intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Sinh học: 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

Chia sẻ: Trương Yến | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:98

Thêm vào BST
Báo xấu
24
lượt xem 1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn được thực hiện mới mục tiêu nhằm Phân lập, sàng lọc và tuyển chọn nấm có khả năng sinh tổng hợp EPS và enzyme laccase từ các mẫu nấm thu thập từ Vườn Quốc gia Xuân Sơn - tỉnh Phú Thọ; Vườn Quốc gia Ba Vì - thành phố Hà Nội; rừng keo tỉnh Bình Phước; rừng bị rải chất độc hóa học là A Lưới - tỉnh Thừa Thiên Huế và Mã Đà - tỉnh Đồng Nai... Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sinh học: 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

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT -----------***---------- HOÀNG THỊ NHUNG 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 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Hà Nội, 2015
  2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT -----------***---------- HOÀNG THỊ NHUNG 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 Chuyên ngành: Vi Sinh Vật Mã số: 60420103 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. TS. Đặng Thị Cẩm Hà Hà Nội, 2015
  3. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 LỜI CẢM ƠN Trước hết, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới PGS. TS. Đặng Thị Cẩm Hà đã kiên trì chỉ bảo, quan tâm hướng dẫn và dìu dắt tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, giúp tôi có thêm nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong nghiên cứu khoa học. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Lãnh đạo Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Ban giám hiệu Trường Đại học Thái Nguyên, cùng các Thầy cô giáo đã tham gia giảng dạy trong suốt khóa học. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới TS. Đinh Thị Thu Hằng cùng tập thể cán bộ của phòng Công nghệ sinh học tái tạo môi trường và các nghiên cứu sinh đã tận tình giúp đỡ tôi lấy mẫu và trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Tôi cũng xin cảm ơn đến PGS. TS Thành Thị Thu Thủy đã giúp đỡ tôi bổ trợ thêm những kiến thức mới. Cảm ơn GS. Bram Brouwer và công ty BioDetection Systems B.V- BDS, Hà Lan đã thực hiện các phân tích sử dụng công nghệ DR-CALUX để có kết quả mới trong luận văn này. Cuối cùng, tôi xin dành lời cảm ơn tới chồng và con trai - là chỗ dựa tinh thần và những người thân trong gia đình là chỗ dựa vững chắc, động viên, giúp đỡ trong suốt thời gian qua. Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn tất cả những sự giúp đỡ quý báu đó ! Hà Nội, tháng 12 năm 2015 Học viên cao học Hoàng Thị Nhung Trang i
  4. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận văn Hoàng Thị Nhung Trang ii
  5. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................... i LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................. ii MỤC LỤC ........................................................................................................................ iii BẢNG CHỮ VIẾT TẮT................................................................................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................. viii DANH MỤC CÁC HÌNH................................................................................................. ix MỞ ĐẦU ............................................................................................................................1 PHẦN 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................................3 1.1. Tổng quan về nấm ăn và nấm dược liệu (MMS).................................................3 1.2. Lịch sử nghiên cứu và sử dụng nấm ....................................................................5 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới...........................................................5 1.2.