ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CHỦNG CORDYCEPS SPP. FNA5 VÀ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP EXOPOLYSACCHARIDE NHẰM TẠO THỰC PHẨM CHỨC NĂNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CHỦNG CORDYCEPS SPP. FNA5 VÀ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP EXOPOLYSACCHARIDE NHẰM TẠO THỰC PHẨM CHỨC NĂNG. Định danh, nghiên cứu các đặc điểm sinh học các chủng nấm thuộc chi Cordyceps spp.. Nghiên cứu tìm ra môi trường nuôi cấy tối ưu cho các chủng nấm dựa trên ba môi trường đã được tìm ra trong các nghiên cứu trước đó.Dựa trên môi trường tối ưu đã được xác định, nghiên cứu tìm ra nồng độ thành phần trong môi trường để sự sinh tổng hợp hoạt chất sinh học exopolysaccharide là tốt nhất.

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC

CHỦNG CORDYCEPS SPP FNA5 VÀ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ

ẢNH HƯỞNG TỚI KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP EXOPOLYSACCHARIDE

NHẰM TẠO THỰC PHẨM CHỨC NĂNG

HÀ NỘI, 09/2016

1

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC

CHỦNG CORDYCEPS SPP FNA5 VÀ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ

ẢNH HƯỞNG TỚI KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP EXOPOLYSACCHARIDE

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan toàn bộ kết quả trong khóa luận là do tôi trực tiếp thực hiện Các số liệu và kết quả trong số liệu là hoàn toàn trung thực.

3

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài luận văn tốt nghiệp ngành Công nghệ sinh học, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ quý báu từ phái Thầy cô, bạn bè và người thân.

Với tấm lòng chân thành và sự biết ơn sâu sắc nhất, em xin được gửi lời cảm ơn đặc biệt tới TS Bùi Văn Ngọc, Phòng Công nghệ sinh học trọng điểm, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; TS Phạm Thanh Huyền, Phòng Công nghệ lên men, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học Và Công nghệ Việt Nam, là hai Thầy cô đã tạo điều kiện, tận tâm hướng dẫn em từ những bước đi chập chững đầu tiên, những bước tiếp cận đầu tiên trong nghiên cứu khoa học

Em xin được gửi lời cảm ơn tới các Thầy cô giáo trong khoa Công nghệ sinh học , các giáo viên phụ trách, các kỹ thuật viên phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện về cơ sở vật chất cũng như sự hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý kiến giúp

em trong suốt quá trình làm đề tài.

Em cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới anh Thắng, chị Nguyên, chị Linh, chị Yến, anh Thế, anh Tâm, anh Long, anh Cường, anh Chiến, Liên, Huyền, Hồng Anh và các bạn khác nữa làm việc trong phòng thí nghiệm, mọi người đã dành thời gian quý giá của mình để giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập để đạt được kết quả tốt nhất

Và cuối cùng em xin được cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã động viên em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, giúp em vượt qua rất nhiều khó khăn cả trong công việc và cuộc sống và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp một cách thuận lợi nhất.

Hà Nội, ngày 29 tháng 09 năm 2016

Sinh viên

4

Đỗ Thu Hương

Mục lục

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Bảng phân loại khoa học

Bảng 3.1 Một số thiết bị thường sử dụng trong nghiên cứu

Bảng 3.2 Một số môi trường nuôi cấy

5

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.5 Chế phẩm dạng lỏng của Đông trùng hạ thảo

Hình 2.2 Mô tả hình thái nấm Cordyceps

Hình 2.3 Cấu trúc hóa học của Adenosin và Cordycepin

Hình 2.4 Chế phẩm dạng rắn của Đông trùng hạ thảo

- Nghiên cứu tìm ra môi trường nuôi cấy tối ưu cho các chủng nấm dựa trên ba môi trường đã được tìm ra trong các nghiên cứu trước đó.

- Dựa trên môi trường tối ưu đã được xác định, nghiên cứu tìm ra nồng

độ thành phần trong môi trường để sự sinh tổng hợp hoạt chất sinh học exopolysaccharide là tốt nhất.

2. Phương pháp nghiên cứu chính

- Nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của một chủng nấm trên ba thành phần môi trường khác nhau, tìm ra môi trường tối ưu.

