1.3.1. Khái quát chung về nấm dược liệu
Nấm dược liệu là một trong những vị thuốc được sử dụng rộng rãi và lâu đời ở phương Đông. Đối với nền y học cổ truyền, nó được coi là loại dược liệu quý dùng để tăng cường sức khỏe và kéo dài tuổi thọ. Ngày nay, nền khoa học hiện đại đã chứng minh được trong nấm dược liệu thật sự có những thành phần hoạt chất chủ yếu như nhóm polysaccharide có tác dụng điều hòa hoạt hóa hệ thống miễn dịch, nhóm triterpene có tác dụng chống khối u, ngoài ra còn có các nhóm chất khác cũng có tác dụng giúp cơ thể chống lại bệnh tật. Những hoạt chất này có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp kháng lại những căn bệnh hiểm nghèo, đặc biệt là ung thư.
Nấm Linh chi
Từ hàng ngàn năm nay, Linh chi đã được biết như một vị thuốc quý trong cổ thư Trung Quốc. Trong “Thần Nông bản thảo kinh” – bộ sách nổi tiếng về thảo dược ra đời cách đây hơn 2000 năm, Linh chi được xếp đứng đầu các vị thuốc thượng phẩm, trên cả nhân sâm, là một loại dược thảo được xem là kỳ diệu, có rất nhiều hiệu năng, dùng lâu không hại, có thể giúp người ta diên niên trường thọ. Như thế, Linh chi từ lâu đã có tên chính thức trong dược điển của Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc như một phương thuốc đặc trị.
Năm 1971, hai nhà bác học người Nhật tên là Yukio Naoi và Zenzaburo Kasai, thuộc đại học Kyoto đã thành công trong việc gây giống và người ta mới sản xuất được loại nấm này một cách qui mô. Từ đó, những tác dụng kỳ diệu của loài nấm này mới được làm sáng tỏ bằng các nghiên cứu, thử nghiệm hiện đại với sự tham gia của rất nhiều nhà khoa học phương Đông và cả phương Tây. Đến nay có ít nhất hơn 2.000 báo cáo khoa học về Linh chi đã được công bố trên thế giới [7].
Phân loại – danh pháp
Có rất nhiều loài Linh chi khác nhau. Các loài Linh chi được xếp vào một họ riêng là họ nấm Linh chi Ganodermataceae, trong đó chi Ganoderma có gần đến 80 loài. Khi nói đến Linh chi tức là đề cập đến loài Linh chi đỏ, đây là loại Linh chi tốt
nhất trong các loài thuộc họ Linh chi (xem hình 1.9.A). Ngày nay, các nhà khoa học đã xác định Linh chi đỏ là loài nấm có tên khoa học là Ganoderma lucidum (Leyss ex Fr.) Karst. Ngoài ra, ở Việt Nam nó còn có tên thông dụng là Linh chi, ở Trung Quốc gọi Lingzhi, Hàn Quốc gọi là Youngzhi và Nhật gọi là Reishi.
Linh chi đỏ được gọi là “Linh chi chuẩn” để phân biệt với những loài khác cùng chi Ganoderma. Hiện nay, nấm Linh chi đỏ có khoảng 45 thứ (variete), có màu sắc khác nhau thay đổi từ vàng, vàng cam đến cam, đỏ cam, đỏ, đỏ sậm, đỏ tía... Ngoài ra, các nhà khoa học Nhật Bản cho rằng, nếu trồng Linh chi trong môi trường và điều kiện khác nhau, sẽ có màu sắc khác nhau.
Linh chi vàng được nuôi trồng thành công ở Việt Nam có tên khoa học là
Ganoderma colossum, chưa thấy xuất hiện ở Trung Quốc và các nước Đông Nam Á khác. Cho đến nay, nấm Linh chi vàng Ganoderma colossum vẫn chưa được nghiên cứu nhiều ở Việt Nam cũng như trên thế giới) [7] (xem hình 1.9.B).
