I. Tổng Quan Về Nấm Đông Trùng Hạ Thảo Giới Thiệu Chi Tiết
Đông trùng hạ thảo là một dạng cộng sinh độc đáo giữa nấm túi Cordyceps và ấu trùng của côn trùng thuộc chi Hepialus. Tên gọi 'Đông trùng hạ thảo' xuất phát từ vòng đời đặc biệt của chúng: mùa đông là sâu non, mùa hè phát triển thành thảo dược. Nấm sử dụng chất hữu cơ từ côn trùng làm nguồn dinh dưỡng, dẫn đến cái chết của vật chủ. Vào mùa hè, nấm chuyển sang giai đoạn sinh sản hữu tính, hình thành thể quả. Theo Gi-Ho Sung et al. (2007), Cordyceps nutans thuộc giới Fungi, ngành Ascomycota, lớp Sordariomycetes, họ Cordycipitaceae, chi Cordyceps. Loài này mọc chủ yếu ở phần đầu và ngực của bọ xít, có hình dạng thuôn nhọn khi còn non và chia thành hai phần rõ rệt khi trưởng thành: cuống nấm màu nâu đen và đầu nấm màu đỏ da cam đặc trưng.
1.1. Đặc Điểm Hình Thái Nấm Đông Trùng Hạ Thảo Cordyceps
Nấm Cordyceps nutans ký sinh trên bọ xít thường có số lượng từ 1-5 cây trên một ký chủ. Nấm trưởng thành có chiều dài từ 6-180 mm và chiều ngang phần thân nấm từ 2-2.5mm. Phần đầu nấm, hay cơ quan sinh sản, chiếm 1/6 đến 1/4 chiều dài tổng thể, với chiều ngang từ 2.5-4 mm. Loài nấm này thường được tìm thấy ở độ cao 400-1400m gần khe suối ven đường mòn, dưới tán rừng hỗn giao cây gỗ lá rộng, nơi có độ ẩm cao và ánh sáng yếu. Theo nghiên cứu, nấm có vị hơi chát ban đầu, sau đó chuyển sang ngọt, có lợi cho việc tăng cường hệ miễn dịch và chống suy giảm miễn dịch.
1.2. Phân Loại Khoa Học Chi Tiết Nấm Cordyceps Nutans
Theo hệ thống phân loại của Gi-Ho Sung et al. (2007), Cordyceps nutans thuộc giới Fungi, ngành Ascomycota, lớp Sordariomycetes, họ Cordycipitaceae, chi Cordyceps. Nấm mọc ở phần đầu ngực và phần cuối bụng bọ xít, chủ yếu là phần đầu và ngực. Nấm khi còn non hình thuôn nhọn hoặc hình lưỡi liềm, khi già chia làm 2 phần rõ rệt: phần cuống nấm có màu nâu hơi đen và phần đầu nấm hình chùy có màu đỏ da cam đặc trưng.
II. Phân Bố Địa Lý và Môi Trường Sống Của Đông Trùng Hạ Thảo
Nấm Đông trùng hạ thảo chủ yếu được tìm thấy vào mùa hè, ở vùng núi cao trên 4.000m như cao nguyên Tây Tạng, Tứ Xuyên, Thanh Hải, Cam Túc và Vân Nam. Chi Cordyceps có khoảng 400 loài khác nhau, trong đó Trung Quốc có khoảng 60 loài. Tuy nhiên, chỉ có Cordyceps sinensis và Cordyceps militaris được nghiên cứu kỹ lưỡng về giá trị dược liệu. Năm 2009, Cordyceps nutans được phát hiện tại khu bảo tồn Tây Yên Tử - Sơn Động - Bắc Giang, đánh dấu sự phân bố của loài này tại Việt Nam. Cordyceps nutans cũng xuất hiện ở Đà Lạt – Lâm Đồng, được sử dụng để bào chế thuốc Cordyceps.
2.1. Môi Trường Sống Lý Tưởng Cho Nấm Đông Trùng Hạ Thảo
Nấm Cordyceps thường được tìm thấy ở vùng núi cao, nơi có khí hậu lạnh và ẩm ướt. Chúng ký sinh trên ấu trùng của các loài bướm thuộc chi Thitarodes. Môi trường sống lý tưởng là các khu vực có độ cao trên 4.000m, với thảm thực vật phong phú và độ ẩm cao. Điều kiện này tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nấm và sự lây nhiễm vào cơ thể côn trùng.
