Nghiên cứu quy trình tách chiết POLYSACCHARIT (LENTINAN) trong nấm hương

TRƯỜNG ĐẠI HỌC

®å ¸n tèt nghiÖp
§Ò tµi:
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TÁCH CHIẾT
POLYSACCHARIT (LENTINAN) TRONG NẤM HƯƠNG


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC..........................................................................................................................i
DANH MỤC HÌNH.........................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT..............................................v
MỞ ĐẦU...........................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài...........................................................................................................1
2. Nhiệm vụ nghiên cứu....................................................................................................2
Chương

1

TỔNG QUAN...................................................................................................................3
1.1. Khái quát về nấm.......................................................................................................3
1.2. Giới thiệu về nấm hương...........................................................................................4
1.2.1. Khái niệm, tên khoa học và phân loại....................................................................4
1.2.2. Đặc điểm sinh trưởng và chu trình sống của nấm hương......................................5
1.2.3. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của nấm hương...................................7
1.2.4. Giá trị dược học của các hoạt chất trong nấm hương ............................................9
1.2.5. Một số món ăn cũng là bài thuốc dân gian chữa bệnh từ nấm hương.................13
1.3. Tổng quan về polysaccharide..................................................................................14
1.3.1. Khái niệm..............................................................................................................14

1.3.2. Tên gọi .................................................................................................................16
1.3.3. Phân loại................................................................................................................16
1.3.4. Cấu trúc.................................................................................................................17
1.4. Giới thiệu về Lentinan.............................................................................................20
1.4.1. Khái niệm và cấu trúc...........................................................................................20
1.4.2. Ứng dụng của Lentinan trong nấm hương (Lentinula edodes)............................21
1.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước.............................................................23
1.5.1. Ngoài nước............................................................................................................23
1.5.2. Trong nước............................................................................................................24
1.6. Tính cấp thiết của đề tài...........................................................................................25

SVTH: Lê Khoa

i

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
Chương

2

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM..............................................26
2.1. Thời gian và địa điểm..............................................................................................26
2.2. Hóa chất và thiết bị..................................................................................................26
2.2.1. Thiết bị thí nghiệm................................................................................................26
2.2.2. Hóa chất ...............................................................................................................26
2.3. Phương pháp tách chiết Lentinan trong nấm hương lentinula edodes....................27
2.4. Phương pháp phổ hồng ngoại..................................................................................28

2.4.1. Cơ sở lý thuyết......................................................................................................28
2.4.2. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất.................................................................29
2.4.3. Tần số đặc trưng của một số liên kết trong hợp chất...........................................30
2.4.4. Máy quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier ......................................................31
2.4.5. Thực nghiệm.........................................................................................................33
2.5. Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân NMR...........................................................34
2.5.1. Khái niệm..............................................................................................................34
2.5.2. Spin hạt nhân và điều kiện cộng hưởng...............................................................34
2.5.3. Phổ kế cộng hưởng từ proton...............................................................................35
2.6. Phương pháp phổ tử ngoại khả kiến UV-Vis..........................................................37
2.6.1. Bước chuyển dời năng lượng................................................................................37
2.6.2. Cấu tạo của phổ kế tử ngoại khả kiến...................................................................39
2.7. Bọc curcumin bằng glucan......................................................................................39
2.7.1. Cơ sở lý thuyết......................................................................................................39
2.7.2. Tính chất của Curcumin........................................................................................39
2.7.3. Thực nghiệm.........................................................................................................40
Chương

3

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................................................42
3.1. Quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Lentinula edodes........................42
3.2. Phổ hồng ngoại của Lentinan..................................................................................44
3.3. Phổ cộng hưởng tù hạt nhân NMR của Lentinan....................................................46
3.4. Kết quả bọc Curcumin ............................................................................................48
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................................50

SVTH: Lê Khoa

ii

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................51
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Nấm hương Lentinula edodes...........................................................................5
Hình 1.2. Chu trình sống của nấm hương.........................................................................7
Bảng 1.1. Hàm lượng dinh dưỡng của nấm hương và một số nấm ăn khác....................7
Hình 1..3. Cấu tạo hóa học của Lentinan.........................................................................8
Bảng 1.2. Hàm lượng vitamin của nấm hương và một số nấm ăn...................................9
Hình 1.4. Sơ đồ cơ chế tác động của Lentinan lên hệ thống miễn dịch (theo Chihara).
.........................................................................................................................................11
Hình 1.5. Một số polysaccharit trong tự nhiên...............................................................19
Hình 1.6. Cấu trúc Lentinan............................................................................................21
Bảng 2.1. Danh mục hóa chất.........................................................................................27
Hình 2.1. Nấm hương Hình 2.2. Bột nấm hương.......................................................27
Hình 2.3. Hệ thống chiết hồi lưu. 27
Hình 2.4. Máy ly tâm (trái) và máy đông khô (phải).....................................................28
Bảng 2.2. Một số tần số đặc trưng của polysaccharit.....................................................31
- Máy tính (7) .................................................................................................................31
Hình 2.5. Sơ đồ phổ kế biến đổi Fourier FT-IR.................31
Bảng 2.3. Vật liệu chế tạo bộ phận tách quang..............................................................32
Bảng 2.4. Một số chất bán dẫn làm detectơ và vùng phổ hồng ngoại tương ứng.........33
Hình 2.3. Sơ đồ bước chuyển năng lượng của các electron..........................................38
Hình 2.4. Độ hòa tan Cur-Glu (a) và Cur (b) trong nước..............................................40
(mũi tên nhắm mục tiêu vào curcumin không hòa tan)..................................................40
Hình 3.1. Quy trình tách chiết polysaccharide từ nấm (Mizuno, 1999)........................43
Hình 3.2. Phổ hồng ngoại của Lentinan trong nấm hương (lentinula edodes)..............45

Hình 3.3. Phổ H1 của beta-glucan..................................................................................46
Hình 3.4.a. Phổ H1 của Lentinan chiết từ nấm hương...................................................47
Hình 3.4.b. Phổ H1 của Lentinan chiết từ nấm hương...................................................47
Hình 3.4. Curcumin tan trong etanol..............................................................................48

SVTH: Lê Khoa

iii

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
Hình 3.6. Cur-Glu trong H2O.........................................................................................48
Hình 3.7. Phổ hấp thụ của Cur và Cur-Glu....................................................................49

SVTH: Lê Khoa

iv

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT
NMR

:

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic

UV-VIS

:

Phổ hấp thụ tự ngoại-khả kiến (Ultraviolet-Visible)

FT-IR

:

Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier

IR

:

Phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy)

Cur

:

Curcumin

Cur-glu

:

Phức hợp curcumin-glucan

WEE

:

Western equine encephalistis

LEM

:

Lentinula Edodes mycelium

AZT

:

Azidothymidine

GLCP

:

Glucopyrano

WTO

:

Tổ chức Thương mại thế giới

Resonance)

SVTH: Lê Khoa

v

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong những năm gần đây những nghiên cứu về công nghệ nuôi trồng nấm
ăn, nấm dược liệu phát triển mạnh mẽ ở nhiều nước trên thế giới. Bên cạnh những
chủng nấm quen thuộc đã được đưa vào sản xuất để phục vụ người tiêu dùng như
một nguồn thực phẩm, người ta còn nghiên cứu khá sâu về khả năng chống bệnh
của nhiều loài nấm đặc biệt là tác dụng chống virut, khối u, ung thư và các bệnh
khác như tim mạch, tiểu đường, huyết áp. Hội nghị nấm ở Giang Sơn - Hằng Châu Trung Quốc (tháng 11/2004) các nhà sản xuất nấm nổi tiếng Trung Quốc cũng như
của một số nước trên thế giới đã giới thiệu về nhiều loài nấm, có giá trị kinh tế, giá
trị y học phục vụ sức khỏe con người như Đông trùng hạ thảo Cordyceps sinensis,
nấm Linh Chi Ganoderma lucidum, nấm Đồng tiền Flammulina, nấm đầu khỉ
Hericium erinaceus, nấm hương Lentinula edodes và nhiều loại nấm khác đã được
sản xuất ở nhiều nước trên thế giới với quy mô công nghiệp và quy mô hộ gia đình.
Ở Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Thái Lan các nhà khoa học đã và đang phân
tích nhiều hoạt chất sinh học của nấm, khả năng chống virut, chống u, ung thư và
các bệnh khác. Gần đây Hàn Quốc đã nghiên cứu thành công sản phẩm Mesima từ
sợi nấm Phellinus linteus có khả năng chống u đạt 96,7%, đã tạo thành thuốc chống
ung thư. Theo các tác giả Trung Quốc, Nhật…cho thấy nấm Linh Chi loài
Ganoderma lucidum chống u đạt 100%, Ganoderma applanatum (cổ Linh Chi)

chống u đạt 64,9%, nấm đồng tiền Flammulina velutipes chống u đạt 81,1%, ngoài
ra nó còn có khả năng chống bệnh tiểu đường, chống nhồi máu cơ tim. Nấm hương
Lentinula edodes chứa chất kháng sinh Lentinan có khả năng chống virut, chống u
đạt 80,7% (Kết quả nghiên cứu trung tâm phòng chống ung thư Nhật Bản, 1977).
Ngoài ra loài nấm này còn chống vi khuẩn lao, tăng hệ miễn dịch. Các hoạt chất
sinh học từ nấm đã và đang được các nhà khoa học nghiên cứu nhằm điều trị và
ngăn ngừa ung thư dự trên cơ sở điều hòa hệ miễn dịch, điều trị khối u là phải khử
được gốc oxi tự do, điều hòa và sữa chữa được sự sai hỏng gen, chống được virut,
chống các tác nhân gây nên khối u. Ngoài ra nhiều loài nấm còn có thể có chứa
những chất chống HIV, còn có khả năng chống u thì đến nay đã có hơn 2000 bài
báo công bố về thành phần polysacchrit có khả năng chống u của nhiều loài nấm.
SVTH: Lê Khoa

1

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
Các nhà khoa học đang khám phá nhiều điều bí ẩn của nhiều loài nấm có những
chất vô cùng quý giá sẽ phục vụ đắc lực cho công cuộc chống các bệnh hiểm nghèo
hiện nay, kể cả bệnh xã hội.
Bên cạnh việc sử dụng trực tiếp các sản phẩm của nấm có chứa các
polysaccharide đã nêu trên, để nâng cao hiệu quả sử dụng nấm, việc nghiên cứu
chuyển hóa các polysaccharide của nấm thành các thành phần có trọng lượng phân
tử thấp hơn, dễ hấp thụ trong cơ thể và làm tăng hiệu quả phòng và chống khối u
gây ung thư là một hướng đi hết sức có ý nghĩa. Và chứng minh rằng β-glucan có
khả năng bao bọc curcumin, sự bao bọc này làm tăng khả năng hòa tan của
curcumin và hơn thế nữa, sản phẩm kết hợp này có khả năng ức chế sự phát triển
khối u khi nuôi cấy tế bào ung thư thực nghiệm bằng kĩ thuật nuôi cấy tế bào ung

thư để tạo thành khối u 3 chiều trong môi trường thạch mềm đặc biệt.
Để góp phần nhỏ trong những vấn đề thời sự nêu trên, với sự giúp đỡ, hướng dẫn
của PGS.TS Trần Đình Thắng cùng nghiên cứu: ‘‘Quy trình tách chiết polysaccharit
(Lentinan) trong nấm hương’’.

2. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu các tính chất hoá học, vật lý và ứng dụng của Lentinan có trong
nấm hương Lentinula edodes.
- Nghiên cứu quy trình tách chiết, phân đoạn Lentinan trong nấm hương
Lentinula edodes.
- Nghiên cứu khả năng hòa tan của curcumin trong β- glucan.

SVTH: Lê Khoa

2

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Khái quát về nấm
Nấm khác với thực vật: không có lục lạp, không có sự phân hóa thành rễ,
thân, lá, không có hoa, phần lớn không chứa cellulose trong thành tế bào, không
có một chu trình phát triển chung như thực vật. Nấm hấp thu chất dinh dưỡng từ cơ
thể khác hay từ đất thông qua bề mặt của tế bào hệ sợi nấm. Chính vì thế, hệ thống
phân loại sinh giới hiện nay coi nấm là một giới riêng, tương đương với giới thực vật
và động vật.
Năm 1969 nhà khoa học người Mỹ R.H.Whitaker đã đưa ra hệ thống phân loại

