Nấm dược liệu chỉ những loài nấm có khả năng ngăn chặn, phòng chống bệnh tật và được sử dụng làm thuốc từhàng ngàn năm nay tại Châu Á. Theo kinh nghiệm tích lũy có rất nhiều loài nấm được thu hái từ tự nhiên và trồng khắp thế
giới. Ngày nay, các nhà khoa học đã có nhiều công trình nghiên cứu chứng minh nấm dược liệu có những khảnăng trên. Một số loại nấm đang được trồng nhiều trên thế giới như: nấm vân chi, nấm linh chi và chân chim…
Nấm vân chi
Vân chi là những loài có quả thể không có cuống hoặc cuống rất ngắn, mỏng, bìa quả thể quăn hoặc hơi quăn, bề mặt quả thể tạo ra các vân đồng tâm, mặt dưới có nhiều lỗ nhỏ. Tùy theo màu sắc của loài vân chi mà chúng được gọi tên như vân chi đen, vân chi đỏ, vân chi trắng…Hiện nay loài vân chi được biết tới nhiều nhất là
vân chi đen với thành phần có nhiều các hợp chất sinh học như PSK và PSP. PSK
tác động lên với thụ thể CD4 của đại thực bào, cảm ứng sự tăng tiết TFN-α,
cytokine gây viêm IL-6 [61, 77]. Các phức hợp protein polysaccharide thu thập cho thấy có các hoạt tính sinh học như là chất chống oxi hóa, giảm stress [54]. Phân
đoạn polysaccharide ức chế hơn 90% sự phát triển của dòng tế bào ung thư B-cell
lymphoma (Raji), ung thư bạch cầu (HL-60, NB-4), 4 dòng tế bào ung thư vú (T- 47D, Bcap37, ZR75-30, MCF-7), ung thư gan (7703) [23, 95]. Ly trích phân đoạn PSP cho thấy khảnăng ức chế sự phát triển của căn bệnh ung thư phổi nguyên phát tế bào lớn, nghiên cứu trên các bệnh nhân cho thấy rằng sau khi sử dụng PSP trong
Tổng quan
Nguyễn Thị Thu Trang 19
28 ngày, các triệu chứng gây bệnh đã giảm mạnh [58]. PSP thử nghiệm lâm sàng trên 967 bệnh nhân ung thư vú ởgiai đoạn IIA, IIB, IIIA và đang hóa trị. Các bệnh nhân sử dụng 20 mg tamoxifen, 600 mg ftoraflur và 3 g PSK mỗi ngày trong vòng 2
năm. Kết quả cho thấy rằng 914 bệnh nhân (94,5%) chỉ số sống sót trong 5 năm
(OS) và sống sót không có sự quay trở lại của bệnh (RFS) trong 5 năm [66]. Các nghiên cứu lâm sàng của PSK trên bệnh ung thư phổi, bạch cầu, đại trực tràng giai
đoạn II và III, dạ dày cho kết quả tốt các chỉ số OS, RFS cao và các bệnh nhân sống
lâu hơn so với không bổ sung PSK. PSP và PSK còn được biết tới với các nghiên cứu trên nhiều loại ung thư khác nhau như ung thư ruột kết, tuyến tiền liệt, tương
bào (plasmacytoma), biểu mô tuyến dạ dày (adenocarcinoma), fibrosarcoma, mastocytoma trên động vật có kết quả khả quan [85]. Cao chiết bằng methanol (chứa các terpenoid và polyphenol) cũng cho thấy nấm vân chi có kết quả cao trong
điều trị bệnh ung thư da (dòng B16) sau 14 ngày điều trị trên chuột [62].
