Khảo sát sơ bộ các thành phần có trong bào tử nấm linh chi phá vỡ vách

Đồ án tốt nghiệp

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ án này hoàn toàn trung
thực, chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Các thông tin, tài liệu
trích dẫn trong đồ án này đều được ghi rõ nguồn gốc.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2016
Sinh viên thực hiện

Vũ Trường Giang


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp tại Trường Đại học Công nghệ Tp. Hồ
Chí Minh - HUTECH, được sự hướng dẫn tận tình của các Thầy cô, các anh chị và các
bạn đã giúp tôi hoàn thành tốt đồ án này. Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc
nhất của mình đến:
Ban giám hiệu Trường Đại học Công nghệ Tp. Hồ Chí Minh – HUTECH đã tạo
cơ hội cho tôi được học tập tại trường.
Cảm ơn quý thầy cô trong khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường
đã truyền đạt lại những tri thức quý báu cho chúng tôi trong thời gian học tập tại
trường.
Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Nguyễn Hoài Hương, người
đã tận tình trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo để tôi có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Cùng với đó, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, các anh chị và các bạn học đã có
những động viên to lớn, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành chương trình
học tại trường một cách tốt nhất.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện

Vũ Trường Giang

Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................................................. v
MỞ ĐẦU ................................................................................................................................................ 1
1. Tính cấp thiết của đề tài................................................................................................................ 1
2. Tình hình nghiên cứu .................................................................................................................... 1
2. Mục đích của đề tài ....................................................................................................................... 2
3. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................................................ 2
4. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................................. 2
5. Kết quả thu được của đề tài.......................................................................................................... 2
6. Hạn chế của đề tài ......................................................................................................................... 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................................................. 3
1.1 Tổng quan về nấm linh chi ......................................................................................................... 3
1.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố ...................................................................................................... 3
1.1.2 Bào tử nấm Linh chi ............................................................................................................. 9
1.2. Thành phần hóa học chủ yếu ................................................................................................... 12
1.2.1 Các polysaccharide và các peptidoglycan ........................................................................... 14
1.2.2 Triterpenes ........................................................................................................................... 16
1.2.3 Saponin ................................................................................................................................ 22
1.2.4 Những thành phần khác ..................................................................................................... 24
1.3. Sử dụng ..................................................................................................................................... 25
1.3.1 Phòng ngừa ung thư ........................................................................................................... 26
1.3.2 Tăng cường khả năng miễn dịch ........................................................................................ 26
1.3.3 Khả năng chống oxy hoá..................................................................................................... 27
1.3.4 Điều trị bệnh đái tháo đường .............................................................................................. 27
1.3.5 Tác dụng đối với các bệnh về tim mạch .............................................................................. 28

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ............................................................................... 29
2.1 Phương tiện nghiên cứu ............................................................................................................ 29
2.1.1 Vật liệu................................................................................................................................. 29
2.1.2. Nơi thực hiện ...................................................................................................................... 29

i


Đồ án tốt nghiệp

2.1.3 Thời gian thực hiện ............................................................................................................. 29
2.2 Vật liệu thí nghiệm ................................................................................................................ 29
2.2.1 Thiết bị và dụng cụ .............................................................................................................. 29
2.2.2 Hóa chất .............................................................................................................................. 30
2.3 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................................. 31
2.3.1 Phá vách bào tử nấm Linh chi bằng phương pháp lạnh đông kết hợp sử dụng C20032
10% và dịch tăng sinh nấm Trichoderma harzianum T2 ............................................................ 32
2.3.2 Quy trình trích ly các hợp chất có trong bào tử nấm linh chi ............................................ 34
2.3.3 Định tính một số hoạt chất có trong mẫu bào tử nấm linh chi .......................................... 34
2.3.4 Định lượng một số hoạt chất có trong mẫu bào tử nấm linh chi ....................................... 37
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN........................................................................................ 41
3.1 Định tính các hợp chất sau khi trích ly .................................................................................... 42
3.1.1 Bào tử .................................................................................................................................. 42
3.1.2. Dịch..................................................................................................................................... 47
3.2 Định lượng hoạt chất có trong mẫu bào tử nấm linh chi ........................................................ 53
3.2.1 Bào tử .................................................................................................................................. 53
3.2.2 Dịch...................................................................................................................................... 54
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 58
4.1 Kết luận ...................................................................................................................................... 58
4.2 Kiến nghị .................................................................................................................................... 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................................. 61