2.2. Phát Hiện Cordyceps Nutans Tại Việt Nam Ý Nghĩa Khoa Học
Năm 2009, Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Việt Nam và trường Đại học Lâm Nghiệp đã tiến hành điều tra thu mẫu nấm ĐTHT (Cordyceps nutans) tại khu bảo tồn Tây Yên Tử - Sơn Động - Bắc Giang. Tác giả Phạm Quang Thu đã thông báo phát hiện được loài nấm Đông trùng hạ thảo và được giám định là loài Cordyceps nutans. Đây là loài nấm đầu tiên được mô tả và ghi nhận có phân bố tại Việt Nam.
III. Quy Trình Lây Nhiễm Nấm Cordyceps Vào Côn Trùng Chi Tiết
Quá trình lây nhiễm của nấm Cordyceps vào cơ thể côn trùng vẫn chưa được làm rõ hoàn toàn. Côn trùng có thể ăn phải bào tử nấm hoặc bị nhiễm bệnh từ các lỗ thở. Khi sợi nấm phát triển, chúng xâm nhập vào mô của vật chủ, sử dụng chất dinh dưỡng trong cơ thể sâu. Nấm phát triển thành dạng cây và phát tán bào tử. Nấm xâm nhiễm vào cơ thể côn trùng qua ba giai đoạn: xâm nhập, phát triển và sinh trưởng sau khi vật chủ chết. Các enzyme như protease và chitinase đóng vai trò quan trọng trong quá trình xâm nhập.
3.1. Giai Đoạn Xâm Nhập Của Nấm Cordyceps Vào Vật Chủ
Giai đoạn xâm nhập bắt đầu khi bào tử nấm mọc mầm và hoàn thành việc xâm nhập vào xoang cơ thể côn trùng. Bào tử nấm giải phóng các enzyme ngoại bào như protease, chitinase, lipase để phân hủy lớp vỏ cuticun của côn trùng. Enzyme protease và chitinase tham gia phân hủy lớp da côn trùng (cuticula) và lớp biểu bì (thành phần chính là protein).
3.2. Phát Triển Của Nấm Cordyceps Bên Trong Cơ Thể Côn Trùng
Trong xoang cơ thể côn trùng, nấm tiếp tục phát triển và hình thành nhiều sợi nấm ngắn. Hệ sợi nấm phân tán khắp nơi theo dịch máu, phá hủy các tế bào máu và làm giảm tốc độ lưu thông máu. Toàn bộ các bộ phận nội quan bị xâm nhập. Nấm thường xâm nhập vào khí quản làm suy yếu hô hấp. Hoạt động của côn trùng trở nên chậm chạp và phản ứng kém với các tác nhân kích thích bên ngoài.
IV. Phân Loại và Hoạt Chất Sinh Học Trong Nấm Đông Trùng Hạ Thảo
Giống Cordyceps có hai loài được nghiên cứu nhiều là Ophiocordyceps sinensis và Cordyceps militaris. Ophiocordyceps sinensis có phân bố hạn chế và chưa được nuôi trồng thành công trong môi trường nhân tạo. Cordyceps militaris chứa các hợp chất tương tự như O.sinensis và dễ dàng nuôi trồng trong môi trường nhân tạo. Thành phần hóa học của nấm Đông trùng hạ thảo bao gồm protein, vitamin, khoáng chất và các hợp chất quan trọng như cordycepin, adenosine, polysaccharide và ergosterol.
4.1. Cordyceps Militaris Tiềm Năng Thay Thế Ophiocordyceps Sinensis
Loài đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris (thường được gọi nấm cam sâu bướm), chứa các hợp chất hóa học tương tự như của O.sinensis, nhưng có thể dễ dàng nuôi trồng trong môi trường nhân tạo. Hiện nay, đã có nhiều nghiên cứu về quy trình nuôi trồng nấm C. militaris nhằm thay thế cho loài O. Sinensis và có nhiều nghiên cứu quan trọng về gen, nhu cầu dinh dưỡng, môi trường nuôi cấy, các đặc tính sinh hóa và dược lý của nấm C.
4.2. Hoạt Chất Cordycepin Tác Dụng Ức Chế Ung Thư Mạnh Mẽ
Hợp chất cordycepin trong nấm ĐTHT có khả năng ức chế sự phát triển của khối u, kéo dài thời gian sống cho những con chuột được cấy tế bào Sarcoma S180 và ức chế sự phát triển, di căn của tế bào ung thư ở những con chuột. Dịch chiết từ nấm ĐTHT ức chế sự phát triển của tế bào máu từ cuống rốn, dòng tế bào mô mềm Sarcoma gây ung thư ác tính HT1080.
