Các hợp chất tự nhiên từ vi nấm biển rất đa dạng về khung cấu trúc và kết hợp với một loạt các nhóm thế khác nhau, điều đó dẫn đến một số hoạt tính sinh học vô cùng phong phú. Nhiều nghiên cứu cho thấy một số hợp chất chỉ được phân lập từ vi nấm biển mà không thấy xuất hiện trong cùng chủng ở
Cephalosporin C Glitoxin
Indanonaftol A
Hình 1.5: Cấu trúc hoá học của Cephalosporin C, Glitoxin và Indanonaftol A
trên cạn ví dụ như các loài Penicillium spp., Aspergillus spp., và Fusarium
spp. được phân lập từ tảo biển và bọt biển [63].
Năm 2002 Ebel và cộng sự đã tìm thấy một số chất chuyển hóa mới như aspergillitine và aspergione A - F từ Aspergillus niger được phân lập từ bọt biển Ircinia sp. mà chưa được tìm thấy ở Aspergillus niger phân lập từ môi trường trên cạn [64, 65]. Một ví dụ khác là một loại vi nấm biển
Penicillium chrysogenum có nguồn gốc từ bọt biển Ircinia fasciculata tạo ra alkaloid sorbicillactone A có hoạt tính gây độc tế bào mới [66]. Sorbicillactone A cũng không được tìm thấy trong Penicillium chrysogenum
hoặc loài Penicillium khác phân lập ở thực vật trên cạn.
Hình 1.6: Cấu trúc hoá học của Aspergillitine, Aspergione A, Aspergione F, Sorbicillactone A
Nhờ quá trình thích nghi với điều kiện sống khắc nghiệt của môi trường biển như độ mặn cao, dinh dưỡng thấp, áp suất cao, biến đổi nhiệt độ đồng thời cạnh tranh với vi khuẩn, virus và các loại nấm khác đã tạo điều kiện để các vi sinh vật biển sinh tổng hợp các hợp chất thứ cấp có hoạt tính sinh học mới, ưu việt so với các loài trên cạn. Ví dụ, Ascochital là một aldehyde thơm khá mạnh chống lại Bacillus subtilis với nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) là 0,5 μg/mL. Hợp chất này được phân lập từ loài tảo biển Kirschsteiniothelia maritima có nguồn gốc từ một mẫu gỗ ngập nước [52]. Các aminolipopeptide
trichoderins A, A1 và B từ nấm Trichoderma sp. (được phân lập từ một loại bọt biển không xác định) có hoạt tính đáng chú ý chống lại Mycobacterium smegmatis , M. bovis BCG và M. tuberculosis H37Rv. Hoạt tính hiển thị của trichoderins chống lại các chủng vi khuẩn Mycobacterium hoạt động và không hoạt động với MIC trong khoảng 0,02–2,0 μg / mL [67]. Pestalone là một ví dụ cho hợp chất kháng sinh đầy tiềm năng phân lập được từ vi nấm biển. Benzophenone được clo hóa này thu được từ việc nuôi kết hợp loài vi nấm Pestalotia sp. CNL-365 ở biển (được phân lập từ bề mặt của tảo nâu
Bahamian Rosenvingea sp.) với một chủng vi khuẩn Gram-âm kí hiệu CNJ- 328. Pestalone cho thấy hoạt tính mạnh đối với Staphylococcus aureus kháng methicillin và Enterococcus faecium kháng vancomycinvới giá trị MIC lần lượt là 37 ng / mL và 78 ng / mL [68].
Tính từ năm 2000 đến 2018, có khoảng 133 hợp chất thứ cấp có hoạt tính kháng viêm phân lập từ vi nấm biển đã được phát hiện. Dựa trên cấu trúc hóa học, những hợp chất này thuộc các nhóm alkaloid, terpenoid, polyketides, peptide và các hợp chất khác. Các hợp chất chống viêm này chủ yếu được tìm thấy ở chi Aspegillus và Penicillium.
