Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài nấm ở việt nam

Thách thức đặt ra cho các nhà khoa học nghiên cứu các quy trình phân tách hiệu quả các hợp chất thiên nhiên từ các nguồn thực vật, vi nấm, sinh vật biển … và thực hiện các chuyển hóa hóa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

BÙI THỊ THU HIỀN

Nghiªn cøu thµnh phÇn hãa häc

vµ ho¹t tÝnh sinh häc cña mét sè loµi nÊm

ë ViÖt Nam

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

HÀ NỘI - 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

BÙI THỊ THU HIỀN

Nghiªn cøu thµnh phÇn hãa häc

vµ ho¹t tÝnh sinh häc cña mét sè loµi nÊm

ë ViÖt Nam

Chuyên ngành: Hóa hữu cơ

Mã số: 62.44.01.14

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS.TS ĐẶNG NGỌC QUANG

2 TS LƯU VĂN HUYỀN

HÀ NỘI - 2017

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Người cam đoan

Bùi Thị Thu Hiền

Luận án được hoàn thành tại phòng thí nghiệm Hóa học các hợp chất thiên nhiên, bộ môn Hóa hữu cơ, Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS.TS Đặng Ngọc Quang (Khoa Hóa học, Trường Đại học sư phạm

Hà Nội) và TS Lưu Văn Huyền (Trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường) đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện tốt nhất, giúp tôi từng bước trong quá trình thực hiện luận án

Tôi cũng xin cảm ơn PGS.TS Lê xuân Thám (Sở khoa học công nghệ Lâm Đồng), PGS.TS Dương Minh Lam (Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội) đã xác định tên khoa học của các mẫu nấm

Lời cảm ơn cũng xin được gửi tới các giáo sư, tiến sĩ của Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã thực hiện đo NMR, MS, GC – MS và thử hoạt tính kháng sinh các chất đã phân lập được

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn đến Ban giám hiệu, cán bộ phòng Đào tạo Sau đại học, các thầy/cô Khoa Hóa học, đặc biệt là các thầy cô bộ môn Hữu cơ, các bạn đồng nghiệp, học viên cao học, sinh viên, gia đình

và người thân những người tạo điều kiện, động viên và giúp đỡ để tôi hoàn thành luận án này

Tác giả

Bùi Thị Thu Hiền

Trang

Trang phụ bìa

Lời cam đoan

Lời cảm ơn

Mục lục

Danh mục các kí hiệu, các chữ cái viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình

Danh mục các sơ đồ

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 6

1.1 Giới thiệu chung về giới nấm 6

1.1.1 Phân loại nấm 6

1.1.2 Vai trò của nấm với con người 9

1.2 Họ nấm Xylariaceae 11

1.2.1 Giới thiệu chung về họ nấm Xylariaceae 11

1.2.2 Thành phần hóa học trong họ nấm Xylariaceae 12

1.3 Nấm linh chi 17

1.3.1 Giới thiệu chung về nấm linh chi 17

1.3.2 Tác dụng của nấm linh chi 20

1.3.3 Thành phần hóa học của nấm linh chi 22

1.3.4 Nghiên cứu về nấm của Việt Nam 32

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 36

2.1 Phương pháp nghiên cứu 36

2.1.1 Phương pháp lấy mẫu 36

2.1.2 Phương pháp chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc các chất phân lập được 36

2.1.3 Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất 36

2.1.4 Phương pháp thử hoạt tính sinh học 37

2.2 Hóa chất và thiết bị 37

2.2.3 Dụng cụ 38

2.3 Thực nghiệm 39

2.3.1 Nghiên cứu các hợp chất từ nấm vàng (Tomophagus cattienensis) 39

2.3.2 Nghiên cứu các hợp chất trong nấm linh chi (Ganoderma mirabile) 44

2.3.3 Nghiên cứu các hợp chất trong nấm linh chi tím (Ganoderma neo-japonicum) 49

2.3.4 Nghiên cứu các hợp chất trong nấm Kretzschmaria sandvicensis 55

2.3.5 Nghiên cứu các hợp chất trong nấm Daldinia eschscholzii 58

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 66

3.1 Nấm linh chi vàng (Tomophagus cattienensis) 66

3.1.1 Mẫu nấm 66

3.1.2 Phân lập các chất 66

3.1.3 Xác định cấu trúc các hợp chất 66

3.1.4 Hoạt tính sinh học của các chất H1- H4 86

3.2 Nấm linh chi Ganoderma mirabile 86

3.2.1 Mẫu nấm 86

3.2.2 Phân lập các hợp chất 86

3.2.3 Xác định cấu trúc các hợp chất 87

3.2.4 Hoạt tính sinh học 94

3.3 Nấm linh chi Ganoderma neo-japonicum 95

3.3.1 Mẫu nấm 95

3.3.2 Phân lập các hợp chất 95

3.3.3 Xác định cấu trúc hợp chất 95

3.3.4 Hoạt tính sinh học 104

3.4 Nấm Kretzschmaria sandvicensis 105

3.4.1 Mẫu nấm 105

3.4.2 Phân lập các hợp chất 105

3.4.3 Xác định cấu trúc các hợp chất 105

3.5 Nấm Daldinia eschscholzii 111

3.5.1 Mẫu nấm 111

3.5.2 Phân lập các hợp chất 111

3.5.4 Hoạt tính sinh học 122

KẾT LUẬN 127

DANH MỤC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 129

TÀI LIỆU THAM KHẢO 130 PHỤ LỤC 1PL

 Kí hiệu các phương pháp sắc kí

 TLC: Thin Layer Chromatography (Sắc kí lớp mỏng)

 CC: Column Chromatography (Sắc kí cột)

 Prep HPLC: Preparative High Performance Liquid Chromatography

(Sắc kí lỏng điều chế hiệu năng cao)

 HSQC: Heteronuclear Single Quantum Correlation (Phổ hai chiều, dị

hạt nhân tương tác trực tiếp C – H)

 HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation (Phổ hai chiều, dị

hạt nhân tương tác gián tiếp C – H)

 ROESY: Rotating frame Overhause Effect Spectroscopy (Phổ hai chiều

tương tác không gian H-H)

 DEPT: Distortionless Enhancement by Polarisation Tranfer (Phổ 13C- DEPT)

 IR: Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại)

 ESI-MS: Electron Spray Ionization Mass Spectrocopy (Phổ khối phun

 dd: doublet của doublet

 dt: doublet của triplet

 SK-LU-1: ung thư phổi

 HepG2: ung thư gan

 IC50: nồng độ ức chế 50%

 E: etyl axetat

 H: n- hexan

 A: axeton

Trang

Bảng 1.1: Một số loại nấm linh chi và công dụng của nó 19

Bảng 1.2: Thành phần (%) khoáng đa lượng trong các chủng linh chi G lucidum 30

Bảng 1.3: Thành phần khoáng phổ biến trong các chủng nấm linh chi G lucidum (ppm) 31

