ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG
TỚI SINH KHỐI SỢI NẤM VÀ MỘT SỐ HOẠT TÍNH CHIẾT XUẤT
TỪ SỢI NẤM LINH CHI (GANODERMA LUCIDUM)
CHU THỊ KIỀU OANH
Đà Nẵng, năm 2022
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA SINH - MÔI TRƯỜNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG
TỚI SINH KHỐI SỢI NẤM VÀ MỘT SỐ HOẠT TÍNH CHIẾT XUẤT
TỪ SỢI NẤM LINH CHI (GANODERMA LUCIDUM)
Ngành: Công nghệ sinh học
Khóa: 2018-2022
Sinh viên: Chu Thị Kiều Oanh
Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Bích Hằng
Đà Nẵng, năm 2022
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan các dữ liệu trình bày trong khóa luận này là trung thực. Đây là kết
quả nghiên cứu của tác giả và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác
trước đây. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm nếu vi phạm bất kì quy định nào về đạo đức
khoa học.
Tên SV
i
LỜI CẢM ƠN
Ðể có thể hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy
cô bộ môn Công nghệ sinh học, khoa Sinh - Môi trường, trường Ðại học Sư phạm - Ðại
học Ðà Nẵng.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô ThS. NCS. Nguyễn Thị Bích Hằng và cô
TS. Phạm Thị Mỹ cùng các thầy cô là giảng viên khoa Sinh-Môi trường đã tận tâm định
hướng, tận tình chỉ dạy tôi những kiến thức về mặt chuyên ngành cũng như tạo mọi điều
kiện hỗ trợ tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận.
Tôi xin chân thành cảm ơn anh Bùi Đức Thắng và anh Trần Đình Chí đã luôn giúp
đỡ, hướng dẫn những kỹ năng bổ ích trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Cảm ơn các
anh đã luôn theo sát, động viên tôi thực hiện đề tài nghiên cứu.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo khoa Sinh - Môi trường, những người
đã trực tiếp giảng dạy, truyền đạt cũng như giúp tôi trau dồi kiến thức và kĩ năng thực
hành thí nghiệm. Đồng thời, tạo điều kiện về trang thiết bị, dụng cụ và hóa chất để tôi
thực hiện tốt đề tài nghiên cứu của mình.
Và lời cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè, những người
đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm khóa luận.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày….tháng….năm 2022
Sinh viên
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................................ii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................................... v
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................................ vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................................vii
TÓM TẮT ........................................................................................................................ viii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................................... 1
2. Mục tiêu đề tài ................................................................................................................. 2
3. Ý nghĩa của đề tài ............................................................................................................ 3
4. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................................ 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................. 4
1.1. Giới thiệu về nấm Linh chi ........................................................................................... 4
1.2. Thành phần hóa học của nấm Linh chi ......................................................................... 4
1.3. Giá trị dược liệu của nấm Linh chi ............................................................................... 7
1.4. Tổng quan về Polysaccharide ....................................................................................... 8
1.5. Giới thiệu chung về phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM) ........................................... 8
1.6. Một số nghiên nghiên cứu trong và ngoài nước. .......................................................... 9
1.6.1. Một số nghiên cứu trong nước ................................................................................... 9
