Vai trò của nấm 1.

Vai trò của nấm 1.

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 SƠ LƯỢC VỀ NẤM

2.1.1 Vai trò của nấm trong đời sống con người

Theo tài liệu cổ cho thấy nấm được dùng làm nguồn thực phẩm cách đây hơn

3000 năm Thời Hy Lạp cổ đại, nấm chiếm vị trí danh dự trong các yến tiệc Ở cácnước phương Đông như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Việt Nam … việc trồngnấm đã xuất hiện cách đây không dưới 2000 năm Theo Chang và Miles chỉ trong 3năm sản lượng nấm trên thế giới từ 2.182 ngàn tấn/năm (1986) lên 3.794 ngàn tấn/năm(1989), tăng 74,4 %

Thực tế thì không chỉ ở những nước có thói quen dùng nấm trong các món ănmới chú trọng phát triển ngành công nghiệp sản xuất nấm Theo báo cáo của hội cácnhà trồng nấm trên thế giới, năm 1982 tốc độ tiêu thụ nấm ăn ở các nước phát triểnngày càng tăng, do đó các nước đang phát triển phải xuất khẩu hầu như toàn bộ nấmsản xuất của họ, mặc dù nhu cầu về nấm ăn của nhân dân các nước này không kém

Như chúng ta đã biết, nấm là nguồn thực phẩm hấp dẫn cho con người, chúngcung cấp nguồn dinh dưỡng thật hoàn hảo và đầy đủ Bao gồm chất đạm, đường, béo,vitamin và khoáng chất Bên cạnh đó nhiều loài nấm còn có giá trị dược liệu cao Hơnthế nữa, cơ chất trồng nấm được lấy chủ yếu từ nguồn phế thải nông lâm nghiệp, vậtliệu hữu cơ và một số loại hóa chất vô cơ

Vì những giá trị kể trên, những nhà nghiên cứu đã không ngừng tìm tòi và pháttriển những loại nấm thực phẩm và nấm dược liệu Những năm gần đây, quá trình đôthị hóa đã làm mất đi môi trường tự nhiên để nấm phát triển Chính vì vậy việc nghiêncứu trồng nấm trên môi trường nhân tạo rất được chú trọng

Trong tương lai để đáp ứng nhu cầu thực phẩm của nhân loại ngày càng tăng,đồng thời với kiến thức về sinh học và kĩ thuật trồng nấm ngày càng tiến bộ, chắc chắnsản lượng nấm ngày càng tăng nữa

2.1.2 Đặc điểm dinh dưỡng và dược tính

Nấm được xem như là rau cao cấp Nếu xét về hàm lựợng đạm (protein) thấphơn thịt, cá nhưng lại cao hơn bất kì loại rau quả nào khác Đặc biệt có sự hiện diệnhầu như đủ các loại acid amin, trong đó có 8 loại acid amin cần thiết cho con người.Nấm rất giàu leucin và lysine (là 2 loại acid amin ít có trong ngũ cốc) Do đó xét vềchất lượng đạm thì đạm ở nấm không thua gì đạm ở động vật Thường lượng đạmtrong nấm thay đổi tùy theo loài, thấp nhất là nấm mèo (4 – 9 %) và cao nhất là nấm

mỡ (24 – 44 %) Việc bổ sung đạm trong nguyên liệu trồng nấm có thể biến đổi lượngacid amin nhưng gần như không thay đổi hàm lượng đạm tổng số trong nấm [6]

Ví dụ: nếu thêm urê vào nguyên liệu đã có sulphat amon để trồng nấm sẽ hạnchế việc sản xuất acid amin: prolin và arginin nhưng lại tăng asparagin, methionin,valin và alanin

Nấm chứa nhiều loại sinh tố (vitamin) như: B, C, K, A, D, E … Trong đó nhiềunhất là vitamin B như: B1, B2, PP, B5 … Nếu ở rau rất nghèo vitamin B12 thì chỉ cần

ăn 3 g nấm tươi mỗi ngày đủ cung cấp lượng vitamin B12 cho nhu cầu mỗi người [6]

Tương tự như hầu hết những loại rau cải, nấm là nguồn khoáng rất tốt Nấmrơm được ghi nhận là giàu K, Ca, Na, P, Mg chúng chiếm từ 56 – 70 % lượng tro tổngcộng Phosphat và sắt thường hiện diện ở phiến và mũ nấm Ở quả thể trưởng thành thì

