NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG KHUẨN KHÁNG OXI HÓA CỦA Cordyceps sinensis NUÔI CẤY TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG KHUẨN
KHÁNG OXI HÓA CỦA Cordyceps sinensis
NUÔI CẤY TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

Ngành học

: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện

: NGUYỄN THỊ NGỌC ANH

Niên khóa

: 2009 – 2013

Tháng 7/2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG KHUẨN
KHÁNG OXI HÓA CỦA Cordyceps sinensis

NUÔI CẤY TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

Hướng dẫn khoa học

Sinh viên thực hiện

TS. LÊ THỊ DIỆU TRANG

NGUYỄN THỊ NGỌC ANH

Tháng 7/2013


LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cảm ơn
TS. Lê Thị Diệu Trang đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em
trong suốt thời gian thực hiện đề tài và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
ThS. Nguyễn Hồng Phong, ThS. Lê Văn Huy, ThS. Nguyễn Thanh Điền, KS.
Nguyễn Phan Thành đã tận tình giúp đỡ để tôi vượt qua những khó khăn trong quá
trình thực hiện đề tài.
Ban giám hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Ban chủ
nhiệm Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học cùng tất cả thầy cô đã tận tình dạy dỗ, giúp đỡ
tôi trong thời gian tôi theo học ở trường.
Cảm ơn các bạn sinh viên lớp DH09SH đã cùng tôi trải qua bốn năm học tại
trường, đặc biệt là bạn Trương Thị Diễm Hằng, Nguyễn Thị Trường Giang và em Đào
Thị Ngọc Diệp đã giúp đỡ, góp ý, chia sẻ cùng tôi những khó khăn trong thời gian học
tập và thực hiện khóa luận.
Cuối cùng con xin gửi lời cảm ơn đến ba mẹ đã nuôi dưỡng, ủng hộ, tạo cho con
điều kiện tốt nhất và là chỗ dựa vững chắc để con có được hôm nay.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2013

Nguyễn Thị Ngọc Anh

i


TÓM TẮT
Cordyceps sinensis là loài nấm túi ký sinh trên ấu trùng côn trùng thuộc chi
Hepialus. Những nghiên cứu gần đây đã chứng minh được nhiều tác dụng dược lý của
C.sinensis. Trong dược phẩm, quả thể nấm và phần cơ thể ấu trùng được sử dụng cùng
với nhau. Tuy nhiên, hiệu lực dược lý và thành phần hoạt chất chính của mỗi phần
riêng lẻ không hoàn toàn giống nhau, khả năng kháng vi sinh vật và kháng oxi hóa
cũng có khác biệt tùy thuộc vào môi trường, điều kiện nuôi cấy và sản phẩm nuôi cấy.
Do đó, nhằm khảo sát khả năng kháng vi sinh vật và kháng oxi hóa của các loại sản
phẩm C. sinensis nuôi cấy nhân tạo, đề tài: “Nghiên cứu tính kháng khuẩn, kháng oxi
hóa của nấm Cordyceps sinensis nuôi cấy trong phòng thí nghiệm” được thực hiện.
Nấm C. sinensis tạo quả thể khi được nuôi cấy trên các môi trường bán rắn khác
nhau, gồm: bắp, bắp - kê, cơm, nhộng, nhộng - cám. Sợi nấm có được khi nuôi cấy C.
sinensis trên môi trường lỏng có thành phần chính bao gồm pepton, glucose và yeast
extract. Thí nghiệm khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật được thực hiện bằng phương
pháp khuếch tán trên thạch với các chủng vi sinh vật thử nghiệm gồm: Pseudomonas
aeruginosa, Escherichia coli, S. typhimurium, Staphylococcus aureus, Enterococcus
faecalis, chủng nấm Candida albicans. Thí nghiệm khảo sát tính kháng oxi hóa được
thực hiện bằng thử nghiệm DPPH ở các dãy nồng độ 10; 5; 2,5; 1; 0,5 mg/ml.
Dịch chiết từ quả thể, giá thể và sợi nấm không cho thấy khả năng kháng vi sinh
vật, riêng dịch chiết từ môi trường nuôi cấy lỏng cho thấy có khả năng kháng được tất
cả các vi sinh vật thử nghiệm. Trong đó, khả năng kháng cao đối với E. faecalis, S.
aureus và C. albicans. Đặc biệt, trong thử nghiệm khả năng kháng của dịch chiết môi
trường với vi khuẩn P. aeruginosa, kết quả thu được cho thấy dịch chiết môi trường có
khả năng kháng yếu với P.aeruginosa trong khi thử nghiệm với đối chứng tetracycline
nồng độ 50 μg/ml không cho khả năng kháng P.aeruginosa.

Trong thí nghiệm khảo sát hoạt tính kháng oxi hóa, giá trị IC50 cho thấy dịch
chiết từ quả thể, giá thể và sợi nấm cho hoạt tính kháng oxi hóa khá cao, cao nhất là
quả thể cơm với nồng độ bắt 50% gốc DPPH là 0,955 mg/ml.

ii


SUMMARY
Cordyceps sinensis is parasitic fungus on larvae of the genus Hepialus. Recent
studies have demonstrated several pharmacological effects of C.sinensis. As a
pharmaceutical material, fruit - body and the larvae are used together. However,
pharmacological effect and the main active ingredient of each individual component is
not similar, antibacterial and antioxidant activities are also different depending on the
medium, culture conditions and production cultured products. Therefore, to survey
antibacterial and antioxidant of the products C. sinensis were artificially cultured. the
thesis “Research antibacterial and antioxidant activities of Cordyceps sinensis fungus
cultured in the laboratory” was performed.
C. sinensis created fruit body when it was cultured on different semi - solid
media, including: corn, corn - millet, rice, pupal, pupal - bran. Mycelia was collect C.
sinensis cultured in liquid medium with main components of peptone, glucose and
yeast extract. Experiments study of antibacterial activity was performed by agar
diffusion method with the test microorganisms including Escherichia coli, S.
typhimurium, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus
faecalis and Candida albicans. Experiments study of antioxidant activity was
performed by DPPH test in the concentration range 10, 5, 2.5, 1, 0.5 mg/ml.
The extract from the fruit body, substrates and mycelia showed no resistance to
microorganisms, the extract from liquid cultures that were highly resistant to all tested
microorganisms. In particular, high resistance against E. faecalis, S. aureus and C.
albicans. Especially, in the test with P. aeruginosa, the results showed that P.
aeruginosa was sensitive with extract from liquid cultures, while experiment with

control tetramycine concentration of 50 μg/ ml did not show resistant on P.
aeruginosa.
In the experimental study the antioxidant activity, IC50 value showed extracts
from fruit body, substrates and mycelium for the antioxidant activity is quite high, the
highest was revealed on rice subtrates with resistance levels 50% was 0.955 mg/ml.
Keywords: antibacterial activity, antioxidant activity, Cordyceps sinensis,
mycelia.
iii


MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn ................................................................................................................... i
Tóm tắt ........................................................................................................................ ii
Summary ....................................................................................................................iii
Mục lục ...................................................................................................................... iv
Danh sách các chữ viết tắt .......................................................................................... vii
Danh sách các bảng .................................................................................................. viii
Danh sách các hình ..................................................................................................... ix
Chương 1 MỞ ĐẦU .................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................. 1
1.2. Yêu cầu của đề tài ................................................................................................. 1
1.3. Nội dung thực hiện................................................................................................ 1
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................ 2
2.1. Giới thiệu về Cordyceps sinensis .......................................................................... 2
2.1.2 Đặc điểm sinh học ............................................................................................... 2
2.1.3 Công dụng .......................................................................................................... 3
2.1.4 Các hoạt chất chính ............................................................................................. 5
2.2. Tổng quan về gốc tự do và chất chống oxi hóa ...................................................... 9
2.2.1. Gốc tự do ........................................................................................................... 9

2.2.1.1 Khái niệm về gốc tự do .................................................................................... 9
2.2.1.2 Nguồn gốc phát sinh gốc tự do trong cơ thể ..................................................... 9
2.2.1.3 Vai trò của gốc tự do trong cơ thể .................................................................. 10
2.2.2. Các chất chống oxi hóa .................................................................................... 11
2.2.2.1 Chất chống oxy hóa có bản chất enzyme ........................................................ 12
2.2.2.2 Chất chống oxy hóa không có bản chất enzyme ............................................. 12
2.3. Các công trình nghiên cứu về tính kháng vi sinh vật và kháng oxi hóa của
Cordyceps sinensis .................................................................................................... 14
2.3.1 Các công trình nghiên cứu trên thế giới ............................................................. 14
2.3.2 Các nghiên cứu trong nước ............................................................................... 15
iv


Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................... 16
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ....................................................................... 16
3.2. Vật liệu ............................................................................................................... 16
3.2.1. Mẫu thí nghiệm ................................................................................................ 16
3.2.2. Chủng vi sinh vật ............................................................................................. 16
3.2.3. Hóa chất .......................................................................................................... 16
3.2.4. Thiết bị và dụng cụ .......................................................................................... 16
3.3. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 17
3.3.1. Chiết mẫu......................................................................................................... 17
3.3.2. Khảo sát khả năng kháng vi sinh vật của nấm C. sinensis ................................. 17
3.3.2.1. Chuẩn bị........................................................................................................ 17
3.3.2.2 Tiến hành ....................................................................................................... 17
3.3.3. Khảo sát khả năng kháng oxi hóa của các dịch chiết nấm Cordycep sinensis
bằng thử nghiệm DPPH ............................................................................................. 18
3.3.3.1. Nguyên tắc của phương pháp đánh giá khả năng loại gốc tự do DPPH .......... 18
3.3.3.2. Thực hiện ...................................................................................................... 19
3.3.3.3. Tính toán kêt quả .......................................................................................... 19

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................... 20
4.1. Khảo sát khả năng kháng vi sinh vật của nấm Cordycep sinensis ........................ 20
4.2. Khảo sát khả năng kháng vi sinh vật của môi trường nuôi cấy lỏng ở các nồng độ
khác nhau .................................................................................................................. 21
4.2.1 Khả năng kháng E. coli ATCC 25922 ............................................................... 21
4.2.2 Khả năng kháng Pseudomonas aegunosa ATCC 27853 .................................... 22
4.2.3 Khả năng kháng Staphylococcus aureus ATCC 25923 ...................................... 24
4.2.4 Khả năng kháng Salmonella typhimurium ATCC 14028 ................................... 25
4.2.5 Khả năng kháng Enterococcus faecalis ATCC 29212 ....................................... 26
4.2.6 Khả năng kháng Caldida albicans ATCC 10231 ............................................... 27
4.3. Khảo sát khả năng kháng oxi hóa của các dịch chiết nấm Cordycep sinensis
bằng thử nghiệm DPPH ............................................................................................. 29
4.3.1 Hoạt tính kháng oxi hóa của các dịch chiết Cordycep sinensis .......................... 29
4.3.2 Kết quả IC50 ...................................................................................................... 31
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ....................................................................... 33
v


5.1. Kết luận .............................................................................................................. 33
5.2. Đề nghị ............................................................................................................... 33
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 34
PHỤ LỤC

vi


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AEPS-1

: Acid extracellular polysaccharides

BHI

: Brain Heart Infusion Broth

CFU

: Đơn vị khuẩn lạc (Colony – Forminh Unit)

ctv

: Cộng tác viên

EPS

: Extracellular polysaccharides

IC50

: Nồng độ ức chế 50 % hoạt tính của DPPH

Glcp

: Glucopyranose

GlcUp

: Pyrano-glucuronic axit

GSH

: Glutathion

GSH – Px

: Glutathion peroxydase

HDL

: High – density lipoprotein

IPS

: Intracellular polysaccharides

LDL

: Low-Density Lipoprotein

NA

: Nutrient Agar

NK

: Natural Kill

NO

: Nitric oxid

ROS

: Reactive oxygen species

SOD

: Superoxid dismutase

TEAC

: Trolox Equivalent Antioxidant Capacity

vii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Các hoạt chất sinh học, hoạt tính và nguồn thu nhận từ C. sinensis ................... 8
Bảng 4.1 Khả năng kháng vi sinh vật của các mẫu thí nghiệm ....................................... 20
Bảng 4.2 Hoạt tính kháng E. coli của môi trường nuôi cấy lỏng .................................... 21
Bảng 4.3 Hoạt tính kháng P.aegunosa của môi trường nuôi cấy lỏng ............................ 23
Bảng 4.4 Hoạt tính kháng S. aureus của môi trường nuôi cấy lỏng ................................ 25
Bảng 4.5 Hoạt tính kháng S. typhimurium của môi trường nuôi cấy lỏng ....................... 26
Bảng 4.6 Hoạt tính kháng E. faecalis của môi trường nuôi cấy lỏng .............................. 27
Bảng 4.7 Hoạt tính kháng C. albicans của môi trường nuôi cấy lỏng ............................. 28

viii

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Cordyceps sinensis ........................................................................................... 2
Hình 2.2 Hình dạng C. sinensis ....................................................................................... 3
Hình 3.1 Phản ứng bắt gốc DPPH tự do ........................................................................ 18
Hình 4.1 Vòng kháng E. coli sau 24 giờ ........................................................................ 22
Hình 4.2 Vòng kháng P.aegunosa sau 24 giờ ................................................................ 23
Hình 4.3 Vòng kháng S. aureus sau 24 giờ .................................................................... 24
Hình 4.4 Vòng kháng S. typhimurium sau 24 giờ .......................................................... 25
Hình 4.5 Vòng kháng E. faecalis sau 24 giờ .................................................................. 26
Hình 4.6 Vòng kháng C. albicans sau 48 giờ................................................................. 27
Hình 4.7 Hoạt tính kháng oxi hóa của mẫu đối chiếu – vitamin C ................................. 30
Hình 4.8 Hoạt tính kháng oxi hóa của dịch chiết môi trường nuôi cấy lỏng ................... 30
Hình 4.9 Hoạt tính kháng oxi hóa của dịch chiết giá thể, quả thể và sợi nấm ................. 30
Hình 4.10 Hoạt tính kháng oxi hóa của các mẫu thử qua giá trị IC50.............................. 31