ii


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Nấm linh chi đỏ (Ganoderma lucidum) (A) nấm mọc trong tự nhiên
(B) và nấm trồng (C). ............................................................................................................4
Hình 1.2: a) Bào tử nấm linh chi dưới kính hiển vi được phóng to 3000 lần b)
Bào tử nấm linh chi bị phá vỡ vách. ...................................................................................10
Hình 1.3. Các kiểu hình bào tử đặc thù của họ nấm linh chi ...................................11
Hình 1.4 Cấu trúc không gian của Polysaccharide trong nấm Linh chi ...................15
Hình 1.5: Công thức của một số triterpene trong nấm linh chi ................................17
Hình 1.6: Cấu trúc không gian của 29 loại triterpenoids trong bào tử nấm Linh
chi (Bingji Ma et al. (2011))................................................................................................19
Hình 1.7: Tên của 29 triterpenoids trong bào tử nấm Linh chi (Bingji Ma et
al.(2011). Triterpenoids được cô lập từ bào tử của nấm Linh chi ......................................20
Hình 2.1 Quy trình thí nghiệm...................................................................................32
Hình 2.2 Quy trình phá vỡ vách bào tử nấm linh chi bằng phương pháp lạnh đông
kết hợp enzyme nuôi cấy .....................................................................................................34
Hình 3.1 Quy trình trích ly các hợp chất có trong bào tử nấm Linh chi...................42
Phần bào tử
Hình 3.1 Phản ứng định tính Alkaloid bằng thuốc thử Mayer ..................................43
Hình 3.2 Phản ứng định tính Alkaloid bằng thuốc thử Dragendorff ........................44
Hình 3.3 Thử nghiệm tính tạo bọt .............................................................................45
Hình 3.5 Phản ứng Liebermann – Burchard..............................................................46
Hình 3.6 Thử nghiệm phản ứng với thuốc thử Molish .............................................47
Phần dịch trích ly

Hình 3.7 Phản ứng định tính Alkaloid bằng thuốc thử Mayer ..................................48
Hình 3.8 Phản ứng định tính Alkaloid bằng thuốc thử Dragendorff ........................49
Hình 3.9 Thử nghiệm tính tạo bọt .............................................................................50
Hình 3.10 Thử nghiệm Fontan –Kaudel ....................................................................51
iii


Đồ án tốt nghiệp

Hình 3.11 Phản ứng Liebermann – Burchard ...........................................................52
Hình 3.12 Thử nghiệm phản ứng với thuốc thử Molish ...........................................53
Hình 3.14 Đường hồi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang
vào nồng độ D-glucose ........................................................................................................55
Hình 4.1 Quy trình tổng kết .......................................................................................61

iv


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Đặc điểm của một số loại nấm linh chi ở Đài Loan .............................. 7
Bảng 1.2 Thành phần dược tính của nấm Linh chi .............................................. 12
Bảng 1.3 Cấu trúc không gian của một số nhóm chất saponin ............................ 24
Bảng 3.1 Bảng kết quả thí nghiệm........................................................................ 57

v


Đồ án tốt nghiệp

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây, dược liệu thiên nhiên ngày càng đóng vai trò quan
trọng trong việc phòng bệnh, chữa bệnh và nâng cao sức khỏe. Từ lâu nấm Linh chi đã
là thảo dược quý hiếm, được xem như một loại “Thần dược”. Theo Đông y, Linh chi có
tác dụng kiện não, bảo an, cường tâm, giải độc… Theo Tây y, từ Linh chi người ta
cũng đã bào chế được thuốc chữa nhiều bệnh, đáng quan tâm như bệnh tiểu đường,
viêm gan, ung thư…
Trong những năm vừa qua, các phương pháp phân tích hiện đại đã cho phép xác
định lượng lớn các hợp chất hóa học có trong quả thể, tơ và bào tử nấm Linh chi như:
triterpenoid, steroid, polysaccharide, saponin, chất khoáng, amino acid… trong đó
polysaccharide, triterpenoid được xem là thành phần chính mang nhiều hoạt tính sinh
học của nấm. Tuy các hoạt chất sinh học đã được tìm ra nhưng việc phân tích, chiết
xuất các hoạt chất sinh học này chủ yếu được thực hiện trên quả thể và tơ nấm Linh
chi, có rất ít nghiên cứu về việc thực hiện trên bào tử nấm Linh chi bởi bào tử nấm
Linh chi được cấu tạo bởi lớp vách đôi rất bền vững, làm giảm khả năng chiết xuất các
chất. Vì vậy việc phá vỡ vách bào tử nấm Linh chi và xác định sự hiện diện của các
hợp chất hóa học có trong bào tử nấm Linh chi là giai đoạn quan trọng.
Để đóng góp một phần nhỏ của mình vào việc nghiên cứu xác định các hoạt chất
có trong bào tử nấm linh chi, tôi đã có những nghiên cứu sơ bộ được thực hiện trong đồ
án tốt nghiệp: “Khảo sát sơ bộ các thành phần có trong bào tử nấm Linh chi phá vỡ
vách”.
2. Tình hình nghiên cứu
Việc nghiên cứu thành phần các hợp chất quý của nấm Linh chi được thực hiện
chủ yếu trên quả thể và tơ của nấm Linh chi.
Vào thập niên 70 – 80, bắt đầu một trào lưu khảo cứu hóa dược học các nấm Linh
chi. Chủ yếu ở Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan và Việt Nam. Gần đây
1