- Nghiên cứu tìm ra nồng độ thích hợp của từng thành phần môi trường đến sự sinh tổng hợp hoạt chất exopolysaccharide của chủng nấm trên môi trường tối ưu để đạt kết quả tốt nhất.

3. Kết quả nghiên cứu của đề tài

7

số dạng động vật chân khớp (Arthropoda) khác, vì thế chúng là nấm gây bệnh cho côn trùng; một số ít loài cũng kí sinh trên các loại nấm khác Loài nấm Cordyceps spp phân bố chủ yếu ở vùng núi cao thuộc dãy núi Hymalaya có độ cao trên 4000m so với mực nước biển, như vùng cao nguyên Tây Tạng (Trung Quốc), một số vùng thuộc Nepan và Butan Loài Nấm Cordyceps spp có hàm lượng các hoạt chất hoạt tính sinh học trong quả thể như cordycepin, adenosine, mannitol, exopolysaccharide, superoxide dismutise và nhiều thành phần khác Nhờ các hợp chất hóa học này giá trị dược liệu của loài nấm này được đánh giá rất cao, tác dụng chính được các nhà khoa học thống kê như: kìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư máu, ung thư phổi, ung thư vú, Nhiều nghiên cứu cũng đã chứng minh nấm có hiệu quả trong chữa trị rối loạn chức năng của gan, sự lão hoá, các chứng viêm tấy Ngoài ra còn có tác dụng kìm hãm sự oxy hoá của lipid, lipoprotein và lipoprotein tỷ trọng thấp Với giá trị hết sức có ý nghĩa đối với ngành y dược như vậy thì việc nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm nhằm nhân nuôi hệ sợi trong nuôi cấy thuần khiết

là vô cùng quan trọng, đây là cơ sở để bảo tồn được nguồn gen quý và gây trồng quả thể trong giá thể nhân tạo.

Trên thế giới, loài Cordyceps spp Đã được các nhà khoa học nghiên cứu và thu được nhiều thành tựu có giá trị Từ năm 1998, ở Tung Quốc, đã nghiên cứu đi sâu vào các hoạt chất sinh học có trong Cordyceps, trong đó tập trung

chủ yếu vào các hợp chất polysaccharide, adenosine, cordycepin, cordycepic acid Các nước như Hàn quốc , Mỹ, Nhật Bản cũng đã sản xuất được nấm Đông trùng hạ thảo trên quy mô công nghiệp từ những năm 1995, thế kỷ XX

và bán ra thị trường với giá khá cao Trên thị trường Việt Nam cũng có bán nhiều loại nấm Đông trùng hạ thảo, song phần lớn đều nhập từ Trung Quốc, nguồn gốc và chất lượng không rõ ràng, giá cả lại đắt đỏ Trong khi đó, điều kiện,quy trình để làm ra sản phẩm này khá là phức tạp, đòi hỏi phải có sự đầu

tư kỹ lưỡng về công nghệ Chính vì những tính chất độc đáo về dược liệu như vậy đã thôi thúc chúng tôi thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu đặc điểm sinh học chủng Cordyceps spp FNA5 và khảo sát

các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng sinh tổng hợp exopolysaccharide

nhằm tạo thực phẩm chức năng” Với mục đích tìm ra môi trường nuôi cấy

phù hợp với điều kiện tại Việt Nam trong khi vẫn thu được nấm Cordyceps có đầy đủ giá trị dược liệu để đáp ứng nhu cầu sử dụng làm vật liệu y học hỗ trợ nâng cao sức khỏe con người, đồng thời góp một phần nhỏ bé trong công cuộc xây dựng nền công nghiệp dược nước nhà.

2. Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu tìm ra môi trường thích hợp cho sự sinh tổng hợp Polysaccharide, ứng dụng cho sản xuất dược trong nước.

3. Đối tượng và nội dung nghiên cứu

Chủng nấm FNA5 thuộc chi Cordyceps nhận được từ bộ sưu tập chủng giống của phòng Công nghệ lên men, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Đề tài có ý nghĩa khoa học và thực tiễn bởi những kết quả thu được cho thấy lỏng đối với loài Cordyceps Đồng thời mở ra những hướng đi mới

có thể phát triển sản xuất nguyên liệu thôphục vụ công nghiệp dược được sản xuất từ chủng nấm Cordyceps phù hợp với điều kiện ở Việt Nam.