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ...........................................................7 1.3. Polysaccharide từ nấm- nguồn carbonhydrate có hoạt tính sinh học tự nhiên ....8 1.4. Tách chiết và xác định các đặc tính của polysaccharide từ nấm .........................9 1.5. Đặc điểm cấu trúc của polysaccharide phân lập từ nấm ...................................11 1.6. Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) trong nghiên cứu cấu trúc của polysaccharide ...................................................................................................12 1.7. Tính chất vật lý của polysaccharide ..................................................................15 1.7.1. Khối lượng phân tử của polysaccharide ................................................15 1.7.2. Độ hòa tan của polysaccharide từ nấm ..................................................15 1.8. Vai trò của polysaccharide từ nấm đối với sức khỏe ........................................16 1.8.1. Tính kháng u, điều trị ung thư và miễn dịch của polysaccharide ..........16 1.8.2. Hạ lipid máu và hạn chế đường huyết ...................................................20 1.8.3. Tính chống oxy hóa của polysaccharide từ nấm....................................21 1.8.4. Prebiotic từ nấm .....................................................................................22 1.8.5. Tính kháng virus của polysaccharide từ nấm ........................................23 1.8.6. Hoạt tính kháng khuẩn của polysaccharide từ nấm ...............................24 1.9. Laccase và ảnh hưởng của nó đến sức khỏe con người ....................................26 Trang iii
  6. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 1.9.1. Tổng quan về laccase .............................................................................26 1.9.2. Ứng dụng của laccase trong lĩnh vực bảo vệ sức khỏe ..........................27 1.10. Phương pháp phân tích sàng lọc DR-Calux...................................................28 PHẦN 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ....................................................................35 2.1. Vật liệu ...............................................................................................................35 2.1.1. Vi sinh vật ..............................................................................................35 2.1.2. Hóa chât và thiết bị ................................................................................35 2.2. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................36 2.2.1. Phương pháp phân lập các chủng nấm ...................................................36 2.2.2. Phương pháp phân loại nấm dựa vào trình tự xác định trình tự ITS .....36 2.2.3. Chuẩn bị giống .......................................................................................37 2.2.4. Phương pháp xác định sinh khối và hàm lượng exopolysaccharide ......37 2.2.5. Phương pháp xác định hoạt tính enzyme laccase...................................37 2.2.6. Đánh giá ảnh hưởng của một số điều kiện nuôi cấy đến khả năng sinh trưởng và sinh tổng hợp polysaccharide và enzyme laccase ................38 2.2.6.1. Đánh giá anh hưởng của pH .......................................................38 2.2.6.2. Đánh giá ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy ...............................38 2.2.6.3. Đánh giá ảnh hưởng của nguồn nitơ ...........................................39 2.2.6.4. Đánh giá ảnh hưởng của nguồn carbon ......................................39 2.2.7. Xác định hàm lượng protein, carbonhydrate tổng số của EPS thô ........39 2.2.8. Đánh giá khả năng kháng vi sinh vật kiểm định ....................................40 2.2.9. Xác định thành phần của polysaccharide .............................................41 2.2.10. Xác định hoạt tính của EPS và sinh khối nấm lên một số chức năng của tế bào .............................................................................................41 PHẦN 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..........................................................................44 3.1. Phân lập và phân loại các chủng nấm nghiên cứu .............................................44 3.2. Khả năng sinh trưởng, sinh tổng hợp EPS và hoạt tính laccase của các chủng nấm…………… .....................................................................................48 3.3. Khả năng kháng vi sinh vật kiểm định của dịch nuôi cấy một số chủng nấm ...54 Trang iv
