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 đadạng sinh học, trong đó có nguồn lợi lớn về nấm và có thể sử dụng chúng l
Trang 1HỒ THI HẢI YÊN
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA
NẤM CỔ LINH CHI (GANODERMA AUSTRALE
(Fr.) Pat.) Ở NGHỆ AN
LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC
Vinh - 2012
Trang 2NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA
NẤM CỔ LINH CHI (GANODERMA AUSTRALE
(Fr.) Pat.) Ở NGHỆ AN
Chuyên ngành : HOÁ HỮU CƠ
Mã số: 60.44.27 LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC
Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN ĐÌNH THẮNG
Học viên cao học: HỒ THỊ HẢI YÊN
Vinh - 2012
LỜI CẢM ƠN
Trang 3Vinh, Viện Hoá học-Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến TS Trần ĐìnhThắng - Khoa Hoá, Trường Đại học Vinh đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn, tạomọi điều kiện trong suốt quá trình thực hiện luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS TS Hoàng Văn Lựu, TS Lê Đức Giang Khoa Hoá - Trường Đại học Vinh đã tạo điều kiện thuận lợi, động viên tôi trongquá trình làm luận văn
-ThS Đỗ Ngọc Đài đã giúp thu mẫu thực vật
TS Ngô Anh ( khoa Sinh, Trường Đại học khoa học Huế) giúp định
danh mẫu thực vật
Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô, cán bộ bộ mônhoá Hữu cơ, khoa Hoá, khoa Đào tạo Sau đại học-Trường Đại học Vinh, các bạnđồng nghiệp, học viên cao học, sinh viên, gia đình và người thân đã động viên vàgiúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này
Vinh, ngày 10 tháng 10 năm 2012
Tác giả
Hồ Thị Hải Yên
MỤC LỤC
Trang 42 Đối tượng nghiên cứu 2
2.1.2 Phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các
2.3.3 Một số dữ kiện về phổ hồng ngoại, phổ khối lượng và phổ cộng
Trang 5Hình 1.1 Chu trình phát triển của nhóm Nấm họ Linh chi 6
Hình 1.2 Ganoderma lucidum (W.Curt.: Fr.) Karst - Linh
Hình 1.7 Các kiểu cấu trúc lanostanoit cơ bản 12
Hình 1.8 Ergosterol chuyển đổi vitamin D2 23
Hình 1.10 Hiển thị định hướng và vị trí của -glucan liên kết
Hình 1.11 kiểu cấu trúc cơ bản của glucan phân lập từ 25
Trang 6Hình 1.12.3 Bề mặt dưới của G.australe 31
Hình 1.12.4 Lớp chân lông phía dưới của G.australe 31
Hình 1.12.5 Lát cắt ngang của G.australe và G.applanatum 32
Trang 7FC: Flash Chromatography (S¾c ký cét nhanh)
TLC: Thin Layer Chromatography (S¾c kÝ líp máng)
IR: Infrared Spectroscopy (Phæ hång ngo¹i)
MS: Mass Spectroscopy (Phæ khèi lîng)
EI-MS: Electron Impact-Mass Spectroscopy (Phæ khèi va ch¹m electron)
ESI-MS: Electron Spray Impact-Mass Spectroscopy (Phæ khèi lîng phun mïelectron)
proton)
nh©n cacbon-13)
DEPT: Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer
HSQC: Heteronuclear Single Quantum Correlation
HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation
COSY: Correlation Spectroscopy
s: singlet
br s: singlet tï
t: triplet
d: dublet
dd: dublet cña duplet
dt: dublet cña triplet
m: multiplet
TMS: Tetramethylsilan
DMSO: DiMethylSulfoxide
§.n.c.: §iÓm nãng ch¶y
Trang 9MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Hiện nay nấm được công nhận là một giới riêng biệt, khác biệt hẳn với thực
tạo thành một giới riêng biệt trên hành tinh chúng ta Và giới nấm ngày càng có ýnghĩa to lớn trong nền kinh tế quốc dân, trong khoa học cũng như trong vòng tuầnhoàn vật chất
Nấm phân bố trên toàn thế giới và phát triển ở nhiều dạng môi trường sốngkhác nhau, kể cả sa mạc Đa phần nấm sống ở trên cạn, nhưng một số loài lại chỉtìm thấy ở môi trường nước Dựa theo sự theo tỉ lệ giữa số loài nấm với số loàithực vật ở trong cùng một môi trường, người ta ước tính giới Nấm có khoảng 1,5triệu loài [9] Tuy nhiên mới có khoảng 70.000 loài nấm đã được các nhà phânloại học phát hiện và miêu tả