5 giới (Kingdom):
- Giới khởi sinh (Monera): Gồm vi khuẩn và tảo lam
- Giới nguyên sinh (Protista): Gồm một số tảo đơn bào, nấm đơn bào có khả
năng di động nhờ lông roi (tiên mao) và các động vật nguyên sinh.
- Giới nấm (Fungi hay Mycetalia, Mycota)
- Giới thực vật (Plantae hay Vegetabilia)
- Giới động vật (Animalia)
Năm 1973 nhà khoa học A.L.Takhtadjan đưa ra hệ thống phân loại như sau:
- Giới Mycota: gồm vi khuẩn và vi khuẩn lam
- Giới nấm
- Giới thực vật
- Giới động vật
Sự phân loại nấm hiện đại bao gồm các ngành và ngành phụ như sau:
(Allexopolous, 1962)
- Ngành nấm nhầy (Exomycotina): Loài nấm này có cả hai tính chất động vật và
thực vật, chúng sinh sản bằng bào tử, nhưng tế bào lại là khối sinh chất không có vách
ngăn bao bọc, di chuyển và nuốt thức ăn như động vật (amib).
- Ngành nấm thật (Eumycotina): Chiếm số lượng lớn, bao gồm các tế bào với
nhân tương đối hoàn chỉnh. Tế bào nấm có vách bao bọc như tế bào thực vật, đa số cấu
tạo bởi chitin. Nhiều tế bào nấm còn tích trữ đường ở dạng glycogen, giống như động
vật. Một số loài sinh sản theo lối tạo những giao tử có lông roi để di động (động bào
SVTH: Lê Khoa

3

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
tử), nhưng hợp tử lại phát triển theo 1 kiểu chung của nấm. Dựa theo sự sinh sản hữu

tính, các nhà phân loại đã chia chúng thành các ngành phụ như sau:
- Ngành phụ nấm tiên mao (Mastigomycotina)
- Ngành phụ nấm tiếp hợp (Zygomycotina)
- Ngành phụ nấm túi (Ascomycotina)
- Ngành phụ nấm đảm (Basidiomycotina)
- Ngành phụ nấm bất toàn (Deuteromycotina)
1.2. Giới thiệu về nấm hương
1.2.1. Khái niệm, tên khoa học và phân loại
Nấm hương có dạng như cái ô, đường kính 4-10 cm, màu nâu nhạt, khi chín
chuyển thành nâu sậm. Trên mặt nấm có những vảy nhỏ màu trắng. Thịt nấm màu
trắng, cuống hình trụ. Nấm mọc ký sinh trên những cây có lá to và thay lá mỗi mùa
như dẻ, sồi, phong. Loài thực vật này mọc hoang nhiều ở Việt Nam, Trung Quốc,
Nhật Bản, Hàn Quốc. Ở Mỹ, nông dân trồng nấm hương tại các trang trại. Mỗi khúc
gỗ có thể cho nấm ký sinh 3-7 năm.
Trong lịch sử, nấm hương có đến 15 tên khoa học khác nhau. Tên khoa học
trước đây được chấp nhận rỗng rãi nhất là Lentinus edodes (Berk Sing) do Singer
đưa ra năm 1941. Tuy nhiên đến năm 1983, Pegler dựa trên các đặc điểm về hình
thái và nhất là đặc điểm của hệ sợi nấm hương thuộc kiểu đơn nhất (monomitic) gần
với chi Collybia thuộc họ nấm thông Trichomataceae chứ không phải kiểu lưỡng
dạng (dimitic) như loài thuộc chi Lentinus thuộc họ Polyporaceae. Do đó Pegler đã
xếp nấm hương vào một chi mới là Lentinula thuộc họ nấm thông
Tricholomataceae. Gần đây, những dẫn liệu sinh học phân tử về nấm hương của
Hibbett (1995,1996,1998) đã chứng minh sự phân loại của Pegler là đúng. Chính vì
vậy ngày nay tên khoa học của nấm hương là Lentinula edodes (Berk.).Pegler.

SVTH: Lê Khoa

4

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng

Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes

Hình 1.1. Nấm hương Lentinula edodes

Theo hệ thống phân loại, nấm hương có vị trí như sau:
- Ngành

:

Mycota

- Lớp

:

Basidiomycetes

- Bộ

:

Agaricales

- Họ

:

Tricholomataceae

- Chi

:

Lentinula Earle

- Loài :

Lentinula edodes (Berk.) Pegler

1.2.2. Đặc điểm sinh trưởng và chu trình sống của nấm hương
Nấm hương là một nấm đảm Basidiomycetes, chu kỳ sống của nấm hương
bắt đầu khi quả thể trưởng thành phóng thích bào tử đảm (basidiospores) vào không
khí và được phát tán nhờ gió. Gặp điều kiện thuận lợi như độ ẩm, nhiệt độ, ánh
sáng, bào tử sẽ nảy mầm và hình thành sợi nấm sơ cấp (primary mycelium), đơn
nhân (monokaryons). Sợi nấm sơ cấp không có khả năng hình thành quả thể.
Khi hai hệ sợi nấm sơ cấp tương hợp (compatible) bắt cặp với nhau tạo nên
hệ sợi song nhân (dikaryons), gọi là hệ sợi thứ cấp (secondary mycelium). Một tính
chất đặc biệt để phân biệt hệ sợi thứ cấp với hệ sợi sơ cấp ở nấm hương cũng như
nấm đảm Basidiomycetes là sợi nấm thứ cấp có hình thành các mấu liên kết (clamp
connections). Hệ sợi thứ cấp có khả năng hình thành quả thể.
Tính chất di tản (heterthallism) khi bắt cặp của hệ sợi sơ cấp nấm đảm lần
đầu tiên được nghiên cứu bởi Kniep (1920) ở nấm Schizophyllum commune và
Bensaude (1918) ở nấm Coprinus fimetarius. Năm 1961, Takemaru công bố hệ

SVTH: Lê Khoa

5

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
thống bắt cặp của nấm hương. Nấm hương là nấm di tản hai yếu tố không liên kết
với nhau, đó là yếu tố A và yếu tố B.
- Yếu tố A kiểm soát sự bắt cặp của nhân, hình thành mấu liên kết (clamp
connection) và tạo thành vách ngăn giữa hai tế bào.
- Yếu tố B làm tan vách ngăn, kiểm soát sự di chuyển nhân và tham gia tạo
mấu liên kết.
Khi dị allen ở cả hai locus thì hai sợi sơ cấp, đơn nhân sẽ tương hợp và bắt
cặp với nhau tạo thành sợi thứ cấp, song nhân.
Ví dụ: Một chủng có kiểu gen tương hợp là AxAyBxBy khi giảm nhiễm sẽ tạo
ra bốn bào tử có kiểu gen là AxBx, AxBy, AyBx, AyBy.
AxBx
AxBy
AyBx
AyBy

