Tổng quan luận án

Nhu cầu sử dụng thực phẩm tự nhiên chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học nhằm hỗ trợ sức khỏe và phòng ngừa bệnh tật ngày càng gia tăng. Trong nhóm nấm dược liệu, nấm vân chi được ghi nhận có chứa nhiều hợp chất quý có khả năng chống oxy hóa, kháng khuẩn, điều hòa miễn dịch và ức chế tế bào ung thư. Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu trong nước trước đây chủ yếu tập trung vào kỹ thuật nuôi trồng các loài nấm thông thường như Trametes versicolor, Pleurotus eryngii (Trang, 2016; V. Minh, 2017; Thùy, 2014). Trên thế giới, các nghiên cứu cũng tập trung chủ yếu vào loài Trametes versicolor (Asgher và ctv, 2009).

Đối với loài nấm vân chi Coriolopsis aspera (Jungh.) Teng thuộc họ Polyporaceae—được phát hiện tại Đài Loan năm 1992 (Chang và Tschu, 1992), tại Châu Âu năm 2001 (Briffa, 2002) và phân bố tự nhiên trên thân cây dương (Casuarina equisetifolia) tại Việt Nam—chưa có công bố khoa học nào về thành phần hóa học, hoạt tính sinh học cũng như công nghệ chế biến thành sản phẩm thực phẩm. Quả thể của loài nấm này có cấu trúc sợi tơ bền chắc, giàu cellulose và lignin, gây khó khăn cho quá trình trích ly giải phóng hoạt chất. Luận án tiến sĩ của nghiên cứu sinh Nguyễn Ngọc Thuần (2022) với đề tài "Tách chiết, tinh sạch và ứng dụng hợp chất có hoạt tính sinh học từ nấm vân chi (Coriolopsis aspera)" được thực hiện nhằm giải quyết khoảng trống nghiên cứu này.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định gồm 2 mục tiêu cụ thể:

  1. Mục tiêu 1: Nghiên cứu điều kiện trích ly, tinh sạch các thành phần trong dịch chiết nấm Coriolopsis aspera để xác định thành phần và làm giàu các hợp chất polyphenol tổng số (TPC), flavonoid tổng số (TFC), triterpenoid tổng số (TTC) trong dịch trích ly.
  2. Mục tiêu 2: Ứng dụng tạo sản phẩm bột hòa tan từ dịch trích ly đã làm giàu hoạt tính sinh học theo hướng có lợi cho sức khỏe.

Đối tượng nghiên cứu là quả thể nấm vân chi Coriolopsis aspera thu nhận tự nhiên tại Vườn Quốc gia Pù Mát (18°46’ vĩ độ Bắc, 104°24’ độ kinh Đông, tỉnh Nghệ An), sau đó được nhân giống và nuôi trồng tại Vườn sinh học của Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM. Nấm thu hoạch ở thời gian 50–60 ngày tuổi, kích thước quả thể 5–7 cm, được giám định tên loài bởi TS. Văn Hồng Thiện và lưu mẫu tại Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm - Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM. Phạm vi nghiên cứu bao gồm các thí nghiệm trích ly, tinh sạch cấu trúc hóa học, khảo sát hoạt tính in vitro, thử nghiệm độc tính in vivo trên chuột và công nghệ vi bao sấy phun tạo bột hòa tan tại hệ thống phòng thí nghiệm của Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM và Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tổng quan tài liệu của luận án hệ thống hóa các công trình nghiên cứu về phân loại học, thành phần hóa học, hoạt tính sinh học và công nghệ trích ly, chế biến nấm dược liệu:

  • Về phân loại và phân bố: Fries (1835), Zoberi (1972), Justo và Hibbett (2011), Knežević (2015), Soković và ctv. (2018), Trần Thị Phú (2018) đã phân tích mối quan hệ phát sinh loài trong họ Polyporaceae, chi Coriolopsis và chi Trametes.
  • Về thành phần hóa thực vật: Các công trình của Yoshioka và ctv. (1975), Wu và ctv. (2004), Kozarski và ctv. (2011), Roupas và ctv. (2012), Gargano và ctv. (2017) xác định đặc tính của phức hệ polysaccharide và β-glucan. Nghiên cứu của Connolly và ctv. (1991, 2005), Leliebre-Lara và ctv. (2016), Muszyńska và ctv. (2017), Chen và ctv. (2017) chỉ ra các hợp chất triterpenoid (trametenolic acid B, coriolopsin A, coriolopsin B) và các steroid (ergosterol, cerevisterol, ergosterol peroxide) có tác dụng chống viêm và ức chế khối u. Về nhóm phenolic, các nghiên cứu của Mohsen và Ammar (2009), Smolibowska và ctv. (2016), Dang và ctv. (2017), Sanzani và ctv. (2009) đã chứng minh hoạt tính chống oxy hóa và kháng khuẩn của acid trans-p-hydroxycoumaric, methyl ferulate, umbelliferone.
  • Về công nghệ trích ly và sấy phun vi bao: Các tác giả Cacace và Mazza (2003), Mason và ctv. (1996, 2011), Chemat và ctv. (2005, 2011), Soria và Villamiel (2010), Aguiló-Aguayo và ctv. (2017) đã làm rõ cơ chế xâm thực sóng siêu âm và hiệu ứng nhiệt vi sóng trong phá vỡ thành tế bào thực vật. Về công nghệ sấy phun, Gharsallaoui và ctv. (2007), Bakry và ctv. (2016), Mahdavi và ctv. (2014, 2016), Quek và ctv. (2007), Krishnan và ctv. (2005) đã đánh giá các hệ chất mang maltodextrin, gum arabic và gelatin trong việc bảo vệ hoạt chất nhạy nhiệt.

Khoảng trống nghiên cứu được luận án lựa chọn giải quyết là: Chưa có công trình nào đánh giá có hệ thống về phương pháp phá vỡ sợi tơ nấm Coriolopsis aspera, tối ưu hóa điều kiện trích ly thu nhận đồng thời TPC, TFC, TTC và khả năng khử gốc tự do (RSA), phân lập định danh các hợp chất tinh khiết, kiểm định độc tính an toàn in vivo, và xây dựng quy trình công nghệ sấy phun tạo sản phẩm thực phẩm bột hòa tan từ loài nấm này.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án kết hợp giữa lý thuyết hóa thực vật, kỹ thuật phân tích cấu trúc, phương pháp thực nghiệm sinh học và công nghệ chế biến thực phẩm:

  • Cơ sở lý thuyết: Dựa trên hiện tượng xâm thực bọt khí (cavitation) của sóng siêu âm kết hợp hiệu ứng sốc nhiệt của nitơ lỏng để phá hủy cấu trúc sợi tơ nấm; lý thuyết trích ly rắn - lỏng; quy hoạch thực nghiệm theo phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) mô hình Box-Behnken (BBD); lý thuyết phân tách sắc ký (chiết lỏng - lỏng LLE, sắc ký cột silica gel CC, sắc ký lớp mỏng TLC); lý thuyết phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR); lý thuyết đánh giá hoạt tính sinh học in vitro (khử gốc tự do DPPH, độc tính tế bào MTT, khuếch tán thạch kháng khuẩn) và in vivo (chuột nhắt trắng); lý thuyết vi bao sấy phun và mô hình động học Q10 dự đoán hạn sử dụng.
  • Phương pháp thực nghiệm định lượng và tối ưu hóa:
    • Quy hoạch thực nghiệm: Sử dụng phần mềm thống kê tối ưu hóa Box-Behnken 4 yếu tố trong trích ly (nhiệt độ, tỷ lệ dung môi:nguyên liệu, thời gian, nồng độ ethanol) và 3 yếu tố trong sấy phun (nhiệt độ đầu vào, nồng độ chất mang, lưu lượng nạp liệu).
    • Kỹ thuật phân tích hàm lượng hoạt chất: Định lượng TPC bằng thuốc thử Folin-Ciocalteu (chuẩn Gallic acid), TFC bằng phương pháp tạo phức màu nhôm clorua $AlCl_3$ (chuẩn Quercetin), TTC bằng phản ứng vanillin-acid perchloric (chuẩn Oleanolic acid), và hoạt tính khử gốc tự do DPPH đo trên máy quang phổ UV-Vis.
    • Xác định cấu trúc hóa học: Đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân $^1H\text{-NMR}$ (500 MHz) và $^{13}C\text{-NMR}$, DEPT, HMBC, HSQC, COSY, NOESY (125 MHz) trên thiết bị Bruker.
    • Thử nghiệm hoạt tính sinh học và độc tính: Thử độc tính tế bào ung thư HeLa (cổ tử cung) và Hep-G2 (gan) bằng phương pháp MTT (đối chứng dương Ellipticine); kháng khuẩn trên 5 chủng vi sinh vật kiểm định; thử độc tính cấp tính (theo Lorke, liều lên đến 6000 mg/kg thể trọng trong 14 ngày) và độc tính bán trường diễn (theo hướng dẫn OECD 407, liều 100–400 mg/kg thể trọng trong 90 ngày) trên chuột.
    • Phương pháp sấy phun và bảo quản: Đánh giá độ nhớt bằng máy đo Brookfield DV-III Ultra, sấy phun bằng máy LabPlant SD-Basic; kiểm tra hình thái hạt bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM); theo dõi độ suy giảm RSA và TTC ở các mức nhiệt độ gia tốc (50°C, 60°C) để ngoại suy hạn sử dụng theo hệ số $Q_{10}$ ở 20°C.
  • Nguồn tư liệu và hóa chất: Quả thể nấm Coriolopsis aspera sấy khô độ ẩm 6%, nghiền sàng 20 mesh; các hóa chất tinh khiết của Merck (Đức), Sigma-Aldrich (Mỹ) và các dung môi chuẩn phân tích.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 trình bày tổng quan về nguồn gốc, phân loại thực vật học của loài nấm Coriolopsis aspera, thành phần hóa học chính (polysaccharide, terpenoid, steroid, phenolic, flavonoid, alkaloid, amino acid). Tác giả phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly hoạt chất (nhiệt độ, thời gian, loại dung môi, tỷ lệ rắn/lỏng, công suất siêu âm, vi sóng). Tổng quan các kỹ thuật sắc ký tinh sạch (sắc ký cột, TLC, HPLC, NMR), hoạt tính sinh học (chống oxy hóa, kháng khuẩn, ức chế tế bào ung thư), kỹ thuật vi bao bằng sấy phun và các loại chất mang (maltodextrin, gum arabic, gelatin), cũng như các cơ chế hư hỏng thực phẩm và phương pháp đánh giá thời hạn bảo quản sản phẩm bột hòa tan.

Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết nguồn nguyên liệu nấm Coriolopsis aspera, các trang thiết bị phân tích và danh mục hóa chất sử dụng. Tác giả thiết lập quy trình nghiên cứu gồm 4 nội dung thực nghiệm:

  1. Sàng lọc 5 phương pháp xử lý nguyên liệu (siêu âm, vi sóng, đun nước nóng, kết hợp NaOH và siêu âm, kết hợp nitơ lỏng và siêu âm); khảo sát dung môi (aceton, methanol, ethanol) và tối ưu hóa trích ly theo mô hình Box-Behnken.
  2. Định tính các nhóm hoạt chất thứ cấp và tinh sạch, định danh cấu trúc các hợp chất đơn lẻ bằng sắc ký và phổ NMR.
  3. Thử nghiệm hoạt tính chống oxy hóa (DPPH), thử khả năng ức chế tế bào ung thư (HeLa, Hep-G2), kháng vi sinh vật, thử độc tính cấp và độc tính bán trường diễn trên chuột.
  4. Khảo sát tỷ lệ chất mang maltodextrin : gum arabic : gelatin, tối ưu hóa quá trình sấy phun theo mô hình Box-Behnken, xác định thời hạn bảo quản theo phương pháp $Q_{10}$ và kiểm định các chỉ tiêu chất lượng của bột thành phẩm.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày toàn bộ kết quả thực nghiệm đạt được từ các nội dung nghiên cứu:

