Luận án tiến sĩ nghiên cứu thành phần dinh dưỡng và hợp chất có hoạt tính sinh học từ một số loài nấm lớn ở vùng bắc trung bộ

Nghiên cứu thành phần dinh dưỡng và hợp chất sinh học từ nấm lớn ở Bắc Trung Bộ, góp phần vào bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên thiên nhiên.

• Tác giả: Hoàng Văn Trung
• Người hướng dẫn: GS. Trần Đình Thắng
• Trường học: Trường Đại Học Vinh
• Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu Thành Phần Dinh Dưỡng và Hợp Chất Hoạt Tính Sinh Học Từ Nấm Lớn Ở Bắc Trung Bộ
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Nghệ An

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
• DANH SÁCH BẢNG
• DANH SÁCH HÌNH
• DANH SÁCH SƠ ĐỒ
• MỞ ĐẦU
• Lí do chọn đề tài
• Đối tượng nghiên cứu
• Nhiệm vụ nghiên cứu
• Phương pháp nghiên cứu
• Những đóng góp mới của luận án
• Cấu trúc của luận án
• 1. Chương 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Thành phần dinh dưỡng của nấm
• 1.1.1. Hàm lượng chất khô
• 1.1.2. Protein và acid amin
• 1.1.3. Khoáng chất
• 1.2. Đặc điểm chung về hình thái
• 1.3. Thành phần hóa học
• 1.4. Đặc điểm hình thái và phân bố
• 1.5. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học
• 1.6. Chi linh chi (Ganoderma)
• 1.6.1. Đặc điểm hình thái
• 1.6.2. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học
• 1.7. Nấm cổ linh chi (Ganoderma applanatum)
• 1.7.1. Đặc điểm hình thái và phân bố
• 1.7.2. Thành phần hóa học
• 1.7.3. Hoạt tính sinh học
• 2. Chương 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM
• 2.1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
• 2.1.1. Các phương pháp xử lý mẫu và chiết
• 2.1.2. Các phương pháp phân tích, phân tách hỗn hợp và phân lập các hợp chất
• 2.1.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất
• 2.2. Hoá chất, dụng cụ và thiết bị
• 2.2.1. Dụng cụ và thiết bị
• 2.3. Nghiên cứu thành phần các chất dinh dưỡng có trong các loài nấm lớn vùng Bắc Trung Bộ
• 2.3.1. Xác định thành phần khoáng và các nguyên tố vi lượng
• 2.3.2. Xác định hàm lượng acid amin
• 2.3.3. Xác định hàm lượng các vitamin A và E
• 2.3.4. Xác định hàm lượng ergosterol và ergosterol peroxide
• 2.3.5. Phân tích bằng sắc ký (HPLC)
• 2.4. Nghiên cứu các hợp chất từ loài nấm than (Daldinia concentrica)
• 2.4.1. Chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc các hợp chất phân lập được
• 2.4.2. Các dữ liệu vật lý
• 2.5. Nghiên cứu các hợp chất từ nấm cổ linh chi (Ganoderma applanatum)
• 2.5.1. Chiết xuất và phân lập các hợp chất
• 2.5.2. Các dữ kiện vật lý và phổ
• 2.6. Phương pháp thử hoạt tính
• 2.6.1. Gây độc tế bào
• 2.6.2. Kháng viêm
• 3. Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả xác định hàm lượng các chất dinh dưỡng của một số loài nấm
• 3.1.1. Thành phần khoáng và các nguyên tố vi lượng
• 3.1.2. Hàm lượng các acid amin trong các mẫu nấm
• 3.1.3. Hàm lượng các vitamin trong các mẫu nấm
• 3.1.4. Hàm lượng ergosterol và ergosterol peroxide
• 3.1.4.1. Xây dựng đường chuẩn của ergosterol và ergosterol peroxide
• 3.1.4.2. Kết quả phân tích
• 3.2. Kết quả phân lập hợp chất
• 3.2.1. Xác định cấu trúc
• 3.2.2. Kết quả thử hoạt tính sinh học
• 3.3. Nấm linh chi (Ganoderma applanatum (Pers.))
• 3.3.1. Phân lập một số hợp chất
• 3.3.2. Xác định cấu trúc
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Nấm Lớn Bắc Trung Bộ Giới Thiệu

Nấm là một phần không thể thiếu của hệ sinh thái, đóng vai trò quan trọng trong chu trình tuần hoàn vật chất. Chúng không chỉ là nguồn thực phẩm giàu protein nấm, vitamin nấm và khoáng chất nấm, mà còn chứa nhiều hợp chất hoạt tính sinh học nấm có lợi cho sức khỏe. Việt Nam, với sự đa dạng sinh học cao, sở hữu một khu hệ nấm lớn Bắc Trung Bộ phong phú, bao gồm cả nấm ăn được và nấm dược liệu. Nghiên cứu về thành phần dinh dưỡng nấm và hoạt chất sinh học nấm ở khu vực này còn hạn chế, đòi hỏi sự quan tâm và đầu tư hơn nữa từ các nhà khoa học. Các nghiên cứu ban đầu đã chỉ ra tiềm năng to lớn của nấm tự nhiên Bắc Trung Bộ trong việc cung cấp các hợp chất có khả năng tăng cường hệ miễn dịch và hỗ trợ điều trị bệnh. Theo tài liệu, đến năm 2015, có hơn 2500 loài nấm đã được ghi nhận, trong số đó khoảng 1400 loài thuộc 120 chi là những loài nấm lớn.

1.1. Tầm quan trọng của đa dạng sinh học nấm ở Việt Nam

Việt Nam là một quốc gia có đa dạng sinh học nấm cao, với nhiều loài nấm quý hiếm Bắc Trung Bộ có giá trị kinh tế và dược liệu. Sự đa dạng này là kết quả của cấu trúc địa chất độc đáo, địa lý thủy văn đa dạng và khí hậu nhiệt đới gió mùa. Việc nghiên cứu và bảo tồn nấm Bắc Trung Bộ là vô cùng quan trọng để duy trì sự cân bằng sinh thái và khai thác bền vững nguồn tài nguyên này.

1.2. Giá trị dinh dưỡng và dược liệu của nấm lớn Bắc Trung Bộ

Nấm lớn Bắc Trung Bộ không chỉ là nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng mà còn là kho tàng các hoạt chất sinh học nấm có giá trị dược liệu cao. Nhiều loài nấm dược liệu Bắc Trung Bộ đã được sử dụng trong y học cổ truyền để điều trị các bệnh khác nhau. Nghiên cứu hiện đại đang khám phá thêm những tiềm năng to lớn của nấm trong việc phòng ngừa và điều trị bệnh.