Đồ án tốt nghiệp

một số phòng thí nghiệm ở Hoa Kỳ và vùng Đông Nam Á cũng bắt đầu tham gia vào
tiến trình này.
Năm 1988, Nhật Bản đã điều trị thành công bệnh nhược cơ bằng Linh chi theo
nguyên tắc điều hoà miễn dịch. Bệnh viện Sơn Đông, Trung Quốc dùng “xúp” Linh chi
để giải độc và bổ gan có kết quả tốt, trong 70.000 ca trên 90% khỏi bệnh (Lui Xing Jia,
1994). Tác giả cho rằng nấm Linh chi có tác dụng tốt đối với đường tiết niệu, điều hoà
rối loạn tuần hoàn não, tránh các cơn kịch phát nghẽn mạch và làm dịu thần kinh,...
Năm 2010, Chaiyavat Chaiyasut*, Chakkrapong Kruatama and Sasithorn Sirilun
đã công bố công trình nghiên cứu phá vách bào tử nấm Linh chi bằng quá trình lên men
vi khuẩn Lactobacillus plantarum và bào tử nấm Linh chi
2. Mục đích của đề tài
Trích ly các hợp chất bên trong bào tử nấm linh chi.
Xác định được sự hiện diện của các hợp chất có trong bào tử nấm linh chi khi đã
bị phá vách.
3. Mục tiêu của đề tài
Định tính và định lượng các hoạt chất có trong dịch trích ly bào từ nấm linh chi
được phá vỡ bằng enzyme
4. Phương pháp nghiên cứu
Tổng quan tài liệu và tiến hành thực nghiệm
5. Kết quả thu được của đề tài
Định tính được alkaloid, saponin, triterpenoid, polysaccharide có trong bào tử
nấm linh chi sau phá vỡ.
Định lượng polysaccharide, tổng chất béo có trong bào tử nấm linh chi sau phá
vỡ.
6. Hạn chế của đề tài
Nghiên cứu được tiến hành sơ bộ, chưa định lượng chính xác được toàn bộ các
thành phần hoạt chất có trong dịch trích ly bào tử nấm linh chi.

2


Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về nấm linh chi
1.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố
Nấm linh chi (Ganoderma lucidum) là một loài nấm thường được tìm thấy ở các
nước Á Đông. Từ xưa đến nay, ở Trung Quốc, Nhật Bản và một số nước châu Á khác
đã sử dụng nấm linh chi như một loại thảo dược để giúp tăng cường sức khỏe và kéo
dài tuổi thọ của con người. Đây là một loại nấm lớn, màu tối, vỏ ngoài nhẵn bóng và
nhìn giống như một khúc gỗ. Trong tiếng Latin thì lucidus có nghĩa là «sáng bóng »
hay «rực rỡ » và điều này cũng tương thích với hình dáng bên ngoài của nấm linh chi.
Nấm được phân bố rộng rãi ở các nước Á Đông và thường mọc trên các thân cây khô
hoặc đã chết. Những loại nấm linh chi được sử dụng rộng rãi trong y học gồm: G.
lucidum, G. luteum Steyaert, G. atrum Zhao, Xu and Zhang, G. tsugae Murrill, G.
applanatum (Pers.: Wallr.) Pat., G. australe (Fr.) Pat., G. capense (Lloyd) Teng, G.
tropicum (Jungh.) Bres., G. tenue Zhao, Xu and Zhang, and G. sinense Zhao, Xu and
Zhang.
Ở mỗi nơi nấm linh chi được gọi bằng nhiều tên khác nhau như Reishi (Nhật
Bản), Lingzhi (Trung Quốc), Yeongji (Hàn Quốc) và Ling-Chih (Đài Loan). Ngoài ra
còn một số tên gọi khác như nấm vạn niên (Nhật bản) hay nấm trường sinh (Trung
Quốc). Theo 2 cuốc sách rất nổi tiếng mô tả về các loại dược thảo của Trung Quốc,
“Shen Nong Ben Cao Jing” (25- 220 trước Công nguyên, thuộc triều đại Đông Hán) và
“Ben Cao Gang Mil” của Li Shi Zhen (1590 trước Công nguyên, thuộc triều đại nhà
Minh), có 6 chủng nấm được biết đến tại thời điểm lúc bấy giờ. Trong đó có hơn 250
loại nấm linh chi được đề cập. Tuy nhiên, trong các văn bản cổ chỉ đề cập nhiều đến
khả năng chữa bệnh của nấm linh chi đỏ.

3


Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.1: Nấm linh chi đỏ (Ganoderma lucidum) (A)
nấm mọc trong tự nhiên (B) và nấm trồng (C).
Từ thời cổ xưa có rất nhiều nhà nghiên cứu (cả ở Trung Quốc và phương Tây) đã
tìm hiểu về loại nấm này và họ cũng đã đưa ra rất nhiều hệ thống để phân loại nấm linh
chi. Những nhà nghiên cứu Trung Quốc cổ đại đã chia nấm linh chi thành rất nhiều loại
khác nhau dựa vào quả thể cũng như hình dáng bên ngoài của nấm.
Ở phương Tây, theo bảng phân loại của Alexopolus năm 1979, Lingzhi thuộc
giống nấm linh chi và là thành viên của họ Myceteae, lớp Basidiomycetes chi
Aphyllophorales và thuộc họ Polyporaceae. Đầu năm 1881, Karsten, nhà thực vật học
người Phần Lan, đã đưa ra đặc điểm phân loại của nấm linh chi dựa vào lớp biểu bì bên