ix


Chương 1 MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Cordycep sinensis ký sinh và phát triển trên cơ thể ấu trùng bướm tạo phức hệ
nấm còn được gọi là Đông trùng hạ thảo, được tìm thấy ở thảo nguyên nơi có độ cao
3500 – 5000 m. Đông trùng hạ thảo là vị thuốc có giá trị cao, được sử dụng phổ biến
để điều trị bệnh đổ mồ hôi đêm, phục hồi sức khỏe hay suy nhược sau bệnh nặng, giảm
đường huyết, giảm lipit máu, các bệnh đường hô hấp, thận, tim và gan. Những nghiên
cứu gần đây đã chứng minh được nhiều tác dụng dược lý của Đông trùng hạ thảo như:
hoạt tính chống oxi hóa, tác động đến hệ thống miễn dịch, hoạt tính chống ung thư và
khả năng kháng khuẩn. Tuy nhiên, các nghiên cứu này tập trung chủ yếu vào khả năng
chống ung thư và những tác động đến hệ thống miễn dịch, có rất ít nghiên cứu về đặc

tính chống oxi hóa và khả năng kháng khuẩn của C. sinensis.
Cho đến nay, những nghiên cứu trên nấm C. sinensis được nuôi trồng nhân tạo
vẫn còn hạn chế, cũng như chưa có những đánh giá về đặc tính kháng khuẩn và kháng
oxi hóa trên các sản phẩm khác nhau như: sợi nấm, dịch chiết quả thể, giá thể hay môi
trường nuôi cấy lỏng. Chính vì vậy, đề tài “Nghiên cứu tính kháng khuẩn, kháng oxi
hóa của nấm Cordyceps sinensis nuôi cấy trong phòng thí nghiệm” được thực hiện
nhằm đánh giá hoạt tính sinh học của các sản phẩm C. sinensis được nuôi cấy trong
điều kiện phòng thí nghiệm, làm cơ sở cho việc lựa chọn quy trình nuôi cấy nấm theo
định hướng sản phẩm khác nhau.
1.2 Yêu cầu của đề tài
Đánh giá khả năng kháng vi sinh vật, kháng oxi hóa của các dịch chiết từ quả thể,
giá thể, sợi nấm và dịch nuôi cấy lỏng của nấm Cordyceps sinensis.
1.3 Nội dung thực hiện
Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các loại dịch chiết nấm
Cordyceps sinensis bằng phương pháp khuếch tán trên thạch.
Khảo sát hoạt tính kháng oxi hóa của các loại dịch chiết nấm Cordyceps sinensis
bằng thử nghiệm DPPH.

1


Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu về Cordyceps sinensis
Cordyceps sinensis là dạng ký sinh giữa một loài nấm túi có tên khoa học là
Cordyceps sinensis (Berk.) Sacc với ấu trùng thuộc chi Hepialus. Thường gặp nhất là
ấu trùng của loài Hepialus armoricanus. Ngoài ra còn 40 loài khác thuộc chi Hepialus
cũng có thể bị C. sinensis ký sinh. Vào mùa đông nấm bắt đầu ký sinh vào ấu trùng, sử
dụng chất dinh dưỡng của sâu non để phát triển hệ sợi nấm. Vào mùa hè ấm áp nấm
hình thành quả thể bên ngoài cơ thể sâu non giống như một ngọn cỏ và vươn lên khỏi
mặt đất. Đầu của quả thể có hình trụ thuôn nhọn. Trong tự nhiên, đông trùng hạ thảo

phân bố ở các vùng núi cao 3500 – 5000m so với mặt nước biển, thường được tìm thấy
nhiều ở Tây Tạng, Thanh Hải, Tây – Phúc Kiến, Tây Nam tỉnh Cam Túc, Tây Bắc tỉnh
Vân Nam và các vùng núi cao thuộc Ấn Độ, Nepal, Bhutan (Nguyễn Lân Dũng, 2005).
Hiện nay, có khoảng hơn 500 loài đã được tìm thấy, trong đó có khoảng 90 loài được
phát hiện ở Trung Quốc (Zhou và ctv, 2008).
2.1.1 Phân loại Cordyceps sinensis
Giới

: Fungi

Phân giới

: Dikarya

Ngành

: Ascomycota

Phân ngành

: Pezizomycota

Lớp

: Sordariomycetes

Phân lớp

: Hypocreomycetes

Bộ

: Hypocreales

Họ

: Clavicipitaceae

Chi

: Cordyceps

Loài

: Cordyceps sinensis
Hình 2.1 Cordyceps sinensis
(www.my-immunity.com)

2.1.2 Đặc điểm sinh học của Cordyceps sinensis
C. sinensis gồm hai phần chính là quả thể và hệ sợi nấm ký sinh trên sâu non.
Phần qủa thể: là phần nấm mọc trên mặt đất. Nó là bộ phận sản xuất bào tử liên quan
2


tới sự tái sản xuất. Về cơ bản, quả thể tương tự như hoa của cây, quả thể hình thành để
phản ứng lại áp lực từ môi trường. Phần sợi nấm ký sinh trên sâu non: là dạng sinh
trưởng dinh dưỡng của C. sinensis. Phần sợi nấm phát triển trong cơ thể sâu non dưới
mặt đất, nơi mà tất cả quá trình sống diễn ra: tăng trưởng, hấp thụ thức ăn, cạnh tranh
để tồn tại.
C. sinensis có quả thể mọc ra từ đầu của sâu, có dạng hình chùy (giống

Cordyceps xuất phát từ tiếng Latinh, Cord = chùy, ceps = đầu). Quả thể có màu
nâu đen hoặc màu đen, dài khoảng 4 – 11 cm, trọng lượng khoảng 0,06 g. Sâu non
khi còn tươi có màu vàng đến màu nâu, đầu màu đỏ nhạt, dài khoảng 3 – 5 cm.
Sâu có 8 đôi chân, 4 đôi chân ở giữa thân sâu là trông rõ nhất. Khi nấm đạt đến độ
thành thục nhất tiêu thụ đến 99% chất dinh dưỡng từ thân sâu và sâu biến thành
xác khô. Nấm quả thể thành thục sẽ phát tán các bào tử ra chung quanh khoảng
vài cm, nếu gặp gió có thể phát tán xa hơn (Đái Duy Ban, 2009).