  7. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 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. FMD12..56 3.4.1. Ảnh hưởng của pH môi trường ..............................................................56 3.4.2. Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy .........................................................59 3.4.3. Ảnh hưởng của nguồn nitơ .....................................................................61 3.4.4. Ảnh hưởng của nguồn carbon ................................................................63 3.4.5. Ảnh hưởng của nồng độ glucose ............................................................65 3.4.6. Khả năng sinh trưởng, sinh tổng hợp EPS và laccase của FPT31 khi kết hợp các yếu tố môi trường 67 3.5. Hàm lượng carbonhydrate và protein của EPS thô thu được từ FPT31 và FMD12 ............................................................................................................70 ............................................................................................................................ 3.6. Thành phần và cấu trúc EPS của FMD12 và FPT31 ......................................72 3.7. Hoạt tính in vitro của EPS từ 2 chủng nấm FMD12 và FPT31 ......................75 PHẦN 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..........................................................................77 4.1. Kết luận ...........................................................................................................77 4.2. Kiến nghị ........................................................................................................78 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................79 Trang v
  8. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 BẢNG CHỮ VIẾT TẮT ABTS 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid) AR Androgen Receptor CALUX Chemical Activated Luciferase Gene Expression COSY Corelated Spectrscopy CVD Cardiovascular Disease D2O Deuterium oxide dce Dried crude exopolysaccharide DMEM/F12 Dulbecco's Modified Eagle Medium: Nutrient Mixture F-12 DMSO Dimethylsulfoxide DNS 3,5-dinitrosalicylic acid đtg Đồng tác giả EPS Exopolysaccharide ER Estrogen Receptor FCS Fetal calf serum GC Gas Chromatography GR Glucocorticoid Receptor HIV Human Immunodeficiency Virus HMBC Heteronuclear Multiple Bond Coherence HMQC Heteronuclear Multiple Quantum Coherence HPLC High- Performance Liquid Chromatography IC50 Concentration Inhibiting 50% Of Groth IFN Interferon IL Interleukin IPS Intracelular Polysaccharide ITS Internal transcribed spacer IZD Internal Zone Diameter Trang vi
  9. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 NEAA Non-Essential Amino Acid MAE Microwave- Assisted Extraction MIC Minimal Inhibitory Concentration MMs Medicinal Mushrooms MRSA Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus MRSE Methicillin-Resistant Staphylococcus epidermidis MS Mass Spectrometry MW Molecular Weight NK Natural killer NMR Nuclear Magnetic Resonance NOESY Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy Nrf2 Nuclear factor(erythroid-derived 2)-like 2 PBS Phosphate Buffered Saline PDA Potato Dextro Aga PDB Potato Dextro Broth PGM Potato Glucose Malt PLE Pressurized Liquid Extraction PR Progesterone Receptor PSK Polysaccarit–K PSP Polysaccharopeptide ROESY Rotating Frame Overhauser Enhancement Spectroscopy SEC Size-Exclusion Chromatography SFE Supercritical Fluid Extraction TNF Tumor Necrosis Factor TSB Tryptone Soya Broth UAE Ultrasonic- Assited Extraction VREF Vancomycinresistant Enterococcus faecium Trang vii