Bảng 3.1: Các hợp chất phân lập từ nấm linh chi vàng 66

Bảng 3.2: Bảng số liệu phổ NMR của chất H1 68

Bảng 3.3: Bảng số liệu phổ NMR của chất H2 76

Bảng 3.4: Bảng số liệu phổ NMR của chất H3 81

Bảng 3.5: Bảng số liệu phổ NMR của chất H4 85

Bảng 3.6: Hoạt tính kháng tế bào ung thư biểu mô của H1-H4 (phụ lục 68) 86

Bảng 3.7: Các hợp chất phân lập từ nấm linh chi (Ganoderma mirabile): 87

Bảng 3.8: Bảng so sánh giá trị phổ NMR của chất H5 với ergosterol 88

Bảng 3.9: Bảng so sánh giá trị phổ NMR của chất H6 với ergosterol peroxide 90

Bảng 3.10: Bảng số liệu phổ NMR của chất số H7 92

Bảng 3.11: Các hợp chất phân lập từ nấm linh chi (Ganoderma neo-japonicum): 95

Bảng 3.12: Bảng so sánh giá trị phổ NMR của chất H9 với Ergosta-4,6,8(14), 22-tetraen-3-on 98

Bảng 3.13: Bảng so sánh giá trị phổ NMR của H10 với ganodermadiol 101

Bảng 3.14: Bảng so sánh giá trị phổ NMR của chất H12 với ergosta-7,22-đien -3β-ol (đo trong CDCl3) 103

Bảng 3.15: Các hợp chất phân lập từ nấm linh chi (Kretzschmaria sandvicensis) 105

Bảng 3.16: Bảng số liệu phổ NMR của chất H13 107

Bảng 3.17: Bảng so sánh giá trị phổ NMR của chất số H14 với orthosporin 109

Bảng 3.18: Bảng số liệu phổ NMR của chất H15 111

Bảng 3.19: Các hợp chất phân lập từ nấm Daldinia eschscholzii 112

Bảng 3.20: Bảng so sánh giá trị phổ NMR của chất H16 với cytochalasin 1 114

Bảng 3.21: Bảng so sánh giá trị phổ NMR của chất H17 với cytochalasin 3 116

Bảng 3.22: Bảng so sánh giá trị phổ NMR của chất H18 với cytochalasin 4 118

Bảng 3.23: Bảng so sánh giá trị phổ NMR của chất H20 với ergosta-7,24(241)-dien-3β-ol 120

Bảng 3.24: Bảng thống kê các chất và hoạt tính sinh học, IC50 (  g/ml) 125

Hình 0-1: Nấm linh chi vàng (Tomophagus cattienensis) ở Cát Tiên 2

Hình 0-2: Nấm linh chi (Ganoderma mirabile) ở Lào Cai 2

Hình 0-3: Nấm linh chi tím (Ganoderma neo-japonicum) ở Cát Tiên 2

Hình 0-4: Nấm Kretzschmaria sandvicensis ở Điện Biên 2

Hình 0-5: Nấm Daldinia eschscholzii ở Phú Thọ 3

Hình 1.1: Một số hình ảnh về các lớp nấm 8

Hình 1.2: Cấu trúc đơn vị của -D-glucan điển hình ở G lucidum 23

Hình 1.3: Cấu trúc đơn vị cơ bản của glycosaminoglycan ở G lucidum 24

Hình 3.1: Phổ FT-ICR-MS của chất H2 69

Hình 3.2: Phổ 1 H-NMR của chất H2 70

Hình 3.3: Phổ 13 C-NMR của chất H2 71

Hình 3.4: Phổ HMBC của chất H2 72

Hình 3.5: Phổ HSQC của chất số H2 74

Hình 3.6: Phổ ROESY của chất H2 (BTH1B7A11) 75

Hình 3.7: Các tương tác quan trọng trong phổ ROESY của chất H2 75

Hình 3.8: Phổ FT-ICR-MS của chất H3 77

Hình 3.9: Phổ 1 H-NMR của chất H3 78

Hình 3.10: Phổ 13C-NMR của chất H3 79

Hình 3.11: Phổ HMBC của chất H3 80

Hình 3.12: Phổ FT-ICR-MS của chất H4 82

Hình 3.13: Phổ 1H-NMR của chất H4 83

Hình 3.14: Phổ `13C-NMR của chất H4 83

Hình 3.15: Phổ HMBC của chất H4 84

Hình 3.16: Phổ HMBC của chất H7 93

Hình 3.17: Phổ 1H-NMR của chất H9 97

Hình 3.18: Phổ 13C-NMR của chất H9 97

Trang

Sơ đồ 1.1: Sơ đồ phân loại nấm 6

Sơ đồ 2.1: Sơ đồ phân lập các hợp chất H1- H4 40

Sơ đồ 2.2: Sơ đồ phân lập các chất H5-H8 46

Sơ đồ 2.3: Sơ đồ phân lập các hợp chất H9 - H12 51

Sơ đồ 2.4: Sơ đồ phân lập các hợp chất H13, H14, H15 56

Sơ đồ 2.5: Sơ đồ thu nhận các cặn chiết từ nấm Daldinia eschscholzii 59

Sơ đồ 2.6: Sơ đồ phân lập các chất H16-H19 60

Sơ đồ 2.7: Sơ đồ phân lập chất H20 61

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Ngày nay, khi đời sống ngày càng được nâng cao thì con người quan tâm nhiều hơn đến vấn đề sức khỏe Các căn bệnh nan y như: bệnh ung thư, HIV-AIDS, viêm nhiễm, và sức khoẻ cộng đồng là những vấn đề ngày càng được quan tâm ở hầu hết các quốc gia trên thế giới Theo ước tính và thống kê của Tổ chức y tế thế giới (WHO) thì hàng năm trên toàn cầu có khoảng 9-10 triệu người mới mắc bệnh ung thư và một nửa trong số đó chết vì căn bệnh

này Các phương pháp điều trị hiện nay như hóa trị, xạ trị, phẫu thuật, dùng

thuốc tổng hợp… làm cho người bệnh suy kiệt và có nhiều tác dụng phụ Vì vậy xu hướng “trở về thiên nhiên“ nhằm sử dụng các hợp chất thiên nhiên làm thuốc chữa bệnh đã và đang được nhiều nhà khoa học quan tâm Thách thức đặt ra cho các nhà khoa học nghiên cứu các quy trình phân tách hiệu quả các hợp chất thiên nhiên từ các nguồn thực vật, vi nấm, sinh vật biển … và thực hiện các chuyển hóa hóa học để tạo ra các dẫn xuất mới có tác dụng trong việc phòng và chữa bệnh

Theo ước tính, nấm có khoảng 1.5 triệu loài Tuy nhiên, chúng ta mới chỉ phát hiện và mô tả được khoảng 5% (75000 loài) [7] Nhiều loài nấm là

các dược liệu quý như nấm linh chi Ganoderma lucidum, nấm Vân chi

Trametes versicolor, nấm Đông trùng hạ thảo (Cordyceps sinensis) [8, 9]

Theo ước tính, Việt Nam có khoảng 22000 loài nấm, trong đó nấm linh chi có khoảng 60 loài [1] Nấm dược liệu ở Việt Nam phong phú nhưng chưa được các nhà khoa học nghiên cứu nhiều, chỉ chủ yếu nghiên cứu về sự đa dạng sinh học [1, 2, 3] Do đó, việc khai thác kho tàng quí đầy tiềm năng từ các loài nấm ở nước ta để khám phá nhiều loại thuốc mới với hiệu quả cao trong phòng, chữa bệnh góp phần nâng cao và bảo vệ sức khoẻ con người là hướng