AxBx
+

AxBy
+
-

AyBx
+
-

AyBy
+
-

Dấu + là tương hợp và tạo thành sợi thứ cấp, song nhân.
Dấu - là không tương hợp.
Hệ sợi thứ cấp chiếm hầu hết chu kỳ sống của nấm hương. Ở giai đoạn sinh
dưỡng này hệ sợi nấm sẽ hấp thu và tích lũy dinh dưỡng để chuẩn bị hình thành quả
thể. Hệ sợi thứ cấp sẽ kết lại tạo thành những mấu nhỏ gọi là mầm quả thể
(primordia). Khi môi trường thuận lợi, đủ ẩm và dinh dưỡng dồi dào, mầm quả thể
sẽ tăng kích thước rất nhanh để tạo thành quả thể trưởng thành. Khi quả thể trưởng
thành thì sự dung hợp của hai nhân xảy ra tạo nên tế bào sinh bào tử. Sau đó tế bào
này phân chia 2 lần trong đó có một phân bào giảm nhiễm. Kết quả tạo ra 4 nhân
con di truyền về 4 mấu lồi mọc ở đỉnh sợi nấm để hình thành 4 bào tử đơn nhân (n).
Sau khi thành thục, bào tử được phóng thích ra môi trường, gặp điều kiện thuận lợi
sẽ bắt đầu một chu trình sống mới.

SVTH: Lê Khoa

6

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes

Hình 1.2. Chu trình sống của nấm hương

1.2.3. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của nấm hương
Crisan và Sand (1978) phân tích hàm lượng dinh dưỡng của nấm hương và

so với một số nấm ăn khác như sau:
Bảng 1.1. Hàm lượng dinh dưỡng của nấm hương và một số nấm ăn khác

Protein

Carbohydrate

Lipid

Chất xơ

Năng lượng

(%)

(%)

(%)

(%)

(Kcal)

13,4 - 17,5

67,5 - 78,0

4,9 - 8,0

7,3 - 8.0

387 - 392

23,9 - 34,8

51,3 - 62,5

1,7 - 8,0

8,0 - 10,4

328 - 381

10,5 - 30,4

57,5 - 81,8

1,6 - 2,2

7,5 - 8,7

345 - 367

21,3 - 43,0
Nấm rơm
1.2.3.1. Protein

50,9 - 87,6

0,7 - 6,4

4,4 - 13,4

254 - 374

Tên loài
L. edodes
Nấm hương
A. bisporus
Nấm mỡ
P. ostreatus
Nấm bào ngư
V. volvacea

SVTH: Lê Khoa

7

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
Hàm lượng protein của nấm hương khá cao, từ 13,4 - 17,5%. Theo Crisa và
Sand (1978), nấm hương giàu các amino acid không thay thế như lysin, leucin,
phenylanin, threonin, isoleucin. Hàm lượng các amino acid không thay thế chiếm
tới 34,19% tổng các amino acid trong cấu tạo protein.
1.2.3.2. Lipid
Hàm lượng chất béo thô của nấm hương từ 4-8%. Tuy nhiên theo Huang
(1989), lượng axit béo trong thành phần chất béo của nấm hương chủ yếu là dạng
chưa bảo hòa, chiếm tới 72 - 80% tổng axit béo. Đặc biệt là hàm lượng axit linoleic

(vitamin F) rất cao, chiếm 54-76% tổng axit béo. Axit linoleic là một chất chống
oxy hóa, chống lão hóa và có lợi cho sức khỏe.
1.2.3.3. Carbohydrate và chất xơ
Carbohydrate là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu, chiếm 67,5-78,0%
trong nấm hương. Theo Iizuka, hỗn hợp các thành phần trong nước chiết cơ chất hệ sợi nấm hương bao gồm đường, protein và các nguyên tố khoáng có khả năng ức
chế virut HIV, có hiệu quả trong điều trị AIDS. Thành phần đường trong nước chiết
rất phong phú về chủng loại như: glucose, galactose, manose, xylose, arabinose,
trehalose, fucose,... Ngoài ra trong nấm hương còn có polysaccharide có khối
lượng phân tử 500.000 đó là Lentinan có hoạt tính kháng ung thư mạnh. Hiện nay
Lentinan là một loại biệt dược trị ung thư rất thịnh hành trên thị trường Nhật Bản.

Hình 1..3. Cấu tạo hóa học của Lentinan

Chất xơ trong nấm chủ yếu là chitin, chiếm 7,3-8,0%. Chitin không có vai trò
về dinh dưỡng nhưng thành phần chất xơ trong thức ăn cao sẽ giảm nguy cơ mắc

SVTH: Lê Khoa

8

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
ung thư kết tràng và ổn định hàm lượng đường trong máu cho các bệnh nhân tiểu
đường.
1.2.3.4. Vitamin
Nấm hương là nguồn cung cấp dồi dào các vitamin như thiamin, roboflavin,
niacin và tiền vitamin D2. Kết quả phân tích hàm lượng vitamin ở nấm hương của
Crisan, Sand (1987) cho thấy nấm hương có hàm lượng vitamin D 2 khá cao, từ

0,06-0,27% chất khô. Vitamin D2 giúp tăng cường hấp thụ Ca, P, chống lão hóa,
chống còi xương.
Bảng 1.2. Hàm lượng vitamin của nấm hương và một số nấm ăn

Loài nấm
L. edodes
(nấm hương)
A. bisporus
(nấm mỡ)
P. ostreatus
(nấm bào ngư)

Thiamin

Riboflavin

Niacin

Vitamin C Vitamin D

(mg/100g)

(mg/100g)

7,8

4,9

54,9

9,4

0,06-0,27

1,0

3,7-5,0

42,5-57,0

26,5-81,9

0,23

4,8

4,7

108,7

0,0

(mg/100g) (mg/100g)

(%)

Không xác
định

1.2.3.5. Khoáng chất

Theo Chang và Miles (1987) nấm hương rất giàu khoáng chất, nhất là Ka,
Ca, P, Mg, Na. Các nguyên tố khoáng trên chiếm 60-70% tổng lượng khoáng.
Ngoài ra ở nấm hương còn có nhiều loại nguyên tố hiếm, co vai trò quan trọng
trong dược tính của nấm hương như đồng, kẽm, niken, germani, rubidi, selen,... Một
trong số các nguyên tố hiếm này có vai trò chống lão hóa, kéo dài tuổi thọ.
1.2.4. Giá trị dược học của các hoạt chất trong nấm hương
1.2.4.1. Hiệu ứng kháng virut
Cochran (1967) đã công bố một phân đoạn polysaccharide của nấm hương có
vai trò làm giảm số lượng những thương tổn của phổi chuột do nhiễm virut cúm
A/AW15. Năm 1979, nhà khoa học Nhật Takehara đã khẳng định hoạt tính kháng
virut khác của nấm hương nhờ khả năng cảm ứng sản xuất interferon của tế bào
chủ. Theo Fujii (1978), một glycoprotein (α-mannan liên kết với peptide) chiết ra từ

