Nghiên cứu thành phần dinh dưỡng và hợp chất có hoạt tính sinh học từ một số loài nấm lớn ở vùng Bắc Trung bộ (Luận án tiến sĩ)

Nghiên cứu thành phần dinh dưỡng và hợp chất có hoạt tính sinh học từ một số loài nấm lớn ở vùng Bắc Trung bộNghiên cứu thành phần dinh dưỡng và hợp chất có hoạt tính sinh học từ một số loài nấm lớn ở vùng Bắc Trung bộNghiên cứu thành phần dinh dưỡng và hợp chất có hoạt tính sinh học từ một số loài nấm lớn ở vùng Bắc Trung bộNghiên cứu thành phần dinh dưỡng và hợp chất có hoạt tính sinh học từ một số loài nấm lớn ở vùng Bắc Trung bộNghiên cứu thành phần dinh dưỡng và hợp chất có hoạt tính sinh học từ một số loài nấm lớn ở vùng Bắc Trung bộNghiên cứu thành phần dinh dưỡng và hợp chất có hoạt tính sinh học từ một số loài nấm lớn ở vùng Bắc Trung bộNghiên cứu thành phần dinh dưỡng và hợp chất có hoạt tính sinh học từ một số loài nấm lớn ở vùng Bắc Trung bộNghiên cứu thành phần dinh dưỡng và hợp chất có hoạt tính sinh học từ một số loài nấm lớn ở vùng Bắc Trung bộNghiên cứu thành phần dinh dưỡng và hợp chất có hoạt tính sinh học từ một số loài nấm lớn ở vùng Bắc Trung bộNghiên cứu thành phần dinh dưỡng và hợp chất có hoạt tính sinh học từ một số loài nấm lớn ở vùng Bắc Trung bộ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

HOÀNG VĂN TRUNG

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG VÀ HỢP CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ MỘT

SỐ LOÀI NẤM LỚN Ở VÙNG BẮC TRUNG BỘ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC

NGHỆ AN - 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

HOÀNG VĂN TRUNG

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG VÀ HỢP CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ MỘT

NGHỆ AN - 2019

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

Vinh, ngày 15 tháng 12 năm 2018

Ký tên

Hoàng Văn Trung

Luận án được thực hiện tại các phòng thí nghiệm Công nghệ thực phẩm, phòng thí nghiệm Trung tâm Phân tích thực phẩm và Môi trường, Trường Đại học Vinh, Viện Hoá học-Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, khoa Hóa-Đại học Quốc gia Cheng Kung, Đài Loan

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến GS TS Trần Đình Thắng, PGS TS Đinh Thị Trường Giang - Trường Đại học Vinh 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 xin chân thành cảm ơn PGS TS Nguyễn Hoa Du, PGS TS Hoàng Văn Lựu

đã tạo điều kiện thuận lợi, động viên tôi trong quá trình làm luận án Tôi cũng bày tỏ lòng biết ơn GS TS Tian-Shung Wu, PGS TS Ping-Chung Kuo-Đại học Quốc gia Cheng-Kung, Đài Loan giúp đánh giá kết quả

PGS TS Ngô Anh khoa Sinh, Đại học Khoa học Huế giúp định danh mẫu nấm Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, các phòng ban chức năng, các thầy cô, cán bộ phòng Đào tạo Sau đại học, khoa Hoá học, viện Công nghệ Hóa, Sinh

và Môi trường, Trường Đại học Vinh, các bạn đồng nghiệp, học viên cao học, sinh viên, gia đình và người thân đã động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này

Vinh, ngày 15 tháng 12 năm 2018

Hoàng Văn Trung

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

DANH SÁCH BẢNG

DANH SÁCH HÌNH

DANH SÁCH SƠ ĐỒ

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Đối tượng nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Phương pháp nghiên cứu 3

5 Những đóng góp mới của luận án 3

6 Cấu trúc của luận án 4

Chương 1: TỔNG QUAN 5

1.1 Nấm lớn 5

1.2 Thành phần dinh dưỡng của nấm 5

1.2.1 Hàm lượng chất khô 5

1.2.2 Protein và acid amin 6

1.2.3 Carbohydrate 8

1.2.4 Lipid 9

1.2.5 Vitamin 9

1.2.6 Khoáng chất 10

1.3 Chi Daldinia 11

1.3.1 Đặc điểm chung về hình thái 11

1.3.2 Thành phần hóa học 11

1.4 Nấm than (Daldinia concentrica) 13

1.4.1 Đặc điểm hình thái và phân bố 13

1.4.2 Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học 13

1.5 Chi linh chi (Ganoderma) 15

1.5.1 Đặc điểm hình thái 15

1.5.2 Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học 15

1.6 Nấm cổ linh chi (Ganoderma applanatum) 27

1.6.1 Đặc điểm hình thái và phân bố 27

1.6.2 Thành phần hóa học 28

Chương 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM 30

2.1 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 30

2.1.1 Thu mẫu 30

2.1.2 Các phương pháp xử lý mẫu và chiết 30

2.1.3 Các phương pháp phân tích, phân tách hỗn hợp và phân lập các hợp chất 30

2.1.4 Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất 30

2.2 Hoá chất, dụng cụ và thiết bị 30

2.2.1 Hoá chất 30

2.2.2 Dụng cụ và thiết bị 31

2.3 Nghiên cứu thành phần các chất dinh dưỡng có trong các loài nấm lớn vùng Bắc Trung Bộ 32

2.3.1 Xác định thành phần khoáng và các nguyên tố vi lượng 32

2.3.2 Xác định hàm lượng acid amin 34

2.3.3 Xác định hàm lượng các vitamin A và E 36

2.4 Xác định hàm lượng ergosterol và ergosterol peroxide 37

2.4.1 Chất chuẩn 37

2.4.2 Chiết các sterol 37

2.4.3 Phân tích bằng sắc ký (HPLC) 37

2.5 Nghiên cứu các hợp chất từ loài nấm than (D concentrica) 38

2.5.1 Chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc các hợp chất phân lập được 38

2.5.2 Các dữ liệu vật lý 39

2.6 Nghiên cứu các hợp chất từ nấm cổ linh chi (Ganoderma applanatum) 43

2.6.1 Chiết xuất và phân lập các hợp chất 43

2.6.2 Các dữ kiện vật lý và phổ 43

2.7 Phương pháp thử hoạt tính 47

2.7.1 Gây độc tế bào 47

2.7.2 Kháng viêm 48

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51

3.1 Kết quả xác định hàm lượng các chất dinh dưỡng của một số loài nấm 51

3.1.1 Thành phần khoáng và các nguyên tố vi lượng 51

3.1.2 Hàm lượng các acid amin trong các mẫu nấm 53

3.1.3 Hàm lượng các vitamin trong các mẫu nấm 60

3.2 Hàm lượng ergosterol và ergosterol peroxide 62

3.2.1 Xây dựng đường chuẩn của ergosterol và ergosterol peroxide 62

3.2.2 Kết quả phân tích 64

3.3.1 Kết quả phân lập hợp chất 64

3.3.2 Xác định cấu trúc 65

3.3.3 Kết quả thử hoạt tính sinh học 97

3.4 Nấm linh chi (Ganoderma applanatum (Pers.) Pat ) 98

3.4.1 Phân lập một số hợp chất 98

3.4.2 Xác định cấu trúc 98

KẾT LUẬN 106

DANH MỤC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 108

TÀI LIỆU THAM KHẢO 109

PHỤ LỤC 121

Từ viết tắt Tiếng anh Tiếng việt

AOCA Association of official analytical chemists Hiệp hội các nhà hoá phân

tích chính thức

GC-MS Gas Chromatography-Mass Spectrometry Sắc ký khí-khối phổ

TLC Thin Layer Chromatography Sắc kí lớp mỏng

HPLC High Performance Liquid Chromatography Sắc ký lỏng hiệu năng cao

EI-MS Electron Impact-Mass Spectroscopy Phổ khối va chạm electron

ESI-MS Electron Spray Ionzation-Mass

qua nhiều liên kết H→C NOESY Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy

ICP-MS Inductively Coupled Plasma - Mass

LOQ Limit of quantification Giới hạn định lượng

δC

Carbon chemical shift Độ chuyển dịch hóa học

của carbon

δ*C

Carbon chemical shift Độ chuyển dịch hóa học

của carbon theo tài liệu tham khảo

δH

Proton chemical shift Độ chuyển dịch hóa học

của proton

δ*H

Proton chemical shift Độ chuyển dịch hóa học

của proton theo tài liệu

s Singlet vân đơn

Bảng 1.1 Hàm lượng chất khô của một số loài nấm (%) 6

Bảng 1.2 Thành phần acid amin thiết yếu trong một số loài nấm (mg/kg chất khô) 7

Bảng 1.3 Thành phần acid amin không thiết yếu trong một số loài nấm (mg /kg chất khô) 8

Bảng 1.4 Hàm lượng nguyên tố thiết yếu trong một số loài nấm (mg /kg chất khô) 10

Bảng 2.1 Chương trình vô cơ hóa mẫu trong lò vi sóng 32

Bảng 2.2 Các điều kiện và thông số máy tối ưu để định lượng Ge Na, K, Ca, Mg 33

Bảng 2.3 Các điều kiện và thông số máy tối ưu để định lượng Se Fe, Cu, Zn 33

Bảng 3.1 Phương trình đường chuẩn, 51

Bảng 3.2 Kết quả xác định hàm lượng Ge, Na, K, Ca, Mg trong 08 mẫu nấm lớn 52

Bảng 3.3 Kết quả xác định Se, Fe, Cu, Zn trong trong 08 mẫu nấm lớn 52

Bảng 3.4 Sự phụ thuộc của diện tích peak sắc ký vào nồng độ (pmol/ ) của acid l amin 54

Bảng 3.5 Hàm lượng acid amin thủy phân trong nấm nghiên cứu (μg/g) 58

Bảng 3.6 Hiệu suất thu hồi của acid amin trong nấm cổ linh chi (G applanatum) 59

Bảng 3.7 Diện tích peak của vitamin A tương ứng với từng nồng độ chuẩn 60

Bảng 3.8 Kết quả phân tích hàm lượng vitamin A trong nấm 61

Bảng 3.9 Diện tích peak của vitamin E tương ứng với từng nồng độ chuẩn 61

Bảng 3.10 Kết quả phân tích hàm lượng vitamin E trong nấm 62

Bảng 3.11 Diện tích peak của ergosterol và ergosterol peroxide ứng với từng nồng độ chuẩn 63

Bảng 3.12 Hàm lượng của ergosterol trong 8 mẫu nấm (μg/kg) 64

Bảng 3.13 Các hợp chất được tách ra từ nấm than (D concentrica) 65

Bảng 3.14 Dữ liệu phổ 1H, 13C-NMR và DEPT của hợp chất DCM1 67

Bảng 3.15 Dữ liệu phổ NMR của hợp chất DCM2 79

Bảng 3.16 Dữ liệu phổ 13C- NMR của hợp chất DCM4 85

Bảng 3.17 Dữ liệu phổ NMR của hợp chất DCM8 (ergosterol) 94

Bảng 3.18 Dữ liệu phổ NMR của hợp chất DCM9 96

Bảng 3.19 Kết quả thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thư 97

Bảng 3.20 Kết quả thử nghiệm hoạt tính ức chế nitric oxide (NOs INHIBITION) 98

Bảng 3.21 Các hợp chất được tách ra từ nấm linh chi (G applanatum) 98

Bảng 3.22 Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GAM4 100

Bảng 3.23 Dữ liệu phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất GAM5 102