A B
Hình 1.9. Hình thái quả thể nấm Linh chi. Hình A - Linh chi đỏ (Ganoderma lucidum). Hình B – Linh chi vàng (Ganoderma colossum)
B A
Hình thái học - Môi trường sống
Nấm Linh chi có chung một đặc điểm là tai nấm hóa gỗ; mũ xòe tròn, bầu dục hoặc hình thận; có cuống ngắn hoặc dài hay không cuống. Mặt trên mũ có vân đồng tâm và được phủ bởi lớp sắc tố bóng láng như verni. Mặt dưới phẳng, màu trắng hoặc vàng, có nhiều lỗ li ti, là nơi hình thành và phóng thích bào tử nấm.
Chi Ganoderma rất phong phú và phân bố khá rộng, nhất là ở vùng nhiệt đới ẩm. Gặp hầu hết ở các nước Châu Á. Ở Việt Nam, gặp rải rác từ Bắc đến Nam.
Trong thiên nhiên, nấm này thường chỉ có nơi rừng rậm, ít ánh sáng và độ ẩm cao. Tuy nhiên trong hàng vạn cây già, chỉ có độ hai ba cây có Linh chi. Vì thế nấm này rất hiếm trong dạng thiên nhiên.
Nấm Vân chi
Do có nhiều tác dụng dược lý nên cách đây hơn 2000 năm, nấm Vân chi đã được sử dụng tại Trung Quốc. Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về nấm Vân chi. Hiện nay, các dược phẩm chế xuất từ nấm Vân chi được phát triển đa dạng, được sử dụng rộng rãi trong y học hiện đại, kết hợp với với các liệu pháp vật lý, hóa học, sinh học khác trong việc điều trị bệnh, đặc biệt là chống ung thư.
A B
Hình 1.10. Hình thái quả thể nấm Vân chi. Hình A - Vân chi vàng. Hình B - Vân chi nâu
Phân loại - Danh pháp
Vân chi có tên khoa học là Trametes versicolor (C. von Linnaeus) A. Pilát hay
Coriolus versicolor (C. von Linnaeus) L. Quélet. Về hệ thống phân loại, nấm này thuộc họ Polyporaceae, bộ Aphyllophorales, lớp Hymenomycetes, ngành Basidiomycota. Ở Nhật, nấm này còn được gọi là Kawaratake và ở Trung Quốc nấm còn có tên là Yun-Zhi. Hiện nay, có hơn 120 chủng nấm Vân chi đã được biết [19].
Hình thái học - Môi trường sống
Vân chi là nấm hàng năm, chất da-hóa gỗ. Mặt trên tán phủ lông dày, mịn, rất biến đổi về màu sắc. Thường quả thể chồng chất xen kẽ nhau như ngói lợp. Mặt tán nấm có nhiều vòng đồng tâm màu sắc từ vàng xám, xanh xám, xám nâu, xám đen, xanh đen, nâu đen. Kích thước thay đổi với đường kính tán trung bình cỡ 2-7 cm, dày cỡ 2,5-4 mm. Thịt nấm mỏng, màu kem hơi vàng, dày 0,6-2,5 mm [8].
Nấm Vân chi phân bố hầu khắp thế giới, được tìm thấy nhiều ở các vùng rừng ôn đới ở Bắc Mỹ, ở Châu Á và Châu Âu. Trong tự nhiên và nuôi trồng, nấm Vân chi phát triển thành quả thể. Tuy nhiên, nấm có thể phát triển trong sự lên men chìm dưới dạng sinh khối hệ sợi.
Nấm Thượng hoàng
Bên cạnh các loại nấm dược liệu quý khác, Thượng hoàng cũng là một loại nấm dược liệu đã được sử dụng suốt hàng thế kỷ ở các nước phương Đông. Hiện nay, có 3 nước đang nghiên cứu nhiều về nấm Thượng hoàng là Nhật Bản, Trung Quốc và Hàn Quốc. Trong đó, Hàn Quốc là nước đang cố gắng đẩy mạnh việc trồng nấm Thượng hoàng. Vì đây là nấm đa niên có thời gian trồng kéo dài, nên ngoài dạng quả thể, hiện nay đang có xu hướng lên men sinh khối hệ sợi nấm để có một sản lượng sinh khối nhanh và nhiều hơn.
