Berberin

Berberin có độc tính rất thấp ở liều thông thường và cho thấy lợi ích lâm sàng lớn trên nhiều bệnh lý như thần kinh, tim mạch, đái tháo đường,… Trong bài viết này, Thuốc Gia Đình xin gửi đến bạn đọc những thông tin chi tiết về Berberin.

1 Berberin là thuốc gì?

Berberine là một alkaloid thực vật, thuộc nhóm isoquinoline có màu vàng đậm và phát huỳnh quang mạnh dưới ánh sáng cực tím. Berberine chủ yếu được chiết xuất từ rễ, hoa, chồi và vỏ của cây vàng đằng (tên khoa học là: Coscinium usitatum), ngoài ra, hoạt chất này còn được tìm thấy ở một số cây họ hoàng (như là Hoàng Liên, thổ hoàng liên, hoàng bá,…). Những loại thảo dược này đều có sẵn ở nước ta và được cha ông sử dụng nhiều trong các bài thuốc dân gian điều trị các bệnh như kiết lỵ, tiêu chảy, viêm miệng, viêm họng và viêm gan.

Ngoài ra, y học hiện đại đã chỉ ra rằng, hoạt chất này còn có nhiều tác dụng dược lý khác. Chẳng hạn như bảo vệ vết loét dạ dày, điều trị viêm, điều trị các bệnh tim mạch hoặc chuyển hóa. Ngoài ra, Berberine còn cho thấy hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm. Một số nghiên cứu gần đây còn chỉ ra rằng, Berberine cũng có tác dụng chống ung thư. Hiện nay, Berberin được sử dụng để điều trị nhiều loại bệnh hoặc các tình trạng y tế khác nhau như tiêu chảy, nồng độ cholesterol cao, tiểu đường và nhiễm trùng do nấm Candida hoặc vi khuẩn Salmonella. 

2 Dược động học của Berberin

2.1 Hấp thụ

Berberine có Sinh khả dụng qua đường uống rất thấp và bị chuyển hóa lần đầu qua gan. Trong ruột, P-Glycoprotein là yếu tố chính làm cản trở 90% quá trình hấp thụ của Berberin qua thành ruột. Khả năng hấp thụ của Berberin tăng lên đáng kể khi dùng chung với các chất ức chế P-Glycoprotein như Cyclosporine A, Verapamil. 

2.2 Phân bố

Nghiên cứu trên động vật cho thấy, Berberine đường uống có Thể tích phân bố vào mô cao. Nó được phân phối nhanh chóng trong gan, thận, tim, não, phổi, cơ, tuyến tụy và mô mỡ. Hiện nay chưa và không có nghiên cứu nào trên người về khả năng phân phối của Berberine.

2.3 Chuyển hóa

Cả ở chuột và người, gan là nơi chuyển hóa Berberine chính. Berberine được chuyển hóa bởi CYP2D6, CYP1A2, 3A4, 2E1 và CYP2C19. Trong đó, CYP2D6 là có vai trò chính và quan trọng trong quá trình chuyển hóa Berberine, vì nó chịu trách nhiệm cho 9% chất chuyển hóa Berberine là berberrubine (M1) và 8% thalifendine (M2). Vì thế tương tác thuốc thuốc và các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ CYP2D6 cần được chú ý khi sử dụng Berberine.

Sau khi trải qua quá trình khử methyl ở giai đoạn I, các chất chuyển hóa kết hợp với axit glucuronic và axit sulfuric và tạo ra các chất chuyển hóa ở giai đoạn II, sau đó được bài tiết ra ngoài.

2.4 Bài tiết

Hiện nay, chưa có nghiên cứu trên người về sự bài tiết của Berberine. Các chất chuyển hóa chính của Berberine được bài tiết chủ yếu qua phân, mật và nước tiểu. Tuy nhiên, quá trình bài tiết qua mật khá chậm do có tuần hoàn gan-ruột. Nước tiểu là phương thức bài tiết chính khi tiêm tĩnh mạch.

3 Berberin có tác dụng gì?

Berberin có nhiều ứng dụng trên lâm sàng, và rất nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để chứng minh các tác dụng đó.