Nấm đã được sử dụng trong dân gian từ hàng ngàn năm nay và một có ýnghĩa rất quan trọng trong đời sống con người Chúng là nguồn thực phẩm giàu
chất dinh dưỡng (Termitomyces albuminosus, Macrocybe gegantea), là nguồn
thức ăn quý được nhân dân ưa chuộng, chứa nhiều protein, các chất khoáng vàvitamin (A, B, C, D, E ) [17]
Nhiều loài nấm được ứng dụng trong công nghiệp dược phẩm, là nguồnnguyên liệu để điều chế các hoạt chất điều trị bệnh như: Laricifomes officinalis lànguyên liệu để chiết aragicin dùng trong chữa bệnh lao [7,13], hoặc dùng làmthuốc nhuận tràng hay chất thay thế cho quinine [13] Những loại nấm như nấmmúa, nấm hương , nấm linh chi đã được tập trung nghiên cứu bởi khả năngchống ung thư, chống virus và tăng cường hệ miễn dịch của chúng
Từ hơn 2000 năm trước, Linh chi đã được sử dụng trong dân gian như mộtloại thuốc quý chỉ vua chúa mới được sử dụng Hiện nay các nhà khoa học đãphát hiện thêm nhiều loài linh chi có những đặc tính quý, rất tốt cho phòng và
chữa bệnh Các chế phẩm từ nấm linh chi (Ganoderma) được dùng để hỗ trợ điều
trị nhiều bệnh như bệnh gan, tiết niệu, tim mạch, ung thư, AIDS [1, 2, 4, 10]
Trang 10Trong dịch chiết methanol, hexane, ethyl acetate từ các quả thể của Ganoderma
lucidum có các hoạt chất như có hoạt tính kháng virus Chúng có tác dụng kìm
hãm sự sinh trưởng và phát triển của virus HIV [10] Các hoạt chất từ Ganoderma
applanatum có hiệu lực chống khối u cao [2], chúng được sử dụng trong điều trị
ung thư: ung thư phổi, ung thư vú, ung thư dạ dày [1] Các dẫn xuất adenosine có
trong G.capense và G amboinense có tác dụng giảm đau, giãn cơ, ức chế kết dính
tiền tiểu cầu [3]
Việt Nam nằm ở trung tâm Đông Nam Á hằng năm có lượng mưa và nhiệt
độ trung bình tương đối cao Với khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng, ẩm đã tạo chorừng Việt nam có một hệ động, thực vật đa dạng và phong phú
Nghệ An là tỉnh có vườn Quốc gia Pù Mát, khu bảo tồn thiên nhiên PùHuống 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 đadạng sinh học, trong đó có nguồn lợi lớn về nấm và có thể sử dụng chúng làmnguyên liệu tốt cho các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm…
Tuy nhiên, cho đến nay nghiên cứu về nấm ở Việt Nam nói chung và Nghệ
An nói riêng vẫn còn là một vấn đề khá mới mẻ, chưa nhận được sự quan tâmđúng mức của các nhà khoa học Do vậy, việc nghiên cứu về nấm ở Nghệ An làmột yêu cầu bức thiết, có ý nghĩa lý luận và thực tiễn quan trọng, góp phần quantrọng trong việc tìm hiểu nguồn tài nguyên thiên nhiên, về giá trị kinh tế và tầmquan trọng của nguồn dược liệu thiên nhiên của nước ta nói chung và tỉnh Nghệ
An nói riêng Vì lý do đó chúng tôi đã chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa
học của nấm cổ linh chi (Ganoderma australe (Fr.) Pat.) ở Nghệ An ”.
2 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận văn là dịch chiết từ loài nấm cổ linh chi
(Ganoderma australe (Fr.) Pat.) thuộc họ Nấm Linh chi (Ganoderma) ở Nghệ
An
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
Nhiệm vụ nghiên cứu của luận văn bao gồm:
Trang 11- Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợpchất từ các dịch chiết của quả thể nấm Cổ Linh chi
- Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất
Trang 12CHƯƠNG I
TỔNG QUAN
1.3 Chi Ganoderma (Linh chi)
1.1.1 Đặc điểm hình thái cơ bản và phân loại nấm Linh chi
Linh chi đã được sử dụng trong dân gian từ rất lâu, nhưng theo cách hiểu dângian thì Linh chi chỉ là một loại nấm có lớp vỏ cuống màu đỏ, nâu đỏ, hoặc nâuđen, bóng, không có lông, phủ suốt lên mặt tán nấm Mũ nấm có màu đỏ hoặc đỏ
hồng Nhưng đó chỉ là một loài nấm trong họ nấm Linh chi - Ganodermataceae.