Nấm linh chi
Các nghiên cứu đã chỉ ra linh chi rất tốt cho sức khỏe, nghiên cứu trên động vật cho thấy rằng các thành phần trong nấm linh chi tăng cường và cải thiện trọng
lượng cũng như khảnăng đề kháng bệnh [15]. Chiết xuất từ sợi nấm linh chi có khả năng thúc đẩy quá trình chết theo chương trình tế bào (apoptosis) của ti thể trong tế bào ung thư phổi của người trên chuột [92]. Ngoài ra, dịch ly trích quả thể cũng có
tác dụng ức chế dòng tếbào ung thư vú MCF-7 ởngười nhờ vào tác dụng vào chu trình tế bào và quá trình apoptosis của dòng này [45]. Cao chiết linh chi sử dụng cùng với các dược liệu khác có kết quả khả quan trong điều trị lâm sàng các bệnh
nhân ung thư tuyến tiền liệt [49,55]. Polysaccharide từ linh chi tăng khả năng đáp ứng miễn dịch và chống khối u thông qua thúc đẩy sản xuất cytokine của đại thực bào và tế bào lymphocyte T [79]. Dịch ly trích từ quả thể thử nghiệm invitro có khả năng kìm hãm sự phát triển của rất nhiều loại ung thư khác nhau [50].
Nấm đông cô
Nấm đông cô là loài nấm sử dụng làm thực phẩm phổ biến ở Châu Á. Nhưng
Tổng quan
Nguyễn Thị Thu Trang 20
HACC là hỗn hợp các polysaccharide, amino acid, lipid và khoáng chất được chiết xuất từ sợi nấm đông cô. HACC tăng cường khả năng miễn dịch ởngười cao tuổi (lớn hơn 50 tuổi) do tế bào CD4+ và CD8+ tăng tiết IFN-γ và nhân tố hoại tử khối u
α (TNF-α), điều hòa nồng độ NO trong tế bào gan thông qua điều hòa iNOs [57, 96]. Các nghiên cứu cho thấy rằng HACC còn gia tăng sự biểu hiện của tế bào NK,
các cytokine như IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IL-12 [80]. Thêm vào đó, HACC làm tăng
số lượng tế bào γ-δ T do đó lượng IFN loại 1 quan trọng trong ngăn cản sự xâm nhiễm của virus West Nile gây bệnh viêm não và chữa trịcăn bệnh rụng lông gây ra bởi cytosine arabinoside (Ara-C) ở chuột [20, 82]. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chiết xuất từ hệ sợi ngăn cản sự xâm nhiễm của HSV-1, lentinan là một beta glucan chiết xuất từ quả thể chống lại sự phát triển của virus HIV [38, 78]. Do chúng cùng có các glycoprotein ngăn cản quá trình tạo thành vỏ nuclecapsid của virus. LEM làm giảm Concanavalin A gây tổn thương gan, còn tăng sự hoạt động
đại thực bào trong hệ miễn dịch ở chuột [16, 43].
Nấm chân chim (Schizophyllum commune)
Nấm chân chim có dạng hình quạt, mỏng, bìa quăn, quả thể nhỏ, màu trắng cho tới xám. Schizophyllan là chiết xuất polysaccharide từ nấm chân chim, các nghiên cứu cho thấy rằng schizophyllan có khảnăng chống ung thư rất tốt, đặc biệt
là ung thư cổ tử cung và dạ dày. Một số công ty tại Nhật đã bán các sản phẩm
thương mại trong việc hỗ trợ và phòng ngừa hai loại ung thư trên [73]. Từ nấm chân chim cũng đã chiết xuất được enzym fibrinolytic protease, nặng 21,32 kDa, một enzym quan trọng giúp phân hủy các cục máu đông có fibrin trong mạch máu. Mặc
dù lượng enzym thu được chỉ chiếm 0,07% nhưng hoạt tính tăng 9,29 lần [24]. Ngoài các nấm trên còn rất nhiều loài nấm dược liệu khác như hầu thủ
(Hericium erinaceus), thượng hoàng (Phellinus linteus), đông trùng hạ thảo (Cordyceps sinensis), đuôi gà (G. frondosa)…
Nấm dược liệu có nhiều tiềm năng trong phòng chống ung thư vì nấm chứa một số hoạt chất có hoạt tính sinh học quan trọng như polysaccharide, triterpenoid
Tổng quan
1.5. Các hợp chất có hoạt tính sinh học trong nấm dược liệu
1.5.1. Polysaccharide
1.5.1.1. β-D-glucan