II. Thách Thức Trong Nghiên Cứu Thành Phần Dinh Dưỡng Nấm Lớn

Mặc dù tiềm năng của nấm lớn Bắc Trung Bộ là rất lớn, nhưng việc nghiên cứu và khai thác chúng vẫn còn gặp nhiều thách thức. Một trong những thách thức lớn nhất là sự thiếu hụt thông tin về thành phần dinh dưỡng nấm và hợp chất hoạt tính sinh học nấm của nhiều loài. Việc phân loại nấm Bắc Trung Bộ cũng gặp nhiều khó khăn do sự đa dạng và phức tạp của chúng. Ngoài ra, việc bảo tồn nấm Bắc Trung Bộ cũng là một vấn đề cấp bách do tác động của biến đổi khí hậu và hoạt động khai thác quá mức. Các nghiên cứu về nấm ở Việt Nam vẫn còn là một vấn đề khá mới, chưa nhận được sự quan tâm đúng mức của các nhà khoa học.

2.1. Hạn chế về dữ liệu phân tích dinh dưỡng nấm

Hiện nay, dữ liệu về phân tích dinh dưỡng nấm của các loài nấm lớn Bắc Trung Bộ còn rất hạn chế. Điều này gây khó khăn cho việc đánh giá giá trị dinh dưỡng và tiềm năng sử dụng của chúng. Cần có nhiều nghiên cứu hơn nữa để định lượng thành phần dinh dưỡng nấm một cách chính xác và đầy đủ.

2.2. Khó khăn trong việc phân loại nấm Bắc Trung Bộ

Việc phân loại nấm Bắc Trung Bộ gặp nhiều khó khăn do sự đa dạng và phức tạp của chúng. Nhiều loài nấm có hình thái tương tự nhau, gây khó khăn cho việc xác định chính xác. Cần có sự kết hợp giữa các phương pháp phân loại truyền thống và hiện đại để giải quyết vấn đề này.

2.3. Nguy cơ suy giảm đa dạng sinh học nấm

Đa dạng sinh học nấm đang bị đe dọa bởi nhiều yếu tố, bao gồm biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường và hoạt động khai thác quá mức. Cần có các biện pháp bảo tồn nấm Bắc Trung Bộ hiệu quả để ngăn chặn sự suy giảm này.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Thành Phần Dinh Dưỡng Từ Nấm

Nghiên cứu thành phần dinh dưỡng nấm đòi hỏi sự kết hợp của nhiều phương pháp khác nhau, từ thu thập mẫu đến chiết xuất hợp chất nấm và phân tích dinh dưỡng nấm. Các phương pháp phổ biến bao gồm sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), phổ khối lượng plasma cảm ứng (ICP-MS) và quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS). Việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào mục tiêu nghiên cứu và loại thành phần cần phân tích. Mẫu sau khi lấy về được rửa sạch, sấy khô ở 400C. Việc xử lý các mẫu bằng phương pháp chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp chất dùng cho nghiên cứu được nêu ở phần thực nghiệm.

3.1. Phương pháp chiết xuất hợp chất nấm hiệu quả

Phương pháp chiết xuất hợp chất nấm đóng vai trò quan trọng trong việc thu được các hợp chất hoạt tính sinh học nấm cần thiết cho nghiên cứu. Các phương pháp phổ biến bao gồm chiết xuất bằng dung môi, chiết xuất siêu tới hạn và chiết xuất enzyme. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào tính chất của hợp chất cần chiết xuất.

3.2. Phương pháp định lượng thành phần dinh dưỡng nấm

Phương pháp định lượng thành phần dinh dưỡng nấm cần đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy cao. Các phương pháp phổ biến bao gồm sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) để định lượng vitamin nấm và acid amin, phổ khối lượng plasma cảm ứng (ICP-MS) để định lượng khoáng chất nấm, và quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) để định lượng các nguyên tố vi lượng.

3.3. Phân tích cấu trúc và hoạt tính của hợp chất nấm

Sau khi chiết xuất và phân lập, các hợp chất nấm cần được phân tích cấu trúc và hoạt tính. Các phương pháp phổ biến bao gồm phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR), phổ khối lượng (MS) và các xét nghiệm sinh học để đánh giá hoạt tính chống oxy hóa, kháng khuẩn và kháng viêm.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Từ Nghiên Cứu Nấm Lớn Bắc Trung Bộ

Nghiên cứu thành phần dinh dưỡng nấm và hợp chất hoạt tính sinh học nấm có nhiều ứng dụng thực tiễn trong các lĩnh vực khác nhau. Trong lĩnh vực thực phẩm, nấm lớn Bắc Trung Bộ có thể được sử dụng để phát triển các sản phẩm giàu dinh dưỡng và có lợi cho sức khỏe. Trong lĩnh vực y học, các hợp chất nấm có thể được sử dụng để phát triển các loại thuốc mới để điều trị các bệnh khác nhau. Ngoài ra, nấm còn có thể được sử dụng trong lĩnh vực nông nghiệp để cải tạo đất và bảo vệ thực vật. Nghệ An là tỉnh có nhiều vườn quốc gia như: vườn Quốc gia Pù Mát, khu bảo tồn thiên nhiên Pù Huống và khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hoạt. Đây là những vùng được đánh giá là có tính đa dạng sinh học rất cao, tại đây có chứa đựng nguồn lợi rất lớn về đa dạng sinh học, trong đó có nguồn lợi lớn về nấm và có thể sử dụng chúng làm nguyên liệu tốt cho ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm…

4.1. Ứng dụng nấm trong ngành công nghiệp thực phẩm

Nấm lớn Bắc Trung Bộ có thể được sử dụng để phát triển các sản phẩm thực phẩm chức năng, thực phẩm bổ sung và các món ăn ngon và bổ dưỡng. Việc bổ sung nấm vào chế độ ăn uống có thể giúp cải thiện sức khỏe tim mạch, tăng cường hệ miễn dịch và phòng ngừa ung thư.

4.2. Ứng dụng nấm trong ngành công nghiệp dược phẩm

Các hợp chất hoạt tính sinh học nấm có tiềm năng lớn trong việc phát triển các loại thuốc mới để điều trị các bệnh khác nhau, bao gồm ung thư, bệnh tim mạch, bệnh tiểu đường và các bệnh nhiễm trùng. Nghiên cứu về khả năng kháng khuẩn nấm, khả năng kháng viêm nấm và khả năng chống oxy hóa nấm đang được tiến hành rộng rãi.