Lịch sử nghiên cứu nấm Linh chi đã trải qua hơn 200 năm với nhiều biếnđổi và ngày càng thu được những kết quả khoa học có giá trị hơn Lần đầu tiên
W Curtis (1871) đã phát hiện và đặt tên cho l à n ấ m Li n h c h i Một trăm
năm sau, Karsten mới xác lập chi Ganoderma và những nghiên cứu về hệ
thống học, phân loại học nhóm nấm này mới thực sự phát triển Từ khi xác lập
thành một chi riêng, là Ganoderma Karst.(1881) đến nay nhóm nấm quý họ linh
chi đã có 386 tên loài được ghi nhận trên toàn thế giới, trong đó 221 loài được cácnhà khoa học công nhận, hơn 200 loài còn lại là các loài đồng nghĩa, các loàiđược sắp xếp nhầm vào họ linh chi và gần 10 loài chưa xác định loại được Riêng
loài G.lucidum đã có 40 thứ Chúng phân bố khắp nơi trên thế giới, nhưng thường
mọc rộng rãi nhất tại các nơi có khí hậu nhiệt đới, môi trường sống của nấmthường ở rừng kín xanh ẩm, độ cao từ vài chục mét đến 1500 m [5], [16], [18].Điểm đặc biệt chỉ có ở nhóm nấm này là màng bào tử đảm 2 lớp - một dấuhiệu di truyền nổi bật, cho nên nhiều nhà khoa học đã đề nghị để ở bậc taxon cao
hơn và xếp chúng thành 1 họ độc lập: họ Linh chi (Ganodermataceae Donk).
Theo Donk (1993) phân họ Ganodermataceae thuộc:
Trang 13Năm 1971, Ainsworth G.C dựa vào đặc điểm hình thái q u ả thể, cấutrúc bào tử đảm, đã đưa ra hệ thống phân loại một cách hoàn chỉnh Cho đến nay
hệ thống phân loại này đã và đang được nhiều nhà khoa học trên thế giới sử dụng[16], [17], [18]
Nấm Linh chi có đặc điểm chung của ngành là: được cấu tạo bởi các tế bào
có nhân thật, không có diệp lục, nhận thức ăn từ môi trường bên ngoài bằngcách hấp thu từ giá thể (sống dị dưỡng) [18] Ngoài ra còn có các đặc điểm riêng[16], [17], [18], [22]:
+ Sợi nấm gồm nhiều đoạn ngăn cách với nhau bởi các vách ngang Mỗiđoạn được coi như một tế bào có một hay nhiều nhân Trên các vách ngang đó có
lỗ nhỏ, từ đó chất nguyên sinh và cả nhân có thể đi qua
+ Cuống quả thể biến dị lớn: Các loại đa niên thường không cuống còn cácloài có cuống thì rất phong phú: Từ loài có cuống rất ngắn (0,5cm), rất mảnh(0,2cm) cho đến các loài dài cỡ hàng 5–10cm hoặc rất dài (20–25cm), to vàmập (đường kính có thể tới 3,3cm) Cuống nấm có thể phân nhánh hoặc không,màu sắc thay đổi khác nhau tuỳ từng loài Cuống thường đính bên, đôi khi đínhgần tâm do quá trình liên tán mà thành
+ Mũ nấm: Dạng thận, gần tròn đôi khi xoè thành hình quạt hoặc ítnhiều dị dạng Trên mặt mũ có vân gợn đồng tâm và có tia rãnh phóng xạ.Màu sắc từ vàng nâu, vàng cam, đỏ nâu, đỏ tím, nâu đen, nhẵn, bóng, láng nhưvecni, sẫm màu dần khi già Lớp vỏ láng phủ suốt trên mặt mũ và chạy dàitheo cuống nấm Kích thước tán biến động từ 2–30cm, dày 0,8 – 2,5cm tuỳtừng loại Phần đính với cuống hoặc gồ lên hoặc lõm xuống
+ Thịt nấm dày từ 0,4–1,8 cm màu vàng kem, nâu nhạt, trắng Nấm mềmdai khi tươi, khi khô chắc, cứng và nhẹ Hệ sợi có đầu tận cùng phình hình chuỳ,màng rất dày, đan kết vào nhau tạo thành lớp vỏ láng phủ trên mặt mũ
+ Bào tầng là một lớp ống dày từ 0,2–1,7cm, gồm các ống nhỏ thẳng,miệng tròn, trắng, vàng ánh xanh
+ Đảm đơn bào mang 4 bào tử đảm hình trứng, trứng cụt
+ Bào tử đảm có cấu trúc vỏ kép, màu vàng mật ong sáng, ở giữa tụ dạng
Trang 14giọt dầu, kích thước (5 –6) x (8,8 – 12) m Vỏ bào tử khá dày cỡ 0,7 –12 m,
có cấu trúc phức tạp: Màng ngoài trong suốt, màng trong sần sùi mụn cóc, gainhọn, gò trống
Đặc biệt, dù hình thái bên ngoài của nấm biến đổi rất đa dạng, song về cấutạo của bào tử đảm thì có độ ổn định rất cao, dù là chủng nuôi trồng ở NhậtBản, Trung Quốc hay chủng Lim đà Lạt, Hà Bắc
Các bào tử đảm đơn bào, trong điều kiện thuận lợi, nảy mầm tạo ra hệ sợi sơcấp rồi qua một loạt sự phát triển tạo tán nấm Tán nấm hình thành bào tầng rồilại phát tán bào tử đảm tạo thành chu trình sống của nấm Linh chi Chu trìnhsống này tương tự như chu trình sống của những nấm đảm khác
Hình 1.1 Chu trình phát triển của nhóm Nấm họ Linh chi
Nấm hoá gỗ, sống một năm hay lâu năm Quả thể có mũ dạng thận, trònhoặc dạng quạt, dày, đường kính 3-10cm, cuống dài dính lệch, hình trụ tròn haydẹt, có khi phân nhánh, mặt trên mũ có những vòng đồng tâm, mép lượn sóng.Bào tử hình bầu dục hoặc hình trứng, cụt đầu, màu gỉ sắt, có một mấu lồi vànhiều gai nhọn
Nấm Linh chi sinh sản chủ yếu bằng bào tử nằm ở mặt dưới của quả thể.Phần có chức năng sinh dưỡng chính là hệ sợi của nấm mọc ẩn trong gỗ mục
Trang 15hoặc đất Hiện nay ở Trung Quốc, Nhật Bản và Việt Nam, người ta đã chủđộng nghiên cứu trồng được nhiều loại nấm linh chi trên giá thể nhân tạo đểdùng làm thuốc.
