Tài liệu Nghiên cứu trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ nấm Linh chi bằng sóng siêu âm ứng dụng cho thực phẩm chức năng.

i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -------------- 3333333333333333333 NGUYỄN VĂN DUNG NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT VIÊN NANG THỰC PHẨM CHỨC NĂNG TỪ NẤM LINH CHI ỨNG DỤNG SÓNG SIÊU ÂM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành/Ngành Lớp: 43CNTP Khoa Khóa học : Chính quy : CNSH-CNTP : CNTP : 2011-2015 Thái Nguyên năm 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong Khóa luận này là trung thực. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Khóa luận này đã đƣợc cảm ơn và các thông tin đƣợc trích dẫn trong chuyên đề này đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc. Thái Nguyên, ngày 29 tháng 5 năm 2015 Sinh viên Nguyễn Văn Dung ii LỜI CẢM ƠN Có đƣợc kết quả nghiên cứu này, tôi xin trình bày lòng biết ơn sâu sắc đến: ThS. Nguyễn Đức Tiến - Trƣởng Bộ môn Nghiên cứu Phụ phẩm và Môi trƣờng nông nghiệp thuộc Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch, ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ, động viên, khuyến khích tôi rất tận tình và chu đáo trong những lúc khó khăn, truyền cho tôi kiến thức và kinh nghiệm quý báu để tôi hoàn thành đề tài tốt nghiệp này. ThS. Trần Thị Lý và các thầy cô giáo khác trong Bộ môn Công nghệ thực phẩm - Khoa Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm - trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ, hỗ trợ về phƣơng tiện nghiên cứu, kiến thức và có những góp ý sâu sắc trong thời gian tôi thực hiện đề tài. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến gia đình và những ngƣời thân đã luôn ở bên động viên tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài này. Tôi cũng xin cảm ơn bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi, chia sẻ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đề tài tốt nghiệp. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn tất cả sự giúp đỡ quý báu trên. Thái nguyên,ngày tháng năm 2015 Sinh viên Nguyễn Văn Dung iii MỤC LỤC PHẦN 1. MỞ ĐẦU .....................................................................................................1 1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................1 1.2. Mục đích và yêu cầu ............................................................................................2 1.2.1. Mục đích ............................................................................................................2 1.2.2. Yêu cầu ..............................................................................................................2 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...........................................................................4 2.1. Giới thiệu chung về nấm Linh chi ........................................................................4 2.1.1. Nguồn gốc của nấm Linh chi ............................................................................4 2.1.2. Phân loại nấm Linh chi .....................................................................................4 2.1.3. Đặc điểm thực vật của nấm Linh chi ................................................................5 2.2 Thành phần hóa học và các nhóm hoạt chất sinh học của nấm Linh chi………..6 2.2.1. Thành phần hóa học của nấm Linh chi .............................................................6 2.2.2. Các nhóm hoạt chất có trong nấm Linh chi ......................................................6 2.3. Giới thiệu về Beta- Glucal và Triterpenoid..........................................................9 2.3.1. Beta-glucal ......................................................................................................10 2.3.2. Triterpenoid .....................................................................................................11 2.3.3 Ứng dụng điều trị các hoạt chất sinh học trong nấm Linh chi ........................13 2.4. Ứng dụng sóng siêu âm trong trích ly các hoạt chất sinh học ...........................15 2.4.1. Cơ sở khoa học trích ly các hoạt chất trong nấm Linh Chi ............................15 2.4.2. Phƣơng pháp trích ly Beta - Glucal và Triterpenoid trong nấm Linh chi…...17 2.4.3. Ứng dụng sóng siêu âm trích ly các hoạt chất sinh học từ nấm Linh chi…...18 PHẦN 3: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................20 3.1. Đối tƣợng nghiên cứu.........................................................................................20 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ......................................................................20 3.3. Thiết bị và vật tƣ hóa chất nghiên cứu ...............................................................20 3.3.1. Thiết bị và dụng cụ ..........................................................................................20 3.3.2. Hóa chất nghiên cứu........................................................................................20 3.4. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................20 iv 3.5 Phƣơng pháp nghiên cứu .....................................................................................21 3.5.1. Phƣơng pháp phân tích ....................................................................................21 3.5.2. Bố trí thí nghiệm .............................................................................................26 PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................32 4.1. Ảnh hƣởng của một số yếu tố đến khả năng trích lyTriterpenoid từ nấm Linh 32 4.1.1. Ảnh hƣởng của nồng độ dung môi đến khả năng trích lyTriterpenoid từ nấm Linh chi .....................................................................................................................32 4.1.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả năng trích ly Triterpenoid từ nấm Linh chi33 4.1.3. Ảnh hƣởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến khả năng trích ly triterpenoid trong nấm Linh Chi ...................................................................................................35 4.1.4. Ảnh hƣởng của cƣờng độ sóng siêu âm đến khả năng trích ly tritecpenid từ nấm Linh chi .............................................................................................................36 4.1.5. Ảnh hƣởng của thời gian xử lý sóng siêu âm đến khả năng trích ly Triterpenoid từ nấm Linhc chi ..................................................................................37 4.1.6. Ảnh hƣởng của thời gian trích ly đến khả năng trích ly triterpenoid trong nấm Linh Chi.....................................................................................................................39 4.2. Ảnh hƣởng của một số yếu tố đến khả năng trích ly Beta-glucal từ nấm Linh chi ...................................................................................................................................41 4.2.1. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả năng trích ly Beta-glucal từ nấm Linh chi .41 4.2.2. Ảnh hƣởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến khả năng trích ly Beta-glucal từ nấm Linh chi .........................................................................................................43 4.2.3. Ảnh hƣởng của cƣờng độ sóng siêu âm đến khả năng trích ly Beta-glucal từ nấm Linh chi .............................................................................................................45 4.2.4. Ảnh hƣởng của thời gian xử lý sóng siêu âm đến khả năng trích ly Betaglucal từ nấm Linh chi ..............................................................................................46 4.2.5. Ảnh hƣởng của thời gian trích ly đến khả năng trích ly Beta-glucal từ nấm Linh chi .....................................................................................................................47 4.3. Ứng dụng chế phẩm trích ly sản xuất viên nang ................................................49 4.3.1. Tỉ lệ phối chế ...................................................................................................49 v Thang điểm đƣợc xây dựng cho từng chỉ tiêu cảm quan bằng thực nghiệm ............50 4.3.2. Xác định các thông số thích hợp trong quá trình sấy tạo sản phẩ m ................51 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................53 5.1 kết luận ................................................................................................................53 5.2 kiến nghị ..............................................................................................................53 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Các hoạt chất sinh học trong nấm Linh chi và công dụng ..........................9 Bảng 3.1 Công thức phối chế của viên nang Linh Chi .............................................31 Bảng 4.1. Ảnh hƣởng của nồng độ dung môi(ethanol) tới khả năng trích ly triterpenoid trong nấm Linh Chi. ..............................................................................32 Bảng 4.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ tới khả năng trích ly triterpenoid trong nấm Linh Chi .............................................................................................................................34 Bảng 4.3. Ảnh hƣởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến khả năng trích ly các triterpenoid trong nấm Linh Chi ...............................................................................35 Bảng 4.4. Ảnh hƣởng của cƣờng độ sóng siêu âm đến khả năng trích ly các triterpenoid trong nấm Linh Chi ...............................................................................36 Bảng 4.5. Ảnh hƣởng của thời gian xử lý sóng siêu âm đến khả năng trích ly các triterpenoid trong nấm Linh Chi ...............................................................................38 Bảng 4.6. Ảnh hƣởng của thời gian trích ly đến khả năng trích ly các triterpenoid trong nấm Linh Chi ...................................................................................................39 Bảng 4.8. Ảnh hƣởng của nhiệt độ tới khả năng trích ly Beta-glucal trong nấm Linh Chi .............................................................................................................................42 Bảng 4.7. Đồ thị biểu diễn khả năng chống oxy hóa của dịch trích ly Triterpenoid từ nấm Linh chi .............................................................................................................41 Bảng 4.7. Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích ly Triterpenoid từ nấm Linh chi .....................................................................................................................41 Bảng 4.8. Ảnh hƣởng của nhiệt độ tới khả năng trích ly Beta-glucal trong nấm Linh Chi..........................................................................................................44 Bảng 4.9. Ảnh hƣởng của nhiệt độ tới khả năng trích ly Beta-glucal trong nấm Linh Chi .............................................................................................................................43 Bảng 4.10. Ảnh hƣởng của cƣờng độ sóng siêu âm tới khả năng trích ly Beta-glucal trong nấm Linh Chi..............................................................................47 Bảng 4.11. Ảnh hƣởng của thời gian xử lý sóng siêu âm đến khả năng trích ly Betaglucal từ nấm Linh chi ..............................................................................................46 vii Bảng 4.12. Ảnh hƣởng của thời gian trích ly đến khả năng trích ly Beta-glucal từ nấm Linh chi .............................................................................................................47 Bảng 4.13. Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích ly Beta-glucal từ nấm Linh chi .....................................................................................................................48 Bảng 4.14. Tỉ lệ phối chế tạo ra sản phẩm viên nang ...............................................50 Bảng 4.15. . Kết quả điểm đánh giá cảm quan cho các chỉ tiêu ...............................50 Bảng 4.16. Ảnh hƣởng thời gian sấy tới độ ẩm của viên nang Linh chi ..................51 viii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Các loại nấm Linh chi .................................................................................5 Hình 2.1. Công thức cấu tạo Beta-glucal ..................................................................10 Hình 2.2. Cấu trúc hóa học của lanosterol và ba trong số nhiều hợp chất phân lập từ Ganoderma lucidum ..................................................................................................12 Hình 3.1. Công thức DPPH .......................................................................................25 Hình 4.1. Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của nồng độ dung môi ethanol đến khả năng trích ly triterpenoid trong nấm Linh Chi ...................................................................32 Hình 4.2. Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của nhiệt độ tới khả năng trích ly triterpenoid trong nấm Linh Chi ...................................................................................................34 Hình 4.3. Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung môi đến khả năng trích ly triterpenoid trong nấm Linh Chi ...................................................................35 Hình 4.4. Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của cƣờng độ sóng siêu âm đến khả năng trích ly triterpenoid trong nấm Linh Chi ................... Error! Bookmark not defined. Hình 4.5. Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của thời gian xử lý sóng siêu âm đến khả năng trích ly triterpenoid trong nấm Linh Chi ..........................................................38 Hình 4.6. Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng của thời gian trích ly đến khả năng trích ly triterpenoid trong nấm Linh Chi ...............................................................................40 Hình 4.7. Ảnh hƣởng của nhiệt độ tới khả năng trích ly Beta-glucal trong nấm Linh Chi .............................................................................................................................42 Hình 4.8. Ảnh hƣởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi tới khả năng trích ly Betaglucal trong nấm Linh Chi ........................................................................................44 Hình 4.9. Ảnh hƣởng của cƣờng độ sóng siêu âm tới khả năng trích ly Beta-glucal trong nấm Linh Chi ...................................................................................................45 Hình 4.10. Ảnh hƣởng của thời gian xử lý sóng siêu âm đến khả năng trích ly Betaglucal từ nấm Linh chi ..............................................................................................46 Hình 4.11. Đồ thị biểu diễn khả năng chống oxy hóa của dịch trích ly Triterpenoid từ nấm Linh chi .........................................................................................................49 Hình 4.12. Ảnh hƣởng của thời gian trích ly đến khả năng trích ly Beta-glucal từ nấm