4.3. Ứng dụng nấm trong nông nghiệp bền vững

Nấm có thể được sử dụng để cải tạo đất, tăng cường khả năng hấp thụ dinh dưỡng của cây trồng và bảo vệ thực vật khỏi các bệnh hại. Việc sử dụng nấm trong nông nghiệp có thể giúp giảm thiểu việc sử dụng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu, góp phần bảo vệ môi trường.

V. Kết Luận và Hướng Nghiên Cứu Về Nấm Lớn Bắc Trung Bộ

Nghiên cứu thành phần dinh dưỡng nấm và hợp chất hoạt tính sinh học nấm từ nấm lớn Bắc Trung Bộ là một lĩnh vực đầy tiềm năng. Việc tiếp tục nghiên cứu và khai thác nguồn tài nguyên này có thể mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe con người, kinh tế và môi trường. Cần có sự hợp tác giữa các nhà khoa học, doanh nghiệp và chính phủ để thúc đẩy sự phát triển của lĩnh vực này. Những nghiên cứu bước đầu về các hợp chất có hoạt tính sinh học của một số nấm lớn Việt Nam cho thấy chúng rất giàu các hợp chất có trọng lượng phân tử lớn như polysaccharide, polysaccharide-peptide, lectin, các chất có trọng lượng phân tử nhỏ như: flavonoid, steroid, terpenoid… có tác dụng chống viêm, tăng cường đáp ứng miễn dịch, hỗ trợ điều trị các bệnh hiểm nghèo như: ung thư, tim mạch…

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu chính

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nấm lớn Bắc Trung Bộ là nguồn cung cấp protein nấm, vitamin nấm, khoáng chất nấm và hợp chất hoạt tính sinh học nấm phong phú. Nhiều loài nấm có tiềm năng lớn trong việc phát triển các sản phẩm thực phẩm chức năng và dược phẩm.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo về nấm lớn Bắc Trung Bộ

Các hướng nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc phân tích sâu hơn về thành phần dinh dưỡng nấm và hợp chất hoạt tính sinh học nấm của các loài nấm lớn Bắc Trung Bộ. Cần có các nghiên cứu lâm sàng để đánh giá hiệu quả của các hợp chất nấm trong việc phòng ngừa và điều trị bệnh.

5.3. Đề xuất các biện pháp bảo tồn nấm Bắc Trung Bộ

Cần có các biện pháp bảo tồn nấm Bắc Trung Bộ hiệu quả để bảo vệ đa dạng sinh học nấm và đảm bảo nguồn cung cấp nấm bền vững cho các thế hệ tương lai. Các biện pháp này bao gồm việc thành lập các khu bảo tồn, kiểm soát hoạt động khai thác và nâng cao nhận thức cộng đồng về giá trị của nấm.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ hóa học của nghiên cứu sinh Hoàng Văn Trung, chuyên ngành Hóa hữu cơ (mã số: 9.14), được thực hiện tại Trường Đại học Vinh dưới sự hướng dẫn khoa học của GS. Trần Đình Thắng và PGS. Đinh Thị Trường Giang vào năm 2019, mang tiêu đề: "Nghiên cứu thành phần dinh dưỡng và hợp chất có hoạt tính sinh học từ một số loài nấm lớn ở vùng Bắc Trung Bộ".

Tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ vai trò của nấm lớn trong tự nhiên và đời sống con người. Nấm vừa là nguồn thực phẩm giàu protein, acid amin thiết yếu, chất xơ, vitamin và khoáng chất, vừa chứa nhiều chất chuyển hóa thứ cấp có hoạt tính sinh học như kháng viêm, tăng cường miễn dịch, kháng tế bào ung thư, kháng virus (HIV). Việt Nam là quốc gia có tính đa dạng sinh học cao, với hơn 2.500 loài nấm được ghi nhận tính đến năm 2015, trong đó có khoảng 1.400 loài nấm lớn thuộc 120 chi (hơn 50 loài nấm ăn và trên 200 loài nấm làm dược liệu). Khu vực Bắc Trung Bộ, đặc biệt là tỉnh Nghệ An với Vườn Quốc gia Pù Mát, Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Huống và Pù Hoạt, sở hữu nguồn tài nguyên nấm phong phú. Tuy nhiên, các nghiên cứu hóa học và dinh dưỡng một cách hệ thống về nguồn nấm lớn tại khu vực này trước đây còn hạn chế. Do đó, việc nghiên cứu thành phần dinh dưỡng và các hợp chất có hoạt tính sinh học từ nấm lớn Bắc Trung Bộ là yêu cầu cần thiết nhằm cung cấp dữ liệu khoa học về giá trị dinh dưỡng và dược liệu.

Nhiệm vụ nghiên cứu của luận án được xác định gồm 5 nội dung:

1. Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp chất từ dịch chiết của 08 loài nấm lớn.
2. Xác định thành phần dinh dưỡng bao gồm: thành phần khoáng và nguyên tố vi lượng (Ge, Se, Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn), 17 acid amin, vitamin A và vitamin E.
3. Xác định hàm lượng ergosterol và ergosterol peroxide trong các mẫu nghiên cứu.
4. Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất từ quả thể hai loài nấm: nấm cổ linh chi (Ganoderma applanatum) và nấm than (Daldinia concentrica).
5. Thử nghiệm hoạt tính sinh học (hoạt tính gây độc tế bào ung thư và hoạt tính kháng viêm/ức chế sản sinh NO) của một số hợp chất phân lập được.

Đối tượng nghiên cứu là dịch chiết và quả thể của 08 loài nấm lớn thu thập tại Vườn Quốc gia Pù Mát và Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Huống (Nghệ An) vào tháng 08 năm 2015, bao gồm:

• Ganoderma applanatum (Pers.) Pat. (mẫu Mush 01)
• Daldinia concentrica (Bolton) Ces. & De Not. (mẫu Mush 02)
• Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst. (mẫu Mush 03)
• Ganoderma lobatum (Schwein.) G.F. Atk. (mẫu Mush 04)
• Ganoderma philippii (Bres. & Henn. ex Sacc.) Bres. (mẫu Mush 05)
• Ganoderma multiplicatum (Mont.) Pat. (mẫu Mush 06)
• Fomitopsis dochmius (Berk. & Broome) Ryvarden (mẫu Mush 07)
• Trametes gibbosa (Pers.) Fr. (mẫu Mush 08)

Mẫu nấm được PGS. Ngô Anh (Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Huế) định danh hình thái; tiêu bản mã hiệu Vinh-TSWu-20150815 được lưu giữ tại Viện Công nghệ Hóa, Sinh và Môi trường thuộc Trường Đại học Vinh.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã hệ thống hóa lịch sử nghiên cứu các hợp chất tự nhiên từ nấm lớn trên thế giới và tại Việt Nam. Về lịch sử, hợp chất chuyển hóa bậc hai đầu tiên được Gosio phân lập từ nấm P. glaucoma là acid mycophenolic; năm 1929, Alexander Fleming công bố phát hiện penicillin từ nấm mốc Penicillium notatum. Từ năm 1940 đến nay, hơn 8.600 hợp chất chuyển hóa bậc hai có hoạt tính sinh học từ nấm lớn đã được xác định.