Bốn đôi chân rõ nhất

Đầu trùng thảo

Vân và nếp gấp

Hình 2.2 Hình dạng C. sinensis
(Lo và ctv, 2013)
2.1.3 Công dụng của Cordyceps sinensis
Những đặc tính dược liệu của C. sinensis là rất đáng kể. Trong y học cổ truyền
Trung Quốc, C. sinensis được sử dụng chính trong điều trị hen suyễn và các bệnh phế
quản, chống lại bệnh lao, bệnh phong và bệnh bạch cầu. Các nghiên cứu hiện đại cũng

3


đã chứng minh được công dụng của C. sinensis trong việc điều trị các bệnh trên. Ngoài
ra, một số tác dụng dược lý khác của C. sinensis được biết đến như:
Tăng cường khả năng chịu đựng về thể chất: C. sinensis giúp tăng tế bào sinh
năng lượng ATP (adenosine triphosphate) nhiều hơn 55%, tăng tổng hợp ATP và phục
hồi năng lượng nhanh hơn. C. sinensis còn giúp cải thiện cơ chế cân bằng nội bộ, do
đó làm cho việc sử dụng oxy hiệu quả hơn (Zhu và ctv, 1998).

Tăng sự hấp thụ oxy, cải thiện chức năng tim: Những nghiên cứu tại Trung Quốc
về bệnh tim mạch đã cho thấy rằng chiết xuất với ethanol của sợi nấm C. sinensis và
của môi trường nuôi cấy lỏng nấm C. sinensis gây ra một sự thay đổi trong các hoạt
động sinh học cho phép tăng hấp thu oxy di động lên đến 40%, mang lại nhiều lợi ích
trong điều trị rối loạn nhịp tim và suy tim mãn tính. Ngoài ra, các nghiên cứu còn cho
thấy tác động của các hợp chất này trong việc chữa trị bệnh tắc nghẽn phổi mãn tính
(Lou và ctv, 1986).
Giúp duy trì mức cholesterol có lợi cho sức khỏe: C. sinensis giúp giảm 10 –
21% cholesterol, 9 – 26% triglycerides (chất béo trung tính) và đồng thời giúp tăng 27
– 30% HDL (High – density lipoprotein) – cholesterol (Zhu và ctv, 1998).
Cải thiện chức năng gan: C. sinensis giúp cải thiện chức năng gan cũng như hỗ
trợ trong chữa trị bệnh sơ gan, viêm gan mãn tính và những bệnh liên quan đến gan
khác (Miller, 2009).
Cải thiện bệnh suy thận: Guan và ctv (1992) đã cho thấy rằng khi sử dụng một
liều điều trị với 3,5 g C. sinensis mỗi ngày giúp cải thiện đáng kể chức năng của thận
và hệ miễn dịch của các bệnh nhân mắc bệnh suy thận mãn tính.
Giảm kích thước khối u: Một số nghiên cứu lâm sàng với bệnh nhân ung thư đã
được tiến hành ở Trung Quốc và Nhật Bản. 50 bệnh nhân bị ung thư phổi được điều trị
với C. sinensis kết hợp với hóa trị liệu, cho thấy kích thước khối u của 46% bệnh nhân
giảm. Đối với các loại khối u khác nhau, khi sử dụng một liều điều trị là 6,0 g C.
sinensis mỗi ngày trong hơn hai tháng, số lượng tế bào bạch cầu được duy trì và kích
thước khối u giảm đáng kể trong khoảng một nửa số bệnh nhân (Zhou và ctv, 1998).
Tăng cường miễn dịch: C. sinensis giúp cơ thể có khả năng chống lại nhiễm
trùng và khối u. Trong một nghiên cứu của Xu và ctv (1992) cho thấy C. sinensis tự
nhiên giúp tăng cường hoạt động của tế bào NK (Natural Kill) ở bệnh nhân bình
thường là 74% và ở bệnh nhân ung thư máu là 400%.
4


Làm giảm triệu chứng lão hóa, bảo vệ cơ thể chống lại các gốc tự do: nghiên cứu

lâm sàng cho thấy các bệnh nhân lớn tuổi sau 30 ngày sử dụng C. sinensis triệu chứng
mệt mỏi của họ giảm tới 92%, cảm giác lạnh giảm 89%, chóng mặt giảm 83%. Bênh
nhân có vấn đề về hô hấp, thở cảm thấy thể chất khỏe mạnh hơn (Cao và Wen, 1993).
Cải thiện dòng chảy của máu: C. sinensis giúp cải thiện dòng chảy của máu trong
cơ thể bằng cách làm giãn các cơ trơn của thành mạch máu. C. sinensis cũng tăng
cường chức năng của tim và phổi, do đó ngăn chặn hoặc làm giảm sự co lại của các
mạch máu (Miller, 2009).
Cải thiện chức năng sinh dục: C. sinensis được sử dụng trong điều trị bệnh liên
quan đến giảm ham muốn tinh dục, giúp tăng số lượng tinh trùng, giảm dị tật tinh
trùng và cải thiện tỷ lệ sống sót của tinh trùng (Miller, 2009).
Chức năng miễn dịch, phản ứng kháng ung thư và sửa chữa DNA: phản ứng
kháng ung thư của C. sinensis liên quan đến cấu trúc của một vài nucleosides bị biến
đổi được tìm thấy trong C. sinensis như hợp chất cordycepin (3’ – deoxyadenosine).
Cordycepin bị mất một nguyên tử oxy ở nhóm ribose tại vị trí 3’nên trong quá trình
tổng hợp nếu có một phân tử cordycepin được kéo vào thì sẽ không có oxy tại vị trí
quan trọng để tạo cầu nối 3’ – 5’, dẫn đến việc sao chép phân tử DNA mới sẽ dừng lại,
tế bào không thể tiếp tục phân chia và không có tế bào mới được hình thành. Trong
các tế bào khỏe mạnh cordycepin sẽ được loại bỏ và một đoạn mới adenosine được
chèn vào, giúp cho quá trình tổng hợp diễn ra bình thường nhưng các tế bào ung thư
lại bị mất đi cơ chế sửa sai này. Do đó, cordycepin sẽ giết chết các tế bào ung thư (Liu
và Zheng, 1993).
2.1.4 Các hoạt chất chính của Cordyceps sinensis
Theo phân tích hóa học, thành phần của C. sinensis gồm polysaccharide, nucleoside,
cordycepin, axit cordycepic, protein, chất xơ, carbohydrate, các chất béo thô, và một vài
vitamin.
Polysaccharide: C. sinensis chứa một lượng lớn polysaccharid, khoảng 3 – 8%
tổng trọng lượng. Đây là một trong những hợp chất sinh học chính của C. sinensis,
thường có trong quả thể, sợi nấm trong nuôi cấy lên men và dịch môi trường nuôi cấy.
Từ năm 1977, nhiều nghiên cứu khoa học tại Trung Quốc và Nhật Bản đã chứng minh
được những ích lợi từ polysaccharid trong việc kháng ung thư, kháng oxy hóa, kháng