PHẦN II

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1 Tổng quan nghiên cứu về loài Cordyceps spp trên thế giới và ở Việt Nam

1.1 Sơ lược lịch sử nghiên cứu về loài Cordyceps spp

1.1.1 Phân loại khoa học

Bảng 2.1: Bảng phân loại khoa học

 Phân loại và tên gọi

Cordyceps spp là danh pháp khoa học của một chi trong ngành nấm túi

(Ascomycota), bao gồm khoảng 400 loài đã được miêu tả Loài này được Miles

Berkeley miêu tả khoa học lần đầu tiên năm 1843 như là Sphaeria sinensis

(Berkeley MJ., 1843) Pier Andrea Saccardo chuyển loài này sang chi Cordyceps

vào năm 1878 (Saccardo PA., 1878) Loài này được biết đến như là Cordyceps

sinensis cho tới năm 2007, khi phân tích phát sinh chủng loài phân tử được sử

dụng để sửa đổi phân loại của 2 họ Cordycipitaceae và Clavicipitaceae, kết quả

là tạo ra tên gọi cho một họ mới Ophiocordycipitaceae và việc chuyển một số

loài Cordyceps sang chi Ophiocordyceps (Sung GH, Hywel-Jones NL, Sung JM,

Luangsa-Ard JJ, Shrestha B, Spatafora JW (2007)).

Trong y học cổ truyền Trung Hoa, tên gọi của nó thường được viết tắt là chong

cao (蟲草 "trùng thảo"), một tên gọi cũng áp dụng cho các loài Cordyceps khác,

như C militaris Trong tiếng Nhật, nó được gọi là tōchūkasō (冬 虫夏草).

1.1.2. Giới thiệu về Cordyceps spp.

Chi nấm Cordyceps có khoảng 400 loài khác nhau, riêng tại Trung Quốc đã tìm thấy 60 loài tuy nhiên cho đến nay hai loài được nghiên cứu nhiều nhất và đưa vào nuôi trồng nhiều là Cordyceps sinensis (Berk) Sacc và Cordyceps militaris (L ex Fr) Link.

Hình 2.1 Hình ảnh nấm Đông trùng hạ thảo

1.1.3 Nguồn gốc

Vị thuốc này thực chất là hiện tượng ấu trùng các loài bướm thuộc chi Thitarodes bị nấm thuộc chi Ophiocordyceps hoặc Cordyceps ký sinh Đó là một dạng ký sinh giữa một loài nấm túi có tên khoa học là Ophiocordyceps sinensis(Berk.) (G.H.Sung, J.M.Sung, Hywel-Jones & Spatafora (2007), 1878) với sâu non (ấu trùng) của một loài côn trùng thuộc chi Thitarodes Thường gặp nhất là sâu non của loài Thitarodes baimaensis hoặc Thitarodes armoricanus Ngoài ra còn 46 loài khác thuộc chi Thitarodes cũng có thể bị Ophiocordyceps sinensis ký sinh.

Từ xa xưa khoảng 5000 năm về trước, Đông Trùng Hạ Thảo đã được dân gian tìm thấy vào mùa hạ tại các cao nguyên có độ cao trên 4.000m Trên cao nguyên Thanh Tạng thuộc Tây Tạng và Tứ Xuyên Trung Hoa Nhưng hiện nay loài nấm thuộc chi Ophiocordyceps và Cordyceps đã được một số tổ chức, cá nhân thuộc 5 quốc gia là Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc và Việt Nam đã nuôi trồng với quy mô công nghiệp Với mục đích là để tinh chế các cơ chất có dược tính tốt dùng cho sức khỏe con người Các loài nấm này phân bố rộng ở châu Á và châu Úc với trung tâm đa dạng là vùng Đông Á.

Cơ chế xâm nhiễm của loài nấm này vào cơ thể sâu hiện giờ vẫn chưa rõ Vào mùa đông, nấm bắt đầu ký sinh vào sâu non và làm chết sâu non vì ăn hết chất dinh dưỡng của chúng Những con sâu này có thể đã ăn phải bào tử nấm hoặc chúng mắc bệnh nấm ký sinh từ các lỗ thở Đến khi sợi nấm phát triển mạnh, chúng xâm nhiễm vào các mô vật chủ, sử dụng hoàn toàn các chất dinh dưỡng trong cơ thể sâu Đến một giai đoạn nhất định thường là vào mùa hè ấm

áp, nấm bắt đầu mọc ra khỏi sâu như một ngọn cỏ và vươn lên khỏi mặt đất phát triển thành dạng cây (hình dạng giống thực vật) và phát tán bào tử.