Nội dung nghiên cứu Thông số công nghệ / Điều kiện thực nghiệm Kết quả định lượng & Dữ kiện thực nghiệm chính
Xử lý nguyên liệu Kết hợp nitơ lỏng và siêu âm (công suất 375 W, thời gian 15 phút) Phá vỡ triệt để cấu trúc sợi tơ nấm qua ảnh SEM; hàm lượng TPC, TFC, TTC trích ly cao hơn hẳn 4 phương pháp còn lại
Dung môi trích ly So sánh Aceton, Methanol, Ethanol ở nồng độ 80% Ethanol 80% và Methanol 80% cho hiệu quả trích ly cao nhất; chọn dung môi Ethanol vì độ an toàn trong chế biến thực phẩm
Tối ưu hóa trích ly (BBD) Nhiệt độ: 40°C
Tỷ lệ dung môi/nấm: 53:1 (ml/g)
Thời gian: 8,04 giờ
Nồng độ ethanol: 79,6%		 Các hàm mục tiêu dự đoán và kiểm chứng đạt:
- TPC: 7,8407 mg GAE/g DW
- TFC: 1,3307 mg QE/g DW
- TTC: 2,0843 mg OAE/g DW
- RSA: 4,5940 µg VitC/g DW
Định tính hoạt chất Phản ứng hóa màu và thuốc thử đặc trưng trên dịch cao CoAEO - Dương tính nhiều: Phenolic, tannin, alkaloid, terpenoid, steroid
- Dương tính trung bình: Flavonoid, saponin
- Dương tính ít: Coumarin
Phân lập & Định danh Sắc ký cột silica gel, TLC, đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1H$, $^{13}C$-NMR) Định danh 9 hợp chất tinh khiết:
- Từ phân đoạn ethyl acetate: trametenolic acid B, cerevisterol, ergosterol, ergosterol peroxide
- Từ phân đoạn nước: trans-p-hydroxycoumaric acid, methyl ferulate, methyl (2-hydroxyphenyl) acetate, umbelliferone, 8-hydroxy-3,4-dimethylisocoumarin
Hoạt tính chống oxy hóa Thử nghiệm khử gốc tự do DPPH Cao CoAEO đạt $IC_{50} = 0,064\text{ mg/ml}$ (đối chứng dương acid ascorbic đạt $0,035\text{ mg/ml}$)
Ức chế tế bào ung thư Phương pháp MTT trên dòng tế bào HeLa và Hep-G2 - Tế bào ung thư cổ tử cung HeLa: $IC_{50} = 98,3\text{ }\mu\text{g/ml}$ (đối chứng Ellipticine: $3,63\text{ }\mu\text{g/ml}$)
- Tế bào ung thư gan Hep-G2: $IC_{50} = 88,6\text{ }\mu\text{g/ml}$ (đối chứng Ellipticine: $3,98\text{ }\mu\text{g/ml}$)
Kháng vi sinh vật Khuếch tán đĩa thạch và xác định MIC, MBC Kháng trên 5 chủng vi sinh vật kiểm định gồm: Vibrio parahaemolyticus, Bacillus cereus, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli
Độc tính trên chuột - Độc tính cấp (14 ngày): Liều 0, 2000, 4000, 6000 mg/kg
- Độc tính bán trường diễn (90 ngày): Liều 100, 200, 300, 400 mg/kg		 - Không có chuột chết ở các mức liều cấp tính
- Không ghi nhận bất thường về huyết học, sinh hóa máu, mô bệnh học tim, gan, thận, lách, ức
- Xác lập ngưỡng an toàn của TTC: 781,8 mg oleanolic/kg (cấp tính) và 52,12 mg oleanolic/kg (bán trường diễn)
Phối trộn chất mang Tỷ lệ maltodextrin : gum arabic : gelatin Tỷ lệ tối ưu 94:5:1 cho độ nhớt dịch sấy phù hợp, hiệu suất thu hồi bột và khả năng hòa tan cao
Tối ưu hóa sấy phun (BBD) - Nhiệt độ sấy đầu vào: 133°C
- Hàm lượng chất mang: 16% (w/w)
- Lưu lượng nạp liệu: 22,5 ml/phút		 Kết quả thực nghiệm trùng khớp dự đoán:
- Hiệu suất thu hồi bột: 42,201%
- Độ ẩm bột: 2,936%
- Độ giảm RSA: 9,224%
- Độ giảm TFC: 2,358%
- Độ giảm TPC: 4,124%
- Độ giảm TTC: 0,909%
Thời hạn bảo quản & An toàn Đánh giá suy giảm RSA và TTC theo phương pháp $Q_{10}$ ở 20°C - Thời gian bảo quản theo RSA (khi giảm 20%): 45,2 ngày
- Thời gian bảo quản theo TTC (khi giảm 20%): 69,5 ngày
- Tính toán độ an toàn: Hàm lượng TTC trong 100g bột hòa tan nằm dưới ngưỡng gây độc trên động vật