Phân loại - Danh pháp
Nấm Thượng hoàng thuộc ngành Basidiomycota, lớp Basidiomycetes, bộ Hymenochaetales, họ Hymenochaetaceae, chi Phellinus, có tên khoa học là
Phellinus linteus. Nấm Thượng hoàng còn gọi là nấm Hoàng sơn. Ở Trung Quốc, nấm Thượng hoàng được gọi là Song-gen, ở Hàn Quốc là Sang-hwang và ở Nhật là Meshimakobu.
Hình 1.11. Hình thái quả thể nấm Thượng hoàng mọc trên mạt cưa
Môi trường sống
Đây là các loài nấm mọc nhiều năm, lớp thụ tầng năm sau chồng lên lớp thụ tầng năm trước. Nấm thường mọc ở những vùng rừng sâu, trên núi cao hiểm trở hoặc trong các khu rừng nguyên sinh. Tuổi của nấm có khi lên đến vài chục năm.
Đến nay, Trung tâm nghiên cứu Linh chi và nấm dược liệu đã trồng thành công loài nấm Thượng hoàng (Phellinus linteus) với công thức do Trung tâm phối chế trong bịch mạt cưa. Đây là công trình trồng nấm Thượng hoàng đầu tiên ở Việt Nam từ nguồn giống phong phú trong nước ( xem hình 1.11).
1.3.2. Nghiên cứu về thành phần hóa họcThành phần hóa học của nấm Linh chi Thành phần hóa học của nấm Linh chi
Nấm Linh chi Ganoderma lucidum
Cho đến nay, các nhà khoa học đã hiểu biết khá rõ về thành phần hóa học của
Ganoderma lucidum. Trong nấm có chứa các nhóm chất triterpene, terpenoid và sterol, polysaccharide, protein, peptide, acid amin, glycoprotein, alkaloid, acid béo, acid hữu cơ, vitamin, các khoáng đa lượng, vi lượng. Thành phần hóa học của
Ganoderma lucidum được tóm tắt ở bảng 1.3
Bảng 1.3. Thành phần hóa học của nấm Linh chi Ganoderma lucidum
[54] Nhóm chất Chất Polysaccharide Heteroglucan PL1, PL2 Homoglucan PL3 Terpenoid và steroid 24-Methylcholesta-7,22-dien-3β-ol 24-Methylcholesta-5,7,22-dien-3β-ol ergosterol 24-Methylcholesta-7-en-3β-ol ergosterol Ergosterol Ergosta-7,22-dien-3β-yl palmitate Ergosta-7,22-dien-3β-yl linoleate Ergosta-7,22-dien-3β-yl pentadecanoate Ergosta-7-dien-3β-yl linoleate Triterpenoid ester Ganoderic acid A, B, H Ganoderic acid methyl ester
Ganoderic acid V1 (24E)-3β,20ξ−dihydroxy-7,11,15-trioxo- 5α-lanosta-8,24-dien-26-oic acid
Triterpenoid
Ganoderma acid T, S, R, P,Q,0 Ganoderemic D
Ganodermanontriol Cervisterol Polyoxygenate lanostanoid triterpen Lanosta-7,9(11),24-trien-3β,15α−dihydroxy-26-oic acid Lanosta-7,9(11),24-trien-3β,22α−diacetoxy−15α−dihydroxy- 26-oic acid Lanosta-7,9(11),24-trien-15α ,22α−diacetoxy−3β−dihydroxy- 26-oic acid Peptidoglycan Ganoderan B, C Protein Lingzhi - 8 Acid béo Oleic acid
Nấm Linh chi vàng Ganoderma colossum
Trên thế giới, Ganoderma colossum là một loài Linh chi hiếm trong họ Ganodermatacease, chỉ thấy xuất hiện ở Việt Nam. Vì thế các nghiên cứu về tác dụng sinh học của nó chưa nhiều, các hợp chất mang hoạt tính sinh học của nó vẫn chưa được biết rõ. Gần đây, một vài nghiên cứu hiếm hoi được thực hiện với mục đích xác định thành phần hoạt chất của Ganoderma colossum. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện trong Ganoderma colossum có các chất chuyển hóa triterpene mới. Đó là các colossolactone I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, A, B, C, D, E, F, G; và một farnesyl hydroquinone mới là ganomycin I. Trong nấm cũng tìm thấy sự hiện diện của ergosterol, schisanlactone A, ganomycin B, lucidenic acid [21],[22],[23], [42], [66].