  10. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Một số phương pháp tách chiết polysaccharide từ nấm 10 Bảng 1.2 Độ chuyển dịch hoá học δ(ppm) từ cơ sở dữ liệu SUGABASE của 14 dạng glucose và galactose Bảng 1.3 Một số polysaccharide có hoạt tính kháng ung thư từ các nấm điển 19 hình Bảng 1.4 Một số DR- Calux thông dụng 30 Bảng 2.1 Thành phần thí nghiệm đánh giá khả năng ức chế sự sinh trưởng của 36 vi sinh vật Bảng 2.2 Sơ đồ hút mẫu cho phân tích sàng lọc CALUX 38 Bảng 3.1 Độ tương đồng giữa các nấm thuộc Ganoderma từ các vùng 40 Bảng 3.2 Hình thái các chủng nấm và khả năng sinh trưởng, sinh tổng hợp 44 polysaccharide và enzyme laccase của chúng Bảng 3.3 Khả năng ức chế sự sinh trưởng 2 chủng vi khuẩn B. cereus và M. 50 luteus của dịch nuôi cấy chủng FMD12 Bảng 3.4 Sự sinh trưởng và khả năng tổng hợp EPS theo thời gian của FPT31 55 và FMD12 Bảng 3.5 Khả năng sinh trưởng, sinh tổng hợp EPS và laccase của FPT31 62 trên môi trường chứa đường và cao nấm men ở nồng độ khác nhau Bảng 3.6 Điều kiện nuôi cấy của 2 chủng nấm FPT31 và FMD12 với một số 64 nghiên cứu quốc tế Bảng 3.7 Hàm lượng đường và protein trong EPS thô của FPT31 và FMD12 66 Bảng 3.8 Kết quả sàng lọc hoạt tính in vitro của EPS từ 2 chủng nấm FPT31 71 và FMD12 bằng Calux Trang viii
  11. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Cơ chế tham gia miễn dịch của β- glucan từ nấm 18 Hình 1.2 Sơ lược về DR- Calux 29 Hình 3.1 Cây phát sinh chủng loại của các chủng nấm thuộc chi Ganoderma 41 trong nghiên cứu Hình 3.2 Cây phát sinh chủng loại của các chủng nấm trong nghiên cứu 42 Hình 3.3 Khả năng kháng Bacillus cereus và Micrococus luteus của dịch 49 nuôi từ nấm FPT31 và FMD12 Hình 3.4 Ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh trưởng, sinh tổng hợp 53 enzyme laccase và EPS của FPT31 và FMD12 Hình 3.5 Hoạt tính enzyme laccase của chủng FPT31 theo thời gian nuôi 54 cấy Hình 3.6 Ảnh hưởng của nguồn nitơ lên khả năng sinh trưởng, sinh tổng hợp 57 enzyme laccase và EPS của FPT31 và FMD12 Hình 3.7 Ảnh hưởng của nguồn carbon đến khả năng sinh trưởng, sinh tổng 59 hợp laccase và EPS của FPT31 và FMD12 Hình 3.8 Ảnh hưởng của nguồn nồng độ glucose đến khả năng sinh trưởng, 61 sinh tổng hợp laccase và EPS của FPT31 và FMD12 Hình 3.9 Phổ HSQC của EPS sinh từ chủng FMD12 68 Hình 3.10 Phổ HSQC của EPS sinh từ chủng FPT31 69 Trang ix
  12. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 MỞ ĐẦU Giới nấm có khoảng 1,5 triệu loài tuy nhiên chỉ có 14.000 loài trong đó là nấm đảm Basidomycetes. Một vài trong số những chi này đã được trồng trên quy mô công nghiệp trên toàn thế giới bao gồm Pleurotus (nấm sò), Lentinula (nấm hương), Auricularia (mộc nhĩ), Agaricus (nấm Thiên Chúa), Flammulina (nấm kim châm), Hypsizygus (nấm ngọc châm), Ganoderma (nấm Linh Chi), Inonotus obliquus (nấm đen), Coprinus (nấm đùi gà), Agrocybe (nấm trân châu) và Volvariella (nấm rơm). Nấm được sử dụng cho rất nhiều ứng dụng trong công nghệ sinh học đặc biệt là trong các ngành sản xuất thực phẩm, enzyme, bổ sung cho chế độ ăn kiêng, các hợp chất có dược tính, thực phẩm bổ sung [111] và nhiều ứng dụng khác. Một thành phần quan trọng của nấm chiếm được sự quan tâm lớn của khoa học là polysaccharide. Các polysaccharide từ nấm được thu nhận từ Ganoderma, Lentinus, Oyster, Flammulina, Cordyceps, Coriolus và Pleurotus đều đã được chứng minh là có nhiều hoạt tính sinh học bao gồm miễn dịch, kháng u, chống ung thư, kháng khuẩn, kháng virus, chống oxy hóa, các đặc tính liên quan đến đường huyết và tim mạch. Ngoài ra các enzyme laccase cũng đang được chứng minh vai trò quan trọng của nó trong lĩnh vực bảo vệ sức khỏe con người. Nấm được sử dụng chủ yếu thông qua ăn trực tiếp (nấm ăn) và sắc lấy nước uống hoặc dùng hàng ngày cũng ở dạng sản phẩm uống (thực phẩm chức năng và thuốc) được