Đặt vấn đềTừ hàng ngàn năm trước Đông trùng hạ thảo đã được ghi lại trong các cuốn ydược kinh điển như là một vị dược liệu nổi tiếng quý hiếm và tốt cho sức khỏe conngười.Theo y học cổ t
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC SINH HỌC
BÁO CÁO THỰC TẬP
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÁNG KHUẨN
CỦA DỊCH CHIẾT ĐÔNG TRÙNG HẠ THẢO
Nhóm 2 – Chiều thứ 6 ca 3
Lớp: DH21SHB
Giảng viên hướng dẫn : TS Lê Thị Diệu Trang
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Lan Anh - 21126009 Huỳnh Ngọc Thùy Dương – 21126037 Phạm Thị Mỹ Hạnh - 21126054
Nguyễn Nhật Hòa – 21126347 Thạch Vinh – 21126259
TP.Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2023
Trang 2MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 2
1.1 Đặt vấn đề 2
1.2 Mục tiêu đề tài 2
1.3 Nội dung đề tài 2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Đông trùng hạ thảo 3
2.1.1 Nguồn gốc 3
2.1.2 Phân loại 3
2.1.3 Đặc điểm sinh học 4
2.1.4 Đặc điểm hình thái 6
2.1.5 Ứng dụng 6
2.2 Vi khuẩn tụ cầu vàng (Staphylococcus aureus) 8
2.2.1 Nguồn gốc 8
2.2.2 Phân loại 8
2.2.3 Đặc điểm hình thái 9
2.2.4 Đặc điểm sinh học 9
2.3 Kháng sinh Tetracillin 9
2.3.1 Đặc điểm 9
2.3.2 Cơ chế hoạt động 9
2.3.3 Ứng dụng 10
CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10
3.1 Thời gian thực hiện 10
3.2 Mục tiêu 10
3.3 Vật liệu và đối tượng 10
3.3.1 Đối tượng nghiên cứu 10
3.3.2 Vật liệu nghiên cứu 10
3.3.3 Dụng cụ và thiết bị 10
3.4 Phương pháp nghiên cứu 11
3.4.1 Kiểu bố trí thí nghiệm 11
3.4.2 Các bước thực hiện 11
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 12
4.1 Kết quả 12
4.2 Thảo luận 12
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 13
5.1 Kết luận 13
5.2 Nghị luận 13
Trang 3CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Từ hàng ngàn năm trước Đông trùng hạ thảo đã được ghi lại trong các cuốn y dược kinh điển như là một vị dược liệu nổi tiếng quý hiếm và tốt cho sức khỏe con người.Theo y học cổ truyển, đông trùng hạ thảo có vị ngọt, tính ấm, đi vào kinh phế, thận, mang đến rất nhiều công dụng cho sức khỏe con người như bổ phổi, trừ đàm, bình suyễn, ích thận, bồi bổ sức khỏe, trị lao lực, tăng cường sức khoẻ, nâng cao thể trạng, phòng tránh ung thư, tốt cho đường huyết, tịm mạch, huyết áp,
Cordyceps spp hay winter worm summer grass có bản chất là dạng ký sinh của
loài nấm Cordyceps sinensic (thuộc nhóm Ascomycetes) trên cơ thể sâu Hepialus
fabricius, được biết đến là một một loại đông dược quý và đã được chính thức xếp loại
như một dược phẩm với các hoạt tính kháng vi sinh vật, kháng ung thư, ngừa di căn, điều hòa miễn dịch
Ngày nay những nghiên cứu khoa học hiện đại cũng đã chỉ ra, thành phần dưỡng chất quan trọng có trong đông trùng hạ thảo như Cordycepin, Adenosine, nhóm HEAA (Hydroxyethyl Adenosine Analogs), protein, vitamin và khoáng chất có tác dụng kháng ung thư, kháng vi sinh vật, ức chế quá trình di căn của các tế bào ung thư, nâng cao khả năng miễn dịch cho cơ thể, tăng cường sức khỏe Ngoài ra còn có tác dụng tăng cường các hoạt động miễn dịch, điều tiết phản ứng đáp tế bào lympho, ngăn cản các virus, vi khuẩn gây bệnh xâm cực kỳ hiệu quả
Với những hoạt tính mà Đông trùng hạ thảo đã có tiến hành nghiên cứu khả
năng kháng khuẩn của cao chiết Đông trùng hạ thảo (Cordyceps millitaris).
1.2 Mục tiêu đề tài
Đánh giá khả năng kháng khuẩn của cao chiết Đông trùng hạ thảo (Cordyceps
millitaris).