SVTH: Lê Khoa

9

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
nấm hương được gọi là α-KS-2 có trọng lượng phân tử 60.000 - 95.000 có hoạt tính
kháng virut dựa trên cơ sở cảm ứng tổng hợp interferon.
Gần đây, các nhà khoa học Nhật Bản công bố khi sử dụng tổ hợp Lentinan với
AZT (azidothymidine) sẽ làm tăng hiệu quả trong điều trị bệnh AIDS. Đặc biệt có
nhiều công trình công bố hoạt tính kháng virut của lignin hòa tan trong LEM (nước
chiết hệ sợi nấm hương nuôi cấy trên môi trường rắn). LEM ức chế sự xâm nhiệm
của virut khảm thuốc lá, virut herpes (loại 1 và loại 2), virut WEE(Western equine
encephalistis), poliovirus, virus bệnh sợi. Đặc biệt LEM còn ức chế sự xâm nhiệm
của virut HIV bằng cách ức chế hoạt tính enzym reverse transcriptase của virut này.

Thí nghiệm lâm sàng cho thấy LEM có hiệu quả trong điều trị các bệnh nhân AIDS
bằng cách cho uống LEM. Ngoài ra LEM còn có hiệu quả trên virut siêu vi B.
Ngoài khả năng kháng virut, nước chiết bào tử nấm hương còn có khả năng
kháng khuẩn đường tiêu hóa, kháng nấm eczema.
1.2.4.2. Hiệu ứng kháng ung thư
Một số loại nấm ăn có hoạt tính kháng ung thư như Lentinula edodes,
Coriolus versicolor, Schizophyllum commune. Một số chế phẩm từ 3 loại nấm này
đã được chứng minh trong invivo và đã thương mại hóa để chống ung thư như
Lentinan, Krestin (PSK/PSP) và Schizophyllum.
Theo Chihara (1987), Kaneko (1992) Lentinan không phải là độc tố trực tiếp
đối với tế bào ung thư. Nó có chức năng tăng cường khả năng miễn dịch bằng cách
kích thích tăng sinh các tế bào bạch huyết cũng như hoạt hóa các tế bào sinh lý quan
trọng khác trong cơ chế bảo vệ tế bào chủ. Cơ chế tác động của Lentinan lên hệ
thống miễn dịch được mô tả theo sơ đồ của Chihara (1980).

SVTH: Lê Khoa

10

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes

Tăng cường hệ thống
bảo vệ của tế bào chủ

Yếu tố kích
thích tạo dòng

C3a
Anaphylatoxin

Protein huyết
thanh, LA, LB, LC

C3b
Không đặc hiệu

Tế bào gan

Lentinan

Bổ thể C3

Đại thực bào
(A-Cells)

Đại thực bào

Khuyết đại
T-bạch huyết
(Helper)

Đại thực bào
hoạt hóa

Tiền chất độc
tố tế bào Tbạch huyết

Độc tố tế bào
T-bạch huyết

Tế bào
ung thư

Đặc hiệu
Chất ức chế
T-bạch huyết
Kháng nguyên
ung thư
Bạch huyết

Kháng thể

Tế bào NK

Hình 1.4. Sơ đồ cơ chế tác động của Lentinan lên hệ thống miễn dịch (theo Chihara).

Lentinan được xem như một chất bổ trợ có định hướng của tế bào T, tế bào
đóng vai trò quan trọng trong các phản ứng miễn dịch của tế bào chủ lên tế bào ung
thư. Chihara (1993) quan sát thấy rằng sự xuất hiện của một số yếu tố trong huyết
thanh có hoạt tính miễn dịch ngay sau khi sử dụng Lentinan. Hầu hết các yếu tố này
được cảm ứng bởi các đại thực bào như yếu tố cảm ứng protein pha cấp tính
(APPIF), yếu tố kích thích sự giãn nở và lưu thông của mạch máu (VDHIF), yếu tố
kích thích sản xuất interleukin-1, interleukine-3, và yếu tố kích thích tạo dòng
(CSF). Các yếu tố này xuất hiện sau vài giờ tiêm Lentinan.
Các thực nghiệm lâm sàng của Lentinan trên các bệnh nhân ung thư đã cho
kết quả khả quan. Kết quả 5 năm nghiên cứu sử dụng Lentinan điều trị các bệnh

SVTH: Lê Khoa

11

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
nhân ung thư dạ dày tái phát, ung thư di căn cấp III cho kết quả rất cao khi phối hợp
sử dụng Lentinan với tegafur.
Kết quả thu được tương tự khi điều trị lâm sàng ung thư trực tràng di căn và
tái phát. Điều trị các bệnh nhân ung thư phổi, ung thư vú, ung thư thực quản cho kết
quả tốt nhất khi điều trị phối hợp giải phẫu, chiếu xạ và dùng Lentinan thay vì hóa trị.
Ngoài Lentinan ngày nay các nhà khoa học còn khám phá ở nấm hương một
hợp chất có hoạt tính kháng ung thư là α-KS-2, một glycoprotein (α-mannan
peptide) tan trong nước nóng. α-KS-2 có hoạt tính kháng ung thư trên tế bào ung thư
sarcoma 180 và Ehrlich.
1.2.4.3. Hiệu ứng làm giảm cholesterol trong máu
Kaneda và cộng sự (1966) công bố khi bổ sung vào thức ăn 5% bào tử của
Lentinula edodes sẽ làm giảm 24% lượng cholesterol trong máu chuột sau khi nuôi
10 tuần. Suzuki và Oshima (1976) cũng khẳng định nếu bổ sung Lentinula edodes
vào thức ăn trong thời gian dài sẽ làm giảm cholesterol trong máu người. Theo
Tokuda (1976,1979), eritadenin còn gọi là Lentinacin được chiết từ Lentinula
edodes có chức năng làm giảm cholesterol và chất béo trung tính trong máu.
1.2.4.4. Hiệu ứng chống đông máu
Nấm Lentinula edodes khá giàu các dẫn xuất nucleotide như AMP, GMP,
UMO, CMP. Theo Mizuno (1993) hàm lượng các nucleotide này trong nấm
Lentinula edodes như sau: 0.51 - 1.25µmol/g GMP, 0.41 - 0.78µmol/g UMP, 0.62
- 0.84µmol/g AMP, 0.28 - 0.45 µmol/g CMP. Các dẫn xuất nucleotide đóng vai trò
quan trọng trong việc tạo nên hương vị đặc trưng của nấm Lentinula edodes.

