CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.3. Nấm linh chi
1.3.4. Thành phần hóa học
Về thành phần hóa học, cơ thể đậu quả, sợi nấm và bào tử của G.lucidum chứa khoảng 400 hợp chất hoạt tính sinh học khác nhau, chủ yếu bao gồm triterpenoid, polysaccharide, nucleotide, phenol, terpenoid, tannin, saponin, sterol, steroid, acid béo, protein/peptide và các nguyên tố vi lượng (McKenna, 2002; Gao Y. Z., 2002; Kim H. W., 1999; Smith, Rowan, & Sullivan, 2002; Mizuno T, 1995).
Nấm linh chi tươi chứa 75% hàm lượng nước, thấp hơn so với các loại nấm khác (khoảng 90%). Thành phần của chiết xuất G.lucidum (tính theo % trọng lượng khơ) chứa 68,9% thành phần có phản ứng với folin (điều này đồng nghĩa hàm lượng chất chống oxy hóa trong nấm linh chi cao), 11,1% glucose và 10,2% kim loại (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 các kim loại có hàm lượng cao nhất (489µg/g). Hàm lượng thành phần khơng bay hơi của G.
lucidum chứa 1,8% tro, 26 - 28% carbohydrate, 3 - 5% chất béo thô, 59% chất xơ và 7 - 8%
protein, hàm lượng protein trong nấm linh chi thấp hơn nhiều so với các loại nấm khác (Mizuno, 1995; Mau, J. L., H. C. Lin, and C. C. Chen, 2001). Tuy nhiên, trong thực tế ln có sự khác biệt về định tính và định lượng, nên thành phần hóa học của nấm G.lucidum cịn phụ thuộc vào chủng, nguồn gốc, quá trình chiết xuất và điều kiện canh tác (Wasser S. P., 1999).
Polysaccharide, peptidoglycan và triterpenoid là ba thành phần chính chịu trách nhiệm chính trong hoạt tính sinh học G. lucidum (Zhou, 2007; Boh, 2007). Trong một nghiên cứu về nấm linh chi thương mại cho thấy hàm lượng triterpenoid khoảng 7,8%, polysaccharide là 1,1 - 5,8% (Chang, 2008).
1.3.4.1. Polysaccharide
Polysaccharide đại diện cho các đại phân tử sinh học đa dạng về cấu trúc và các đặc tính hóa lý (Zhou, 2007). Thành phần polysaccharide ở linh chi hiện nay được phân thành hơn 200 loại. Nấm linh chi chứa nhiều polysaccharide có khối lượng phân tử lớn mang hoạt tính sinh học, chúng được tìm thấy ở tất cả các bộ phận của nấm linh chi (Huie, 2004). Chúng được chiết xuất từ thể quả, bào tử và khuẩn ty. Cấu trúc phân tử của chúng có thể khác nhau về thành phần đường, peptide và trọng lượng phân tử (ví dụ, ganoderan A, B và C).
Theo một nghiên cứu cho kết quả phân tích, thành phần chủ yếu trong polysaccharide của nấm linh chi (Ganoderma lucidum- polysaccharide: GL- PS) là đường glucose (Bao X.
16
C., 2001; Wang Y. Y., 2002). Ngồi ra, GL- PS cịn có xylose, mannose, galactose và fucose với nhiều vị trí liên kết α hoặc β khác nhau với các dạng đồng phân D hay L (Lee K. M., 1999; Bao X. X., 2002). Ngồi ra, nấm linh chi cũng có chứa chitin, thành phần tạo nên độ cứng của nấm linh chi, cơ thể người khơng thể tiêu hóa thành phần này (Upton, 2000).
G. lucidum polysaccharide (GL-PS) có tác dụng chống viêm, hạ đường huyết, chống
loét, chống ung thư, bệnh mãn tính, bệnh gan và tác dụng kích thích miễn dịch (Miyazaki, T., and M. Nishijima, 1981; Hikino, 1985; Bao X. C., 2001; Wachtel-Galor, 2004; Gao Y. H., 2005).
1.3.4.2. Protein và amino acid
Protein trong linh chi chứa tất cả các acid amin thiết yếu và đặc biệt giàu lysine và leucine (Chang, S. T., and J. A. Buswell, 1996; Borchers, 1999; Sanodiya, 2009). Trong nấm linh chi chứa rất ít protein có hoạt tính sinh học, chẳng hạn như lectin và ribonuclease (Wang H. &., 2005). Các protein LZP-1, LZP-2 và LZP-3 từ cơ thể đậu quả và bào tử của nấm linh chi cho thấy hoạt động mitogenic. Một loại protein điều hòa miễn dịch mới, được gọi là Ling Zhi-8 được phân lập từ sợi nấm của nấm linh chi (Huie, 2004).
