Tổng quan
Nguồn gốc, phân bố và phân loại thực vật của nấm linh chi
Linh Chi là một loại nấm dược liệu Cách đây hàng ngàn năm, Linh Chi đã được dùng để làm thuốc Các sách dược thảo của nhiều triều đại ở Trung Quốc đều ghi nhận Linh Chi như một loại thần dược Theo cách diễn đạt truyền thống của người phương Đông, các tác dụng cụ thể của nấm Linh Chi được tập hợp vào những mặt tác dụng lớn sau: Kiện não (làm sáng suốt, minh mẫn), bảo can (bảo vệ gan); Cường tâm (thêm sức cho tim); Kiện vị (củng cố dạ dày và hệ tiêu hóa); Cường phế (thêm sức cho phổi, hệ hô hấp); Giải độc (giải tỏa trạng thái nhiễm độc); Giải cảm (giải tỏa trạng thái dị cảm); Trường sinh (sống lâu, tăng tuổi thọ).
Linh Chi là loại nấm hóa gỗ, sống một năm hay lâu năm Thể quả có mũ dạng thận, tròn hoặc dạng quạt, dày, đường kính 3-10 cm, cuống dài đính lệch, hình trụ tròn hay dẹt, có khi phân nhánh; mặt trên có mũ có những vòng đồng tâm, mép lượn sóng Bào tử hình bầu dục hoặc hình trứng, cụt đầu màu gỉ sắt, có một mấu lồi và nhiều gai nhọn Quả thể nấm màu nâu đỏ, đỏ vàng hoặc nâu đen
Chi Ganoderma Karsten có khoảng vài chục loài trên thế giới, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt và á nhiệt đới châu Á, châu Đại Dương và châu Mỹ ở việt Nam có 26 loài và 1 dưới loài (var) (Đàm Nhận, 1997), trong đó có một số loài được dùng làm thuốc.
Linh Chi thường được phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, sống hoại sinh hoặc ký sinh rộng khắp ở các loại cây lá rộng đến lá kim, thậm trí ở các loại tre trúc, dừa, cau, cọ và nho Linh Chi tiết ra các men phân giải màng tế bào endopholygalacturorase và endopectin methyl – tranlinase, có tác dụng làm nhũn tế bào thực vật rất mạnh, làm cho các loại gỗ và rễ cây bị mủn ra
Về Lâm nghiệp, nấm Linh Chi là một trong những loại nấm phá gỗ, đặc biệt trên các cây thuộc bộ Đậu (Fabales) Nấm xuất hiện nhiều vào mùa mưa, trên thân cây hoặc gốc cây Có những loài đa niên, tai nấm phát triển qua nhiều năm, và những loài hằng niên, tai nấm chỉ phát triển qua một mùa Nấm Linh Chi có ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Trong thiên nhiên, nấm này thường chỉ có nơi rừng rậm, ít ánh sáng và độ ẩm cao.
Nấm Linh Chi có tên khoa học là: Ganoderma lucidum (Curtis) P Karst. Tên tiếng Anh: Ling zhi, Reishi.
Tên khác: Xích chi, đan chi, tiên thảo, thụy thảo.
Theo tác giả Trịnh Tam Kiệt (2011) nấm Linh Chi thuộc:
Loài: Linh Chi Ganoderma lucidum
Đặc điểm hình thái
Cây nấm Linh Chi (quả thể) gồm 2 phần: cuống nấm và mũ nấm (phần phiến đối diện với mũ nấm) Cuống nấm dài hoặc ngắn, đính bên phần lõm vào của mũ nấm Cuống có hình trụ, gần như tròn hoặc hơi dẹp, đường kính từ 0,5 -
3 cm Cuống nấm ít phân nhánh, đôi khi có uốn khúc cong queo Lớp vỏ cuống màu đỏ, nâu đỏ, nâu đen, bóng, không có lông, phủ suốt lên mặt tán nấm
Mũ nấm khi còn non có dạng cục lồi, tròn; sau phát triển thành dạng thận, dạng bán cầu, dạng quạt, có khi hầu như tròn Trên mặt mũ có vân gạch đồng tâm, lượn sóng nhiều hay ít; hơi có vân răn dạng phóng xạ Mép nấm mỏng hoặc hơi tù, lượn sóng; hơi chia thùy ở những mũ nấm có kích thước lớn Mũ còn non có màu trắng có sắc thái vàng lưu huỳnh, sau chuyển sang màu vàng, vàng rỉ sắt, nâu, nâu đỏ, nâu hồng tím tạo nên một lớp vỏ nhẵn bóng như quét sơn hoặc như đánh vecni (Trịnh Tam Kiệt, 2012) Mũ nấm thường có đường kính từ 2
- 15 cm, dày 0,8 - 1,2 cm có loài Linh Chi đường kính lớn tới trên 100cm phần đính cuống thường gồ lên hoặc hơi lõm (Đỗ Tất Lợi, 1977)
Mặt dưới mũ nấm phẳng, có màu trắng hoặc màu vàng nhạt, mặt này có nhiều lỗ nhỏ li ti Đây chính là nơi hình thành và phát tán các bào tử nấm Khi nấm đến tuổi trưởng thành phát tán bào tử từ lỗ sinh bào tử ở phía dưới phiến có màu nâu sẫm (Đỗ Tất Lợi, 1977).
Thể sinh sản của nấm Linh Chi có dạng ống màu nâu nhạt đến màu nâu, một lớp dày từ 0,1 đến 0,7 cm Mô của ống và thịt nấm đồng nhất Miệng ống lúc non có màu trắng sau có màu vàng lưu huỳnh, màu trắng vàng, khi già khô chuyển sang màu nâu.