1.6.2. Một số nghiên cứu trên thế giới ............................................................................... 11
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................... 14
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 14
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................................. 14
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................. 14
2.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................ 14
2.2.1. Phương pháp nhân giống ......................................................................................... 14
2.2.2. Phương pháp tối ưu bề mặt. ..................................................................................... 14
2.3.3. Phương pháp thu sinh khối hệ sợi nấm .................................................................... 16
2.3.4. Phương pháp tách chiết polysaccharide nội bào ...................................................... 16
2.3.5. Phương pháp xác định hàm lượng PS ...................................................................... 17
2.3.6. Phương pháp xác định Lipid, Protein. ..................................................................... 19
2.3.7. Phương pháp đánh giá khả năng kháng oxy hóa. .................................................... 19
2.3.8. Phương pháp xác định hàm lượng kim loại nặng. ................................................... 19
2.3.9. Phương pháp xử lý số liệu ....................................................................................... 19
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..................................................................... 20
iii
3.1. Khảo sát ảnh hưởng của thành phần môi trường đến sự sinh trưởng và phát triển của
hệ sợi nấm Linh chi. ........................................................................................................... 20
3.2. Xác định hàm lượng một số hoạt chất của hệ sợi nấm Linh chi ................................. 24
3.2.1. Xác định hàm lượng polysaccharide tổng số trong sinh khối sợi nấm Linh chi. .... 24
3.2.2. Xác định hàm lượng lipid và protein trong sinh khối sợi nấm Linh chi .................. 25
3.3. Khả năng kháng oxy hóa của polysaccharide chiết xuất từ hệ sợi nấm Linh chi ....... 26
3.4. Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong sinh khối sợi nấm Linh chi ....................... 27
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................... 29
1. Kết luận .......................................................................................................................... 29
2. Kiến nghị ........................................................................................................................ 29
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 30
iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
PS
Polysaccharide
IPS
Intracellular polysaccharide
EPS
Exopolysaccharide
CCD
Central composite design
BBD
Box-Behnken design
RSM
Response surface methodology
KLN
Kim loại nặng
VTM C
Vitamin C
v
DANH MỤC BẢNG BIỂU
STT
Kí hiệu bảng
Tên bảng
Trang
1
1.1
Thành phần hóa dược tổng quát của nấm Linh
chi
5
2
1.2
Các hoạt chất sinh học và dẫn xuất trong nấm
Linh chi
6
3
2.1
Giá trị của các yếu tố ảnh hưởng trong mô hình
thí nghiệm
15
4
2.2
Bố trí thí nghiệm
16
5
3.1
6
3.2
7
3.3
8
3.4
95
3.5.
Các nghiệm thức trong thí nghiệm tối ưu hóa và
kết quả
Phân tích phương sai (ANOVA) cho kết quả thí
nghiệm của mô hình bậc hai BBD của sinh khối
sợi nấm
Thể hiện giá trị khảo sát của các biến độc lập và
mã thí nghiệm
Hàm lượng lipid và protein trong sinh khối khô
sợi nấm Linh chi
Kết quả phân tích kim loại nặng của sợi nấm
Linh chi ở các mẫu
vi
20
21
23
25
28
DANH MỤC HÌNH ẢNH
STT
Kí hiệu hình
1
2.1
2
3.1
3
3.2
4
3.3
Tên hình
Đường chuẩn D – Glucose
Số
trang
18
Mô hình phản ứng bề mặt 3D của sinh khối sợi
nấm Linh chi
22
Kháng oxi hóa của PS và VTMC
26
Hoạt tính kháng oxi hóa của polysaccharide chiết
xuất từ hệ sợi nấm Linh chi.