1.3.4.3. Triterpenoid
Triterpenoid là những hợp chất được tổng hợp từ 6 đơn vị isopren. Các triterpenoid có bộ khung chính từ 27 – 30 ngun tử carbon (C38H48) và có vài chất có 24 carbon (Xia et al. 2014). Các triterpenoid tồn tại dưới dạng tự do, có cấu trúc vịng, mang một số nhóm chức như: -OH; -Oac; eter -O-; Carbanil C=O; nối đơi C=C. Đặc tính chung là có tính ưa dầu (tan tốt trong eter dầu hỏa, hexan, eter ethyl, cloroform), ít tan trong nước ngoại trừ khi chúng kết hợp với đường để tạo thành glycoside (Trần Hùng, 2004).
Hơn 316 triterpenoid đã được tìm thấy trong cơ thể đậu quả, bào tử và sợi nấm của nấm linh chi (Xia, 2014). Triterpenoid trong nấm linh chi có 5 loại cấu trúc chính (Chen 1990; Luo J 2002; Qiao 2005; Cheng 2010) , như ganoderic (những triterpenoid có hình thức lanostane C30 oxy hóa cao), lucidenic, ganodermic, ganoderenic, ganolucidic và applanoxidic acid, lucidone, ganoderal và ganoderol (Chairul, 1994). Tất cả triterpenoid trong bào tử của nấm linh chi đều có cùng một con đường sinh tổng hợp, cụ thể là con đường Movalonic acid (MVA). Chúng bắt đầu từ trans – squalene và sau đó biến đổi thơng qua q trình oxy hóa, khử, khử ion, chu kỳ hoặc sắp xếp lại, tạo ra các triterpenoid khác nhau trong bào tử. Dưới đây là 29 triterpenoid phân lập từ bào tử của G.lucidum từ năm 1988 (Ma, 2011).
19
Hình 1.11. Cấu tạo phân tử của 29 triterpenoid của nấm linh chi
Bảng 1.3. Cơng thức hóa học và khối lượng phân tử của 29 triterpenoid có trong nấm linh chi
STT Tên Công thức hóa học Khối lượng phân tử
1 Ganopsoreric acid A C30H38O8 526
2 Ganoderic acid B C30H44O7 516
3 Ganoderic adic C1 C30H42O7 514
4 Ganoderic acid E C30H40O7 512
5 Ganodermanontriol C30H48O4 472
6 Ganosporelactone A C30H40O7 512
7 Ganosporelactone B C30H42O7 514
8 Lucidumol A C30H48O4 472
9 Ganoderic acid β C30H44O6 500
10 Lucidumol B C30H50O3 458
11 Ganodermanondiol C30H48O3 456
12 Ganoderiol F C30H46O3 454
13 Ganoderic acid A C30H44O7 516
14 Ganolucidic acid A C30H44O6 500
15 Ganoderic acid γ C30H44O7 516
20
17 Ganoderic acid ε C30H44O7 516
18 Ganoderic acid ξ C30H42O7 514
19 Ganoderic acid η C30H44O8 532
20 Ganoderic acid θ C30H42O8 530
21 Ganolucidic acid D C30H44O6 500
22 Ganoderic acid C2 C30H46O7 518
23 Lucidenic acid SP1 C27H40O6 460
24 Ganoderic acid C6 C30H42O8 530
25 Ganoderic acid G C30H44O8 532
26 Ganoderic acid D C30H42O7 514
27 Ganoderic acid H C32H44O9 572
28 Methyl ganoderate A C31H48O7 530
29 Methyl ganoderate B C31H48O7 530
Triterpenoid thường được trộn lẫn với acid béo trong cơ thể của bào tử nấm linh chi, cả hai đều là thành phần phân cực thấp, do đó việc phân lập triterpenoid gặp nhiều khó khăn hơn các thành phần hóa học khác (Ma, 2011).
1.3.4.4. Alkaloid
Alkaloid là những hợp chất hữu cơ có chứa nitơ, đa số có nhân dị vịng, có phản ứng kiềm, chúng có cấu trúc hóa học và hoạt tính sinh học rất đa dạng. Tuy nhiên cũng có một số alkaloid khơng có nhân dị vịng với nitơ và một số alkaloid khơng có phản ứng kiềm. Một số alkaloid cịn có thể có phản ứng acid yếu do có nhóm chức acid trong phân tử (Wangchuk, 2019).
Vào năm 2010, người ta thu được từ cơ thể đậu quả của G.sinense một loại alkaloid mới là sinensine có hoạt tính bảo vệ tổn thương do q trình oxy hóa hydro peroxide trên HUVEC (Liu C. Z., 2010). Năm 2011, bốn loại alkaloid mới có tên là sinensine B – E (1-4) đã được phân lập từ cơ thể đậu quả của G.sinense (Liu J. Q., 2011). Bốn loại alkaloid
lucidimine đa vịng mới có tên A-D (1, 4), đã được phân lập từ cơ thể đậu quả của G.lucidum (Hình 1.12).
21
Hình 1.12. Cấu trúc của 4 lucidimine phân lập từ G. lucidum
Tất cả lucidimine đều sở hữu bộ khung pyridine được gắn vào nhóm phenyl có 3 nhóm thế 1,2,4 với các biến thể tại các nhóm thế trên C-6, 7, 10 và các vị trí cầu oxy (xem
Hình 1.12.) (Wangchuk, 2019).