viêm cũng như tác động điều hòa miễn dịch. Có hai loại polysaccharide là:
5


polysaccharides ngoại bào (Extracellular polysaccharides – EPS) và polysaccharides
nội bào (Intracellular polysaccharides – IPS).
EPS được thu nhận từ dịch môi trường nuôi cấy lỏng của nấm C. sinensis có
trọng lượng phân tử từ 5 – 200 kDa. EPS có nhiều hoạt tính liên quan đến kháng oxi
hóa, điều hòa miễn dịch và làm giảm bệnh suy thận. Có hai loại EPS dược biết đến là
EPS-1 và AEPS-1 (polysaccharide axit). EPS-1 có trọng lượng phân tử trung bình là
38 kDa, được thủy phân trong dung dịch axit sulfuric loãng tại pH 1 và 90 oC cho ra hai
mảnh có trọng lượng phân tử là 3 kDa và 30 kDa có hoạt tính kháng oxi hóa và bắt gốc
tự do cao (30 – 80%). AEPS-1, có được từ EPS sản xuất bởi C. sinensis Cs-HK1 trong
sợi nấm nuôi cấy gồm glucopyranose (Glcp) và pyrano-glucuronic axit (GlcUp) có
trọng lượng phân tử trung bình 36kDa, kích thích giải phóng các cytokines chính có
hoạt tính điều hòa miễn dịch (Lo và ctv, 2013).
Theo Lo và ctv (2013), IPS tách chiết từ hệ nấm sợi C. sinensis chứa 1,3-β-Dglucan, 1,3-α-D- glucan và 1,4-α-D-glucan với chuỗi bên ở vị trí 1, 6. Trọng lượng
phân tử (MW) của IPS dao động từ 7,7 đến 1180 kDa phụ thuộc vào điều kiện tách
chiết. Trong đó, IPS từ hệ sợi nấm C. sinensis có MW từ 8,1 đến 460 kDa có tính
kháng oxy hóa, kháng viêm, điều chỉnh miễn dịch, hạ đường huyết, ức chế hoạt động
của cholesterol esterase và điều hòa sự tăng cholesterol bất thường trong máu.
Nucleoside: nucleoside (gồm adenosine, uridine, guanosine) là những thành phần
hiệu quả trong C. sinensis. Trong đó, hàm lượng guanosine là cao nhất. Hàm lượng
nucleosides trong Cordyceps nuôi cấy cao hơn hẳn Cordyceps tự nhiên, điều này có
thể liên quan đến hoạt động biến dưỡng nhanh trong quá trình nuôi cấy. Hàm lượng
các nucleoside trong tự nhiên thấp có thể do sự thoái biến các nucleosides trong quá
trình ủ đông (Zhang và ctv, 2012). Khí hậu ấm và ẩm ướt là điều kiện làm tăng
nucleosides trong Cordyceps. Năm 2003, Sun và ctv nghiên cứu thấy có ít nhất 8 loại
nucleoside hoặc nitrogen base có trong C. kyushuensis. Xie và ctv (2010) đã tách và
xác định được các loại thymin, adenosine, adenine và cordycepin có trong C. sinensis,

nghiên cứu cho thấy hàm lượng các nucleosides khác nhau tùy theo vị trí phân lập.
Cordycepin: Cordycepin có cấu trúc 3’ – deoxyadenosin là một purin alkaloid có
dạng của nucleoside adenosin bị mất một oxy ở vị trí 3’ phần đường ribose.
Cordycepin là một hợp chất có hoạt tính sinh học được ly trích từ quả thể và sợi nấm
Cordyceps. Cordycepin có công thức C10H13N5O3 và có phân tử lượng 251, điểm nóng
6


chảy tại 230 – 231oC, độ hấp thu cực đại tại 259 nm. Có thể hoà tan trong dung dịch
đệm muối, methanol hay ethanol, nhưng không hoà tan trong benzen, ether hay
chloroform (Zhou và ctv, 2009). Vì cordycepin có cấu trúc tương tự adenosine nên
RNA polymerase không thể phân biệt. Khi tham gia tổng hợp nên phân tử RNA,
cordycepin ngăn chặn quá trình kéo dài thêm các RNA và tạo ra các phân tử RNA kết
thúc sớm. Do đó, cordycepin được xem như chất kháng ung thư hiệu quả.
Axit cordycepic: là một đồng phân của axit quinic, được nghiên cứu đầu tiên năm
1957 ở C. sinensis. Cấu trúc tinh thể của axit cordycepic được xác định là D –
mannitol bởi Sprecher và Sprinson. Mannitol là hợp chất sinh học chính có nhiều hoạt
tính quan trọng như kháng gốc tự do, lợi tiểu, trị ho. Hàm lượng axit cordycepic trong
C. sinensis là 7 – 29%. Về mặt hóa học, mannitol có cấu tạo gồm một alcohol và một
đường, hoặc một polyol tương tự như xylitol hay sorbitol. Tuy nhiên, mannitol có xu
hướng mất ion H+ trong dung dịch nước, làm dung dịch trở nên axit. Công thức hóa
học của mannitol là C6H14O6, trọng lượng phân tử là 182, điểm nóng chảy là 166oC và
điểm sôi là từ 290 – 295o C (467 kPa). Mannitol có nhiều đặc tính quan trọng đã được
sử dụng trong y học và thực phẩm. Hàm lượng mannitol trong quả thể ít hơn trong sợi
nấm (Zhou và ctv, 2008).
Ergosterol: là tiền chất quan trọng cho vitamin D. Hàm lượng ergosterol tự do
trong Cordyceps tự nhiên cao hơn so với trong nuôi cấy nhân tạo. Li và ctv (2001) đã
chứng minh hàm lượng ergosterol trong sợi nấm Cordyceps vào khoảng 1,44 mg/g,
thấp hơn trong quả thể là 10,68 mg/g. Các ergosterol và các chất đồng dạng của nó có
hoạt tính kháng virus, điều hòa tim mạch, điều trị bệnh thận do giảm immunoglobin A.