Chu trình sống của nấm linh chi
Chu trình sống của nấm Linh Chi kéo dài từ 5 – 6 tháng, bắt đầu từ khi quả thể trưởng thành và phóng thích bào tử đảm đơn bội vào không khí để phát tán nhờ gió Khi gặp điều kiện thuận lợi về nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng … bào tử đảm sẽ nảy mầm, hình thành hệ sợi mầm sơ cấp đơn nhân Hệ sợi sơ cấp phát triển thành hệ sợi thứ cấp nhờ sự tiếp hợp giữa hai sợi sơ cấp Hệ sợi thứ cấp phát triển và phân nhánh mạnh tràn ngập khắp giá thể và chiếm hầu hết chu kỳ sống của Linh Chi.
Hệ sợi thứ cấp phát triển đến khi đạt đến giai đoạn cộng bào thì các vách ngăn được hòa tan Sau đó hệ sợi hấp thu và tích lũy dinh dưỡng rồi liên kết lại tạo mầm quả thể.
Hình 2.2 Chu trình phát triển của Linh Chi Ở môi trường thuận lợi, độ ẩm và dinh dưỡng dồi dào, mầm quả thể sẽ sinh trưởng nhanh, phần phụ bắt đầu xòe tán, phát triển dần thành quả thể trưởng thành Lúc này sự dung hòa của hai nhân xảy ra, sau đó giảm nhiễm tạo thành bốn nhân Chúng di chuyển về bốn bào tử hình thành nên bốn bào tử đơn nhân
(n) Các bào tử trưởng thành sẽ phóng thích ra môi trường và bắt đầu chu kỳ mới.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của sợi nấm và hình thành quả thể nấm
VÀ HÌNH THÀNH QUẢ THỂ NẤM
2.4.1 Các yếu tố dinh dưỡng
Nấm là những sinh vật dị dưỡng Trong tự nhiên nấm mọc trên các loại phế thải có nguồn gốc thực vật, nấm có khả năng phân hủy các chất hữu cơ mà các vi sinh vật không có khả năng này Trong các yếu tố dinh dưỡng cho nấm, phải kể đến cacbon, nitơ, muối khoáng
Cacbon: Khoảng một nửa trọng lượng khô của tế bào nấm được tạo thành từ cacbon, điều đó chỉ ra vai trò quan trọng của nó đối với tế bào nấm Nguồn cacbon thích hợp cho sợi nấm phát triển gồm các monosaccharide, oligosaccharide và polysaccharide, đường glucose, saccharose, galactose, tinh bột, cellulose Nồng độ đường thích hợp cho sợi nấm sinh trưởng xấp xỉ 2% (Miles, P G., 1993) Nấm có thể sử dụng một số nguồn cacbon không phải là cacbonhydrate như ethanol, glycerin (Sugimori, 1971) Ở giai đoạn mầm quả thể, sự tăng trưởng phụ thuộc nhiều vào nguồn dinh dưỡng cacbon Theo kết quả đã nghiên cứu, nấm sinh trưởng trên đường hỗn hợp tốt hơn trên đường đơn (Horr, 1936) Pepton, amino acid, urea, các muối amon là nguồn dinh dưỡng nitơ cần thiết cho sợi nấm sinh trưởng.
Nitơ: là yêu cầu cơ bản trong môi trường để sợi nấm sinh trưởng. Nitơ được đòi hỏi bởi tất cả các cơ thể sống để tổng hợp các axit amin, và từ chúng tổng hợp protein là những nguyên liệu cần thiết cho việc tạo thành tế bào chất Không có protein sự mọc không diễn ra Nguồn đạm nitơ phổ biến nhất đối với nấm là nitrat và amôn (Trịnh Tam Kiệt, 2013).
Lượng nitơ tổng số trong mùn cưa thấp, từ 0,03 – 0,3%, là yếu tố giới hạn sinh trưởng của sợi nấm Một trong những nhu cầu đạm của sợi nấm là tổng hợp enzyme cellulase để phân giải cellulose (Komatsu, M And Tokimoto, K., 1982) Vì vậy, để nuôi trồng nấm có hiệu quả thường bổ sung thêm đạm Tuy nhiên, nếu hàm lượng nitơ quá cao sẽ khuyến khích sợi nấm sinh trưởng nhưng lại kìm hãm sự hình thành quả thể nấm (Miles, P G.,1993)
Dinh dưỡng khoáng: Trong môi trường nuôi cấy sợi nấm, các nguyên tố khoáng là không thể thiếu được Những muối khoáng quan trọng nhất bao gồm: phospho, lưu huỳnh, kali, canxi, magne, silic, clo, nhôm, sắt và kẽm (Trịnh Tam Kiệt, 2013).
Phospho cần thiết để tổng hợp ATP, nucleic acid, phospho lipid Theo Miles (1993) nồng độ phospho thích hợp cho nấm sinh trưởng là 0,004M.
Kali là nguyên tố đóng vai trò là cofactor trong nhiều enzyme, nồng độ thích hợp từ 0,001 – 0,004M (Miles, P G., 1993)
Lưu huỳnh cũng cần thiết cho sự sinh trưởng của sợi nấm, nguồn cung cấp lưu huỳnh thường là MgSO 4 , nồng độ thích hợp từ 0,0001 – 0,0006M Lưu huỳnh tham gia trong cấu tạo các amino acid chứa lưu huỳnh như cystein, methionin (Miles, P G., 1993).
Magne tham gia hoạt hóa nhiều enzyme nên cần thiết cho quá trình trao đổi chất của nấm, nồng độ magne thích hợp là 0,001 M (Miles, P G.,1993).
Ngoài ra các yếu tố khoáng khác như mangan, đồng, kẽm cũng không thể thiếu đối với sự sinh trưởng của sợi nấm, chúng là những phần tử cấu tạo nên enzyme (Miles, P G.,1993).