Nấm Linh chi có thể mọc trên cây gỗ (thường là thuộc bộ đậu Fabales)sống hay đã chết Quả thể gặp rộ vào mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 11), có thểmọc trên thân cây, quanh gốc cây hoặc từ các rễ cây, thích hợp với bóng rợp, ánhsáng khuyếch tán nhẹ với nhiệt độ ôn hoà Nên ở các vùng núi đồi cao trên1000m so với mực nước biển, thường có các chủng thích hợp nhiệt độ thấp từ
nước ta
Các loài Nấm Linh chi được phát hiện ở Việt Nam khá sớm Dựa theo màusắc mũ nấm, Lý Thời Trân (1590) phân biệt thành sáu loại Linh Chi với tên gọitương ứng: Linh chi trắng (Bạch chi hay Ngọc chi), Linh chi vàng (Hoàng chi hayKim chi), Linh chi xanh (Thanh chi hay Long chi), Linh chi đỏ (Xích chi hayhồng chi), Linh chi tím (Tử chi), Linh chi đen (Hắc chi hay huyền chi)
Các nhà Thực vật học, Y- Dược học kế tục Tuệ Tĩnh đã phát hiện được 26loài thuộc chi Ganoderma [18]:
1 Ganoderma amboinense (Lam & Fr.) Pat.
7 G capense (L.Loyd) Pat.
8 G cochlear (Bl & Nees) Bress.
9 G fulvelum Bres.
10 G guinanense Zhao et Zhang.
11 G hainanense Zhao, Xu & Zhang.
12.G koningsberg Li (L.Loyd), Teng.
Trang 1613.G lobattum (Schow) Atk.
14 G lucidum (Leyss ex Fr) Karst.
15 G mastoporum (Mont) Pat.
16.G ochrolacctum (Mont) Pat.
17.G orflavum (L Loyd) Teng.
18.G philipii (Bress et Henn) Bres.
19.G virulosum Pat et Har.
20.G sasile Murr.
21.G sichuanense Zhao & Zhang.
22.G sinense Zhao, Xu & Zhang.
23 G subtornatum Murr.
24.G toantum (Pers) Pat.
25.G tropicum (Jungh) Bres.
26.G tsugae.
Theo những nghiên cứu của Trần Văn Mão, Trịnh Tam Kiệt, đàmNhận, Phạm Quang Thu, Lê Xuân Thám, đã phát hiện được 46 loài Linh chi ởlãnh thổ nước ta, trong đó có 4 loài chuẩn và 4 chủng [5], [15], [18]
Theo thống kê của tổ chức lương thực thế giới (FAO) thì G lobatum đã được sử dụng làm thuốc tại Trung Quốc G.lobatum đã được phát hiện tại Cộng hoà Sec, tại quần đảo Sky ở Arizona [31], [36] Ở Việt Nam G.lobatum đã
phát hiện được ở rừng thuộc địa phận tỉnh Ninh Bình
Với những giá trị ngày càng được khẳng định, loài chuẩn nấm Linh chi màu
đỏ – Hồng chi, xích chi, đơn chi,…là 1 trong vài ba loài nấm được nghiêncứu kỹ lưỡng nhất, được nuôi trồng cho sản lượng ngày càng lớn, kể cả cácnước Âu - Mỹ
Trang 17Hình 1.2 Ganoderma lucidum (W.Curt.: Fr.) Karst - Linh chi đỏ
Hình 1.3 Ganoderma sinesis - Huyền chi
Hình 1.4 Ganoderma tropicum
Trang 18Hình 1.5 Ganoderma tsugae
Hình 1.6 Ganoderma appalanatum 1.1.2 Thành phần hóa học:
Tổng kết từ những nghiên cứu trước đây, thành phần hoá học của loài
Ganoderma lucidum và một số loài khác trong chi Ganoderma có thành phần
chính như sau [5], [16], [18]:
- Nước 12 - 13%, lignin 13 - 14%
- Hợp chất nitơ: 1,6 - 2,1%
Trang 19Ngoài ra nấm còn chứa các nguyên tố vô cơ: Ag, Br, Ca, Fe, K, Na, Mg,
Mn, Sn, Zn, Bi Cùng với những tiến bộ các khoa học kỹ thuật và bằng cácphương pháp hiện đại: Phổ hồng ngoại (IR), phổ tử ngoại (UV), Sắc ký khí -Khối phổ liên hợp, phổ cộng hưởng từ hạt nhân, và đặc biệt là kỹ thuật sắc kýlỏng cao áp (HPLC) và phổ kế plasma (ICP) từ những năm 1980 đến nay, người
ta đã xác định chính xác rất nhiều thành phần hoá học trong nấm Linh chi Chođến nay theo thống kê của một số tác giả thì đã phát hiện và chứng minh cấu trúchoá học của hàng trăm chất có trong G lucidum