4


Đồ án tốt nghiệp

ngoài của nấm. Kể từ đó nấm linh chi đỏ đã trở thành một đại diện tiêu biểu cho chủng
loại nấm này. Về sau, đặc điểm phân loại của nấm linh chi đã được thay đổi bởi một số
nhà khoa học khác như Donk, Murrill, Furtano và Steyaert, … sau khi họ đã tìm ra
những đặc tính khác của nấm linh chi như các bào tử của nấm linh chi có hình quả
trứng, lớp ngoài của thành tế bào tương đối mỏng và trong suốt, ngược lại lớp trong
của thành tế bào lại dày, màu vàng nâu và có nhiều nốt nhỏ. Cũng từ đó, nấm linh chi
không còn được phân loại dựa vào màu sắc hay hình dạng bên ngoài nữa.
Ngày nay, theo phân loại nấm linh chi của Trung Quốc, nhà nghiên cứu Zhao

Jiding, người đã dành gần 50 năm nghiên cứu về lĩnh vực này, đã chia nấm linh chi ra
làm 6 loại:
•

Nấm linh chi đỏ: còn được gọi là linh chi HgS, thường được tìm thấy ở trên núi

Huo. Ganoderma lucidum là đại diện chính cho loài nấm này. Những đặc điểm của
nấm linh chi đỏ chính là nắp nấm có hình dạng giống như quả thận hoặc hình bán
nguyệt, màu nâu đỏ. Thân nấm có dạng giống như một thân cây, cùng màu hoặc đậm
hơn so với nắp nấm.
•

Nấm linh chi tím: còn được biết đến với tên gọi là linh chi gỗ. Đặc điểm của loại

nấm này là nắp nấm có màu nâu hoặc nâu tím. Quả thể có màu nâu, bào tử của chúng
lớn hơn nấm linh chi đỏ.Ganoderma sinense là đại diện của loài nấm này.
•

Linh chi màu vàng: còn được gọi là hoàng chi. Loại nấm này có màu vàng tím.

Một cây nấm lớn có thể nặng khoảng 5 kg hoặc hơn, còn cây nấm non thì nặng khoảng
1,5 đến 2 kg. Laetiporus sulphureus là đại diện của loài nấm này. Khi tươi thì nấm này
sẽ chứa rất nhiều nước.
•

Linh chi trắng: còn được gọi là nấm linh chi ngọc bích. Theo như Bao Puzi mô

tả thì đây là loại nấm không có chất béo, Fomitopsis officinalis là đại diện cho loài nấm
này. Loại nấm này có quả thể màu trắng, hình dáng giống như một cái móng ngựa. Một
cây nấm lớn có thể nặng đến nhiều kilogram. Loại nấm này thường mọc trên cây thông

và một số loại cây lá kim khác.

5


Đồ án tốt nghiệp

•

Linh chi đen: còn được gọi là nấm linh chi xuân. Loại nấm này thường mọc ở

trong những thung lũng, nắp nấm bên ngoài có màu đen bên trong có màu đỏ, thường
mọc trên các thân cây, có vị mặn và đắng. Amauroderma rugosum và Polyporus
melanopus là 2 đại diện chính của loài nấm này. Cả cuống và nắp của 2 loại nấm này
đều có màu đen.
•

Linh chi xanh: còn được gọi là nấm linh chi rồng. Theo Bao Puzi miêu tả thì

nấm linh chi xanh có hình dáng giống như những sợi lông của chim bói cá. Coriolus
versicolar là đại diện tiêu biểu cho loài nấm này. Đặc điểm của loài này là mũ nấm
cứng và bề mặt được bao phủ bởi những sợi lông ngắn.
Trong mỗi loài nấm linh chi lại được chia ra rất nhiều loại khác nhau. Ví dụ như
nấm linh chi đỏ thì có Ganoderma lucidum và Ganoderma tsugae được biết đến nhiều
nhất. Đối với linh chi tím thì cóGanoderma neojaponicum và Ganoderma sinense. Tuy
nhiên, trong lĩnh vực trồng trọt, y dược và nha khoa, người ta chỉ tập trung nghiên cứu
2 loại đó là linh chi đỏ và linh chi tím. Bảng 1.1 dưới đây mô tả đặc điểm của một số
loài nấm linh chi phổ biến ở Đài Loan.

6

Đồ án tốt nghiệp

Bảng 1.1: Đặc điểm của một số loại nấm linh chi ở Đài Loan
Tên

khoa

học

Thân nấm
Nắp

Hình

Hình Độ

Không

applanatum có hoặc
(Pers) Pat.

rất ngắn

Màu sắc

dạng

bóng

Xám
trắng

Bán

Nơi sinh Tên
trưởng

Cuống

dạng

G.

Bào tử

Không

đến xám nguyệt có
nâu

Kích
thước
(um)

thông

thường

Đặc
điểm

Cây

7-10×

Linh

chi

lá trắng,

linh

rộng, cây chi

4.3-

lá

6.2

kim, phẳng,

nắp
linh

các loài cọ chi mận, linh
chi phẳng

Gần
giống

Taiwan
Lingzhi

G.

Màu tím, hình

formosanum Có

màu tím tròn,

Chang

đen

and

hình
quả

Chen

Đầu
Có thể
quan
sát

được

11.513
×7-8.5

nấm có
dạng

Cây

lồi

phong

trong

Linh chi tím,
linh chi đen,
linh chi xuân

suốt

thận
Gần
Arched
Lingzhi

G.

fornicatum

(Fr) Pat.

