,3,4 > 0,05 p (One way ANOVA) p1,2,3,4 > 0,05 p1,2,3,4 > 0,05 p1,3,4 > 0,05 Trọng lượng ruột non ở các nhóm chuột So sánh thể tích ruột non ở các nhóm tuy có khác biệt nhưng không có ý nghĩa chuột, có thể nhận thấy chuột uống chế thống kê Ruột non ở nhóm uống chế phẩm phẩm P & P có thể tích nhỏ nhất và nhỏ hơn Phillip và P & P có xu hướng thấp hơn các đáng kể so với nhóm uống nước (p < 0,05). nhóm còn lại. Ruột già cũng có khối lượng So sánh với hai nhóm còn lại, không có sự gần tương đương nhau giữa các nhóm chuột, khác biệt có ý nghĩa thống kê về thể tích nhưng nhóm uống chế phẩm loperamid có ruột non. Thể tích ruột già của các nhóm xu hướng thấp hơn các nhóm còn lại. chuột không có sự khác biệt đáng kể giữa  Bảng 4: Trọng lượng ruột non, ruột già các nhóm không chứa phân của các nhóm chuột nghiên BÀN LUẬN cứu. 1. Tạo mô hình tiêu chảy mới. TRỌNG TRỌNG LƯỢNG CÁC CHỈ SỐ LƯỢNG RUỘT RUỘT GIÀ Hiện tại, các mô hình tiêu chảy đã được NON (g, ± SD) gây dựng trên thế giới bằng nhiều phương NHÓM (n = 8) (g, ± SD) pháp khác nhau Phương pháp gây tiêu Nhóm 1 (uống nước) 1,66 ± 0,14 0,61 ± 0,1 chảy bằng stress tạo ra bằng áp lực tâm lý Nhóm 2 (uống P & P) 1,49 ± 0,29 0,61 ± 0,22 tới động vật như dùng hộp điện kích thích, giữ chuột trong lồng chật và ngâm trong nước Nhóm 3 (uống Phillip) 1,27 ± 0,25 0,68 ± 0,15 lạnh (hội chứng ruột kích thích) Phương pháp Nhóm 4 (uống loperamid) 1,43 ± 0,35 0,5 ± 0,11 này tiếp cận với giả thuyết về các stress p (One way ANOVA) p1,2,3,4 > 0,05 p1,2,3,4 > 0,05 tâm lý, căng thẳng thần kinh gây tiêu chảy (Peng và CS, 2005 [9]) Tại Việt Nam, mô Sau khi loại bỏ phân ra khỏi lòng ruột, hình này cũng đã được gây dựng thành không có sự khác biệt đáng kể nào về trọng công và phát hiện có thay đổi đáng kể về lượng của ruột non và ruột già giữa các nồng độ serotonin trong máu động vật thực nhóm chuột. nghiệm Đồng thời, mô hình này cũng gây 4. Thể tích ruột. 67
5. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2013 biến đổi hành vi của động vật (Nguyễn Minh Chất xơ có trong synbiotic không được Hà và CS, 2011) cơ thể hấp thụ, nhưng là nguồn cơ chất cho Trên thế giới, còn có nhiều phương pháp hệ VK có lợi ở đại trực tràng nên được gọi khác gây mô hình tiêu chảy Các nhà khoa là prebiotic Đối với hệ tiêu hóa, nhiều nghiên học sử dụng một số loài VK có độc tố mạnh cứu đã chứng minh các chất prebiotic có khả đưa vào đường tiêu hóa của động vật gây năng ức chế sự xâm chiếm của tác nhân tiêu chảy (Kamgang và CS, 2005) Đây là gây bệnh khác, chống lại bệnh ác tính và m¹n nhóm mô hình phức tạp, đòi hỏi quy trình tính của đường ruột, chống ung thư ruột, nuôi cấy VK và bảo đảm an toàn sinh học tăng cường hấp thu canxi và chất khoáng, nghiêm ngặt Đơn giản hơn, khi đưa các loại bỏ các chất có chứa nitơ, tăng cường chất có tính dầu vào đường ruột cũng có thể gây mô hình tiêu chảy trên động vật đáp ứng miễn dịch (Collins và CS, 1999; thực nghiệm (Otimenyin và CS, 2008 [6]) Hammerman và CS, 2006 [2, 3]). Tuy nhiên, để thử nghiệm và chứng minh Bên cạnh đó, synbiotic còn bổ sung một tính ưu việt của sản phẩm synbiotic, cần lượng VK ái khí cho hệ tiêu hóa, giúp quá thiết kế và xây dựng mô hình tiêu chảy phù trình tiêu hóa được thuận lợi, điều hòa rối hợp. Sản phẩm synbiotic là sự kết hợp của loạn trong môi trường ruột. Prebiotic cho bào tử VK và chất xơ, do đó, mô hình lý phép gắn kết VK vào thành ruột tốt hơn và tưởng cần có được là có quần thể VK thay tốc độ phát triển