Vitamin là những hợp chất hữu cơ có hoạt tính xúc tác và chức năng như một coenzyme Chúng tác dụng ở một lượng rất nhỏ và không được sử dụng như là thành phần cấu trúc thông thường của tế bào Mọi cơ thể đều cần vitamin, nhưng khả năng tổng hợp của chúng rất khác nhau Nhiều loại nấm có khả năng tạo tạo nên vitamin trên những môi trường đơn giản, nhưng một số loại nấm lại đòi hỏi chúng ta phải cung cấp thêm một số vitamin đã được tổng hợp sẵn vào môi trường để có sự mọc bình thường. Những vitamin cần cho sự mọc và hình thành quả thể nấm là vitamin B 1 , B 2 ,
B 6 , B 12 , biotin, vitamin K Yêu cầu vitamin cho giai đoạn sinh trưởng của quả thể cao hơn giai đoạn sinh trưởng của sợi nấm (Trịnh Tam Kiệt, 2013).
2.4.2 Độ PH pH môi trường ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng của nấm, do pH ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme và khả năng hòa tan các hợp chất Các nhóm nấm khác nhau thích hợp với pH khác nhau Nhìn chung các loại nấm sống ở trên gỗ đặc biệt là nấm ký sinh tên thực vật ưa môi trường axit hoặc hơi axit khoảng 5 - 6 (Trịnh Tam Kiệt, 2013). 2.4.3 Nhiệt độ
Nhiệt độ rất quan trọng trong việc xác định sự mọc cũng như tốc độ mọc của nấm Nhiệt độ ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme do đó ảnh hưởng đến trao đổi chất và sinh trưởng của nấm Phạm vi nhiệt độ ra quả thể của nấm hẹp hơn phạm vi nhiệt độ sinh trưởng sinh dưỡng (Wang Zhiqiang, 2003) Đối với Linh Chi nhiệt độ thích hợp cho giai đoạn nuôi sợi là từ 20 o C-
30 o C và phạm vi nhiệt độ ra quả thể là từ 22 o C - 28 o C (Đỗ Tất Lợi, 1977).
Nhiệt độ không chỉ ảnh hưởng đến năng suất mà còn ảnh hưởng đến hình thái quả thể nấm: nhiệt độ cao chân nấm dài, mũ nấm mỏng, nhiều sâu bệnh và ngược lại, nhiệt độ thấp, nấm phát triển chậm nhưng cuống nấm ngắn, mũ nấm dày
Nước có vai trò quan trọng trong quá trình nuôi trồng nấm Nước là chất hòa tan các chất dinh dưỡng cần thiết cho nấm Thành phần của nấm chiếm 85 - 95% là nước, hàm lượng nước trong cơ chất trồng nấm chiếm 50 – 75% Do đó nếu bị mất nước quá nhiều sẽ ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng nấm
Phần lớn nấm yêu cầu độ ẩm cao, độ ẩm cơ chất từ 50 - 75% là điều kiện tối ưu cho nấm sinh trưởng, phát triển (Flegg, P.B., 1962). Độ ẩm cơ chất để nấm Linh Chi sinh trưởng tốt nhất là từ 60% - 65% Độ ẩm không khí thích hợp cho quá trình hình thành quả thể nấm Linh Chi là 80% - 95% Việc duy trì độ ẩm không khí trong quá trình hình thành mầm rất quan trọng, khi đã hình thành mầm rồi thì độ ẩm tương đối nên giữ ở mức thấp hơn một chút (Vedder, P., 1978).
Mặc dù sự sinh trưởng của sợi nấm không nhạy cảm với ánh sáng nhưng ánh sáng mạnh có thể kìm hãm sự sinh trưởng của sợi nấm (Miles, P G., 1993)
Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng hầu như không cần ánh sáng.
Có một số loại nấm đòi hỏi ánh sáng cả trong 2 giai đoạn lan sợi và ra quả thể, ví dụ như nấm hương Ánh sáng làm tăng quá trình phân hủy gỗ và trong giai đoạn lan sợi ánh sáng là yếu tố cần thiết cho quá trình hình thành quả thể (Ishikawa, H., 1967; Scheffer, T C., 1973).
Trong giai đoạn nuôi sợi nấm Linh Chi hoàn toàn không cần ánh sáng, còn giai đoạn phát triển quả thể thi cần ánh sáng tán xạ (ánh sáng đọc sách được) Cường độ ánh sáng cân đối từ mọi phía (Đinh Xuân Linh và cs., 2012) Ánh sáng ảnh hưởng rõ đến màu sắc và hình dạng quả thể, ánh sáng còn cần thiết cho cho sự phát triển mũ của một số loại nấm Ánh sáng kích thích sự hình thành mũ nấm, khi chuyển vào bóng tối thì kích thích sự hình thành cuống nấm mà không kích thích sự hình thành mũ (Kitamoto, Y.,1968; Kitamoto, Y.,1974a; Kitamoto, Y.,1974b). 2.4.6 Không khí
Giá trị của nấm linh chi
2.5.1 Thành phần hóa học và tác dụng dược lý của Ganoderma lucidum Trong
Linh Chi có chứa hơn 400 thành phần hoạt chất có lợi cho sức khỏe con người đã được biết đến.
7, -22-dien-3b-ol và một số hoạt chất sterol khác.
- Enzym: lysozym, protease acid, và một số enzym khác(lacase, edopolygalacturonase, celulase, amylase ).
- Protid: protein hòa tan, polypeptid, acid amin.
- Acid béo: các acid tetracosanoic, stearic, palmitic.
