Một số nghiên cứu về chất có hoạt tính sinh học và giá trị y học của nấm hầu thủ
Hoạt tính chống ung thư và tăng cường hệ miễn dịch
Trong vài thập kỷ qua, nhiều nghiên cứu khoa học đã chỉ rằng nấm hầu thủ có hoạt tính chống ung thư, tăng cường hệ miễn dịch. Mizuno và cs. (1995) tách 7 phân đoạn polysaccharide từ nấm hầu thủ có hoạt tính ức chế khối u Sarcoma 180 ở chuột từ 40.3 – 75.9% [112]. Đáng chú ý, phân đoạn FIII-2b (là
β-1,3/1,6 glucan) giúp chuột sống sót 100%, trong khi đó tất cả chuột đối
31
bởi dòng CT-26) 3841% (Kim và cs., 2011) [78]. Dịch chiết nấm làm tăng độc tính của các tế bào giết tự nhiên (NK), phục hồi lượng NO và sự thực bào, tăng lượng tiết chất tiền viêm cytokine TNF-α, interleukin-1β và interleukin-6 từ đại thực bào. Hiệu lực của dịch chiết nấm đối với dòng ung thư bạch máu U937 ở người do sự ức chế nhân lên và hoạt hóa các enzyme caspase-9 và caspase-3 ở tế bào U937 (Kim và cs., 2011) [77]. Ngoài ra, polysaccharide thô từ nấm hầu thủ có tác dụng hiệp lực với thuốc chống ung thư doxorubicin, tăng khả xâm nhập của thuốc vào tế bào Hep-G2 thông qua việc giảm hoạt động của yếu tố (NF)-B của Hep-G2. Polysaccharide HEB-APFr 1 (là β-1,3 glucan với nhánh β-1,2 mannan) từ dịch nuôi cấy nấm hầu thủ có khả năng hoạt hóa đại
thực bào, tổng hợp NO và biểu hiện các cytokine (Il-1β và TNF-α) (Lee và cs., 2009) [90]. Polysaccharide, β-1,6 glucan với nhánh bên liên kết β-1,3
glucoside, cảm ứng đại thực bào tổng hợp các chất NO, IL-1β và TNF-α (Lee và cs., 2009) [90]. Dịch chiết nước nóng hầu thủ kích thích tế bào NK tổng hợp IL-12, IFN-ϒ làm tăng hoạt lực lên tế bào ung thư (Yim cs., 2007) [177], cảm ứng tổng hợp IL-1β bởi đại thực bào (Son và cs., 2006) [149]. Hai hợp chất phân tử nhỏ là hericinone A và B được phát hiện có hoạt tính chống dòng tế bào ung thư cổ tử cung (Hela cells), với giá trị MIC là 100 và 6,3 µg mL1 (Kawagishi và cs., 1990) [66]. Hericenone I và hericene D có hoạt tính chống dòng tế bào ung thư EC109 (Ma và cs., 2010) [102].
Hoạt tính bảo vệ, tăng cường hệ thần kinh
Nagano và cs. (2010) thử nghiệm lâm sàng trên bệnh nhân có triệu chứng suy nhược, bất an [119]. Kết quả cho thấy các triệu chứng này giảm đáng kể ở bệnh nhân sử dụng 2 g bột nấm trong 4 tuần. Polysaccharide trong dịch nuôi cấy nấm có tác dụng tăng cường sự phát triển và biệt hóa của tế bào thần kinh chuột (Park và cs., 2002) [127]. Mori và cs. (2011) thấy rằng quả thể nấm hầu thủ có tác dụng bảo vệ và tăng cường khả năng nhận thức của chuột, ngăn chặn bất thường trong nhận thức [115]. Tác giả này cũng đã thử nghiệm lâm sàng
32
trên bệnh nhân, với liều 750 mg nấm/ngày/người. Sau 3 tháng sử dụng, nấm hầu thủ giúp nâng cao nhận thức, ngăn chặn tổn hại thần kinh (Mori và cs., 2009) [114]. Dịch chiết nước nóng nấm hầu thủ có tác dụng hồi phục các tế bào thần kinh bị tổn thương (ở chuột) (Wong và cs., 2012) [171]. Các chất erinacine A, B và C thuộc nhóm diterpenoids chiết từ sợi nấm có tác dụng phát triển hệ thần kinh (nerve growth factor, NGF), tái tạo thần kinh ngoại vi (Kawagishi và cs., 1994) [70]. Sau đó, 3 chất erinacines khác là E, F và G cũng được phát hiện có hoạt tính kích thích phát triển hệ thần kinh trung ương (Kawagishi và cs., 1996) [69]. Các chất phenols tách chiết từ quả thể là hericenone C, D và E cũng tăng phát triển hệ thần kinh (Kawagishi và cs., 1991) [66].