Theo các tác giả Gao Y.H và Kim H.W trong quả thể của nấm Linh chi
có polysacarid, acid amin, hợp chất steroid, saponin, protein, alcaloid, dầu béo…ngoài ra còn có thành phần flavonoid Một nhóm chất rất phổ biến, thường gặptrong các loài nấm Linh Chi là terpenoid [34], [35] Các báo cáo cho thấy, cácdẫn chất bậc hai có hoạt tính sinh học chủ yếu thuộc hai nhóm: triterpenoid vàpolysaccarit
1.1.2.1 Lanostanoit tritecpenoit
Lanostanoit là kiểu cấu trúc thường gặp nhất khi phân tích thành phần hóahọc của các loài Ganoderma
Trong nhiều năm qua các nghiên cứu tập trung chủ yếu vào Ganoderma
lucidum [22-23], nổi tiếng tại Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung Quốc và khu vực Đông
Á khác, nơi mà các thảo dược được sử dụng để điều trị các bệnh như ung thư,viêm gan, viêm phế quản mãn tính, hen suyễn, bệnh trĩ và triệu chứng của mệt
tục cô lập các chất chuyển hóa có hoạt tính dược lý mới đã được công bố gần đây
25-26 Có khoảng 130 tritecpenoit loại lanostanoit oxy hóa cao đã được phân lập từ
sợi nấm và bào tử của G Lucidum.
Trang 20Từ những kết quả thu được khi phân tích thành phần của G.lucidum, trong
những năm gần đây các nhà khoa học đã tập trung nhiều loài nấm khác trong họ
này như: G tsugae, G.applanatum, G australae…
Các triterpennoit được phân lập từ các bộ phận khác nhau của G lucidum là:
Trong các lanostanoid phân lập được từ loài này ta thấy số lượng các axitganoderic chiếm một lượng lớn Dựa theo các nhóm chức khác nhau (như độ lớncủa các nhóm thế - hydroxyl oxo, acetoxyl,), đặc biệt là ở các nhóm thế ở vị trí C-
3, C-7, C-15 và C-22 thường quan sát thấy ở những bộ khung), kiểu mạch, cấutrúc bộ khung mà các axit ganoderic được chia thành 3 loại chính:
R
R R
COOH
R R
R R
1 2
3 4
4 3
2 1
III
Hình 1.7 Các kiểu cấu trúc lanostanoit cơ bản
Năm 1982, từ dịch chiết clorofom của quả thể G.lucidum, Kubota và cộng sự
đã phân lập được hai hợp chất mới là axit ganoderic A (1), B (2)
9 10
11 12
14 15 20
O
OH H
HO
(1) Axit ganoderic A (2) Axit ganoderic B
Nghiên cứu này mở đầu cho việc tìm ra những dẫn xuất lanosterol mới trong
phân lập từ sợi nấm và bào tử chủ yếu là của G lucidum và các G aplanatum,
trong các axit là ganoderic C, D, E, F, H, I, J, Md, Me, Mf, N, OP, Q, R, ST, U,
lucidenic A, B, C, D, E, F; ganoderiol A, B, C, D, E, F, G, H, I; ganoderol A, B,
Trang 21ganodermatriol, ganodermanontriol; hợp chất B8, B9, C5, C6; metyl ganoderat
M, N, O; metyl lucidenat H, I J, K, L, M, epoxyganoderiol A, B, C; ganoderal A
và B, axit ganoderma Ja, JB, P1, P2, R, T-N, T-O, T-Q, trong số các hợp chấtkhác [ 20-21]
Năm 1983, Toth và cộng sự phân lập từ quả thể thu được 6 lanostanoid là
(5) Axit ganoderic W (6) Axit ganoderic X
Năm 1997, Wang.F.S và cộng sự đã tách được một ganolacton mới là
7-hydroxy-3,11,15-trioxo-lanosta-8-en-2420s lacton (7) và 3 chất đã biết, trong
đó có ganodermatriol (8)
O
O OH
O
O
O
H O
OH OH
Me
CH OH2
Trang 22Năm 1999, Gonzales và cộng sự báo cáo phân lập được ganodermadiol (9), ganodermenonol (10), axit ganoderic DM (11), lucidadiol (12) và lucidal (13).