vii
27
TÓM TẮT
Thiết kế Box - Behnken của phương pháp đáp ứng bề mặt RSM được áp dụng để tối
ưu hóa quá trình nuôi sinh khối sợi nấm. Ưu điểm của phương pháp này là khảo sát được
không chỉ những ảnh hưởng đơn lẻ mà còn cả tác động tổng hợp của các biến độc lập lên
biến đáp ứng và biểu thị kết quả dưới dạng một mô hình toán học cũng như các biểu đồ
trực quan. RSM cũng cho phép cải thiện quá trình thực nghiệm bằng cách đề xuất những
bộ thí nghiệm mới (Aydar, 2018). Trong nghiên cứu này, các yếu tố được tối ưu trong mô
hình nuôi sinh khối hệ sợi nấm Linh chi là glucose, cao nấm men và pH, phương trình dự
báo đối với mô hình nuôi sinh khối hệ sợi nấm Linh chi là là Y = 2,77333- 0,02x1
+0,0325x2 - 0,14x3 + 0,15 x1 x2 + 0,2 x1 x3 -0,02x2x3 - 0,324167x12 - 0,514167 x2
2
-
0,379167 x3 2 với bộ điều kiện x1= -0,03, x2=0,033 , x3= -0,193, tương ứng với các giá trị
glucose = 25,18g/L, cao nấm men = 2,516 g/L và pH = 5,902 sinh khối hệ sợi tối đa dự
đoán đạt được là 2.78g/L. Tuy nhiên, dựa vào các thông số thì mô hình được đánh giá là
chưa phù hợp. Cần có những nghiên cứu thực nghiệm tiếp theo để hoàn thiện phương
trình dự báo và tìm ra điều kiện tối ưu đối với nuôi sinh khối hệ sợi nấm Linh chi. Sinh
khối sau khi thu được từ nghiệm thức tối thích nhất của mô hình đã được phân tích một
số hoạt chấtnhư sau: hàm lượng polysaccharide chiết xuất từ hệ sợi nấm đạt được là là
0,88±0,02 g/L tổng khối lượng sợi nấm khô, protein và lipid chiếm tỉ lệ 2,82% và Protein
là 14,28% cho khối lượng sợi nấm khô. Bên cạnh đó nghiên cứu cũng đánh giá khả năng
kháng oxy hóa với hiệu suất bắt gốc tự do của polysaccharide được xác định bằng
phương pháp khử màu ABTS.+ là 77,66%. Ngoài ra, hàm lượng kim loại nặng trong sinh
khối sợi nấm cũng được xác định là rất thấp so với ngưỡng cho phép Thủy ngân có hàm
lượng là 26,25 ppb, Cadmi có 25,12ppb; Asen và Chì có hàm lượng <15ppb.
Từ khóa: Nấm Linh chi, RSM, polysaccharide, lipid, protein, kim loại nặng.
viii
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Kể từ nền văn minh sơ khai, nấm đã được công nhận là một nguồn dược liệu tự
nhiên và là nguồn dinh dưỡng quý giá. Trong nhiều năm gần đây, con người càng nhận
thức được rằng sự ổn định, cân bằng chế độ ăn uống là chìa khóa giúp cho chức năng cơ
thể hoạt động bình thường và duy trì sức khỏe ổn định. Vì vậy, việc tiêu thụ các nguồn
thực phẩm có hoạt tính dược liệu tự nhiên đặc biệt là nấm đã ngày càng tăng lên và điều
đó khiến nhiều người quan tâm, tìm đến những dòng thảo dược, cây thuốc hay các loại
nấm dược liệu. Trong đó, chúng ta không thể không nhắc đến nấm Linh chi, một loài
nấm dược liệu quý giá và phổ biến tại nước ta. Linh chi không những có giá trị về mặt
dinh dưỡng mà còn có giá trị dược liệu cao. Theo thống kê của cuốn sách "Thần nông
bản thảo”, cách đây 2000 năm, Linh chi được xếp vào loại "Thượng dược”, có tác dụng
bồi dưỡng cơ thể và chữa bệnh xếp trên Nhân sâm. Cấu trúc độc đáo của Linh chi chính
là thành phần khoáng tố vi lượng đủ loại (119 chất), trong đó một số khoáng tố như
germanium hữu cơ, vanadium, crôm… hay các hợp chất polysaccharides và
triterpenoids... đã được khẳng định là nhân tố quan trọng cho nhiều loại phản ứng chống
ung thư, dị ứng, lão hóa, xơ vữa, đông máu nội mạch, giúp điều chỉnh dẫn truyền thần
kinh, bảo vệ cấu trúc của nhân tế bào…(Trần Hùng, 2014), (Ngô Xuân Mạnh và cs,
2015). Quả thể và bào tử của nấm Linh chi đã được báo cáo là có hiệu quả trong việc
điều hòa hệ thống miễn dịch, ức chế khối u, điều trị tăng đường huyết, và các bệnh
viêm… qua đó nó được sử dụng rộng rãi làm thành phần chính trong nhiều hỗn hợp hoặc
bổ sung dinh dưỡng của y học cổ truyền Trung Quốc. Do các ứng dụng y học tiềm năng
khác nhau của nấm Linh chi và các nghiên cứu về các thành phần hoạt tính sinh học của
nấm nó đã tiếp tục trong nhiều thập kỷ. Mà hầu hết trong số đó là tập trung vào các acid
triterpenoid và các polysaccharide, hai nhóm chất này được coi là các thành phần có hoạt
tính sinh học chính của loại nấm này (Hao và c.s., 2020).