Hình 1.7: Cấu trúc hoá học của Pestalone, Ascochital, Trichoderins A, A1 và B
Bảng 1.2: Các hợp chất kháng viêm phân lập từ vi nấm biển trong giai đoạn 2000-2018 Hợp chất Chủng vi nấm Hoạt tính TLTK Các hợp chất alkaloid Preussins C–K Aspergillus flocculosus 16D- 1
ức chế IL-6 với IC50 giá trị 0,11–22 μM trong tế bào THP-1 được kích hoạt bằng LPS
[69]
Asperversiamides B, C, F, G
Aspergillus versicolor
ức chế iNOS với giá trị IC50 5,39–16,58 μM trong các tế bào RAW264,7 được kích hoạt LPS [70]
Luteoride E
Aspergillus
terreus ức chế NO với giá trị IC50 24,65 μM trong các tế bào RAW264,7 được kích hoạt LPS [71]
Chrysamide
P.chrysogenum S
CSIO41001 ức chế IL-6 với 40,06% ở nồng độ 1,0 μM [72]
Viridicaol
Penicillium sp.
SF-5295
ức chế NO và PGE 2 với các giá trị IC 50 là 46,03 và 30,37 μM trong tế bào RAW264,7 và 43,03 và 34,20 μM tế bào BV2 được kích hoạt LPS [73]
Brevicompanines E, H Penicillium sp.
ức chế NO với giá trị IC 50 27 và 45 μg / mL trong các tế bào RAW264.7 được kích hoạt LPS [74]
Methylpenicinoline
Penicillin sp. SF- 5995
ức chế NO, PGE2, iNOS và COX-2 với IC 50 giá trị từ 34 đến 49 μM [75]
Neocechinulin A
Eurotium sp. SF-
5989 ảnh hưởng đáng kể ở nồng độ vượt quá 25 µM [76]
Các hợp chất terpenoid
Brasilanones A and E
A. terreus CFCC 81836
ức chế NO với tỷ lệ 47,7% và 37,3% ở 40 μM trong các tế bào RAW264,7 được kích hoạt LPS [77]
Dihydrobipolaroxins B−D
Dihydrobipolaroxin
Aspergillus sp.
SCSIOW2 ức chế NO với tác dụng chống viêm vừa phải [78]
Thomimarine E
P.thomii KMM 4667
ức chế NO với tỷ lệ 22,5% ở 10,0 μM trong các tế bào RAW264,7 được kích hoạt LPS [79]
Graphostromane F
Graphostroma sp . MCCC
3A00421
ức chế NO với giá trị IC50 14,2 μM trong tế bào RAW264,7 được kích hoạt LPS [80]
Khusinol B
Graphostroma sp . MCCC
3A00421
ức chế NO với giá trị IC50 17 μM trong tế bào RAW264,7 được kích hoạt LPS [81] 1R,6R,7R,10S-10-
hydroxy-4(5)-cadinen-3- one
Hypocreales sp.
HLS-104
ức chế NO với giá trị Emax là 10,22% ở 1 μM trong các tế bào RAW264,7 được kích hoạt LPS
[82]
Mangicols A and B
F.heterosporum
CNC-477
Tỷ lệ ức chế 81% và 57% ở 50 μg mỗi tai trong
thử nghiệm phù nề tai chuột do PMA gây ra [83]
Chondroterpenes A, B, H Hirsutanol A
Chondrosterins A, B
Chondrostereum sp. NTOU4196
ức chế NO ở 20 μM trong các tế bào BV-2 được
kích hoạt LPS [84]
Lovastatin A. terreus
ức chế NO với giá trị IC50 17,45 μM trong các tế bào RAW264,7 được kích hoạt LPS [71]
Aspertetranones A−D
Aspergillus sp.
ZL0-1b14
ức chế IL-6 với tỷ lệ 43% và 69% ở 40 μM trong các tế bào RAW264,7 được kích hoạt LPS [85]
Pleosporallins A−C
Phoma sp.