Linh chi .............................................................................................................48 ix DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Ý nghĩa Cm : Centimet CT : Công thức Da : Dalton g : Gam kHz : Kilohec mm : Minimet pa : Áp suất TCVN : Tiêu chuẩn Việt nam W : Woat 1 PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Nấm Linh chi đƣợc xếp hàng đầu trong danh mục nấm dƣợc liệu và từ lâu đã đƣợc xem là dƣợc liệu quý trong đông y. Biết đƣợc những tác dụng quý của các hoạt chất trong nấm Linh chi, ngày càng nhiều nơi trên thế giới quan tâm nghiên cứu và bào chế các sản phẩm có thành phần hoạt chất từ nấm Linh chi, trong đó có Việt Nam. Ngày nay, qua nhiều công trình nghiên cứu khoa học hiện đại đã xác định đƣợc trên 100 hợp chất, dẫn xuất của nấm Linh chi và đã đƣợc chứng minh có tác dụng chữa bệnh, hỗ trợ cho hệ thống miễn dịch, thần kinh, phòng chống bệnh, bồi bổ sức khỏe và kéo dài tuổi thọ [27]. Trong nấm Linh chi có rất nhiều hoạt chất sinh học khác nhau. Các hoạt chất sinh học có tác dụng dƣợc lý mạnh của nấm Linh chi đều có bản chất Triterpennoid và polysacharide kể cả Beta-glucal. Các polysacharide có thể ở dạng tự do hoặc liên kết với protein có tác dụng chống ung thƣ, chống oxy hóa, kháng khuẩn... Do có các tính chất quý báu nhƣ vậy mà nhu cầu sử dụng nấm Linh chi và các sản phẩm thƣơng mại có bổ sung hoạt chất từ nấm Linh chi trong lĩnh vực chế biến thực phẩm, y tế và mỹ phẩm ngày càng tăng[11]. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về trích ly và ứng dụng các hoạt chất sinh học từ nấm Linh chi. Việc trích ly các hoạt chất sinh học bằng công nghệ sử dụng dung môi có hỗ trợ xử lý bằng sóng siêu âm, enzyme và các điều kiện nhiệt độ, áp suất…. đã phát triển ở quy mô công nghiệp ở một số nƣớc nhƣ Hàn Quốc, Trung Quốc, Nhật Bản, Mỹ,… Trong thời gian gần đây, ở trong nƣớc đã có một số nghiên cứu đƣợc tiến hành nhằm phát triển công nghệ và sản phẩm mới từ nấm Linh chi. Tuy nhiên, việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới, đặc biệt là công nghệ trích ly có hỗ trợ bằng siêu âm để trích ly các hoạt chất sinh học từ nấm Linh chi vẫn còn rất hạn chế. Việc nghiên cứu ứng dụng sóng siêu âm để trích ly các hoạt chất sinh học từ nấm Linh chi nhằm tạo ra các sản phẩm thƣơng mại có ý nghĩa khoa học và có tính thiết thực vì có thể mang lại lợi ích về kinh tế xã hội ở Việt Nam. Việt Nam có tiềm năng lớn về sản xuất nấm Linh chi, do có điều kiện thời tiết thuận lợi, nguồn nguyên liệu trồng nấm phong phú, nguồn lao động dồi dào nên có 2 thể trồng nấm quanh năm. Tuy nhiên, lĩnh vực chế biến nấm Linh chi cũng nhƣ các loại nấm thuốc hay nấm thực phẩm khác của Việt Nam chƣa đƣợc phát triển phù hợp với tiềm năng về nguyên liệu. Sản phẩm nấm Linh chi của Việt Nam trên thị trƣờng vẫn chủ yếu là nấm quả thể khô nguyên thể, có rất ít sản phẩm chế biến tinh sâu. Các sản phẩm cao cấp ở dạng cao, bột, trà, …đều đƣợc nhập khẩu từ Hàn Quốc và Trung Quốc với giá thành cao. Vì những lý do nêu trên và để góp phần thúc đẩy phát triển công nghệ trích ly nấm Linh chi trong nƣớc, tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ nấm Linh chi bằng sóng siêu âm ứng dụng cho thực phẩm chức năng ”. 1.2. Mục đích và yêu cầu 1.2.1. Mục đích Nghiên cứu trích ly các hoạt chất chống oxy hóa từ nấm Linh chi bằng sóng siêu âm ứng dụng cho thực phẩm chức năng 1.2.2. Yêu cầu Nội dung 1: Xác định ảnh hƣởng của một số điều kiện đến khả năng trích ly Triterpenoid từ nấm Linh chi - Xác định ảnh hƣởng của nồng độ ethanol đến khả năng trích ly - Xác định ảnh hƣởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi đến khả năng trích ly - Xác định ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả năng trích ly - Xác định ảnh hƣởng của thời gian xử lý sóng siêu âm đến khả năng trích ly - Xác