Na và P giảm trong khi Ca, K, Mg giữ nguyên Do đó ăn nấm bảo đảm bổ sung đầy

đủ cho nhu cầu về khoáng mỗi ngày [6]

Ngoài ra có nhiều loại nấm có chức năng chữa bệnh như nấm linh chi

(Ganoderma lucidum), vân chi (Trametes versicolor), nấm mèo (Auricularia polytricha), đông cô (Lentinus edodes), hầu thủ (Hericium erinaceum) …

Nấm linh chi có nhiều loại với khả năng trị bệnh khác nhau Nấm vân chi đượcdùng làm dược liệu chống ung thư

Nấm mèo được người Trung Quốc sử dụng như vị thuốc, nó có tính năng giảiđộc, chữa lị, táo bón, rong huyết Nấm đông cô có tính năng giảm cholesterol trongmáu và chứa leutinan – một chất có tác dụng chống ung thư.

Nấm hầu thủ, một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và chứa hoạt chất

có dược tính Từ lâu Trung Quốc đã dùng nấm hầu thủ làm thuốc tăng lực, chữa bệnhung thư, viêm loét dạ dày, …

2.2 VỊ TRÍ PHÂN LOẠI NẤM HẦU THỦ

2.2.1 Vị trí phân loại

Vị trí của nấm hầu thủ trong giới nấm có thể phác họa như sau: [4]

Giới (kingdom) : Mycota (Fungi)

Chi (Genus) : Hericium

Loài (Species) : Hericium erinaceum (Bull.:Fr.) Pers.

Ngoài ra còn một số chi khác: Creolophus, Clavicorona, Odontia, … cũng đượcxếp trong họ nấm tua Hericiaceae

Qua tra cứu trên mạng, chúng tôi tìm được 9 loài thuộc chi Hericium [13, 2, 4,

1, 2]

1 Hericium erinaceum (Bull.:Fr.) Pers.

2 Hericium ramosum (Bull.) Letell (= Hericium coralloides (Scop.) Pers.)

3 Hericium flagellum (Scop.) Pers (= Hericium alpestre)

4 Hericium abietis (Weir.:Hubert) Harrison.

5 Hericium caputmedusae

6 Hericium cirrhatum (Fr.) Nikol.

7 Hericium laciniatum (Leers) Banker.

8 Hericium clathroides (Palles.:Fr.) Pers.

9 Hericium caput-ursi (Fr.) Corner

Hình 2.1 Hericium erinaceum (Bull.:Fr.) Pers.

tua gai vào một nhóm Trước đây chi Hericium được xếp vào họ Hydnaceae [2] Vềphương diện phân loại học, năm 1964 Donk đã xác lập họ nấm tua Hericiaceae với chichuẩn là Hericium [2, 4] và xếp họ Hericiaceae trong bộ Cantharellales Đến năm

1981, Julich đã nâng lên thành bộ Hericiales, tách biệt với bộ Cantharellales Trongkhi đó họ nấm gai Hydnacae Chev (1926) với chi chuẩn Hydnum L ex Fr (1821)được xếp vào bộ nấm kèn Cantharellales Gauman (1926) Điều này có cơ sở vì:

1 Nhóm Hericium phá gỗ (sống trên gốc cây, gỗ đốn hạ, …) (Trịnh Tam Kiệt,1981) [2] Bào tử vỏ hơi dày, nhẵn, có giọt dầu, hầu như không có tổ chức

cuống và tán, tua bào tầng rất dài, mà loài Hericium erinaceum là điển hình.

Ngoài ra các loài thuộc chi Hericium có phổ hoạt chất đặc thù giống nhau, hầuhết các loài nấm thuộc chi này được trồng làm dược phẩm và dược liệu quí

2 Trong khi đó, nhóm Hydnaceae với chi chuẩn là Hydnum L ex Fr, (1821), kháchẳn về kiểu sống, chủ yếu trên đất rừng nhiều mùn, nhất là rừng sồi dẻ, thườngmọc thành từng đám lớn [2, 1] Hóa sinh đơn giản (không thấy tài liệu nào nói

về dùng làm thuốc), không có hệ hoạt chất kiểu Hericium Cho đến nay chưa cóbáo cáo nuôi trồng công nghệ bất kỳ những loài thuộc chi Hydnum nào Điềunày cho thấy hai chi này được xếp vào hai họ khác nhau là hợp lí