đi đúng đắn và phát triển bền vững Sau khi bảo vệ thành công luận văn Thạc

sĩ về Hóa học của nấm ở Việt Nam, tôi thấy đây là hướng đi mới, có nhiều tiềm năng để nghiên cứu nhằm tìm ra các hợp chất có hoạt tính sinh học quý giá cũng như làm sáng tỏ khả năng chữa bệnh của một số loài nấm trong các

bài thuốc cổ truyền Do đó chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu thành phần hóa

học và hoạt tính sinh học của một số loài nấm ở Việt Nam”

2 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận án là năm loài nấm ở Việt Nam

Họ Ganodermataceae: Tomophagus cattienensis, Ganoderma mirabile

Hình 0-5: Nấm Daldinia eschscholzii ở Phú Thọ

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Thu thập và xác định tên khoa học của 5 loài nấm

- Ngâm, chiết và thu các dịch chiết tổng từ các loài Tomophagus

cattienensis, Ganoderma mirabile, Ganoderma neo-japonicum, Kretzschmaria

sandvicensis, Daldinia eschscholzii

- Sử dụng các phương pháp sắc ký để phân lập các hợp chất từ cao

chiết của 5 loài nấm trên

- Xác định cấu trúc của những hợp chất phân lập được bằng các phương pháp phổ

- Thử hoạt tính sinh học của một số hợp chất phân lập được

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp lấy mẫu: mẫu khô (mẫu được sấy ở 400C) hoặc mẫu tươi Việc xử lý tiếp các mẫu bằng phương pháp chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp chất dùng cho nghiên cứu được nêu ở phần thực nghiệm

- Phương pháp phân tích, tách các hỗn hợp và phân lập các chất: sử dụng các phương pháp sắc kí bản mỏng (TLC), sắc ký cột thường (CC), sắc

ký cột nhồi các pha tĩnh khác nhau như silicagel pha thường, sephadex

LH-20, silicagel pha đảo RP-18, sắc ký lỏng điều chế (prep.HPLC) và sắc kí lỏng-khối phổ liên hợp (GC-MS)

- Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất: cấu trúc hóa học được xác định bằng các phương pháp vật lý hiện đại như phổ tử ngoại (UV), phổ hồng ngoại (IR), phổ khối lượng phân giải cao (FT-ICR-MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều (1D-NMR) và hai chiều (2D-NMR) với các kỹ thuật khác nhau như 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, HSQC, HMBC

- Cấu hình tương đối của các hợp chất này được xác định bằng các phương pháp phổ NMR với kĩ thuật ROESY

- Thăm dò hoạt tính sinh học gây độc tế bào ung thư và hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm

5 Những đóng góp mới của luận án

Đây là công trình nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học

của một số chất phân lập được từ nấm linh chi vàng (Tomophagus cattienensis), nấm linh chi (Ganoderma mirabile), nấm linh chi tím (Ganoderma neo-

japonicum), nấm Kretzschmaria sandvicensis, nấm Daldinia eschscholzii Các

loài nấm này lần đầu tiên được nghiên cứu tại Việt Nam, đặc biệt nấm linh chi

vàng (Tomophagus cattienensis) là loài nấm mới được phát hiện ở vườn quốc

gia Cát Tiên, Lâm Đồng

Từ cao chiết của các loài nấm này đã phân lập và xác định được cấu trúc 20 hợp chất:

- Nấm Tomophagus cattienensis: schisanlactone A (H1), cattienoid A

(H2), cattienoid B (H3), cattienoid C (H4)

- Nấm Ganoderma mirabile: ergosterol (H5), ergosterol peroxide (H6),

axit ganoderic Y (H7), axit palmictic (H8)

- Nấm Ganoderma neo-japonicum: ergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-on

(H9), ganodermadiol (H10), ergosterol (H11), ergosta-7,22-đien -3 β-ol (H12)

- Nấm Kretzschmaria sandvicensis: o-methylsilvaticol (H13), orthosporin

(H14), diplosporin (H15)

- Nấm Daldinia eschscholzii: cytochalasin 1 (H16), cytochalasin 3

(H17), cytochalasin 4 (H18), bis (2-ethylhexyl) terephthalate (H19),

- Độc tế bào: Các hợp chất sau có hoạt tính:

Schisanlactone A (H1) (IC50 = 30,4 µg/ml), cattienoid B (H3) (IC50 =

31,04 µg/ml), axit ganoderic Y (H7) (IC50 =77,65 µg/ml),

ergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-on (H9) (IC50 =12,68 µg/ml), ergosterol (H11) (IC50

=10,72 µg/ml), ergosta-7,22-đien-3β-ol (H12) (IC50 = 87,95 µg/ml),

orthosporin (H14) (IC50 =78,75 µg/ml)

- Hoạt tính kháng sinh: tiến hành thử hoạt tính kháng sinh của các chất

H1, H2, H3, H4, H16, H17, H18 Tuy nhiên các chất này không có hoạt tính

6 Cấu trúc của luận án

Luận án bao gồm 138 trang với 27 bảng số liệu, 18 hình, 7 sơ đồ Kết cấu của luận án gồm: mở đầu (5 trang), tổng quan (30 trang), phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm (30 trang), kết quả và thảo luận (59 trang), kết luận (2 trang), danh mục các công trình công bố (1 trang), tài liệu tham khảo (11 trang)

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu chung về giới nấm

Giới nấm (Fungi kingdom) bao gồm những sinh vật nhân chuẩn tự dưỡng có thành tế bào bằng chitin Phần lớn nấm phát triển dưới dạng các sợi

đa bào gọi là sợi nấm (hyphae) tạo nên hệ sợi (mycelium), một số nấm khác lại phát triển dưới dạng đơn bào Những đại diện tiêu biểu của nấm gồm nấm mốc, nấm men và nấm lớn (nấm quả thể)

Nấm phân bố trên toàn thế giới và phát triển ở nhiều dạng môi trường khác nhau, kể cả sa mạc Đa phần nấm sống trên cạn, nhưng một số loài được tìm thấy ở môi trường nước

1.1.1 Phân loại nấm

Dựa theo tỉ lệ giữa số loài nấm với số loài thực vật ở trong cùng một môi trường, người ta ước tính giới nấm có khoảng 1.5 triệu loài [7, 10], 70.000 loài đã được các nhà nấm học phát hiện và miêu tả [11]

Các lớp chính của nấm được phân loại chủ yếu dựa trên cấu trúc cơ quan sinh sản hữu tính của chúng Hiện tại nấm được chia làm 6 lớp:

Sơ đồ 1.1: Sơ đồ phân loại nấm

Nấm

Fungi

Lớp Nấm cổ (Chytridiomycetes) Lớp Nấm trứng (Oomycetes) Lớp Nấm tiếp hợp (Zygomycetes) Lớp Nấm túi (Ascomycetes)

Lớp Nấm đảm (Basidiomycetes) Lớp Nấm bất toàn (Deuteromycetes)