Thành phần hóa học của nấm Vân chi [19]
Các thành phần hóa học chính: Polysaccharopeptide Krestin (PSK) Polysaccharopeptide (PSP) Triterpenoid Ergosterol Sterol
Trong các nấm dùng làm dược liệu thì các polysaccharopeptide thu nhận từ nấm Vân chi được thương mại hóa nhiều nhất. Những polysaccharopeptide của nấm Vân chi có giá trị thương mại được biết nhiều nhất là polysaccharopeptide Krestin (PSK) và polysaccharopeptide (PSP).
PSK được tách chiết lần đầu tiên ở Nhật Bản vào cuối thập kỷ 60, trong khi đó PSP được phân lập tại Trung Quốc vào năm 1983. Vào năm 1985, PSK xếp hạng 19 trong danh sách của những thuốc thành công về mặt thương mại nhất trên thế giới. PSP xuất hiện trên thị trường khoảng 10 năm sau PSK.
Về tính chất vật lý, PSK và PSP thông thường tồn tại ở dạng bột màu nâu sẫm hoặc nâu sáng, không mùi vị, tan và bền trong nước nóng nhưng không tan trong các dung môi như methanol, benzen, pyridine, chloroform và hexan. Các polysaccharopeptide này có khả năng chống chịu với tác động của enzyme thuỷ phân protein.
PSK và PSP có cấu trúc hoá học cũng như các tính chất sinh lý học khá tương đồng. Chúng đều là những hỗn hợp của các chuỗi đường liên kết với một số protein. Cả hai đều có trọng lượng phân tử khoảng 100 kDa. Thành phần polypeptid của chúng có chứa một lượng lớn acid aspartic và acid glutamic. Thành phần polysaccharide của cả PSK và PSP đều được kết cấu bởi các mạch đường đơn monosaccharide được liên kết với nhau bởi các cầu nối α-(1-4) và β-(1-3) glucosid. PSK và PSP khác nhau chủ yếu ở chổ PSK có chứa đường fucose và PSP thì chứa đường rhamnose và arabinose. Ngoài ra cả hai còn chứa galactose, mannose và xylose.
Thành phần hóa học của nấm Thượng hoàng
Những hợp chất chính của nấm Thượng hoàng là polysaccharide, amino acid, acid γ-aminobutyric, nhiều vitamin và đường [49]. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh trong nấm Thượng hoàng có meshimakobnol A, meshimakobnol B, phellifuropyranone A, và hợp chất phelligridin G [43].
1.3.3. Nghiên cứu về hoạt tính sinh học và tác dụng dược lý
Tác dụng dược lý và một số nghiên cứu về tác dụng sinh học của nấm Linh chi
Nấm Linh chi Ganoderma lucidum
Trong các nhóm hợp chất của Ganoderma lucidum, hai nhóm chất có nhiều hoạt tính sinh học được quan tâm nhiều nhất là triterpene và polysaccharide. Nhóm triterpene có khả năng kháng lại các khối u, chúng trực tiếp gây độc tế bào ung thư hơn là thông qua hệ miễn dịch. Người ta cho rằng nhóm polysaccharide kháng ung thư gián tiếp bằng cách kích thích hệ miễn dịch hơn là trực tiếp gây độc lên tế bào khối u. Tuy nhiên, trong nhóm polysaccharide có một số chất không chỉ điều hòa miễn dịch mà còn có thể trực tiếp gây độc tế bào, một trong số đó là các polysaccharide liên kết protein (glycoprotein) [54].
Ganoderma lucidum có tính năng kích thích và điều biến hệ miễn dịch. Polysaccharide của Ganoderma lucidum với chức năng kích thích miễn dịch có thể cảm ứng sự biệt hóa monocytic leukemic cell thành dendritic cell [16]. Mặt khác, polysaccharide của Ganoderma lucidum còn làm tăng khả năng gây độc tế bào của cytotoxic T-lymphocyte đặc hiệu được cảm ứng bởi dendritic cell [15].
