Chương 1 TỔNG QUAN 1. Giới thiệu nấm vân chi Nấm vân chi Coriolopsis aspera thuộc giới Fungi, ngành Basidiomycota, lớp Agaricomycetes, bộ Polyporales, họ Polyporaceae, chi Coriolopsis. Mối liên quan giữa các chi Artolenzites, Coriolus, Cubamyces, Cyclomycetella, Lenzites, Poronidulus, Pseudotrametes, Pycnoporus, Coriolopsis và chi Trametes giống nhau (Justo và Hibbett, 2011). Theo nghiên cứu thành phần loài nấm lớn của tác giả Trần Thị Phú, luận án tiến sĩ thực vật học, năm 2018 (Phú, 2018) đã thống kê ngành Basidiomycota 108 chi/38 họ/282 loài, họ Polyporaceae có 24, chi Trametes có 18 loài ở Việt Nam và trên Thế Giới có khoảng 50 loài (Knežević, 2015; Soković và ctv, 2018) đã được Fries ghi nhận vào năm 1835.
Chi Coriolopsis sp thường được phân bố ở vùng nhiệt đới và thường được tìm thấy nhiều ở Nam và Trung Mỹ, Tây Ấn, Mexico và các bang phía nam của Hoa Kỳ. Đặc điểm loài này là quả thể mỏng, dẻo, không có chân nấm, bề mặt trên của nấm lúc nhỏ có viền trắng bên ngoài, bên trong đen và màu nâu nhạt lúc trưởng thành, sần sùi, có lông, viền mỏng, phía dưới nấm có lỗ nhỏ, đều, kích thước bào tử nhỏ và mịn (Zoberi, 1972). Theo thống kê về số lượng nấm trong tự nhiên trên Trái đất ước tính khoảng 140,000 loài, nhưng chỉ có khoảng 10% loài được tuyên bố. Trong số khoảng 14,000 loài được đặt tên, thì có khoảng 2000 loài được chứng minh an toàn cho con người (Ghosh, 2015; Wasser, 2002).
Hiện nay, ngành nấm đang phát triển bao gồm nấm ăn và nấm dược liệu. Nấm ăn có giá trị thương mại và ẩm thực cao, còn với nấm dược liệu sử dụng nhằm mục đích có lợi cho sức khỏe và có khả năng hỗ trợ trong điều trị bệnh như nấm Coriolopsis aspera. Theo nhận định của một số tác giả trên thế giới thì nấm thường được cho là thực phẩm chức năng do chứa các chất có hoạt tính sinh học có khả năng chữa một số bệnh. Trong nhiều thập kỷ qua, các bệnh liên quan đến rối loạn chức năng miễn dịch như ung thư, HIV, viêm gan đang được quan tâm và được đặt lên hàng đầu.
Theo báo cáo tổ chức Ung thư Thế Giới năm 2020, ước tính mỗi năm sẽ có 15 triệu ca mắc mới. Tỷ lệ tử vong do bệnh ung thư trên Thế Giới chiếm 12% (Eliza và ctv, 2012). Theo thống kê của tổ chức Globocan năm 2018 trên Thế Giới, 3 ung thư gan được dự đoán phổ biến và là nguyên nhân gây tử vong cao, với khoảng 841,000 trường hợp phát hiện mới và 78,000 ca tử vong hàng năm (Bray và ctv, 2018). Chính vì vậy mà các nhà nghiên cứu không ngừng tập trung nghiên cứu những nguyên liệu có tác dụng trong phòng ngừa và hỗ trợ điều trị ung thư đặc biệt là đối với các loài nấm có chứa các hợp chất triterpeneoid có khả năng ức chế tế bào ung thư, kháng viêm, kháng oxy hóa, kháng vi-rút và vi khuẩn tốt.