Năm 1997, Hibbett et al ở đại học Harvard đã dùng kĩ thuật sinh học phân tửtách và xác định trình tự gen trên tiểu đơn vị ribosom của nhân (Nuclear-smallsubunit-rDNA: nuc-ssu-rDNA) và gen trên tiểu đơn vị ribosom của ti thể(mitochondrial-small subunit-rDNA: mt-ssu-rDNA), so sánh 81 loài nấm bậc cao Kết

quả thu được chứng tỏ rằng loài nấm san hô Hericium ramosum có quan hệ gần gũi với loài Clavicorona pyxidata, bởi trình tự gen gần giống nhau nhưng khác xa với loài Hydnum repandum [7].

Các tác giả Nhật Bản lại chứng minh gen 18S ribosom của Hericium erinaceum rất giống với Hericium ramosum Nghĩa là chi Hericium có quan hệ gần gũi với chi

Clavicorona hơn là với Hydnum Tuy nhiên những nghiên cứu này vẫn còn đang ởtrong giai đoạn khởi đầu

2.2.2 Đặc điểm hình thái và chu trình sống của nấm hầu thủ

2.2.2.1 Hình thái

Quả thể của nấm hầu thủ dạng đầu, có kích thước 5 – 20 cm, có nhiều tua dàidạng lông, không phân nhánh, với kích thước 1 – 2 mm × 1 – 5 cm, ngọn tua nhọn,màu trắng khi mới trưởng thành và ngả màu vàng đến nâu hơi vàng khi già Mô thịtnấm hơi trắng, dai, mùi thơm Khi già để lâu thì bị hôi [1, 2, 4]

Bào tử màu trắng, kích thước 5,5 - 7,5 m, hình cầu hay gần cầu, trơn hay hơinhăn, bên trong có chứa một giọt dầu

2.2.2.2 Vòng đời nấm hầu thủ

Chu kì sống của nấm hầu thủ cũng giống như các loài nấm đảm khác Chúngsinh sản bằng 2 phương thức: sinh sản hữu tính bằng bào tử đảm và sinh sản vô tínhbằng đoạn tơ, hậu bào tử và có nảy chồi như nấm men

+ Sinh sản hữu tính: bắt đầu bằng bào tử đảm, khi gặp điều kiện thuận lợi bào tử

nảy mầm cho ra hệ sợi sơ cấp chỉ chứa một nhân

Hầu thủ là nấm đồng tản nên chỉ cần một hệ sợi sơ cấp phối hợp với nhau đểtạo ra tơ thứ cấp (chứa 2 nhân) Tơ thứ cấp phát triển lan trên cơ chất lấy chất dinhdưỡng tạo thành mạng sợi, gặp điều kiện thuận lợi bện lại thành mầm quả thể, sau đóphát triển thành quả thể Quả thể trưởng thành, đối với nấm dạng tua, thụ tầng hìnhthành trên tua nấm Thụ tầng mang nhiều cơ quan sinh sản nên gọi là đảm, trên đảmhình thành nên bốn bào tử đảm đơn bội phóng thích ra ngoài môi trường và chu trìnhsống lại tiếp tục

+ Sinh sản vô tính: với cấu trúc đính bào tử và sinh sản vô tính theo kiểu nguyên

phân, còn gọi là bào tử nguyên phân (mitospore) [16] Một số loài sinh sản vô tínhkiểu nảy chồi của nấm men và có tản sinh sản dạng đốt [11]

Loài nấm này thường phát triển vào cuối mùa hè, kéo dài suốt mùa thu và đếngiữa mùa đông [12, 13, 14, 15]

Sơ đồ 2.1 Sơ đồ chu kì sống của nấm hầu thủ

2.3 Giá trị của nấm hầu thủ

2.3.1 Giá trị thực phẩm của nấm hầu thủ

Thành phần dinh dưỡng của nấm hầu thủ được thể hiện qua các bảng phân tíchcủa nhóm GS Mizuno, đại học Shizuoka (1998) Các dẫn liệu chứng tỏ nấm hầu thủ làmột loại thực phẩm bổ dưỡng, cân đối về thành phần dinh dưỡng, giàu khoáng vàvitamin [9]

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của nấm hầu thủ (% khối lượng khô)

(T Mizuno, 1998)