Về thành phần dinh dưỡng, luận án điểm lại các công bố quốc tế về hàm lượng chất khô (chiếm khoảng 10% ở nấm tươi, 90% là nước); hàm lượng protein thô dao động từ 12,0% đến 29,3% (hoặc lên đến 54–59% ở Cantharellus cibarius, Lepista nuda theo ghi nhận của một số tác giả). Hệ số chuyển đổi protein được áp dụng là 4,39 do tỷ lệ nitơ phi protein cao trong chitin. Tỷ lệ acid amin thiết yếu trên tổng acid amin (EAA/TAA) theo FAO/WHO (1973) đề xuất là 0,6; các nghiên cứu của Liu và cộng sự (2012), Sun và cộng sự (2012) trên các loài nấm ở Vân Nam cho thấy tỷ lệ này biến thiên từ 0,27 đến 0,51, với acid glutamic và acid aspartic là các acid amin tạo vị umami chính. Về khoáng chất, kali và phospho là hai nguyên tố đa lượng chiếm hàm lượng cao nhất, tiếp theo là Ca, Mg, Na, Fe. Hàm lượng selen (Se) và gecmani (Ge) trong nấm được điểm qua từ các nghiên cứu quốc tế (như nấm Phellinus tại Thái Lan có hàm lượng Ge từ 0,32–1,70 mg/kg tươi).

Về hóa thực vật và hoạt tính sinh học của hai chi nấm trọng tâm:

• Chi Daldinia: Là chi nấm thuộc nhóm nấm lớn với hơn 80 loài được ghi nhận trong Index Fungorum (CABI 2012), trong đó khoảng 25 loài có giá trị dược liệu. Các nghiên cứu trước đây đã phân lập các dẫn xuất cytochalasin, polyketide, lactone từ D. chidiae (daldiaol A–C có hoạt tính kháng viêm), D. vernicosa (Nagasawa và cộng sự, 2000 phân lập cytochalasin và 14 dẫn xuất kháng dòng ung thư HCT116), D. eschscholzii (neocytochalasin), D. loculata (5-hydroxy-2-methyl-chroman-4-one, peperovulcanone A, 8-methoxynaphthalen-1-ol). Riêng loài nấm than Daldinia concentrica, các công trình trước đó đã phân lập hợp chất benzofuran concenticolide (ngăn chặn virus HIV xâm nhập tế bào), caruilignan C, diaporthin, orthosporin và các dẫn xuất sesquiterpen có khả năng gây độc tế bào ung thư KB, MCF-7, SK-LU-1, HepG2.
• Chi Ganoderma và loài Ganoderma applanatum: Hơn 450 hợp chất chuyển hóa bậc hai đã được tìm thấy từ chi Ganoderma, chủ yếu là các triterpenoid pentacyclic khung lanostan oxy hóa cao (acid ganoderic, ganoderiol, acid lucidenic...), meroterpenoid, steroid và polysaccharide. Các nghiên cứu của Shiao M., Akihisa T. (2005), Sato (2009), Lee (2008) đã chỉ ra các hoạt tính kháng u, kháng viêm, bảo vệ gan và ức chế HIV-1 protease của các triterpenoid này. Đối với loài nấm cổ linh chi Ganoderma applanatum, các công trình đã công bố sự hiện diện của các acid applanoxidic A–H, các lanostanoid (24zeta-methyl-5alpha-lanosta-25-one), applanlactone A–C, applanoic acid B–D, methyl applaniate A và các acid ganoderic AP2, AP3.

Khoảng trống nghiên cứu được luận án lựa chọn giải quyết là: Cung cấp số liệu định lượng đầy đủ về thành phần khoáng (đặc biệt là Ge, Se), 17 acid amin, vitamin A, vitamin E, hàm lượng ergosterol và ergosterol peroxide trong 08 loài nấm lớn thu hái tại Nghệ An; đồng thời mở rộng việc phân lập, xác định cấu trúc các hợp chất thứ cấp và khảo sát hoạt tính gây độc tế bào, kháng viêm từ quả thể Daldinia concentrica và Ganoderma applanatum tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án kết hợp các cơ sở lý thuyết về hóa học phân tích dinh dưỡng và hóa học các hợp chất thiên nhiên (phân lập và xác định cấu trúc phân tử).

Phương pháp xử lý mẫu và phân tích dinh dưỡng

• Chuẩn bị mẫu: Quả thể nấm tươi rửa sạch, sấy bằng thiết bị sấy bơm nhiệt ở 40°C, nghiền nhỏ và bảo quản đồng nhất.
• Xác định khoáng và nguyên tố vi lượng:
  • Vô cơ hóa mẫu bằng lò phá mẫu vi sóng chuyên dụng Unilex Model Uni 8300 với hỗn hợp HNO3 65% và H2O2 30% đối với các nguyên tố Ge, Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn; xử lý bằng hệ thống hồi lưu với H2SO4 đặc, H2O2 30%, HCl và KI đối với Se theo quy chuẩn AOAC.
  • Phân tích Gecmani (Ge) bằng phương pháp phổ khối lượng plasma cảm ứng cao tần (ICP-MS) trên thiết bị Agilent 7500 (công suất cao tần 1390 W, matching RF 1,45 V, lưu lượng khí mang 1,19 l/phút).
  • Phân tích Selen (Se) bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử kỹ thuật nguyên tử hóa hơi hydrua (HG-AAS) trên máy Shimadzu AAS-6800 ở bước sóng 196 nm với chất khử NaBH4 1% và khí mang Argon 70 ml/phút.
  • Phân tích Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS) trên máy AAS-6800/AAS-7000 ở các bước sóng tương ứng: Na (589,0 nm), K (766,5 nm), Ca (442,7 nm), Mg (285,2 nm), Fe (533,0 nm), Cu (324,76 nm), Zn (213,9 nm).
• Xác định 17 acid amin: Mẫu nấm (2,00 g) được thủy phân bằng dung dịch HCl 6M trong ống chịu nhiệt ở 125°C trong 23 giờ dưới môi trường khí N2. Dẫn xuất hóa tự động mẫu bằng ortho-phthalaldehyde (OPA) và 9-fluorenylmethylchloroformate (FMOC), sau đó phân tích trên hệ thống HPLC Agilent với đầu dò huỳnh quang (FLD, bước sóng kích thích λEx = 340 nm, bước sóng phát xạ λEm = 455 nm), sử dụng cột C18 (150 × 4,6 mm, kích thước hạt 5 µm), tốc độ dòng 0,45 ml/phút, gradient pha động A (đệm natri acetat pH 7,2 + THF) và pha động B (đệm natri acetat + acetonitril + methanol).
• Xác định vitamin A và vitamin E: Mẫu nấm (15,00 g) được xà phòng hóa bằng dung dịch KOH trong ethanol có bổ sung acid ascorbic ở 70°C trong 30 phút, chiết lỏng - lỏng 3 lần bằng diethyl ether, làm khan qua Na2SO4, cô quay chân không và định lượng trên hệ thống HPLC.
• Xác định hàm lượng ergosterol và ergosterol peroxide: Chiết xuất và định lượng bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) dựa trên đường chuẩn xây dựng từ chất chuẩn tinh khiết.

