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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH HOÀNG VĂN TRUNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG VÀ HỢP CHẤT CĨ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ MỘT SỐ LOÀI NẤM LỚN Ở VÙNG BẮC TRUNG BỘ LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC NGHỆ AN - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH HOÀNG VĂN TRUNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG VÀ HỢP CHẤT CĨ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ MỘT SỐ LỒI NẤM LỚN Ở VÙNG BẮC TRUNG BỘ Chuyên ngành: HOÁ HỮU CƠ Mã số: 9.44.01.14 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC Người hướng dẫn khoa học: GS TS TRẦN ĐÌNH THẮNG PGS TS ĐINH THỊ TRƯỜNG GIANG NGHỆ AN - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Vinh, ngày 15 tháng 12 năm 2018 Ký tên Hoàng Văn Trung LỜI CẢM ƠN Luận án thực phịng thí nghiệm Cơng nghệ thực phẩm, phịng thí nghiệm Trung tâm Phân tích thực phẩm Mơi trường, Trường Đại học Vinh, Viện Hố học-Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, khoa Hóa-Đại học Quốc gia Cheng Kung, Đài Loan Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến GS TS Trần Đình Thắng, PGS TS Đinh Thị Trường Giang - Trường Đại học Vinh giao đề tài, tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện tốt nhất, giúp tơi bước q trình thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn PGS TS Nguyễn Hoa Du, PGS TS Hoàng Văn Lựu tạo điều kiện thuận lợi, động viên tơi q trình làm luận án Tơi bày tỏ lịng biết ơn GS TS Tian-Shung Wu, PGS TS Ping-Chung Kuo-Đại học Quốc gia Cheng-Kung, Đài Loan giúp đánh giá kết PGS TS Ngô Anh khoa Sinh, Đại học Khoa học Huế giúp định danh mẫu nấm Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, phòng ban chức năng, thầy cơ, cán phịng Đào tạo Sau đại học, khoa Hố học, viện Cơng nghệ Hóa, Sinh Môi trường, Trường Đại học Vinh, bạn đồng nghiệp, học viên cao học, sinh viên, gia đình người thân động viên giúp đỡ tơi hồn thành luận án Vinh, ngày 15 tháng 12 năm 2018 Hoàng Văn Trung MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT DANH SÁCH BẢNG DANH SÁCH HÌNH DANH SÁCH SƠ ĐỒ MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Đối tượng nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu .3 Những đóng góp luận án .3 Cấu trúc luận án Chương 1: TỔNG QUAN .5 1.1 Nấm lớn 1.2 Thành phần dinh dưỡng nấm .5 1.2.1 Hàm lượng chất khô 1.2.2 Protein acid amin 1.2.3 Carbohydrate 1.2.4 Lipid .9 1.2.5 Vitamin 1.2.6 Khoáng chất 10 1.3 Chi Daldinia 11 1.3.1 Đặc điểm chung hình thái .11 1.3.2 Thành phần hóa học 11 1.4 Nấm than (Daldinia concentrica) 13 1.4.1 Đặc điểm hình thái phân bố 13 1.4.2 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học 13 1.5 Chi linh chi (Ganoderma) 15 1.5.1 Đặc điểm hình thái .15 1.5.2 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học 15 1.6 Nấm cổ linh chi (Ganoderma applanatum) 27 1.6.1 Đặc điểm hình thái phân bố 27 1.6.2 Thành phần hóa học 28 1.6.3 Hoạt tính sinh học 29 Chương 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM 30 2.1 Đối tượng phương pháp nghiên cứu 30 2.1.1 Thu mẫu .30 2.1.2 Các phương pháp xử lý mẫu chiết 30 2.1.3 Các phương pháp phân tích, phân tách hỗn hợp phân lập hợp chất 30 2.1.4 Phương pháp khảo sát cấu trúc hợp chất .30 2.2 Hoá chất, dụng cụ thiết bị 30 2.2.1 Hoá chất .30 2.2.2 Dụng cụ thiết bị 31 2.3 Nghiên cứu thành phần chất dinh dưỡng có loài nấm lớn vùng Bắc Trung Bộ 32 2.3.1 Xác định thành phần khoáng nguyên tố vi lượng .32 2.3.2 Xác định hàm lượng acid amin 34 2.3.3 Xác định hàm lượng vitamin A E 36 2.4 Xác định hàm lượng ergosterol ergosterol peroxide 37 2.4.1 Chất chuẩn 37 2.4.2 Chiết sterol 37 2.4.3 Phân tích sắc ký (HPLC) 37 2.5 Nghiên cứu hợp chất từ loài nấm than (D concentrica) 38 2.5.1 Chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc hợp chất phân lập 38 2.5.2 Các liệu vật lý 39 2.6 Nghiên cứu hợp chất từ nấm cổ linh chi (Ganoderma applanatum) .43 2.6.1 Chiết xuất phân lập hợp chất 43 2.6.2 Các kiện vật lý phổ 43 2.7 Phương pháp thử hoạt tính .47 2.7.1 Gây độc tế bào .47 2.7.2 Kháng viêm 48 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51 3.1 Kết xác định hàm lượng chất dinh dưỡng số lồi nấm 51 3.1.1 Thành