Tơ sơ cấp

Sinh sản vô tính (đơn hạch)

Sinh sản hữu tính (lưỡng hạch)

Tơ thứ cấp

Mầm thể quả

Quả thể trưởng thànhĐảm

Đảm

bào tử

Bào tử nảy mầm

Thành phần Nấm ở Cát Lâm,

Trung Quốc

Nấm ở Nagano,Nhật BảnTro

335 Cal

9.0127.674.56-40.1518.66

227 CalP

1010 mg %17.52.92.14370117.28.0Vitamin B1

3.83 mg %3.140.410.15-16.17451.4

Ghi chú: mg % = số mg/100 g

Vitamin B1 và B2 nổi trội ở cả 2 loại sản phẩm nấm, song có lẽ nấm Nhật Bảngiàu các loại vitamin hơn, nhất là provitamin D, có khả năng chuyển hóa D2 (là dẫnxuất của ergosterol và cholesterol) khi chiếu tia tử ngoại vào 2 chất trên sẽ thu đượccác vitamin D2 và D3 giúp điều hòa trao đổi phospho-calcium, chống bệnh còi

xương ở trẻ em, bệnh loãng xương, yếu xương Đáng lưu ý là trong thu hái, chế biến,việc phơi khô nấm tươi, làm tăng các thành phần phân tử lượng thấp, làm hương vịnấm ngon hơn, hợp với khẩu vị hơn so với nấm tươi [3]

Năm 1994, Stadler et al., ở đại học Kaiserslautern, cộng hòa Liên bang Đức, đã

phát hiện các acid béo có hoạt tính chống lại tuyến trùng Caenorhabditis elegans ở nấm đầu rồng Hericium coralloides và nấm đuôi phượng Pleurotus pulmonarius, bao

gồm các nhóm hoạt chất đặc biệt, chủ yếu là acid linoleic, acid oleic và acid palmitic –

là các chất đã được xác định có ở nấm hầu thủ Phổ 32 hoạt chất tạo hương thơm củanấm hầu thủ cũng đã được các nhà khoa học Đức ở đại học Munchen phân tích(Eisenhut, Fritz và Tiefel: Gartenbauwissenschaft, 60 (5): 212-218, 1995), phần nàoxác nhận hương vị kiểu tôm hùm của nó Có lẽ vì thế mà thời xưa, nấm hầu thủ là caolương mỹ vị dành cho vua chúa Trung Hoa (vua Càn Long nhà Thanh rất ưa thích nấmnày) Các nhà khoa học ở Utrecht, Hà Lan lại ghi nhận tác động gây kích ứng da dịứng tiếp xúc với nấm hầu thủ (Maes et al., 1999), có lẽ đây là tài liệu duy nhất về dịứng nấm Hericium

Các acid béo không bão hòa trong nấm tuy chưa có thông số chính thức, songđược ghi chú là có hàm lượng cao đáng kể Đây là các thành tố có giá trị dinh dưỡng

và phòng bệnh tim mạch, bệnh ung thư

Nấm hầu thủ khá phong phú nguồn khoáng chất, với hàm lượng P chiếm khácao.[4, 9]

Bảng 2.2 Hàm lượng các khoáng chất trong nấm hầu thủ khô (ppm)

Sản

phẩm

1* 9.41 3.23*a 122 10 514 27 6 72 37 0.3 9621 3.8 792* 3.92 77 8989 261 936 29 16 189 2 T 7913 2.0 32

Ghi chú:

1* : sản phẩm trồng ở tỉnh Cát Lâm, Trung Quốc (1987, theo Lý Kim Tùng)2* : sản phẩm trồng ở Nagano, thị xã Liama, Nhật Bản (1985, theo Kuriiwa)(a) : % chất khô

T : có dạng vết (có sự tồn tại của Mo)

Thành phần khoáng có khác biệt giữa 2 loại nấm, song đều giàu K, P, Mg, …Thành phần amino acid cũng có giá trị cân đối về mặt dinh dưỡng (Xem bảng 2.3)

Thành phần acid amin, khoảng 18 loại acid amin tự do, trong đó hàm lượngglutamic acid và tryptophan rất cao Theo các tác giả Đức thì tỉ lệ protein và acid amin

là 40,2 %, chiếm 15,9 %, ngoại trừ methionin và tryptophan

Bảng 2.3 Thành phần và hàm lượng amino acid trong quả thể nấm hầu thủ

(T Mizuno, 1998)