1.1.1.1 Lớp Nấm cổ (Chytridiomycetes)

Lớp có 3 bộ, trong đó đại diện điển hình nhất là bộ Chytridiales với giống đại diện là Synchytrium (Nấm mụn), giống này có khoảng 150 loài thường ký sinh trên các thực vật bậc cao, gây nên các bệnh ở lá, cuống lá và thân cây, tạo thành những mụn sần sùi màu đen hay nâu

1.1.1.2 Lớp nấm trứng (Oomycetes)

Lớp có 4 bộ, trong đó đại diện điển hình nhất là bộ mốc nước (Saprolegniales)

với họ đại diện là Saprolegniaceae

1.1.1.3 Lớp nấm tiếp hợp (Zygomycetes)

Lớp gồm 4 bộ với khoảng 500 loài, phần lớn hoại sinh, ở trên cạn, ít khi ký sinh, bộ đại diện là Mucorales (bộ nấm mốc) với họ điển hình của bộ là Mucoraceae: đây là họ lớn nhất trong bộ gồm 12 giống và khoảng 145 loài, phần lớn hoại sinh trên các sản phẩm hữu cơ Một số loài có hoạt tính enzime cao (amylase và proteinase) thường được sử dụng trong một số lĩnh vực công nghiệp

- Phân lớp nấm đảm đơn bào (Holobasidiomycetidae)

- Phân lớp nấm đảm đa bào (Phragmobasidiomycetidae)

- Phân lớp nấm đảm có bào tử đông (Teliosporomycetidae)

1.1.1.6 Lớp nấm bất toàn (Deuteromyces)

Số lượng loài của lớp này khá lớn và không ổn định, chiếm tới 50% tổng số loài nấm và hầu hết thuộc về nấm bậc cao

Tế bào nấm thuộc lớp Chytridiomycetes Sợi nấm rễ mút phân nhánh

Phycomyces thuộc Zygomycetes

mọc lên từ một miếng cá

Nấm bệnh Mucor mucedo

(thuộc Zygomycetes) trên thực vật

Nấm Aspergillus fumigatus

với các bào tử nang Coccidioides immitis

với các nội bào tử

Trichoderma fertile thuộc Ascomycetes Humidicutis lewelliniae thuộc

Basidiomycota

Nấm linh chi (Ganoderma lucidum) Nấm mồng gà (Cantharellus) thuộc

Basidiomycetes

Hình 1.1: Một số hình ảnh về các lớp nấm

1.1.2 Vai trò của nấm với con người

Nấm được sử dụng rộng rãi làm nguyên liệu trong nhiều món ăn (đặc biệt là ở Trung Quốc, Hàn Quốc, Châu Âu, và Nhật Bản) Chúng được gọi là

"thịt" của thế giới thực vật [12] Đó là do nấm có giá trị dinh dưỡng cao, có

độ đạm cao và ít chất béo, chứa nhiều vitamin nhóm B và C [13] Ngoài ra khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời ngay cả sau khi thu hoạch nấm thì ergosterol trong nấm chuyển hóa thành vitamin D2 [12] Nấm cũng chứa nhiều nguyên tố vi lượng như sắt, selen, natri, kali, magiê và photpho [14]

Loại nấm ăn được phổ biến nhất là nấm mỡ (Agaricus bisporus) [15], được trồng ở nhiều quốc gia trên thế giới Những dạng khác của A.bisporus là

portabella và nấm mũ (crimini) cũng được trồng thương mại Nhiều loại nấm

Châu Á cũng được trồng và tiêu thụ rộng rãi là nấm rơm (Volvariella

volvacea), nấm hương (Lentinula edodes), nấm sò (Pleurotus ostreatus),

mộc nhĩ (Auricularia auricula-judae), enokitake (nấm kim trâm,

Flammulina) và nấm múa (Grifola frondosa) Tuy nhiên có nhiều loại nấm

đặc biệt độc đối với con người Độc tính của nấm có thể nhẹ và gây ra bệnh tiêu hóa hay dị ứng cũng như ảo giác, nhưng cũng có thể đủ mạnh để gây liệt các cơ quan và chết người, có khoảng 10.000 loại nấm thịt, trong đó có một nửa là ăn được và 100 loài có độc tố cao [13]

Bên cạnh việc sử dụng nấm làm thực phẩm, nhiều loại nấm ăn đã được

sử dụng trong y học truyền thống hàng ngàn năm nay Đó là nấm múa, nấm

hương, nấm chaga, nấm linh chi Loài nấm Đông trùng hạ thảo (Cordyceps

sinensis) được coi là một dược liệu quý hiếm và đã được sử dụng ở Trung

Quốc từ lâu Loài nấm cổ linh chi (Ganoderma applanatum) cũng từng được

coi là một "thần dược" ở Việt Nam Tính đến tháng 6 năm 2014, toàn bộ nấm hoặc các thành phần nấm đã được nghiên cứu trong 32 thử nghiệm lâm sàng trên con người đã đăng ký với Viện Quốc gia y tế Hoa Kỳ về tác động tiềm

năng của chúng trên nhiều loại bệnh và điều kiện sinh lý bình thường, trong

đó có sự thiếu hụt vitamin D, ung thư, chuyển hóa xương, bệnh tăng nhãn áp, chức năng miễn dịch và bệnh viêm ruột [16] Những chất được phân lập từ nấm như psilocybin và lysergic acid diethylamide (LSD) là những chất gây ảo giác có thể dùng để chữa các bệnh về tâm thần, như chứng rối loạn ám ảnh cưỡng chế (OCD), và cũng được dùng (với lượng nhỏ) để chấm dứt những cơn nhức đầu hàng loạt hay đau nửa đầu LSD mạnh gấp 100 lần psilocybin, được tổng hợp vào năm 1938, và là một loại ma túy quen thuộc [17] Trong

số 12.000 loại kháng sinh được biết năm 1995 có khoảng 22% được sản xuất

từ nấm sợi [18] Trong số đó, kháng sinh penicillin G (1) được Alexander

Fleming phát hiện và phân lập từ nấm Penicillium chrysogenum vào năm

1928, được sử dụng rất rộng rãi trong y học thế kỷ 20

(1)

Ngoài ra số chất trong nấm như polysaccarit, glycoprotein đang được nghiên cứu và bước đầu cho kết quả có khả năng tăng sự miễn dịch, ức chế sự phát triển của khối u [19] Trong khi một số nghiên cứu khác cho thấy các chất này có tiềm năng kháng virus, kháng khuẩn, ký sinh trùng, chống viêm, trị đái tháo đường [20] Hiện nay, một số chiết xuất của chúng đã được sử dụng rộng rãi ở Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc, hỗ trợ cho những phương pháp điều trị bức xạ và hóa trị liệu mặc dù bằng chứng lâm sàng về hiệu quả ở người chưa được xác nhận [19]

Ngày nay áp dụng công nghệ ADN tái tổ hợp, nhiều gen đã được chuyển vào

những loại nấm như nấm men S cerevisiae, Pichia pastoris, Schizosaccharomyces

pombe, Kluyveromyces lactis, Candida albicans, Hansenula polymorpha,

Yarrowia lipolytica… và nấm sợi Aspergillus niger, A nidulans, A oryzae, Neurospora crassa, Trichoderma reesei [21] với mục đích sản xuất công nghiệp