tách chiết từ các hợp chất có hoạt tính sinh học trong nấm. Cho đến nay hầu hết các sản phẩm từ nấm đều được thu nhận trực tiếp từ quả thể của nấm tự nhiên hay nấm trồng thông qua quá trình tách chiết phức tạp và sử dụng nước nóng hay các dung môi hữu cơ khác nhau. Lên men chìm là một giải pháp được đưa ra để khắc phục những nhược điểm của một số phương pháp tách chiết truyền thống như thời gian thu nhận, hiệu suất tách chiết, khả năng kiểm soát mức độ an toàn thực phẩm trong suốt quá trình sản xuất và sự phức tạp của quá trình thu nhận sản phẩm cuối cùng để tạo hàng hóa thương mại. Vì vậy, Trang 1
  13. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 việc lựa chọn môi trường thích hợp cho nấm sinh tổng hợp một lượng lớn các hợp chất có hoạt tính sinh học mà quan trọng là polysaccharide có ý nghĩa lớn. Các hoạt tính sinh học của polysaccharide bị ảnh hưởng bởi các đặc điểm về cấu trúc của chúng như thành phần hóa học, khối lượng phân tử, các liên kết glycosidic và dàng cấu hình. Vì vậy, việc nghiên cứu các đặc điểm về cấu trúc của polysaccharide có ý nghĩa trong việc xác định các hoạt tính sinh học của chúng từ đó ứng dụng chúng vào các mục đích thích hợp. Công nghệ phân tích sàng lọc bằng CALUX đã trở thành một công cụ sinh học mới bắt đầu được sử dụng trong việc phát hiện các chất hay các cụm chất có tác dụng ở mức độ tế bào từ các mẫu sinh phẩm và môi trường dựa vào sự biểu hiện của gen đích gắn với promoter chỉ thị là luciferase. Hiện nay, CALUX là phương pháp hữu hiệu để không chỉ xác định nồng độ dioxin hay các chất đích đang được mong muốn tìm mà công cụ này còn được ứng dụng trong các lĩnh vực như an toàn thực phẩm cho người. Các lĩnh vực như nước uống, chất lượng môi trường, dược phẩm/ hóa chất, thức ăn chăn nuôi, sản phẩm tiêu dùng, các phép thử ở bệnh viện, các sản phẩm sinh học tế bào, các nguyên liệu đối chứng tham khảo và các sản phẩm khác v.v. là đối tượng mà công nghệ CALUX có thể phân tích. Việc đánh giá các chất có hoạt tính sinh học được tách chiết từ nấm lên các chức năng của tế bào giúp định hướng một cách rõ ràng hơn về khả năng ứng dụng của chúng để tạo thuốc, thực phẩm chức năng, thực phẩm bổ sung cho người, vật nuôi và cây trồng. Xuất phát từ những lý do trên, 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” đã được tiến hành. Nội dung chính của đề tài bao gồm: - Phân lập, sàng lọc và tuyển chọn nấm có khả năng sinh tổng hợp EPS và enzyme laccase từ các mẫu nấm thu thập từ Vườn Quốc gia Xuân Sơn- tỉnh Phú Thọ; Vườn Quốc gia Ba Vì- thành phố Hà Nội; rừng keo tỉnh Bình Trang 2
  14. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 Phước; rừng bị rải chất độc hóa học là A Lưới- tỉnh Thừa Thiên Huế và Mã Đà- tỉnh Đồng Nai; - Phân loại 2 chủng nấm bằng phương pháp xác định trình tự vùng ITS; - Lựa chọn môi trường thích hợp cho sự sinh trưởng, sinh tổng hợp EPS và laccase của 2 chủng nấm Ganoderma sp. FMD12 và Earliella sp. FPT31; - Đánh giá khả năng kháng vi sinh vật kiểm định của dịch nuôi cấy 2 chủng nấm Ganoderma sp. FMD12 và Earliella sp. FPT31; - Xác định sơ bộ thành phần và tỷ lệ các đường tạo thành EPS của 2 chủng nấm trên. - Đánh giá một số hoạt tính sinh học của EPS bằng kỹ thuật CALUX để định hướng ứng dụng. Trang 3
  15. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 PHẦN 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về nấm ăn và nấm dược liệu (MMs- Medicinal Mushrooms) Nấm sợi và nấm mũ được phân bố rộng rãi và phong phú trên toàn thế giới. Các ước tính gần đây về nấm cho thấy số lượng nấm vào khoảng 500 000 đến hơn 5 tỉ loài, được công bố hơn 20 năm trước [46]. Cho đến nay, có khoảng 3 tỉ loài nấm được chấp nhận sử dụng chung. Trong khi đó, hiện nay có 110 000 loài nấm đã được mô tả. Số lượng các loài nấm trên trái đất hiện nay ước tính khoảng 150 00 – 160 000. Chưa hết, có lẽ chỉ có 10% số loài có tên được khoa học biết đến [133]. Một phân tích về nguồn gốc của các loài nấm mới cho khoa học đã được mô tả và