CHƯƠNG 1. Nấm Cordyceps sinensis 1. Đặc điểm, phân bố Cordyceps sinensis là loài nấm kí sinh trên ấu trùng loài bướm đêm Thitarodes (Hepialus) armoricanus thuộc họ Hepialidae sống dưới đất (hình 1. Đây là loài nấm đặc hữu của vùng cao nguyên Tây Tạng và các vùng đồng cỏ núi cao xung quanh khu vực dãy Himalaya như Bhutan, Trung Quốc và Nepal ở độ cao 3500-5000 m so với mực nước biển [2].
Giá trị dược liệu của loài nấm này đã được ghi nhận cách đây 2000 năm ở Trung Quốc cũng như các nước phương Đông với những tác dụng như cải thiện chức năng gan thận, chữa đổ mồ hôi đêm, bệnh tiểu đường, máu nhiễm mỡ, các bệnh về tim, hồi phục sức khỏe, tăng tuổi thọ và nâng cao thể trạng cơ thể [3] [4]. sinensis ngoài tự nhiên. Hình có nguồn gốc từ công bố của Shrestha và cộng sự (2013) [5] Đến năm 2007, Sung và cộng sự đã tiến hành phân tích mối quan hệ giữa 162 loài Cordyceps bằng việc phân tích 5 - 7 locus bao gồm ribosome tiểu phần nhỏ và tiểu phần lớn (nrSSU và dnrLSU), nhân tố kéo dài 1α (tef1), hai tiểu đơn vị lớn nhất của RNA polymerase II (rpb1 và rpb2), β-tubulin (tub) và ti thể ATP6 (atp6) và xếp Cordyceps sinensis vào chi Ophiocordyceps và đổi tên là Ophiocordyceps sinensis luan an 4 [6], tuy là cùng tên song C. sinensis vẫn được sử dụng phổ biến trong giới khoa học hiện nay.
Hoạt tính sinh học Với sự phát triển của khoa học hiện nay, người ta đã tìm ra được những hợp chất có trong nấm C. Chính những hoạt chất này đóng vai trò quan trọng, quyết định giá trị dược liệu của loài nấm này, chúng gồm có: (i) Các hợp chất nitơ: adenine, adenosine, cordyceamides, cordycedipeptide, cordycepin, cordymin, cordysinin, dideoxyadenosine, guanine, guanosine, hypoxanthine, inosine, thymidine, thymine, uracil, uridine; (ii) Sterol: campesterol, cholesterol, daucosterol, ergosterol, sitisterol, stigmasterol; (iii) Polysaccharide và dẫn xuất: cordysinocan, glucan, heteroglycan, mannitol, mannoglucan; (iv) Các protein, acid amin: cadaverine, carboline, cordymin, flazin, methylpyrimidine, perlolyrine, putrescine, spermidine, spermine, tryptophan; (v) Acid phenolic: acetovanillone, acid hydroxybenzoic, acid protocatechuic, acid salicylic, acid syringic, acid vanillic; (vi) Isoflavone: daidzein, genistein, glycitein, orobol; (vii) Acid béo: acid docosanoic, acid lauric, acid lignoceric, acid linoleic, acid myristic, acid oleic, acid palmitic, acid palmitoleic, acid pentadecanoic, acid stearic, acid succinic; (viii) Các vitamin, các hợp chất bay hơi và các loại khoáng như Zn, Mg, Mn, Fe, Se, …. Y học hiện đại đã chứng minh nấm Cordyceps có các hoạt tính như điều hòa miễn dịch, kháng oxy hóa, ức chế hình thành khối u, kháng khuẩn, kháng nấm, kháng di căn và tìm ra được một số cơ chế tác động chính lên các con đường sinh hóa của cơ thể. Do đó việc sử dụng Cordyceps không chỉ giới hạn trong tăng cường sức khỏe, mà còn được sử dụng trong phòng trị các bệnh về hô hấp, bệnh về thận, gan, tim mạch, tăng lipid máu, rối loạn miễn dịch, hỗ trợ điều trị ung thư (bảng 1.1) luan an 5 Bảng 1.
Hoạt tính sinh học của nấm Cordyceps sinensis [8] Hoạt tính Cơ chế tác động Miễn dịch Tăng cường hàm lượng IgG, IgG1 và IgG2b đặc hiệu ovalbumin. Kích thích đại thực bào giải phóng IL-lβ, TNF-α và INF-γ bằng việc kích thích con đường IkB–NF-kB. Cảm ứng sự sinh trưởng của tế bào T và tiết IL-2, IL-6 và IL-8. Kháng Giảm sự sản xuất NO, IL-12, TNF-α và các cytokine gây viêm.