- Triterpen (chủ yếu thuộc nhóm lanostan): các acid ganoderic A, B,
- Polysaccharid: một nhánh của arabinoxyloglucan tan trong nước (polysaccharid GL-1), một chất chiết bằng kiềm, heteroglcan tan trong nước, nhiều hetcuglucan không tan trong nước, các ganoderan A và B, các glycan A,B,C
- Các nguyên tố vô cơ: Ca, Mg, Na, Mn, Fe, Zn, Cu và Ge (Đỗ Huy Bích và cs., 2003).
Ganoderm lucidum không chứa nhiều chất dinh dưỡng tạo năng lượng nhưng lại có các dược chất quý ít có ở các loài nấm ăn khác Nhiều công trình nghiên cứu đã định danh được các hoạt chất và xác định tác dụng dược lý của chúng trong thể quả, khuẩn ty, bào tử và dịch nuôi cấy của nấm Theo Wasser (2010), trong các thử nghiệm tiền lâm sàng và lâm sàng, Linh Chi được cho là có nhiều tác dụng dược lý quý giá Tuy nhiên, các nhà khoa học cho rằng cần có những nghiên cứu chi tiết hơn, chính xác hơn về những tác dụng dược lý này trên cơ thể người Cho đến gần đây, Linh Chi được dùng như thuốc hỗ trợ điều trị bệnh bạch cầu, ung thư biểu mô, viêm gan, và tiểu đường (type II)
Theo Wachtel-Galor et al (2011), loại nấm này có thành phần hoạt chất sinh học khá đa dạng, chứa vitamin, khoáng chất, có tất cả acid amin thiết yếu
(đặc biệt giàu leucine và lysine) Hàm lượng chất béo thấp và tỉ lệ acid béo không no cao là một trong những tính chất quan trọng tạo nên giá trị cho nấm Linh Chi
Không như nhiều loài nấm khác có hàm lượng nước đến 90%, nấm Linh Chi tươi chỉ chứa khoảng 75% nước Thành phần chủ yếu của G. lucidum là chất xơ, carbohydrate, chất béo và protein, trong đó tỉ lệ xơ thô là trên 50% khối lượng khô (Mau et al 2001; Wasser, 2010) Các nghiên cứu cho thấy thể quả, khuẩn ty và bào tử của nấm có chứa khoảng 400 hoạt chất sinh học khác nhau, chủ yếu là các polysaccharide, triterpenoid, nucleotide, acid béo, sterol, steroid, protein/peptide, các nguyên tố vi lượng.
Trong nghiên cứu của Mizuno (1995), chiết xuất G lucidum chứa các kim loại như kali, magnesi, calci, natri, sắt, kẽm, mangan, đồng, selenium và germanium; trong đó kali, magnesi, calci là những thành phần kim loại chính, và germanium đứng thứ 5 trong số cỏc kim loại cú hàm lượng cao nhất (489 àg/g) Các chất khoáng này tham gia vào nhiều quá trình sinh hóa quan trọng trong cơ thể Đặc biệt, germanium hữu cơ có khả năng làm tăng khả năng vận chuyển oxy của hồng cầu, từ đó giúp chữa được nhiều bệnh đồng thời duy trì sức khỏe Nguyên tố này cũng có nhiều tác dụng dược lý khác, trong đó quan trọng là các khả năng: giải tỏa stress, chống oxy hóa, chống khối u, điều hòa lượng cholesterol trong máu, giải độc, chữa bệnh bạch cầu, ngăn chặn sự phát triển của ung thư hay tác hại của chất phóng xạ, kích thích các interferon(1) chống lại các virus kể cả HIV, kích thích hệ miễn dịch sản sinh các tế bào tiêu diệt tự nhiên (tế bào NK - natural killer cells) và đại thực bào (Asai, 1980; Loren, 1987)
Công dụng của nấm Linh Chi
Nấm Linh Chi có vị đắng hoặc ngọt, tính ấm, không độc (Nguyễn Lân Dũng, 2004) Cho đến nay, Linh Chi đã được nghiên cứu và sử dụng ở rất nhiều nước trên thế giới Linh Chi (G lucidum) có các công dụng đáng lưu ý sau:
Nhiều nghiên cứu in vitro (2) và in vivo (3) đã chứng minh Linh Chi có khả năng ức chế phát triển của tế bào khối u (Boh, 2013; Wachtel-Galor et al., 2011) Một số ít nghiên cứu lâm sàng chứng minh vai trò của LinhChi trong chữa trị một số bệnh ung thư Ví dụ như, phép trị liệu ung thư tuyến tiền liệt sử dụng hỗn hợp các thảo dược chứa Linh Chi làm giảm rõ rệt lượng kháng nguyên đặc hiệu trong tuyến tiền liệt (Gao et al., 2003).
Mặt khác, trong chữa trị ung thư, Linh Chi được sử dụng để phòng ngừa nhiễm trùng cơ hội, chống lại tác dụng phụ của các liệu pháp giảm đau, hạn chế việc sử dụng morphine, ngăn ngừa bệnh tái phát, tăng cường sự phục hồi sức khỏe sau phẫu thuật (Wasser, 2010).
Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng kích thích hệ miễn dịch của
G lucidum Theo Roy (2006), trong các liệu pháp bằng thảo dược hiện nay ở phương Tây, Linh Chi chủ yếu được dùng như thuốc bổ, đặc biệt là như chất điều biến miễn dịch Linh Chi được dùng để tăng cường chức năng miễn dịch và đề phòng nhiễm trùng cơ hội trong các phác đồ điều trị cho bệnh nhân nhiễm HIV Nhờ khả năng điều biến miễn dịch và ức chế sự sản sinh histamine, Linh Chi cũng có thể được dùng như tác nhân chống viêm trong điều trị hen suyễn và dị ứng Linh Chi cũng được dùng trong điều trị viêm khớp, viêm phế quản dị ứng, (Nguyễn Hữu Đống và Đinh Xuân Linh, 2000; Wasser, 2010)
+ Tăng khả năng cung cấp oxy cho tim, não:
Vì germanium trong Linh Chi có thể tăng cường khả năng cung cấp oxy cho tế bào, Linh Chi được dùng để: giải tỏa sự căng thẳng; chữa đau đầu, chóng mặt, buồn nôn, mất ngủ; giảm tình trạng thiếu oxy do động mạch vành bị tắc nghẽn; giúp cơ thể chịu được tình trạng huyết áp thấp (Wasser, 2010)
+ Hỗ trợ chức năng tim mạch và hệ tuần hoàn:
Các nghiên cứu chứng minh Linh Chi có các tác động tích cực đến hệ tuần hoàn và chức năng tim mạch: giảm cholesterol thừa trong máu, chống tình trạng mỡ máu cao, làm giãn mạch vành và tăng cường sự lưu thông máu, chống xơ vữa động mạch, tăng tần số và biên độ co tim, có tác dụng nhất định trong điều trị bệnh tim, điều hòa huyết áp, giảm lượng đường trong máu, chống sự kết tụ của tiểu cầu, (Wasser, 2010).
+ Kháng khuẩn và kháng virus:
Theo Wasser (2010), gần đây, nhiều nghiên cứu chứng minh
G lucidum có chứa các thành phần kháng khuẩn có khả năng ức chế một số loại vi khuẩn Các thành phần dược tính quan trọng (polysaccharide và triterpenoid) trong Linh Chi có khả năng ức chế sự nhân bản của HIV, virus viêm gan siêu vi B, virus Herpes, v.v.
Theo một số nghiên cứu, khả năng tăng cường hệ miễn dịch của Linh Chi cũng đóng vai trò trong hoạt tính kháng khuẩn và kháng virus Dù cơ chế vẫn chưa được xác định, Linh Chi mở ra một khả năng mới trong sử dụng Linh Chi kèm theo các liệu pháp nhằm giảm tác hại của các loại thuốc kháng khuẩn, kháng virus.
Nhiều thành phần trong Linh Chi, đặc biệt là polysaccharide và triterpenoid, thể hiện khả năng chống oxy hóa in vitro Các hoạt chất trong Linh Chi giúp cơ thể tiêu diệt các gốc tự do, chống oxy hóa, từ đó ngăn ngừa ung thư và các bệnh mãn tính khác (Wachtel-Galor et al., 2011; Wasser, 2010)
Theo y học cổ truyền Việt Nam và Trung Quốc cũng như y học hiện đại, bên cạnh các công dụng đáng lưu ý nêu trên, Linh Chi còn được sử dụng để: Tăng cường trí nhớ và chức năng hô hấp; chống lão hóa, làm tăng tuổi thọ; an thần; giảm đau; chống xơ hóa, bảo vệ gan, chữa trị viêm gan mãn tính; giải độc, ngăn tác hại của chất phóng xạ; hạ đường huyết; cải thiện chuyển hóa dinh dưỡng; hỗ trợ chữa trị tiểu đường type II; điều trị ho do cảm cúm, ho có đờm, chứng giảm bạch cầu, cơn đau thắt ngực; có tác dụng nhất định đến suy nhược thần kinh, suy nhược tim, đau lá lách, đau dạ dày, đau thận, đau nửa đầu, đau mật, (Nguyễn Hữu Đống và Đinh Xuân Linh, 2000; Roy, 2006; Wasser, 2010)
2.5.2 Giới thiệu sơ lược về hoạt chất sinh học có trong nấm
Linh Chi Ganoderma polysaccharide (GLPs)
Tình hình nghiên cứu, sản xuất nấm linh chi trên thế giới và Việt Nam 15 1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất nấm Linh Chi trên thế giới
2.6.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất nấm Linh Chi trên thế giới
Nấm Linh Chi có giá trị dược liệu và kinh tế cao nên được rất nhiều nhà khoa học của nhiều nước nghiên cứu.
Theo Wang X J., từ năm 1621 nấm Linh Chi đã được nuôi trồng ở Trung Quốc Đến năm 1936, Dật Kiến Vũ Hưng và Trực Tính Mạnh Hùng Thị đã nuôi trồng đại trà thành công nấm Linh Chi Ganoderma lucidium ở Đại học Nông nghiệp Tokyo, Nhật Bản Từ đó công nghệ nuôi trồng Linh Chi ở Nhật Bản phát triển mạnh, sản lượng từ năm 1979 – 1995 đã tăng 40 lần (Đỗ Tất Lợi, 1997; Đỗ Tất Lợi, 1994) Nhật Bản là nước đầu tiên trồng thành công nấm Linh Chi và việc nghiên cứu khoa học và bào chế các sản phẩm dược liệu được sếp vào hàng đầu trên thế giới Hàn Quốc cũng là một nước có công nghệ sản xuất nấm Linh Chi rất phát triển.
Từ năm 1929, Linh Chi cũng đã được nghiên cứu và nuôi trồng tại Ấn Độ (Beos, 1929) nhưng chỉ phát triển ở quy mô nhỏ. Ở Canada cũng nghiên cứu nuôi trồng nấm Linh Chi nhằm đánh giá đặc tính phá hủy xenlulose và vận dụng để định dạng nhóm loài, đặc biệt là nhóm Ganoderma lucidium.