NTOU4195
ức chế IL-6 với tỷ lệ khoảng 30,0% ở 5–20 μg / mL trong các tế bào RAW264,7 được kích hoạt
LPS [86] 7-acetoxydehydroaustinol Austinolide 7-acetoxydehydroaustin 11-hydroxyisoaustinone 11-acetoxyisoaustinone Penicillium sp. SF-5497 ức chế NO với IC50 giá trị 61,0, 30,1, 58,3, 37,6 và 40,2 μM trong các ô BV-2 được kích hoạt LPS
[87]
[ Citreohybridonol P. atrovenetum hoạt động chống viêm thần kinh [88]
Tanzawaic acid Q Tanzawaic acids A , C, D, and K
P.steckii 108YD 142
ức chế NO với hoạt tính chống viêm trong các tế bào RAW264.7 được kích hoạt bằng LPS [89]
2E,4Z-tanzawaic acid D Tanzawaicacids A, E
Penicillium sp. SF-6013
ức chế NO với giá trị IC 50 37,8, 7,1 và 42,5 μM trong các tế bào RAW264,7 được kích hoạt LPS [90]
Stachybotrysin C , Stachybonoid F ,
Stachybotylactone S. chartarum 952
ức chế NO với giá trị IC 50 27,2, 52,5 và 17,9 μM trong các tế bào RAW264,7 được kích hoạt LPS [91]
Các hợp chất polypeptide
Versicolactone G
Territrem A A. terreus
ức chế NO với giá trị IC50 15,72 và 29,34 μM trong các ô RAW264,7 được kích hoạt LPS [71] Eurobenzophenone B A.europaeus WZ ức chế NF- κ Btrong các tế bào SW480 được [92]
Canthone A 3-de-O-methylsulochrin Yicathin B Dermolutein Methylemodin XY-SX-4-1 kích hoạt LPS
ức chế NF- κ B và NO với sự ức chế yếu trong các tế bào SW480 được kích hoạt LPS
Violaceol II Cordyol E
A. sydowii J05B- 7F-4
ức chế NO yếu trong các tế bào RAW264.7 được kích hoạt bằng LPS [93]
TMC-256C1
Aspergillus sp. SF-6354
ức chế NO và PGE 2 với hoạt tính chống viêm thần kinh trong các tế bào BV2 được kích hoạt
bằng LPS [94] Aurasperone F Aurasperone C Asperpyrone A A. niger SCSIO Jcsw6F30
ức chế COX-2 với giá trị IC50 11,1, 4,2 và 6,4 μM trong các tế bào RAW264,7 được kích hoạt
LPS [95] ơ Diorcinol Cordyol C 3,7-dihydroxy-1,9- Dimethyldibenzofuran Aspergillus sp. SCSIO Ind09F01
ức chế COX-2 với giá trị IC50 2,4−10,6 μM [96]
Cladosporin 8-O-α- ribofuranoside Cladosporin Asperentin 6-O-methyl ether Cladosporin 8-O-methyl ether 4′-hydroxyasperentin 5′-hydroxyasperentin Aspergillus sp. SF-5974 và Aspergillus sp . SF-5976
ức chế NO và PGE 2 với giá trị IC50 20−65 μM trong các tế bào vi mô được kích hoạt LPS
[97]
Asperlin
Aspergillus sp. SF-5044
ức chế NO và PGE 2 trong đại thực bào chuột
hoạt hóa LPS [98] Guaiadiol A 4,10,11- trihydroxyguaiane P. thomii KMM 4667 ức chế NO với 24,1% và 36,6% ở nồng độ 10,0 μM trong đại thực bào chuột hoạt hóa LPS [79]
Citrinin H1
Penicillium sp. SF-5629
ức chế NO với giá trị IC 50 8,1 và 8,0 μM trong các tế bào BV2 được kích hoạt LPS [99]
Penicillospirone Penicillium sp. SF-5292
ức chế NO và PGE 2 với giá trị IC 50 21,9–27,6 μM trong các tế bào RAW264.7 và BV2 được kích hoạt LPS
[73]