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về khoa học và lý luận

  • Cung cấp dữ liệu khoa học toàn diện đầu tiên về thành phần hóa thực vật, hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học (TPC, TFC, TTC) và khả năng khử gốc tự do của loài nấm vân chi Coriolopsis aspera phân bố tại Việt Nam.
  • Phân lập, tinh sạch và định danh cấu trúc phân tử chính xác của 9 hợp chất chuyển hóa thứ cấp từ quả thể nấm Coriolopsis aspera, bao gồm 4 hợp chất từ cao ethyl acetate (trametenolic acid B, cerevisterol, ergosterol, ergosterol peroxide) và 5 hợp chất từ cao nước (trans-p-hydroxycoumaric acid, methyl ferulate, methyl (2-hydroxyphenyl) acetate, umbelliferone, 8-hydroxy-3,4-dimethylisocoumarin).
  • Bổ sung cơ sở dữ liệu thực nghiệm về hoạt tính chống oxy hóa in vitro, hoạt tính kháng khuẩn, khả năng ức chế tế bào ung thư gan (Hep-G2) và ung thư cổ tử cung (HeLa), cùng với các chỉ số an toàn độc tính cấp tính và bán trường diễn in vivo trên chuột của cao chiết nấm Coriolopsis aspera.

Đóng góp mới về thực tiễn và công nghệ

  • Xác lập phương pháp tiền xử lý nguyên liệu kết hợp nitơ lỏng và siêu âm giúp phá vỡ màng sợi tơ nấm, nâng cao hiệu quả thu hồi các hợp chất có hoạt tính sinh học.
  • Xây dựng mô hình toán học và bộ thông số tối ưu cho quá trình trích ly hoạt chất bằng dung môi ethanol thực phẩm thân thiện môi trường và an toàn cho người sử dụng.
  • Đề xuất công thức phối trộn hệ chất mang ba thành phần (maltodextrin : gum arabic : gelatin = 94:5:1) và bộ thông số công nghệ sấy phun vi bao tối ưu (nhiệt độ đầu vào 133°C, chất mang 16%, lưu lượng bơm 22,5 ml/phút), tạo ra sản phẩm bột hòa tan có độ ẩm thấp (2,936%), độ hòa tan cao và tỷ lệ tổn thất hoạt chất dưới 10%.
  • Xác định động học suy giảm hoạt tính và thời hạn bảo quản sản phẩm ở điều kiện nhiệt độ mát 20°C theo mô hình $Q_{10}$, chứng minh độ an toàn sinh học của sản phẩm bột hòa tan giàu triterpene.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Mẫu nấm Coriolopsis aspera được khảo sát có nguồn gốc thu thập ban đầu tại Vườn Quốc gia Pù Mát (Nghệ An) và nuôi trồng tại một cơ sở thực nghiệm đơn lẻ, chưa đánh giá sự biến thiên thành phần hoạt chất theo các điều kiện sinh thái, mùa vụ hoặc giá thể nuôi trồng khác nhau.