định ảnh hƣởng của cƣờng độ sóng siêu âm đến khả năng trích ly - Xác định ảnh hƣởng của thời gian trích ly đến khả năng trích ly - Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích ly Nội dung 2: Xác định ảnh hƣởng của một số điều kiện đến khả năng trích ly Beta-glucal từ nấm Linh chi - Xác định ảnh hƣởng của tỉ lệ nguyên liệu/dung môi đến khả năng trích ly - Xác định ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả năng trích ly - Xác định ảnh hƣởng của thời gian xử lý sóng siêu âm đến khả năng trích ly - Xác định ảnh hƣởng của cƣờng độ sóng siêu âm đến khả năng trích ly 3 - Xác định ảnh hƣởng của thời gian trích ly đến khả năng trích ly - Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa dịch trích ly Nội dung 3: Ứng dụng chế phẩm trích ly bổ sung vào viên nang thực phẩm chức năng 4 PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Giới thiệu chung về nấm Linh chi 2.1.1. Nguồn gốc của nấm Linh chi Nấm Linh chi (Ganoderma lucidum) đƣợc tìm thấy ở nhiều nơi trên thế giới. Nó thƣờng mọc trên những thân cây mục hay còn gọi là Linh chi thảo, do vậy nhiều tác giả đã cho rằng đây là một loại cây cỏ thực ra Linh chi là một loại nấm. Trong tự nhiên, nấm Linh chi chỉ mọc ở rừng rậm, ít ánh sáng và có độ ẩm cao, thƣờng thấy xuất hiện trên những thân cây mục [5]. Trung Quốc đƣợc coi là cái nôi phát hiện nấm Linh chi, từ đầu thế kỷ 17 nấm Linh chi đã đƣợc biết đến, nuôi trồng và sử dụng nhƣ nguồn dƣợc liệu quý. Tại Nhật Bản, đến năm 1971, hai giáo sƣ của trƣờng đại học Kyoto là Yukio Naoi và Zenzabuno Kasai đã nghiên cứu thành công công nghệ gây giống và từ đó nấm Linh chi mới sản xuất đƣợc ở quy mô lớn [7]. 2.1.2. Phân loại nấm Linh chi Tên gọi: Nấm Linh chi, Nấm lim, Nấm trƣờng thọ… Tên khoa học: Ganoderma lucidum Nấm Linh chi có vị trí phân loại đƣợc thừa nhận rộng rãi hiện nay [4]: Giới (regnum): Nấm (Fungi) Ngành (phylum): Nấm đảm (Basidiomycota) Lớp (class): Agaricomycetes Bộ (ordo): Polyporales Họ (familia): Nấm gỗ (Ganodermataceae) Chi (genus): Ganoderma Loài (pecies): Ganoderma. Lucidum Linh chi đƣợc chia thành hai nhóm là Cổ Linh chi và Linh chi - Cổ Linh chi: Tên khoa học là Ganoderma applanatum (Pers) Past, còn gọi là Linh chi đa niên nhiều tầng và có hàng chục loài khác nhau. Đây là các loài nấm gỗ không cuống hoặc cuống rất ngắn, có nhiều tầng, mỗi năm thụ tầng lại phát triển thêm một lớp mới chồng lên. Mũ nấm hình quạt, màu từ nâu xám đến đen sẫm, bề mặt trên sù sì thô ráp. Nấm rất cứng, cứng nhƣ gỗ lim nên còn gọi là nấm lim. 5 - Linh chi: Tên khoa học là Ganoderma lucidum (Leyss ex fr) kart, có nhiều loài khác nhau. Kết quả thống kê cho thấy, chủng loại Linh chi rất phong phú, ƣớc tính thống kê trên thế giới có trên 200 loài nấm Linh chi, có loài hình nấm nhƣng mũ không tròn mà nhăn nheo, có loài hình giống nhƣ trái thận, có loài giống nhƣ sừng hƣơu. Hình 2.1. Các loại nấm Linh chi 2.1.3. Đặc điểm thực vật của nấm Linh chi Nấm Linh Chi là một trong những loại nấm phá gỗ, nó thƣờng ký sinh trên các cây gỗ lâu năm. Ngoài ra còn gặp chúng trên các cây Lim, Phƣợng Vĩ, So Đũa và một số loài cây chết, mục hoặc trên cây sống nhƣ Xoài, Mít, Mãng Cầu…Nấm thƣờng có ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Trong tự nhiên, nấm thƣờng chỉ có ở nơi rừng rậm, ít ánh sáng và có độ ẩm cao [6]. Linh Chi có cấu tạo 2 phần: Phần cuống và mũ nấm. Cuống nấm biến dị rất lớn từ rất ngắn 0,5cm; cho đến dài cỡ hàng 5 - 10 cm hoặc rất dài 20 - 25cm. Cuống có thể đính ở bên hoặc đính gần tâm do quá trình lên tán mà thành. Mũ nấm dạng thận gần tròn, đôi khi xoè hình quạt hoặc ít nhiều dị dạng. Trên mặt mũ có vân gợn đồng tâm và có tia rãnh phóng xạ, màu vàng nâu, vàng cam, đỏ cam, đỏ nâu, nâu tím hoặc nâu đen, nhẵn bóng nhƣ láng vecni. Kích thƣớc tán biến động từ 2 - 30cm; dày 0,8 - 2,5cm. 6 Thịt nấm dày từ 0,4 - 1,8cm; màu vàng kem, nâu nhạt hoặc trắng. Nấm mềm, dai khi tƣơi và trở nên chắc cứng và nhẹ khi khô, hệ sợi kiểu trimitic, đầu tận cùng của sợi phình hình chuỳ, màng rất dày đan khít vào nhau tạo thành lớp vỏ láng phủ trên mũ và bao quanh cuống [8]. 