Phương pháp phân tách và khảo sát cấu trúc hóa học

• Chiết xuất và phân lập: Bột nấm khô được chiết siêu âm với các dung môi hữu cơ có độ phân cực tăng dần (n-hexane, dichloromethane, ethyl acetate, methanol). Dịch chiết được phân tách bằng sắc ký lớp mỏng (TLC), sắc ký cột thường (CC), sắc ký cột nhanh (FC) sử dụng các pha tĩnh silica gel (cỡ hạt 60, 70–230 mesh, 230–240 mesh), Sephadex LH-20, pha đảo RP-18 và HPLC điều chế.
• Xác định cấu trúc hóa học:
  • Đo điểm nóng chảy trên máy Yanaco MP-S3; độ quay cực trên phân cực kế Jasco DIP-370.
  • Phổ tử ngoại (UV) trên máy Hitachi UV-3210; phổ hồng ngoại (IR) trên máy Shimadzu FTIR-8501 và Bruker (viên nén KBr).
  • Phổ khối lượng (ESI-MS, HR-ESI-MS) đo trên máy Bruker Daltonics APEX II 30eV và micro-TOF-QII 10187.
  • Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D (1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, 1H-1H COSY, HSQC, HMBC, NOESY) đo trên thiết bị Bruker 500 MHz và Bruker AVANCE III-700 MHz với chất chuẩn nội Tetramethylsilan (TMS).

Phương pháp thử hoạt tính sinh học

• Thử hoạt tính gây độc tế bào in vitro: Đánh giá trên các dòng tế bào ung thư ở người bao gồm ung thư biểu mô gan (HepG2, Hep3B), ung thư phổi (SK-LU-1), ung thư biểu mô ruột kết (SW480), ung thư biểu bì (KB), ung thư vú (MCF-7), xác định giá trị nồng độ ức chế 50% (IC50).
• Thử hoạt tính kháng viêm: Đánh giá khả năng ức chế sản sinh nitric oxide (NOs inhibition) trên mô hình tế bào thực nghiệm.

Nội dung chính theo từng chương

Luận án có tổng độ dài 124 trang, bao gồm 23 bảng số liệu, 62 hình vẽ và đồ thị, 4 sơ đồ quy trình cùng 130 tài liệu tham khảo.

Chương 1: Tổng quan

Chương này trình bày tổng quan lý thuyết và cơ sở thực nghiệm từ các tài liệu khoa học trong nước và quốc tế liên quan đến đề tài:

• Khái quát về đặc điểm sinh học, giá trị dinh dưỡng của nấm lớn: Phân tích các thành phần dinh dưỡng cơ bản gồm chất khô, protein, thành phần 17 acid amin (thiết yếu và không thiết yếu), carbohydrate (chitin, glucan, mannan), lipid (acid linoleic, acid linolenic, tỷ lệ SFA/UFA), các loại vitamin (B1, B2, A, E, D2, tocopherol) và các nguyên tố khoáng đa lượng, vi lượng (K, P, Ca, Mg, Na, Fe, Zn, Cu, Mn, Se, Ge).
• Bảng tổng hợp dữ liệu tham khảo về hàm lượng chất khô của một số loài nấm:

Loài nấm	Carbohydrate (%)	Sợi thô (%)	Chất đạm thô (%)	Chất béo thô (%)	Tro (%)
Boletus aureus	61,5	5,2	14,1	4,0	9,2
Lactarius deliciosus	25,0	36,3	20,2	2,5	7,5
Lactarius hatsudake	38,2	31,8	15,3	1,0	7,3
Lactarius volemus	15,0	40,0	17,6	6,7	13,3
Leccinum crocipodium	12,8	37,9	29,3	1,0	5,8
Lentinula edodes	30,2	39,4	17,1	1,9	4,3
Russula matsutake	36,7	29,1	14,3	5,0	8,9

• Khái quát về chi nấm than (Daldinia): Đặc điểm hình thái học, phân bố sinh thái, thành phần hóa học (các nhóm hợp chất cytochalasin, polyketide, lactone, sesquiterpene) và hoạt tính sinh học đã biết của loài Daldinia concentrica.
• Khái quát về chi nấm linh chi (Ganoderma) và nấm cổ linh chi (Ganoderma applanatum): Phân loại học chi Ganoderma, cấu trúc khung lanostan triterpenoid, các dẫn xuất acid ganoderic, ganoderiol, acid lucidenic và các steroid đặc trưng; đặc điểm hình thái học của Ganoderma applanatum (thể quả dạng quạt hóa gỗ không cuống, đường kính 60–100 cm, dày 3–8 cm, có các lớp thụ tầng phát triển theo năm) cùng các công bố hóa học và hoạt tính sinh học trên thế giới.