công bố trong cuốn Biên lục về Nấm xuất bản 10 năm trước cho thấy khoảng 60% các loài nấm mới được mô tả là từ các vùng nhiệt đới. Nấm được tiêu thụ trên toàn thế giới không chỉ do đặc tính cảm quan mà còn thu hút được nhiều sự quan tâm do lợi ích của chúng đối với sức khỏe con người. Hiện nay nấm được đánh giá cao về giá trị dinh dưỡng cũng như dược lý của chúng. Nấm có thể được coi là một loại thực phẩm tốt cho sức khỏe vì chúng có hàm lượng protein và hàm lượng chất xơ cao, với một lượng vitamin và khoáng chất đáng kể và lượng chất béo thấp. Chúng là một nguồn dược phẩm lớn, mới nhưng chưa được khai thác. Hơn nữa, nấm ngày càng thu hút sự quan tâm bởi chúng có thể được ứng dụng để tạo thực phẩm chức năng và là nguyên liệu cho sự phát triển của các loại thuốc và các sản phẩm dinh dưỡng do để bổ sung vào chứa một loạt các phân tử có hoạt tính sinh học như β- glucans, polyphenol, phytosterol, tecpen. Quan trọng nhất đối với y học hiện đại là nấm dược liệu (MMs) là nguồn polysaccharide vô hạn (đặc biệt là β- glucan) và các phức hợp polysaccharide- protein có khả năng chống ung thư và tăng khả năng miễn dịch. Hầu hết các Basidiomycetes bậc cao đều chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học với phân tử lượng thấp hoặc cao (triterpenes, lactones, alkaloids và các hợp chất khác) trong quả thể nấm, sợi nấm và dịch nuôi cấy [133], [128], [8], [27]. Trang 4
  16. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 MMs được so sánh với thuốc thảo dược và được xác định có thể là các nấm lớn, hầu hết thuộc nấm đảm và một vài thuộc nhóm nấm sợi. Chúng được sử dụng ở dạng chiết xuất hoặc dạng bột để ngăn ngừa, giảm thiểu hay chữa trị bệnh, và/ hoặc bổ sung cho người một chế độ ăn uống khỏe mạnh và cân bằng. Nấm dược liệu và nấm ăn có khoảng 130 chức năng để có thể sử dụng làm thuốc do có khả năng kháng ung thư, tăng khả năng miễn dịch, chống lão hóa, kháng các bệnh tim mạch, chống tăng cholesterol, kháng vi rút, kháng khuẩn, kháng ký sinh trùng, kháng nấm, khử độc, bảo vệ gan, chống các ảnh hưởng của đái đường. Nấm được sử dụng vào các liệu pháp tăng miễn dịch, và đã được chứng minh là có hiệu quả như chống viêm, chống oxy hóa, kháng u, hoặc là kháng virus và là các nhân tố kháng khuẩn. Rất nhiều, nếu không nói là tất cả, các nấm mũ bậc cao chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học không chỉ có trong quả thể nấm, trong sợi nấm qua nuôi cấy mà còn có trong môi trường nuôi cấy. Các polysaccharide từ nấm đang được quan tâm đặc biệt bởi các đặc tính hữu ích của chúng. Các dữ liệu khoa học về các polysaccharide từ nấm và các sản phẩm chuyển hóa thứ cấp được tổng hợp lại khoảng 700 loài. Số lượng các polysaccharide có hoạt tính sinh học hoặc các phức hợp polysaccharide- protein từ các nấm thuốc có mặt để tăng cường các phản ứng miễn dịch bẩm sinh và phản ứng miễn dịch thu được và tạo ra hoạt tính kháng ung thư ở người và động vật. Cho đến nay các cơ chế về hoạt động kháng ung thư của chúng vẫn còn chưa được hiểu một cách rõ ràng. Polysaccharide và các sản phẩm chuyển hóa thứ cấp có khối lượng phân tử thấp giữ vai trò đặc biệt quan trọng do đặc tính kháng ung thư và tăng khả năng miễn dịch của chúng [134]. 1.2. Lịch sử nghiên cứu và sử dụng nấm 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới Việc sử dụng các loài nấm trong các liệu pháp điều trị đã xuất hiện ít nhất từ thời kì đồ đá mới. Trải qua hàng nghìn năm, các loài nấm được đánh giá là có giá trị cho con người là nấm ăn và nấm dược liệu. Các nghiên cứu hiện đại xác nhận và ghi nhận nhiều Trang 5