Khóa viêm các NF-kB thông qua giảm biểu hiện tín hiệu điều hòa kinase nội bào. Kháng oxy Duy trì GPx và hoạt động SOD trong tế bào. Kích thích sự hoạt hóa hóa của GPx, CAT và SOD đồng thời giảm hàm lượng lactate dehydrogenase và malondialdehyde. Tăng điều hòa hoạt động của superoxide dismutase 1 chứa kẽm- đồng và ức chế sự tích lũy lipofusin.
Gây ra Ức chế sự phosphoryl hóa tyrosine của Bcl-2 và Bcl-xL oncoprotein. apoptosis Kích thích apoptosis thông qua con đường caspase/MAPK. Tăng cường phosphoryl hóa và biểu hiện p53. Kháng Bằng con đường miễn dịch và kháng oxy hóa.
Kháng khối u bằng con khối u đường apoptosis. Điều hòa con đường tín hiệu như con đường tín hiệu MAPK có vai trò quan trọng trong quá trình xâm lấn và di cư của tế bào ung thư, hoạt hóa con đường tín hiệu PKC có tác dụng kháng khối u trực tiếp. Ức chế sự tiết các yếu tố liên quan đến xâm lấn và di cư như MMP-2, MMP-9 và uPA. Bảo vệ tim Ngăn chặn sự tích tụ cholesterol.
Ức chế hoạt tính cholesterol mạch esterase. Hỗ trợ chữa bệnh đột quỵ do thiếu máu cục bộ do thiếu oxy và glucose. Tách chuỗi Aα của fibrinogen và chuỗi α của fibrin nhằm ngăn chặn huyết khối. Bảo vệ Ức chế sự tăng trưởng của tế bào mesangial ở thận thông qua con thận đường PDGF/ERK và TGF-β1/Smad.
Ức chế PDGF homodimer BB, nguyên nhân gây ra viêm và sản xuất ROS. Ức chế sự tăng sinh của tế bào trung mô cầu thận thông qua con đường PDGF/ERK và TGF- β1/Smad. luan an 6 Hoạt tính Cơ chế tác động Sức khỏe Kích thích tế bào Leydig và tế bào hoàng thể hạt tiết ra steroid sinh sinh sản dục. Tăng khả năng sản xuất E2, đây là hormone quan trọng nhất ảnh hưởng đến noãn bào.
Hoạt hóa con đường truyền tải tín hiệu PKA và PKC và kết hợp với Ars hoạt hóa con đường cAMP-PKA-StAR để tạo ra steroidogenesis. Phòng Điều hòa steroidogene buồng trứng để ngăn ngừa mất xương và loãng ngừa loãng xương do thiếu estrogen. Giảm hoạt tính alkaline phosphatase huyết xương thanh, hoạt tính TRAP, hàm lượng CTX và IFN-γ. Selen và vai trò sinh học của selen 1.
Nguồn selen hiện nay Se được Jacob Berzelius Jöns phát hiện năm 1817 trong chất thải của quá trình khai thác quặng pyrit [9]. Trong đất, Se tồn tại chủ yếu ở dạng selenite (SeO32−) và selenate (SeO42−), một lượng nhỏ dạng hữu cơ do hoạt động của vi sinh vật và thực vật tạo ra [9]. Ngoài ra, Se còn tồn tại trong nước nhưng phụ thuộc vào hàm lượng Se trong đất, đá nơi đó và hoạt động của vi sinh vật cũng như vi tảo ở trong nước [9]. Như đa phần các nguyên tố khác, Se tồn tại ở cả dạng vô cơ và hữu cơ.
Ở dạng vô cơ, Se ở các dạng oxy hóa như -2, 0, +4 và +6 như natri selenide, natri selenate, natri selenite,…. Còn ở dạng hữu cơ, chúng gắn trực tiếp vào các hợp chất hữu cơ hoặc liên kết cộng hóa trị với mạch carbon như selenomethionine, selenocysteine, dimethyl selenide, selenodiglutathione,… [9] [10]. Hiện nay, con người sử dụng Se hữu cơ chủ yếu thông qua thực phẩm thường ngày như rau, củ quả, thịt, trứng, sữa,… Ngoài ra, đối với những người thiếu Se có thể bổ sung các loại thuốc hoặc thực phẩm chức năng giàu Se. Tùy từng khu vực địa lý mà thực phẩm tại nơi đó có hàm lượng Se khác nhau.