Chương 2: Phương pháp và thực nghiệm

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm, hóa chất, thiết bị và thông số kỹ thuật phân tích:

• Thu thập mẫu nấm: Địa điểm lấy mẫu tại Vườn Quốc gia Pù Mát và Khu bảo tồn Pù Huống (Nghệ An) vào tháng 08/2015, định danh và lưu trữ mẫu.
• Thiết lập thông số phân tích kim loại:
  • Chương trình phá mẫu vi sóng Unilex Uni 8300 được tối ưu hóa theo 5 bước nhiệt độ và công suất (từ 500 W/120°C đến 800 W/200°C) cho các nguyên tố Ge, Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn.
  • Thông số vận hành máy ICP-MS Agilent 7500 đo Ge và máy AAS-6800/AAS-7000 đo Se (kỹ thuật HG-AAS), Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn (kỹ thuật F-AAS).
• Quy trình thủy phân mẫu nấm xác định 17 acid amin bằng dung dịch HCl 6M ở 125°C trong 23 giờ; quy trình tạo dẫn xuất OPA/FMOC tự động và chương trình sắc ký gradient trên máy HPLC đầu dò huỳnh quang FLD.
• Quy trình xà phòng hóa mẫu nấm bằng KOH trong ethanol ở 70°C trong 30 phút có bổ sung acid ascorbic để định lượng vitamin A và vitamin E bằng HPLC.
• Quy trình chiết xuất phân đoạn và sắc ký cột phân lập các hợp chất từ dịch chiết quả thể nấm Daldinia concentrica và Ganoderma applanatum.
• Quy trình thực nghiệm đánh giá độc tính tế bào ung thư in vitro và thử nghiệm ức chế NO.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày toàn bộ số liệu thực nghiệm thu được từ 08 loài nấm nghiên cứu:

• Đánh giá thành phần dinh dưỡng và khoáng chất trong 08 mẫu nấm:
  • Hàm lượng các nguyên tố đa lượng và vi lượng: Xác định định lượng hàm lượng Ge, Se, Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn trong 08 loài nấm lớn vùng Bắc Trung Bộ qua các phương trình đường chuẩn tương ứng.
  • Hàm lượng 17 acid amin: Xây dựng đường chuẩn diện tích peak theo nồng độ (pmol/µl) của 17 acid amin (Asp, Glu, Ser, His, Gly, Thr, Ala, Arg, Tyr, Cys-SS-Cys, Val, Met, Phe, Ile, Leu, Lys, Pro). Xác định hàm lượng acid amin thủy phân (µg/g chất khô) và hiệu suất thu hồi acid amin trên mẫu nấm cổ linh chi Ganoderma applanatum.
  • Hàm lượng vitamin: Xây dựng đường chuẩn và định lượng hàm lượng vitamin A, vitamin E trong các mẫu nấm.
  • Hàm lượng ergosterol và ergosterol peroxide: Xây dựng đường chuẩn HPLC và xác định hàm lượng ergosterol (µg/kg) và ergosterol peroxide trong 08 mẫu nấm lớn.
• Phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất từ nấm than (Daldinia concentrica):
  • Phân lập được 09 hợp chất sạch (ký hiệu từ DCM1 đến DCM9).
  • Xác định cấu trúc hợp chất mới DCM1: Dựa trên phân tích phổ khối lượng phân giải cao HR-ESI-MS, phổ hồng ngoại IR, phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D (1H-NMR, 13C-NMR, DEPT) và 2D (HSQC, HMBC, COSY, NOESY), hợp chất DCM1 được xác định là một cytochalasan mới có cấu trúc: [11]-cytochalasa-18-acetoxy-6(12),13-diene-1,21-dione-7,18-dihydroxy-16,18-dimethyl-19-methoxy-10-phenyl-(7S*,13E,16S*,18S*,19R*).
  • Xác định cấu trúc các hợp chất DCM2, DCM3, DCM4, DCM5, DCM6, DCM7, DCM8 (ergosterol) và DCM9.
• Phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất từ nấm cổ linh chi (Ganoderma applanatum):
  • Phân lập được 05 hợp chất tinh khiết (ký hiệu GAM1 đến GAM5).
  • Xác định cấu trúc các hợp chất:
    • GAM1: Ergosterol
    • GAM2: 5α,8α-epidioxy-22E-ergosta-6,22-dien-3β-ol
    • GAM3: ergosta-7,22-dien-3β-ol
    • GAM4: lanosta-7,9(11),24-triene-3,26-diol
    • GAM5: 3β-hydroxy-5α-lanosta-7,9,24(E)-trien-26-oic acid
  • Trong đó, các hợp chất GAM3, GAM4 và GAM5 là các hợp chất lần đầu tiên được phân lập từ loài nấm Ganoderma applanatum.
• Kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học:
  • Thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào trên 5 dòng tế bào ung thư (HepG2, Hep3B, SK-LU-1, SW480, KB, MCF-7) của 5 hợp chất từ nấm than (DCM1, DCM2, DCM3, DCM4, DCM5):
    • Hợp chất DCM2 và DCM3 thể hiện độc tính tế bào yếu đối với tất cả các dòng tế bào khối u thử nghiệm, với giá trị IC50 nằm trong khoảng 23,0 ± 1,1 đến 58,2 ± 2,3 µM.
    • Hợp chất DCM4 và DCM5 thể hiện độc tính tế bào yếu đối với hai dòng tế bào ung thư biểu mô gan HepG2 và Hep3B với giá trị IC50 dao động từ 21,5 ± 5,1 đến 46,9 ± 3,7 µM; hai hợp chất này không thể hiện hoạt tính đáng kể ở nồng độ thử nghiệm cao nhất đối với dòng ung thư phổi SK-LU-1 và dòng ung thư ruột kết SW480.
  • Thử nghiệm hoạt tính ức chế sinh tổng hợp nitric oxide (NOs inhibition) nhằm đánh giá khả năng kháng viêm của các hợp chất phân lập.

Kết quả và những đóng góp mới

Luận án đã tự tổng hợp các đóng góp mới về mặt lý luận khoa học và thực tiễn:

1. Lần đầu tiên tại Việt Nam, luận án đã tiến hành nghiên cứu, đánh giá một cách có hệ thống thành phần dinh dưỡng (khoáng đa lượng, vi lượng Ge, Se, 17 acid amin, vitamin A, vitamin E) của 08 loài nấm lớn thu hái tại vùng Bắc Trung Bộ: Ganoderma applanatum, Daldinia concentrica, Ganoderma lucidum, Ganoderma lobatum, Ganoderma philippii, Ganoderma multiplicatum, Fomitopsis dochmius và Trametes gibbosa.
2. Lần đầu tiên xác định và công bố hàm lượng ergosterol và ergosterol peroxide trong 08 loài nấm lớn nói trên.
3. Từ quả thể loài nấm than Daldinia concentrica, đã phân lập và xác định cấu trúc của 09 hợp chất; trong đó hợp chất DCM1 ([11]-cytochalasa-18-acetoxy-6(12),13-diene-1,21-dione-7,18-dihydroxy-16,18-dimethyl-19-methoxy-10-phenyl-(7S*,13E,16S*,18S*,19R*)) là một hợp chất mới chưa từng được công bố trước đó trong các tài liệu khoa học.
4. Từ quả thể loài nấm cổ linh chi Ganoderma applanatum, đã phân lập và xác định cấu trúc của 05 hợp chất (GAM1 đến GAM5); trong đó có 03 hợp chất gồm ergosta-7,22-dien-3β-ol (GAM3), lanosta-7,9(11),24-triene-3,26-diol (GAM4) và 3β-hydroxy-5α-lanosta-7,9,24(E)-trien-26-oic acid (GAM5) lần đầu tiên được tìm thấy từ loài nấm này.
5. Lần đầu tiên thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thư của 5 hợp chất (DCM1–DCM5) phân lập từ Daldinia concentrica trên các dòng tế bào ung thư người (HepG2, Hep3B, SK-LU-1, SW480), cung cấp dữ liệu định lượng giá trị IC50 thực nghiệm đối với các hợp chất cytochalasan.