Protein thô và axit amin: hàm lượng protein trong Cordyceps vào khoảng 29 –
33% bao gồm 18 axit amin: axit aspartic, threonin, serin, glutamat, prolin, glycin,
valin, methionin, isoleucin, leucin, tyrosin, phenylalanin, lysin, histidin, cystin, cystein
and tryptophan. Các axit amin có hàm lượng cao nhất là glutamat, arginin và axit
aspartic và có dược tính cao nhất là arginin, glutamat, tryptophan và tyrosin.
Axit béo và các thành phần kim loại: axit béo được cấu tạo từ carbon, hydrogen
hay oxygen và là thành phần chính của lipids, phospholipids và glycolipids. Axit béo
được chia thành axit béo bão hòa và không bão hòa. Trong Cordyceps, hàm lượng axit
béo không bão hòa là 57,84% gồm Cl6:1, Cl7:1, Cl8:l và Cl8:2. Hàm lượng axit
linoleic cao nhất là 38,44%, theo sau là axit oleic 17,94%. Hàm lượng axit béo bão hòa
7


là 42,16%, gồm Cl4, Cl5, Cl6, Cl7, Cl8, C20 và C22. Trong đó, hàm lượng axit
palmitic và axit octadeca là cao nhất lần lượt là 21,86% và 15,78%. Axit béo không
bão hòa là thành phần sinh lý hoạt động hiệu quả, có chức năng làm giảm lipid máu và
chống lại bệnh tim mạch. Trong các chế phẩm Cordyceps thương mại thì hàm lượng
axit béo không bão hòa cao hơn axit béo bão hòa.
Bảng 2.1 Các hoạt chất sinh học, hoạt tính và nguồn thu nhận từ C. sinensis
Hoạt chất sinh học

Hoạt tính

Nguồn thu nhận

Polysaccharides ngoại bào

Chống ung thư

Môi trường nuôi cấy

điều hòa miễn dịch

Môi trường nuôi cấy

kháng oxi hóa.

Môi trường nuôi cấy

Chống ung thư

Sợi nấm

Kháng oxi hóa

Sợi nấm, quả thể

Điều hòa miễn dịch

Sợi nấm

Kích thích miễn dich

Sợi nấm

Giảm cholesterol và triglyceride

Sợi nấm

Polysaccharide nội bào

trong máu
Hạ đường huyết

Sợi nấm

Cải thiện bệnh suy thận mãn tính

Sợi nấm

Chống ung thư

Môi trường nuôi cấy

Đáp ứng miễn dịch

Môi trường nuôi cấy

Hình thành steroid

Môi trường nuôi cấy

Chống di căn

Môi trường nuôi cấy

Adenosine

Đáp ứng miễn dịch

Sợi nấm

Guanosine

Đáp ứng miễn dịch

Sợi nấm

Cordymin

Kháng oxi hóa, kháng viêm

Sợi nấm

Esgosterol

Gây độc tế bào

Sợi nấm

Sitosterol

Gây độc tế bào

Sợi nấm

Myriocin

Ức chế miễn dịch

Sợi nấm

Melanin

Kháng oxi hóa

Sợi nấm

Cordysinin A

Kháng viêm

Sợi nấm

Cordysinin B

Kháng viêm

Sợi nấm

Cordycepin

(Lo và ctv, 2013)
8


Bảng 2.1(tt) Các hoạt chất sinh học, hoạt tính và nguồn thu nhận từ C. sinensis
Hoạt chất sinh học

Hoạt tính

Nguồn thu nhận

Cordysinin C

Kháng viêm

Sợi nấm

Cordysinin D

Kháng viêm

Sợi nấm

Cordysinin E

Kháng viêm

Sợi nấm

Cordyceamide A

Gây độc tế bào

Môi trường nuôi cấy

Cordyceamide B

Gây độc tế bào

Môi trường nuôi cấy

Serine protease

Tiêu sợi huyết

Môi trường nuôi cấy

Lovastatin

Giảm lipid

Sợi nấm

γ-aminobutyric axit (GABA)

Dẫn truyền thần kinh

Sợi nấm

Ergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-

Gây độc tế bào

Sợi nấm

Gây độc tế bào

Sợi nấm

5α,8α-epidioxy-22E-ergosta-6, 9(11),22- Gây độc tế bào

Sợi nấm

one(ergone)
5α,8α-epidioxy-22E-ergosta-6,22-dien3β-ol
trien-3β-ol
5α,6α-epoxy-5α-ergosta-7,22-dien-3β-ol

Gây độc tế bào

Sợi nấm

5α,8α-epidioxy-24(R)-methylcholesta-

Chống ung thư

Sợi nấm

Chống ung thư

Sợi nấm

6,22-dien-3β-D-glucopyranoside
5,6-epoxy-24(R)-methylcholesta-7,22dien-3β-ol
(Lo và ctv, 2013)

2.2. Tổng quan về gốc tự do và chất chống oxi hóa
2.2.1. Gốc tự do

2.2.1.1 Khái niệm về gốc tự do
Gốc tự do là những nguyên tử, nhóm nguyên tử hoặc phân tử ở lớp ngoài cùng có
những electron không ghép đôi. Các electron này có năng lượng cao, rất kém bền nên
dễ dàng tham gia vào nhiều phản ứng hóa học như phản ứng oxy hóa – khử, phản ứng
polymer hóa (Devasagayam và ctv, 2004).
2.2.1.2 Nguồn gốc phát sinh gốc tự do trong cơ thể
Các gốc tự do trong cơ thể sinh vật được phát sinh từ 2 nguồn, đó là nguồn nội
sinh và nguồn ngoại sinh. Gốc tự do nội sinh được hình thành trong cơ thể do những
9


quá trình chuyển hóa tự nhiên như hô hấp tế bào, quá trình trao đổi chất của tế bào. Ti
thể là nguồn tạo ra nhiều các gốc tự do nội bào. Trong chuỗi truyền điện tử của hô hấp
tế bào một số điện tử bị rò rỉ khỏi chuỗi dẫn đến hậu quả là chúng tương tác với phân
tử oxy để hình thành gốc superoxid. Khoảng 2 - 5% oxy sử dụng cho sự trao đổi chất
hiếu khí trong ti thể bị chuyển thành gốc tự do có nhóm oxy hoạt động (reactive
oxygen species: ROS). Các gốc tự do khác được hình thành trong cơ thể như là vũ khí
sinh học chống lại virus, vi khuẩn, tế bào ung thư,… Gốc tự do ngoại sinh được hình
thành do các yếu tố ngoại lai như ô nhiễm môi trường, ô nhiễm không khí bởi khói
bụi, thuốc trừ sâu, dung môi hữu cơ, chất gây mê, tác động của tia tử ngoại trong ánh
nắng mặt trời, thuốc lá, uống rượu ... làm lượng các gốc tự do trong cơ thể gia tăng đột
biến (Ai và ctv, 2008).
2.2.1.3 Vai trò của gốc tự do trong cơ thể
Do có hoạt tính sinh học mạnh nên các gốc tự do có thể thực hiện các phản ứng
hóa học khác nhau đem lại những hiệu quả tốt cho cơ thể, đồng thời cũng gây nhiều
tác động tiêu cực.
Lợi ích: Khi tồn tại trong vòng kiểm soát, các gốc tự do rất cần thiết cho các hoạt
động sống của cơ thể. Trong hệ thống miễn dịch, các gốc tự do giúp tiêu diệt các vi
sinh vật có hại góp phần loại bỏ các tế bào già, chết trong cơ thể, tạo điều kiện cho
những tế bào mới sinh sôi và phát triển. Đồng thời, gốc tự do còn góp phần tiêu diệt