Tại Đài Loan, Peng (1990) và Hseu (1992) đã sưu tầm, nuôi trồng thành công hơn 10 loài Ganoderma khác nhau Hàn Quốc cũng chiếm một thị phần đáng kể và đặc biệt chú ý tới loài Cổ Linh Chi với hiệu lực chống khối u cao. Song Trung Quốc vẫn được thừa nhận là trung tâm lớn nhất thế giới về nuôi trồng và sản xuất nấm Linh Chi (Zao et Zhang, 1994) Theo thống kê của Moore and Chiu (2000) thì tổng sản lượng Linh Chi toàn cầu năm 1997 đạt khoảng 4300 tấn thì sản lượng của Trung Quốc đã là 3000 tấn.
Các nước Đông Nam Á gần đây cũng bắt đầu nghiên cứu về Linh Chi Malaysia chú trọng cải tiến các qui trình trồng Linh Chi ngắn ngày trên các phế thải nông nghiệp, thậm chí cho thu quả thể sau 40-45 ngày Malaysia cũng đã nghiên cứu nuôi trồng thành công loài G bobisense thường mọc trên cây cọ dầu.
Do có tính dược liệu cao mà nấm Linh Chi đã được xác định là đối tượng trên các thực nghiệm học và qui mô trồng công nghiêp ở Hoa Kỳ(Allice Chen et al., 1996) Việc thành lập viện nghiên cứu nấm Linh ChiQuốc tế ở New York được cho là một bước tiến quan trọng , đánh dấu một giai đoan mới trong lĩnh vực nghiên cứu và nuôi trồng nấm Linh Chi.
2.6.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất nấm Linh Chi ở Việt Nam
Từ thập kỷ 70 trở lại đây, một số cơ quan, đơn vị chủ yếu ở Việt Nam đã bắt đầu quan tâm đến nghiên cứu chọn tạo các giống nấm ăn và nấm dược liệu như:
- Trung tâm nghiên cứu nấm ăn – Đại học Quốc gia Hà Nội.
- Trung tâm Vi sinh học và Công nghệ Sinh học – Đại học Quốc gia Hà Nội
- Khoa Sinh học – Đại học Tổng hợp TP Hồ Chí Minh.
- Công ty Dược liệu Trung ương II (TP Hồ Chí Minh).
- Viên nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt.
- Trung tâm Công nghệ Sinh học Thực vật – Viện Di truyền Nông nghiệp
Vào năm 1978, loài G lucidium mới bắt đầu được nuôi trồng thành công trong phòng thí nghiệm Từ năm 1990, Linh Chi mới bùng nổ ở thành phố Hồ Chí Minh (Đỗ Tất Lợi, 1994), lượng Linh Chi hàng năm mới đạt khoảng 10 tấn (Đỗ Tất Lợi, 1994; Cổ Đức Trọng, 1993;1995) Đến năm
1994, Phạm Quang Thu đã đưa nấm Lim – một chủng Linh Chi của vùng rừng lim Bắc Bộ vào nuôi trồng chủ động Năm 1995 -1996, Lê Xuân Thám ở Viên nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt đã nuôi trồng thành công 11 chủng Linh Chi thuộc 3 chi: Ganoderma, Amayroderma và Humphreya.
Từ năm 1997 đến nay, Trung tâm Công nghệ Sinh học Thực vật – Viện Di truyền Nông nghiệp đã nghiên cứu và nuôi trồng thành công nhiều chủng nấm Linh Chi khác nhau, mở rộng phong trào nuôi trồng Linh Chi ở Hà Nội và các tỉnh phía Bắc.
Hiện nay, việc trồng các loại nấm ăn nói chung và nấm dược liệu nói riêng theo hướng sản xuất hàng hóa trong cơ chế thị trường cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đang thu hút được sự quan tâm của nhiều người, mà đặc biệt là nấm Linh Chi – một loại nấm dược liệu quý.
Tuy nhiên, công tác phát triển nghề trồng nấm ở nước ta trong thời gian qua còn tồn tại một số vấn đề sau:
Các chủng loại giống nấm đưa ra nuôi trồng còn ít so với khu vực và thế giới.
Công tác bảo tồn, lưu giữ nguồn gen nấm cần được đầu tư, học tập và trao đổi nhiều hơn để nâng cao trình độ, chống thoái hóa giống.
Các cơ sở nuôi trồng nấm còn nhỏ lẻ, phân tán Quy mô sản xuất còn mang tính thời vụ, thủ công, chưa áp dụng cơ giới hóa vào sản xuất công nghiệp
Khâu chế biến trình độ còn thấp, chủ yếu là sơ chế và tiêu thụ sản phẩm tuơi
Công tác nghiên cứu và các giải pháp về phòng trừ sâu bệnh trong sản xuất còn chưa được chú ý đúng mức để phát triển nấm bền vững.
Công việc nghiên cứu xử lý bã nấm thành nguồn phân bón hữu cơ chưa được đầu tư nhiều, còn bỏ phí nguồn phân hữu cơ rất lớn cho ngành sản xuất nông nghiệp.
Chính vì vậy, lượng nấm sản xuất ra ở nước ta hiện nay mới chỉ đáp ứng được một phần nhu cầu tiêu dùng của người dân trong nước. Các sản phẩm nấm được người tiêu dùng sử dụng hiện nay vẫn phải nhập khẩu từ các nước Trung Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan… và vấn đề về chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm không được đảm bảo.
Nhưng hiện nay, dưới định hướng của Chính phủ, các Bộ, Ngành việc phát triển sản xuất Nấm ăn – Nấm dược liệu đã được coi trọng Trong chương trình phát triển sản phẩm quốc gia đến năm 2020, sản phẩm Nấm ăn– Nấm dược liệu đã được đưa vào danh mục Sản phẩm quốc gia.
Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Vật liệu, địa điểm, thời gian nghiên cứu
3.1.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu Đề tài được thực hiện từ một số chủng nấm Linh Chi có nguồn gốc Việt Nam, Hàn Quốc, Thái Lan, Nhật bản được phân lập và lưu trữ tại phòng thí nghiệm của Bộ môn Công nghệ Vi sinh, trung tâm đào tạo, nghiên cứu và phát triển nấm, khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Chủng GA-1 xuất xứ Việt Nam
Chủng GA-2 xuất xứ Thái Lan
Chủng GA-3 xuất xứ Nhật Bản
Chủng GA-4 xuất xứ Hàn Quốc
Chủng GA-10 xuất xứ Việt Nam.
+ Các vật liệu phục vụ trồng nấm Linh Chi: Mùn cưa bồ đề, cám mạch, bột CaCO 3
+ Dụng cụ đo, đếm: Thước, máy đo độ ẩm, pH
+ Hệ thống giàn, giá đỡ, máy sấy
3.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu: Địa điểm nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện tại:
- Khoa công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
- Vườn Quốc gia Tam Đảo.
- Phòng phân tích tiêu chuẩn, Viện Dược liệu 3B Quang Trung– Hoàn Kiếm – Hà Nội.
Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1 Đánh giá sinh trưởng, phát triển của 5 chủng nấm Linh Chi nuôi trồng tại Vườn Quốc gia Tam Đảo
Nội dung 2 So sánh sinh trưởng của các chủng nấm Linh Chi nuôi trồng tại
Vườn Quốc gia Tam Đảo với năng suất của các chủng nuôi trồng tại Hà Nội Nội dung 3 Phân tích hàm lượng dược liệu chính (polysaccharides,triterpenoid) của các chủng nấm Linh Chi.
Phương pháp nghiên cứu
Thí nghiệm 1 Đánh giá sinh trưởng, phát triển của 5 chủng nấm Linh Chi tại Vườn Quốc gia Tam Đảo
- 5 giống Linh Chi (GA-1; GA-2; GA-3; GA-4; GA-10) được cấy trên nguyên liệu có thành phần như sau: 86% mùn cưa + 10% cám mạch + 3% bột ngô + 1% CaCO 3
- Bịch nguyên liệu được xử lý và cấy giống tại Hà Nội, sau đó chuyển lên vùng Tam Đảo để theo dõi giai đoạn nuôi sợi và giai đoạn ra quả thể.
Thí nghiệm 2 Đánh giá sinh trưởng, phát triển của 5 chủng nấm Linh Chi tại Hà Nội.
- 5 giống Linh Chi (GA-1; GA-2; GA-3; GA-4; GA-10) được cấy trên nguyên liệu có thành phần như sau: 86% mùn cưa + 10% cám mạch + 3% bột ngô + 1% CaCO 3
- Theo dõi giai đoạn nuôi sợi và giai đoạn ra quả thể.
Phân tích hàm lượng dược liệu chính (polysaccharides, triterpenoid,) của một số chủng nấm Linh Chi trồng tại Vườn Quốc gia Tam Đảo.
- So sánh chất lượng chủng nấm Linh Chi trồng tại Vườn Quốc gia Tam Đảo và Chủng nấm Linh Chi trồng tại Hà Nội.
Linh Chi sử dụng nguyên liệu là mùn cưa của các loại gỗ mềm, không có tinh dầu và độc tố, không ẩm mốc.
Tạo ẩm mùn cưa bằng nước sạch hòa vôi theo tỷ lệ 1%, ủ thành đống, đậy đống ủ bằng bạt nilon để mùn cưa ngấm đủ nước và trương nở các tế bào gỗ Sau 2 - 3 ngày, kiểm tra độ ẩm đạt 65%, đảo đống ủ, ủ lại 2 - 3 ngày.
- Mùn cưa đã tạo ẩm được phối trộn thêm 10% cám mạch + 3% bột ngô
+ 1% CaCO 3 trộn nhiều lần thật đều Cho hỗn hợp trên vào túi 25 x
35, trọng lượng mỗi túi đạt 1,2 kg Luồn cổ nút vào miệng túi, buộc dây su, cho nút bông vào, đậy nắp lại, đưa vào nồi hấp.
Phương pháp: Hấp bịch ở lò hấp Hấp cách thủy ở nhiệt độ 100ºC, thời gian kéo dài 16-17 giờ sôi Sử dụng than tổ ong để đun nước hấp bịch để nhiệt độ ổn định.
Bước chuẩn bị: Giống: Giống Linh Chi trên hạt thóc , chọn giống đúng độ tuổi, không nhiễm: mốc, vi khuẩn, nấm dại.
Phòng cấy: sạch sẽ, được thanh trùng định kỳ bằng bột lưu huỳnh. Dụng cụ cấy giống: que cấy, đèn cồn, panh kẹp, kéo, cồn sát trùng, bông sạch, box cấy (tủ cấy) Nguyên liệu đã được khử trùng để nguội.
