Nghiên cứu hoạt tính chống tăng đường huyết của dịch chiết ethanol từ gạo nếp than, gạo lứt tím và gạo lứt đỏ trên mô hình chuột bị tiểu đường do streptozotocin

y qua thử nghiệm hoạt tính sinh học ức chế enzyme α-amylase, hoạt tính chống tăng đường huyết thì dịch chiết gạo lứt tím, lứt đỏ và nếp than đều có hoạt tính, đặc biệt dịch chiết ethanol từ gạo nếp than mạnh hơn so với hai dịch chiết còn lại. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng trong gạo lứt đỏ, nếp than và lứt tím có các hợp chất anthocyanin và các hợp chất phenol khác giúp thể hiện nhiều hoạt tính sinh học, đặc biệt là gạo lứt tím, nếp than trong nghiên cứu này thể hiện giá trị hoạt tính cao thông qua hàm lượng polyphenol tổng và anthocyanin cao được trình bày trong bảng 1. Dịch chiết gạo lứt đỏ, nếp than và gạo lứt tím chứa hai hợp chất anthocyanin quan trọng là cyanidin 3-glucoside (C3G) and peonidin 3-glucoside (P3G) có vai trò trong việc ngăn ngừa các bệnh về đường tim mạch và ung thư do có tiềm năng quét các gốc tự do gây độc cho tế bào trong cơ thể [[1]]. Những nghiên cứu mới nhất về các phân đoạn được tách ra từ dịch chiết cám gạo đỏ và cám gạo tím (hai loại giống gạo này có nguồn gốc từ Brasil) tác động lên sự biểu hiện của các mRNA làm tín hiệu cho Insulin tăng lên 3,26 lần sau thời gian ủ 12 giờ được công bố bởi Stephen và cộng sự (2016). Thông qua kết quả nghiên cứu này, các tác giả trong bài báo đưa ra giả thiết rằng cám gạo đỏ và cám gạo tím có hoạt tính giống như insulin điều hòa sự tiêu thụ glucose của tế bào và điều hòa biểu hiện gen thụ thể của insulin [[14]]. Trong bảng 1 cho thấy dịch chiết gạo đỏ, nếp than và lứt tím đều có hàm lượng polyphenol khá cao. Có thể những thành phần anthocyanin, flavonoid, polyphenol góp phần quan trọng cho hoạt tính ức chế enzyme amylase và góp phần chống tăng đường huyết giúp ngăn ngừa bệnh đái tháo đường. Như vậy, có thể các hợp chất phenol hiện diện trong gạo có màu (đỏ, tím hoặc đen) tạo nên hoạt tính chống tăng đường huyết. Ba giống gạo màu được nghiên cứu ở đây có nguồn gốc từ phía nam Việt Nam thể hiện hoạt tính rõ rệt và khá tốt trên các mô hình thử nghiệm trong nghiên cứu này. Bên cạnh đó, thành phần các chất dinh dư�ng và các hợp chất màu của các loại gạo sẽ có hoạt tính khác nhau còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như giống lúa, thổ như�ng, khí hậu, xử lý chế biến sau thu hoạch và chế độ bảo quản. Những kết quả trên cho thấy dịch chiết gạo nếp than có hoạt tính khá tốt trong các phương pháp thử nghiệm nên có tiềm năng lớn trong khả năng ngăn ngừa cũng như hỗ trợ bệnh nhân làm giảm đái tháo đường. KẾT LUẬN Từ những kết quả nghiên cứu ở trên có thể thấy là dịch chiết ethanol từ gạo lứt tím, lứt đỏ và nếp than có hoạt tính ức chế enzyme α-amylase có thể là các thành phần hợp chất phenol trong gạo màu đóng vai trò quyết định. Đồng thời ba loại dịch chiết ethanol của gạo màu đều thể hiện hoạt Hội nghị Khoa học An toàn dinh dưỡng và An ninh lương thực lần 2 năm 2018 242 tính chống tăng đường huyết trên mô hình chuột bị tăng đường huyết cấp tính và trong mô hình chuột bị gây đái tháo đường do STZ trong đó dịch chiết từ gạo nếp than thể hiện hoạt tính sinh học trong mô hình này cao hơn gạo lứt đỏ và lứt tim. Những kết quả thu được trong nghiên cứu chứng minh gạo màu được trồng ở Việt Nam có tiềm năng chống tăng đường huyết nên có thể phát triển tạo ra các sản phẩm tốt cho sức khỏe trong ngành công nghiệp thực phẩm của nước nhà. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Elisia, I. and Kitts, D. D. (2008): Anthocyanins inhibit peroxyl radical-induced apoptosis in Caco-2 cells. Molecular Cellular Biochemistry 312: 139-45. [2] Guo, H.; Ling, W.; Wang, Q.; Hu, Y.; Xia, M.; Feng, X.; Xia, X. (2007): Effect of anthocyanin-rich extract from black rice (Oryza sativa L. indica) on hyperlipidemia and insulin resistance in fructose-fed rats. Plant Foods for Human Nutr. 63, 1-6. [3] Joseph G. (2005): Assesment of anti-diabetic effect of Vietnamese herbal drugs, Doctor Thesis, Karolinska Institude, Stockholm, Sweden. [4] Hosseinian FS., Li W., Beta T. (2008): Measurement of anthocyanins and other phytochemicals in purple wheat, Food Chem. 109, 916-24 [5] Hudson, E.A., Dinh, P. A. Kokubun, T., Simmonds, M. S. Gescher, A. (2000): Characterization of potentially chemopreventive phenols in extracts of brown rice that inhibit the growth of human breast and colon cancer cells, Cancer Epidemiol Biomarkers Prev . [6] Kazeem M I, Adamson J O and Oqunwande I A (2013): Modes of Inhibition of -Amylase and -Glucosidase by Aqueous Extract of Morindalucida Benth Leaf, Bio. Med. Res. Int., doi, 1-6. [7] Kenneth K. Wu, Youming Huan (2008): Streptozocin-Induced diabetic models in mice and rats. Animal models of disease. Current Protocols in Pharmacology 5.47.1-5.47.14. [8] Lenzen S (2008): The mechanisms of alloxan- and streptozotocin-induced diabetes, Diabetologia, 51, 216-226. [9] Prashant Agarwal, Ritika Gupta (2016): Alpha-amylase inhibition can treat diabetes mellitus, Research and Reviews Journal of Medical and Health Sciences 5(4), 1-8. [10] Purushothama, P. L. Raina, K. Hariharan, (1995): Effect of long term feeding of rice bran oil upon lipids and lipoproteins in rats, Mol Cell Biochem, 146, 63–92 [11] Rahman M.M, Hasan M.N., Das A.K., Hossain M.T, Khatun M.A (2011): Effect of Delonix regia leaf extract on glucose tolerance in glucose induced hyperglycemic mice, Afr J Tradit Complement Altern Med. 8(1): 34-36. [12] Rucha P, Ashish P, Aarti J (2010): Antidiabetic effect of Ficus religiosa extract in streptozotocin-induced diabetic rats, Journal of Ethnopharmacology 128 462–466 Hội nghị Khoa học An toàn dinh dưỡng và An ninh lương thực lần 2 năm 2018 243 [13] Singleton V.L., Rossi J.A. (1965). Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdice phosphotungstic acid reagents”, Am. J. Enol. Vitic 16, pp.144-158. [14] Stephen M. Boue, Kim W. Daigle, Ming-Hsuan Chen, Heping Cao, and Mark L. Heiman (2016) Antidiabetic Potential of Purple and Red Rice (Oryza sativa L.) Bran Extracts, J. Agric. Food Chem 64, 5345-5353 [15] Woisky R, Salatino A. (1998): Analysis of propolis: some parameters and procedures for chemical quality control. J. Apic. Res. 37, pp. 99-105. [16] Yao, Y.; Sang, W.; Zhou, M.; Ren, G. (2010): Antioxidant and α-glucosidase inhibitory activity of colored grains in China. J. Agric. Food Chem. 58, 770-774. ANTI-HYPERGLYCEMIC EFFECT OF ETHANOLIC EXTRACTS FROM BLACK STICKY RICE, RED RICE AND PURPLE RICE IN STREPTOZOTOCIN INDUCED DIABETIC MICE ABSTRACT Rice (Oryza sativa L.) is the staple food of over half of the world’s population. In this study, some phytochemical value such as, total flavonoid, total anthocyanin, total polyphenol content of three ethanolic extracts from rice determined. All extracts were examined for inhibitory effect on α-amylase activity, a key enzyme required for starch digestion in the human. The three ethanolic extracts of black sticky rice, purple rice, and red rice exhibited α-amylase inhibition. The doses (200-400 mg/kg) of three extracts were treated by oral tolerance to mice body before oral glucose tolerance. The result indicated that inhibition percentage of ethanolic extracts of black sticky rice (at the dose of 300 mg/kg) and purple rice (at the dose of 400 mg/kg) in glucose- induced hyperglycemic mice were effectively similar to standard drug glibenclamide. Therefore, the effect of extracts at a dose of 400 mg/kg on streptozotocin (STZ) induced diabetic mice were studied and administered three extracts daily for 21 days. Treating diabetic mice with ethanolic extract of black sticky rice reduced the effect of STZ and showed a significant reduction in the level of glucose. The results obtained indicate that Vietnamese black sticky rice, red rice, and purple rice are the potential anti-hyperglycemic agents which may be further developed in the food industry with health product. Keywords: black sticky rice, red rice, purple rice, α-amylase inhibition, STZ, anti-hyperglycemic activity.