  • Thử nghiệm ức chế tế bào ung thư mới dừng lại ở mức độ in vitro trên hai dòng tế bào HeLa và Hep-G2, chưa tiến hành thử nghiệm in vivo đánh giá hiệu quả kháng u trên mô hình động vật mang khối u.
  • Đánh giá thời hạn bảo quản sản phẩm bột sấy phun được thực hiện theo phương pháp gia tốc nhiệt độ ngoại suy qua mô hình $Q_{10}$, chưa theo dõi diễn biến thực tế trong thời gian dài ở điều kiện môi trường lưu thông thương mại.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về phân đoạn polysaccharide và phức hệ protein-polysaccharide từ quả thể nấm Coriolopsis aspera.
  • Khảo sát cơ chế phân tử tác động lên tế bào ung thư và thử nghiệm tiền lâm sàng hoạt tính kháng u, điều hòa miễn dịch trên động vật.
  • Thử nghiệm sản xuất ở quy mô pilot và nghiên cứu các giải pháp bao bì hoàn thiện nhằm kéo dài thời hạn bảo quản của sản phẩm bột nấm hòa tan.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn cao cho các đối tượng và lĩnh vực sau:

  • Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học ngành Công nghệ Thực phẩm, Hóa học các hợp chất thiên nhiên, Hóa dược và Công nghệ Sinh học: Có thể tham khảo phương pháp luận kết hợp xử lý phá màng tế bào bằng nitơ lỏng và siêu âm; phương pháp tối ưu hóa đa biến Box-Behnken trong công nghệ chiết xuất và sấy phun; quy trình phân tách sắc ký và giải mã phổ NMR cho các hợp chất triterpenoid, steroid và phenolic.
  • Các doanh nghiệp sản xuất và chế biến thực phẩm chức năng, dược liệu: Có thể ứng dụng trực tiếp các thông số công nghệ trích ly ethanol và quy trình sấy phun vi bao để phát triển các dòng sản phẩm thực phẩm bổ sung, trà hòa tan hoặc thực phẩm bảo vệ sức khỏe từ nguồn nấm dược liệu.
  • Các nhà nghiên cứu độc chất học và an toàn thực phẩm: Tham khảo quy trình thiết kế và đánh giá độc tính cấp tính theo Lorke và độc tính bán trường diễn theo hướng dẫn OECD 407 trên động vật thực nghiệm đối với các dịch chiết thảo dược.

Câu hỏi thường gặp

1. Phương pháp tiền xử lý nguyên liệu nào cho hiệu quả phá vỡ sợi tơ nấm Coriolopsis aspera cao nhất trong luận án?
Phương pháp kết hợp nitơ lỏng và siêu âm (xử lý nguyên liệu với nitơ lỏng theo tỷ lệ 2:1–8:1, sau đó siêu âm trong nước tỷ lệ 60:1 ở công suất 375 W trong 15 phút) cho hiệu quả cao nhất. Kết quả chụp kính hiển vi điện tử quét (SEM) cho thấy cấu trúc sợi tơ nấm bị phá hủy hoàn toàn, giải phóng tối đa các hợp chất TPC, TFC và TTC vào dịch trích.

