Nghiên cứu đặc tính sinh học và khả năng kháng vi sinh vật của nấm trong sinh tổng hợp EPS

• Tác giả: Hoàng Thị Nhung
• Người hướng dẫn: PGS. Đặng Thị Cẩm Hà
• Trường học: Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật
• Chuyên ngành: Vi Sinh Vật
• Đề tài: Nghiên cứu sàng lọc và các đặc tính sinh học của một số nấm đảm trong sinh tổng hợp EPS, kháng vi sinh vật, tạo laccase từ các vùng sinh thái khác nhau
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tổng quan về nấm ăn và nấm dược liệu (MMs- Medicinal Mushrooms)
• 1.2. Lịch sử nghiên cứu và sử dụng nấm
• 1.3. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.4. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
• 1.5. Polysaccharide từ nấm- nguồn carbonhydrate có hoạt tính sinh học tự nhiên
• 1.6. Tách chiết và xác định các đặc tính của polysaccharide từ nấm
• 1.7. Đặc điểm cấu trúc của polysaccharide phân lập từ nấm
• 1.8. Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) trong nghiên cứu cấu trúc của polysaccharide
• 1.9. Tính chất vật lý của polysaccharide
• 1.10. Khối lượng phân tử của polysaccharide
• 1.11. Độ hòa tan của polysaccharide từ nấm
• 1.12. Vai trò của polysaccharide từ nấm đối với sức khỏe
• 1.13. Tính kháng u, điều trị ung thư và miễn dịch của polysaccharide
• 1.14. Hạ lipid máu và hạn chế đường huyết
• 1.15. Tính chống oxy hóa của polysaccharide từ nấm
• 1.16. Prebiotic từ nấm
• 1.17. Tính kháng virus của polysaccharide từ nấm
• 1.18. Hoạt tính kháng khuẩn của polysaccharide từ nấm
• 1.19. Laccase và ảnh hưởng của nó đến sức khỏe con người
• 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
• 2.1. Vi sinh vật
• 2.2. Hóa chất và thiết bị
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp phân lập các chủng nấm
• 2.5. Phương pháp phân loại nấm dựa vào trình tự xác định trình tự ITS
• 2.6. Chuẩn bị giống
• 2.7. Phương pháp xác định sinh khối và hàm lượng exopolysaccharide
• 2.8. Phương pháp xác định hoạt tính enzyme laccase
• 2.9. Đánh giá ảnh hưởng của một số điều kiện nuôi cấy đến khả năng sinh trưởng và sinh tổng hợp polysaccharide và enzyme laccase
• 2.9.1. Đánh giá ảnh hưởng của pH
• 2.9.2. Đánh giá ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy
• 2.9.3. Đánh giá ảnh hưởng của nguồn nitơ
• 2.9.4. Đánh giá ảnh hưởng của nguồn carbon
• 2.10. Xác định hàm lượng protein, carbonhydrate tổng số của EPS thô
• 2.11. Đánh giá khả năng kháng vi sinh vật kiểm định
• 2.12. Xác định thành phần của polysaccharide
• 2.13. Xác định hoạt tính của EPS và sinh khối nấm lên một số chức năng của tế bào
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Phân lập và phân loại các chủng nấm nghiên cứu
• 3.2. Khả năng sinh trưởng, sinh tổng hợp EPS và hoạt tính laccase của các chủng nấm
• 3.3. Khả năng kháng vi sinh vật kiểm định của dịch nuôi cấy một số chủng nấm
• 3.4. Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy đến sự tạo sinh khối, sinh tổng hợp EPS và laccase của 2 chủng nấm Earliella sp. FPT31 và Ganoderma sp.
• 3.4.1. Ảnh hưởng của pH môi trường
• 3.4.2. Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy
• 3.4.3. Ảnh hưởng của nguồn nitơ
• 3.4.4. Ảnh hưởng của nguồn carbon
• 3.4.5. Ảnh hưởng của nồng độ glucose
• 3.4.6. Khả năng sinh trưởng, sinh tổng hợp EPS và laccase của FPT31 khi kết hợp các yếu tố môi trường
• 3.5. Hàm lượng carbonhydrate và protein của EPS thô thu được từ FPT31 và FMD12
• 3.6. Thành phần và cấu trúc EPS của FMD12 và FPT31
• 3.7. Hoạt tính in vitro của EPS từ 2 chủng nấm FMD12 và FPT31
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu đặc tính sinh học của nấm trong sinh tổng hợp EPS

Nấm là một nguồn tài nguyên sinh học phong phú, với khả năng sản xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học cao. Nghiên cứu về đặc tính sinh học của nấm trong sinh tổng hợp EPS (exopolysaccharide) đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học. EPS từ nấm không chỉ có giá trị dinh dưỡng mà còn có khả năng kháng vi sinh vật, mở ra nhiều ứng dụng trong y học và công nghiệp thực phẩm.