1.3 Nội dung đề tài
Tiến hành đánh giá khả năng kháng khuẩn của dịch chiết đông trùng hạ thảo dựa theo phương pháp khuếch tán kháng sinh trong thạch (Kirby Bauer) Sau 24-48 giờ tiến hành quan sát, đọc kết quả, so sánh và đánh giá khả năng kháng khuẩn của
Đông trùng hạ thảo (Cordyceps millitaris).
Trang 4CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Đông trùng hạ thảo
2.1.1 Nguồn gốc
Đông trùng hạ thảo là một giống nấm ký sinh trên loài sâu non Sở dĩ chúng có tên gọi “đông trùng hạ thảo” do chúng là kết quả hiện tượng vào mùa đông, ấu trùng
các loài bướm thuộc chi Thitarodes bị nấm thuộc chi Ophiocordyceps hoặc Cordyceps
ký sinh Đó là một dạng ký sinh giữa một loài nấm túi có tên khoa học là
Ophiocordyceps sinensis với sâu non (ấu trùng) của một loài côn trùng thuộc chi Thitarodes Sau đó, loại nấm này sẽ hút chất dinh dưỡng từ bên trong cơ thể ấu trùng
và lớn lên theo dạng sợi Sau 1 thời gian – thường là mùa hè, sợi nấm phát triển mạnh nhờ sử dụng dưỡng chất trong xác trùng, nấm thoát ra khỏi xác sâu và vươn lên mặt đất, phát triển thành Đông trùng hạ thảo
2.1.2 Phân loại
Giới: Nấm
Ngành: Ascomycoa
Ngành phụ: Ascomycotina
Lớp: Ascomycetes/Pyrenomycetes
Bộ: Hypocreales
Họ: Clavicipataceae
Giới: Cordyceps
Loài: Cordyceps militaris
Phân loại theo chủng loài: Loài này được Miles Berkeley miêu tả khoa học lần
đầu tiên năm 1843 như là Sphaeria sinensis Loài này được biết đến như là Cordyceps
sinensis cho tới năm 2007, khi phân tích phát sinh chủng loài phân tử được sử dụng để
sửa đổi phân loại của 2 họ Cordycipitaceae và Clavicipitaceae, với kết quả là tạo ra tên gọi cho một họ mới là Ophiocordycipitaceae và việc chuyển một số loài
Cordyceps sang chi Ophiocordyceps Hiện nay, có hơn 400 loài Đông trùng hạ thảo,
hầu hết có nguồn gốc từ Bhutan, Trung Quốc, Hàn Quốc, Nepal, Thái Lan và Việt
Nam Loài được nhân nuôi phổ biến trên quy mô công nghiệp nhất hiện nay là C.
militaris do có dược tính cao và thời gian sản xuất ngắn.
Hình 1: Nấm đông trùng hạ thảo
Trang 5Phân loại theo xuất xứ:
+ Tự nhiên: chủ yếu được khai thác ở vùng cao nguyên Tây Tạng
+ Nhân tạo: được nuôi cấy trên nhộng tằm hoặc một số môi trường hữu cơ khác
2.1.3 Đặc điểm sinh học
Nấm Đông trùng hạ thảo (còn gọi là Đông trùng thảo, Trùng thảo hay Hạ thảo đông trùng) là các loài nấm ký sinh trên sâu non, nhộng hoặc sâu trưởng thành của một
số loài côn trùng Loài nấm đầu tiên các nhà khoa học Trung Quốc xác định trên vùng
núi trên cao nguyên Tây Tạng thuộc chi Cordyceps là C sinensis ký sinh vào ấu trùng của loài bướm thuộc chi Thitarodes Năm 1878, các nhà khoa học phát hiện ra loài C.
militaris cũng ký sinh trên ấu trùng của các loài côn trùng thuộc chi Thitarodes.