Trong đó, nấm vân chi Coriolopsis aspera đã được biết đến là khả năng chống ung thư, chống oxy hóa và tăng cường miễn dịch của cơ thể (Hobbs, 2004; Zhou và ctv, 2007). Những công trình nghiên cứu về nấm vân chi trên Thế Giới thường tập trung vào khả năng kháng u, khả năng tăng cường miễn dịch và khả năng chống oxy hóa của dịch trích ly từ quả thể nấm.Thị trường sản phẩm nấm dược liệu Hình thức ứng dụng Thành phần TLTK Thuốc Chống ung thư β-D-1,3-glucan, (Cheuk và ctv, 2007; Miễn dịch Ganopoly, Yuen và Gohel, 2005) Chống oxy hóa Ganoderans, (Mizuno, 2000) Hạ đường máu Terpenoid (Zhu và ctv, 1999) Kháng sinh Ganoderan A,B (Gao và ctv, 2004) Rối loạn tim mạch Pilatin (Heim và ctv, 1988) Viêm khớp dạng thấp Hợp chất (Ho và ctv, 2007) triterpeneoid (Boh và ctv, 2000) Proteoglycan (Fujiwara và Sawai, Thực phẩm Thực phẩm chứa chất Bột trích ly 1993) xơ Sữa chua Bột tơ nấm (Ahmad và ctv, 2011) Thực phẩm hay đồ Dịch chiết uống Thực phẩm lên men Tơ nấm Viên nang hữu cơ Dịch chiết từ quả Thực phẩm Thực phẩm bổ sung thể nấm (Ahmad và ctv, 2013) chức năng Bột hữu cơ Dịch chiết từ quả (Liang, 1993) Trà túi lọc thể nấm Trà có lợi sức khỏe Thức uống Nước dấm Protein- Nước bổ dưỡng polysaccharide 4 Ở Bảng 1.1 cho thấy các sản phẩm chế biến từ nấm dược liệu hiện nay rất đa dạng như viên nang, trà túi lọc, bột nấm, sản phẩm nước uống bổ dưỡng có lợi cho sức khỏe. Chủ yếu các sản phẩm chế biến làm từ nguyên liệu nấm linh chi, riêng loài vân chi Coriolopsis aspera cho tới hiện nay chưa thấy công trình nghiên cứu đánh giá về khả năng sử dụng trong thực phẩm. Thành phần hóa học của nấm vân chi 1.
Polysaccharide Polysaccharide có trong thành tế bào của nấm vân chi (Kozarski và ctv, 2011; Wu và ctv, 2004). Thông thường polysaccharide trong nấm vân chi ở dạng kết hợp với peptide, protein, terpenoide làm cho polysaccharide này có hoạt tính sinh học rất đa dạng. Sự kết hợp với peptide (proteoglycan) hoặc steroid làm cho polysaccharide có khả năng chống ung thư. Các phức polysaccharide với protein có trọng lượng phân tử trên 10.000 kDa sẽ làm tăng khả năng hỗ trợ trong điều trị bệnh ung thư (Y.
Patel và ctv, 2012; Roupas và ctv, 2012). Các hợp chất này được sử dụng trong điều trị ung thư hoặc các bệnh do virus. Polysaccharide có trong các loài vân chi có cấu trúc thường là các chuỗi glucose liên kết β (1, 3) với đường acid, galactose và mannose trong các nhánh (Yoshioka và ctv, 1975). Trong đó β-glucans thuộc nhóm polysaccharide có hoạt tính sinh học quan trọng (Falch và ctv, 2000), có thể được tách ra bằng cách sử dụng nước nóng để chiết xuất từ quả thể nấm, sợi tơ nấm, bào tử hoặc từ môi trường nuôi cấy và cho kết tủa bằng ethanol.
Tùy thuộc vào loại monosacaride, trọng lượng phân tử, độ hòa tan, liên kết, hình dạng và liên kết với các phân tử khác như protein để cho ra nhiều loại polysaccharide có hoạt tính khác nhau trong nấm vân chi (Gargano và ctv, 2017). Tóm lại, các nghiên cứu cho thấy rằng các polysacaride tác động gián tiếp đến hoạt động chống ung thư thông qua hệ thống miễn dịch của cơ thể thay vì tác dụng gây độc tế bào trực tiếp. Polysacaride giúp cơ thể giảm các căng thẳng sinh học và tăng khả năng miễn dịch chống lại sự phát triển của các tế bào ung thư. Terpenoid và steroid Terpene có cấu trúc đa dạng được phân lập từ vi khuẩn, thực vật, biển sinh vật và trong nấm (Osbourn và Lanzotti, 2009).
Terpene thuộc nhóm chất tự nhiên lớn, bao 5 gồm ít nhất 30,000 hợp chất, sự đa dạng về các terpene là do nguyên nhân enzyme xúc tác tạo nên hàng trăm loại monoterpene (C10), sesquiterpene (C15), diterpene (C20), và triterpene đã được biết đến (Connolly và ctv, 2005; Connolly và ctv, 1991). Theo kết quả nghiên cứu của Leliebre và ctv. Terpene trong thực vật có vai trò chống lại các bệnh gây ra do nấm và vi khuẩn (Gershenzon và Dudareva, 2007; Lendzion và ctv, 2021). Terpenoid đại diện cho nấm vân chi là trametenolic acid B,.