Cách cấy: Dùng bông thấm cồn lau box cấy, lau tay thật kỹ từ khuỷu tay đến bàn tay, kẽ tay bằng bông cồn Các dụng cụ cấy (que cấy, panh kẹp, kéo) được lau bằng bông thấm cồn.Đốt đèn cồn trong box cấy, Lau chai giống, túi nguyên liệu cho vào tủ cấy Mở nút chai giống phía trước ngọn lửa cồn, mở nút bông ở túi nguyên liệu ra, (nút bông được kẹp trên tay) Dùng que cấy hơ qua ngọn lửa cồn rồi khều giống cho vào túi nguyên liệu Lắc cho giống đều trên bề mặt túi nguyên liệu, hơ nút bông qua ngọn lửa cồn rồi đậy vào cổ nút Đưa túi nguyên liệu đã cấy giống ra khỏi box cấy và dùng giấy mỏng buộc lên trên cổ nút
Như vậy ta đã hoàn thành xong một bịch phôi nấm Linh Chi, tiếp tục cấy các bịch nguyên liệu còn lại theo từng bước thao tác trên. 3.3.2.6 Ươm sợi
Chuẩn bị khu vực ươm:
Nhà ươm sợi phải đảm bảo các yêu cầu: Sạch sẽ, thông thoáng; Ánh sáng trong phòng đủ để đọc sách, độ ẩm từ 75% đến 85%, nhiệt độ từ 20 đến 28 o C Ươm bịch: Chuyển nhẹ nhàng các bịch được cấy giống vào nhà ươm, xếp thành từng luống Giữa các luống có lối đi để kiểm tra Trong thời gian ươm không được tưới nước trực tiếp vào bịch nấm Hạn chế việc vận chuyển Trong quá trình sợi nấm phát triển quan sát kỹ, nếu thấy có túi bị nhiễm phải loại bỏ ra khỏi khu vực ươm, tránh lây nhiễm.
Khoảng 25 - 35 ngày, sợi tơ nấm mọc được 1/3 - 1/2 bịch nấm, bắt đầu có sự hình thành quả thể ở miệng cổ nút.
Nhà trồng nấm phải đảm bảo sạch sẽ, thông thoáng, có mái chống nắng, mưa và chủ động được các điều kiện sinh thái như:
Nhiệt độ thích hợp thích hợp cho nấm mọc, dao động từ 22ºC - 28ºC, độ ẩm không khí đạt 80 - 90%, ánh sáng khuyếch tán và chiếu đều từ mọi phía (mức độ đọc sách được) Tránh gió lùa trực tiếp vào phòng nuôi trồng, độ thông thoáng vừa phải Xếp các bịch nấm trên giàn giá (bịch nấm nằm ngang)
Tưới phun sương nhẹ nhàng vào túi nấm mỗi ngày từ 3 - 5 lần (tùy theo điều kiện thời tiết) Duy trì sự chăm sóc như trên cho đến khi mặt trên của quả thể nấm có một màu nâu đồng nhất (không còn màu trắng, vàng) nữa thì thu hái
Thu hái: Dùng dao thật sắc, cắt cuống nấm sát bề mặt cổ nút Quả thể nấm sau khi thu hái được phơi khô hoặc sấy ở nhiệt độ từ 40º - 45ºC (sấy ở nhiệt độ trên 45ºC sẽ làm mất tính chất dược liệu của nấm).
Khi thu hái hết đợt 1, tiến hành chăm sóc như lúc ban đầu để tận thu đợt 2, 3
Khi kết thúc đợt nuôi trồng cần phải vệ sinh và thanh trùng nhà xưởng thật kỹ bằng foocmon nồng độ 0,5 - 1%.
3.3.3 Phương pháp phân tích một số hoạt chất trong nấm Linh Chi
3.3.3.1 Quy trình phân tích ganodermanontriol, acid ganoderic a, acid lucidenic N trong nấm Linh Chi
Tiến hành theo phương pháp HPLC Điều kiện phân tích
- Pha động: Kênh A:ACN; Kênh B: acid acetic 2 %
- Tốc độ dòng: 0,8 ml/phút.
- Thể tớch tiờm mẫu: 20 àl.
Thời gian (phút) Kênh B Kênh A
Chuẩn bị dung dịch thử: Mẫu thử là dược liệu Nấm Linh Chi:Cân chính xác khoảng 2,0000 g dược liệu (đã xay nhỏ và xác định độ ẩm), chuyển vào bình cầu đáy tròn có dung tích 250 ml Thêm 75 ml dung dịch ethanol 96%, đậy nắp, thấm ẩm dược liệu trong 10 phút, đun hồi lưu cách thủy trong 45 phút Để nguội, lọc và rửa giấy lọc bằng ethanol 96% (2 lần, mỗi lần 10 ml).
Cô dịch lọc thu được dưới áp suất giảm đến khô rồi hòa tan cắn trong bình định mức dung tích 25 ml với khoảng 20 ml ethanol 96% Định mức vừa đủ rồi lọc qua màng lọc 0,45μl, thu được dung dịch tiến hành sắc ký.l, thu được dung dịch tiến hành sắc ký.
Chuẩn bị dung dịch đối chiếu: Cân chính xác khoảng 5 mg mỗi loại chất đối chiếu, chuyển vào mỗi bình định mức 5,0 ml Thêm 3 ml dung dịch ethanol 96%, lắc cho tan, định mức vừa đủ bằng dung dịch ethanol 96%, lắc đều được các dung dịch đối chiếu có nồng độ 1,0 mg/ml.
+ Tiến hành: Tiờm riờng biệt 10 àl mỗi dung dịch đối chiếu và dung dịch thử vào máy Tiến hành sắc ký theo điều kiện đã mô tả, ghi sắc ký đồ.
Hàm lượng (%) chất phân tích trong dược liệu (tính theo khối lượng khô kiệt) được tính theo công thức:
S t , S c : diện tích pic dung dịch thử và dung dịch đối chiếu (mAu.s). m c : khối lượng của chất đối chiếu (mg). m t : khối lượng mẫu thử (mg).
C c : Nồng độ của chất đối chiếu (mg/ml).
P: độ tinh khiết của chất đối chiếu (%)
3.3.3.2 Quy trình định lượng polysaccharid trong nấm Linh Chi
Tiến hành theo phương pháp UV-VIS
Dung dịch đối chiếu: Cân chính xác khoảng 4 mg chuẩn glucose vào bình định mức 100ml, thêmnước cất, lắc cho tan, bổ sung vừa đủ thể tích bằng nước cất, lắc đều được dung dịch chuẩn glucose có nồng độ 0,04mg/ml