Hình 1.1 Nấm Daldinia concentrica 13

Hình 1.2 Bề mặt dưới của thể quả Ganoderma applanatum 28

Hình 3.1 Đường chuẩn định lượng Asp 54

Hình 3.2 Đường chuẩn định lượng His 55

Hình 3.3 Đường chuẩn định lượng Thr 55

Hình 3.4 Đường chuẩn định lượng Tyr 55

Hình 3.5 Đường chuẩn định lượng Ile 55

Hình 3.6 Đường chuẩn định lượng Glu 55

Hình 3.7 Đường chuẩn định lượng Ser 55

Hình 3.8 Đường chuẩn định lượng Gly 56

Hình 3.9 Đường chuẩn định lượng Ala 56

Hình 3.10 Đường chuẩn định lượng Arg 56

Hình 3.11 Đường chuẩn định lượng Leu 56

Hình 3.12 Đường chuẩn định lượng Cys – SS – Cys 56

Hình 3.13 Đường chuẩn định lượng Val 56

Hình 3.14 Đường chuẩn định lượng Met 57

Hình 3.15 Đường chuẩn định lượng Phe 57

Hình 3.16 Đường chuẩn định lượng Lys 57

Hình 3.17 Đường chuẩn định lượng Pro 57

Hình 3.18 Đường chuẩn định lượng vitamin A 60

Hình 3.19 Đường chuẩn định lượng vitamin E 62

Hình 3.20 Đường chuẩn định lượng ergosterol 63

Hình 3.21 Đường chuẩn định lượng ergosterol peroxide 63

Hình 3.22 Hợp chất DCM1 66

Hình 3.23 Phổ của hợp chất của hợp chất DCM1 68

Hình 3.24 Phổ IR của hợp chất của hợp chất DCM1 68

Hình 3.25 Phổ khối lượng của hợp chất DCM1 69

Hình 3.26 Phổ 1H-NMR của hợp chất DCM1 69

Hình 3.27 Phổ 1H-NMR của hợp chất DCM1 70

Hình 3.28 Phổ 13C-NMR của hợp chất DCM1 70

Hình 3.29 Phổ 13C-NMR của hợp chất DCM1 71

Hình 3.30 Phổ DEPT của hợp chất DCM1 71

Hình 3.31 Phổ DEPT của hợp chất DCM1 72

Hình 3.33 Phổ HSQC của hợp chất DCM1 73

Hình 3.34 Phổ HSQC của hợp chất DCM1 73

Hình 3.35 Phổ HSQC của hợp chất DCM1 74

Hình 3.36 Phổ HMBC của hợp chất DCM1 74

Hình 3.37 Phổ HMBC của hợp chất DCM1 75

Hình 3.38 Phổ HMBC của hợp chất DCM1 75

Hình 3.39 Phổ HMBC của hợp chất DCM1 76

Hình 3.41 Phổ 13C-NMR của hợp chất DCM2 77

Hình 3.42 Phổ DEPT của hợp chất DCM2 78

Hình 3.43 Phổ HMBC của hợp chất DCM2 78

Hình 3.44 Phổ 1H-NMR của hợp chất DCM3 81

Hình 3.45 Phổ 13C - NMR của hợp chất DCM3 81

Hình 3.46 Phổ DEPT của hợp chất DCM3 82

Hình 3.47 Phổ HMBC của hợp chất DCM3 82

Hình 3.48 Phổ HSQC của hợp chất DCM3 83

Hình 3.49 Phổ 1H-NMR của hợp chất DCM4 84

Hình 3.50 Phổ 13C-NMR của hợp chất DCM4 84

Hình 3.51 Phổ DEPT của hợp chất DCM4 85

Hình 3.52 Phổ HMBC của hợp chất DCM4 86

Hình 3.53 Phổ HSQC của hợp chất DCM4 87

Hình 3.54 Phổ 1H-NMR của hợp chất DCM5 88

Hình 3.55 Phổ 13C-NMR của hợp chất DCM5 88

Hình 3.56 Phổ DEPT của hợp chất DCM5 89

Hình 3.57 Phổ HMBC của hợp chất DCM5 89

Hình 3.58 Phổ HSQC của hợp chất DCM5 90

Hình 3.59 Phổ 1H-NMR của hợp chất DCM6 91

Hình 3.60 Phổ 1H-NMR của hợp chất DCM7 92

Hình 3.61 Phổ 13C-NMR của hợp chất DCM7 92

Hình 3.62 Phổ DEPT của hợp chất DCM7 93

Sơ đồ 2.1 Quy trình xử lý mẫu phân tích acid amin 34

Sơ đồ 2.2 Quy trình xử lý mẫu định hàm lượng vitamin A và E 36

Sơ đồ 2.3 Phân lập các hợp chất từ nấm than (D concentrica) 40

Sơ đồ 2.4 Phân lập các hợp chất từ quả thể nấm linh chi (G applanatum) 46

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Nấm là sinh vật không thể thiếu trong đời sống, không có nấm, chu trình tuần hoàn vật chất sẽ bị mất một mắt xích quan trọng trong việc phân hủy chất bã hữu cơ Nấm là nguồn thực phẩm giàu protein, đầy đủ các acid amin thiết yếu, hàm lượng chất béo ít và đó là những axit béo chưa bão hòa, giá trị năng lượng cao, giàu khoáng chất

và các vitamin có tác dụng tốt cho sức khỏe con người Ngoài ra, trong nấm còn chứa nhiều hoạt chất có tính sinh học, góp phần tăng cường hệ miễn dịch, tăng cường sức khỏe, hỗ trợ phòng và điều trị bệnh cho con người

Ngày nay các nhà khoa học đang nghiên cứu dinh dưỡng, thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của một số loài nấm và phát hiện nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học cao như tăng cường hệ miễn dịch, điều trị viêm gan, ung thư, HIV…

Trong khi đó, Việt Nam là một trong những quốc gia có đa dạng sinh học cao trên thế giới với cấu trúc địa chất độc đáo, địa lý thủy văn đa dạng, khí hậu nhiệt đới gió mùa, những kiểu sinh thái khác nhau… đã góp phần tạo nên sự đa dạng của khu hệ nấm Việt Nam Đến năm 2015, có hơn 2500 loài nấm đã được ghi nhận, trong số đó khoảng 1400 loài thuộc 120 chi là những loài nấm lớn [3,7,9,11]

Các loài nấm lớn của Việt Nam có giá trị tài nguyên, có hơn 50 loài là nấm ăn

như: các loài mộc nhĩ, ngân nhĩ, nấm hương (Lentinula edodes), nấm rơm, nấm mối, nấm thông (Boletus edulis Bull.), nấm chàm (Boletus aff felleus Bull.), nấm bào ngư (Pleurotus spp.), nấm mào gà (Cantherellus cibarius Fr.), nấm ngọc châm (Hypsizigus

marmoreus), nấm kim châm (Flammulina velutipes) [1, 4] Có khoảng hơn 200 loài

nấm dùng làm dược liệu, trong đó có rất nhiều loài là dược liệu quý như: linh chi

(G.lucidum), linh chi sò (G.capense), cổ linh chi (G.applanatum), nấm vân chi (Tramethers versicolor), nấm phiến chi (Schizophyllum commune), nấm hương (Lentinula edode), nấm kim châm (Flammulina velutipes), đông trùng hạ thảo (Cordycep sinensis, Cordycep militaris)… [2,8] Những nghiên cứu bước đầu về các

hợp chất có hoạt tính sinh học của một số nấm lớn Việt Nam cho thấy chúng rất giàu các hợp chất có trọng lượng phân tử lớn như polysaccharide, polysaccharide-peptide, lectin, các chất có trọng lượng phân tử nhỏ như: flavonoid, steroid, terpenoid… có tác dụng chống viêm, tăng cường đáp ứng miễn dịch, hỗ trợ điều trị các bệnh hiểm nghèo như: ung thư, tim mạch… Khoảng 50 loài nấm có khả năng sinh enzym và một số hoạt

chất quý có thể được ứng dụng trong công nghệ sinh học và bảo vệ môi trường [5,6,14]

Nghệ An là tỉnh có nhiều vườn quốc gia như: vườn Quốc gia Pù Mát, khu bảo tồn thiên nhiên Pù Huống và khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hoạt Đây là những vùng được đánh giá là có tính đa dạng sinh học rất cao, tại đây có chứa đựng nguồn lợi rất lớn về đa dạng sinh học, trong đó có nguồn lợi lớn về nấm và có thể sử dụng chúng làm nguyên liệu tốt cho ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm…

Các nghiên cứu về nấm ở Việt Nam vẫn còn là một vấn đề khá mới, chưa nhận được sự quan tâm đúng mức của các nhà khoa học Do vậy, việc nghiên cứu về nấm là một yêu cầu bức thiết, có ý nghĩa lý luận và thực tiễn, góp phần quan trọng trong việc tìm hiểu nguồn tài nguyên thiên nhiên, về giá trị kinh tế và tầm quan trọng của nguồn

dược liệu thiên nhiên Vì lý do đó chúng tôi đã chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần

dinh dưỡng và hợp chất có hoạt tính sinh học từ một số loài nấm lớn ở vùng Bắc Trung bộ”

2 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận án là dịch chiết các loài nấm: Ganoderma

applanatum (Mush 01), Daldinia concentrica (Mush 02), Ganoderma lucidum (Mush

03), Ganoderma lobatum (Mush 04), Ganoderma philippii (Mush 05), Ganoderma

multiplicatum (Mush 06), Fomitopsis dochmius (Mush 07) và Trametes gibbosa

(Mush 08) ở vùng Bắc Trung Bộ của Việt Nam

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp chất

từ các loài dịch chiết của loài nấm Ganoderma applanatum (Mush 01), Daldinia

concentrica (Mush 02), Ganoderma lucidum (Mush 03), Ganoderma lobatum (Mush

04), Ganoderma philippii (Mush 05), Ganoderma multiplicatum (Mush 06),

Fomitopsis dochmius (Mush 07) và Trametes gibbosa (Mush 08)

- Xác định thành phần dinh dưỡng như: thành phần khoáng và nguyên tố vi

lượng, acid amin, vitamin A, vitamin E

- Xác định hàm lượng ergosterol và ergosterol peroxide

- Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất từ hai quả thể nấm Ganoderma

applanatum (Mush 01), Daldinia concentrica (Mush 02)

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

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp lấy mẫu: mẫu sau khi lấy về được rửa sạch, sấy khô ở 400C Việc xử lý 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

- Phân tích thành phần dinh dưỡng: đã sử dụng các phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) với các detector khác nhau và phương pháp phổ khối lượng plasma cảm ứng ((ICP – MS), phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật nguyên tử hóa hỉđrua (HG - AAS), phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật nguyên tử hóa bằng ngọn lửa (F - AAS)