Nhờ khả năng phát triển nhanh, chúng được nuôi trồng và cho ra nhiều loại sản phẩm protein đa dạng giá trị rất lớn trong y học như insulin [22]

Tóm lại ngày nay nấm được sử dụng với rất nhiều mục đích khác nhau như làm thực phẩm, làm thuốc kháng sinh, góp phần hỗ trợ và điều trị một số loại bệnh

1.2 Họ nấm Xylariaceae

1.2.1 Giới thiệu chung về họ nấm Xylariaceae

Xylariaceae là họ nấm có số lượng loài lớn nhất trong bộ nấm túi Xylariales thuộc lớp nấm túi Ascomycetes Hiện nay, trên thế giới đã xác định được khoảng 85 chi và ít nhất 1.340 loài [23] Chúng được phân bố ở khắp nơi trên trái đất, nhưng tập trung với độ đa dạng cao ở những vùng nhiệt đới [24, 25, 26]

Họ Xylariaceae gồm các loài nấm túi có quả thể (ascocarp) bằng chất

da (leathery) hoặc chất than (carbonous), hình cầu hoặc hình chai màu sẫm, quả thể có vách rõ ràng, các quả thể hình chai có miệng nhỏ (ostiole), quả thể hình cầu không có miệng, miệng có các sợi bên (periphyses) Quả thể thường nằm trong khối mô đệm (stroma), màu tối hoặc màu đen, chất màng chất gỗ hoặc chất than Túi (asci) có vách một lớp dạng chùy hoặc dạng túi, xen kẽ có các sợi ngang (paraphyses) hình thành một lớp sinh sản Các túi trong quả thể hình chai trưởng thành vào các thời gian khác nhau Do đó, các bào tử trong các giai đoạn khác nhau có thể thấy trong cùng một quả thể Bào tử túi (ascospores) trong suốt hoặc màu sẫm, có một hoặc vài tế bào, phổ biến thường có 8 bào tử túi trong một túi Các loài thuộc họ Xylariaceae chủ yếu hoại sinh tên gỗ mục, gốc cụt, cành và lá cây, một số hoại sinh trên phân động vật, một số ký sinh gây bệnh nguy hiểm ở thực vật

Ở Việt Nam có 82 loài với 13 chi thuộc họ Xylariaceae đã được công

bố [7], đây là một trong những họ nấm thường gặp của ngành Nấm túi Ascomyccota ở nước ta

1.2.2 Thành phần hóa học trong họ nấm Xylariaceae

Qua nghiên cứu cho thấy nấm và đặc biệt là họ nấm Xylariaceae là một nguồn tài nguyên vô cùng phong phú về số lượng loài cũng như những hoạt chất hóa học có ích W.B Turner đã ghi nhận gần 1000 hợp chất có hoạt tính vào năm 1971, con số này đã tăng gấp đôi đến năm 1983 và ngày nay thực tế

có thể vượt quá 6000 hợp chất khác nhau [27] Trong tương lai con số này sẽ

có nhiều thay đổi hơn nữa Từ đó có thể thấy được rằng, nghiên cứu về các hợp chất hóa học có hoạt tính từ nấm là một trong những hướng nghiên cứu khả quan, có nhiều triển vọng và ứng dụng trong đời sống của con người

Dưới đây là một vài ví dụ điển hình về những hợp chất hóa học có hoạt tính

đã được phân lập, chuyển hóa từ những chất trong nấm họ Xylariacea:

Dựa theo cấu trúc, các hợp chất trong nấm Xylariaceae được chia thành 4 loại:

Nhóm 1: Các dẫn xuất của cytochalasin

Các nghiên cứu về hóa học của các loài nấm họ Xylariaceae đã tách được nhiều hoạt chất sinh học quý [28, 29, 30] Trong đó, hợp chất cytochlasin được

phân lập từ nấm Xylaria sp có nhiều hoạt tính sinh học như: có khả năng gây

độc tế bào, ví dụ như 18-deoxycytochalasin H Vào năm 1994, các tác giả đã đưa

ra công thức cấu tạo của 2 hợp chất cytochalasin (2, 3) [31]:

HN O

H3C

H3C O

R

O

H3C

OH O

2 R = OAc; 3 R = OH Hợp chất cytochalasin có khung 10-phenyl-[11]-cytochalasin (4-7) được

phân lập từ nấm Daldinia sp họ nấm Xylariaceae ở Nhật Bản [32, 33, 34]:

Hay phenochalasin B (8) đã được phát hiện từ loài nấm Daldinia

concentrica ở Đức, là một chất có hoạt tính kháng tế bào ung thư mạnh [33, 35]

N H

O O O O

Khi nghiên cứu về nấm H fragiforme thu hái ở Đức cho biết loài nấm

này có chứa hai cytochalasin mới tên là fragiformin A-B (9, 10) và

AcO

Nhà khoa học Thái Lan đã phát hiện ra xylarisin (12) là dẫn xuất

cytochalasin trong sinh khối nấm Xylaria sp có hoạt tính kháng khuẩn mạnh [37]:

O

OH

N

OH O

O H

12 Nhóm 2: Các dẫn xuất azaphilone

Hợp chất azaphilone được phân lập chủ yếu từ các loài nấm chi

Hypoxylon, họ Xylariaceae có hoạt tính sinh học như kháng sinh, diệt giun, ức

chế sự tạo thành NO trong tế bào RAW … Vào năm 1974, Steglich và các cộng sự đã chiết tách được các dẫn xuất của azaphilone có tên gọi là các

mitorubrin (13-16) có công thức như sau [38]:

O

O

O O

HO

OH

13: R = CH2 OH; 14: R = COOH; 15: R = Me; 16: R = OAc

Trong đó mitorubrinol (13) là chất có hoạt tính diệt giun với LD50 là 50 μg/ml [36]

Một số dẫn xuất của mitorubrin là hai rubiginosin A và B (17, 18) được

tinh sạch từ nấm H rubiginosin của Đức [39] là

O O

HO O

OAc O

O

OH H

H O O

OH HO

Từ cặn chiết metanol của Creosphaeria sassafras (họ Xylariaceae) thu

hái ở Pháp, bốn dẫn xuất mới sassafrin (A-D) (19 - 22) của azaphilone đều có

hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm mạnh, trong đó sassafrin D có khung cacbon mới Một điều chú ý là sassafrin C còn có hoạt tính diệt giun với LD50

Các hợp chất này gồm có 4, 5, 4’, 5’ – tetrahydroxy-1, 1’-binaphthyl (BNT)

(23) có trong nấm H fuscum có hoạt tính oxi hóa mạnh IC50 là 18.2 μM [41]

23 Nhóm 4: Các hợp chất khác

Các hợp chất khác gồm các tritecpen khung squalen, có tên là

concentricol, concentricol B-D (26-29) trong nấm D concentrica được thu

hái ở Châu Âu [42]:

HO OH

OH

OH OH

OH OH

OH

Concentricol C (28)

OH

OH HO

O

O

O H

Concentricol D (29) Hai hợp chất sesquiterpenoit là xylarenal A (30) và xylarenal B (31) đã

được Cameron J Smith cùng cộng sự phân lập từ nấm Xylaria persicaria có

khả năng ảnh hưởng tới hệ thần kinh của con người [43]:

Từ loài nấm Xylaria mellisii thu thập tại công viên quốc gia Kaeng

Krachan-Thái Lan, các nhà khoa học đã tìm thấy các hợp chất với khả năng kháng virus có công thức cấu tạo như sau [44]:

O

O

OH H OH

H H

H

O HO

CH3

32: Mellisol

OH R

33: R = OH 34: R = α – glucopiranozyl

Axit integric là một hợp chất có hoạt tính quan trọng đó là có khả năng

ức chế một loại enzim do virus HIV gây ra với chỉ số IC50 là 3 – 10 μM cũng

được chiết tách từ nấm Xylaria sp Công thức cấu tạo của nó là [45]:

Với R = H, integric acid (35)

R = CH3 (36)

R = (S) - phenylglycine – OMe (37)

R = (R) – phenylglycine – OMe (38)

1.3 Nấm linh chi

1.3.1 Giới thiệu chung về nấm linh chi

Nấm linh chi là một loại nấm thuộc họ đa khổng, thường mọc trên những cây mục Nấm linh chi còn có những tên khác như Tiên thảo, Nấm trường thọ, Vạn niên nhung Nấm linh chi chuẩn có tên khoa học là

Ganoderma lucidum Hiện nay đã xác định được khoảng 286 loài nấm linh

chi khác nhau thuộc họ nấm gỗ (Ganodermataceae) [1,4]

Các nhà khoa học đã phân chia Linh chi thành hai nhóm lớn: Cổ linh chi và linh chi:

+ Cổ linh chi: Ganoderma applanatum (Pers) Past, có hàng chục loại, là

loài nấm gỗ mọc hoang khắp nơi từ đồng bằng đến miền núi trên thế giới Nấm không có cuống hoặc cuống rất ngắn, có nhiều tầng (mỗi năm thụ tầng lại phát triển thêm một lớp mới chồng lên) Mũ nấm hình quạt, từ màu nâu xám đến đen sẫm, mặt trên xù xì thô ráp Nấm rất cứng (cứng như gỗ lim nên còn gọi là nấm

lim) Chúng sống kí sinh hoặc hoại sinh trên cây gỗ nhiều năm (đến khi cây chết) Vì vậy các nhà bảo vệ thực vật xếp cổ linh chi vào nhóm các tác nhân gây hại cây rừng, cần khống chế Trong rừng rậm, độ ẩm cao, cây to thì nấm phát triển mạnh, tán lớn Ở Việt Nam đã phát hiện trong rừng sau Tây Nguyên có những cây nấm cổ linh chi lớn, có tán rộng tới hơn 1 mét, nặng hơn 40kg

+ Linh chi: Ganoderma lucidum (Leyss ex Fr) Kart, có nhiều loài khác

nhau Là các loài nấm gỗ mọc hoang ỏ những vùng núi cao và lạnh Nấm có cuống, cuống có màu (mỗi loài một màu riêng như nâu, đỏ, vàng, xanh…) Thụ tầng màu trắng ngà hoặc màu vàng Mũ nấm có nhiều hình dạng, phổ biến là hình thận, hình tròn, mặt trên bóng, nấm hơi cứng và dai Trong thiên nhiên, nấm này thường chỉ mọc ở nơi rừng rậm, ít ánh sáng và độ ẩm cao Tuy nhiên trong hàng vạn cây già, chỉ có độ hai ba cây có linh chi Vì thế nấm này rất hiếm trong tự nhiên Tuy nhiên chúng ta nhìn thấy ở cây nấm chỉ là bộ phận nổi, vì chính cây nấm là phần nằm ngầm trong thớ gỗ, có tên khuẩn ti thể (mycelium), là những đường dây chằng chịt, giống như rễ cây có nhiệm vụ hút chất bổ nuôi thân Và khi nào điều kiện còn thuận tiện, phần ngầm này tiếp tục phát triển và nẩy ra những cánh nấm Linh chi có nhiều hình dạng khác biệt, có cái hình nấm nhưng mũ nấm không tròn mà nhăn nheo, có thứ giống như trái thận, có thứ lại hình giống như sừng hươu Sách Bản thảo cương mục (in năm 1595) của Lý Thời Trân, đại danh y Trung Quốc đã phân loại linh chi theo màu sắc thành 6 loại, mỗi loại có công dụng chữa bệnh khác nhau

Bảng 1.1: Một số loại nấm linh chi và công dụng của nó

Tên thường gọi Tên khoa học Màu sắc Tác dụng

Hoàng chi,

Kim chi

Ganoderma colossum

Vàng Vị ngọt, tính bình, an thần

Thanh chi Xanh Vị toan bình, giúp cho mắt

sáng, bổ can khí, giúp an thần, dùng lâu thân thể nhẹ nhàng thoải mái

Hồng chi, Đơn chi,

Xích chi

Ganoderma lucidum (Leyss

xương khớp, gân cốt, da tươi đẹp

Nấm linh chi có 6 tên chi để phân nhóm các loài có tương đồng hình thái học, các nhóm được xác định như sau [1, 4]:

- Nhóm Ganoderma: các loài có bào tử nhẵn hoặc có gai, phình rộng hoặc

lõm cụt ở đỉnh, thường là hình trứng Có một lớp vỏ mỏng (cutis) bao gồm các đầu sợi tạo thành một lớp kiểu hàng rào (kiểu hymenoderma và characoderma của Steyaert) Đa số các loài đều láng bóng và nhiều loài có cuống

- Nhóm Elfvingia: các loài có bào tử nhẵn hoặc có gai, phình rộng hoặc

lõm cụt ở đỉnh, thường là hình trứng Lớp vỏ mỏng (cutis) không tạo thành một lớp kiểu hàng rào Đa số các loài không láng bóng và không có cuống

- Nhóm Amauroderma: các loài có bào tử nhẵn hoặc có gai, vỏ dày

đồng đều, thường là hình cầu hoặc gần cầu, thường có cuống và thường gặp trên đất

- Nhóm Tomophagus: lớp thịt nấm (context) mềm

- Nhóm Humphreya: các loài có bào tử tô điểm dạng gờ lưới

- Nhóm Haddowia: các loài có bào tử xẻ rãnh dọc

1.3.2 Tác dụng của nấm linh chi

1.3.2.1 Tác dụng dược lý của nấm linh chi

Nấm linh chi là một vị thuốc đã sử dụng trên 2000 năm [46] Linh chi được xem như là một loại tiên đan, diệu dược, vì "Linh chi là thuốc kết tinh được cái quý của mây mưa trên núi cao, cái quý của ngũ hành trong ngày đêm

mà khoe năm sắc nên có thể giữ gìn sức khỏe cho các bậc đế vương" (Thần nông bản thảo) Linh chi có tác dụng chống ung thư và chống khối u, chống

vi khuẩn, chống nấm, chống virus (đặc biệt đối với herpes và HIV), chống viêm hoặc điều hòa miễn dịch [47]

Dược tính này có được nhờ hoạt tính của:

* Beta và hetero-beta-glucan (chống ung thư, kích thích hoạt động của

hệ thống miễn dịch)