1.1.4 Đặc điểm hình thái

Đông trùng hạ thảo khi còn sống, người ta có thể trông rõ hình con sâu, với đuôi là một cành nhỏ, mọc lá Khi sấy khô, nó có mùi tanh như cá, đốt lên có mùi thơm Phần "lá" hình dạng giống ngón tay, dài khoảng 4 – 11 cm do sợi nấm mọc dính liền vào đầu sâu non mà thành Đầu sâu non giống như con tằm, dài chừng 3–5 cm, đường kính khoảng 0,3 - 0,8 cm Bên ngoài có màu vàng sẫm hoặc nâu vàng với khoảng 20-30 vằn khía, vằn khía ở gần đầu nhỏ hơn Phần đầu có màu nâu đỏ, đuôi giống như đuôi con tằm, có tất cả 8 cặp chân, nhưng 4 đôi ở giữa là rõ nhất Chất đệm nấm hình que cong mọc ra từ mình sâu non, dài hơn sâu non một chút Sâu non dễ bẻ gãy, ruột bên trong căng đầy, màu trắng hơi vàng; chất đệm nấm khá dai và bên trong ruột hơi rỗng, có màu trắng ngà.

Hình 2.2 Mô tả hình thái nấm Cordyceps

1.1.5 Một số hoạt tính có hoạt chất sinh học thu nhận từ nấm Cordyceps

Các thành phần hóa học chứa trong nấm Cordyceps, quan trọng nhất là nhóm chất cordycepic acid, cordycepin và polysaccharide cso tác dụng rất tốt trong điều trị bệnh ung thưvà các bệnh do virus Ngoài ba thành phần trên khi phân tích nấm người ta còn phát hiện nhiều hợp chất có giá trị N- acetylgalactosamine, adenosine, ergosterol và ergosterol esters,

bioxanthracenes, hypoxanthine, exopolysaccharide, chitinase, cicadapeptins và mỉiosin, các chất có hoạt tính sinh học là saccharide (trehalose và polysaccharide) nucleosides (adenosine, inosine, cordycepin) manitol và sterols (ergosterol).

1.1.5.1 Cordycepin

Cordycepin lần đầu tiên được tách ra từ C.militaris năm 1950 do Cunningham và cộng sự thực hiện, sau đó chúng cũng được tìm thấy ở C sinensis và C.kyushuensis Mặc dù Cordycepin có thể được tổng hợp hóa học nhưng chỉ cho sản lượng thấp Cordyceps tự nhiên chứa lượng cordycepin vào khoảng 0.006-6.36 mg/g Trong dinh khối sinh nấm nuôi và quả thể của Corsyceps, hàm lượng Cordycepin ở giai đoạn đầu sau khi được tách và nuôi thường thấp với hàm lượng từ 0.006-1.64 mg/g Các nhà khoa học cho biết khi thu nhận trong tự nhiên hàm lượng cordycepin trong quả thể C.militaris cao hơn C.sinensis với hàm lượng lần lượt 2.65 và 1.64 mg/g, trong khi nuôi cấy trong các bình lên men hàm lượng các chất thu được là 1.59 mg/g tương tự C.sinensis trong tự nhiên

Hình 2.3 Cấu trúc hóa học của Adenosin và Cordycepin

Cordycepin là một dẫn xuất của nucleoside adenosine mà tại vị trí 3’ không

có O khác với thực thể ribose Trọng lượng phân tử của cordycepin C 10 H 13 N 5 O 3 là

251, có nhiệt độ nóng chảy là 230-231 o C, độ hấp thụ cao nhất 259nm (Doctoral thesis, 2009) Cordycepin có thể tan trong saline, cồn ấm hoặc methanol, nhưng hông tan trong benzene, ether hoặc chloroform Các nhà khoa học thường sử dụng saline để khử trùng và đệm phosphate để hòa tan cordycepin Cordycepin

có khả năng kháng nấm, kháng ung thư và kháng virus Gần đây, cordycepin

cũng cho thấy khả nưng điều hòa sản sản phẩm interleukins trong tế bào lympho T ( Mina M, Eriko U, Akihiko Si, Mikio S., 2005) Cordycepin phát huy tác dụng gây độc tế bào thông qua methyl hóa acid nucleic, ức chế sự phát triển của Clostridium paraputrificum và Clostridium pefringens nhưng không có tác động nào tới Bifidobacterium spp và Lactobacillus spp do Ahn và cộng sự đã chứng minh năm 2000.