- Phương pháp phân tích, tách các hỗn hợp và phân lập các chất: đã sử dụng các

phương pháp sắc ký cột thường (CC), sắc ký lớp mỏng (TLC), sắc ký cột nhanh (FC) với các pha tĩnh khác nhau như silica gel, sephadex LH-20, RP18, sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) trên các pha đảo và pha thường

- Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất: cấu trúc hoá học các hợp chất phân lập, được xác định bằng các phương pháp vật lý hiện đại như phổ tử ngoại (UV), phổ hồng ngoại (IR), phổ khối lượng va chạm electron (EI-MS), phổ khối lượng phun

mù electron (ESI-MS), phổ khối lượng phân giải cao (HR-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, 1H-1H COSY, HSQC và HMBC đã được sử dụng

- Phương pháp thăm dò các hoạt tính sinh học gây độc tế bào ung thư và kháng viêm

5 Những đóng góp mới của luận án

- Lần đầu tiên ở Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu thành phần dinh dưỡng của

08 loài nấm lớn: Ganoderma applanatum (Mush 01), Daldinia concentrica (Mush 02),

Ganoderma lucidum (Mush 03), Ganoderma lobatum (Mush 04), Ganoderma philippii

(Mush 05), Ganoderma multiplicatum (Mush 06), Fomitopsis dochmius (Mush 07) và

Trametes gibbosa (Mush 08) ở vùng Bắc Trung Bộ

- Lần đầu tiên xác định được hàm lượng ergosterol và ergosterol peroxide trong

08 loài nấm trên

- Từ dịch chiết quả thể nấm Daldinia concentrica thu được 09 hợp chất Trong

đó, hợp chất DCM1 là

[11]-cytochalasa-18-acetoxy-6(12),13-diene-1,21-dione-7,18-dihydroxy-16,18-dimethyl-19-methoxy-10-phenyl-(7S*,13E, 16S*,18S*,19R*) là hợp

chất mới

- Từ dịch chiết quả thể nấm cổ linh chi Ganoderma applanatum thu được 05 hợp

chất bao gồm: Ergosterol (GAM1), 5α,8α-epidioxy-22E-ergosta-6,22-dien-3β-ol (GAM2), ergosta-7,22-dien-3β-ol (GAM3), lanosta-7,9(11),24-triene-3,26-diol

(GAM4), 3β-hydroxy-5α-lanosta-7,9,24(E)-trien-26-oic acid (GAM5) Các hợp chất ergosta-7,22-dien-3β-ol (GAM3), lanosta-7,9(11),24-triene-3,26-diol (GAM4), 3β- hydroxy-5α-lanosta-7,9,24(E)-trien-26-oic acid (GAM5) lần đầu tiên tìm thấy trong

loài này

- Lần đầu tiên tiến hành thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư với các dòng tế bào

ung thư khác nhau của 5 hợp chất (DCM1, DCM2, DCM3, DCM4, DCM5) Các hợp chất DCM2 và DCM3 cho thấy độc tính tế bào yếu đối với tất cả các dòng tế bào khối

u được thử nghiệm với các giá trị IC50 nằm trong khoảng 23,0 ± 1,1 và 58,2 ± 2,3 M

Các hợp chất DCM4 và DCM5 cho thấy độc tính tế bào yếu đối với các tế bào HepG2

và Hep3B với các giá trị IC50 nằm trong khoảng 21,5 ± 5,1 và 46,9 ± 3,7 μM và chúng không có hoạt tính đáng kể đối với nồng độ thử nghiệm cao nhất đối với SK-LU-1 và dòng tế bào SW480

6 Cấu trúc của luận án

Luận án bao gồm 124 trang với 23 bảng số liệu, 62 hình và 4 sơ đồ với 130 tài liệu tham khảo Kết cấu của luận án gồm: mở đầu (4 trang), tổng quan (25 trang), phương pháp và thực nghiệm (24 trang), kết quả và thảo luận (55 trang), kết luận (2 trang), danh mục công trình công bố (1 trang), tài liệu tham khảo (13 trang) Ngoài ra còn có phần phụ lục gồm 70 phổ của một số hợp chất chọn lọc

Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 Nấm lớn

Nấm là một loài sinh vật có giá trị to lớn đối với con người, cách đây 3000 năm, con người đã biết dùng nấm làm thức ăn Mặc dù như vậy nhưng các hiểu biết về nấm

là rất khác nhau, phụ thuộc vào sự khác nhau về loài, sự khác nhau về nguồn gốc, về đặc điểm địa lý của chúng

Đối với nấm lớn trong những năm cuối thế kỷ XX, các nhà nghiên cứu đã kết hợp phân loại truyền thống với phân loại dựa trên những tiêu chuẩn hiện đại như: các phản ứng hoá học, sự phân tính, hệ sợi nấm, kiểu gây mục, đặc điểm nuôi cấy, đặc biệt

là cấu trúc phân tử ADN

Trong lịch sử nghiên cứu về thành phần hoá học của nấm lớn, hợp chất chuyển

hoá bậc hai được phân lập đầu tiên từ nấm lớn P.glaucoma là axit mycophenolic được

công bố bởi Gosio Đến năm 1929, nhà bác học Alexander Fleming công bố hợp chất

penicillin được phân lập từ nấm mốc Penicillium notatum, có khả năng kháng khuẩn

hiệu quả được sử dụng rộng rãi trong chiến tranh thế giới lần thứ II Đây là sự phát hiện vĩ đại, quan trọng mở ra con đường mới cho việc tìm ra các loại thuốc trong y học hiện đại

Năm 1940, các chất chuyển hoá bậc hai từ nấm lớn mới thật sự được sự chú ý đặc biệt Từ đó đến nay, các nhà khoa học phân lập được khoảng hơn 8.600 hợp chất chuyển hoá bậc hai có hoạt tính sinh học có nguồn gốc từ các loài nấm lớn [33,93,97]

1.2 Thành phần dinh dưỡng của nấm

1.2.1 Hàm lượng chất khô

Hàm lượng chất khô của nấm tươi tương đối thấp, thông thường khoảng 10%, chủ yếu bao gồm carbohydrate, protein, chất xơ và khoáng chất Khi nghiên cứu thành phần hóa học của nấm, hàm lượng nước chỉ là thông số có ý nghĩa với nấm tươi, nó phụ thuộc vào điều kiện nuôi trồng, thời tiết, khí hậu, điều kiện thu hái, hàm lượng nước trong quả thể nấm tươi chiếm khoảng 90% Các dữ liệu được công bố về thành phần chất khô của nấm được trình bày trong bảng 1.1 [31,32]

Bảng 1.1 Hàm lượng chất khô của một số loài nấm (%)

1.2.2 Protein và acid amin

Giá trị dinh dưỡng của nấm chủ yếu liên quan đến hàm lượng protein của chúng Protein nấm được coi là có chất lượng dinh dưỡng cao hơn so với protein

thực vật (FAO, 1991) [44] Hàm lượng protein và acid amin trong nấm không chỉ

phụ thuộc vào các yếu tố môi trường và giai đoạn sinh trưởng của quả thể, mà còn phụ thuộc vào các loài [32] Do tỷ lệ cao của các hợp chất nitơ phi protein, đặc biệt là chitin khó tiêu hóa, chúng tôi đã sử dụng hệ số chuyển đổi 4,39 để tính hàm lượng protein Nấm thường chứa protein 12,0–29,3% (bảng 1.1) Tuy nhiên, một

số tác giả xác định hàm lượng protein cao hơn cho Cantharellus cibarius và

Lepista nuda lần lượt là 54 và 59% dm [21]