CH2OH C
H3
O O
Trang 23H3
CH3COOH
O
CH3C
H3
CH3
CH3
CH3OH
OH
OH O
C
H3
CH3COOH
O H
CH3C
H3
CH3
CH3
CH3O
OH
O O
(16) Ganoderic (17) Ganoderic
C
H3
CH3COOH
OH
OH
O
O H
C
H3
CH3COOH
O H
CH3C
H3
CH3
CH3
CH3O
OH
O
O OH
(18) Ganoderic (19) Ganoderic
Các hợp chất khác là axit lucidenic A (20) và metyl lucidenat F (21) phân
lập từ bào tử của G.lucidum bởi Tian-Shung Wu và các cộng sự (2001) [28].
H3
O
O O
(20) Axit lucidenic A (21) Metyl lucidenat F
từ bào tử nấm G.lucidum bởi Toshihiro Akihisa và các cộng sự (2005) [27].
Trang 25Ba tritecpenoit loại lanostan với một nhóm andehit gọi là lucialdehit A (29),
B (30) và C (31) phân lập từ quả thể bởi Giang-Cao Jing và các cộng sự [29].
C
H3
CH3CHO
O
CH3C
H3
CH3
CH3
CH3O
(29) Lucialdehit A (30) Lucialdehit B
C
H3
CH3CHO
O H
CH3C
H3
CH3
CH3
CH3O
(31) Lucialdehit C
Năm 2011, nhóm của H.Moreno phân lập được Lucidumol B (32), nhóm của
Lee phân lập được methyl 7,
O OO
O
Từ loài nấm G concinna, Antonio G Gonzalez và cộng sự phân lập
5-lanosta-7,9(11),24-trien-3-hidroxi-26-al (34), 26-dihidroxi-3-on (35), và 8,9-epoxi-4,4,14-trimetyl-3,7,11,15,20-pentoxit- 5-pregnan (36) [7]
Trang 26H3
O O
O
O
(36)
Từ quả thể của loài Hoàng chi (G Golossum), Peter Kleinwachter và cộng
sự phân lập sáu tritecpenoit mới, colosolacton B (37), C (38), D (39), E (40), F
H C
H3 CH
3
O
O C
CH3O
O O
(37) Colosolacton B (38) Colosolacton C
Trang 27CH3OH
CH3O
O
O H
O
CH3
O
O O
CH3
CH3H
CH3O
CH3
CH3OH
CH3O
O
O H
CH3
CH3OH
CH3O
CH3
CH3OH
CH3O
O
(41) Colosolacton F (42) Colosolacton G
Từ quả thể của G.applanatum, S.H.Lee và cộng sự (2006), đã tách được 8
chất, trong đó có hai chất là
7-hydroxy-3,11,15,23-tetraoxolanosta-8,20E(22)-dien-26-oic axit methyl este (43) và axit trioxolanosta-8-en-26-oic (44).
Trang 28Năm 2008, Riham Salah El Dine và cộng sự tách được 4 lanostan triterpen
mới từ quả thể của loài nấm G.colossum ở Việt Nam là colossolactone V (45),
colossolactone VI (46), colossolactone VII (47), and colossolacton VIII (48).
H
O O
H
O O
H
OH OCOCH3
(47) Colossolactone VII (48) Colossolactone VIII
Năm 2010, nhóm của C.F.Wang đã phân lập được 3 triterpenoit mới chứa 4vòng không giống với lanostan triterpenoit, 8 lanostan triterpenoit mới trong đó
có: một pentanorlanostan là ganosineniol A (49), axit ganosinensic B (50), ganosineniol B (51), ganosinoside A (52), ganoderiol J (53), ganosinensine (54)
Trang 29OH O
OH O
O H O H OH
(51) Ganosineniol B (52) Ganosinoside A
O O
OH OH
OH H
O
O H
Từ loài nấm G tsugae, Chun-Nan Lin và các cộng sự đã phân lập hai
lanostenoit mới, axit 3-axetoxy-5-lanosta-8,24-dien-21-oic (55) và axit 5-lanosta-8,24-dien-21-oic (56) [32].
CH3
CH3C
H3AcO
Trang 30RCOO CH3
CH3
CH3C
H3AcO
Các sterol có nhiều nhất trong các loại nấm là ergosta-5,7,22-trien-3--ol
(ergosterol-58), ergosta-7,22-dien-3--ol (dihidroergosterol-59), thêm vào đó là những ergosta-7-en-3--ol (60), ergosta-5,7,9(11),22-tetra-3--ol (61) và peroxit ergosteril (62) [17].