1.1.5.2 Adenosine

Adenosine xuất hiện khá nhiều trong quả thểvà được cho là phong phú ở tất cả các loài Cordyceps với hàm lượng dao động từ 0,28 đến 14,15 mg/g Khi thu nhận nấm Cordyceps trong tự nhiên, nồng độ adenosine là 2,45 ± 0,03 mg/g trong quả thể và ở nấm C.militaris cao hơn C.sinensis, ở C.sinensis hàm lượng chỉ có 1,643±0,03 mg/g, trong khi đó, hàm lượng trong sợi nấm C.militaris lên men là 1,592±0,03 mg/g gần tương tự C.sinensis trong tự nhiên Adenosine được cho là có trác dụng điều hòa miễn dịch, bảo vệ tim mạch.

1.1.5.3 Nucleotides

Nucleotides (gồm có adenosine, uridine và guanosine) là các thành phần khá đa dạng trong nấm Cordyceps Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, guanosine có hàm lượng cao nhất trong tất cả các mẫu tự nhiên, khi nuôi cấy trong điều kiện nhân tạo hàm lượng nucleotide thường cao hơn Cordyceps spp trong tựn nhiên Nucleotides trong Cordyceps tự nhiên bắt nguồn từ sự phân rã nucleoside trong suốt quá trình bảo quản, tiếp đó các nhà nghiên cứu cũng đã tìm ra rằng độ ẩm

có thê làm tăng đáng kể hàm lượng nucleotide trong Cordyceps khi nuôi trong môi trường rắn.

1.1.6 Các hợp chất có hoạt tính chống oxy-hoá của Cordyceps spp.

Hoạt tính chống oxy-hóa là hoạt tính sinh học quan trọng xuất hiện trong các chủng thuộc ngành nấm Basidiomycetes Mặc dù đã có nhiều nhà nghiên cứu đã khảo sát đặc tính chống oxy-hóa phổ rộng của các quả thể nấm, nhưng chỉ có số ít được chú ý và tiến hành thu nhận các chất chống oxy hóa này nhờ lên men chìm Một trong số các nghiên cứu được thực hiện bởi Badalyan khi lên men trên môi trường lỏng để thu nhận dịch sau lên men, dịch chiết sinh khối nấm và các sinh khối của 14 chủng nấm (Cordycep comatus, C.disseminatus, C.micaceus, Hypholoma fasciculare, Lentinus edodes, Lepista personat, Marasmius oreades, Pholiota alnicola, Pleuronata versicolor, Stropharia

coronilla, Suillusltuteus, Schizophyllum commune, Trimetes versicolor và Vorvariella bombycina) đều cho thấy có chứa các chất chống oxy hóa có khả năng ức chế gốc tự do trong phản ứng peroxide hóa lipid khi thí nghiệm trên não chuột Hiệu quả loại bỏ gốc tự do thu nhận từ sinh khối các chủng nấm từ môi trường nuôi cấy, các chất khô của dịch lọc sau lên men, các hợp chất chiết khi sử dụng dung môi chiết khác nhau thu nhận từ nấm Antrodia camphorata trong lên men chìm Kết quả thu được trong dịch chiết sinh khối có tác động tích cực với khả năng loại bỏ gốc tự do, đặc biệt hơn khi chiết sinh khối nấm bằng nước cũng cho thấy khả năng và hoạt tính chống oxy hóa Ngay cả dịch sau lên men sau khi đã loại bỏ sinh khối cũng có hiệu quả loại bỏ gốc tự do nhưng với hiệu quả thấp hơn Các nhà nghiên cứu đã chứng minh được mối quan hệ tuyến tính giữa sự ức chế quá trình peroxy hóa chất béo và hàm lượng polyphenol tổng thu nhận được từ dịch lên men của các chủng nấm Antrodia camphorata Hơn nữa, họ cũng tìm ra sự tương quan cao giữa sự ức chế quá trình peroxy hóa chất béo và hàm lượng triterpenoids thô trong dịch chiết bởi dung môi methanol, ethyl acetate.