Đây là chất có tiềm năng để tổng hợp các hợp chất có hoạt tính chống ung thư và nhiều hoạt tính khác (Leliebre-Lara và ctv, 2016). Hoạt tính sinh học của hợp chất này đa dạng như khả năng chống vi-rút (Grienke và ctv, 2019), khả năng kháng nấm (Lee và ctv, 2007), khả năng chống oxy hóa do ức chế enzyme luciferase và khử gốc tự do (Asatiani và ctv, 2010; Cui và ctv, 2005; Kahlos và ctv, 1989), khả năng ức chế enzyme α-glucosydase nên có khả năng làm giảm lượng đường trong máu cho những người bị bệnh tiểu đường (Luo và ctv, 2012), khả năng chống viêm và gây độc tế bào ung thư biểu mô tuyến tiền liệt ở người PC3 và tế bào ung thư vú MDA-MB-231 (Ding và ctv, 2013; Ma và ctv, 2013). Ngoài ra, trong nấm Coriolopsis sp còn có hai tremulane sesquiterpenes là coriolopsin A và coriolopsin B có hoạt tính sinh học cao đặc trưng cho loài (Chen và ctv, 2017). Steroid có nhiều trong nấm lớn đặc biệt là trong nấm vân chi có tác dụng kháng viêm và kháng u rất mạnh.
Trong đó, ergosterol (tiền chất của vitamin D), ergocalciferol và các sterol khác (bao gồm ergosta-7,22-dienol, ergosta-5,7-dienol, ergosta-7-enol, cerevisterol, ergosterol peroxide, sitosterol hoặc 7-dehydrostigmasterol) đã được phát hiện trong nhiều loại nấm trong đó có vân chi. Trong một số loài nấm, quả thể có chứa ergosterol và ergocalciferol cao khoảng 61,5mg/100g (Muszyńska và ctv, 2017). Một trong những cơ chế tác dụng chống viêm của cerevisterol, ergosterol và các dẫn xuất của nó là ức chế chuyển dịch NF-B vào nhân tế bào và do đó ngăn ngừa sự biểu hiện của gen gây viêm (Phillips và ctv, 2011). Một số nghiên cứu các đặc tính chống viêm trên chuột khi sử dụng dịch chiết nấm được làm giàu chất cerevisterol và ergosterol.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy ở chuột C57B1/6 bị viêm gan, làm giảm đáng kể tổn thương gan. Ngoài ra, tác dụng chống viêm của vitamin D và dịch chiết 6 xuất từ nấm có tác dụng như nhau (Drori và ctv, 2016). Steroid ức chế quá trình tạo mạch, liên quan đến khối u rắn, ngăn ngừa sự phát triển của khối u và ngăn chặn sự di chuyển và tăng sinh của các tế bào bị ảnh hưởng bởi bệnh ung thư (Novaes và ctv, 2011; Shao và ctv, 2010). Hàm lượng ergosterol trong các loài nấm được trồng thường dao động trong khoảng 3,7–5,1 mg/g DM.
Trong khi đó nấm tự nhiên có hàm lượng ergosterol thấp hơn một chút, dao động trong khoảng 1,4–4,0 mg/g DM. Tác dụng bảo vệ của ergosterol đối với nồng độ tế bào lympho ở bệnh nhân trải qua hóa trị liệu rất hiệu quả. Liệu pháp này là an toàn và bệnh nhân dung nạp tốt (Roupas và ctv, 2012; Shao và ctv, 2010). Các hợp chất dẫn xuất của ergosterol, bao gồm cả ergosterol peroxide, cũng có hoạt tính chống oxy hóa và chống ung thư khá tốt (Hong và ctv, 2007).
Ergosterol peroxide với liều trên 10μM có tác dụng ức chế sự phát triển của các tế bào ung thư bạch cầu promyelocytic (HL60) (Takei và ctv, 2005). Cerevisterol và ergosterol có hoạt tính kháng VSV tốt trên các chuẩn S. faecalis, Candida albicans, Tricophyton rubrum, Bacillus subtilis (Appiah và ctv, 2018; Liu và ctv, 2013; Mallavadhani và ctv, 2006; Zhou và ctv, 2013). Trong dịch chiết từ nấm có chứa nhiều nhóm chất terpenoid và steroid là nhóm chất chính trong thành phần của nấm vân chi, tạo nên đặc tính kháng viêm, ức chế tế bào ung thư và khả năng chống oxy hóa.
Hợp chất phenolic Phenolic thuộc nhóm chất đặc biệt quan trọng của các chất chuyển hóa thứ cấp được tìm thấy trong quả thể nấm vân chi với các đặc tính chống oxy hóa và chống viêm. Hơn nữa, nhóm chất phenolic thể hiện thêm một số các đặc tính sinh lý, chẳng hạn như tác dụng chống dị ứng, kháng khuẩn, bảo vệ tim mạch (Mohsen và Ammar, 2009).