Nhờ những giá trị dinh dưỡng và dược học quý giá mà hiện nay, nhu cầu mở rộng
diện tích và tăng năng suất nấm Linh chi ngày càng cao, giúp sử dụng hiệu quả phế phụ
phẩm nông lâm nghiệp, tạo việc làm cho người lao động đồng thời cung cấp nguồn dược
liệu quý đáp ứng nhu cầu của xã hội. Nấm Linh chi (Ganoderma Lucidum) là loại thảo
1
dược có giá trị dược liệu và có hàm lượng polysaccharide cao. Việc nuôi cấy quả thể nấm
thường mất vài tháng để thu quả thể đầu, do thời gian trồng nấm liên tục kéo dài.
Bên cạnh đó, trong quá trình nuôi trồng thu quả thể để tăng năng suất, người trồng
nấm thường lạm dụng các hóa chất vào trong việc xử lý nguyên liệu, dẫn đến việc nấm bị
nhiễm kim loại nặng. Quá trình lên men chìm được xem là một phương pháp nuôi cấy
thay thế đầy hứa hẹn để tăng trưởng hiệu quả sinh khối sợi nấm và sản xuất PS. Quá trình
lên men chìm cung cấp sự hấp thụ sinh khối sợi nấm và polysaccharide nhanh hơn trong
một khoảng thời gian ngắn hơn trong một không gian nhỏ hơn và ít nguy cơ nhiễm bẩn
hơn, (Ahmad và cs., 2013).
Phương pháp đáp ứng bề mặt (Response surface method - RSM) sử dụng các kỹ
thuật thống kê, đồ họa và toán học khác nhau nhằm nghiên cứu, cải thiện hoặc tối ưu hóa
một quy trình trong trường hợp biến đáp ứng chịu ảnh hưởng bởi nhiều hơn một biến độc
lập. Ưu điểm của phương pháp này là khảo sát được không chỉ những ảnh hưởng đơn lẻ
mà còn cả tác động tổng hợp của các biến độc lập lên biến đáp ứng và biểu thị kết quả
dưới dạng một mô hình toán học cũng như các biểu đồ trực quan. RSM cũng cho phép
cải thiện quá trình thực nghiệm bằng cách đề xuất những bộ thí nghiệm mới (Aydar,
2018).
Vì vậy, nghiên cứu này nhằm mục đích khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố: một số
yếu tố dinh dưỡng và pH đến sinh khối hệ sợi nấm Linh chi và áp dụng phương pháp đáp
ứng bề mặt để tối ưu hóa một số yếu tố môi trường nhằm đạt được hiệu suất sinh khối
cao.
Xuất phát từ cơ sở trên, tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu sự ảnh hưởng của thành
phần môi trường tới sinh khối hệ sợi nấm và một số hoạt chất chiết xuất từ sợi nấm
Linh chi (Ganoderma Lucidum)”.
2. Mục tiêu đề tài
- Đánh giá được sự ảnh hưởng của thành phần môi trường tới sinh khối hệ sợi nấm
và một số hoạt chất chiết xuất từ sợi nấm Linh chi (Ganoderma Lucidum).
2
3. Ý nghĩa của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu từ đề tài sẽ là dẫn liệu khoa học về sự ảnh hưởng của các điều
kiện nuôi cấy đến sinh khối hệ sợi nấm và hàm lượng polysaccharide nội bào thu được từ
sợi nấm Linh chi.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu được sẽ đưa ra được tổ hợp tối ưu nuối sinh khối sợi nấm đồng
thời chứng minh tiềm năng sinh học của polysaccharide nội bào được chiết xuất từ hệ sợi
nấm, cung cấp thêm các nguồn để ứng dụng và sản xuất prebiotic thay vì từ thực vật. Kết
quả cũng là tiền đề mở ra hướng nghiên cứu ứng dụng mô hình nuôi sinh khối hệ sợi nấm
vào quy mô lớn và phát triển sản phẩm mới từ nấm tốt cho sức khỏe của con người.
4. Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát ảnh hưởng của một số thành phần môi trường đến sự sinh trưởng và phát
triển của hệ sợi nấm Linh chi.
- Xác định hàm lượng một số hoạt chất của hệ sợi nấm Linh chi.
- Đánh giá khả năng kháng oxy hóa của polysaccharide chiết xuất từ hệ sợi nấm
Linh chi.
- Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong sinh khối sợi nấm Linh chi.
3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu về nấm Linh chi
Linh chi có tên khoa học là Ganoderma Lucidum tên tiếng anh là Varnished Conk
hay Linh chi, ở Việt Nam Linh chi được gọi là nấm Lim. Trong thư tịch cổ nấm Linh chi
còn được gọi với tên khác như Tiên thảo, Nấm trường thọ, Vạn niên nhung… Vị trí phân
loại của nấm Linh chi:
Giới
: Mycota hay Fungi
Ngành
: Eumycota
Ngành phụ
: Basidiomycotina
Lớp
: Hymenomycetes
Lớp phụ
: Hymenomycetes
Bộ
: Ganodermataceae
Họ
: Ganodermataceae
Chi
: Ganoderma
Loài
: Ganoderma Lucidum
1.2. Thành phần hóa học của nấm Linh chi
Các phân tích của G- Bing Lin đã chứng minh các thành phần hóa dược tổng quả
của nấm Linh chi như sau:
4
Bảng 1. Thành phần hóa dược tổng quát của nấm Linh chi
Thành phần
Tỉ lệ các chất
Nước
12 - 13%
Cellulose
54 - 56%
Lignine
13 - 14%
Lipid
1.9 - 2.0%
Monosaccharide
4.5 - 5.0%
Polysaccharide
1.0-1.2% (chống hoạt động khối u, tăng sức đề kháng và hệ miễn
dịch cho cơ thể)
Sterol
0.14 - 0.16%
Protein
0.08 - 0.12%
Thành phần
K, Zn, Ca, Mn, Na, khoáng thiết yếu, nhiều vitamin, amino acid,
khác
enzyme và hợp chất alkaloid
Từ những năm 90 đến nay, bằng các phương pháp hiện đại: phổ kế UV (tử ngoại),
IR (hồng ngoại), phổ kế khối lượng – sắc kí khí (GC – MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân
và đặc biệt là kỹ thuật sắc ký lỏng cao áp (HPLC) cùng phổ kế plasma (ICP), đã xác định
chính xác gần 100 hoạt chất và dẫn xuất trong nấm Linh chi (Lê Xuân Thám, 1996).
5
Bảng 2: Các hoạt chất sinh học và dẫn xuất trong nấm Linh chi (Lê Xuân Thám, 1996.
Nấm Linh chi - dược liệu quý ở Việt Nam. Nhà xuất bản Mũi Cà Mau. Tr 107)
Hoạt chất
Nhóm
Ức chế giải phóng histamin
Cyclooctasulfur
Adenosine dẫn xuất
Tác dụng dược lý
Nucleotide
Ức chế kết dính tiểu cầu, thư giãn
cơ, giảm đau
Lingzhi – 8
Proteine
Chống dị ứng phổ rộng, điều hòa
miễn dịch
Ganodosterone
Steroide
Giải độc gan
Lanosporeric acid A, Lanosterol
Steroide
Ức chế sinh tổng hợp cholesterol
Ganoderma A, B, C
Polysaccharide
Hạ đường huyết
Beta –D-Glucan
Polysaccharide
Chống ung thư, tăng cường miễn
1,3,4,5
dịch
BN-3B: 1, 2, 3.
D -6
Polysaccharide
Tăng tổng hợp protein, tăng
chuyển hóa acid nucleic
Ganoderic acid R, S
Triterpenoid
Ức chế giải phóng histamin
Ganodermadiol Ganoderic acid
Triterpenoid
Hạ huyết áp
B, D, F, H, K, Y.