Thành phần acid amin trong nấm gần hoặc tốt hơn so với protein đậu nành, thậm chí đối với một số loài nấm, chế phẩm có thể tương tự như trứng gà [123] Các acid amin thiết yếu không thể được tổng hợp bởi con người nhưng có thể được cung cấp bởi nấm Do đó, tỷ lệ các acid amin thiết yếu (EAA) với tổng acid amin (TAA) đưa ra một ý tưởng về chất lượng dinh dưỡng của protein trong thực phẩm Dữ liệu về thiết yếu (Lys, Thr, Val, Ile, Leu, Met, Try, Phe) và không thiết yếu (Arg, Ala, Tyr, Gly, Ser, Pro, của anh, Asp, Glu, Cys) của các acid amin cho một số loài nấm được đưa ra trong bảng 1.2 và 1.3

Một dữ liệu lớn về thành phần acid amin đã được công bố gần đây với 41 loài

nấm từ Vân Nam Trong nghiên cứu đó thành phần acid amin, Dictyophora indusiata

thấp với 8000 mg kg- 1 trọng lượng tươi và chỉ số củ cao hơn với 32.000 mg kg - 1 trọng

lượng tươi trong acid amin, và tỷ lệ EAA / TAA là 0,27-0,51 [102] L crocipodium và

Boletus specio- sus cho thấy tỷ lệ EAA / TAA tương tự với 0,31 và 0,43 tương ứng

(bảng 1.3)

Tỷ lệ các acid amin thiết yếu (EAA) và các acid amin không thiết yếu (TAA) là 0,53–0,70 đối với nấm Russula và 0,45–0,77 đối với nấm Boletus [123,129] Những kết quả này đáp ứng tốt với giá trị tham chiếu là 0,6 được FAO / WHO (1973) đề

xuất Tỷ lệ cao hơn được tìm thấy đối với nấm C cornucopioides, S ugoso-annulata,

L amethystina và C ventricosum, tương ứng là 0,82; 0,96; 1,52 và 1,86 (Liu và cộng

sự, 2012) [68] Cỏ linh lăng, do thành phần thuận lợi của các acid amin, được coi là

một loại cây có giá trị dinh dưỡng cao nhất Nấm Laccaria amethystina và C

ventricosum cho thấy thành phần acid amin tương tự như của cỏ linh lăng

Acid aspartic và glutamic là các thành phần giống như bột ngọt (MSG), cung cấp hương vị nấm điển hình nhất, vị umami hoặc vị ngon miệng [106] Tỷ lệ của các acid amin umami đối với tổng số acid amin là tương đối cao và giá trị trung bình là 0,22 được phát hiện bởi Sun và đồng nghiệp (2012) [102]

Bảng 1.2 Thành phần acid amin thiết yếu trong một số loài nấm (mg/kg chất khô)

hatsudake 750 890 1040 1620 2480 320 290 800 8190 Lactarius

hygrophroides 21348 10227 12284 9787 13563 6676 12328 4561 90774 Lactarius volemus 500 820 990 1490 2060 160 150 750 6920

Bảng 1.3 Thành phần acid amin không thiết yếu trong một số loài nấm (mg /kg chất khô)

Loài Arg Ala Tyr Gly Ser Pro His Asp Glu Cys EAA/

nghiên cứu của Liu và đồng nghiệp (2012) [68], hàm lượng carbohydrate của C

maxima, C ventricosum, Stropharia rugoso-annulata, Craterellus cornucopioides và Laccaria amethystina từ 57% đến 65% dm Hàm lượng carbohydrate lên đến 70% dm

được tìm thấy ở Agaricus campestris và Armillaria mellea [112], trong khi tỷ lệ thấp gần 13% đã được quan sát thấy ở Leccinum crocipodium và Russula virescens (bảng

1.1)

Chất xơ thô là một nhóm carbohydrate khó tiêu hóa Nó có thể cải thiện chức năng của đường tiêu hóa và cũng làm giảm nồng độ glucose và cholesterol trong máu Lượng hòa tan và không hòa tan của chất xơ trong nấm Boleztus nhất định là khoảng 4-9% và 22-30% dm, tương ứng [72] Một số nấm được tìm thấy có ít chất xơ thô, ví

dụ: cho Craterellus aureus và Sarcodon aspratus giá trị là 5% dm, trong khi đối với

nhiều nghiên cứu khác, lên đến 40% dm đã được công bố

Trong các chất chiết xuất phân cực của G lucidum có hơn 200 polysaccaride đã

được báo cáo với hoạt tính kháng u và điều hòa miễn dịch Các polysaccharide hoạt tính sinh học chính được phân lập từ loại nấm này là D-glucan với β-1-3 và β-1-6 là những liên kết glycoside Cấu trúc cơ bản của các carbohydrate đều thuộc loại β-1-3-D-glucopyran và chuỗi bên với 1-15 đơn vị β 1-6 monoglucosyl với một trọng lượng phân tử trung bình 1.050.000 Da [19, 125, 126]

Một số ứng dụng của ganoderma polysaccharide là kháng virus, kháng viêm, chống oxy hóa, hạ đường huyết, chống bức xạ và bảo vệ DNA [84]

1.2.4 Lipid

Hàm lượng chất béo thô của nấm thường thấp từ 1,0% đến 6,7% (bảng 1.1) Linoleic và acid linolenic là các acid béo cần thiết cho con người, được lấy từ thực phẩm Acid linoleic thu được từ chất béo acid omega-6 và acid linolenic thu từ acid béo omega-3 Dữ liệu được công bố trên thành phần acid béo của nấm khá là rời rạc Giá trị (% của tổng số axit béo) cho stearic, palmitic, linoleic và acid oleic trong

Tricholoma matsutake lần lượt là 2%, 9%, 27% và 58% (Liu, Wang, Zhou, Guo, &

Hu, 2010) [69] Tỷ lệ acid béo bão hòa/không bão hòa (SFA / UFA) là một chỉ số quan trọng để đánh giá hàm lượng acid béo trong nấm [127] Trong nghiên cứu của Liu và các đồng nghiệp (2012) [68], tỷ lệ SFA / UFA dao động từ 4,3 đến 12,7 cho năm các loài nấm tự nhiên, trong khi giá trị thấp hơn từ 0,7–4,5 đã được quan sát đối với nấm trồng [127]

1.2.5 Vitamin

Nấm có chứa một số vitamin chính bao gồm: thiamine, riboflavin, niacin, tocopherol và vitamin D [31,55] Đối với một số loài, hàm lượng thiamine, riboflavin, niacin và ascorbic là 0,02-1,6, 0,3-4,5, 1,2-6,6 và 1,3-2,7 mg 100g-1 dm, tương ứng [89, 105,117,123,129,130] Tocopherol và vitamin D2 được tìm thấy ở một phạm vi 8,9-45 và 4,7-194 mg 100 g-1 dm đối với nấm như Boletus edulis, Boletus speciosus và

T ganhajun [115,129]

Nấu ăn và chế biến nấm công nghiệp đã được tìm thấy có tác dụng rõ rệt về lượng vitamin trong sản phẩm Vitamin B1 và B2 bị mất trong quá trình chế biến công nghiệp (đóng hộp) Boletus với tỷ lệ tương ứng là 21-57% và 8-74% [129] Trong một nghiên cứu khác, tỷ lệ mất vitamin B1 bằng cách xử lý và đóng hộp lên tới 76-82% [129], và 86-99% cho vitamine B2 [123]