* Ling Zhi-8 protein (chống dị ứng, điều chỉnh hệ thống miễn dịch)

* Axit Garnodermic – triterpen (kháng dị ứng, làm hạ cholesterol và làm hạ huyết áp)

1.3.2.2 Ứng dụng lâm sàng

Đối với huyết áp: nấm linh chi có tác dụng điều hòa, ổn định huyết

áp Năm 1990 trong một nghiên cứu về tác dụng của nấm linh chi tới hệ tim mạch các nhà nghiên cứu tại Tokyo đã thử nghiệm ở chuột và thỏ bị gây tê, kết quả cho thấy hệ tim mạch giảm Đồng thời nghiên cứu cũng chỉ ra cơ chế tác dụng hạ huyết áp của nấm linh chi là do ức chế trung tâm của hệ thần kinh giao cảm [48]

 Với bệnh tiểu đường: năm 2012, trong một nghiên cứu về tác động hạ đường huyết của polysaccarit trong nấm linh chi, các nhà nghiên cứu thử nghiệm trên 2 con chuột mắc bệnh tiểu đường Nghiên cứu chỉ ra rằng dịch

chiết xuất nấm linh chi giảm lượng đường trong máu ở những con chuột mắc bệnh tiểu đường loại 2 [49] Một nghiên cứu năm 2012 về tác dụng bảo vệ tim mạch của nấm linh chi, các nhà nghiên cứu ghi nhận nấm linh chi có thể có

"tác dụng chống đái tháo đường nhẹ" sau 12 tuần sử dụng Các nhà nghiên cứu

sử dụng 1,44 gram linh chi mỗi ngày để đạt được kết quả trên [50]

 Với bệnh ung thư: đến nay vẫn chưa có báo cáo thử nghiệm trên người sử dụng nấm linh chi như một tác nhân chống ung thư trực tiếp, mặc dù một số bằng chứng cho thấy nấm linh chi có tác dụng hỗ trợ cho các bệnh nhân ung thư Nó thường được cho rằng tác động chống ung thư là do tăng cường hệ miễn dịch [51, 52] Một nghiên cứu cho thấy rằng chất lượng cuộc sống của 65% bệnh nhân ung thư phổi được cải thiện khi người bệnh sử dụng các sản phẩm từ nấm linh chi Hiện nay, nấm linh chi được sử dụng như là một thực phẩm bổ sung sức khỏe để hỗ trợ bệnh nhân ung thư [53]

 Với bệnh thấp khớp: trong một nghiên cứu năm 2007 về hiệu quả của nấm linh chi và San San Miao bổ sung ở những bệnh nhân viêm khớp dạng thấp cho thấy sự kết hợp hai loại thảo dược này góp phần đáng kể trong việc điều trị bệnh đau khớp [54]

 Đối với hệ tim mạch: trong các nghiên cứu in vitro đối với triterpen

từ nấm linh chi cho rằng chúng có khả năng chống tiểu cầu [55, 56] Trong một nghiên cứu được thử nghiệm trên chuột, công bố trong năm 2009, dịch chiết xuất linh chi giúp cải thiện các chất béo khác nhau Một nghiên cứu được thử nghiệm ở chuột trong năm 2012 với mức 100 và 250 mg mỗi kilogam làm giảm cholesterol toàn phần và LDL [50]

 Giảm cholesterol: một nghiên cứu chỉ ra rằngsau khi uống của 0.3g/

kg chiết xuất từ nấm linh chi ở chuột mắc bệnh tiểu đường, biểu hiện ở gan và ngoài gan của HMG-CoA reductase (enzym mục tiêu của statin) không bị ảnh

hưởng [57] mặc dù nghiên cứu in vitro cho thấy ngược lại [58] Linh chi cũng

sở hữu một chất ức chế cholesterol esterase không cạnh tranh, các enzym cần

thiết cho cholesterol được hấp thụ [59] Thông qua sự ức chế enzym này, sự

hấp thụ cholesterol từ chế độ ăn uống có thể giảm [60, 61]

1.3.3 Thành phần hóa học của nấm linh chi

Nấm nói chung có tới 90% trọng lượng là nước Ngoài ra, chúng có xu hướng là một nguồn cung cấp protein (10-40% trọng lượng không nước) carbohydrat (3-28%), chất xơ (3-32%) và sau đó các vitamin thiết yếu, chất khoáng [62] Các chất trong nấm Linh chi được chia làm 2 loại lớn: các chất hữu cơ, các chất vô cơ

1.3.3.1 Các chất hữu cơ

Đây là các yếu tố quan trọng nhất quyết định các đặc tính dược lý

phong phú của nấm linh chi Ganoderma

- Thể quả của Ganoderma lucidum chứa ergosterol, các lysozym nấm

và axit protease Protein hòa tan, amino axit, polypeptit và polysaccarit tách ly được từ dịch chiết nước của hạch nấm Hệ sợi nuôi cấy chìm có sterol, lacton, alkaloit và polyssaccarit

- Thể quả của G japonicum (hiện nay, loài này theo Giáo sư Zhao JiDing, 1989, được xác định là G sinense, hoặc là G neo-japonicum) có chứa

ergosterol, axit hữu cơ, glucosamine và polysaccarit [63]

- Adenine, adenosine, uracil, uridine, và D-manitol cũng tách ra từ dịch

chiết nước của hệ sợi G capense [64]

Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Đức chỉ tập trung nghiên cứu sâu

hóa dược của những loài linh chi hàng niên Còn các loại đa niên như: G

appalanatum, G australe, G tornatum, ít được chú ý Có lẽ vì chúng chứa

rất ít triterpenoit, hầu như không có vị đắng và hoạt chất dược tính nói chung

hạn chế hơn rất nhiều so với linh chi chuẩn Ganoderma lucidum và những loài gần cận, được coi như “tổ hợp” đặc sắc: Ganoderma lucidum complex

Thành phần hữu hiệu chứa trong linh chi rất phong phú Ngày nay người ta đã tách ra nhiều thành phần có hiệu quả tốt trong việc bảo vệ sức khỏe và phòng trị bệnh, trong đó có những thành phần sau:

a Polysacccarit

Các polysaccarit là một trong những thành phần hữu hiệu nhất chứa

trong linh chi Ganoderma lucidum, và gần đây người ta thấy hiện diện ở

nhiều nấm khác, rất được các nhà y dược học coi trọng Ngày nay có nhiều phương pháp để tách được polysaccarit với chi phí thấp và hiệu quả cao trong

đó có việc sử dụng hợp lí các dung môi hữu cơ, chẳng hạn như metanol [65, 66],

etanol [67], và axeton [68] Qua nghiên cứu, các polysaccarit có hoạt tính

dược lý rộng, nâng cao khả năng miễn dịch cơ thể, điều hòa hệ thống miễn nhiễm của cơ thể, có tác dụng chống phóng xạ, giải độc, nâng cao chức năng gan, tủy xương, máu, tăng sinh tổng hợp các thành tố: DNA, RNA, protein, kéo dài tuổi thọ, chống u ác tính Chất này rất hữu ích làm nguyên liệu khởi đầu cho sự phát triển của hóa học vật lý trị liệu trong điều trị ung thư và các bệnh khác [69] Các polysaccarit hoạt tính sinh học chủ yếu được phân lập từ các loài nấm linh chi là glucans, β-1-3 và β-D-glucan 1-6, một số ít là -glucan Cấu trúc cơ bản là β-D-glucopyronan 1-3 với 1-15 đơn vị β-1-6 chuỗi bên monoglucosyl [70]