  17. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 kiến thức cổ xưa về nấm dược liệu. Một lĩnh vực khoa học liên ngành tập trung vào nghiên cứu nấm dược liệu đã được phát triển và ngày càng chứng tỏ tính ưu việt và độc đáo của các hợp chất chiết xuất từ một loạt các loài nấm trong ba thập kỷ gần đây. Các thử nghiệm lâm sàng hiện đại được tiến hành ở Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, Nga và một số nước khác dựa trên các nấm đã biết nguồn gốc. Đông y học cổ đại đã nhấn mạnh tầm quan trọng của một số loài nấm như nấm Linh chi (Ganoderma lucidum), nấm hương (Lentinus edode). Nấm cũng đóng vai trò quan trọng trong điều trị các bệnh ảnh hưởng đến dân cư vùng nông thôn ở các nước châu Âu. Các loài quan trọng nhất là Inonotus obliquus, Fomitopsis officinalis, Piptoporus betulinus, Fomes fomentarius. Những loài này được sử dụng trong điều trị rối loạn tiêu hóa, các dạng ung thư khác nhau, hen phế quản, đổ mồ hôi đêm …Từ lâu, nấm đã được sử dụng trong điều trị bệnh ở Trung Mỹ (đặc biệt là chi Psilocybe), ở châu Phi, Algeria và Ai Cập. Vai trò đặc biệt của nấm hương bay được tìm thấy trong Shaman giáo ở Siberia và Tây Tạng, trong Phật giáo và huyền thoại Celtic [107], [129], [133], [18]. Ngày nay, nấm dược liệu được sử dụng trong các lĩnh vực như làm thực phẩm ăn kiêng (sản lượng nấm thế giờ là 30 tấn vào năm 2012); sản phẩm bổ sung vào chế độ ăn uống (sản phẩm của lĩnh vực này phát triển mộtt cách nhanh chóng và có giá trị hơn 18 tỷ USD/ năm); một loại thuốc mới được gọi là “dược phẩm nấm”; nhân tố kiểm soát sinh học tự nhiên trong bảo vệ thực vật với các hoạt tính kháng côn trùng, diệt nấm, diệt khuẩn, diệt cỏ, diệt tuyến trùng, kháng vi rút ở thực vật. Trong mỹ phẩm, các hợp chất khác của MMs, bao gồm polysaccharide như β-glucans, glucuronoxylomannan (GXM ), sacchachitin, tyrosinase và các enzyme khác được các công ty mỹ phẩm sử dụng do khả năng tạo màng của chúng, kích hoạt các yếu tố tăng trưởng biểu bì, chống oxy hóa, chống dị ứng, kháng khuẩn, va hoạt tính kháng viêm, kích thích hoạt động của collagen, ức chế bạch biến tự miễn dịch và điều trị mụn trứng cá [133], [134], [54]. Trang 6
  18. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 1.2.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam Từ xưa, người Việt Nam đã sử dụng nấm Linh chi dùng làm dược liệu. Từ thời Lê Quý Đôn (1726-1784), nấm Linh chi được đánh giá rất cao. Các chế phẩm từ Linh chi (Ganoderma) được sử dụng để điều trị nhiều bệnh như: gan, tiết niệu, tim mạch, ung thư, AIDS, suy nhược cơ thể, tiểu đường, giảm đau, giải độc trong cơ thể, đào thải chất phóng xạ, giảm cholesterol trong máu, mất ngủ, loét dạ dày, làm tăng hệ thống miễn nhiễm của cơ thể, tê thấp v.v. Tuy nhiên những nghiên cứu về nấm dược liệu và nấm ăn cũng chủ yếu dừng lại ở thống kê, đánh giá và xác định sự đa dạng và giá trị tài nguyên của loại nấm này ở các khu vực khác nhau như Thừa Thiên Huế [1], Vườn Quôc gia Bù Gia Mập [6], vùng Thanh- Nghệ Tĩnh [5], tỉnh Tây Ninh [4]. Một nghiên cứu của Lê Xuân Thám và đtg (2011) đã xác định được thành phần hóa học của mẫu nấm Linh Chi đen Amauroderma subresinosum Murr phân lập từ Vườn Quốc Gia Cát Tiên bằng kỹ thuật sắc ký khí (GC). Nghiên cứu đã xác định được 14 axit béo, trong đó axit béo chưa bão hòa 11-octadecaenomic có nồng độ cao nhất (khoảng 51,01% tổng lượng axit béo đã được xác định). Ngoài ra, các axit béo là lignoceric, 14- methylpentadecaenoic, 8,11-octadecenoic cũng đã được xác định và làm sáng tỏ về cấu trúc [104]. Trần Thị Hồng Hà và đtg (2012) đã tách chiết và xác định hàm lượng các polysaccharide từ quả thể nấm hầu thủ Hericium erinaceus. Phân đoạn chiết bằng NaOH 4% cho tổng lượng polysaccharide chiếm 80% , bao gồm các dạng tan và không tan trong nước. Một lượng ít polysaccharide được tổng hợp trong dịch nuôi cấy nấm. Polysaccharide tan trong phân đoạn chiết NaOH 2% có hoạt tính ức chế sự hình thành khối u tế bào ung thư gan (Hep-G2) thể hiện bằng việc giảm kích thước khối u xuống 24,4% và mật độ hình thành khối u 61,5% so với đối chứng âm [2]. Tuy nhiên, những nghiên cứu được tổng hợp ở trên mới chỉ tập trung vào chi Ganoderma và ứng dụng của chúng trong y học. Trong khuôn khổ luận văn thạc sỹ này học viên cao học không chỉ nghiên cứu, khảo sát về khả năng sinh tổng hợp polysacchride của một số Ganoderma mà còn tập trung nghiên cứu khả năng sinh trưởng, Trang 7