2.2. Thành phần hóa học và các nhóm hoạt chất sinh học của nấm Linh chi 2.2.1. Thành phần hóa học của nấm Linh chi Cho đến nay đã xác định đƣợc trên 90 nguyên tố hóa học trong nấm Linh chi, trong đó hai nhóm đƣợc quan tâm nhất là polysacharide và triterpenoide. Trong các hợp chất trên thì polysacharide chứa hàm lƣợng cao nhất, chiếm từ 50-60%, là hợp chất quyết định chất lƣợng của nấm Linh chi. Nấm Linh chi có hàm lƣợng polysacharide càng cao thì đƣợc đánh giá là chất lƣợng càng tốt. Trong số các nghiên cứu về thành phần hoá học của nấm Linh chi đầu tiên đƣợc tiến hành vào đầu thế kỷ 20, khi các nhà khoa học quan tâm đến lớp vỏ láng của nấm và đã phát hiện các chất nhƣ esgosterol, các enzyme. Nấm Linh chi nuôi trồng thì hàm lƣợng polysacharide và polysacharide liên kết protein đƣợc nghiên cứu nhiều nhất, chúng có tác dụng tăng cƣờng miễn dịch, tiêu diệt tế bào khối u thông qua kích hoạt các tế bào miễn dịch. Hàm lƣợng một số thành phần hợp chất chính trong nấm Linh chi gồm: nƣớc 12-13%; cellulose 54-56%; lignin 13-14%; hợp chất có ni tơ 1,6-2,1%; hợp chất phenol 4-5%; chất béo 1,9-2%; kali 1,9-2%; natri 0,08-0,12%; canxi 11,2%. 2.2.2. Các nhóm hoạt chất có trong nấm Linh chi - Nhóm có bản chất protein Nhóm này do các nhà khoa học Nhật Bản tìm ra, đƣợc chứng minh là có tác dụng chống dị ứng và điều hoà miễn dịch rất hữu hiệu, đồng thời duy trì tạo kháng thể hỗ trợ chống các kháng nguyên viêm gan B [30]. - Nhóm nucleoside Nhóm này có đặc trƣng bởi dẫn xuất của adenosine với tác dụng hỗ trợ thƣ giãn cơ, giảm đau và ức chế sự kết dính tiểu cầu. - Nhóm alcaloide Nhóm này có tác dụng trợ tim. 7 - Nhóm steroide Ergosterol (tiền vitamin D2) có khoảng 0,3-0,4% trong nấm Linh chi. Steroid có tác dụng chủ đạo là ức chế sinh tổng hợp cholesterol bởi các lacton A, B và các sterol [21]. - Các hợp chất lanostanoide có cấu trúc kiểu triterpen Các hợp chất lanostanoide có cấu trúc kiểu triterpen đƣợc phát hiện ngày một nhiều, một số cấu trúc nhƣ: Ganodermenonol: : 26 - hydroxy - 5 alpha - lanosta - 7,9 (11).24 - trien -one Ganodermadiol: 5 alpha-lanosta-7,9 (11).24-trien-3 beta.26-diol Ganodermatriol: 5 alpha-lanosta-7,9 (11).24-trien-3 beta.26,27-triol. - Nhóm các este với acid béo không no linoleic Nhóm các este với acid béo không no linoleic đƣợc ghi nhận vào năm 1991, có hoạt tính chống ƣng thƣ, đó là 2 ergosterol mới [16]: Steryl este 1: Ergosta-7.22-dien-3beta-yl-linoleate Steryl este2: 5alpha. 8alpha- epidioxyergosta- .22-dien-3 beta-yl-lino leate. đồng thời các tác giả còn tìm ra một lanostanoid và một steroid mới cũng có tác dụng ức chế các tế bào ƣng thƣ. - Nhóm polysacharide Nhóm polysacharide cũng rất phong phú ở nấm Linh chi và có hoạt lực mạnh. Hee và cộng sự đã khảo cứu nhóm polysacharide và phát hiện có hoạt tính tăng miễn dịch. Polysacharide có nguồn gốc từ nấm Linh chi dùng điều trị ung thƣ đã đƣợc công nhận sáng chế ở Nhật Bản năm 1976. Công ty Kureha Chemical Industry sản xuất chế phẩm trích ly từ nấm Linh chi có tác dụng kháng các tác nhân gây ung thƣ. Công ty Teikoko Chemical Industry sản xuất sản phẩm từ nấmLinh chi có gốc glucoprotein làm chất ức chế tế bào ung thƣ. β-D-glucan của nấm Linh chi là polysacharide liên kết với các acid amin, kích thích hay điều hòa hệ thống miễn dịch bằng cách hoạt hóa các tế bào, đại thực bào, tăng hàm lƣợng glolubin giúp tăng miễn dịch đối với các tế bào lạ nhƣ vi khuẩn, vi rút hay tế bào khối u [22]. - Các phức hợp polysacharide-proteine 8 Đặc biệt các phức hợp polysacharide-proteine có hoạt tính hỗ trợ chống khối u và tăng miễn dịch đã đƣợc chỉ ra