Trang 31O H
O O
(62) Peroxit ergosteril
Các ergosterol tìm thấy rất nhiều trong một số loài nấm ăn được và được
tia cực tím, cũng là nguyên liệu để tổng hợp phân tử sinh học quan tâm như hoáchất nông nghiệp brassinoesterol, ecdyson và sterol oxy hóa cao [17]
Khi chiếu xạ với ánh sáng cực tím ergosterol tạo ra một preergocalciferolthông qua việc mở vòng, và sau đó thông qua một phản ứng nhiệt được chuyển
chúng xảy ra photoreactions thứ cấp gây ra bởi sự kích thích của trien, đó lànhững phản ứng ngược lại tạo vòng của lumisterol [6]
Trang 321.1.2.2.1 Nguồn gốc phát sinh của ergosterol
Các sterol là có nguồn gốc biogenetically của các axetyl (nguồn từ axetat)
thông qua mevalonat và squalene Các ergosterol là chất tiền thân trực tiếp củalanosterol, theo cách thức tương tự có nguồn gốc từ tritecpenoit Sterol tham giavào các quá trình của sinh tổng hợp như metyl hóa của carbon 24, đề metylcacbon 4 và 14, như khử hóa và hiđro hóa [18-19]
2 3
HO
Ergosterol HO
Hình 1.9 Sinh tổng hợp của ergosterol
Trang 331.1.2.3 Polysaccarit kháng u
Polysaccarit là nhóm chất tồn tại phổ biến trong nấm, chúng là những chấtchủ yếu cấu tạo nên thành tế bào của nấm Từ quả thể, bào tử và sợi nấm, hoặc từdịch nước trong môi trường nuôi cấy của các loài Ganoderma có khoảng hơn 100loại gồm hơn 200 polysaccharite đã được phân lập [20] Qua kiểm tra hoạt tínhsinh học của các hợp chất này thấy chúng có hoạt tính chống ung thư và kháng urất mạnh [16]
Hoạt tính của polysaccharit được tách ra từ quả thể, sợi, dịch nuôi cấy củacác loài Ganoderma chủ yếu đến từ các kiểu cấu trúc cơ bản của glucan là chuỗiβ-1-6 D-glycosyl và β-1-3 D-glucopyranan
2
M
eu O
N
eu O
CH OH
OH
OH O
Hình 1.10 Hiển thị định hướng và vị trí của -glucan liên kết khác nhau.
Cấu trúc cơ bản của β-1-3 D-glucopyranan gồm từ 1 đến 15 nhóm β-1-6monoglucosyl trong mạch [Mizuno 1991]
O CH
OH O OH
2 1
1
1
1
1 3
* O
CH OH
OH O
3 3
3 6
6 6
6
6 2
Hình 1.11 Kiểu cấu trúc cơ bản của glucan phân lập từ G.lucidum
m
Trang 34m n
O OH
O
OH
O O
O OH
O
OH
O OH
OH O
O O
O
OH O
O OH
OH O
O O
OH O
OH
O
O OH
O
OH OH
O
O
(63) -D-glucan [(1-6)-D-glucozyl nhánh - (1-3)-D-glucopyranozơ]
Không phải tất cả các -D-glucan đều có hoạt tính kháng Tác dụng kháng uphụ thuộc vào cấu tạo, kích thước phân tử của các polysaccharit, hoạt tính củamỗi polysaccarit khác nhau ở mỗi gốc đường (như xylozơ, galactozơ, mannozơ
các chuỗi trong cấu trúc hóa học và sự hòa tan trong nước của chúng Các báo cáo
(500.000-2000000 đvC), ít phân nhánh, có khả năng tan tốt trong nước đem lại hoạt tínhkháng u tốt nhất
Khả năng kháng u còn có ở một số kiểu polisaccarit khác ở G.lucidum làheteropolysaccarit, glycoprotein (polysaccarit liên kết với protein, hoặc một nhómpolysaccarit đã biết là ganoderan A, B, C [Lindequist 1995] Ngoài ra polysaccarittăng cường sản xuất và đời sống của tế bào lympho CD4 trợ giúp, mà bị phá hủykhi xâm nhập do virus và phối hợp trong việc giảm cường độ của các triệu chứng,
cả trong nhiễm virus chẳng hạn như những sản xuất bởi vi rút AIDS (HIV) [43]
1.1.3 Tác dụng dược lý
Các loài nấm thuộc chi Linh chi được sử dụng từ lâu trong y học cổ truyềnTrung Quốc, trong những năm gần đây được nghiên cứu tác dụng dược lý củachúng trên các bệnh nhân viêm gan, tăng đường huyết, viêm phế quản mãn tính,ung thư, tăng huyết áp, tăng cholesterol máu và bệnh bạch cầu đã thu được kếtquả đầy hứa hẹn [35]
Các hợp chất hóa học với tính chất hoạt tính sinh học cao hơn làtritecpenoit và polysaccarit Các polysaccarit có trong hầu hết các loại nấm vàcũng là thành phần chính của thành tế bào, tuy nhiên, các tritecpenoit đặc biệt tìm
Trang 35thấy trong nấm Linh chi và đã phân lập được chủ yếu là axit ganoderic, các axitganoderiol và axit lucidenic Được tìm thấy nhiều nhất là axit ganoderic [36].
