Khảo sát hiệu suất sinh học và hàm lượng cordycepin, adenosine trong Cordyceps militaris theo thời gian nuôi cấy

Bài viết Khảo sát hiệu suất sinh học và hàm lượng cordycepin, adenosine trong Cordyceps militaris theo thời gian nuôi cấy trình bày khảo sát hàm lượng cordycepin và adenosine theo hiệu suất sinh học trong quả thể nấm Cordyceps militaris sau 40 ngày nuôi trên môi trường rắn và cảm ứng ánh sáng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát hiệu suất sinh học và hàm lượng cordycepin, adenosine trong Cordyceps militaris theo thời gian nuôi cấy Tuyển tập Hội nghị Nấm học Toàn quốc lần thứ 4doi: 10.15625/vap.2022.0133 KHẢO SÁT HIỆU SUẤT SINH HỌC VÀ HÀM LƯỢNG CORDYCEPIN, ADENOSINE TRONG Cordyceps militaris THEO THỜI GIAN NUÔI CẤY Nguyễn Thái Thanh Ngân1, Đỗ Thành Nhân2, Lê Anh Duy1, Nguyễn Đăng Khoa1, Nguyễn Thị Liên Thương1* 1 Viện Phát triển Ứng dụng, Trường Đại học Thủ Dầu Một 2 Trường Đại học Công nghiệp thực phẩm TP. HCM *Email: thuongntl@tdmu.edu.vn TÓM TẮT Đông trùng hạ thảo (Cordyceps militaris) là một loại dược liệu quý có chứa nhiều hợp chất sinh họcquan trọng; trong đó, cordycepin và adenosine là hai hợp chất được tập trung nghiên cứu và có nhiều ứngdụng trong y học hiện đại. Hiện nay trong sản xuất, các nỗ lực giúp cải thiện hàm lượng cordycepin,adenosine và tăng sản lượng nấm ngày càng được quan tâm; tuy nhiên các yếu tố này thay đổi khác nhautrong quá trình nuôi cấy. Vì vậy khảo sát hàm lượng dược chất và hiệu suất sinh học theo thời gian nuôi cấylà cần thiết cho quá trình thu nhận nấm với năng suất và hoạt tính cao. Trong nghiên cứu này, chúng tôi khảosát hàm lượng cordycepin và adenosine theo hiệu suất sinh học trong quả thể nấm Cordyceps militaris sau 40ngày nuôi trên môi trường rắn và cảm ứng ánh sáng. Kết quả cho thấy hiệu suất sinh học đạt cao nhất 18,29 ±0,15 % ở ngày thứ 45, trong khi hàm lượng cordycepin và adenosine lại tăng đáng kể ở những ngày cuốicùng của quá trình khảo sát. Hàm lượng cordycepin cao nhất ở ngày thứ 65 đạt 5.125,28 ± 742,53 μg/g; hàmlượng adenosine cao nhất ở ngày thứ 60 đạt 1.668,85 μg/g sau đó giảm dần ở ngày thứ 65. Kết quả này có ýnghĩa trong việc thu nhận nấm với hoạt tính cao, giúp tăng những lợi ích sức khỏe trong sử dụng nấm và xácđịnh thời gian thu hoạch thích hợp giúp cải tạo thành công hiệu suất sinh học của nấm . Từ khóa: Cordyceps militaris, cordycepin, adenosine, hiệu suất sinh học, thời gian nuôi cấy. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Đông trùng hạ thảo (Cordyceps militaris) là một loài nấm thuộc họ Cordycipitaceae, chúngđược Carl Linnaeus mô tả vào năm 1753 và được sử dụng như một loại dược liệu cho đến ngày nay[1]. Hiện có hơn 680 loài Đông trùng hạ thảo đã được tìm thấy; trong đó, Cordyceps militaris đượcnuôi trồng phổ biến do có khả năng sản xuất cordycepin cao, thời gian sinh trưởng ngắn và khảnăng thích nghi với nhiều loại kí chủ [2, 3]. Những nghiên cứu của y học hiện đại cho thấy trong