Hoạt tính chống oxi hóa
Gốc tự do hoạt động (reactive oxygen species, ROS) thường liên quan đến một số quá trình thoái hóa, bệnh tật và hội chứng, bao gồm ung thư, tim mạch, bệnh suy giảm thần kinh, và các rối loạn liên quan đến tuổi già. Wong và cs. (2009) nhận thấy dịch chiết sợi nấm hầu thủ có hàm lượng hợp chất phenolic cao và chúng có hoạt tính chống oxi hóa [172]. Ngoài chất phenolic, polysaccharide ở nấm hầu thủ cũng có tác dụng chống oxi hóa. Zhang và cs. (2012) chỉ ra rằng HEP-80 có hoạt tính bao vây gốc tự do, bảo vệ gan khỏi tác nhân CCl4 nhờ đặc tính chống oxi hóa của chất này [185]. Han và cs. (2012) đã phát hiện rằng polysaccharide HEP tăng hoạt tính của các enzyme chống oxi hóa ở chuột (CAT, GSH-Px, SOD và GR), làm giảm sự tích tụ gốc ô xi hóa tự do trong thận [52]. Polysaccharide làm tăng hoạt tính enzyme chống oxi hóa là metaloprotease-1, tăng collagenase 1, và chống lão hóa da (Hui và cs., 2010) [59]. Ba chất trao đổi thứ cấp ở nấm hầu thủ thuộc nhóm diketopiperazine alkaloids có hoạt tính chống oxi hóa (hệ DPPH) với IC50 ~ 12 µM (Lu và cs., 2014) [101].
33
Hoạt tính liên quan đến tim, mạch máu.
Nấm hầu thủ được dùng từ lâu chữa các bệnh liên quan đến mất kiểm soát đồng hóa lipid, có liên quan tới bệnh tim mạch. Các polysaccharide ngoại bào của nấm khi được sử dụng qua đường miệng có tác dụng giảm cholesterol tổng 32,9%, giảm cholesterol LDL 45,4%, giảm triglyceride 34,3% (Yang và cs., 2003) [115]. Cặn chiết ethanol nấm hầu thủ làm cải thiện quá trình chuyển hóa lipid (Hiwatashi và cs., 2010), ngăn chặn sự ngưng kết tiểu cầu, giảm bệnh huyết khối (Mori và cs.,2010) [55,115]. Hoạt tính chống ngưng kết tiểu cầu ở người, chuột do chất hericenone B của nấm hầu thủ. Cặn chiết methanol nấm có tác dụng giảm đường máu, triglyceride và cholesterol tổng số (Wang và cs., 2005) [163].
Hoạt tính kháng khuẩn, kháng viêm của nấm hầu thủ
Cặn chiết methanol nấm ức chế một loạt các vi khuẩn như B. cereus, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Salmonella typhimurium, E.coli
và các nấm như Candida albicans, Schizosaccharomyces pombe (Wong và cs., 2009) [172]. Trong số 4 chất kháng nấm, chất FD-838 kháng nấm bệnh cây là
Botrytis cinerea và Glomerella cingulata, với giá trị MIC là 6,25 µM, tương
đương với chất ức chế chuẩn là carbendazim (Lu và cs., 2014) [101]. Erinacines J và K từ sợi nấm kháng lại vi khuẩn Staphylococcus aureus kháng
methicillin (Kawagishi, 2006) [68]. Chất hericirine có hoạt tính kháng viêm bởi khả năng ức chế tổng hợp iNO2, COX-2 và giảm NO, TNF-α, IL-6 và IL-1β (Li và cs., 2014) [97].
Một số nghiên cứu tách chiết polysaccharide từ nấm hầu thủ
Huang và cs. (2007), Lee và cs. (2010) cũng đã tối ưu hóa điều kiện lên men sản xuất exopolymer của nấm hầu thủ, đạt 1,241,3 g/L dịch [58,98]. Exo- heteropolysaccharide (Mw ~106) từ dịch lên men hầu thủ được tinh sạch 99% và có cấu tạo từ glucose, galactose, mannose, fructose, xylose (Park và cs., 2002).
34
Mizuno và cs. (1992) tinh sạch được 2 phân đoạn FIa-α và FIa-β có bản chất hetero-polysaccharide và chứa các liên kết β-1,3 và 1,6 glucoside ở nấm
hầu thủ [110]. Nhiều tác giả khác đã tách chiết các polysaccharide hoạt tính của quả thể hầu thủ trong phân đoạn nước nóng (Chang và cs., 2004; Kim và cs., 2012) [30,76]. Seok và cs. (2009) tách tinh sạch -1,6-glucan có nhánh β- 1,3
từ dịch chiết nước nóng hầu thủ [140].
Dịch chiết axit thu được hàm lượng polysaccharide thấp hơn. Cũng nhiều nghiên cứu về bản chất polysaccharide của phần dịch chiết axit nấm. Kim và cs. (2012) thấy rằng hàm lượng -glucan trong dịch chiết bởi axit là ít hơn 34 lần so với hàm lượng β-glucan trong dịch chiết nước nóng và chiết 50% ethanol kết hợp vi sóng [76]. Mizuno và cs. (1999) tách glucoxylan (Mw 155103) liên kết -1,3/1,6 bằng ammonium oxalate. Tác giả Mizuno đã thành công khi dùng ammonium oxalate tách chiết nhiều polysaccharide trong các quả thể nấm khác [110].
Dong và cs. (2006) tinh sạch -1,3/1,6-glucan từ dịch chiết kiềm quả thể nấm hầu thủ giàu liên kết β-1,6, khác với -1,3/1,6-glucan chiết bằng enzyme/microwave ít hơn về mạch nhánh β-1,6 (Ookoschi và cs. 2008)
[42,124]. Kim và cs. (2012) tách polysaccharide trong dịch chiết kiềm nhận thấy rằng, hàm lượng polysaccharide thấp và hơn nữa, phân đoạn này không có hoạt tính tăng miễn dịch như trong phân đoạn chiết nước nóng của quả thể hầu thủ [76].