Insulin có nhiều vai trò tại mô đích trong cơ thể như kích thích tế bào dung nạp glucose, điều hòa hoạt động gene, tổng hợp DNA, hấp thu acid amin.

Insulin có nhiều vai trò tại mô đích trong cơ thể như kích thích tế bào dung nạp glucose, điều hòa hoạt động gene, tổng hợp DNA, hấp thu acid amin.

Kháng insulin là tình trạng suy giảm tác dụng sinh học của insulin, biểu hiện bằng gia tăng nồng độ insulin máu. Nói cách khác, kháng insulin xảy ra khi tế bào của mô đích không đáp ứng với insulin.

Cơ chế sự kháng insulin là bất thường thụ thể của insulin tại tế bào, là sự dẫn truyền thông tin bị sai lệch

Kháng insulin chiếm đến 69% các trường hợp bị PCOS. Và sự tăng insulin máu phản ánh mức độ kháng insulin ngoại vi đã được công nhận trong bệnh lý PCOS, và tình trạng tăng glucose huyết đáng kể cho cả 2 nhóm phụ nữ béo phì và không béo phì bị PCOS; và không có sự khác biệt gì giữa 2 nhóm này.

Do kháng insulin ngoại vi nên tế bào Beta tụy phải tăng tiết insulin bù trừ dẫn đến tình trạng tăng đường huyết và insulin lúc đói. Kháng insulin luôn kèm với sự tăng homocysteine (Hcy) trong huyết thanh và ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của nữ giới bị PCOS so với nữ PCOS không bị kháng insulin.

Có nhiều yếu tố có thể gây ra sự đề kháng insulin (IR), chẳng hạn như nhiễm trùng, tình trạng toan hóa  máu, stress oxy hóa, hút thuốc, hút thuốc lá thụ động…Để đánh giá mức độ kháng insulin người ta thường dùng chỉ số HOMA-IR.

Ở bệnh nhân PCOS có tình trạng gia tăng stress oxy hóa và giảm khả năng chống oxy hóa. Theo nghiên cứu của Fenkci và cs, 2008, thì nồng độ toàn phần của L-carnitine ở nữ giới có PCOS giảm thấp rất nhiều. Theo các nghiên cứu, việc giảm nồng độ L-carnitine toàn phần có liên quan đến chứng cường androgen và/ hoặc sự đề kháng insulin ở phụ nữ PCOS không béo phì.

L-carnitine thường được biết trong nhiều năm với vai trò chống stress oxy hóa, tham gia vào chuyển hóa glucose, cũng như có vai trò thiết yếu trong quá trình điều phối việc tạo năng lượng bằng cách tạo điều kiện vận chuyển axit béo tự do chuỗi dài vào ty thể, làm cho chúng luôn có sẵn nguyên liệu cho quá trình β oxy hóa, là con đường trao đổi chất hiệu quả nhất để sản xuất năng lượng cho cơ thể hoạt động.

Carnitine cũng hoạt động như một chất vận chuyển các nhóm acetyl từ ty thể đến các bào quan để duy trì đủ lượng Coenzym A tự do cho chức năng ty thể và bảo vệ ty thể bằng cách giảm tích tụ các acylcarnitine chuỗi dài bên trong nó. Do đó sự giảm mức carnitine có thể hạn chế sự có sẵn nguồn axit béo trong ty thể để tạo ra năng lượng dạng ATP. Việc giảm nồng độ carnitine trong mô và tuần hoàn có thể dẫn đến suy yếu chức năng của ty thể.

Carnitine cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa glucose và trong việc cảm nhận nhiên liệu, vì nó hoạt động như một con thoi chuyển các nhóm acetyl từ bên trong ra bên ngoài màng ti thể. Sự tích tụ các hợp chất acyl-CoA và acetyl-CoA bên trong ty thể có liên quan đến quá trình sinh bệnh của lipid liên quan đến sự đề kháng insulin. Carnitine cũng có khả năng chống oxy hoá và cải thiện sự stress oxy hoá của tế bào.

Theo báo cáo nghiên cứu của Fenkci et al 2003, có tình trạng tăng oxy hóa và giảm khả năng chống oxy hoá ở bệnh nhân PCOS. Và hàm lượng carnitine thấp có thể góp phần hơn nữa vào những ảnh hưởng có hại của stress oxy hóa tăng lên ở những phụ nữ bị PCOS không béo phì. Stress oxy hóa là một trong những lý do chính gây tổn thương cấu trúc tế bào  ở mức độ phân tử. Carnitine sẽ cải thiện cơ chế sửa chữa các tổn thương do sự oxy hoá gây ra trên phospholipid màng tế bào và duy trì tình trạng chống oxy hoá nói chung. Carnitin giúp bảo vệ các tế bào khỏi tác hại của các loại oxy hoạt tính  bằng cách dọn dẹp các gốc oxy tự do đó.