Các hợp chất khác nhau cho thấy sự khác nhau về hoạt tính sinh học, ví dụnhư: chống HIV-1 (ganoderiol F và ganodermanontriol), giảm cholesterol (axit
chống HIV-1 proteas (lucidumol B và ganodermanontriol) [38], tác dụng gây độc
tế bào chống lại meth-A (sarcoma) (ganodermanondiol và lucidunol A và B) [39],ung thư phổi của Lewis (LLC) (lucidunoles A và B axit ganoderic θ) [40], T-47D
streptococcus mutans của glucosiltransfersa ( axit ganoderic S1 và C) [42]
1.1.3.1 Kháng khuẩn chất chuyển hóa
Theo đánh giá về hoạt động sinh học gần đây của khoảng 200 loài nấm, hơn75% cho thấy hoạt động kháng khuẩn mạnh [45] Hoạt động này không chỉ liênquan đến chất chuyển hóa phân tử nhỏ (như sterol, tritecpenoit, ) mà cả vớinhững polysaccarit khối lượng lớn có trong thành tế bào
Việc tìm kiếm các hợp chất kháng khuẩn có nguồn gốc từ Basidiomycetes,
mà con người chia sẻ các nghiên cứu về mầm bệnh vi khuẩn như Escherichia coli (vi khuẩn đại tràng), Staphylococcus aureus (tụ cầu khuẩn hay tụ cầu vàng) và
Pseudomonas areuginosa (trực khuẩn mủ xanh) do đó có kết quả cao từ khả năng
tự vệ của các loài nấm được sử dụng để chống lại vi sinh vật [46]
Ví dụ: hai hợp chất ganomycin A (64) và ganomycin B (65), phân lập từ
một loại nấm châu Âu G pfeifferi cho thấy ức chế sự tăng trưởng vừa phải chống lại sự sống của vi khuẩn gram dương và B subtilis (trực khuẩn vi khuẩn), S.
aureus (tụ cầu vàng) và Micrococcus flavus Ngoài các loại nấm này đã thu được
trên ganodermadiol (66), lucidadiol (67), và axit applanoxidic (68) có hoạt tính
kháng khuẩn chống lại loại virut cúm A [47]
COOH
R O
H
OH
Trang 36(64) R= OH (65) R = H
H3O
CH3
CH3
CH3O
H3O
COOH
CH3
(69) 1.1.3.2 Chất chuyển hóa có đặc tính chống oxy hóa
Oxy hóa có liên quan với tăng nguy cơ bệnh thoái hóa như bệnh tim mạch
và ung thư, rất nhiều bài báo đã được ghi nhận rộng rãi rằng các loài nấm (G.
Trang 37lucidum, G tsugae, G aplanatum) có nhiều lợi ích cho các động vật và ảnh
hưởng sức khỏe con người bảo vệ gan, chống ung thư và tim mạch [49] Vì vậycác hoạt tính chống oxy hóa của chất chiết xuất từ các loại nấm là tương quan với
sự hiện diện của triterpenoit polysaccarit-protein phức tạp, và polysaccarit [50]
1.4 Đối tượng nghiên cứu
Họ: Ganodermataceae Donk ( hoặc Polyporales)
Chi: Ganoderma (Fr.) Pat.
Loài: Ganoderma australe
Tên tương tự: Ganoderma adspersum, Polyporus australis Fr ,
Polyporus adspersum S., Ganoderma europaeum Stey., Ganoderma tornatum,
Tên thường gọi : Cổ linh chi
Hình 1.12.1 Ganoderma australe non
Trang 381.4.2 Đặc điểm hình thái
1.4.2.1 Đặc điểm bên ngoài
Quả có dạng hình dấu ngoặc, không có cuống, thường gắn trực tiếp vào cây.Kích thước chiều ngang từ 7-60cm, rộng 5-25 cm, dày 3-30 cm, bề mặt phía trêndày, cứng, lồi lõm có nốt, phân thành các vòng trần, có vỏ dai chắc Màu quả thểthường màu xám hoặc màu nâu Đối với những quả thể già thường có các vòng rõràng từ màu nâu xám chuyển sang màu nâu đen và các bào tử thường có màu đỏnâu Viền quả thể phồng lên có màu kem hoặc hơi vàng
Hình 1.12.2 Ganoderma australe lâu năm
Phía bên dưới có các lỗ mịn màu trắng hoặc màu kem
Hình 1.12.3 Bề mặt dưới của G.australe