Hoạt chất sinh học quan trọng nhất từ nấm là các polysaccharide, chúng
được tách chiết chủ yếu bằng phương pháp nước nóng. β-D-glucan với nhiều kiểu liên kết glucoside khác nhau, được coi như là các dị glucan, ngoài ra chúng liên kết với protein tạo ra phức hợp polysaccharide-protein. Không giống sự liên kết giữa protein và nucleic acid, các polysaccharide là polymer của các đơn phân saccharide kết hợp với nhau bởi các nối kết glycoside. β-D-glucan là monosaccharide cơ bản tạo nên sợi polysaccharide, bằng các lặp lại các đơn vị D-glucose nối tiếp nhau bởi liên kết beta. Do vậy, có các nối kết từ carbon số 1 của saccharide này và carbon số
3 của saccharide kế tiếp tạo liên kết β1→3, tương tự có các liên kết β1→4, β1→6. Thông thường polysaccharide tạo ra từ kiểu liên kết β1→3, β1→4 hoặc sự kết hợp của nhiều kiểu liên kết tạo ra sự đa dạng cho polysaccharide. Một ví dụ của β-D- glucan chống ung thư tách chiết từ nuôi cấy tơ nấm vân chi đen là phức chất D-II. Cấu trúc của D-II là nối kết β1→3-D-glucan, mỗi một phân tử liên kết với ba phân tử glucose tại vị trí C6 với một liên kết β1→6. Hiện nay polysaccharide chứa β-1,3-
glucan được tách chiết nhiều nhất từ nấm linh chi, vân chi, đông cô, đuôi gà [84].
1.5.1.2. Các dị polysaccharide (Heteropolysaccharides)
Ngoài polysaccharide được cấu tạo từ các β-D-glucan, các phân tử đường khác cũng tham gia vào quá trình cấu trúc như xylose, mannose, galactose,
Tổng quan
arabinose, ribose, glucouronic acid, uronic acid tạo nhiều loại polysaccharide khác nhau [75].
1.5.2. Saponin
Saponin là hợp chất được tạo ra từ quá trình trao đổi thứ cấp ở sinh vật, tìm thấy chủ yếu ở thực vật, một sốloài động vật như hải sâm, cá đao, ngoài ra các nhà
khoa học còn tìm thấy ở một số loài nấm lớn. Saponin là hợp chất glucoside lưỡng cực, tạo bọt khi ở trong pha nước do làm giảm sức căng bề mặt, có tính chất phá huyết, độc với côn trùng và sinh vật máu lạnh như cá [33, 37]. Dựa vào cấu trúc
saponin được chia làm 3 nhóm lớn: triterpenoid saponin có tính acid hay trung tính, steroid saponin thì trung tính và alkaloid saponin có tính kiềm.
Hoạt tính sinh học đặc trưng của saponin đó là tạo phức với cholesterol hình thành các lỗ trên màng tế bào gây ly giải tếbào như tế bào hồng cầu [36]. Mặt khác, do tính chất lưỡng cực của saponin nên nó được sử dụng làm chất hoạt động bề mặt nhằm tăng cường sự xâm nhập của các đại phân tử qua màng tế bào. Saponin còn
Tổng quan
được dùng như là một tá dược trong vaccine. Saponin ở thực vật là một chất thứ cấp tạo ra để chống lại vi khuẩn và nấm, nó có vịđắng do vậy làm giảm khảnăng bị ăn
từ các loài động vật ăn cỏ khác. Y học cổ truyền Châu Á sử dụng saponin trong thực vật như là một chất bổsung và tăng cường sức khỏe [27]. Triterpenoid saponin có vai trò quan trọng là chất cảm ứng quá trình tạo quả thể ở nấm Pleurotus ostreatus [76, 99, 100], saponin cũng tìm được ở một số loài nấm như họ
Ganoderma, Psathyrella atroumbonata, Omphalotus nidiformis, Termitomyces albuminosus, Oxyporus populinus… [12, 17, 37, 48, 97]. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.5.3. Steroid
Steroid là một hợp chất hữu cơ chứa sự sắp xếp đặc trưng của bốn vòng
cycloalkane được nối với nhau, cấu trúc lõi gồm có 20 carbon với hình dạng của 4 vòng: ba vòng Cyclohexane và một vòng Cylopentane. Trong đó nhóm methyl thường hiện diện tại Carbon số 10 (C10) và C13, nhóm alkyl thường được nối tại C17.