1.2.6 Khoáng chất

Hàm lượng tro của các quả thể thực tế ít được nghiên cứu nhất, nó được coi là thành phần không đáng kể để đánh giá chất lượng nấm Hơn nữa, hàm lượng tro chỉ mang lại một ý tưởng thô sơ về hàm lượng khoáng chất của các loại quả thể hoặc phần hình thái của nó Nấm mọc hoang dã có thể tích tụ trong quả thể của chúng khối lượng lớn cả hai yếu tố đa lượng và vi lượng cần thiết cho nấm và người Kali (K) và phốt pho (P) là hai yếu tố phổ biến trong các quả thể sau đó là các nguyên tố Ca, Mg, Na và

Fe

Hàm lượng phospho và 8 kim loại trong nấm được đưa ra cho 10 loài nấm đã được xác định trong bảng 1.4 Hàm lượng kali là từ 16000 đến 37000 mg kg1 dm, phospho là giữa 4820 và 19000 mg kg1 dm, và Ca, Mg và Na Hàm lượng sắt (Fe)

trong Thelehhora ganhajun là 1500 mg kg1 dm, đặc biệt cao hơn so với loại khác nấm Đối với các kim loại như Zn, Cu và Mn, hàm lượng của chúng dao động từ 20–140; 20–180 và 10–80 mg kg1 dm, tương ứng Đối với Cu và Mn ở 16 loài, hàm lượng thay đổi từ 13–105 và 10–197 mg kg1 dm, và các giá trị này cao hơn so với các loài nấm trồng, lần lượt là 2–77 và 3–29 mg kg1 dm

Bảng 1.4 Hàm lượng nguyên tố thiết yếu trong một số loài nấm (mg /kg chất khô)

Các công bố về các nguyên tố vi lượng như Cr, Ni, Li, Sr và Sb trong nấm rất

ít Hàm lượng của Cr, Co và Ni đối với một số loài dao động từ 0,5-6,3, 0,3-2,3 và 1,8- 21,2 mg kg1 dm, tương ứng Li, Sr và Sb nhỏ hơn 0,1 mg kg1 dm ở Russula virescens Chín nguyên tố đất hiếm đã được xác định trong Tremellodon gelatinosum và với hàm

lượng là 0,01, 0,05, 0,17 và 0,34 mg kg1 dm đối với Eu, Th, La và Ce, tương ứng

Se rất cần trong quá trình sinh tổng hợp các selenoenzyme quan trọng và về cơ bản là cần thiết cho con người Đất, trầm tích và nước là nguồn chính của selen trong nấm Giá trị trung bình của Se trong một số loài nấm được thu thập ở Trung Quốc là 6,8 mg kg1 dm và tối đa cho Bolrysus (Xerocomus) chrysenteron (18,8 mg kg1 dm)

gấp tới 70 lần hàm lượng của Se trong đất Hàm lượng Se của một số loại nấm Boletus

thường vượt quá 10 mg kg1 dm và ở Boletus aestivalis (reticulatus) từ Bồ Đào Nha là

48,5 mg kg1 dm và ở Boletus pinophilus ở mức 19,9 mg kg1 dm

Đã có một số công bố về hàm lượng của Ge trong thực phẩm và hoa quả Chưa

có bất kỳ công trình nào công bố hàm lượng Ge trong các loài nấm nghiên cứu, ngoại trừ công bố hàm lượng Ge trong các loài nấm Phellinus ở Đông Bắc Thái Lan từ 0,32-1,70 mg/kg trọng lượng tươi Ge là nguyên tố vi lượng thiết yếu trong cơ thể và rất quan trọng cho sức khỏe con người Các hợp chất của Ge có một số hoạt tính sinh học,

có hoạt tính chống oxi hóa và là thành phần kích thích miễn dịch được sử dụng để ngăn chặn sự tiến triển của bệnh ung thư và tiêu diệt tế bào ung thư, HIV Các hợp chất hữu cơ của Ge được xem như các chất tăng cường sức khỏe và chống bệnh tật [21, 31, 32]

1.3 Chi Daldinia

1.3.1 Đặc điểm chung về hình thái

Chi Daldinia thuộc nhóm nấm lớn rất phổ biến Chi Daldinia có hơn 80 loài Daldinia được liệt kê trong Index Fungorum (CABI 2012), nhưng chi này chỉ có

25 loài có giá trị dược liệu

1.3.2 Thành phần hóa học

Đến nay đã có nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới về thành phần hóa học và phát hiện ra được nhiều chất có hoạt tính sinh học từ các loài nấm

thuộc chi nấm này [26,52,56,70,88,90,91,92,93,121] Từ loài nấm Daldinia chidiae đã

phân lập các hợp chất daldiaol A-C có hoạt tính kháng viêm Một số hợp chất dẫn xuất

cytochalasin, các hợp chất polyketide, lactone cũng được tách ra từ các loài Daldinia

vernicosa, Daldinia eschscholzii, Daldinia eschscholzii, Daldinia loculata

Năm 2000, Nagasawa và cộng sự phân lập được cytochalasin (1) và 14 dẫn xuất

của từ quả thể nấm Daldinia vernicosa [93] Cytochalasin (1) và một số dẫn xuất của

nó được kiểm chứng có hoạt tính cao kháng dòng ung thư tế bào ruột kết HCT116

(1) R=H: cytochalasin

Năm 2011, Zhang Y L và cộng sự đã phân lập được hợp chất neocytochalasin

(2) và một số hợp chất polyketit từ quả thể nấm Daldinia eschscholzii [93].

(2) Neocytochalasin

Năm 2011, Amy K N và cộng sự phân lập được 4 hợp chất polyketide từ quả thể

nấm Daldinia loculata là 5-hydroxy-2-methyl-chroman-4-one (3), peperovulcanone A

(6) Helicascolide C (7) Helicascolide A

1.4 Nấm than (Daldinia concentrica)

1.4.1 Đặc điểm hình thái và phân bố

mm hình chai, mô màu đen, có các vòng tròn rõ rệt Nang có kích thước 60-100 x 8-

12 µm hình trụ, chứa 8 nang bào tử Bào tử hình elip-thoi, kích thước 11,5-15,5 x 6-

8 µm, màu đen Mô nấm nâu đen với các vòng đồng tâm, được tạo thành từ một loại sợi nấm có vách ngang không có khóa, sợi xếp song song; kích thước 6,5-7,5 µm Mọc trên gỗ mục, đơn độc hay dính lại thành từng mảng, mọc khắp nơi trên gỗ, hay gặp

Phân bố: Châu Á, được biết đến ở Ấn Độ, phía đông Trung Quốc, Philippin, một

số đảo ở Thái Bình Dương, Autralia [11]

1.4.2 Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học

Từ loài nấm than Daldinia concentrica đã phân lập được một hợp chất

benzofuran có tên gọi concenticolide mới ngăn chặn virut HIV đi vào tế bào người

bình thường và hợp chất caruilignan C thể hiện khả năng chống lại ảnh hưởng thoái

hóa thần kinh do thiếu sắt gây ra trong tế bào thần kinh của vỏ não chuột và một số

chất có khả năng gây độc và chống lại một số tế bào ung thư ở người: tế bào KB (ung thư biểu bì ở người), MCF-7 (ung thư vú ở người), SK-LU-1 (ung thư phổi con người)

và Hep-G2 (ung thư biểu mô tế bào gan) Nấm than Daldinia concentrica cũng đã được sử dụng trong y học cổ truyền châu Phi từ rất lâu [91]