Không
có hoặc
rất ngắn

giống
Nâu đỏ, hình
nâu

tròn,
hình

8.7Yếu

10.4 ×
5.2-7

Cây

lá Linh chi đỏ

rộng

không cuống

quả

7

Đồ án tốt nghiệp

thận
Hình
Lingzhi
G.

lucidum

(W.curt: Fr)

Nâu
Có

vàng,
nâu đỏ

Karst.

bán

Linh chi đỏ,

Có thể 8.5-

nguyệt, quan 11.2

Cây

hình

sát

rộng

quả

được 7

× 5.2-

lá

linh

chi

Hsiang SZU,
linh chi đỏ ở
chân đồi

thận
Gần
New

giống

Japanese

hình

Lingzhi

Có

G.neo-japo-

Nâu, nâu
tím

tròn,
hình
quả

nicum Imaz.

Có thể
quan
sát
được

1012.5 ×
7-8.5

Đầu
nấm lồi
trong

Linh chi tre

đỏ, linh chi

Tre nứa

tre tím, linh

suốt

chi tím

thận
Tropical
Lingzhi

G.

tropicum

Nâu
Có

(Jungh)

vàng,
nâu tím

Bres.

Linh chi đỏ,

Bán

8.5-

nguyệt,

11.5

Các

× 5.2-

đậu

hình

Yếu

phễu

loại

6.9

linh chi đỏ ở
chân đồi, cây
keo linh chi
đỏ

Hình

quả

Conifer
Lingzhi
G.
Murr.

tsugae

Có

Có thể

Nâu đỏ, thận,

quan 9-11 ×

nâu tím hình

sát

cánh

6-8

được

Cây

lá Nấm linh chi

rộng, cây đỏ, linh chi
lá kim

đỏ ở núi cao

Cây liễu

Linh

quạt
Small spore Không Màu tím Hình

Có thể 6-8.5 Đầu

chi

8


Đồ án tốt nghiệp

Lingzhi

G. có hoặc đồng,

microsporum rất ngắn đen

vỏ

quan × 4.5- nấm

trứng sát

5

được

Hseu.

xanh

nhô
lên,
trong
suốt

Nấm Linh Chi là một loại nấm hóa mộc, cứng khi khô nhưng khi tiếp xúc với
nước trở nên hơi mềm. Quả thể nấm linh chi gồm:
•

Mũ nấm: mặt trên thường có một lớp bóng màu nâu đỏ, mặt dưới nấm là thụ

tầng, hình ống nếu cắt ngang có dạng tổ ong. Ngoài thiên nhiên, nấm luôn có dạng bất
đối xứng, tức là cuống nấm thường ở một bên như vị trí tay quạt. Đối với nấm trồng,
mũ nấm tròn và gần như đối xứng, cuống nấm ở lệch giữa trung tâm do được trồng
theo từng đơn vị, không có sự chèn ép và ảnh hưởng môi trường bên ngoài.
•

Bào tử: hình thuẩn có gai lõm. Một đầu tròn lớn, một đầu nhỏ có lỗ, nơi đây bào

tử sẽ nảy mầm cho ra khuẩn ty ăn luồn vào thân cây.
•

Chân nấm: bám vào đài vật như thân cây. Chân nấm có thể dài cũng có thể

ngắn, là bộ phận giúp nấm lấy chất dinh dưỡng.
•

Khuẩn ty: là thân nấm đầu tiên do bào tử nẩy mầm cho ra khuẩn ty, từ ty này

mới cho ra cuống nấm và mủ nấm lộ ra ngoài.
Bên cạnh những lợi ích to lớn mà nấm linh chi đem đến cho sức khoẻ, cũng vì sự
quý hiếm của nó mà ngày xưa nấm linh chi được xem như một sản phẩm rất quý và đắt
tiền. Mãi đến năm 1970, người ta mới bắt đầu trồng nấm linh chi và đến năm 1980 thì
ngành trồng nấm linh chi đã phát triển rất nhanh chóng ở Trung Quốc.
1.1.2 Bào tử nấm Linh chi
Cũng như các loài nấm khác, nấm Linh chi khi trưởng thành sẽ sản sinh ra bào tử,
tức là hạt giống hữu ích cho đời sau. Bào tử thường được mô tả có dạng trứng cụt. Đôi
khi có tác giả mô tả là dạng hình trứng có đầu chóp tròn – nhọn. Thực ra đó là do chụp
9


Đồ án tốt nghiệp

phủ lớp nảy mầm hoặc phồng căng, hoặc lõm thụt vào mà tạo thành. Mỗi bào tử được
bao phủ với hai lớp tường rất khó khăn gọi là sporoderm (FDA 1.8.1999), màu vàng
mật ong sáng, chính giữa khối nội chất tụ lại một giọt hình cầu, dạng giọt dầu, kích
thước bào tử rất nhỏ dao động ít nhiều khoảng từ 5-6 x 8,5 – 12 μm. Vỏ bào tử khá
dày, cỡ 0,7 – 1,2 μm, có cấu trúc phức tạp. Bào tử nấm Linh chi có hai lớp vỏ rất cứng,

khó nảy mầm. Bào tử Linh chi có chứa các thành phần giống nấm Linh chi:
Polysacharide, triterpenoid, acid béo, acid amin, vitamin, các nguyên tố vi lượng, với
hàm lượng đậm đặc hơn Linh chi từ 7 – 20 lần (Nguyễn Thị Sáu, 2014).
Khi Linh chi phóng thích bào tử, nhìn xuyên qua ánh nắng sẽ thấy từng đợt bào tử
bay qua như khói bám vào bề mặt nấm tạo thành một lớp bụi mỏng màu nâu đỏ rất
mịn. Tuy vậy số lượng bào tử linh chi rất ít. Khi thu hoạch 1 tấn nấm Linh chi sẽ chỉ
thu được 1 kg bào tử.
Điều hết sức lý thú, mặc dù hình thái bên ngoài rất biến đổi, đa dạng, song về cấu
tạo tinh vi của bào tử thì có độ ổn định rất cao, dù là chủng nuôi trồng ở Nhật, Trung
Quốc, chủng nấm Lim Hà Bắc hay chủng Đà Lạt.