Kawagishi (1993) phát hiện AMP và GMP có hoạt tính chống đông máu ở chuột.
Ngoài ra, Mohri (1986) nhận thấy rằng các hợp chất như Lentinacin, GMP,
AMP ở nấm Lentinula edodes cung có hoạt tính chống đông máu rất cao.
1.2.4.5. Hoạt tính kháng sinh
Ngày nay các nhà khoa học thống kê được có trên 60 loại kháng sinh từ nấm
lớn, nhưng không có loại nào được ứng dụng trong thực tế vì chúng thường có hoạt
tính thấp. Nấm sinh ra các hợp chất có tính kháng sinh để tăng tính cạnh tranh trên
môi trường sống tự nhiên. Các hợp chất có tính kháng sinh là các polyacetylen, hợp
chất phenol, purin, pirimidin và quinon.

SVTH: Lê Khoa

12

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
Ngoài ra ở nấm Lentinula edodes cũng có nhiều loại nấm khác khi gặp các loài
cạnh tranh chúng thường tiết ra các enzyme như peroxidase, phenoloxidase để ngăn
cản sự phát triển của các loài kia, tạo nên sự đối kháng (antagonism) giữa các loài.
1.2.4.6. Các hoạt tính sinh học khác
Lentinan của Lentinula edodes có nhiều dược tính quý như kháng virut,
kháng ưng thư bằng cách trực tiếp hay gián tiếp tăng cường hệ thống miễn dịch của
cơ thể. Flynn (1991) cũng khẳng định thêm rằng Lentinan cảm ứng tạo
protaglandins, trong đó có protaglandins E1 kích thích sự giãn nở cơ trơn dẫn đến sự
giãn nở mạch máu. Ngoài ra theo Timmer (1990) sự tích lũy kẽm cực cao trong bào
tử bính (sporophore) làm tăng lượng testosterrol trong máu của những người sử
dụng nấm Letinula edodes thường xuyên.
1.2.5. Một số món ăn cũng là bài thuốc dân gian chữa bệnh từ nấm hương

- Canh nấm hương: Nấu nấm hương với mộc nhĩ và thịt thành canh với lượng
bằng nhau, mỗi vị 10g là vừa có tác dụng giảm mỡ máu, điều hòa lipid trong máu.
- Rau cần xào nấm hương: 400g rau cần, 50g nấm hương, 50ml dầu mè, một
ít bột năng, cùng gia vị. Rửa sạch rau cần, xắt thành từng đoạn dài 2cm, dùng muối
trộn đều rồi rửa sạch lại, để ráo nước. Nấm hương xắt lát. Bột năng hòa với 50ml
nước và ít muối trộn đều. Cho dầu mè vào chảo nóng, cho rau cần vào xào 2 - 3
phút, cho tiếp nấm hương vào. Sau cùng cho nước bột năng vào, nấu sền sệt cho ra
đĩa. Rất tốt cho người mỡ máu cao, người bệnh mạch vành, đồng thời có tác dụng
thanh nhiệt bình can.
- Gà hầm nấm: Nấm hương 250g, mộc nhĩ đen 100g, thịt gà mái 500g. Nấm
hương và mộc nhĩ ngâm nước cho nở hết rồi cắt bỏ chân, rửa sạch, thái chỉ. Thịt gà
rửa sạch, chặt miếng. Tất cả cho vào nồi, đổ một lượng nước vừa đủ, hầm nhừ bằng
lửa nhỏ, chế thêm gia vị, ăn nóng.
Công dụng: Kiện tỳ, bổ thận, ích khí, dưỡng huyết, dùng để chữa các chứng
bệnh có biểu hiện khí huyết suy nhược, mệt mỏi nhiều, mắt mờ, đầu choáng, mất
ngủ, hay quên.
- Nấm nấu đậu: Nấm hương 200g, đậu tương 50g, dầu gừng và tỏi lượng vừa
đủ. Nấm hương ngâm nước cho nở hết rồi cắt bỏ chân, rửa sạch. Đậu tương ngâm
nước rồi đãi bỏ vỏ. Tất cả cho vào nồi, đổ nước vừa đủ rồi hầm nhừ, chế thêm dầu

SVTH: Lê Khoa

13

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
vừng, tỏi đập giập và gia vị vừa đủ, ăn nóng. Rất tốt cho trẻ em bị còi xương, người
già bị loãng xương và chứng phù thũng.

- Bầu dục xào nấm: Nấm hương 100g, bầu dục lợn 2 đôi, gia vị vừa đủ. Nấm
hương ngâm nước cho nở hết rồi rửa sạch, cắt chân. Bầu dục lợn bổ đôi, ngâm nước
lạnh 2 giờ, lọc bỏ gân trắng rồi thái miếng. Xào nấm và bầu dục lợn riêng rẽ, khi
chín thì trộn cả hai vào nhau, chế thêm gia vị là được.
Công dụng: Bổ thận, tráng dương, kích thích tiêu hóa, thích hợp cho những
người yếu sinh lý, hay đau lưng, mỏi gối, ăn uống không ngon miệng.
- Hải sâm xào nấm: Nấm hương 15g, mộc nhĩ đen 15g, hải sâm 100g, gừng,
tỏi và gia vị vừa đủ. Nấm hương và mộc nhĩ ngâm nước cho nở hết rồi rửa sạch, cắt
chân, thái chỉ. Hải sâm ngâm nước lạnh vài giờ rồi làm sạch, thái miếng. Xào qua
hải sâm rồi cho nấm hương và mộc nhĩ vào, cho thêm tỏi giã nát, gừng tươi thái chỉ,
gia vị, đun thêm vài phút là được.
Công dụng: Ích khí, bổ âm, cầm máu, tiêu viêm và phòng chống ung thư, đặc
biệt là ung thư dạ dày.
- Chân giò hầm nấm: Nấm hương 150g, chân giò lợn 1 cái, gia vị vừa đủ.
Chân giò lợn làm sạch, chặt miếng rồi đem hầm nhừ, cho nấm vào đun chín rồi chế
thêm gia vị, ăn nóng.
Công dụng: bồi bổ âm dương, dưỡng huyết, kích thích sự thèm ăn, tăng số
lượng và chất lượng sữa ở phụ nữ nuôi con bú.
1.3. Tổng quan về polysaccharide
1.3.1. Khái niệm
Polysacchride là các cacbonhydrat có khối lượng phân tử cao. Chúng được
xem như các polyme ngưng tụ trong đó các monosaccarit ( hay các dẫn xuất như
axit uronic, đường amino) được liên kết với nhau bằng liên kết glucozit, tách loại
các phân tử nước theo quy trình (1):
nC6H12O6 → (C6H10O5)n + (n-1)H2O (1)
Ngược lại, khi thủy phân các polysaccharide sẽ thu được các đường đơn (hay
dẫn xuất của chúng).
Polysaccharide chỉ khác các oligosaccharide ở khối lượng phân tử và các
tính chất vật lý đặc trưng cho polyme mạch dài. Do rất khó xác định các giới hạn
SVTH: Lê Khoa