  19. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 sinh tổng hợp expolysaccharide và enyme laccase của dịch lên men từ nấm phân lập mới từ rừng ở các vùng khí hậu khác nhau. Đồng thời đánh giá khả năng kháng một số vi sinh vật kiểm định; xác định thành phần và cấu trúc của polysaccharide trong dịch nuôi cấy của 2 chủng nấm lựa chọn; đánh giá một số hoạt tính in vitro lên các chức năng của tế bào. Từ đó, có hướng ứng dụng thích hợp cho mỗi chủng nấm, đặc biệt trong lĩnh vực thực phẩm bố sung cho người và gia súc, gia cầm. 1.3. Polysaccharide từ nấm- nguồn carbonhydrate có hoạt tính sinh học tự nhiên Trong số các hoạt chất sinh học có trong nấm, polysaccharides chiếm được sự quan tâm hơn cả chủ yếu là do đặc tính tuyệt vời của trong miễn dịch, các chất chống oxy hóa, chống viêm, hoặc kháng u. Polysaccharide là một polymer mà trong đó monomer là các phân tử đường đơn. Một vài polysaccharide đã được phân lập từ các nấm nguyên liệu. Khi tất cả các monosaccharide tạo thành carbohydrate cùng loại thì các polymer này được gọi là homopolysaccharide hoặc homoglycan. Tuy nhiên, nếu có nhiều hơn một loại monosaccharide có mặt trong cấu trúc, chúng được gọi là heteropolysaccharide hoặc heteroglycan. Như vậy, các heteropolysaccharide được hình thành bởi các loại đường khác nhau [22], [120] và phức hợp polysaccharide-protein [11] cũng có thể được tìm thấy trong một số nấm nhất định. Các đặc điểm về cấu trúc như tính chất của monomer, các loại hình liên kết và vị trí liên kết, cũng như số lượng và vị trí của các nhánh có trong chuỗi polymer sẽ ảnh hưởng mạnh đến cấu trúc không gian 3 chiều cùng với kích thước phân tử từ đó sẽ xác định các tính chất và hoạt tính của polysaccharide [16]. Tương tự, các tính chất vật lý như khả năng hòa tan, độ nhớt, độ đông đặc, có thể ảnh hưởng đến các hoạt tính sinh học vì chúng có thể làm thay đổi tính sẵn sàng sinh học của polysaccharide [95]. Do đó, việc xác định một cách rõ ràng các cấu trúc và tính chất vật lý phân tử của các polysaccharides có trong nấm là vô cùng quan trọng để dự đoán các hoạt tính sinh học của chúng. Trang 8
  20. Luận văn Thạc sĩ sinh học Hoàng Thị Nhung- CHK17 1.4. Tách chiết và xác định các đặc tính của polysacchride từ nấm Việc tách chiết polysaccharide liên quan đến việc phân tách các carbohydrate từ nấm nguyên liệu. Các phương pháp tách chiết thông thường thường khuấy mẫu vào dung môi [27]. Các dung dịch thường được sử dụng là nước ở nhiệt độ phòng, nước sôi, thậm chí là dung dịch NaOH, KOH (2%). Phần còn lại được tách ra bằng cách ly tâm còn polysaccharides được kết tủa với ethanol theo tỷ lệ 2: 1 ( v / v ) . Trong một số trường hợp, nước hoặc dung môi cơ bản không đủ mạnh để tách các polysaccharide không tan thì giải pháp có thể sử dụng các dung dịch có tính axit mang tính khả thi cao. Một số axit, bao gồm acetic, formic, clohydric, axit phosphoric, đã được thử nghiệm trong quá trình phân tách β- (1-3)-glucans không tan [94]. Các kỹ thuật tách chiết bằng dung môi thường sử dụng một lượng lớn các dung môi hữu cơ độc hại, thường là mất nhiều thời gian, và có sản lượng thu nhận thấp và độ chọn lọc cũng thấp. Thêm vào đó, với các phương pháp tách chiết này, các chất cần tách chiết có thể tiếp xúc với nhiệt độ quá cao,cần ánh sáng và oxy, đòi hỏi phải có thời gian tách chiết dài, dẫn đến sự hoạt động của các enzyme phân hủy glucan. Trong thời gian tách chiết, một số hợp chất có hoạt tính sinh học có thể dễ dàng bị mất do sự ion hóa, thủy phân và oxy hóa. Do đó, các kỹ thuật phức tạp hơn như tách chiết bằng áp suất chất lỏng (PLE), tách chiết có siêu âm hỗ trợ hoặc dùng vi sóng có thể là một giải pháp tốt để phân tách các polysaccharides. Bảng1.1 tổng hợp các kỹ thuật chính và các điều kiện cần thiết cho việc chiết xuất các polysaccharide từ nấm. Trang 9
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

TL.01: Bộ Tiểu Luận Triết Học
207 tài liệu
1455 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2