6
Triterpenoid
Ức chế sinh tổng hợp Cholesterol
Triterpenoid
Bảo vệ gan
Ganosporelacton A, B
Triterpenoid
Chống khối u
Oleic acid dẫn xuất
Acid béo
Ức chế giải phóng histamin
Ganodermic acid M,
F Ganoderic acid
Lucidone A
1.3. Giá trị dược liệu của nấm Linh chi
Linh chi chủ yếu được dùng như thuốc bổ, đặc biệt là như chất điều biến miễn dịch.
Linh chi được dùng để tăng cường chức năng miễn dịch và đề phòng nhiễm trùng cơ hội
trong các phác đồ điều trị cho bệnh nhân nhiễm HIV (Phạm Bảo Trương và cộng sự,
2015). Nhờ khả năng điều biến miễn dịch và ức chế sự sản sinh histamine, nấm Linh chi
cũng có thể được dùng như tác nhân chống viêm trong điều trị hen suyễn và dị ứng. Linh
chi cũng được dùng trong điều trị viêm khớp, viêm phế quản dị ứng... (Trần Hùng, 2014;
Lê Đình Vũ và cs., 2015).
Vì germanium trong Linh chi có thể tăng cường khả năng cung cấp oxy cho tế bào,
Linh chi được dùng để giải tỏa sự căng thẳng; chữa đau đầu, chóng mặt, buồn nôn, mất
ngủ; giảm tình trạng thiếu oxy do động mạch vành bị tắc nghẽn; giúp cơ thể chịu được
tình trạng huyết áp thấp (Lê Đình Vũ và cs., 2015). Các nghiên cứu chứng minh Linh chi
còn có các tác động tích cực đến hệ tuần hoàn và chức năng tim mạch: giảm cholesterol
thừa trong máu, chống tình trạng mỡ máu cao, làm giãn mạch vành và tăng cường sự lưu
thông máu, chống xơ vữa động mạch, tăng tần số và biên độ co tim, có tác dụng nhất
định trong điều trị bệnh tim, điều hòa huyết áp, giảm lượng đường trong máu, chống sự
kết tụ của tiểu cầu. Thành phần dược tính quan trọng (polysaccharide và triterpenoid)
trong Linh chi có khả năng ức chế sự nhân bản của HIV, virus viêm gan siêu vi B, virus
Herpes, v.v. (Lê Đình Vũ và cs., 2015).
7
Polysaccharide và triterpenoid trong Linh chi đỏ thể hiện khả năng chống oxy hóa
in vitro. Các hoạt chất trong Linh chi giúp cơ thể tiêu diệt các gốc tự do, chống oxy hóa,
từ đó ngăn ngừa ung thư và các bệnh mãn tính khác (Lê Đình Vũ và cs., 2015), (Chi.H.J.
Kaol và cs., 2012). Ngoài ra, Linh chi còn tăng cường trí nhớ và chức năng hô hấp; chống
lão hóa, làm tăng tuổi thọ; an thần; giảm đau; chống xơ hóa, bảo vệ gan, chữa trị viêm
gan mãn tính; giải độc, ngăn tác hại của chất phóng xạ; hạ đường huyết; cải thiện chuyển
hóa dinh dưỡng; hỗ trợ chữa trị tiểu đường type II; điều trị ho do cảm cúm, ho có đờm,
chứng giảm bạch cầu, cơn đau thắt ngực; có tác dụng nhất định đến suy nhược thần kinh,
suy nhược tim, đau lá lách, đau dạ dày, đau thận, đau nửa đầu, đau mật,... ( Trần Hùng,
2014), ( Lê Đình Vũ và cộng sự, 2015), ( Phạm Bảo Trương và cs, 2015).
1.4. Tổng quan về Polysaccharide
Polysaccharide (PS) là polyme thiên nhiên thuộc nhóm carbohydrate và thường
được coi là các polyme sinh học đa năng với các chức năng được biết đến như là nguồn
năng lượng dự trữ (tinh bột, glycogen); tạo nên cấu trúc vững chắc cho thực vật hoặc
động vật (cellulose, chitin); chất bảo vệ (exopolysaccharide của vi sinh vật) (De Vuyst &
Degeest, 1999). Tabassum Khan (2019), đã đánh giá về tiềm năng chống ung thư của
polysaccharide, cho thấy rằng: polysaccharide là một trong những chất tiềm năng để
chống lại tế bào ung, nó thể hiện hoạt động chống ung thư tốt trên nhiều dòng tế bào và
có thể được phát triển như chất thay thế của các chất hóa trị liệu ung thư hiện nay, có
hoạt tính chọn lọc chống lại các tế bào khối u với tác dụng phụ thấp (T. Khan và cs.,
2019).