14

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
trọng lượng phân tử cao hay thấp hơn đối với các polysacchride nên chúng được coi
là polyme lớn chứa hơn 10 gốc monosaccharide. Cacbohydrat chứa 10-15 gốc
đường rất hiếm thấy trong tự nhiên. Một số polysaccharide tự nhiên có chứa 25-75
gốc đường nhưng hầu hết thường chứa từ 80-100 gốc đường; nhiều loại còn vượt
quá con số này, chứa tới 300 gốc đường, có nghĩa là gần bằng số đơn vị Dglucopyranozo trong xenlulozơ tự nhiên.
Các polysaccharide được dùng cho cơ thể sống theo 2 cách. Cách thứ nhất
dưới dạng dự trữ thực phẩm, điển hình là tinh bột, glucogen và galactomannan, cách
thứ hai nhờ tính chất ưu việt của các đại phân tử. Do đó, xenlulozơ, hemixenlulozơ
và chitin được dùng như các phân tử cấu trúc cũng như các liên kết giữa các thành
phần thành tế bào khác hay có thể dưới dạng tác nhân giúp kiểm soát khả năng thấm
của tế bào. Axit hyaluronic và một số polysaccharide nhầy được sử dụng như các
chất bôi trơn, chất làm đặc và các lớp phủ bảo vệ cho bề mặt vải. Nhiều loại
polysaccharide hoạt động như các lớp phủ bọc hay bảo vệ trên bề mặt của vi sinh
vật, nhiều loại gôm thực vật là các chất tiết ra từ vết thương, nơi mà chúng giúp hàn
gắn vết thương và cho khả năng bảo vệ. Heparin có chức năng ưu việt là kéo dài
thời gian đông máu và do đó là một tác nhân chống đông tụ quan trọng.
Polysaccharide là thành phần quan trọng trong việc kết hạt mô để chữa vết thương
động vật, nhiều loại có tác dụng kiểm soát khả năng thấm của mô. Một số
polysaccharide sinh kháng thể, một số trường hợp như polysaccharide có nguồn gốc
từ vi khuẩn, thậm chí có độc tính cao. Một số polysaccharide ức chế và làm triệt
tiêu các khối u đặc biệt, có thể do gây ra đáp ứng vật chủ. Các tính chất cơ lý và hóa
sinh này của polysaccharide hầu hết đều không được biết rõ ràng. Để giải thích các
chức năng đó, cần phải nghiên cứu và phát triển.

Trong thực phẩm, polysaccharide là những chất để tạo hình và tạo kết cấu
đặc trưng về lượng cũng như về chất của rất nhiều sản phẩm thực phẩm.
Do tương tác với nước và nhiệt mà những polysaccharide như tinh bột có thể
thay đổi tính chất, trạng thái để tạo hình, tạo dáng và tạo ra bộ khung của nhiều thực
phẩm. Chẳng hạn, trong những điều kiện gia công nhất định, tinh bột có thể tạo ra
độ đặc, độ dẻo, độ dai, độ dính, độ xốp, độ trong, tạo màng cho những thực phẩm
khác nhau. Polysaccharide cũng có thể tương tác với những chất khác nhau để tạo
cho sản phẩm những tính chất cơ lý, màu sắc và hương vị nhất định.

SVTH: Lê Khoa

15

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
1.3.2. Tên gọi
Polysaccharide thường được gọi theo nguồn gốc của chúng. Ví dụ điển hình
có thể thấy trong các tên gọi của xenlulozo, thành phần chính của thành tế bào trong
thực vật, và derman, một polysaccharide được phân lập dưới dạng sunfat hóa, phân
bố rất nhiều trong da, derma. Các tên gọi thường phản ánh một tính chất của polyme
được phân lập, như tinh bột, tên bắt nguồn từ tên ‘‘stercan’’ theo tiếng Anglo-Saxon
có nghĩa là làm cứng.
Những tiến bộ trong việc gọi tên có hệ thống đã tạo ra đuôi -an để chỉ một
hợp chất là polysaccharide. Do đó, một từ khác để chỉ polysaccharide là khái niệm
chung glycan. Khái niệm này được rút ra từ glycogen, có nghĩa là đường đơn, đuôi
-an chỉ một polyme đường. Mặc dù ngày nay việc sử dụng cách đặt tên mới rất cần
thiết nhưng phần đuôi vẫn được đưa vào các tài liệu đối với những tên như araban
cho các polyme arabinozơ, xulan cho các polyme xylozơ, mannan cho các polyme

mannozơ, galactan cho các polyme galactozơ và galactomannan cho các hỗn hợp
glactozơ-mannozơ. Nhiều tên gọi polysaccharide trước đây, đặc biệt là các tên gọi
bằng đuôi -in không được dùng và không có hệ thống, đã đổi thành đuôi -an để tiến
tới sự đồng nhất. Tuy nhiên, một số tên mới được đưa vào và thường được sử dụng
như pectin, amylopectin, insulin, chitin, và heparin không thể thay đổi và vẫn còn
trong thuật ngữ hiện đại.
Tên gọi có hệ thống glucan không chỉ một polysaccharide cụ thể nào mà có
nghĩa là polysaccharide chứa các gốc đường. Kiểu sắp xếp không được chỉ rõ. Tên
gọi chỉ là tên của nhóm và áp dụng cho xenlulozơ cũng như glycogen, laminaran
hay các polyme glucozơ khác. Polysaccharide có thể được định nghĩa chi tiết hơn
nếu nguồn gốc cũng được sử dụng như một phần tên gọi. Do đó, một
polysaccharide được định nghĩa rõ ràng trong mỗi trường hợp nhờ chỉ rõ xylan gỗ
cạn, mannan men, hay araban lạc.
Polysaccharide của cùng một loại chỉ khác nhau về nguồn gốc nhưng đôi khi
sự khác biệt lại khá rõ rệt. Như đối với tinh bột, dễ dàng thấy được sử khác nhau
giữa tinh bột của các loại cây khác nhau thí dụ như tinh bột chuối hay tinh bột ngô.
1.3.3. Phân loại
Các polysaccharide có thể được phân loại theo thành phần hóa học và cấu
trúc của chúng. Theo cách phân loại này, các polysaccharide thủy phân chỉ chứa

