Chủng vi sinh vật ức chế glucosidase
PGS.TS Đỗ Thị Tuyên và cộng sự, Viện Công nghệ sinh học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã tinh sạch thành công và thu nhận được một số hoạt chất ức chế α-glucosidase định hướng ứng dụng tạo thực phẩm chức năng trong điều trị bệnh đái tháo đường type II từ các chủng vi sinh vật phân lập.
Nghiên cứu mở ra cách tiếp cận mới về thực phẩm chức năng từ nguồn nguyên liệu dồi dào, chi phí thấp, nhờ công nghệ lên men vi sinh vật an toàn đối với người và thân thiện với môi trường sinh thái.
Theo nhóm nghiên cứu, việc tìm kiếm một hợp chất an toàn và thuận tiện cho việc sản xuất thuốc điều trị đang được quan tâm nghiên cứu. Một trong các nguồn nguyên liệu phong phú nhất là từ các chủng vi sinh vật do chúng có một quần thể rộng lớn, có thể phát triển mạnh và không gây ô nhiễm môi trường xung quanh.
Các nhà khoa học đã chọn được 3 chủng S. costaricanus EBL.HB6, Actinoplanes hulinensis 1094 và Oceanimonas smirnovii EBL6 có khả năng sinh tổng hợp hoạt chất AGIs đạt trên 90%. Trình tự gen 16S rRNA của các chủng đã được đăng ký trên ngân hàng Genbank.
Chủng O. smirnovii EBL6 được tiếp tục nghiên cứu các điều kiện cũng như tối ưu bằng phương pháp đáp ứng bề mặt và đưa ra các điều kiện môi trường cũng như các thông số lên men cho chủng có khả năng sinh tổng hợp các hoạt chất cao nhất.
PGS Đỗ Thị Tuyên và cộng sự đã xây dựng phương pháp lên men, các điều kiện tinh sạch và thu nhận được hoạt chất có hoạt tính ức chế α - glucosidase. Hoạt chất mới này đã được xác định cấu trúc tại Viện Hóa học và nhận dạng với đặc điểm như sau: Chất bột màu trắng, công thức phân tử là C25H38O2, khối lượng phân tử là m/z là 376,1 tỷ lệ C:H:O tương ứng là 38,46%, 58,46% và 3,08%. Giá trị IC50 đạt 42 µg/ml, sắc ký lớp mỏng cho một vệt duy nhất có hệ số Rf = 0,73 trong hệ dung môi butanol: methanol: nước = 3:2:1.
Đánh giá độ an toàn của hoạt chất mới có hoạt tính ức chế α-glucosidase, nhóm nghiên cứu bước đầu đã khẳng định hoạt chất mới ở liều 15,625 g/kg (cao gấp 217 lần liều dùng cho người đã quy đổi theo hệ số 12) không có biểu hiện độc tính cấp.
Tiếp tục nghiên cứu chuyên sâu
Theo PGS.TS Đỗ Thị Tuyên, trong 4 tuần điều trị, hiệu quả sử dụng hoạt chất mới gần như tương đương với sản phẩm glucobay (chứa 100 mg hoạt chất acarbose) khi sử dụng trên mô hình chuột đái tháo đường bằng streptozocin.
Hoạt chất có tác dụng làm giảm glucose máu sau ăn, giảm HbA1c và khi phối hợp với insulin có khả năng sớm ổn định chỉ số glucose máu trên các nhóm chuột bị đái tháo đường. Đồng thời, giữa hoạt chất mới và sản phẩm glucobay không có sự khác biệt về tác dụng giảm glucose máu sau ăn, giảm HbA1c và tác dụng trên chỉ số glucose máu lúc đói.
Nghiên cứu này đã được cấp bằng giải pháp hữu ích. Kết quả đạt được của đề tài sẽ đóng góp một phần vào sự phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học vào cuộc sống, cung cấp một dòng thực phẩm chức năng chăm sóc sức khỏe cộng đồng, điều trị bệnh đái tháo đường.
PGS Đỗ Thị Tuyên và cộng sự mong muốn tiếp tục nghiên cứu sâu hơn để khẳng định thêm các giá trị khoa học và công nghệ trong lĩnh vực sản xuất các chế phẩm có nguồn gốc sinh học bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
Thời gian tới, các nhà khoa học sẽ tiếp tục nghiên cứu chuyên sâu về các chủng vi sinh vật từ các chi Bacillus, Actinoplanes và Streptomyces sinh tổng hợp các chất ức chế α-glucosidase nhằm hoàn thiện quy trình tinh sạch, điều kiện bảo quản sản phẩm, quy mô sản xuất thu nhận các hoạt chất ức chế α-glucosidase từ chủng O. smirnovii EBL6 tinh sạch đạt chất lượng để tạo sản phẩm ra thị trường.
Đề tài nghiên cứu nêu trên được nghiệm thu loại xuất sắc. Từ thành công này, nhóm hy vọng sẽ sớm đưa được sản phẩm ra thị trường, góp phần tạo ra giải pháp chăm sóc sức khỏe an toàn, giá thành rẻ cho người bệnh.