3.1 Tác dụng trên hệ thần kinh trung ương

• Bệnh Alzheimer

Alzheimer là bệnh lý gây suy giảm trí nhớ và các chức năng tâm thần quan trọng khác. tăng huyết áp, đái tháo đường, rối loạn lipid máu là những yếu tố nguy cơ đóng vai trò quan trọng dẫn đến sự phát triển bệnh Alzheimer. Vì thế, nhắm mục tiêu vào các yếu tố rủi ro này sẽ giảm thiểu nguy cơ tiến triển bệnh Alzheimer. Berberine được coi là một phương pháp điều trị tiềm năng để ngăn ngừa và trì hoãn quá trình mắc bệnh Alzheimer bằng cách hạn chế các yếu tố nguy cơ này và cũng cải thiện hội chứng chuyển hóa liên quan đến bệnh Alzheimer.

• Trầm cảm

Trầm cảm là một tình trạng rối loạn sức khỏe tâm thần được đặc trưng bởi tâm trạng chán nản, mất hứng thú với các hoạt động hàng ngày gây suy giảm chất lượng cuộc sống. Berberine cho thấy khả năng ức chế hoạt động của monoamine oxidase, làm tăng nồng độ của các chất dẫn truyền thần kinh quan trọng trong não. Từ đó làm giảm đáng kể các triệu chứng trầm cảm. 

3.2 Tác dụng trên tim mạch

• Xơ vữa động mạch

Xơ vữa động mạch là tình trạng các mảng bám tích tụ trong thành động mạch khiến mạch máu bị thu hẹp và xơ cứng. Berberine có thể làm giảm số lượng bạch cầu đơn nhân bám trên các tế bào nội mô. Nó ức chế các cytokine tiền viêm do tăng đường huyết và liên quan đến sự phát triển của các mảng xơ vữa động mạch. Ngoài ra, Berberine có thể ngăn chặn chất ức chế Protease HIV gây ra chứng xơ vữa động mạch.

• Suy tim

Suy tim xảy ra khi cơ tim không đủ khỏe để bơm máu như bình thường. Khi đó, Canxi đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì huyết áp bình thường, để tránh làm trầm trọng thêm tình trạng suy tim. Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng, Berberine đã cải thiện chức năng tim bằng cách tăng nồng độ canxi trong tế bào cơ tim. Ngoài ra, Berberine cũng làm giảm nồng độ noradrenalin và adrenaline trong huyết tương và adrenaline trong mô tâm thất, cải thiện khả năng co bóp của tim ở chuột thực nghiệm. Berberine kích thích giải phóng oxit nitric làm giãn động mạch, tăng lưu lượng máu, giảm huyết áp và bảo vệ mạch máu khỏi tình trạng xơ vữa. 

• Tăng cholesterol máu

Tăng cholesterol máu là tình trạng đặc trưng bởi nồng độ cholesterol trong máu tăng cao. Berberine được chứng minh là có thể làm giảm mức lipid bằng các cơ chế khác nhau. Thí nghiệm cho thấy, uống Berberine với liều 100mg/kg/ngày trong 4 tuần làm giảm 16% cholesterol toàn phần trong máu, 20% LDL-cholesterol và tăng 9% HDL-cholesterol ở chuột Côn Minh mắc bệnh tiểu đường. Một thí nghiệm khác trên những con chuột KKAy mắc bệnh tiểu đường được cho ăn chế độ ăn nhiều chất béo cho thấy, uống Berberine 250mg/kg/ngày trong 4 tuần làm giảm 42% cholesterol toàn phần trong máu.

Berberine cho thấy khả năng hạ mỡ máu đầy hứa hẹn. Các nghiên cứu cho thấy nó có thể làm giảm cholesterol trong huyết thanh của những người tình nguyện bằng một cơ chế khác với cơ chế của các thuốc nhóm statin.

Mặc dù có bằng chứng nổi bật rằng Berberine làm giảm cholesterol thông qua các cơ chế độc lập với statin, nhưng khả năng điều chỉnh sinh tổng hợp cholesterol của nó vẫn chưa được xem xét.