O HOH 2 C

OH

OH H O

O

HO

CH2O O

CH2OH HO

HO

OHH O

O

HO

OH H

O

O HO

OH

CH 2 OH

OH

O O

OH

CH2OH

OH

O O

OH

CH 2

OH

O O

OH

CH2OH

OH

O O

OH

CH 2 OH

OH

O O

OH

CH2OH

OH

O HO

HOH

Hình 1.2: Cấu trúc đơn vị của -D-glucan điển hình ở G lucidum

-glucan: là chất tồn trữ, tồn tại ở trong tế bào

Thành phần polysaccarit ở linh chi cũng như ở các loại nấm thực (chân khuẩn) khác, có cấu tạo hình lập thể dạng xoắn ốc, giữa lớp xoắn ốc chủ yếu định vị cố định bằng liên kết hydro, phân tử lượng từ mấy trăm đến mấy nghìn Ngoài 1 số ít tiểu phân đa đường, đại đa số không hòa tan trong rượu nồng độ cao, nhưng có thể hòa tan ở trong nước nóng

Hoạt tính dược lý của polysaccarit ở linh chi có liên quan đến cấu trúc lập thể, cấu hình lập thể dạng xoắn ốc bị phá hủy thì hoạt tính polysaccarit giảm đi rất nhiều

Hình 1.3: Cấu trúc đơn vị cơ bản của glycosaminoglycan ở G lucidum

b Triterpen

Triterpen chủ yếu được phân lập từ các bào tử của nấm linh chi Các kết quả nghiên cứu cho thấy triterpen có nhiều tác dụng dược lí mạnh, có khả năng tiêu diệt tế bào ung thư [71, 72] Tác dụng gây độc tế bào rất khác nhau giữa các nhóm khác nhau của triterpen [71]

Axit ganoderic là một nhóm hoạt chất loại triterpenoit

Ngày nay người ta tách được hơn 100 loại axit ganoderic, như:

- Axit ganoderic A, B, C, D, E, F, G, I, J, L, ma, mb, mc, md, me,…

- Axit lucidunic A, B, C, D, E, F,

Axit ganoderic T là 1 triterpenoit phong phú nhất được tìm thấy trong

G.lucidum và cho thấy tác dụng chống ung thư [73, 74, 75] Axit ganoderic F đã

thể hiện khả năng gây độc in vitro chống lại tế bào ung thư phổi (LLC) [76, 77]

tác dụng chống khối u của GA-F đã được chứng minh ở chuột Vivoin cấy với

tế bào u LLC [78]

Có một số axit ganodenic vị rất đắng (như: axit ganoderic A, axit lucidunic A), một số không có vị đắng (như axit ganoderic D, axit lucidunic B)

Một điều được quan tâm đặc biệt là Ganoderma là một nguồn giàu

triterpen đắng (vị đắng vốn được coi là đi liền với đặc tính trị liệu của chúng) Nguyên nhân là do hiệu ứng không gian của các nhóm metyl kỵ nước với 3 nguyên tử oxi, đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên vị đắng [79, 80]

Tùy thuộc vào mỗi chủng loại linh chi, tùy vào giai đoạn sinh trưởng và môi trường sống khác nhau mà hàm lượng axit ganoderic và mức độ đắng của chúng khác nhau Thông thường thì những loại linh chi đắng có hàm lượng axit ganoderic cao

Chỉ riêng trong G lucidum đã có khoảng hơn 100 triterpenoit khác

nhau được tìm thấy (theo [81] thì có tới 119 hoạt chất này được xác định),

như axit ganoderic A, B (39, 40) có khung lanostan triterpen [82]

Trong thời gian qua, nhiều công trình tổng quan về các nhóm hoạt chất

cơ bản của nấm linh chi Ganoderma lucidum, và một vài loại Ganoderma

khác đã được công bố [83, 84]

Ở Việt Nam, vùng Thừa Thiên Huế [85], lần đầu tiên đã tìm thấy loài

Hoàng chi (Ganoderma colossum) Chúng ta đã thành công trong việc nuôi

trồng ra thể quả trong phòng thí nghiệm Loài này có thể quả bất thường dị dạng, hình thức khó hấp dẫn Nhờ sự giúp đỡ của các nhà khoa học Cộng hòa Liên bang Đức, đã tiến hành nghiên cứu và bổ sung thêm nhiều dẫn liệu: có 7

colossolacton mới được phân lập và xác định cấu trúc hóa học (41-47):

colossolactone A, colossolactone B, colossolactone C, colossolactone D, colossolactone E, colossolactone F, colossolactone G

41

42

45: R=H, R’=Ac 46: R=OH, R’=Ac

47

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Toyama, Nhật Bản đã phân lập được bốn

chất mới lanostan triterpen lacton (48-51) và năm hợp chất đã được biết đến

là: ergosterol, colosscolactone B, colosslactone C, colossolactone G, schisan

lactone từ nấm Ganoderma colossum ở Việt Nam [86]

51

Một nghiên cứu khác tại Hàn Quốc vào năm 2002, tách được 3 chất

mới lanostan triterpen andehit

hydroxy-5α-lanosta-7,9(11),24-trien-26-al (52), (24E)-3,7-dioxo-5α-lanosta-8,24 dien-hydroxy-5α-lanosta-7,9(11),24-trien-26-al (53), and

(24E)-3β-hydroxy-7-oxo-5α-lanosta-8,24-dien-26-al (54) Khả năng gây độc tế bào của

các hợp chất được phân lập từ nấm linh chi đã được thử nghiệm trong ống nghiệm đối với ung thư phổi (LLC), ung thư vú (T-47D), ung thư mô liên kết (Sarcoma 180) và các dòng tế bào Meth-A một khối u Trong số các hợp chất,

(57) có khả năng gây độc mạnh nhất chống lại tế bào ung thư LLC, T-47D,

Sarcoma180, và Meth-A với các giá trị của ED50 tương ứng 10.7, 4.7, 7.1, và 3.8 μg / ml [87]

53

CHO

O HO

54

Một nghiên cứu năm 2014 các nhà khoa học Trung Quốc đã phân lập

từ Ganoderma tropicum được một nortriterpenoit mới có tên là

26-nor-11,23-dioxo-5α-lanost-8-en-3β, 7β, 15α, 25-tetrol (55) và một nortriterpenoit

lucidone D được biết đến (56) [88]

Một nghiên cứu khác tại Thụy Sĩ năm 2005 đã tách được 4 chất từ G

lucidum: ganoderol A (57), ganoderol B [(24E)-3-ol-5α-lanosta-7,9

(11),24-trien-26-ol] (58), axit ganoderic Y [(24E)-3-ol-5α-lanosta-7,9 (11),24-trien-26-oic axit] (59), ganoderal A [(24E)-3-oxo-5α-lanosta-7,9(11),24-trien-26-al] (60) [89]

- Lactone A: Có trong Xích linh chi: có tác dụng hạ thấp cholesterol