SVTH: Lê Khoa

16

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
một loại monosaccarit được gọi là homoglycan còn các polysaccharide thủy phân
chứa 2, 3 hay nhiều loại monosaccarit thì được gọi là heteroglycan với các tiếp đầu

ngữ di-, tri- và tiếp tục như vậy để chỉ số loại đơn vị đường khác nhau. Cho đến nay
vẫn không có bằng chứng về sự có mặt của nhiều hơn 5 hay 6 loại đơn vị đường
trong một polysaccharide duy nhất.
Số loại đơn vị đường có trong một polysaccharide có thể xác định dễ dàng
nhờ phân tích sắc ký sản phẩm thủy phân với điều kiện polysaccharide phải tinh
khiết. Trong cách phân loại theo cấu trúc này, việc phân loại nhỏ hơn hợp lý nhất là
chia các polysaccharide thành kiểu mạch thẳng hay mạch phân nhánh. Việc phân
nhỏ này có thể thực hiện nhờ tiến hành một số thí nghiệm. Thí nghiệm đơn giản
nhất, đôi khi được gọi là thí nghiệm thô, là khả năng tạo màng. Dung dịch
polysaccharide lỏng khi phun lên một tấn thủy tinh và làm khô sẽ giòn nếu có mặt
polysaccharide mạch nhánh. Màng của các phân tử mạch thẳng thì chắc, tạo nếp mà
không gãy và khi được dẻo hóa có thể kéo căng với sự xuất hiện lượng chiết và phát
hiện được giản đồ nhiều xạ tia X giống sợi. Các polysaccharide mạch thẳng cũng
cho khúc xạ chảy khi dung dịch của chúng được khuấy và quan sát giữa các tấm
phân cực chéo. Metyl hóa hay oxi hóa bằng peiodat có thể xác định được phân tử có
nhánh hay không.
1.3.4. Cấu trúc
Về mặt cấu trúc, các polysaccharide trong tự nhiên ít phức tạp hơn nhiều so
với các polysaccharide do các monome kết hợp ngẫu nhiên. Tất cả các
polysaccharide tụ nhiên được sinh tổng hợp dưới quá trình xúc tác điều khiển vị trí
không gian của các enzym đặc trưng. Trong quá trình sinh tổng hợp polysaccharide
từ các dẫn xuất monosaccarit, liên kết được hình thành với sự tham gia của cacbon
anomeric. Do hầu hết các polysaccharide đều được tạo nên từ các đơn vị đường
aldozơ nên thảo luận sau này sẽ tập trung vào các đơn vị đó. Nguyên tử cacbon C-1
được liên kết glucozit với bất kỳ nhóm hydroxy nào tại vị trí C-1 trên đơn vị
monosaccarit liền kề. Theo cách này, mạch thẳng có thể được tổng hợp với nhóm
hydroxy C-1 tự do tại 1 đầu. Thông thường, kiểu liên kết riêng được lặp lại đồng
đều trong toàn mạch, thậm chí cấu hình không gian của C-1 vẫn không đổi trong
hầu hết các polyme. Do đó, trong amylozơ có một liên kết đồng nhất α-D-(1→4)

SVTH: Lê Khoa

17

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
(1), trong xenlulozơ một liên kết đồng nhất β-D-(1→4) (2) và trong một số mẫu
laminaran một liên kết gần như đồng nhất là β-D-(1→3) (3).
Trong vô số các monosaccharit đồng phân không gian, chỉ rất ít được tìm
thấy trong các polysaccharit tự nhiên (hình 1.5). Trong số các hexozơ, thường thấy
nhất là D-glucozơ (4), D-mannozơ (5), D-fructozơ (6), D-galactozơ (7) và thường ít
gặp L-galactozơ (8) và có thể là D-idozơ (9) hay L-altrozơ (10). Trong số các
pentozơ, thường thấy D-xulozơ (11),L-arabinozơ (12) và ít gặp D-arabinozơ (13).
Trong số các đường đơn biến tính có D-glucosamin (14), D-galactosamin (15), Dglucuronic axit (16), D- galacturonic axit (17), D-mannuronic (18), L-fucozơ (19)
và L-rhamnozơ (20). Thậm chí các monosaccharit cũng không xuất hiện ngẫu nhiên
trong các polysaccharit mà được tìm thấy trong trật có hệ thống.
CH2OH
O

O

CH2OH

OH

HO

O

O

CH2OH

OH

HO

O

O

CH2OH

OH

HO

O

O

OH

HO

(1)
CH2OH

HO

O

O

O

O

O

O

OH

HO

CH2OH

OH

OH

HO

CH2OH

(2)
CH2OH

O HO

O HO

HO

O

O

O
O

OH

OH

CH2OH

CH2OH

CH2OH

HO

O
O

OH

OH

(3)
CH2OH
O

O
HO

CH2OH

OH

(4)
SVTH: Lê Khoa

O

O
OH

O
HOH2C

HO

(5)
18

CH2OH
OH

OH

(6)
GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng


Nghiên cứu quy trình tách chiết Lentinan trong nấm hương Letinula edodes
O

O

CH2OH

HOH2C

O
HO

OH

HO

OH

O
OH

O

O

OH

(7)

(8)

(9)
O

HOH2C
O

OH O

O

O
HO

OH

(10)

HO

OH

OH

(11)

(12)

CH2OH
O
O

O

HO

O
HO

O

(15)

COOH

O

COOH

O

O
HO

HO

OH

(17)

O

(18)
H3C
O

O
HO

O
OH

OH

(16)
H3C

O

NH2

(14)

COOH
O
HO

CH2OH

HO

NH2

OH

(13)

O
O

OH

O
HO

(19)

OH

(20)

Hình 1.5. Một số polysaccharit trong tự nhiên

Thông thường, polysaccharide chỉ bao gồm một loại đơn vị đường duy nhất.
Các polysaccharide phong phú nhất đều thuộc loại này. Điển hình là xenlulozo, với
nguyên tử lượng ngang bằng hay lớn hơn tổng nguyên tử lượng của tất cả các
polysaccharide khác. Nó là một polysaccharide mạch thẳng chứa các đơn vị Dglucopyranzơ được liên kết với nhau bằng liên kết β-D-(1,4). Sự có mặt của một
loại liên kết khác, cứ khoảng sau 700 liên kết, cũng không loại trừ. Xenlulozo chủ
yếu là mạch thẳng.

SVTH: Lê Khoa

19

GVHD: PGS.TS. Trần Đình Thắng