của VK khỏe mạnh tăng đổi và có tiêu chảy. Do vậy, chúng tôi cho lên sẽ làm giảm số lượng quần thể VK có chuột uống kháng sinh đường ruột kéo dài hại Không có thức ăn prebiotic, VK trong 7 ngày, sau đó, cho chuột uống các chế phẩm. đường ruột không thể chịu đựng tốt điều Cuối cùng, sử dụng dầu castor để gây tiêu kiện oxy, pH thấp, nhiệt độ trong hệ tiêu chảy Mô hình đã thành công với việc tạo ra 100% chuột có phân nát ngay trong giờ đầu hóa Khi được cung cấp nguồn prebiotic, sau uống dầu castor. VK prebiotic không phải cạnh tranh với các VK khác về nguồn cơ chất đặc hiệu vốn không 2. Sử dụng sản phẩm synbiotic có tác có nhiều trong ruột. dụng giảm tiêu chảy. Thành tố quan trọng của chế phẩm synbiotic KẾT LUẬN (P & P) trong thử nghiệm này là chất xơ có nguồn gốc từ cám gạo. Kết quả nghiên cứu Đã xây dựng được mô hình tiêu chảy cho thấy, sử dụng sản phẩm làm giảm rõ trên chuột nhắt sử dụng kháng sinh đường rệt lượng phân nát trên mô hình động vật tiêu hóa kéo dài kết hợp uống dầu castor. tiêu chảy. Kết quả thử nghiệm còn cho thấy Sử dụng sản phẩm synbiotic có tác dụng thể tích ruột non ở nhóm sử dụng synbiotic giảm tiêu chảy thông qua việc giảm số lượng P&P nhỏ hơn đáng kể so với nhóm chỉ sử dụng nước. phân nát, giảm thể tích ruột non trên chuột thực nghiệm bị tiêu chảy. 68
6. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2013 TÀI LIỆU THAM KHẢO 6. Otimenyin O Sunday, Uguru OM, Akanbi B. EAnti-diarrhea effect of aqueous extracts of 1. Nguyễn Minh Hà, Nguyễn Công Thực, momordica balsamina andátachytarpheta indica Nguyễn Trung Quân, Hồ Anh Sơn. Xây dựng mô in rats. Journal of Natural Products. 2008, 1, pp.36- hình hội chứng ruột kích thích trên chuột nhắt. 45. Tạp chí Y học thực hành 2011, 11 (741), tr.38. 7. Silvia Turroni, Beatrice Vitali, Marco Candela, Paolo Gionchetti, Fernando Rizzello, 2. Collins MD, Gibson GR. Probiotics, prebiotics Massimo Campieri, Patrizia Brigidi. Antibiotics and and synbiotics: approaches for modulating the probiotics in chronic pouchitis: A comparative microbial ecology of the gut. Am J Clin Nutr. proteomic approach. World J Gastroenterol. 1999, 69 (5), pp.1052-1057. 2010, January 7, 16 (1), pp.30-41. 3. Hammerman C, Bin-Nun A, Kaplan M. 8. Sulemankhil I, Parent M, Jones ML, Feng Safety of probiotics: comparison of two popular Z, Labbé A, Prakash S. In vitro and in vivo strains. BMJ. 2006, 333, pp.1006-1008. characterization and strain safety of Lactobacillus reuteri NCIMB 30253 for probiotic applications. 4. Kamgang R, Pouokam KE, Fonkoua MC, Can J Microbiol. 2012, 58 (6), pp.776-787. Penlap NB, Biwolé SM. Shigella dysenteriae type 1-induced diarrhea in rats. Jpn J Infect 9. Peng LH, Wang WF, Yang YS, Gang Sun. Dis. 2005, 58 (6), pp.335-337. Cahange of substance P containing neural pathway in rat model of irritable bowel 5. Mahesh G Saralaya1, Paras Patel1, syndrome. World Chin J Digestol. 2005, January Manish Patel1 Samresh Pal Roy, Asish N Patel. 15, 13 (2), pp.214-218. Antidiarrheal activity of methanolic extract of 10. Shuxiu Luo, Junkang Liu, Dewei Ai, moringa oleifera lam roots in experimental animal Hailong Wei. Study on relative neurotransmitters models. Inter J Phar Res. 2010, 2 (2), pp.25-39. of IBS animal. Biowave Science & Applied Oncology. 2006, pp.9-20. Ngày nhận bài: 2/4/2013 Ngày phản biện đánh giá bài báo: 20/5/2013 Ngày bài báo được đăng: 23/5/2013 69
7. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 5-2013 70