2.1.3.1 Sự phân bố của đông trùng hạ thảo trong tự nhiên
Sự phân bố của nấm Đông trùng hạ thảo hay các loài thuộc chi Cordyceps phụ
thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng của môi trường Chúng thường phân bố ở vùng núi có độ cao từ 2000- 3000m so với mực nước biển Dựa trên đặc điểm hình thái cũng như đặc điểm về thông tin di truyền, các loài nấm thuộc họ này bao gồm các chi chủ
yếu là: Cordyceps, Elaphocordyceps, Metacordyceps và Ophiocordyceps
Nấm Đông trùng hạ thảo dùng để sản xuất dược liệu được xác định gồm hơn
680 loài khác nhau, chỉ riêng Trung Quốc đã tìm thấy hơn 60 loài Trong công bố của
các nhà khoa học Hàn Quốc, 25 loài nấm thuộc chi Cordyceps phân bố ở Hàn Quốc được mô tả đặc điểm hình thái và hình ảnh bao gồm: C adaesanensis, C agriota
Kawamura, C bifisispora, C crassispora, C discoideocapiata, C formicarum, C gemiculata, C gracilis, C heteropoda, C ishikariensis, C kyushuensis, C martialis,
C militaris, C nutans, C ochraceostromata, C ophioglossoides, C oxycephala, C.
Trang 6pentatoni, C pruinosa, C rosea, C scarabaeicola, C sinensis, C sphecocephala, C tricentri, C yongmoonensis
Sự phân bố của nấm Đông trùng hạ thảo hay các loài thuộc chi Cordyceps phụ
thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng của môi trường Thành phần loài nấm Đông trùng hạ thảo khá phong phú ở trên các vùng sinh thái khác nhau và nhiều loài có phạm vi phân bố rộng, các loài có đặc điểm phân bố đặc hữu cho từng vùng Chúng được tìm thấy trong tự nhiên ở các quốc gia: Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan, Nhật Bản, Việt Nam,…
2.1.3.2 Cấu tạo hình thái của một số loài nấm thuộc chi
Cordyceps
Trong tự nhiên, nấm Cordyceps để hoàn thành chu kỳ sinh trưởng của mình
chúng phải trải qua nhiều giai đoạn phát triển phức tạp, từ giai đoạn sống trong đất tới sau khi lây nhiễm vào cơ thể ấu trùng, chúng chịu sự cạnh tranh với các vi khuẩn khác,
thậm chí cạnh tranh với các loài trong chi Cordyceps Mô tả hình thái một số loài nấm thuộc chi Cordyceps:
C sinensis
Phần cơ thể ấu trùng giống như nhộng tằm, có chiều dài từ 3-5 cm, đường kính
từ 3-8 mm, màu vàng đậm tới vàng nâu
Quả thể hình trụ mảnh, 4-7 cm chiều dài và khoảng 3 mm, với đỉnh nhọn
C gracilis
Cơ thể ấu trùng giống như một con tằm, mảnh,chiều dài 2-4 cm và đường kính 2-5 mm; màu vàng nâu, tím, nâu hoặc nâu đỏ
Quả thể như sợi chỉ, 2-3 cm chiều dài và khoảng 2 mm đường kính, với phần phình ra ở đỉnh, có hình cầu Quả thể bám không chắc
C barnesii
Cơ thể ấu trùng cong hình thận, ngắn, 1,5-2 cm chiều dài, đầu nhỏ, với một cặp răng
Chỉ có 1 quả thể, mảnh và cong, 2- 6 cm chiều dài và khoảng 2
mm đường kính
C militaris Môi chất dinh dưỡng
không có cơ thể ấu trùng
Quả thể có kích thước to đều từ trên xuống dưới, hơi cong, chiều
Trang 7dài khoảng 5 cm, màu vàng cam đến màu đỏ da cam
2.1.4 Đặc điểm hình thái
Đông trùng hạ thảo tự nhiên khi còn sống, người ta có thể trông rõ hình con sâu, với đuôi là một cành nhỏ, mọc lá Khi sấy khô, nó có mùi tanh như cá, đốt lên có mùi thơm Phần "lá" hình dạng giống ngón tay, dài khoảng 4-11 cm do sợi nấm mọc dính liền vào đầu sâu non mà thành Đầu sâu non giống như con tằm, dài chừng 3-5
cm, đường kính khoảng 0,3-0,8 cm Bên ngoài có màu vàng sẫm hoặc nâu vàng với khoảng 20-30 vằn khía, vằn khía ở gần đầu nhỏ hơn Đông trùng hạ thảo nhân tạo mọc lên từ môi trường nuôi cấy sẽ có hình sợi dài khoảng 5-7cm, màu vàng cam nhạt hoặc vàng cam sẫm tùy vào điều kiện nuôi trồng, giống cấy