1.5. Giới thiệu chung về phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM)
Phương pháp bề mặt đáp ứng (Response surface method - RSM) là một phương
pháp toán thống kê được ứng dụng rộng rãi trong mô hình hóa và phân tích các quá trình
mà trong đó biến đáp ứng chịu ảnh hưởng bởi nhiều biến độc lập (Braimah và cs., 2016).
Mục đích của phương pháp này là để tối ưu hóa giá trị của biến đáp ứng (Rushing, và cs.,
2013).
Trong phương pháp này, một mối quan hệ gần đúng phù hợp giữa các biến độc lập
và biến đáp ứng được khảo sát, xây dựng thành mô hình và trực quan hóa dưới dạng đồ
thị địa hình (topography graph). Dựa trên mô hình đó, các điểm tối ưu, tối thiểu cục bộ
(local maximum and local minimum), các đường dốc (ridge) được xác định và dùng để
8
tìm ra vị trí mà giá trị của biến đáp ứng là tối đa (điểm tối ưu) (Bradley, 2007). Dữ liệu
đầu vào của RSM là dữ liệu thu thập được từ các thí nghiệm được thiết kế. Thiết kế BoxBehnken (BBD) và thiết kế hỗn hợp trung tâm (CCD) là hai dạng thiết kế thí nghiệm
chính được sử dụng trong phương pháp phản ứng bề mặt (Koc and Kaymak-Ertekin,
2010). Thiết kế CCRD và thiết kế FCCD cũng đã được áp dụng cho các nghiên cứu tối
ưu hóa trong những năm gần đây (Prakash Maran và cs., 2013; Şahin và cs., 2017; Wang
và cs., 2008)
Thiết kế các thí nghiệm là giai đoạn quan trọng nhất của RSM. Bước này nhằm mục
đích lựa chọn các điểm phù hợp nhất trong đó biến đáp ứng cần được khảo sát có khả
năng cho giá trị tối ưu nhất. Các mô hình toán học được xây dựng trong RSM cũng chủ
yếu liên quan đến dạng thiết kế thí nghiệm, do đó, việc lựa chọn thiết kế thí nghiệm có
ảnh hưởng lớn trong việc xác định tính chính xác của việc xây dựng mô hình đáp ứng bề
mặt. Tuy nhiên, phương pháp phản ứng bề mặt cũng cho phép sử dụng các kết quả thí
nghiệm như những thí nghiệm sàng lọc để khám phá bề mặt của biến đáp ứng và đưa ra
những đề xuất thí nghiệm tiếp theo để đạt được vị trí tối ưu mong muốn (Aydar, 2018).
1.6. Một số nghiên nghiên cứu trong và ngoài nước.
1.6.1. Một số nghiên cứu trong nước
Trong một bài báo năm 2012, Nguyễn Bá Tư cùng cộng sự đã công bố kết quả
nghiên cứu sự ảnh hưởng của điều kiện pH và nhiệt độ môi trường lên sự sinh trưởng của
hệ sợi nấm Linh chi trong điều kiện nuôi cấy huyền phù, được thực hiện trường Đại học
Thủ Dầu Một và Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Dương. Trong bài báo này, nhiệt
độ tối ưu được xác định trong khoảng 25 - 30°C với pH lần lượt là 5,0 sau 7 ngày và 4,0
sau 14 ngày nuôi cấy. Hàm lượng sinh khối thu được tối đa sau 7 ngày là 450 mg/100ml
và sau 14 ngày là 630 mg/100ml (Nguyễn Bá Tư và cs., 2012).