Năm 2006, Lee I K và cộng sự phân lập được hai hợp chất mới là diaporthin (8)

và orthosporin (9) từ quả thể D concentrica [93]

(8) Diaporthin (9) Orthosporin

Năm 2008, Qin X D và cộng sự phân lập được 6 hợp chất sesquiterpen mới từ

quả thể nấm D concentrica [93] là methyl-acetoxydeacethylbotryoloate (10),

7-acetoxydeacethyl botryenedial (11), 7-hydroxy botryenalol (12),

7,8-dehydronorbotryal (13), 7-acetoxydehydrobotrydienal (14), và

1.5 Chi linh chi (Ganoderma)

1.5.1 Đặc điểm hình thái

Các loại nấm thuộc chi Ganoderma đã được sử dụng trong y học cổ truyền để

điều trị và phòng ngừa một số bệnh như: ung thư, cao huyết áp, viêm phế quản mãn tính, bệnh hen suyễn, thuốc bổ và thuốc an thần Gần đây, đã có các chế phẩm thực

phẩm chức năng làm từ sợi nấm, quả thể và bào tử của loài G lucidum trên thị

trường nhằm bổ sung vào chế độ ăn uống hỗ trợ điều trị kháng u, tăng khả năng miễn dịch và khả năng chống oxi hóa [19] Thị trường thực phẩm chức năng có nguồn gốc

từ G lucidum ước tính doanh thu khoảng 5-6 tỷ USD/năm, trong đó thị trường Hoa

Kỳ tiêu thụ khoảng 1,6 tỷ USD [19] Một số loài khác như G tsugae, G applanatum,

G colossum, G concinna, G pfeifferi… cũng có tác dụng hỗ trợ điều trị và chăm sóc

sức khỏe con người [15,16,19]

Trong hơn 50 năm, các nhà khoa học đã nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài nấm thuộc chi này, đã phân lập được hơn 450 các hợp chất Cấu trúc của các hợp chất chuyển đổi bậc hai phân lập được bao gồm: triterpenoid pentacyclic khung lanostan, meroterpenoid, sesquiterpenoid, steroid,

alkaloid, prenyl hydroquinon, benzofuran, và benzenoid G lucidum là loài được

nghiên cứu sâu và rộng về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học [74,86,96,114]

Ngoài ra, một số loài đã được nghiên cứu như G applanatum, G colossum, G

sinense, G cochlear, G tsugae, G amboinense, G orbiforme, G.resinacem, G hainanense, G concinna, G pfeifferi, G.neojaponicum, G tropicum, G australe, G carnosum, G fornicatum, G applanatum, G mastoporum, G theaecolum, G boninense, G capense và G annulare…[20,23,24,60,61,62,64,67,73]

Nấm linh chi G lucidum là loài được nghiên cứu nhiều nhất của họ Ganodermataceae Nấm linh chi G lucidum được dùng để điều trị nhiều loại bệnh như:

tăng cường hệ miễn dịch, viêm gan, tiểu đường, ung thư, giảm bạch cầu, xơ vữa động mạch, bệnh trĩ, mệt mỏi mãn tính, mất ngủ, chóng mặt và cao huyết áp [41,43,46,48,50,51]

1.5.2 Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học

Các hợp chất triterpenoid được phân lập từ nấm linh chi (Ganoderma) có kiểu

khung lanosterol Cho đến nay, có hơn 450 triterpenoid khác nhau được phân lập từ

dịch chiết nấm linh chi (Ganoderma) Hầu hết đều là dẫn xuất lanosterol với mức độ

oxy hoá cao có dược tính như acid ganoderic, ganoderiol, acid ganolucidic, lucidone

và acid lucidenic [19,27,38,45,49,75,76,84,97,104,109,116] Hệ các chất này có công thức chung như sau:

R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6 R 7 R 8

Theo Shiao M S [98], trong số các triterpenoid phân lập từ loài nấm này, điển

hình như acid ganoderic S (21) và R (22)

Năm 1982, Kubota T và cộng sự phân lập được acid ganoderic A (23) và B

(24) từ dịch chiết cloroform của quả thể nấm G.lucidum [19] Toth J và cộng sự

(1983) [104] phân lập được 6 lanostanoid: acid ganoderic T (25), V (26), W (27), X

(28), Y (29) và Z (30) từ quả thể của G lucidum Shiao M S và cộng sự [98] tách 5

hợp chất từ quả thể G lucidum bao gồm acid

lanosta-7,9(11),24-trien-3α,15α,22β-triaxetoxy-26-oic (31), acid lanosta-7,9(11), oxo-26-oic (32), axit lanosta-7,9(11),24-trien-3α, 15α-diacetoxy-23-oxo-26-oic (33), axit lanosta-7,9(11),24-trien-3α-axetoxy-15α-hydroxi-23-oxo-26-oic (44) và axit lanosta-7,9(11)24-trien-3α-axetoxy-15α,22β-dihydroxy-26-oic (35)

24-trien-15α-axetoxy-3α-hydroxy-23-Năm 1998, El-Mekkawy S và cộng sự [43] đã phân lập 13 hợp chất từ quả thể

nấm G lucidum là acid ganoderic α (36), A (23), B (24), C1 (37) và H (38); ganoderiol

A (39), B (40) và F (41); ganodermanontriol (42), ergosterol (43), ergosterol peroxide (44), cerevisterol (45) và 3β-5α-dihydroxy-6β-metoxyergosta-7,22-dien (46) Nhóm

nghiên cứu này cũng đã phát hiện ganoderiol F, ganodermanontriol, acid ganoderic B,

C, α và H, ganoderiol A và B, cũng như diene có hoạt tính kháng virus chống lại HIV-1

3β-5α-dihydroxy-6β-metoxyergosta-7,22-Năm 1999, González A G và cộng sự [49] tách được ergosta-7,22-dien-3-on

(47), ergosta-5,7-dien-3β-ol (48), fungisterol (49), ergosterol (43), ergosterol peroxide (44), ergosta-4,6,8 (14),22-tetraen-3-one (50), ganodermadiol (51), ganodermenonol (52); acid ganoderic DM (53), lucidadiol (54) và lucidal (55) cũng từ quả thể loài nấm

G lucidum Acid lucidenic A, N và acid ganoderic E cho thấy hoạt tính gây độc tế bào

đối với các dòng tế bào ung thư Hep-G2 và P-388

Năm 2002, Gao J và cộng sự [48] cũng đã phân lập được 3 hợp chất

luciandehyde A (67), B (68) và C Nhóm nghiên cứu này cũng tìm thấy

ganodermanonol (62), ganodermadiol (61), ganodermanondiol (69), ganodermanontriol (52), acid ganoderic A (23), acid ganoderic B8 (70) và acid ganoderic C1 (17) Lucialdehyde B và C (hoặc lucidal), cũng như ganodermanonol và

ganodermanondiol có hoạt tính gây độc tế bào đối với các tế bào ung thư phổi Lewis,

khối u T-47D và Meth-A Lucidimol B (71) và ganodermatriol (72) có hoạt tính gây

độc tế bào đối các dòng tế bào ung thư phổi Lewis

23 =O β-OH =O -H α-OH α-CH3 -H =O -H COOH -CH3

26 =O α-OH -H -H Α-OAc α-CH3 -H -H Δ25-26 -CH3 -COOH

56 =O β-OH =O -H α-OH α-CH3 -H β-OH Δ25-26 -CH3 -COOH

57 =O α-OH =O -H α-OH α-CH3 -H β-OH Δ25-26 -CH3 -COOH

62 =O -H =O -H α-OH α-CH3 -H β-OH Δ25-26 -CH3 -COOH

66 =O =O =O -H =O α-CH3 -H =O -H -CH3 -COOH

68 =O -H -H -H -H α-CH3 -H =O -H COOH -CH3

69 =O α-OH =O -H α-OH α-CH3 -H -H Δ25-26 -H -CHO

70 =O α-OH =O -H α-OH α-CH3 -H =O -H -CH3 -COOH

85 =O =O =O -H =O α-CH3 -H =O Δ25-26 -CH3 -COOH

88 =O β-OH =O -H α-OH α-CH3 -H =O -H -CH3 -COOH

96 =O β-OH =O -H α-OH α-CH3 -H =O -H -CH3 COOBu

102 =O =O =O β-Oac =O α-CH3 -H =O -H COOH COOBu

104 =O =O =O -H α-OH α-CH3 -H =O -H COOH -CH3

HO

O O

H H

(100)