a)

b)

Hình 1.2: a) Bào tử nấm linh chi dưới kính hiển vi được phóng to 3000 lần
b) Bào tử nấm linh chi bị phá vỡ vách.

10


Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.3. Các kiểu hình bào tử đặc thù của họ nấm linh chi
1: Kiểu miệng rộng, gặp ở Ganoderma và Humphrey a (có mấu lồi đáy bào tử).
2: Kiểu miệng tiêu giảm, gặp ở Haddowia và Amauroderma (lưu ý kiểu bào tử xẻ
múi ở Haddowia rất tương đồng với kiểu xẻ rãnh ở Ganoderma
Lớp vỏ trong mỏng hơn, sát ngay bên dưới tầng nền của lớp vỏ bào tử, thường
cản quang mạnh do vậy thấy đậm màu dưới kính hiển vi quang học. Cấu trúc của lớp
vỏ trong cho đến nay còn chưa được biết rõ. Cần lưu ý rằng: khái niệm “gai chống

nhọn” từ màng trong đâm sát màng ngoài của hầu hết các mô tả trước đây không chính
xác. Thực chất các gai hay chính các cột chống hầu như không nhọn, mà phình đầu
11


Đồ án tốt nghiệp

thành các u lồi – và chính các u lồi này đội lớp màng phủ trong suốt ngoài cùng
(episporium, exosporium hay chính là tầng phủ tectum), tạo thành các kiến trúc gò hạt
– mụn cóc – u nhú trên bề mặt vỏ bào tử. Điều này Heim (1962), Hansen (1958),
Perreau (1973), Mims et al (1989) đã từng phân tích và thảo luận nhiều.
1.2. Thành phần hóa học chủ yếu
Trong đề tài nghiên cứu năm 2005 của Nguyễn Minh Khang, thành phần dược
tính của nấm Linh chi được phân như sau:
Bảng 1.2 Thành phần dược tính của nấm Linh chi
Chất

Hàm lượng

Nước

12 – 13%

Cellulose

54 – 56%

Lignin

13 – 14%

Hợp chất nitơ

1,6 – 2,1%

Chất béo (kể cả dạng xà phòng hóa) 1,9 – 2%
Hợp chất phenol

0,08 – 0,1%

Hợp chất Sterol toàn phần

0,11 – 0,16%

Saponin toàn phần

0,3 – 1,23%

Theo Wachtel-Galor et al. (2011) trong nấm linh chi tươi, nước là thành phần chủ
yếu chiếm 90% khối lượng. Trong 10% còn lại thì protein chiếm 10- 40%, chất béo
chiếm từ 2- 8%, carbonhydrate chiếm 3- 28%, chất xơ chiếm 3- 32%, hàm lượng tro
chiếm 8- 10% cùng một số loại vitamin và khoáng chất khác như kali, can-xi, phốt pho,
ma-giê, selen, sắt, kẽm, trong đó đồng chiếm tỉ lệ nhiều nhất (Borchers et al. (1999)).
Trong một nghiên cứu về những thành phần của nấm, Mau et al. (2001) đã xác định
được tỷ lệ của các thành phần chủ yếu trong nấm linh chi gồm: tro (1,8%),
carbonhydrate (26- 28%), chất béo thô (3- 5%), chất xơ (59%) và protein (7- 8%). Hàm
12