Một vài nghiên cứu đã chứng minh rằng Berberine làm tăng sự hình thành và bài tiết mật. Ngoài ra, có bằng chứng cho thấy berberin có thể tương tác với các mixen thông qua các vị trí liên kết ưa nước và kỵ nước để tạo thành các chất kết tụ muối mật alkaloid. Quá trình này được cho là làm giảm khả năng hòa tan cholesterol của mixen và do đó ảnh hưởng đến sự hấp thụ cholesterol.  

3.3 Tác dụng trên chức năng nội tiết

• Hội chứng buồng trứng đa nang

Hội chứng buồng trứng đa nang là tình trạng cơ thể phụ nữ sản xuất lượng nội tiết tố nam cao hơn bình thường. Điều này ảnh hưởng đến chu kỳ kinh nguyệt của phụ nữ và khiến họ khó mang thai hơn. 

Berberine đã được chứng minh là cải thiện khả năng rụng trứng ở phụ nữ mắc buồng trứng đa nang và cũng cải thiện tỷ lệ mang thai khi thực hiện thụ tinh nhân tạo.

• Béo phì

Béo phì là một tình trạng rối loạn liên quan đến việc có quá nhiều chất béo trong cơ thể, khiến mọi người có nguy cơ mắc các vấn đề sức khỏe cao hơn. Berberine là một trong số ít hợp chất được biết là kích hoạt AMPK giúp tăng cường đốt cháy chất béo trong ty thể. Berberine đã được chứng minh là một loại thuốc tiềm năng để điều trị béo phì bằng cách giảm sự tích tụ chất béo và tăng phân giải mỡ. Berberine làm giảm số lượng và kích thước của các giọt lipid trong tế bào mỡ đồng thời ngăn chặn sự biệt hóa tế bào mỡ.

• Đái tháo đường

Đái tháo đường là một tình trạng rối loạn chuyển hóa trong đó lượng đường trong máu cao hơn mức bình thường trong một thời gian dài. Kháng Insulin và tổn thương tế bào β là nguyên nhân chính gây ra bệnh tiểu đường loại 2.

Tác dụng hạ đường huyết của Berberine tình cờ được phát hiện vào những năm 1980 ở Trung Quốc khi nó được dùng cho bệnh nhân tiểu đường bị tiêu chảy. Sau đó, rất nhiều nghiên cứu đã được thực hiện và báo cáo về việc berberin có đặc tính trị đái tháo đường trong phòng thí nghiệm trên động vật cũng thư các thử nghiệm lâm sàng ở người.

Mặc dù vậy, cơ chế trong điều trị tiểu đường của Berberin vẫn chưa được làm sáng tỏ hoàn toàn. Có nhiều nghiên cứu mô tả và đề xuất các cơ chế hoạt động khác nhau của Berberine liên quan đến đặc tính trị đái tháo đường. Chẳng hạn như, berberin có liên quan đến việc bảo vệ các tế bào β đảo tụy cũng như góp phần tái tạo chúng. Ngoài ra, nó bảo vệ tế bào gan khỏi căng thẳng giúp hạ đường huyết trong tế bào gan. Berberin cũng điều chỉnh quá trình tiết insulin của các tế bào β đảo tụy. Một số nghiên cứu trong ống nghiệm (in vitro) và trên cơ thể sống (in vivo) cho thấy điều trị bằng Berberine dẫn đến tăng hoạt động AMPK (protein Adenosine 5 monophosphate)trong tế bào mỡ giúp giảm tích tụ lipid trong các tế bào mỡ.

Những phát hiện này cho thấy rằng Berberin có tác dụng có lợi trong việc điều trị bệnh tiểu đường có kèm theo béo phì. 

Mặt khác, Berberine cũng có thể gây ra sự biểu hiện của các thụ thể insulin (ít nhất là ở gan) theo cách phụ thuộc vào liều lượng, thông qua việc điều chỉnh lại mRNA của thụ thể insulin. Một số giả thuyết cho rằng, berberin có tác dụng điều trị tình trạng kháng insulin ở gan do chất béo ở bệnh tiểu đường loại 2. 

Một nghiên cứu đã phân tích tác dụng hạ đường huyết của Berberine so với các loại thuốc hạ đường huyết hiện tại như Metformin. Nghiên cứu này chỉ ra rằng Berberine có thể có lợi cho việc phục hồi chức năng tế bào β trong bệnh tiểu đường hoặc tiền tiểu đường.