Một số đặc điểm sinh học và năng suất của một số chủng giống nấm Linh chi
(Ganoderma lucidum) đã được nghiên cứu tại Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế
bởi Lê Đình Hoài Vũ và Trần Đăng Hòa. Nghiên cứu này nhằm so sánh một số đặc điểm
sinh học và năng suất của 4 chủng nấm Linh chi (G. lucidum L, G. lucidum K, G.
Lucidum DL, G. lucidum X) nuôi trồng ở tỉnh Thừa Thiên Huế. Kết quả cho thấy các
chủng giống nấm Linh chi có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện tự
nhiên ở Thừa Thiên Huế. Tuy nhiên, các giống có thời gian từ khi cấy đến khi thu hoạch
9
là khác nhau, trong khoảng từ 76,7 – 86,6 ngày. Ganoderma lucidum L có chiều cao
xuống thấp nhưng có đường kính cuống lớn nhất. Đường kính và độ dày của chủng giống
G. lucidum L cao hơn so với các chủng giống G. lucidum K, G. lucidum DL và G.
lucidum X.
Nấm Linh chi có chứa nhiều hợp chất quý trong đó phải kể đến nhóm hợp chất
polysaccharide có tác dụng chống ung thư, giảm đường trong máu, ngăn ngừa thoái hóa
tế bào, thiết lập hệ thống miễn dịch, giải độc cơ thể. Thành phần chủ yếu có trong nhóm
hợp chất polysaccharide gồm hầu hết là beta - glucan (Nguyễn Văn Bình, Phạm Thị
Phương, 2018).
Phạm Bảo Trương và Nguyễn Minh Thủy tiến hành tối ưu hóa quá trình trích ly
hàm lượng polysaccharide và tannin trong nấm Linh chi đỏ. Kết quả nghiên cứu cho thấy
nhiệt độ 1300 và thời gian trích ly 30 phút cho hàm lượng polysaccharide trong nước
Linh chi cao nhất (684,1 ± 14,5 mg/l). Trong khi đó, hàm lượng tanin cao nhất (630,9
±18,2 mg/l) đạt được khi thực hiện quá trình trích ở nhiệt độ 1200 và thời gian 45 phút.
Mô hình bề mặt đáp ứng diễn tả ảnh hưởng của kết hợp nhiệt độ và thời gian trích ly đến
hàm lượng polysaccharide (hoặc tannin) được xác định (Phạm Bảo Trương và cs., 2015).
Ngoài nghiên cứu những yếu tố ảnh hưởng đến năng xuất, các nhà khoa học còn
nghiên cứu về các hoạt tính sinh học của Linh chi. Đề tài nghiên cứu tác dụng chống oxy
hóa in vitro và in vivo của một số loại nấm Linh chi (Ganoderma lucidum) và nấm vân
chi (Trametes versicolor) được thực hiện tại Trung tâm Sâm và dược liệu Tp. Hồ Chí
minh bởi Trương Thị Mỹ Chi và Nguyễn Thị Thu Hương. Trong nghiên cứu này tác
dụng chống oxy hóa của nấm Linh chi (Linh chi Việt Nam, Linh chi đỏ sậm giống của
Nhật) và nấm vân chi (vân chi vàng, vân chi nâu) được nuôi trồng ở Việt Nam đã được
khảo sát. Kết quả cho thấy hoạt tính chống oxy hóa in vitro của Linh chi mạnh hơn vân
chi. Các cao chiết của vân chi và Linh chi tác dụng phục hồi sự giảm số lượng bạch cầu
gây bởi cyclophosphamide. Các cao cồn và cao nước của nấm Linh chi và vân chi vàng
đều có tác dụng làm giảm sự gia tăng MDA trong gan gây bởi cyclophosphamide
(Trương Thị Mỹ Chi và cs, 2010).
Một nghiên cứu nhằm làm rõ ảnh hưởng của kỹ thuật sơ chế nguyên liệu, chiết xuất
đến kết quả khai thác polysaccharide và triterpenoid từ nấm Linh chi (Ganoderma
lucidum). Thực nghiệm cho thấy, hiệu suất thu nhận các hoạt chất có thể được cải thiện
10
- Xem thêm -