các tế bào bất thường như tế bào ung thư. Ngoài ra, gốc tự do còn tham gia vào nhiều
quá trình có lợi khác cho cơ thể như đóng vai trò trong tín hiệu tế bào, là chất dẫn
truyền thần kinh và cần thiết cho việc hình thành một số hormon như thyroxin (Ai và
ctv, 2008)
Tác hại: Các gốc tự do sinh ra trong các hoạt động sống, thoát khỏi các quá trình
hoạt động bình thường sẽ bị trung hòa bởi hệ thống chống gốc tự do của cơ thể. Nhưng
khi gốc tự do tồn tại với nồng độ cao ngoài sự kiểm soát của cơ thể thì gốc tự do lại
gây bất lợi đối với cơ thể. Một số tác hại của gốc tự do phải kể đến như:
Stress oxy hóa: Trong cơ thể con người khỏe mạnh bình thường các gốc tự do
được giữ trong tầm kiểm soát của các chất chống oxy hóa. Tuy nhiên, ở trong những
điều kiện lý hóa bất lợi, các tác nhân môi trường và bệnh lý như các chất gây ô nhiễm,
hút thuốc lá, tia cực tím, bức xạ, các hóa chất độc hại…gốc tự do sẽ hình thành vượt

10


quá mức kiểm soát của các hệ thống chống oxi hóa trong cơ thể dẫn đến stress oxy hóa
(Devasagayam và ctv, 2004)
Quá trình peroxid hóa lipid: Theo Devasagayam và ctv (2004) màng tế bào giàu
axit béo chưa bão hòa nên dễ bị tấn công bởi tác nhân oxy hóa, quá trình này gọi là sự
peroxid hóa lipid. Đây là tiến trình mà các gốc tự do lấy điện tử từ lipid trong màng tế
bào và nó đặc biệt nguy hiểm do tiến trình này là một phản ứng dây truyền. Hậu quả
nguy hiểm của việc oxy hoá màng tế bào là dẫn đến sự gia tăng tính lỏng lẻo, làm tổn
thương tính toàn vẹn của màng và bất hoạt những thụ quan và enzym có ở trên màng
dẫn đến việc tạo ra các sai sót trong nhận biết tín hiệu tế bào và trong các phản ứng
miễn dịch của cơ thể.
Làm hư hỏng protein: quá trình oxi hóa protein có thể tạo ra sản phẩm
hydroperoxid trên protein. Protein hydroperoxid có thể khơi mào nhiều phản ứng nguy
hiểm cho tế bào đặc biệt là khi tương tác với các ion kim loại chuyển tiếp. Mặc dù hầu
hết các protein bị oxi hóa sẽ được loại bỏ nhanh chóng nhưng một số vẫn được tích lũy

theo thời gian và gây nguy hại cho cơ thể như lão hóa và một số bệnh khác (Stadtman,
1992).
Sự phá hủy ADN: các gốc tự do dễ dàng tấn công ADN thông qua việc tấn công
vào nhóm đường deoxyribose và base nitơ của nhóm purin và pirimidin hình thành thể
đột biến. Những tổn thương do oxi hóa gây ra những thay đổi vĩnh viễn của vật liệu di
truyền là bước đầu liên quan đến đột biến, ung thư và lão hóa (Devasagayam và ctv,
2004)
Lão hóa: các phản ứng sinh hóa bên trong tế bào tạo ra các gốc tự do hoạt động,
các gốc này nhanh chóng phản ứng với các phân tử quanh nó là nguyên nhân chính
gây xáo trộn hoạt động của các ty lạp thể, bám vào các ADN gây đột biến bên trong
các tế bào. Vì thế, các gốc tự do là nguyên nhân của sự tự hủy hoại và lão hóa ở cấp tế
bào (Devasagayam và ctv, 2004)
2.2.2. Các chất chống oxi hóa
Các chất chống oxi hóa là những chất có khả năng ngăn ngừa, chống lại và loại
bỏ tác dụng độc hại của các gốc tự do một cách trực tiếp hay gián tiếp. Chất chống oxi
hóa có thể trực tiếp phản ứng với các gốc tự hoạt động để tạo ra những gốc tự do mới
kém hoạt động hơn, từ đó có thể ngăn cản chuỗi phản ứng dây chuyền được khơi mào
bởi các gốc tự do (Helmut, 1997). Có nhiều cách phân loại chất chống oxy hóa dựa
11


trên nguổn gốc, cấu trúc của chất chống oxy hóa. Một trong những cách đó là dựa trên
bản chất enzym hoặc không enzym của chất chống oxy hóa.
2.2.2.1 Chất chống oxy hóa có bản chất enzym
Đây là hệ thống chống oxy hóa nội sinh tồn tại chủ yếu ở tế bào và giữ một vai
trò quan trọng trong việc duy trì sự sống.
Superoxid dismutase: superoxid dismutase (SOD) hiện diện ở hai vị trí trong tế
bào, SOD hiện diện trong ti thể có cofactor là mangan (Mn – SOD), SOD hiện diện
trong bào tương có cofactor là đồng và kẽm (Cu, Zn – SOD). SOD ở trong dịch tế bào
chỉ có đồng tham gia vào quá trình xúc tác, kẽm chỉ tham gia vào sự ổn định enzym.

SOD có nồng độ cao nhất ở gan, thận và hồng cầu, xúc tác superoxid thành H 2O2
(Bannister và ctv, 1987)
Glutathion peroxydase (GSH – Px): GSH – Px là enzyme chống oxy hóa mạnh
gặp chủ yếu trong bào tương, nó ngăn cản việc hình thành các gốc tự do tạo thành
trong các quá trình tổng hợp diễn ra trong cơ thể, xúc tác sự khử hóa của H 2O2, các
hydro peroxid và peroxid hữu cơ. GSH – Px hoạt động chỉ khi H2O2 ở nồng độ thấp,
khi H2O2 ở nồng độ cao catalase sẽ hoạt động. Khi H2O2 còn lại rất ít, catalase không
còn tác dụng thì GSH – Px được hoạt hóa và xúc tác phản ứng phân hủy H2O2. Điều
này rất quan trọng vì phản ứng với GSH – Px đòi hỏi phải có cơ chất là glutathione
(GSH), còn phản ứng với catalase thì không cần GSH, vì thế tiết kiệm được
glutathione cho cơ thể (Brigelius và ctv, 1999).
Catalase: có trong các peroxisom của mọi mô nhưng chủ yếu là ở trong mô gan
và thận. Catalase xúc tác phân hủy rất mạnh H2O2 thành H2O và xúc tác phản ứng giữa
H2O2 và chất cho proton (AH2). Bộ ba enzym catalase, SOD, GSH – Px bảo vệ những
vị trí của cơ thể bị “phơi nhiễm” như biểu mô phổi, hồng cầu. Ở những vị trí này bộ ba
enzym trên có nhiều hơn so với các mô khác (Hiner và ctv, 2002).
2.2.2.2 Chất chống oxy hóa không có bản chất enzym
Chất chống oxy hóa không có bản chất enzym là những hợp chất do cơ thể sinh
ra (nguồn gốc nội sinh) như vitamin A, glutathion, glycin, methionin,... hoặc các chất
chống oxy hóa ngoại sinh có nhiều trong thực vật gồm có các nhóm vitamin C,
vitamin E, flavonoid, lignan, alkaloid, courmarin, terpen, carotenoid... Các chất này
được xếp vào nhóm các chất chống oxy hóa không có bản chất là enzym.