Hình 2: đông trùng hạ thảo nhân tạo (bên trái) và tự nhiên (bên phải)
2.1.5 Ứng dụng
Hoạt chất quan trọng nhất của Đông trùng hạ thảo là cordycepin, đây là một hoạt chất hữu ích để cải thiện sức khỏe con người Đó cũng là thước đo giá trị của
Đông trùng hạ thảo Tăng cường hàm lượng Cordycepin trong chủng Đông trùng hạ
thảo nuôi nhân tạo luôn là việc mà các nhà nuôi trồng chúng hướng tới Dưới đây là một số lợi ích đến từ Đông trùng hạ thảo:
Tăng số lượng tinh trùng: Lượng Cordycepin trong tế bào tăng trong thời gian
sử dụng chế phẩm nên có khả năng chất này làm tăng lượng tinh dịch và chất lượng tinh trùng ở lợn
Hạn chế virus cúm: Acidic polysaccharide (APS) tách chiết từ nấm Cordyceps
militaris nuôi trồng trên đậu nành nảy mầm có khả năng ứng dụng trong điều trị cúm
A Chất này góp phần điều hòa hoạt động miễn dịch của các đại thực bào
Tan huyết khối: Enzyme tiêu sợi huyết tách chiết từ nấm Cordyceps militaris có
hoạt tính gắn fibrin và đo đó xúc tiến việc phân hủy fibrin đang được nghiên cứu để
Trang 8thay thế cho các enzyme fibrinolytic giá thành cao hiện đang được sử dụng cho bệnh tim lão hóa ở người
Tính kháng viêm: dịch chiết từ quả thể nấm Cordyceps militaris (CMWE) đã
được thử nghiệm cho thấy có tác dụng ức chế mạnh đến việc sản xuất các chất trung gian gây viêm của tế bào
2.1.5.1 Chất chống oxy hóa
Hoạt tính kháng oxy hóa: Các nghiên cứu cho thấy chất CM-hs-CPS2
chứatrong dịch chiết nấm Cordyceps militaris có tính kháng DPPH, hoạt tính khử và
tạo phức ở nồng độ (8mg/m) là 89%, 1,188 và 85%
2.1.5.2 Kháng tế bào ung thư
Các hợp chất chống ung thư: Hợp chất Cordycepin (3′-deoxyadenosine) từ nấm cho thấy có hoạt tính kháng vi sinh vật, kháng ung thư, ngừa di căn, điều hòa miễn dịch
Kháng khuẩn, kháng nấm và kháng ung thư: Cordycepin ngăn sự biểu hiện của gen T2D chịu trách nhiệm điều hòa bệnh tiểu đường thông qua việc ức chế các đáp ứng viêm phụ thuộc NF-κB, do đó được hi vọng sẽ ứng dụng được như một chất điềuB, do đó được hi vọng sẽ ứng dụng được như một chất điều hòa miễn dịch dùng trong điều trị các bệnh về miễn dịch
2.1.5.3 Chống mệt mỏi và stress
Dịch chiết bằng nước nóng của Cordyceps sinensis có tác dụng chống mệt mỏi
và stress trên chuột ICR và chuột Sprague-Dawly
2.1.5.4 Cải thiện hệ hô hấp
Dịch chiết bằng cồn cho kết quả:
+ Ức chế sự tăng sinh những tế bào BALF (Bronchoalveolar lavage fluids) được hoạt hóa bởi lipopolysaccharide (LPS)
+ Ức chế sự sản xuất IL-1 beta, IL-6, IL-8, IL-10 và INF – alpha trên BALF 2.1.5.5 Chống sợi hóa gan
Trên mô hình chuột Sprague –Dawly, gây sợi hóa gan bằng Dimethyl
nitrosamine, cho uống Cordyceps sinensis, kết quả cho thấy giảm đáng kể sợi hóa ở
gan, bởi nó thúc đẩy sự thoái giáng chất collagen như Hydroxyproline, ức chế metalloproteinase – 2 ở mô, collagen loại IV và loại I
Trang 92.1.5.6 Kích thích hệ miễn dịch
Tính chất điều hòa hệ miễn dịch của polysaccharides từ Cordyceps sinensis đã
được khảo qua xét nghiệm máu ngoại vi Kết quả: Dịch chiết có khả năng gây sản xuất
yếu tố hoại tử bướu alpha (TNF-alpha), Interleukin (IL)-6, và IL-10
2.2 Vi khuẩn tụ cầu vàng (Staphylococcus aureus)
2.2.1 Nguồn gốc
Staphylococcus aureus do Robert Koch phát hiện năm 1878 sau khi thực hiện