2. Bộ thông số tối ưu của quá trình trích ly cao chiết ethanol (CoAEO) là bao nhiêu và các giá trị hàm mục tiêu đạt được như thế nào?
Theo mô hình Box-Behnken, điều kiện trích ly tối ưu được xác định gồm: nhiệt độ trích ly 40°C, tỷ lệ dung môi ethanol/nguyên liệu 53:1 (ml/g), thời gian trích ly 8,04 giờ và nồng độ ethanol 79,6%. Các giá trị hàm mục tiêu thu được là: TPC đạt 7,8407 mg GAE/g DW; TFC đạt 1,3307 mg QE/g DW; TTC đạt 2,0843 mg OAE/g DW; và RSA đạt 4,5940 µg VitC/g DW.

3. Luận án đã tinh sạch và xác định được những hợp chất đơn lẻ cụ thể nào từ nấm Coriolopsis aspera?
Luận án đã tinh sạch và xác định cấu trúc của 9 hợp chất sạch qua phổ NMR:

  • Từ phân đoạn ethyl acetate: trametenolic acid B, cerevisterol, ergosterol, ergosterol peroxide.
  • Từ phân đoạn nước: trans-p-hydroxycoumaric acid, methyl ferulate, methyl (2-hydroxyphenyl) acetate, umbelliferone, 8-hydroxy-3,4-dimethylisocoumarin.

4. Khả năng ức chế tế bào ung thư và mức độ an toàn độc tính của cao chiết CoAEO được ghi nhận ra sao?
Cao chiết CoAEO có khả năng ức chế tế bào ung thư cổ tử cung HeLa với giá trị $IC_{50} = 98,3\text{ }\mu\text{g/ml}$ (đối chứng dương Ellipticine là $3,63\text{ }\mu\text{g/ml}$) và ung thư gan Hep-G2 với $IC_{50} = 88,6\text{ }\mu\text{g/ml}$ (đối chứng dương Ellipticine là $3,98\text{ }\mu\text{g/ml}$). Về độc tính, thử nghiệm liều cấp lên tới 6000 mg/kg thể trọng (14 ngày) và liều bán trường diễn 400 mg/kg thể trọng (90 ngày) trên chuột không gây chết và không gây tổn thương bệnh lý trên các cơ quan nội tạng, chứng minh mức độ an toàn sinh học cao.

5. Điều kiện tối ưu của công đoạn sấy phun vi bao tạo bột hòa tan CoAEO và thời hạn bảo quản dự đoán là bao nhiêu?
Điều kiện sấy phun tối ưu gồm: hệ chất mang maltodextrin : gum arabic : gelatin với tỷ lệ 94:5:1, nhiệt độ khí sấy đầu vào 133°C, nồng độ chất mang 16% (w/w), và lưu lượng nạp liệu 22,5 ml/phút. Bột thu được có độ ẩm 2,936%, hiệu suất thu hồi 42,201%, độ suy giảm hoạt tính chống oxy hóa chỉ 9,224%. Theo phương pháp $Q_{10}$ ở 20°C (mức giảm hoạt tính 20%), thời hạn bảo quản theo khả năng chống oxy hóa (RSA) là 45,2 ngày và theo triterpenoid tổng số (TTC) là 69,5 ngày.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Ngọc Thuần đã hoàn thành toàn diện việc nghiên cứu tách chiết, tinh sạch và ứng dụng các hợp chất có hoạt tính sinh học từ loài nấm vân chi Coriolopsis aspera. Công trình đã giải quyết thành công bài toán công nghệ từ khâu tiền xử lý phá vỡ sợi tơ nấm, tối ưu hóa quá trình trích ly bằng ethanol thực phẩm, định danh 9 hợp chất chuyển hóa thứ cấp tinh khiết, đến chứng minh hoạt tính chống oxy hóa, kháng khuẩn, ức chế tế bào ung thư và độ an toàn sinh học in vivo. Kết quả nghiên cứu đã xây dựng thành công quy trình công nghệ vi bao sấy phun tạo sản phẩm bột hòa tan giàu hoạt tính sinh học, mở ra tiềm năng ứng dụng thực tiễn trong ngành công nghiệp thực phẩm bảo vệ sức khỏe tại Việt Nam.