từ lâu. - Nhóm triterpennoid Đa dạng nhất và có tác dụng dƣợc lý mạnh là nhóm saponinetriterpennoids. Giai đoạn từ năm 1984-1987, lần đầu tiên chứng minh các acid ganoderic C mới đƣợc tìm thấy trong tự nhiên. Sau đó đến năm 1986, Morigiwa tìm ra thêm acid Ganoderic B . Ngày nay nhóm acid ganoderic đã đƣợc phát hiện có tới hàng chục dẫn xuất khác nhau. Đặc biệt là acid ganoderic có tác dụng chống dị ứng, ức chế sự giải phóng histamin, tăng cƣờng hấp thụ oxy và cải thiện chức năng gan. Hiện nay đã tìm thấy trên 80 dẫn xuất từ acid. Trong đó ganodosteron đƣợc xác định là chất kích thích hoạt động của gan và bảo vệ gan. Phân tích thành phần nguyên tố của nấm Linh chi còn phát hiện thấy có khoảng 40 nguyên tố, trong đó có germanium. Germanium có liên quan chặt chẽ với khả năng lƣu thông khí huyết, tăng cƣờng vận chuyển oxy vào mô, đặc biệt là giảm bớt đau đớn cho ngƣời bị ung thƣ giai đoạn cuối. 9 Bảng 2.1. Các hoạt chất sinh học trong nấm Linh chi và công dụng Hoạt chất Nhóm Cyclooctasulfur Hoạt tính dƣợc lý Ức chế giải phóng histamine Ức chế kết dính tiểu cầu, thƣ giãn cơ, Nucleotid Adenosine và dẫn xuất Protein Lingzhi-8 Chống dị ứng phổ rộng, điều hoà miễn dịch. Alcaloide *** Trợ tim Ganodosteron Giảm độc gan Lanosporeric A Ức chế sinh tổng hợp cholesterol Lonosterol Ức chế sinh tổng hợp cholesterol Compounds I, II, III, IV, V Ức chế sinh tổng hợp cholesterol Ganoderans A, B, C Hạ đƣờng huyết Beta-D- glucan Chống ung thƣ, tăng tính miễn dịch BN-3B:1, 2, 3, 4 Tăng tính miễn dịch D-6 Tăng sinh tổng hợp protein Ganoderic R, S Ức chế giải phóng histamine Ganoderic B, D, F, H, K, Y Giảm huyết áp Ganoderic s Ức chế sinh tổng hợp cholesterol Ganodermadiol Giảm huyết áp Ganodermic Mf Ức chế sinh tổng hợp cholesterol Ganodermic T.O Ức chế sinh tổng hợp cholesterol Lucidone A Tăng cƣờng chức năng gan Lucidenol Tăng cƣờng chức năng gan Ganosporelacton A Chống khối u Ganosporelacton B Chống khối u Oleic Ức chế giải phóng histamine Steroid Polysacharide Triterpenoid giảm đau 2.3. Giới thiệu về Beta- Glucal và Triterpenoid Trong nấm Linh chi có rất nhiều hoạt chất sinh học khác nhau, nhƣng chiếm nhiều nhất và có hoạt tính mạnh nhất là Beta-Glucal và Triterpenoid. 10 2.3.1. Beta-glucal 2.3.1.1 Định nghĩa về Beta-glucal Beta-Glucal là một polysaccarit của D-glucose với các liên kết glicozit, có trọng lƣơ ̣ng phân tƣ̉ khoảng 321000 – 1560000 Da. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng Beta-Glucal với liên kết (1,3/1,6) có hoạt tính sinh học cao hơn Beta-Glucal với liên kết (1,4/1,6). Sự khác nhau giữa các mối liên kết và cấu trúc hóa học Beta-Glucal sẽ ảnh hƣởng đến tính hòa tan, hoạt động và hoạt tính sinh học của chúng. Beta-Glucal càng phân nhánh mạnh hoạt tính sinh học càng cao [19]. Hình 2.1. Công thức cấu tạo β-glucan Beta-Glucal thƣờng có trong tế bào thực vật, hạt ngũ cốc, nấm men, nấm và vi khuẩn. Nấm mộc nhĩ trắng có hàm lƣợng Beta-Glucal cao nhất là 2,5% trọng lƣợng khô. Nấm mỡ trung bình có hàm lƣợng Beta-Glucal khoảng 42mg/100g nấm khô, nấm hƣơng có hàm lƣợng Beta-glucal là 22mg/100g nấm khô. Đậu nành có chứa 0,8% Beta-1,3-glucal so với trọng lƣợng khô, trong cần tây, củ cải, cà rốt cũng chứa gần 20% Beta-1,3-glucal trong thành phần cacbonhydrat tổng số [16]. Ngoài ra, theo các nghiên cứu của viện thực phẩm Nhật Bản thì trong 100g nấm Linh chi khô có khoảng 52,8 mg Beta-glucal. 2.3.1.2. Cơ chế tác động của Beta-glucal Beta-Glucal kết hợp với các thụ thể bên ngoài màng của đại thực bào và những tế bào bạch cầu khác (bao gồm cả những tế bào thực bào tự nhiên và những tế bào tạo độc tố của cơ thể). Với sự kết hợp đặc hiệu giữa các thụ thể trên bề mặt đại thực bào với tác nhân lạ, Beta-glucal có tác dụng phát hiện sự xâm nhập hoặc bám vào cơ thể của các nhân tố bất lợi và cảnh báo cho cơ thể biết [21]. Beta-Glucal kết hợp