trong các RAW264,7 và BV2 được kích hoạt bằng LPS
Penstyrylpyrone Penicillium sp. JF-55
ức chế NO, PGE 2 , TNF-α, IL-1β với giá trị IC 50 là 12,32, 9,35, 13,54 và 18,32 μM trong đại thực bào phúc mạc ở chuột được kích hoạt LPS [101] Curvularin, (11R,15S)-11- hydroxycurvularin (11S,15S)-11- hydroxycurvularin (11R,15S)-11- methoxycurvularin (11S,15S)-11- methoxycurvularin (10E,15S)-10,11- dehydrocurvularin (10Z,15S)-10,11- dehydrocurvularin Penicillium sp. SF-5859
ức chế NO và PGE 2 với giá trị IC50 1,9–18,1 và 2,8–18,7 µM trong các tế bào RAW264,7 được kích hoạt LPS
[102]
Pyrenocine A P. paxilli ức chế TNF-α và PGE 2 trong các đại thực bào được kích hoạt bằng LPS [103]
Asperflavin E. amstelodami
ức chế NO và PGE2 với tỷ lệ 4,6% và 55,9% ở 200 μM trong các tế bào RAW264,7 được kích
hoạt LPS [104] Questinol E. amstelodami ức chế NO và PGE2 với tỷ lệ 73,0% và 43,5% ở 200 μM [105] Flavoglaucin Isotecrahydro- auroglaucin Eurotium sp. SF- 5989
ức chế NO và PGE2 trong các tế bào RAW264.7
được kích hoạt bằng LPS [106] 1-(2,5-dihydroxyphenyl)- 3-hydroxybutan-1-one 1-(2,5-dihydroxyphenyl)- 2-buten-1-one Paraconiothyriu m sp. VK-13
ức chế NO và PGE2 với giá trị IC50 3,9–12,5µM trong các tế bào RAW264,7 được kích hoạt LPS [107]
(4R,10S,4’S)- leptothalenone B
L.
chartarum 3608
ức chế NO với IC50 giá trị 44,5µM trong tế bào RAW264,7 được kích hoạt LPS [108]
Phomaketides A−C FR-111142
Phoma sp. NTOU4195
ức chế NO với giá trị E max và IC50 là 100% và 8,8 μM trong các tế bào RAW264,7 được kích
Expansols A−F Glimastix sp. ZSDS1-F11
ức chế biểu hiện của COX-2 với các giá trị IC50 là 3,1, 5,6, 3,0, 5,1, 3,2 và 3,7 µM ức chế biểu hiện của COX-1 với 5,3, 16,2, 30,2, 41,0 và 56,8 µM
[110]
Spicarins C and D
S.
elegans KLA03
ức chế NO với giá trị IC50 30 và 75 µM trong các tế bào BV2 được kích hoạt LPS [111]
(R)-5,6-dihydro-6-pentyl- 2H-pyran-2-one
Hypocreales sp. strain HLS-104
ức chế NO với giá trị Emax là 26,46% ở 1 μM trong các tế bào RAW264,7 được kích hoạt LPS [82]
Mycoepoxydiene
Diaporthe sp. HLY-1
ức chế NO và TNF-α, IL-6 và IL-1β trong các đại thực bào được kích hoạt bằng LPS [112]
Các hợp chất peptide Methyl 3,4,5-trimethoxy- 2-(2- (nicotinamido)benzamido )benzoate Aspergillus terreus
ức chế NO với giá trị IC50 5,48 μM trong các ô
RAW264,7 được kích hoạt LPS [71]
Violaceotide A
Diketopiperazine dimer
A. violaceofuscus
ức chế sự biểu hiện IL-10 với tỷ lệ là 84,3% và 78,1% ở 10μM trong các tế bào THP-1 được kích hoạt LPS
[113]
Aurantiamide acetate Aspergillus sp. ức chế NO và PGE2 với giá trị IC50 49,70 và 51,3μM trong tế bào BV2 được kích hoạt LPS
[114] (S)-2-(2- hydroxypropanamido) Benzoic Acid P.citrinum SYP- F-2720 tỷ lệ trương nở là 191% ở 100 mg/ kg [115] Oxepinamide A Acremonium sp.