1.1. Đặc điểm sinh học của nấm và vai trò của EPS

Nấm có khả năng sinh trưởng trong nhiều môi trường khác nhau. EPS được sản xuất từ nấm có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tế bào nấm khỏi các tác nhân gây hại và tạo ra môi trường sống thuận lợi cho sự phát triển của chúng.

1.2. Khả năng kháng vi sinh vật của nấm trong EPS

Nghiên cứu cho thấy rằng nấm có khả năng sản xuất các hợp chất kháng vi sinh vật mạnh mẽ. Các polysaccharide từ nấm có thể ức chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn và nấm gây bệnh, góp phần vào việc bảo vệ sức khỏe con người.

II. Thách thức trong nghiên cứu khả năng kháng vi sinh vật của nấm

Mặc dù có nhiều tiềm năng, nhưng việc nghiên cứu khả năng kháng vi sinh vật của nấm vẫn gặp phải nhiều thách thức. Các yếu tố như điều kiện nuôi cấy, loại nấm và phương pháp phân tích đều ảnh hưởng đến kết quả nghiên cứu. Việc hiểu rõ các yếu tố này là cần thiết để tối ưu hóa quy trình sản xuất EPS.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng kháng vi sinh vật

Điều kiện nuôi cấy như pH, nhiệt độ và nguồn dinh dưỡng có thể ảnh hưởng lớn đến khả năng sản xuất EPS và hoạt tính kháng vi sinh vật của nấm. Nghiên cứu cần tập trung vào việc xác định các điều kiện tối ưu cho từng loại nấm.

2.2. Phương pháp phân tích khả năng kháng vi sinh vật

Các phương pháp phân tích hiện đại như CALUX đang được áp dụng để đánh giá khả năng kháng vi sinh vật của EPS từ nấm. Tuy nhiên, việc chuẩn hóa các phương pháp này vẫn là một thách thức lớn trong nghiên cứu.

III. Phương pháp nghiên cứu khả năng sinh tổng hợp EPS từ nấm

Để nghiên cứu khả năng sinh tổng hợp EPS từ nấm, các phương pháp phân lập và nuôi cấy nấm được áp dụng. Việc lựa chọn môi trường nuôi cấy phù hợp là rất quan trọng để tối ưu hóa sản lượng EPS.

3.1. Phân lập và nuôi cấy nấm

Quá trình phân lập nấm từ các mẫu tự nhiên và nuôi cấy trong điều kiện kiểm soát giúp xác định các chủng nấm có khả năng sinh tổng hợp EPS cao nhất. Các chủng nấm như Ganoderma sp. và Earliella sp. đã được lựa chọn cho nghiên cứu này.

3.2. Đánh giá khả năng sinh tổng hợp EPS

Các phương pháp đánh giá như xác định hàm lượng EPS và hoạt tính enzyme laccase được sử dụng để đo lường khả năng sinh tổng hợp của nấm. Kết quả cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các chủng nấm trong khả năng sản xuất EPS.

IV. Ứng dụng thực tiễn của EPS từ nấm trong y học

EPS từ nấm không chỉ có giá trị trong nghiên cứu mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong y học. Các polysaccharide này có thể được sử dụng để phát triển các sản phẩm chức năng và thuốc điều trị.

4.1. Tác dụng của EPS trong điều trị bệnh

Nghiên cứu cho thấy EPS từ nấm có khả năng hỗ trợ điều trị nhiều loại bệnh, bao gồm ung thư và các bệnh viêm nhiễm. Các hợp chất này có thể tăng cường hệ miễn dịch và giảm thiểu tác động của các tác nhân gây bệnh.

4.2. Ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng

EPS từ nấm đang được nghiên cứu để phát triển các sản phẩm thực phẩm chức năng, giúp cải thiện sức khỏe và phòng ngừa bệnh tật. Việc sử dụng nấm trong chế biến thực phẩm cũng đang ngày càng phổ biến.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu về đặc tính sinh học và khả năng kháng vi sinh vật của nấm trong sinh tổng hợp EPS mở ra nhiều triển vọng cho các ứng dụng trong y học và công nghiệp thực phẩm. Việc tiếp tục nghiên cứu sẽ giúp khai thác tối đa tiềm năng của nấm.

5.1. Tương lai của nghiên cứu nấm trong y học

Nghiên cứu về nấm sẽ tiếp tục phát triển, với nhiều ứng dụng mới trong y học và công nghệ sinh học. Các nghiên cứu sâu hơn về cấu trúc và hoạt tính của EPS sẽ giúp phát triển các sản phẩm mới.

5.2. Khuyến nghị cho nghiên cứu tiếp theo

Cần có các nghiên cứu tiếp theo để xác định rõ hơn về cơ chế hoạt động của EPS và khả năng kháng vi sinh vật của nấm. Việc hợp tác giữa các nhà khoa học và ngành công nghiệp cũng sẽ thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của các nghiên cứu này.