12


Vitamin E: vitamin E là một chất chống oxy hóa hòa tan trong lipid, phân phối
rộng khắp trong tế bào và được coi như là hàng phòng thủ trước tiên chống lại quá
trình peroxyd hóa lipid. Vitamin E bảo vệ các axit béo chưa bão hòa và cholesterol
trong màng tế bào. Trong sự hiện diện của ion Fe2+/ascorbat, vitamin E không ngăn

chặn được sự khởi phát quá trình peroxid hóa lipid nhưng góp phần làm chậm lại tiến
trình này (Traber và ctv, 2007).
Vitamin C: vitamin C (axit ascorbic) được tìm thấy nhiều trong thực phẩm tươi,
rau quả và trái cây. Nó đóng một vai trò hết sức quan trọng trong nhiều hoạt động của
cơ thể. Vitamin C là giúp cho cấu trúc collagen ổn định, cần thiết cho sự lành vết
thương, tăng sức đề kháng cho cơ thể. Vitamin C hoạt động như một chất chống oxy
hóa trong môi trường nước của cơ thể, cả nội bào lẫn ngoại bào. Vitamin C cũng hoạt
động cùng với các enzym chống oxy hóa khác như GSH – Px, catalase và SOD. Hơn
nữa, vì vitamin C phục hồi và tái tạo vitamin E từ dạng bị oxy hóa trong cơ thể, nên nó
tăng cường hiệu lực chống oxy hóa của vitamin E (Meister và ctv, 1994).
Glutathion: glutathion (GSH) là một chất chống oxy hóa nội sinh phổ biến có
phân tử lượng thấp. Hoạt tính chống oxy hóa của GSH được thể hiện theo 2 cách: khử
các gốc tự do bằng cách cho hydrogen cho các gốc tự do hoặc GSH sẽ đóng vai trò là
chất cho điện tử trong các phản ứng được xúc tác bởi enzyme GSH peroxidase và
GSH – Px nhằm phân hủy các hợp chất peroxid hữu cơ và vô cơ độc hại. GSH rất
quan trọng trong việc chống oxy hóa ở não, nơi mà những chất chống oxy hóa khác
như SOD, Catalase và GSH – Px có nồng độ rất thấp. (Meister và ctv, 1994).
Nhóm các hợp chất polyphenol: polyphenol là nhóm các hợp chất tự nhiên có
nhiều nhóm chức phenol trong cấu trúc phân tử. Nhóm này gồm có các hợp chất
phenol đơn giản, tannin và các hợp chất flavonoid. Với cấu trúc có nhiều nhóm
phenol, chúng có khả năng ngăn chặn các chuỗi phản ứng dây chuyền gây ra bởi các
gốc tự do bằng cách phản ứng trực tiếp với gốc tự do đó tạo thành một gốc tự do mới
bền hơn, hoặc cũng có thể tạo phức với các ion kim loại chuyển tiếp vốn là xúc tác cho
quá trình tạo gốc tự do. Flavonoid là nhóm hợp chất polyphenol rất phổ biến trong giới
thực vật. Do có bản chất là polyphenol các flavonoid thường có tính chống oxy hóa
mạnh giúp cơ thể chống lại các tổn thương do gốc tự do một cách hữu hiệu. Nhờ vậy,
flavonoid còn có tác dụng bảo vệ hệ tim mạch, giảm nguy cơ tử vong do các bệnh lý

13

tim mạch như đau thắt ngực, nhồi máu cơ tim, xơ vữa động mạch… (Augustin và ctv,
2005)
2.3. Các công trình nghiên cứu về tính kháng vi sinh vật và kháng oxi hóa của
Cordyceps sinensis
2.3.1 Các công trình nghiên cứu trên thế giới
Trên thế giới, các nghiên cứu về Cordyceps, đặc biệt là hoạt tính kháng oxy hóa,
rất được các nhà khoa học quan tâm. Rất nhiều nghiên cứu đã được công bố chứng
minh Cordyceps có hoạt tính kháng oxy rất cao. Mặt khác, hoạt tính này liên quan đến
khả năng kháng nhiều bệnh nguy hiểm trên cơ thể con người và quan trọng là nấm
Cordyceps này không mang độc tố.
Li và ctv (2002) đã chứng minh ấu trùng chủ của C. sinensis có các thành phần
hóa học tương tự như trong quả thể và khẳng định ấu trùng chủ chính là nguồn cung
cấp dưỡng chất cho sợi nấm. Kết quả còn cho thấy cả hai đều có hoạt tính kháng oxy
hóa cao.
Wang và ctv (2004) đã nghiên cứu hiệu quả bắt gốc tự do của các phân đoạn cao
chiết từ C. sinensis bằng CO2 siêu tới hạn. Tác giả kết luận rằng tất cả các phân đoạn
nghiên cứu đều sở hữu hoạt tính bắt gốc tự do và kháng khối u. Cả hai hoạt tính này có
sự tương quan rõ rệt với hàm lượng polysaccharid hơn là cordycepin. Tác giả cũng đã
đề xuất rằng các polysaccharid có khả năng nhường hydorogen để bẻ gãy phản ứng
chuỗi hoặc bắt gốc tự do. Hoạt tính kháng oxy hóa của polysaccharid trong Cordyceps
liên quan trực tiếp đến trọng lượng phân tử của chúng và các polysaccharid có hoạt
tính kháng oxy hóa mạnh hơn monosaccharid vì polysaccharid dễ dàng chuyển các
hydrogen linh động hơn các đơn vị monosaccharid bên trong.
Yu và ctv (2006) đã so sánh hiệu quả chống lại quá trình oxy hóa giữa C.
militaris nuôi cấy và C. sinensis tự nhiên. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở C. militaris,
khả năng ức chế sự oxy hóa ở liposom thì cao hơn nhưng ở protein thì thấp hơn C.
sinensis, hàm lượng polyphenolic và các hoạt chất sinh học như cordycepin, adenosin
cao hơn C. sinensis. Tác giả cũng chứng minh được rằng uracil, uridin, adenosin và
cordycepin không phải là các hợp chất có hoạt tính kháng oxy hóa. Tiếp tục nghiên

cứu trên polysaccharid và polyphenol, kết quả cho thấy mặc dù polyphenol có hoạt
tính kháng oxy hóa nhưng hiệu quả bảo vệ thì không thể chỉ được tạo ra bởi chúng vì
hàm lượng quá thấp. Hơn nữa, hàm lượng polyphenol ở C. militaris cao hơn C. sinenis
14