Đồ án tốt nghiệp

lượng của protein trong nấm linh chi khoảng 7- 8%, thấp hơn so với nhiều loại nấm
khác (Chang et al. (1996); Mau et al. (2001)). Đặc biệt thành phần protein của nấm linh
chi có rất nhiều các amino acid thiết yếu nhất là lysine và leucine. Hàm lượng chất béo
tổng thấp nhưng chứa nhiều acid béo không bão hòa nhiều nối đôi, đây là các hợp chất
rất có lợi cho sức khỏe của con người (Chang et al. (1996) ; Borchers et al. (1999) ;
Sanodiya et al. (2009)). Ngoài ra trong nấm còn chứa các glycoprotein và các
polysaccharide.
Bên cạnh đó, nấm linh chi có chứa rất nhiều những phân tử có hoạt tính sinh học
như các terpenoid, các steroid, các phenol, các nucleotide và những dẫn xuất của
chúng. Hoạt tính sinh học của nấm linh chi có được chủ yếu là do các polysaccharide,
peptidoglycan và các triterpene mang lại (Boh et al. (2007) ; Zhou et al. (2007)). Về
mặt định lượng, trong một thí nghiệm, Chan et al. (2008) đã phân tích thành phần của
11 mẫu nấm linh chi thương mại (được mua tại Hồng Kông) và nhận thấy có sự khác
biệt về hàm lượng các triterpene cũng như các polysaccharide giữa các mẫu, trong đó
các triterpen dao động trong khoảng từ 0- 7,8% và các polysaccharide thay đổi từ 1,15,8%. Theo các tác giả này, có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt về hàm lượng
của hai nhóm hoạt chất này, một trong những nguyên nhân chính là sự khác biệt về
giống loài, ngoài ra điều kiện môi trường trong quá trình nấm phát triển cũng ảnh
hưởng khá lớn đến thành phần hoạt chất của nấm.
Địa điểm sinh trưởng của nấm linh chi cũng được xem là yếu tố ảnh hưởng đến
hàm lượng của các hoạt chất sinh học có trong nấm linh chi. Trong một nghiên cứu về
hoạt tính sinh học của 11 mẫu sản phẩm nấm linh chi được trồng ở Nhật Bản, người ta
nhận thấy sự chênh lệch về hàm lượng triterpenoid giữa các mẫu dao động trong
khoảng từ 0- 7,8% và hàm lượng các polysaccharide dao động trong khoảng từ 1,15,8% (Lu et al. (2012)). Sự khác nhau về hàm lượng của các hoạt tính sinh học trong
các sản phẩm thương mại cũng chịu ảnh hưởng bởi quá trình chế biến hoặc chiết xuất,
qua đó cho thấy chiết xuất bằng nước sẽ cho hàm lượng triterpenoid ít hơn khi chiết

13

Đồ án tốt nghiệp

xuất bằng ethanol (Lu et al. (2012)). Bên cạnh đó, điều kiện sinh trưởng cũng ảnh
hưởng đến hàm lượng của các hoạt chất sinh học có trong nấm linh chi (Lu et al.
(2012)).

1.2.1 Các polysaccharide và các peptidoglycan
Hàm lượng carbonhydrate và hàm lượng chất xơ có trong nấm linh chi được xác
định lần lượt từ 26- 28% và 59% (Mau et al. (2001)). Nấm linh chi có chứa rất nhiều
polysaccharide có khối lượng phân tử lớn, các hợp chất này mang hoạt tính sinh học và
được tìm thấy ở tất cả các bộ phận của nấm linh chi. Nhiều nhóm polysaccharide có thể
được chiết xuất từ thân nấm, bào tử và khuẩn ty. Các polysaccharide của nấm linh chi
có tác dụng sinh học như chống viêm, hạ đường huyết, chống loét, chống lại sự hình
thành khối u và tăng cường khả năng miễn dịch (Miyazaki et al. (1981); Hikino et al.
(1985); Tomoda et al. (1986); Bao et al. (2001); Wachtel-Galor et al. (2004)). Người ta
thường chiết xuất các polysaccharide trong nấm linh chi bằng nước nóng sau đó tiến
hành kết tủa chúng bằng dung dịch ethanol hoặc methanol. Đôi khi cũng có thể chiết
xuất bằng nước và dung dịch kiềm. Theo kết quả phân tích, thành phần chủ yếu trong
polysaccharide của nấm linh chi (Ganoderma lucidum- polysaccharides: GL- PSs) là
đường glucose (Bao et al. (2001); Wang et al. (2002)). Ngoài ra, GL- PSs cũng có cấu
trúc polymer mạch thẳng, bao gồm: xylose, mannose, galactose và fucose với nhiều vị
trí liên kết β hoặc α khác nhau như 1- 3, 1- 4 và 1- 6 với các dạng đồng phân - D hay L
(Lee et al. (1999); Bao et al. (2002)). Khả năng chống lại sự hình thành khối u của GLPSs phụ thuộc vào cấu hình mạch nhánh cũng như tính tan của polysaccharide này
(Bao et al. (2001); Zhang et al. (2001)). Ngoài ra, nấm linh chi cũng có chứa một mạng
lưới chitin, đây là thành phần mà cơ thể người không tiêu hóa được và đóng vai trò tạo
nên độ cứng cho nấm linh chi (Upton et al. (2000)).
Có rất nhiều peptidoglycan có hoạt tính sinh học trong nấm linh chi đã được phân
lập, bao gồm proteoglycan (GLPG) có tác dụng kháng virus (Li et al. (2005)), tăng

14

Đồ án tốt nghiệp

cường miễn dịch (Ji et al. (2007)) và F3 là một glycoprotein trong cấu trúc có chứa
fucose (Chien et al. (2004)).