Ganoderma lucidum có khả năng chống khối u và không gây hại cho tế bào bình thường. Ganoderic acid thu nhận từ Ganoderma lucidum làm ngừng chu trình tế bào, ức chế sự phát triển của dòng tế bào ung thư gan BEL7402 ở người, nhưng lại không gây ảnh hưởng tương tự trên dòng tế bào gan bình thường L02 [69]. Dịch nước nóng hòa tan bào tử và quả thể của Ganoderma lucidum (ở dạng bột) ức chế sự di căn của ung thư vú và tuyến tiền liệt [61]. Mặt khác,
Ganoderma lucidum cũng ức chế sự tăng sinh của tế bào ung thư vú bằng cách điều hòa giảm bớt sự biểu hiện của estrogen receptor và tín hiệu NF-κB [38].
Ganoderma lucidum có tác dụng như 1 chất chống oxi hóa. Dịch chiết nước nóng của Ganoderma lucidum có tác dụng chống oxi hóa trên gan chuột [59]. Dịch chiết ethyl acetate, methanol và nước của Ganoderma lucidum có tác dụng tiêu diệt các gốc superoxide và hydroxyl [9].
Ganoderma lucidum có một số công dụng khác như hạ huyết áp, hạ mỡ trong máu. Trong Ganoderma lucidum có chứa các phân tử 26-oxygenosterol có hoạt tính chống lại sự tổng hợp cholesterol [7],[28]. Bên cạnh đó Linh chi còn có thêm một số công dụng như: hiệu quả giảm đường huyết, trị bệnh suy nhược thần kinh, làm giảm sự mỏi mệt, làm thuyên giảm bệnh viêm gan và phục hồi hoạt động của tế bào gan, và đặc biệt Linh chi có khả năng chống HIV [7].
Nấm Linh chi vàng Ganoderma colossum
Trong nghiên cứu của Peter Kleinwätchter (2000), 7 hợp chất colossolactone A-G của Linh chi vàng Ganoderma colossum có tác dụng kháng viêm và có khả năng gây độc các dòng tế bào ung thư HeLa, K-562, L-929 [42].
Theo nghiên cứu của Riham Salah El Dine và cộng sự, các colossolactone (V, VI, VII, VIII, E, G), schisanlactone A, ganomycin B và ganomycin I có khả năng ức chế protease HIV-1 (một enzyme có vai trò quan trọng trong sự sao chép của virus HIV-1) [21],[23].
Ngoài ra, dịch chiết cồn của Linh chi vàng còn có khả năng ngăn cản sự di căn của tế bào ung thư gan HepG2 bị cảm ứng bởi PMA (phorbol-12-myristate-13- acetate) [66].
Tác dụng tăng cường miễn dịch và điều trị ung thư của nấm Vân chi
Trong y học cổ truyền của Trung Quốc và Nhật Bản, quả thể nấm Vân chi được thu hái, phơi khô, tán thành bột và chế biến thành trà [19]. Hoạt chất chiết xuất từ nước nóng của nấm Vân chi được dùng để trừ thấp, tiêu nhọt, bổ phế và tăng lực. Trong cuốn y thư xuất bản dưới triều Minh có ghi: nấm Vân chi có tác dụng dưỡng thần, tăng sức, mạnh gân cốt. Nếu dùng Vân chi trong thời gian dài sẽ làm tăng sức khỏe và tuổi thọ.
Một số nghiên cứu về tác dụng sinh học của nấm Vân chi trên thế giới: Nấm Vân chi có khả năng điều hòa miễn dịch. Polysaccharopeptide của nấm Vân chi có khả năng điều hòa miễn dịch bằng cách cảm ứng sự sản xuất của interleukin-6, interferon, immunoglobulin-G, đại thực bào và tế bào lympho T. Nó
có tác dụng chống lại sự ức chế miễn dịch do hóa trị và xạ trị gây nên và do khối u gây ra [19].
Nấm Vân chi có khả năng gây độc tế bào in vitro, cảm ứng apoptosis trên tế