Đông trùng hạ thảo có chứa nhiều hợpchất sinh học có giá trị cao như cordycepin, adenosine, acid cordyielic, polysaccarit, carotenoid,amino acid thiết yếu, vitamin, các nguyên tố đa lượng và vi lượng [4, 5, 6]. Trong đó cordycepin vàadenosine là hai hợp chất đáng chú ý, chúng đã được nghiên cứu và ứng dụng trên lâm sàng. Mộtsố công bố đã chỉ ra rằng cordycepin có tác dụng kháng khuẩn [7], kháng nấm, chống ung thư [8],chống viêm, chống di căn [9], chữa lành vết bỏng [10]. Nghiên cứu mới đây của Verma và cs. còncho thấy cordycepin có tác dụng ức chế sự biểu hiện gen của virus cúm SARS-CoV-2 [11].Adenosine cũng là một trong những hợp chất quan trọng, nó giúp ngăn ngừa loạn nhịp tim, ức chế 25Nguyễn Thái Thanh Ngân và cs.giải phóng chất dẫn truyền thần kinh, điều chỉnh hoạt động của adenylate cyclase, có vai trò sinh líquan trọng trong hệ tim mạch, toàn bộ hệ thống của cơ thể và nhiều tổ chức khác [12, 13]. Hàm lượng cordycepin và adenosine phân bố khác nhau trong nấm, tập trung nhiều nhất ở quảthể lần lượt là 0,97 % và 0,18 % cao gấp ba lần so với hàm lượng chứa trong sinh khối (0,36 % và0,06 %) [14]. Thời gian nuôi trồng là một yếu tố quan trọng trong việc cải thiện hàm lượngcordycepin và adenosine trong quả thể. Theo Calvo và cs. (2002), hầu hết các chất chuyển hóa thứcấp trong Cordyceps được sản xuất sau khi nấm kết thúc giai đoạn tăng trưởng ban đầu [15].Jiaojiao và cs. (2018) đã nhận thấy sự cảm ứng ánh sáng giúp gia tăng sự sinh tổng hợp cordycepintrong giai đoạn tăng trưởng chậm của Cordyceps [16]. Nhiều nghiên cứu về tối ưu hóa điều kiện nuôi trồng đã được báo cáo [17, 18]. Tuy nhiên việctheo dõi hàm lượng dược chất trong nuôi cấy Cordyceps militaris vẫn còn hạn chế, cũng như tươngquan nồng độ của cordycepin và adenosine theo thời gian chưa được khảo sát rõ. Do đó trong báocáo này, chúng tôi tiến hành nhân giống và nuôi trồng quả thể Cordyceps militaris nhằm khảo sát 3yếu tố: hiệu suất sinh học, hàm lượng cordycepin, hàm lượng adenosine theo thời gian nuôi cấy. Từđó, tìm được mối tương quan giữa hàm lượng dược chất đến năng suất sinh học và tương quan giữahai dược chất với nhau, đồng thời giúp xác định thời gian thu hoạch thích hợp trong việc thu nhậnnấm với sinh khối và hoạt tính cao. Quá trình khảo sát được thực hiện sau ngày thứ 40 (giai đoạnnấm bắt đầu tổng hợp mạnh các hợp chất thứ cấp). Quả thể nấm được thu nhận và chiết bằngphương pháp hồi lưu sinh hàn với methanol, sau đó dịch chiết được phân tích hàm lượngcordycepin và adenosine bằng phương pháp HPLC. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP2.1. Vật liệu Đối tượng nghiên cứu: Chủng nấm Đông trùng hạ thảo (Cordyceps militaris) được cung cấpbởi Viện Phát triển Ứng dụng, Trường Đại học Thủ Dầu Một, loại giống lỏng trong chai 500 mL,được bảo quản ở nhiệt độ 18 - 22 oC. Môi trường nuôi cấy bao gồm các thành phần: gạo lứt, dung dịch dinh dưỡng (10 g/L glucose,10 g/L peptone, 1 g/L MgSO4.7H2O, 1 g/L K2HPO4 v ...