Mặc dù các nghiên cứu đều đã chứng minh được rằng nấm Cordyceps có hoạt tính chống oxy hóa, nhưng để chắc chắn hợp chất nào đảm nhiệm công việc này lại chưa có một kết luận rõ ràng Chưa thể kết luận được rằng bất cứ thành phần nào như polysaccharides, manitol và cordycepin ở C.sinensis có tác động chính là chống oxy-hóa.

1.1.6.1 Sterol

Ergosterol là sterol duy nhất của nấm và là tiền chất thiết yếu của vitamin D2, có giá trị dược liệu quan trọng Hàm lượng ergosterol trong quả thể nhân tạo của Cordyceps rất cao (10,68 mg/g), cao hơn nhiều so với hệ sợi nấm chỉ có 1,44 mg/g Ergosterol trong C.sinensis có thể được xác định bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC (High Performace Liquid Chromatography) do

Li và cộng sựthực hiện năm 1991, đưoực cho là chất ophiocordin, ở C.pseudomilitaris là chất bioxanthracenes và tập hợp bốn exopolysaccharide với các trọng lượng phân tử từ 50 kDa tới 2260 tìm thấy ở C.militaris.

1.1.6.2 Protein và các amino acid

Nấm Cordyceps có hàm lượng protein thô trong khoảng 29,1-33% Protein này bao gồm 18 loại amino acid, gồm có aspartic, threonin, serine, glutamate, proline, glycine, valine, methionine, isoleukin, leucin, tyrocine, phenylalanine, lysine, histidine, cystine, cysteine và tryptophan Hàm lượng amino acid sau khi thủy phân hầu hết là 20-25%, lượng thấp nhất là 5,53%, cao nhất là 39,22% Hàm lượng cao nhất là glutamate, arginine và aspartic acid, các thành phần có tác dụng dược lý chính là arginine, glutamate, tryptophan và tyrosine Các chủng Cordyceps cũng chứa các loại protein, peptides, polyamines và tất cả các amino acid thiết yếu Thêm nữa, Cordyceps cũng chứa các loại dipeptide vòng hiếm gặp, có vòng gồm có cyclo-[Gly-Pro], cyclo-[Leu-Pro], cyclo-[Val-Pro], cyclo- [Ala-Leu], cyclo-[Ala-Val], cyclo-[Thr-Leu]

1.1.6.3 Polysaccharide

Nấm Cordyceps spp được đánh giá cao về giá trị dinh dưỡng trong sản xuất thực phẩm chức năng và sản xuất thuốc trong phòng và chữa bệnh Chúng chứa rất nhiều loại đường, bao gồm mono-, di- và oligosaccharide, và nhiều polysaccharides phức tạp (gồm có cyclofurans (đường có 5C, mạch vòng, chưa

rõ chức năng), beta-glucans, beta-mannans, và phức hợp polysaccharides có cả đường 5 và 6C cùng tham gia vào các chuỗi nhánh, dùng cả cầu nối alpha-, beta-).

Vách tế bào nấm là nguồn cung cấp chính của polysaccharide đã được chứng minh kháng khối u, trong khi đó polysaccharide thu nhận từ thực vật lại không có đặc điểm này, điều này chỉ giải thích được thông qua sự khác nhau trong cấu trúc hóa học của các polysaccharide Các polysaccharide có khả năng chống lại hoạt động của tế bào ung thư bao gồm homopolyme có cấu tạo đơn giản đến phức tạp bao gồm glucose, galactose, manose, xylose, arabinose, fucose, ribose và glucuronic acid Trong một số loài nấm, polysaccharide liên kết với các protein hoặc peptide tạo thành các hệ polysaccharide-protein hoặc polysaccharide-peptide cấu trúc có hoạt tính kháng u mạnh hơn Cấu trúc 1/3- β-glucans có khả năng kháng khối u được biết đến nhiều nhất, theo các nghiên cứu cho biết những glucan có được hoạt tính sinh học này là trong cấu tạo phân

tử mạch thẳng hoặc phân nhánh có cấu trúc chính là phân tử đường glucose liên kết với các đơn vị trong chuỗi tại các vị trí khác nhau, với các chuỗi beenbao

gồm các đơn vị như acid glucuronic, xylose, galactose, manose, arabinose hoặc ribose Heteroglycans là một nhó lớn polysaccharide lớn hoạt tính sinh học đa dạng được phân loại là galactans, fucans, xylans và mannans.