phần khống nguyên tố vi lượng 51 3.1.2 Hàm lượng acid amin mẫu nấm 53 3.1.3 Hàm lượng vitamin mẫu nấm 60 3.2 Hàm lượng ergosterol ergosterol peroxide 62 3.2.1 Xây dựng đường chuẩn ergosterol ergosterol peroxide 62 3.2.2 Kết phân tích 64 3.3 Nấm than (D concentrica) .64 3.3.1 Kết phân lập hợp chất 64 3.3.2 Xác định cấu trúc 65 3.3.3 Kết thử hoạt tính sinh học .97 3.4 Nấm linh chi (Ganoderma applanatum (Pers.) Pat ) 98 3.4.1 Phân lập số hợp chất .98 3.4.2 Xác định cấu trúc 98 KẾT LUẬN 106 DANH MỤC CƠNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .108 TÀI LIỆU THAM KHẢO .109 PHỤ LỤC 121 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT Từ viết tắt AOCA Tiếng anh Tiếng việt Association of official analytical chemists Hiệp hội nhà hố phân tích thức Gas Chromatography-Mass Spectrometry Sắc ký khí-khối phổ CC Column Chromatography Sắc kí cột FC Flash Chromatography Sắc ký cột nhanh Thin Layer Chromatography Sắc kí lớp mỏng High Performance Liquid Chromatography Sắc ký lỏng hiệu cao IR Infrared Spectroscopy Phổ hồng ngoại MS Mass Spectroscopy Phổ khối lượng EI-MS Electron Impact-Mass Spectroscopy Phổ khối va chạm electron ESI-MS Electron Spray Ionzation-Mass Spectroscopy Phổ khối lượng phun mù electron HR-ESIMS High Relution-Electron Spray Impact Mass Spectroscopy Phổ khối lượng phân giải cao phun mù electron Proton Magnetic Resonance Spectroscopy Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton Carbon Magnetic Resonance Spectroscopy Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon-13 Distortionless Enhancement by Phổ DEPT GC-MS TLC HPLC H-NMR 13 C-NMR DEPT HSQC HMBC Polarisation Transfer Heteronuclear Single Quantum Correlation Phổ tương tác dị hạt nhân trực tiếp H→C Heteronuclear Multiple Bond Correlation Phổ tương tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết H→C NOESY Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy ICP-MS Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry Phổ khối lượng plasma cao tần cảm ứng Atomic Absorption spectrosopy Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử Flame -Atomic Absorption spectrosopy Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử dùng kỹ thuật nguyên tử hóa dùng lửa AAS F-AAS Graphite - Atomic Ábsorption spectrosopy hấp thụ nguyên tử dùng kỹ GF-AAS HG-AAS IC50 HIV Phương pháp quang phổ thuật ngun tử hóa lị graphit Hydride Generation - Atomic Ábsorption Phương pháp quang phổ spectrosopy hấp thụ nguyên tử dùng kỹ thuật hyđrua hóa Inhibitory concentration at 50% Nồng độ ức chế 50% đối tượng thử nghiệm Human Immuno-deficiency Virus Vi rút gây suy giảm miễn dịch người CTPT Molecular formula Công thức phân tử ACN Acetonitrile Axetonitrile Đ.n.c Melting point Điểm nóng chảy LOD Limit of detection Giới hạn phát LOQ Limit of quantification Giới hạn định lượng ppb parts per billion Một phần tỷ (ng/ml) ppm parts per million Một phần triệu ( g/ml) DMSO DiMethylSulfoxide DiMethylSulfoxit MeOH Methanol Metanol Tetramethylsilan Tetramethylsilan Retention time Thời gian lưu Effective concentration 50% Giá trị 50% tế bào gốc tự bị chết tạo TMS RT EC50 DPPH trung hòa δC Carbon chemical shift Độ chuyển dịch hóa học carbon Carbon chemical shift Độ chuyển dịch hóa học carbon theo tài liệu tham khảo Proton chemical shift Độ chuyển dịch hóa học proton Proton chemical shift Độ chuyển dịch hóa học δ*C δH δ*H proton theo tài liệu tham khảo Singlet vân đơn broad singlet Singlet tù t triplet triplet d doublet vân đôi dd dublet duplet doublet doublet dt dublet triplet doublet triplet m multiplet multiplet dm dry mass Khối lượng khô s br s ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH HOÀNG VĂN TRUNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG VÀ HỢP CHẤT CĨ HOẠT TÍNH SINH HỌC TỪ MỘT SỐ LOÀI NẤM LỚN Ở VÙNG BẮC TRUNG BỘ Chuyên ngành: HOÁ HỮU CƠ Mã số: 9.44.01.14... luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Vinh, ngày 15 tháng 12 năm 2018 Ký tên Hoàng Văn Trung LỜI CẢM ƠN Luận án thực phịng thí nghiệm Cơng nghệ thực phẩm, phịng thí nghiệm Trung tâm... chất có tính sinh học, góp phần tăng cường hệ miễn dịch, tăng cường sức khỏe, hỗ trợ phòng điều trị bệnh cho người Ngày nhà khoa học nghiên cứu dinh dưỡng, thành phần hóa học hoạt tính sinh học số