Các steroid khác nhau đối với từng nhóm chức năng gắn liền với vùng lõi. Sterol là steroid mang nhóm hydroxyl tại C3 và có một khung bắt nguồn từ cholestane, cấu trúc lên hầu hết các cholesterol [41].
Steroid có ở mặt hầu hết các sinh vật từ động vật, thực vật và nấm. Ecdysteroid ở côn trùng là các hormon trong quá trình lột xác và giới tính ở côn
trùng. Đối với động vật có xương, steroid là các hormon giới tính như androgen,
Tổng quan
Nguyễn Thị Thu Trang 24
estrogen và progestagen. Nhóm corticosteroid có chức năng điều khiển và ảnh
hưởng tới quá trình trao đổi chất, chức năng hệ miễn dịch, duy trì thể tích máu, kiểm soát các chất điện giải bài tiết của cơ thể. Nhóm steriod đồng hóa tương tác
với thụ thể của androgen, làm gia tăng sự phát triển của cơ và tổng hợp xương. Đặc biệt một nhóm steroid quan trọng là cholesterol, thành phần không thể thiếu của màng tế bào, giúp tế bào có tính linh động [56]. Cholesterol là tiền chất để sinh tổng hợp lên acid mật, vitamin D và các hormon steroid khác ởđộng vật. Tuy nhiên, quá nhiều cholesterol ở người cũng gây nên những căn bệnh nguy hiểm như xơ vữa
động mạch, Alzheimer…[70]. Phytosterol là steroid ở thực vật, cấu tạo của chúng cũng giống như cholesterol nhưng chỉ khác ở phần carbon nhánh bên và có mặt hay vắng mặt của liên kết đôi, phytosterol được chiết xuất từ các loại dầu thực vật không tan trong nước [90]. Một loại khác của steroid ở thực vật đó là
brassinosteroid, cấu trúc các kích thích tố thực vật, chức năng của chúng bao gồm: kích thích sựtăng trưởng và kéo dài tế bào [81], vai trò trong quá trình phân chia tế
bào và tái tạo vách, kích thích sự biệt hóa các ống mạch với brassinosteriod là chất dẫn truyền [10], là chất cần thiết cho quá trình kéo dài và hình thành ống phấn [36],
đẩy nhanh quá trình lão hóa ở các mô nuôi cấy, hỗ trợ bảo vệ cây trong các stress của thời tiết lạnh và hạn hán [81]. Nhóm steroid hiện diện ở nấm là ergosterol, một thành phần trong màng tế bào của nấm men và nấm nói chung, cấu trúc của ergosterol cũng giống như cholesterol ởđộng vật. Mặt khác, ergosterol còn là tiền chất của vitamin D2, chúng biến đổi thành viosterol bởi tia cực tím, sau đó là
ergocalciferol, một cấu trúc của vitamin D hay D2. Do vậy, khi nấm men và nấm,
đặc biệt là nấm lớn tiếp xúc với ánh sáng mặt trời hoặc tia UV, sẽ tạo ra một lượng lớn vitamin D2 [53, 65]. Ergosterol peroxide có tác động gây độc tếbào, được chiết xuất từ rất nhiều loài nấm ăn và dược liệu [59, 93]. Acid clavaric được tổng hợp từ triterpene thông qua con đường sinh tổng hợp ergosterol, đây là hợp chất chống ung
thư thông qua kìm hãm enzym Ras-farnesyl transferase ởngười [74]. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu tìm ra các kích thích tố có bản chất là steroid, đóng vai trò quan trọng trong sự sinh sản của nấm [6].