tỷ lệ ức chế 82% ở 50 μg mỗi tai trong thử nghiệm phù nề tai chuột được kích hoạt bằng
RTX [116]
Alternaramide Alternaria sp. SF-5016
ức chế NO và PGE2 với giá trị IC50 nằm trong khoảng từ 27,63 đến 40,52 μM trong tế bào
RAW264.7 và BV2 được kích hoạt LPS [117]
Các hợp chất khác (3E,7E)-4,8-di-methyl- undecane-3,7-diene-1,11- diol 14α-hydroxyergosta- 4,7,22-triene-3,6-dione
A. terreus ức chế NO với giá trị IC50 17,45 và 29,34 μM trong các tế bào RAW264,7 được kích hoạt LPS
[71]
methoxycarbonyl-2- methylenenonanoate (3S)- Methyl 9-hydroxy-3- methoxycarbonyl-2- methylenenonanoate (J05B-3-F-1) ơ Trichodermanone C T. citrinoviride
ức chế mạnh mức nitrit trong đại thực bào J774A.1 được kích hoạt bởi LPS [119] Trong 133 hợp chất này, có hơn 50 hợp chất đã thể hiện hoạt động chống viêm đáng kể. Ví dụ như, thomimarine E là một sesquiterpene loại eudesmane mới được thu nhận từ nấm biển Penicillium thomii KMM 4667. Thomimarine E thể hiện tác dụng chống viêm và ức chế sản xuất NO trong các tế bào RAW264.7 được kích thích bằng LPS với tỷ lệ ức chế là 22,5% ± 5,1% ở nồng độ 10,0 μM [79]. Graphostroma sp. MCCC 3A00421 được phân lập từ mỏ sunfua thủy nhiệt Đại Tây Dương ở độ sâu 2721m đã tạo ra guaiane mới, graphostromane F. Graphostromane F thể hiện hoạt động kháng viêm mạnh bằng cách ức chế sự giải phóng NO trong các đại thực bào RAW264.7 được tạo ra bởi LPS với một IC50 giá trị 14,2 μM, thậm chí còn thấp hơn aminoguanidine khi đối chứng tích cực với giá trị IC50 là 23,4 μM [80]. Một nghiên cứu khác trên cùng một Graphostroma sp. MCCC 3A00421 dẫn đến việc phát hiện ra một loại nấm mới sesquiterpene, khusinol B. Khusinol B đã được tìm thấy hoạt động chống viêm đáng kể trong các tế bào RAW264.7 do LPS gây ra chống lại sự sản sinh NO với giá trị IC50 là 17μM, thậm chí còn mạnh hơn so với đối chứng tích cực với giá trị IC50 là 23μM [81].
Một hợp chất kháng viêm khác là lovastatin được tinh chế từ nấm A. terreus liên quan đến san hô liên quan đến S. subviride san hô , được thu thập từ bờ biển của đảo Tây Sa ở Biển Đông [71]. Hợp chất này cho thấy hoạt động ức chế sản xuất NO với giá trị IC50 là 17,45 μM trong các tế bào RAW264,7 được kích thích bởi LPS [71]. Nấm có nguồn gốc từ biển Penicillium sp. SF-6013 có nguồn gốc từ con nhím biển Brisaster latifrons được thu thập từ Biển Okhotsk, đã được chứng minh là tạo ra một dẫn xuất axit tanzawaic mới, 2 E , 4 Z -tanzawaic axit D , cùng với hai chất tương tự đã biết, tanzawaic axit A và E. Ba axit tanzawaic này ức chế sự sản
xuất quá mức NO trong tế bào vi mô BV-2 được kích hoạt bởi LPS với giá trị IC50 lần lượt là 37,8, 7,1 và 42,5 μM [90]. Hơn nữa, axit tanzawaic A cũng ức chế sản xuất NO và làm giảm sự biểu hiện của iNOS và COX-2 trong các tế bào RAW264.7 và BV2 được kích thích bởi LPS [90].