Tuy nhiên, người ta nhận thấy rằng, Berberine có sinh khả dụng thấp và cho thấy khả năng hấp thụ kém. Vì thế, một giả thuyết đã được đặt ra là, Berberine có thể đã phát huy tác dụng hạ đường huyết trong ruột trước khi được hấp thụ và đi đến các cơ quan khác như tuyến tụy hoặc gan. Một số nghiên cứu đã đưa ra giả thuyết rằng, sự điều hòa hệ vi sinh vật đường ruột có thể là một cơ chế tác dụng trị đái tháo đường của Berberine mặc dù cơ chế này vẫn chưa được giải thích. 

Ngoài ra, ở những bệnh nhân có chức năng tế bào beta kém, Berberine đã cải thiện quá trình tiết insulin bằng cách sửa chữa các tiểu đảo tụy bị phá hủy hoặc giảm khả năng bài tiết hormon. Berberine cho thấy lợi ích đối với việc kiểm soát đường huyết ở bệnh nhân đái tháo đường tuýp 2 và không có tác dụng phụ nghiêm trọng nào ngoại trừ một chút khó chịu ở Đường tiêu hóa. 

3.4 Tác dụng trên hệ tiêu hóa

• Xơ gan

Xơ gan là giai đoạn muộn của quá trình xơ hóa (tạo sẹo) ở mô gan gây suy giảm chức năng gan. Trong một số nghiên cứu, Berberine có tác dụng ức chế sự tăng sinh của các tế bào hình sao ở gan chuột và kích thích các tế bào gan sinh trưởng. Bằng cách này Berberine ngăn ngừa xơ hóa gan.

• Bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu

Bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu là một rối loạn rất phổ biến, trong đó có sự tích tụ mỡ thừa trong gan của những người uống ít hoặc không uống rượu. Berberine được đánh giá là một loại thuốc tiềm năng cho bệnh lý này trong cả mô hình thử nghiệm và thử nghiệm lâm sàng. 

Thí nghiệm cho thấy Berberine làm giảm mạnh tình trạng tích tụ chất béo trong tế bào gan ở chuột hamster bị tăng lipid máu. Đối với chuột có chế độ ăn nhiều chất béo Berberine làm giảm tình trạng nhiễm mỡ ở gan và giảm 14% hàm lượng lipid trong gan. Nó cũng thể hiện khả năng làm giảm nguy cơ hoại tử tế bào gan, kể cả đối với tình trạng gan nhiễm mỡ do viêm gan C. 

• Tiêu chảy

Berberine được biết đến với hoạt tính chống tiêu chảy tốt. Berberine làm giảm sự bám dính của vi khuẩn vào bề mặt niêm mạc hoặc biểu mô của đường tiêu hóa. Người ta đã chứng minh rằng Berberine là một loại thuốc chống bài tiết hiệu quả và an toàn cho bệnh tiêu chảy do độc tố vi sinh vật gây ra. Vì nó làm giảm tính thấm của biểu mô trong ruột nên làm giảm khả năng kéo nước vào trong ruột. 

3.5 Tác dụng chống viêm

• Nhiễm khuẩn

Các báo cáo nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng Berberine có tác dụng chống lại vi khuẩn gram dương nhưng kém hiệu quả hơn đối với vi khuẩn gram âm. Nó cũng cho thấy khả năng ức chế vi khuẩn Helicobacterium Pylori và các chủng trực khuẩn lao đa kháng thuốc.

Berberine có thể nhắm mục tiêu protein Fts-Z (một protein tế bào chất thiết yếu của vi khuẩn), ức chế hoạt động của Fts-Z GTPase và gây nhiễu loạn tế bào.

• Nhiễm ký sinh trùng

Berberine cho thấy tác dụng chống ký sinh trùng đối với các động vật nguyên sinh kỵ khí như Giardia lamblia, Trichomonas vagis và Entamoeba histolytica. Nó cũng cho thấy tác dụng chống ký sinh trùng đối với giun đũa chó (Taxocara canis) trong các nghiên cứu tế bào.