Tổng quan
1.5.4. Carotenoid
Carotenoid là một dạng hợp chất sắc tố hữu cơ tự nhiên thuộc nhóm tetraterpenoid (có 40 nguyên tử carbon cấu tạo nên 4 đơn vị terpene, mỗi đơn vị có 10 nguyên tử carbon), có khoảng 600 loại carotenoid được tìm thấy ở thực vật hoặc các sinh vật quang hợp khác như tảo, một số vi khuẩn và nấm [42]. Động vật hầu
như không có khảnăng tự tạo ra carotenoid mà hấp thụ từ thực phẩm, ngoại trừ rệp vừng đậu đỏ (Acyrthosiphon pisum) có khảnăng tự chuyển gen sản xuất torulene để
tạo màu đỏ và nhện đỏ (Tetranychus urticae) tự chuyển gen sản xuất màu đỏ, xanh từ nấm vào cơ thể nhằm trốn tránh kẻ thù ăn thịt [18, 69, 87]. Carotenoid có hai nhóm chính: xanthophyll (có sự hiện diện của nguyên tử oxigen trong cấu trúc), carotene (không có nguyên tử oxigen).
Carotenoid hấp thụ ánh sáng màu xanh, do đó nó có vai trò trong thực vật và tảo: hấp thu năng lượng ánh sáng dùng cho quá trình quang hợp, bảo vệ diệp lục khỏi các tác nhân phá hủy từ ánh sáng mặt trời. Carotenoid đóng vai trò tạo lên sắc tố của thực vật trong cơ chế phát tán và hấp dẫn các loài thụ phấn. Ngoài ra, carotenoid có khảnăng ngăn chặn các gốc tự do trong cơ thể, tăng cường hệ thống miễn dịch của động vật [77]. Một dạng của carotenoid được biết tới nhiều đó là
vitamin A, có nhiều chức năng quan trọng trong quá trình trao đổi chất ởngười: cần thiết cho hoạt động thị lực và phát triển xương, vai trò trong các biểu mô (bài tiết chất nhày và ức chế quá trình sừng hóa), chống oxi hóa, ức chế các nguy cơ ung thư, đặc biệt nghiên cứu trên tếbào ung thư phổi [8, 34]. Một số chủng vi khuẩn tạo
Tổng quan
Nguyễn Thị Thu Trang 26
ra carotenoid để chống lại cơ chế oxi hóa của hệ miễn dịch vật chủ như
Staphylococcus aureus [63]. Nhóm carotenoid được tìm thấy ở nấm bao gồm β- carotene, γ-carotene, phillipsiaxanthin, canthaxanthin, torulene, astaxanthin, zeaxanthin, lycopen. Một số vi nấm có khả năng tạo carotenoid như Chytriomyces aureus, Phycomyces blakesleeanus, Allomyces, Blascladiella, Aleria aurantina, Scutellinia umbrarum, Phillipsia carminera, Neurospora, Peniphora, Calscypha fulgens, Cookeina sulcipes, Xanthophyllomyces dendrorhous, Blakeslea trispora…[42]. Đối với nấm bậc cao gồm Cantharellus, Ganoderma applanatum,
Hypomyces odoratus, Kuehneromyces mutabilis, một số loài trong chi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trametes…[35, 98]. Cơ chế tạo carotenoid ở nấm cũng giống như ở thực vật, tảo, vi khuẩn đó là cơ chế bảo vệ khỏi các mối nguy hiểm khác, tăng sự sống sót và sinh sản cho thế hệ sau. Hơn nữa, các nghiên cứu cho thấy rằng sự tổng hợp carotenoid ở
nấm cần tới sự hiện diện của ánh sáng mặt trời [42].
1.5.5. Alkaloid
Là hợp chất hữu cơ tự nhiên mà sườn cấu tạo là các nguyên tử nitrogen. Ngoài nitrogen còn có carbon, hidrogen, một số alkaloid còn có nguyên tử oxigen,
lưu huỳnh, phospho, clo hay bromine. Là một hợp chất trong con đường chuyển hóa thứ cấp, có rất nhiều loài có thể tạo ra được alkaloid từ vi khuẩn, nấm, động vật và thực vật, nhiều alkaloid có khảnăng gây độc. Alkaloid chiết xuất từ nấm, động vật và thực vật được sử dụng trong một số nghi lễtôn giáo. Đối với người, alkaloid có nhiều tác dụng như là một dược chất và chất gây nghiện, là thành phần trong thuốc