Về mặt ứng dụng và đề xuất, kết quả của luận án cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học về giá trị dinh dưỡng và hóa học của nguồn nấm lớn tự nhiên tại khu vực Pù Mát và Pù Huống, phục vụ cho định hướng khai thác, bảo tồn và sử dụng nguồn nấm lớn làm nguyên liệu thực phẩm chức năng và dược liệu.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên nội dung và phạm vi nghiên cứu được trình bày trong văn bản:

• Hạn chế:
  • Mẫu nghiên cứu giới hạn ở 08 loài nấm lớn thu hái tại một thời điểm (tháng 08/2015) tại hai khu vực rừng tự nhiên thuộc tỉnh Nghệ An (Pù Mát, Pù Huống).
  • Việc phân lập và xác định cấu trúc hóa học chuyên sâu chỉ mới thực hiện trên quả thể của 02 trong số 08 loài (Daldinia concentrica và Ganoderma applanatum).
  • Thử nghiệm hoạt tính sinh học mới chỉ tiến hành ở quy mô in vitro đối với một số hợp chất chọn lọc (DCM1 đến DCM5) trên các dòng tế bào ung thư và thử nghiệm kháng viêm NO, chưa tiến hành thử nghiệm trên mô hình in vivo.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Tiếp tục khảo sát hóa học và hoạt tính sinh học trên 06 loài nấm lớn còn lại trong danh mục mẫu đã thu thập.
  • Mở rộng thử nghiệm hoạt tính sinh học trên các đích tác dụng khác và khảo sát sâu hơn về cơ chế tác động tế bào của các hợp chất phân lập được (đặc biệt là dẫn xuất cytochalasan mới DCM1 và các lanostanoid từ nấm cổ linh chi).
  • Nghiên cứu quy trình nhân giống, nuôi trồng bán tự nhiên hoặc nhân tạo các loài nấm có giá trị dinh dưỡng và hoạt tính sinh học cao nhằm chủ động nguồn nguyên liệu.

Giá trị tham khảo

Luận án mang lại giá trị tham khảo chuyên môn cho các đối tượng và lĩnh vực sau:

• Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Hóa hữu cơ, Hóa học các hợp chất thiên nhiên: Luận án cung cấp quy trình chiết xuất, sắc ký phân lập (CC, FC, HPLC điều chế) và bộ dữ liệu phổ chi tiết (1D, 2D NMR, HR-ESI-MS) phục vụ cho việc giải đoán cấu trúc các hợp chất steroid, triterpenoid khung lanostan và alkaloid khung cytochalasan.
• Đối với các nhà khoa học trong ngành Hóa phân tích, Công nghệ thực phẩm và Dinh dưỡng: Cung cấp quy trình phân tích chuẩn hóa định lượng nguyên tố vi lượng (Ge bằng ICP-MS, Se bằng HG-AAS, kim loại bằng F-AAS), quy trình thủy phân và dẫn xuất hóa OPA/FMOC định lượng 17 acid amin trên HPLC-FLD, cùng phương pháp định lượng vitamin A, E và ergosterol.
• Đối với các nhà nghiên cứu dược liệu và đơn vị phát triển sản phẩm: Dữ liệu về hoạt tính gây độc tế bào và ức chế NO của các hợp chất từ nấm than và nấm cổ linh chi cung cấp thông tin tham khảo ban đầu trong việc tìm kiếm các hợp chất dẫn đường có hoạt tính sinh học.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án nghiên cứu trên những đối tượng nấm lớn cụ thể nào và nguồn mẫu được thu thập ở đâu? Luận án nghiên cứu 08 loài nấm lớn được thu hái tại Vườn Quốc gia Pù Mát và Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Huống (tỉnh Nghệ An) vào tháng 08 năm 2015, bao gồm: Ganoderma applanatum (Mush 01), Daldinia concentrica (Mush 02), Ganoderma lucidum (Mush 03), Ganoderma lobatum (Mush 04), Ganoderma philippii (Mush 05), Ganoderma multiplicatum (Mush 06), Fomitopsis dochmius (Mush 07) và Trametes gibbosa (Mush 08).

2. Hợp chất mới nào đã được phát hiện và xác định cấu trúc từ loài nấm than (Daldinia concentrica)? Hợp chất mới được phân lập từ dịch chiết quả thể nấm than Daldinia concentrica là hợp chất ký hiệu DCM1, có tên hóa học đầy đủ là: [11]-cytochalasa-18-acetoxy-6(12),13-diene-1,21-dione-7,18-dihydroxy-16,18-dimethyl-19-methoxy-10-phenyl-(7S*,13E,16S*,18S*,19R*). Cấu trúc của hợp chất này được xác lập qua các dữ liệu phổ HR-ESI-MS, IR, 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, COSY, HSQC, HMBC và NOESY.

3. Những hợp chất nào lần đầu tiên được tìm thấy từ loài nấm cổ linh chi (Ganoderma applanatum) trong nghiên cứu này? Từ quả thể nấm cổ linh chi Ganoderma applanatum, luận án phân lập được 05 hợp chất (GAM1 đến GAM5). Trong đó, có 03 hợp chất lần đầu tiên được ghi nhận xuất hiện ở loài này gồm: ergosta-7,22-dien-3β-ol (GAM3), lanosta-7,9(11),24-triene-3,26-diol (GAM4) và 3β-hydroxy-5α-lanosta-7,9,24(E)-trien-26-oic acid (GAM5).

4. Luận án sử dụng các phương pháp phân tích thiết bị nào để định lượng các nguyên tố khoáng và acid amin trong nấm? Luận án sử dụng phương pháp ICP-MS trên thiết bị Agilent 7500 để định lượng Gecmani (Ge); phương pháp HG-AAS trên máy Shimadzu AAS-6800 để định lượng Selen (Se); phương pháp F-AAS để định lượng Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn; và phương pháp HPLC với đầu dò huỳnh quang FLD (bước sóng λEx = 340 nm, λEm = 455 nm) kết hợp tạo dẫn xuất OPA/FMOC để định lượng 17 acid amin sau khi thủy phân bằng HCl 6M ở 125°C trong 23 giờ.