Berberine kết hợp với Pyrimethamine (thuốc trị sốt rét) có hiệu quả chống nhiễm trùng tốt hơn so với các loại thuốc kết hợp khác như Pyrimethamine và Tetracycline hoặc Pyrimethamine và cortimoxazole

• Nhiễm virus

Berberine cho thấy sự ức chế mạnh mẽ đối với sự phát triển của cúm A H1N1 chủng PR/8/34 hoặc WS/33 trong các đại thực bào. Berberine còn ho thấy hoạt tính kháng vi-rút chống lại vi-rút herpes simplex. Nó làm giảm quá trình phiên mã RNA của vi-rút, tổng hợp protein và hiệu giá vi-rút theo cách phụ thuộc vào liều lượng. Berberine được phát hiện là hoạt chất hoạt động mạnh nhất với EC 50 là 0,13µM chống lại vi-rút HIV-1 NL 4.3 trong dòng tế bào CEM-GFP.

4 Berberin đang được nghiên cứu về tác dụng bảo vệ chống lão hóa tim

Các nhà nghiên cứu xác nhận tác dụng bảo vệ tim mạch của Berberine và cho thấy rằng nó hoạt động thông qua protein chống lão hóa kloto.

Cụ thể, các nghiên cứu cho thấy rằng sự lão hóa của tế bào là nguyên nhân chính dẫn đến quá trình lão hóa tim và có mối liên hệ chặt chẽ với stress oxy hóa và rối loạn chức năng ty thể – những nhà máy năng lượng của tế bào chúng ta. Các nhà khoa học trước đây đã sử dụng các hợp chất được gọi là senolytics để nhắm mục tiêu có chọn lọc và loại bỏ các tế bào bạch cầu với mục đích là khôi phục chức năng của cơ quan bị tổn thương. Và bằng chứng gần đây cho thấy rằng một loại senolytic cổ đại (Berberine) được sử dụng trong y học cổ truyền Trung Quốc có khả năng cải thiện quá trình lão hóa tim. 

Tác dụng bảo vệ của Berberine đối với quá trình lão hóa tim ở chuột đã được công bố trên tạp chí Biomedicine & Pharmacotherapy. Ngoài ra, các nhà khoa học còn phát hiện ra rằng, sử dụng Berberine làm giảm đáng kể tình trạng lão hóa ở tế bào, giảm stress oxy hóa và tăng cường chức năng của ty thể. 

Các nhà khoa học đã thử nghiệm việc loại bỏ protein chống lão hóa kloto về mặt di truyền khỏi các tế bào tim và kết quả là làm giảm tác dụng bảo vệ của Berberine. ĐIều này cho thấy Berberine hoạt động thông qua protein chống lão hóa kloto.

Cụ thể, các tác dụng của Berberine đối với tim mạch bao gồm:

• Berberine loại bỏ các tế bào lão hóa và cải thiện tình trạng tim mạch

Khi chúng ta già đi, các tế bào của chúng ta sẽ bị lão hóa nhanh hơn, bao gồm cả các ty thể. Khi nhà máy năng lượng của cơ thể gặp trục trặc, chúng giảm sản xuất ATP (đơn vị năng lượng của tế bào) và giải phóng ra các hợp chất thúc đẩy quá trình oxy hóa khiến các tế bào lân cận lão hóa nhanh hơn. 

Các nhà điều tra phát hiện ra rằng việc điều trị các tế bào tim lão hóa bằng Berberine đã làm giảm thành công số lượng tế bào lão hóa cũng như giảm căng thẳng oxy hóa. Ngoài ra, các tế bào được xử lý bằng Berberine cho thấy mức sản xuất  ATP lớn hơn các tế bào không được xử lý. Điều đó chỉ ra rằng Berberine đã phục hồi chức năng ty thể. 

• Berberine làm giảm xơ hóa và hạn chế phì đại tim 

Xơ hóa và phì đại cơ tim là hai yếu tố bất lợi làm trầm trọng thêm tình trạng rối loạn chức năng tim. Những bất thường này chủ yếu là do tim phải hoạt động quá mức, đột biến gen và có liên quan nhiều đến tình trạng suy tim, đặc biệt là ở những người lớn tuổi. 