Nấm ở Cát Lâm, Trung Quốc, amino acid tự do (mg %)

Nấm ở Nagano, Nhật Bản,amino acid liên kết (%)

2.3.2 Giá trị dược phẩm và các hoạt chất có dược tính trong nấm hầu thủ

Vào năm 1998, nhóm 14 nhà khoa học Nhật Bản do Saito đứng đầu, với 3 nhàhóa dược do Smogowicz lãnh đạo trong chi nhánh hãng Pfizer (đã bào chế được thuốcViagra nổi tiếng), ở Aichi, Nhật Bản đã phát hiện Erinacine E – yếu tố đối kháng thụthể opioid kappa (Kappa opioid receptor) tách ly được từ dịch nuôi cấy hệ sợi ở nấm

san hô (long tu) Hericium ramosum Nghĩa là có thể cạnh tranh receptor với các hoạt

chất ma túy, ở nồng độ rất thấp (0,8 mol), nhờ đó có thể góp phần giúp cai nghiện?(Nguyễn Hữu Khai, 2001) Chỉ 2 năm sau đó, nhóm 14 nhà khoa học khác ở trườngđại học Shizuoka, Nhật Bản đã chứng minh rằng nấm hầu thủ có chứa hai diterpenoidđặc biệt đó chính là Erinacines H và I từ hệ sợi nuôi cấy Trong đó Erinacines H cóhoạt tính kích thích sinh tổng hợp yếu tố tăng trưởng thần kinh (NGF) Yếu tố nàytrước đây đã được GS Mizuno (1998) xác định và nêu lên khả năng của nấm hầu thủtrong hổ trợ điều trị bệnh Alzheimer ngăn cản quá trình lão hóa và phục hồi các neuronthần kinh.[7]

Polysaccharide tan trong nước của nấm hầu thủ có hiệu quả trên điều trị ung thưthực quản, dạ dày, làm tăng hệ miễn dịch và chống lại ung thư phổi di căn.[3]

Polysaccharide chiết từ nấm có hiệu quả trên ung thư dạ dày, thực quản và ungthư da.[3]

Các polysaccharide tạo thành chủ yếu bởi glucan hoặc chitin trong thành tế bàonấm cũng có tính chất chống ung thư Ngoài ra với tính chất hóa cơ lý có tác dụng thuhút, hấp phụ các chất độc có khả năng tạo ung thư hoặc thu hút cholesterol, cản trở sựhấp thụ vào hệ tuần hoàn, làm tăng tốc độ đào thải, do đó giúp cho việc phòng ngừabệnh ung thư của cơ quan tiêu hóa.[3]

Ngoài ra dịch chiết từ hệ sợi và quả thể nấm còn có tác dụng chống gây đột biến

mạnh trên 5 dòng đột biến của Salmonella typhimurium TA98 Dịch chiết cồn của hệ

sợi hoặc quả thể tốt hơn là dịch chiết nước (P < 0,05) và dịch chiết từ quả thể có tácdụng chống gây đột biến tốt hơn là từ hệ sợi Khả năng của các hệ enzyme ngoại bào

từ hệ sợi nấm hầu thủ phân hủy sinh học (biodegradation) – khử độc các hợp chấthalogen hữu cơ độc hại môi trường cũng được phát hiện (Jong de và Field, 1997)

Trong y học cổ truyền Trung Quốc, sử dụng nấm sấy khô và chiết bằng nướcnóng giúp tăng sức tiêu hóa và làm cho cơ thể cường tráng Vì thế, sản phẩm chiếtxuất từ hệ sợi nấm và quả thể mang tên Houton đã trở thành thức uống thể thao củacác vận động viên Trung Quốc trong thế vận hội châu Á (1990)

Thêm nữa, các thành tố làm tăng hương vị, khẩu vị của nấm hầu thủ như cácdẫn xuất của adenosine, guanosine, adenosine monophosphate (5-AMP), guanosinemonophosphate (5-GMP), các dẫn xuất nucleoside, có tác dụng kháng huyết tụ, cóhiệu quả đề phòng các bệnh co rút cơ bắp, tai biến mạch máu não, nghĩa là rất hiệudụng cho người cao tuổi, mắc các bệnh về tim mạch Đặc biệt là guanosinemonophosphate (5-GMP) có khả năng tăng cường sinh dục lực