phân lập từ mủ ung nhọt Năm 1880 Louis Paster cũng đã tiến hành phân lập và nghiên
cứu về Staphylococcus aureus Ngày 09/04/1880 bác sĩ người Scotland Alexander
Ogston đã trình bày tại hội nghị lần thứ 9 hội phẫu thuật Đức một báo cáo khoa học,
trong đó ông sử dụng khái niệm tụ cầu khuẩn (Staphylococcus) và trình bày tương đối
đầy đủ vai trò của vi khuẩn này trong các bệnh lý sinh mủ lâm sàng
Đến năm 1881 Ogston đã thành công trong việc gây bệnh thực nghiệm, đây là
tiền đề cho những nghiên cứu về S aureus sau này Đến năm 1884 Rosenbach đã thực
hiện một loạt các nghiên cứu tỉ mỉ hơn về vi khuẩn này Và ông đã đặt tên cho vi
khuẩn này là Staphylococcus aureus Năm 1926 Julius von Daranyi là người đầu tiên
phát hiện mối tương quan giữa sự hiện diện hoạt động men coagulase huyết tương của
vi khuẩn với khả năng gây bệnh của nó Tuy nhiên mãi đến năm 1948 phát hiện này
mới được chấp nhận rộng rãi
2.2.2 Phân loại
Giới: Eubacteria
Ngành: Firmicutes
Lớp: Bacilli
Bộ: Bacillales
Họ: Staphylococcaceae
Chi: Staphylococcus
Trên phương diện gây bệnh, tụ cầu khuẩn được chia thành hai nhóm chính: tụ
cầu có coagulase và tụ cầu không có coagulase S aureus gây bệnh ngộ độc thực phẩm
là tụ cầu có coagulase Nhờ enzyme này mà trên môi trường nuôi cấy có máu, vi khuẩn
tạo nên các khuẩn lạc màu vàng nên còn được gọi là tụ cầu vàng
Hình 3: Staphylococcus aureus dưới kính hiện vi điện tử 20,000x
Trang 10Phân loại tụ cầu dựa trên kháng nguyên: Các tụ cầu có nhiều loại kháng nguyên: protein, polysaccharid, acid teichoic của vách tế bào vi khuẩn Nhưng dựa vào kháng nguyên, việc định loại vi khuẩn rất khó khăn Phân loại tụ cầu dựa trên phage (phage type): tụ cầu được phân vào các nhóm I, II, III, IV Đây là phương pháp sử
dụng nhiều trong phân loại S Aureus.
2.2.3 Đặc điểm hình thái
Tụ cầu (“Staphylococcus” bắt nguồn từ tiếng Hy lạp, với “staphyle” có nghĩa chùm nho) Tế bào tụ cầu khuẩn S aureus hình tròn, đường kính 0,5-1µm, không di
động, không sinh nha bào, không sinh bào tử, không có vỏ capsule (giáp mô), không
có lông, bắt màu Gram dương
2.2.4 Đặc điểm sinh học
Vi khuẩn tụ cầu vàng có khả năng hình thành màng sinh học bảo vệ không bị thực bào bởi bạch cầu đa nhân (PMN), sinh độc tố và khả năng gây bệnh Các loại độc tố: Tụ cầu vàng sản sinh ra 11 độc tố: độc tố gây hội chứng sốc nhiễm độc (TSST-Toxic shock syndrome toxin); độc tố exfoliatin hay độc tố epidermolitic; độc tố alpha; độc tố bạch cầu (leucocidin); ngoại độc tố sinh mủ (pyrogenic); dung huyết tố (hemolysin hay staphylolysin); fribrinolysin (staphylokinase); coagulase; hyaluronidase; β – lactamase và độc tố ruột (enterotoxin)– trong đó có SEB Ngoài ra,
tụ cầu có hệ enzyme phong phú góp phần làm tăng độc lực của chúng đối với các tế bào vật chủ
2.3 Kháng sinh Tetracillin
2.3.1 Đặc điểm
Kháng sinh Tetracycline nổi tiếng với phổ hoạt động rộng, trải rộng trên nhiều loại vi khuẩn Gram dương và âm, xoắn khuẩn, vi khuẩn nội bào bắt buộc, cũng như ký sinh trùng đơn bào Các tetracycline đầu tiên là các sản phẩm tự nhiên có nguồn gốc từ quá trình lên men của xạ khuẩn
2.3.2 Cơ chế hoạt động
Tetracycline ưu tiên liên kết với các ribosome của vi khuẩn và tương tác với mục tiêu RNA ribosome 16S (rRNA) được bảo tồn cao trong tiểu đơn vị 30S của ribosome, bắt giữ quá trình dịch mã bằng cách can thiệp vào vị trí của RNA chuyển aminoacyl (tRNA) trong quá trình kéo dài