Năm 2005, Akihisa T M và cộng sự [16] đã phân lập được 7 triterpenoid bao

gồm: acid 20(21)-dehydrolucidenic A (73), methyl-20(21)-dehydrolucidenate A (74), acid 20-hydroxilucidenic D2 (75), acid 20-hydroxilucidenic F (76), axit 20- hydroxilucidenic E2 (77), acid 20-hydroxilucidenic N (78) và acid 20-

hydroxilucidenic P (79) từ quả thể nấm G lucidum

Năm 2005, Hajjaj H C và cộng sự [19] phân lập được ganoderol A (52) và ganoderol B (51), còn được gọi là ganodermanondiol và ganodermadiol, ganoderal A

(80) và acid ganoderic Y (29) từ dịch chiết metanol của nấm G lucidum

Liu J K và đồng nghiệp [67] đã phân lập các acid ganoderic TR (81), DM (53),

A (23), B (24), C2 (82), D (83), I (84) và 5α-lanosta-7,9(11), dihydroxi-3-on (140) Hợp chất với một nhóm cacbonyl ở C-3 và một nhóm cacbonyl

24-trien-15α,26-α, β không bão hòa ở C-26, có hoạt tính liên quan đến nội tiết tố androgen như ung thư tuyến tiền liệt, hói đầu và mụn trứng cá

Guan S H và cộng sự [51] tìm thấy 2 triterpenoid từ quả thể G.lucidum và xác

định chúng là acid 23S-hydroxy-3,7,11,15 tetraoxo-lanost-8,24E-dien-26-oic (85) và axit 12β-axetoxy-3β-hydroxy-7,11,15,23-tetraoxo-lanost-8, 20E-dien-26-oic (86)

Seo H.W và cộng sự [96] đã phân lập 3 steroid và 5 triterpenoid như:

ergosterol (43), ergosterol peroxide (44), ergosta-7,22-dien-3β-ol (116), acid ganoderic A (23), C1 (37) và SZ (87), methyl ganoderate A (88) và acid lucidenic A

(89) từ quả thể của G lucidum

Adams M M và cộng sự [15] đã phân lập 3 lanostanoit mới và một dẫn xuất

benzofuran là acid ganoderic TR1 (90), ganoderic aldehyde TR (91), axit

23-hydroxyganoderic S (92) và ganofurane B (93) từ quả thể của G lucidum Weng Y L

và cộng sự tìm thấy 2 sterol mới là ganodermaside A (94) và B (95) có tác dụng chống

lão hóa Lee I S và cộng sự [61] đã phân lập 4 triterpene lanostane mới là butyl

ganoderate A (96), butyl ganoderate B (97), butyl lucidenate N (98), và butyl lucidenate A (99) tác dụng ức chế các tế bào mỡ trong 3T3-L1 từ quả thể của

G.lucium Ngoài ra, Lee [62] cũng tách được methyl-7β,

15α-isopropylidenedioxy-3,11,23-trioxo-5α-lanost-8-en-26-oate (100) và n-butyl 7,11,15,23-tetraoxo-5α-lanost-8-en-26-oate (101) Các hợp chất trên đều có hoạt tính

12β-axetoxy-3β-hydroxy-chống acethylcholinesterase [63]

Năm 2003, Cole R J [33] đã tách các acid ganoderic E (66), F (102), G (103),

J (104), K (105), L (106), M (107) và U (108) từ bào tử và sợi nấm của G lucidum

Năm 2001, Trịnh Tam Kiệt và Ngô Anh [60] đã phân lập 7 triterpenoid là

colosolactone A (133), B (134), C (135), D (136), E (137), F (138) và G (139) từ nấm

G colossum Các hợp chất colosolactone có hoạt tính gây độc tế bào trung bình chống

lại L-929, K-562 và các tế bào HeLa, với các giá trị IC từ 15-35 mg/ml

Năm 2002, González A G và cộng sự [50], đã tách 12 triterpenoid là

ganodermanonol (52), ganodermadiol (51), acid ganoderic Y (29), ganoderiol F (41), ganodermatriol (72), ganodermanontriol (42), ganoderiol A (39), ganoderiol B (40), ergosta-7,22-dien-3-one (47), fungisterol (49) và ergosterol peroxide (44) từ nấm

G.concinnum Ba chất khác được xác định là

5-lanosta-7,9(11),24-trien-3β-hydroxy-26-al (67), 5α-lanosta-7,9(11),24-trien-15α-26-dihydroxy-3-on (140), và 8α, 4,4,14 on-trimethyl-3,7,11,15,20-pentaoxo-5α-pregnan (141) và có hoạt tính gây độc

9α-epoxy-tế bào bệnh bạch cầu dòng tủy HL-60

Năm 2003, León F và cộng sự [19] đã phân lập từ nấm G australe chứa các

triterpenoid có hoại tính gây độc tế bào như acid ganoderic Z (30), Y (29), X (28), W (27), V (26) và T (25), cũng như lucialdehyde A (67), B (68) và C (55)

Năm 2006, Paterson R R M [84] đã phân lập các hợp chất ergosterol (43);

5α-ergosta-7,22-dien-3β-ol (116), ergosta- 7,22-dien-3-one (27) từ nấm G lipsiense,

cũng như acid ganoderic A (23) và D (83) và este methyl của chúng đã được phân lập Tác giả này cũng đã phân lập ergosta-7,22-dien-3β-yl palmitate (131), 26,27- dihydroxy-lanosta-7,9 (11), 24-trien-3,16-dione (146), methyl oleate (147) và glyceryl

trioleate (148) từ G carnosum

Năm 2006, Niu X M và cộng sự [82] đã tìm thấy 3 hợp chất prenyl phenolic

mới là fornicin A (152), B (153) và C (154) từ nấm G fornicatum, các hợp chất này có

hoạt tính gây độc tế bào trung bình đối với dòng tế bào Hep-2

Năm 2003, từ loài G tsugae đã phân lập các acid tsugaric A (155), B (156) và

C (157), và tsugaroside A, B, C, cũng đã biết đến trước đây: acid lanosta-8,24-dien-21-oic (158), acid 3-oxo-5α-lanosta-8,24-dien-21-oic (159) và 2β, 3α, 9α-trihydroxy-5ε-ergosta-7,22-diene (152) Ngoài ra, nhóm tác giả này cũng đã phân lập của acid ganoderic A (23), B (24), C1 (37), C5 (160), C6 (161), D (83), E

3β-hydroxy-5α-(66) và G (103), cũng như acid ganoderenic D (129), từ quả thể G tsugae [30, 76,

103]