Một số thực vật như hành, tỏi, cải wasabi, nấm có khả năng tích lũy Se tốt với hàm lượng Se dao động từ 0,01 đến 0,55μg/g. Đối với những loài động vật dưới nước như cá, sò cũng là nguồn cung cấp Se đáng kể: cá biển (0,11 - 0,97μg/g), cá nước ngọt (0,18 - 0,68μg/g). Các sản phẩm thịt có hàm lượng Se khoảng 0,08 đến 0,73μg/g. Trong sản phẩm sữa, hàm lượng Se tỉ lệ nghịch với hàm lượng chất béo và dao động từ 0,01 đến 0,55μg/g [11].
Vai trò của selen đối với cơ thể Hiện nay, 25 gen mã hóa seleno-protein đã được xác định ở genome người. Selenoprotein có những chức năng khác nhau, bao gồm hoạt tính kháng oxy hóa, chức năng miễn dịch, sự trao đổi chất hormon tuyến giáp, vận chuyển và cân bằng nội môi Se và trao đổi chất ở xương và cơ tim [9] [12] [13]. Đối với hệ miễn dịch, nhiều nghiên cứu đã cho thấy sự hiện diện của lượng lớn Se trong lách, gan và hạch bạch huyết. Vì vậy, thiếu hụt Se sẽ gây ảnh hưởng xấu đến hệ miễn dịch.
Se kích thích hình thành kháng thể và hoạt hóa tế bào T hỗ trợ cùng với tế bào T gây độc và tế bào NK. Hơn nữa, Se cũng có vai trò quan trọng trong điều trị bệnh nhân nhiễm HIV, một số kết quả tích cực trong quá trình điều trị như làm chậm sự tiến triển bệnh, tăng tế bào T CD4+ và giảm các triệu chứng bệnh đi kèm như tiêu chảy [12] [14] [15]. Ở não, Se đóng vai trò rất quan trọng, nếu thiếu hụt Se, mô não là nơi được ưu tiên nhận Se trước tiên. Một số selenoprotein đặc trưng đã được chứng minh có khả năng chống lại sự thoái hóa thần kinh bằng cách loại bỏ các gốc tự do (ROS) và tăng cường kháng oxy hóa.
Trong đó, selenoprotein P có vai trò đặc biệt trong việc vận chuyển Se bằng cách gắn chúng lên các thụ thể bề mặt như apoER2 [13] [14]. Đối với vấn đề sinh sản ở nam giới, Se từ lâu đã được công nhận là cần thiết để sinh tổng hợp testosterone, sự hình thành và phát triển bình thường của tinh trùng. Trong pha sớm của quá trình hình thành tinh trùng, GPx4 có vai trò như là peroxidase giúp bảo vệ tinh trùng khỏi những tác nhân oxy hóa, trong khi đó, ở pha muộn, có vai trò trong sự hình thành phần đuôi giúp tinh trùng có thể di động. Đối với nam giới bị hiếm muộn do vấn đề di chuyển của tinh trùng, bổ sung Se 100μg/ngày sẽ giúp tăng khả năng hoạt động của tinh trùng và có khoảng 11% chúng có khả năng thụ tinh [14] [15].
Đối với tuyến giáp, đây là cơ quan có hàm lượng Se cao nhất trong cơ thể. Do đó, tuyến giáp không chỉ phụ thuộc vào iod mà còn cả Se. Se có vai trò khác nhau trong tuyến giáp như iodothyronine deiodinase (Dio1, Dio2) phụ thuộc Se, sản xuất hormon thyroid, triiodothyronine (T3) từ tiền chất của chúng và thyroxine (T4) [12] [15]. Đối với bệnh về tim mạch, thiếu hụt Se, peroxit lipid có thể tích tụ trong máu và gây tổn thương mạch máu và mô.
Các nghiên cứu trước đây cho thấy Se có khả luan an 8 năng chống lại sự oxy hóa lipid và giảm kết tụ tiểu cầu, kháng viêm từ đó giảm khả năng mắc các bệnh về tim mạch [12] [14] [15]. Đối với ung thư, trong những năm gần đây, các nghiên cứu về Se trong việc điều trị các loại ung thư ngày càng phổ biến, trên cả mô hình động vật, người và trên hầu hết các cơ quan với nhiều loại ung thư khác nhau như phổi, bàng quang, đại trực tràng, gan, tuyến giáp, tuyến tiền liệt [12] [14] [15]. Bên cạnh selenoprotein, Se còn được tích lũy vào polysaccharide. Các nghiên cứu hiện nay chủ yếu tập trung vào selenopolysaccharide từ vi khuẩn hoặc nấm (hình 1.