Các nhà nghiên cứu đã tiến hành kiểm tra tác dụng của Berberine đối với tình trạng xơ hóa và phì đại tim ở chuột và xác nhận rằng việc điều trị bằng Berberine làm giảm thành công cả hai thông số này. Điều đó chứng tỏ tiềm năng của Berberine trong việc đảo ngược các dấu hiệu lão hóa tim ở người già. Tuy nhiên, vẫn cần nhiều thử nghiệm lâm sàng và bằng chứng hơn để khẳng định tác dụng này.

Tóm lại, phát hiện tác dụng chống lão hóa của Berberine mang đến nhiều hứa hẹn đồng thời cũng mở ra cơ hội cho các Senolytic khác, như resveratrol, có khả năng điều trị các vấn đề về tim liên quan đến tuổi già.

5 Tác dụng phụ

Tác dụng phụ của Berberine thường bị bỏ qua vì độc tính của hoạt chất này được đánh giá là thấp. Nói chung Berberine cho thấy độc tính và tác dụng phụ rất thấp trong các nghiên cứu trên động vật. Tuy nhiên, vẫn cần chú ý đến một số tác dụng phụ của Berberine:

• Các tác dụng phụ thường gặp liên quan đến tiêu hóa, chuột rút, tiêu chảy, đầy hơi, táo bón và đau dạ dày.
• Berberine liều cao có thể gây hạ huyết áp động mạch, khó thở, các triệu chứng giống cảm cúm, gây tổn thương tim và tổn thương dạ dày.
• Nên tránh sử dụng Berberine và thực vật có chứa Berberine cho trẻ sơ sinh bị vàng da và phụ nữ mang thai cũng như phụ nữ cho con bú.
• Phản ứng dị ứng đã được báo cáo sau khi tiêm Berberine vào tĩnh mạch

6 Thuốc berberin uống trước hay sau ăn?

Nên uống Berberin trước khi ăn khoảng 1-2 tiếng để tránh việc thức ăn làm ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ của thuốc. 

Tuy nhiên, đối với người có vấn đề về dạ dày, nên uống thuốc sau ăn. Vì Berberin có thể gây ra một số vấn đề về dạ dày. 

7 Berberin có phải kháng sinh không?

Berberin có thể được coi là một loại kháng sinh tự nhiên vì nó có tác dụng kháng khuẩn khá hiệu quả. Tuy nhiên cơ chế kháng khuẩn phức tạp của Berberin vẫn chưa được làm rõ. Nhiều nghiên cứu cho thấy, Berberine có thể ức chế sự hình thành màng sinh học, phá hủy thành tế bào và màng tế bào, ức chế sự phân chia tế bào của vi khuẩn, ức chế tổng hợp axit nucleic và protein và ức chế sự bám dính của vi khuẩn.

Tóm lại, Berberine cho thấy nhiều lợi ích trên lâm sàng. Hiện nay, ứng dụng phổ biến nhất của Berberine là chống tiêu chảy do vi khuẩn hoặc ký sinh trùng đường ruột. Ngoài ra, Berberin còn được bào chế thành thuốc nhỏ mắt và hứa hẹn nhiều ứng dụng khác từ hàng loạt các nghiên cứu. 

8 Tài liệu tham khảo

1. Prajwala B, Raghu N, […] (Ngày đăng: Ngày 25 tháng 03 năm 2020). Berberine AND ITS PHARMACOLOGY POTENTIAL: A REVIEW, Research Gate. Ngày truy cập: ngày 12 tháng 07 năm 2023

2. Eva M. Galvez, M. Perez, […] (Ngày đăng: Ngày 01 tháng 01 năm 2013). Pharmacological/Biological Effects of Berberine, SpringerLink. Ngày truy cập: Ngày 12 tháng 07 năm 2023

3. Shu Wu, Kun Yang, […] (Ngày đăng: Ngày 13 tháng 07 năm 2022). A New Perspective on the Antimicrobial Mechanism of Berberine Hydrochloride Against Staphylococcus aureus Revealed by Untargeted Metabolomic Studies, PubMed. Ngày truy cập: Ngày 12 tháng 07 năm 2023.