Từ các nghiên cứu quan sát, các nhà khoa học đã đưa ra giả thuyết việc tăng cường quá trình oxy hóa các axit béo tại ty thể có thể làm tăng độ nhạy insulin.  Nghiên cứu của Mingrone và cs cho thấy, khả năng sử dụng glucose của mô và cơ sẽ tăng lên khi dùng L-carnitin ở người bình thường và cả người bị đái tháo đường type 2. Hay nói cách khác L-carnitin giúp cải thiện độ nhạy với insulin của cơ thể do L-carnitin giúp tăng hoạt tính của men pyruvate

Ruggenenti và cộng sự báo cáo rằng dùng acetyl-L-carnitine (ALC) dạng uống sẽ cải thiện đáng kể sự nhạy cảm với insulin, đồng thời giúp kéo dài và ổn định sự nhạy cảm với insulin ở những người đề kháng insulin. Carnitine là yếu tố cần thiết cho ty thể thu nhận các axi béo chuỗi dài và tiến hành quá trình β  oxy hóa các axit béo này cũng như cần cho sự oxy hóa glucose. Rối loạn chức năng ti thể làm quá trình oxy hóa β trên xảy ra không hoàn chỉnh và gây tích tụ lipid trong tế bào cơ và vì vậy góp phần tạo sự kháng insulin. Kết quả của nghiên cứu cho thấy liệu pháp carnitine dạng uống giúp cải thiện rõ sự nhạy cảm của insulin.

Nghiên cứu ngẫu nhiên, mù đôi của Derosa và cộng sự  khi bổ sung L-carnitin 4g/ngày  (2g x 2 lần/ngày) trong 10 ngày cho những đối tượng có tình trạng kháng insulin như bị bất dung nạp glucose (IFG) hay đái tháo đường type 2 (DM2). Sau 10 ngày bổ sung, chỉ số kháng insulin HOMA-IR giảm rõ rệt (p<0.05) so với nhóm chứng (chỉ áp dụng chế độ ăn kiêng) không thay đổi chỉ số HOMA-IR, mức insulin huyết thanh tại thời điểm kết thúc nghiên cứu đã giảm xuống rõ rệt, và có ý nghĩa thống kê so với lúc ban đầu (p=0.04). Và chỉ có nhóm bổ sung  L-carnitine có sự giảm rõ rệt có ý nghĩa về nồng độ insulin huyết thanh và chỉ số HOMA-IR so với lúc ban đầu. Điều này cho thấy dùng L-carnitine dạng uống sẽ giúp cải thiện sức đề kháng insulin

Nghiên cứu phân tích gộp của Xu và cs, 2008 trên các nghiên cứu ngẫu nhiên có kiểm soát (RTC) để đánh giá hiệu quả của L-carnitin trong việc làm giảm chỉ số kháng insulin HOMA-IR cho thấy: L-carnitin có tác dụng giảm chỉ số HOMA-IR rõ rệt sau 6 tháng điều trị, với p <0.05. như vậy việc sử dụng L-carnitin rất có ích cho bệnh nhân bị kháng insulin, và tác động ngày càng hiệu quả hơn khi kéo dài thời gian sử dụng.

Tài liệu tham khảo:

1.      Dunaif A. Insulin resistance and the polycystic ovary syndrome: mechanism and implications for pathogenesis. Endocr Rev 1997;18:774–800

2.      https://www.dieutri.vn/vietnam/khang-insulin-va-co-che-benh-sinh-cua-dai-thao-duong-typ-2

3.      Morey Schachter et al. Insulin resistance in patients with polycystic ovary
syndrome is associated with elevated plasma homocysteine. Human Reproduction Vol.18, No.4 pp.721±727, 2003

4.      Xu et al. L-carnitine treatment of insulin resistance: A systematic review and meta-analysis. Adv Clin Exp Med. 2017 Mar-Apr; 26(2):333-338. doi: 10.17219/acem/61609.

5.      Fenkci et al. Serum total L-carnitine levels in non-obese women with polycystic ovary syndrome. Human Reproduction Vol.23, No.7 pp. 1602–1606, 2008 

6.      Molfino et al. Caloric Restriction and L-Carnitine Administration Improves Insulin
Sensitivity in Patients With Impaired Glucose Metabolism. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2010;34:295-299.

7.    Fenkci V et al. Decreased total antioxidant status and increased oxidative stress in women with polycystic ovary syndrome may contribute to the risk of cardiovascular disease. Fertil Steril 2003;80:123–127.

8.  Mingrone G, Greco AV, Capristo E, Benedetti G, Giancaterini A, De Gaetano A, Gasbarrini G. L-carnitine improves glucose disposal in type 2 diabetic patients. J Am Coll Nutr 1999;18:77–82.

9.   Ranganath Muniyappa.Oral Carnitine Therapy and Insulin

Resistance.https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA109.147504 . Hypertension. 2010;55:e13

10.  Stephens FB, Constantin-Teodosiu D, Laithwaite D, Simpson EJ, Greenhaff PL. A threshold exists for the stimulatory effect of insulin on plasma L-carnitine clearance in humans. Am J Physiol Endocrinol Metab 2007;292:637–641.

 Từ khóa: Vô sinh  Vô sinh nữ  Proxeed Women  Chất lượng trứng  Tế bào trứng

Hội chứng buồng trứng đa nang  PCOS  Stress Oxy hóa  LC  ALC