5. Kết quả thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất phân lập từ nấm than (Daldinia concentrica) cho thấy điều gì? Trong số 5 hợp chất được thử nghiệm (DCM1–DCM5): hai hợp chất DCM2 và DCM3 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào yếu trên tất cả các dòng tế bào ung thư thử nghiệm với giá trị IC50 nằm trong khoảng 23,0 ± 1,1 đến 58,2 ± 2,3 µM; hai hợp chất DCM4 và DCM5 thể hiện hoạt tính gây độc yếu đối với tế bào HepG2 và Hep3B với giá trị IC50 từ 21,5 ± 5,1 đến 46,9 ± 3,7 µM, nhưng không thể hiện hoạt tính rõ rệt ở nồng độ thử nghiệm cao nhất đối với dòng SK-LU-1 và SW480.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của Hoàng Văn Trung đã hoàn thành việc khảo sát thành phần dinh dưỡng (khoáng chất, nguyên tố vi lượng Ge, Se, 17 acid amin, vitamin A, E, ergosterol và ergosterol peroxide) trên 08 loài nấm lớn thu thập tại vùng Bắc Trung Bộ (Nghệ An). Về mặt hóa học các hợp chất thiên nhiên, tác giả đã phân lập và xác định cấu trúc của 09 hợp chất từ nấm than Daldinia concentrica (trong đó DCM1 là hợp chất cytochalasan mới) và 05 hợp chất từ nấm cổ linh chi Ganoderma applanatum (trong đó có 03 hợp chất lần đầu tiên được tìm thấy trong loài này). Luận án cũng đã cung cấp các dữ liệu thực nghiệm về hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro và khả năng ức chế NO của các hợp chất phân lập được. Công trình là tài liệu chuyên khảo có giá trị dữ liệu thực nghiệm cao đối với ngành Hóa hữu cơ, Hóa học các hợp chất thiên nhiên và Hóa phân tích thực phẩm tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN 1. Nấm lớn Nấm là một loài sinh vật có giá trị to lớn đối với con người, cách đây 3000 năm, con người đã biết dùng nấm làm thức ăn. Mặc dù như vậy nhưng các hiểu biết về nấm là rất khác nhau, phụ thuộc vào sự khác nhau về loài, sự khác nhau về nguồn gốc, về đặc điểm địa lý của chúng. Đối với nấm lớn trong những năm cuối thế kỷ XX, các nhà nghiên cứu đã kết hợp phân loại truyền thống với phân loại dựa trên những tiêu chuẩn hiện đại như: các phản ứng hoá học, sự phân tính, hệ sợi nấm, kiểu gây mục, đặc điểm nuôi cấy, đặc biệt là cấu trúc phân tử ADN.

Trong lịch sử nghiên cứu về thành phần hoá học của nấm lớn, hợp chất chuyển hoá bậc hai được phân lập đầu tiên từ nấm lớn P.glaucoma là axit mycophenolic được công bố bởi Gosio. Đến năm 1929, nhà bác học Alexander Fleming công bố hợp chất penicillin được phân lập từ nấm mốc Penicillium notatum, có khả năng kháng khuẩn hiệu quả được sử dụng rộng rãi trong chiến tranh thế giới lần thứ II. Đây là sự phát hiện vĩ đại, quan trọng mở ra con đường mới cho việc tìm ra các loại thuốc trong y học hiện đại. Năm 1940, các chất chuyển hoá bậc hai từ nấm lớn mới thật sự được sự chú ý đặc biệt.

Từ đó đến nay, các nhà khoa học phân lập được khoảng hơn 8.600 hợp chất chuyển hoá bậc hai có hoạt tính sinh học có nguồn gốc từ các loài nấm lớn [33,93,97]. Thành phần dinh dưỡng của nấm 1. Hàm lượng chất khô Hàm lượng chất khô của nấm tươi tương đối thấp, thông thường khoảng 10%, chủ yếu bao gồm carbohydrate, protein, chất xơ và khoáng chất. Khi nghiên cứu thành phần hóa học của nấm, hàm lượng nước chỉ là thông số có ý nghĩa với nấm tươi, nó phụ thuộc vào điều kiện nuôi trồng, thời tiết, khí hậu, điều kiện thu hái, hàm lượng nước trong quả thể nấm tươi chiếm khoảng 90%.

Các dữ liệu được công bố về thành phần chất khô của nấm được trình bày trong bảng 1. Hàm lượng chất khô của một số loài nấm (%) Loài Carbohydrate Sợi thô Chất đạm thô Chất béo thô Tro B. aureus 61,5 5,2 14,1 4,0 9,2 Lactarius deliciosus 25,0 36,3 20,2 2,5 7,5 Lactarius hatsudake 38,2 31,8 15,3 1,0 7,3 Lactarius volemus 15,0 40,0 17,6 6,7 13,3 L. crocipodium 12,8 37,9 29,3 1,0 5,8 Lentinula edodes 30,2 39,4 17,1 1,9 4,3 R.

matsutake 36,7 29,1 14,3 5,0 8,9 Các loài được trình bày ở bảng 1.1 cho ta thấy hàm lượng carbohydrate, protein thô, chất xơ cao, tương đối giàu khoáng chất, và chất béo thô tương đối thấp [68]. Protein và acid amin Giá trị dinh dưỡng của nấm chủ yếu liên quan đến hàm lượng protein của chúng. Protein nấm được coi là có chất lượng dinh dưỡng cao hơn so với protein thực vật (FAO, 1991) [44]. Hàm lượng protein và acid amin trong nấm không chỉ phụ thuộc vào các yếu tố môi trường và giai đoạn sinh trưởng của quả thể, mà còn phụ thuộc vào các loài [32].

Do tỷ lệ cao của các hợp chất nitơ phi protein, đặc biệt là chitin khó tiêu hóa, chúng tôi đã sử dụng hệ số chuyển đổi 4,39 để tính hàm lượng protein. Nấm thường chứa protein 12,0–29,3% (bảng 1. Tuy nhiên, một số tác giả xác định hàm lượng protein cao hơn cho Cantharellus cibarius và Lepista nuda lần lượt là 54 và 59% dm [21]. Thành phần acid amin trong nấm gần hoặc tốt hơn so với protein đậu nành, thậm chí đối với một số loài nấm, chế phẩm có thể tương tự như trứng gà [123].

Các acid amin thiết yếu không thể được tổng hợp bởi con người nhưng có thể được cung cấp bởi nấm.