Hình 1.4 Cấu trúc không gian của Polysaccharide trong nấm Linh chi

15


Đồ án tốt nghiệp

1.2.2 Triterpenes
Terpenoid là nhóm chất tự nhiên, có độ dài mạch carbon là một bội số của 5, ví
dụ như menthol (monoterpene) và β- carotene (tetraterpene). Phần lớn các terpenoid
thuộc nhóm alkene, một số có chứa những nhóm chức năng, đa phần các terpenoid có
cấu trúc mạch vòng. Những hợp chất này được tìm thấy trên rất nhiều loài thực vật.
Terpenoid có tác dụng chống viêm, chống lại sự hình thành các khối u và giúp giảm
hàm lượng chất béo. Terpenoid được tìm thấy trong các loại thực vật thuộc nhóm bạch
quả, ví dụ như hương thảo (Rosemarinus officinalis) và nhân sâm (Panax ginseng) có
tác dụng tăng cường sức khỏe (Mahato et al. (1997); Mashour et al. (1998);
Haralampidis et al. (2002)).
Triterpene là một phân lớp của terpenoid và có độ dài mạch carbon là 30. Khối
lượng phân tử khoảng từ 400 đến 600 kDa, triterpene có cấu trúc hóa học phức tạp và
có khả năng bị oxy hóa cao (Mahato et al. (1997); Zhou et al. (2007)). Nhiều loài cây
có khả năng tổng hợp triterpene trong quá trình sinh trưởng và phát triển. Một số có
chứa nhiều triterpene trong nhựa, qua đó giúp các cây này chống lại các loại bệnh. Mặc
dù có hàng trăm loại triterpene đã được phân lập từ rất nhiều loại thực vật khác nhau và

phân nhóm này cũng đã cho thấy có rất nhiều tiềm năng nhưng hiện nay có rất ít những
ứng dụng của triterpene được sử dụng trong thực tế.
Trong nấm linh chi, cấu trúc hóa học của triterpene có dạng lanostane, đây là chất
tham gia vào quá trình tổng hợp nên lanosterol, quá trình sinh tổng hợp giúp hình thành
nên các squalene mạch vòng (Haralampidis et al. (2002)). Trong quá trình chiết xuất
triterpene, người ta thường sử dụng các dung môi hữu cơ như methanol, ethanol,
acetone, chloroform, ether hoặc là hỗn hợp của chúng. Dịch chiết sau đó sẽ được phân
tách bằng nhiều phương pháp khác nhau, có thể dùng HPLC thông thường hoặc HPLC
pha nghịch đảo (Chen et al. (1999); Su et al. (2001)). Những triterpene đầu tiên được
Kubota phân tách từ nấm linh chi là ganoderic acid A và B (Kubota et al. (1982)). Kể
từ khi đó, hơn 100 loại triterpene cùng với cấu hình của chúng đã được tìm ra. Trong

16


Đồ án tốt nghiệp

số đó, có hơn 50 loại là đặc trưng chỉ được tìm thấy trong nấm linh chi. Đa số các
triterpene là các ganoderic và lucidenic acid, nhưng cũng có một số loại khác như là
ganoderal, ganoderiol và ganodermic acid (Nishitoba et al. (1984); Sato et al.
(1986); Budavari et al. (1989); Gonzalez et al. (1999); Ma et al. (2002);Akihisa et al.
(2007); Zhou et al. (2007); Jiang et al. (2008); Chen et al. (2010)).

Hình 1.5: Công thức của một số triterpene trong nấm linh chi (Kubota et al. (1982);
Helv Chim Acta 65: 611-9; Nishitoba et al. (1984); Agric Biol Chem 48: 2905-7; Sato
et al. (1986); Agric Biol Chem 50: 2887- 90; Budavari et al. (1989)).
Nấm linh chi rất giàu hàm lượng các triterpene, những chất này cũng góp phần
tạo nên vị đắng của nấm linh chi. Chúng mang nhiều hoạt tính sinh học có lợi cho sức
khỏe, như khả năng chống oxy hóa và giảm hàm lượng chất béo trong cơ thể. Tuy
nhiên, hàm lượng triterpene trong nấm linh chi lại không ổn định. Chúng phụ thuộc rất

nhiều vào giống, loài, nơi trồng, điều kiện canh tác cũng như phương pháp chế biến,
điều này đã được thể hiện trong một nghiên cứu của Chen và Su được tiến hành vào
năm 1999 và 2001 (Chen et al. (1999); Su et al. (2001)).

17


Đồ án tốt nghiệp

Cho đến nay, hơn 150 triterpenoids đã được tìm thấy từ quả thể của nấm Linh chi
đại diện cho năm lớp cấu trúc chính. So với quả thể của nấm Linh chi, các nghiên cứu
về bào tử của nấm Linh chi mới bắt đầu từ năm 1988 ( Hou CY et al. (1988)), cho đến
nay đã có 29 loại triterpenoids đã được tìm thấy trong bào tử này. Với những tiến bộ
gần đây trong quang phổ và trắc phổ kỹ thuật hiện đại, một loạt các triterpenoids được
phân lập từ các bào tử của nấm Linh chi và đã thu hút được sự chú ý của các nhà hóa
học và dược sĩ. Tất cả các triterpenoids trong các bào tử của nấm Linh chi có quá trình
tổng hợp tương tự nhau, cụ thể là con đường acid movalonic (MVA) (Bingji Ma et al.
(2011)). Các Triterpenoids này được bắt đầu từ trans - squalene và sau đó đã được thay
đổi bởi quá trình oxy hóa, giảm, khử acid, tạo vòng, sắp xếp lại, tạo ra nhiều loại cấu
hình triterpenoids trong bào tử của nấm Linh chi.
Triterpenoids được cô lập từ bào tử Linh chi cho thấy khả năng kháng HIV-1
protease, chống khối u, và các hoạt động chống bổ sung. Triterpenoids này là thành
phần hoạt chất chính của bào tử Linh chi và biểu thị cho các hoạt tính sinh học khác
nhau được sử dụng trong dược liệu.

18