1.1.7 Tác dụng dược lý của Đông trùng hạ thảo

Đông trùng hạ thảo là một vị thuốc được ghi chép trong tài liệu thuốc đông y từ thế kỷ XVIII trong bộ “bản thảo cương mục thập di” (năm 1765) Theo tài liệu đông y cổ, Đông trùng hạ thảo có vị ngọt, tính ôn, quy vào hai kinh phế

và thận, tác dụng ích phế, thận, bổ tinh tủy, cầm máu, hóa đờm, dùng chữa hư lao sinh ho, ho ra máu, liệt dương, lưng gối đau mỏi, di tinh, xuất tinh sớm.

a. Tác dụng tăng cường sức khỏe

Các nghiên cứu cho thấy dịch chiết từ đông trùng hạ thảo có tác dụng tăng cường hoạt động các enzym superoxid dismutase, glutathion peroxidase và catalase (các enzym tham gia loại bỏ gốc tự do trong cơ thể), giảm quá trình peroxide lipid dẫn đến có tác dụng chống lại các nhân tố có hại như căng thẳng, tuổi tác.

(1) trực tiếp gây độc cho tế bào ung thư, làm cho tế bào ung thư bị yếu đi;

(2) gián tiếp ức chế thông qua hệ miễn dịch tự miễn của cơ thể người.

e Tác dụng chống viêm

Nấm Đông trùng hạ thảo tác dụng ức chế việc sản sinh các tác nhân gây viêm như gốc tự do NO, các cytokine TNF α và IL 12, ức chế sự mất hạt nhỏ và phát triển của bạch cầu trong cơ thể.

f Tác dụng bảo vệ thận, phổi, gan

Nấm Đông trùng hạ thảo có công dụng nhanh trong việc phục hồi và làm giảm các triệu chứng viêm thận mãn, suy thận, liệt dương, di tinh, mệt mỏi, đau lưng, các vấn đề của đường hô hấp: ho, đờm, suyễn, viêm/ hen phế quản, lao phổi…Tác dụng bảo vệ gan thông qua việc làm tăng hoạt tính của các loại men AST, ALT, γ GTP, ALP, LDH.

1.1.8 Một số chế phẩm chứa Đông trùng hạ thảo

Hiện nay không thể thống kê hết được có bao nhiêu chế phẩm có chứa đông trùng hạ thảo được bán trên thị trường Đông trùng hạ thảo được đưa vào trong các chế phẩm một thành phần hoặc kết hợp với một số dược liệu khác, quý hiếm khác như nhân sâm, tam thất, tổ yến Các dạng bào chế thường gặp là dạng như: viên nang, viên hoàn, gói bột và dạng lỏng như: nước uống, cao lỏng.

Có thể kể tên một vài chế phẩm có chứa nấm đông trùng hạ thảo như sau:

- Dạng rắn: viên nang Pure cordyceps capsule, viên Đông trùng hạ thảo Tenken, bột Cordyceps extract…

Hình 2.4 Chế phẩm dạng rắn của Đông trùng hạ thảo

- Dạng lỏng: cao lỏng đông trùng hạ thảo tam thất, nước Yến Đông trùng

hạ thảo, nước uống Đông trùng hạ thảo He Yuan Tang – King of cordyceps, nước cốt gà Đông trùng hạ thảo…

Hình 2.5 Chế phẩm dạng lỏng của Đông trùng hạ thảo

2. Những nghiên cứu về kỹ thuật nuôi Cordyceps

Theo tài liệu công bố của Holliday và cộng sự (2004).Về mặt đa dạng của loài Cordyceps (Đông trùng hạ thảo), những loài mà hiện nay được nuôi trồng vì mục đích y học và được sử dụng trong hỗ trợ sức khoẻ