Nghiên cứu hoạt tính kháng viêm và chống oxy hóa của cao chiết từ bốn chủng nấm Cordyceps spp. phân lập tại Việt Nam - NCS. Lâm Khắc Kỷ

Tên đề tài luận án: Nghiên cứu hoạt tính kháng viêm và chống oxy hóa của cao chiết từ bốn chủng nấm Cordyceps spp. phân lập tại Việt Nam
Ngành: Hóa sinh học
Mã số ngành: 62420116
Họ tên Nghiên cứu sinh: Lâm Khắc Kỷ
Khóa đào tạo: 2017
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Ngô Đại Hùng và TS. Đinh Minh Hiệp
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG.HCM
1. Tóm tắt nội dung luận án:
Nấm “dược liệu” có truyền thống lâu đời được sử dụng như một nguyên liệu tự nhiên ở Châu Á vì có nhiều tác dụng bảo vệ sức khỏe cho con người. Xét về số lượng loài, hình thái và sự biến đổi của vật chủ, Cordyceps là chi lớn nhất và đa dạng nhất được phân loại trong họ Clavicipitaceae, với hơn 750 loài đã được xác định. Cordyceps sinh sống và phát triển trên cơ chế phức tạp và đặc biệt khi phải kháng lại hệ thống miễn dịch của vật chủ nhằm mục đích sinh tồn cũng như sinh sản để duy trì thế hệ kế tiếp, chúng sản xuất một số chất chuyển hóa thứ cấp để đáp ứng với sự bảo vệ của vật chủ. Đây là một trong những nguyên nhân thúc đẩy các nghiên cứu về các đặc tính sinh học của Cordyceps ngày càng nhiều để tìm ra các nguồn nguyên liệu tiềm năng cho việc sản xuất các loại thuốc mới.
Các nghiên cứu về Cordyceps trên thế giới ghi nhận 2 chi được khám phá rộng rãi và được nghiên cứu nhiều nhất là C. sinensis và C. militaris vì khả năng thu nhận các hợp chất có lợi cho sức khỏe, đặc biệt là trong điều trị rối loạn chức năng hô hấp, gan, thận, bệnh tim, phổi, tăng đường huyết, tăng lipid máu và là chất có khả năng chống ung thư. Tuy nhiên, nhu cầu sử dụng của thị trường dẫn đến việc khai thác gần như cạn kiệt loài C. sinensis và do đó để có thể chủ động nguồn nguyên liệu cũng như bảo tồn nguồn Cordyceps trong tự nhiên, việc nghiên cứu và thu nhận các hợp chất sinh học thứ cấp quan trọng bản địa từ các nguồn Cordyceps thay thế khác như Cordyceps neovolkiana, Cordyceps takaomontana, Isaria tenuipes, Isaria cicadae … càng được quan tâm và khuyến khích.
Trong phạm vi của luận án, từ sinh khối và quả thể của 4 chủng nấm (C. neovolkiana DL0004, C. takaomontana DL0038A, I. tenuipes VHI-2 và I. cicadae F004) được phân lập tại Việt Nam thu được trên môi trường nuôi cấy cơ bản, chiết cao bằng các dung môi có tính phân cực tăng dần để thu các cao phân đoạn và cao chiết ngoại bào (PE, EA, BuOH, cao nước, EPS và IPS). Qua các nghiên cứu sàng lọc bằng các thử nghiệm hóa học (năng lực khử, khả năng bắt gốc tự do DPPH, khả năng bắt gốc tự do ABTS, khả năng ức chế sự biến tính albumin bởi nhiệt và khả năng ức chế XO), chúng tôi tập trung nghiên cứu tính chống oxy hóa và tính kháng viêm của các chất có trong các cao chiết. Đồng thời làm sáng tỏ các hoạt chất có trong cao chiết tiềm năng như 3,5,6-trimethylpiperazin-2-one thể hiện khả năng ức chế NO và chống oxy hóa protein màng tế bào cao nhất, S9 thể hiện khả năng bảo vệ protein trên màng tế bào và bảo vệ DNA cao nhất, thymine thể hiện hoạt tính ức chế sinh tổng hợp p50 và p65 trên tín hiệu NF-kB của tế bào cao nhất và nicotinic acid có hoạt tính chống oxy hóa và kháng viêm trên mô hình tế bào RAW 264.7.
Kết quả nghiên cứu của luận án giúp xác định được nguồn nguyên liệu cho sản xuất thực phẩm chức năng và nguyên liệu dược nhằm chủ động nguồn sản xuất trong nước cũng như có thể kiểm soát được quá trình nuôi cấy thu nhận nguồn nguyên liệu bản địa.
2. Những kết quả mới của luận án:
Luận án cung cấp thông tin khoa học đầy đủ về hoạt tính chống oxy hóa của các cao chiết từ sinh khối hệ sợi và quả thể của 4 loài gồm C. neovolkiana DL0004, C. takaomontana DL0038A, I. tenuipes VHI-2 và I. cicadae F004 có nguồn gốc bản địa và hoạt tính kháng viêm từ C. neovolkiana DL0004 và C. takaomontana DL0038A.
Xác định được phân đoạn cao ethyl acetate chiết xuất từ C. neovolkiana DL0004 là cao chiết tiềm năng dùng thể thu nhận các hoạt chất: 3,5,6-trimethylpiperazin-2-one thể hiện khả năng ức chế NO và chống oxy hóa protein màng tế bào cao nhất, S9 thể hiện khả năng bảo vệ protein trên màng tế bào và bảo vệ DNA cao nhất, thymine thể hiện hoạt tính ức chế sinh tổng hợp p50 và p65 trên tín hiệu NF-kB của tế bào cao nhất và nicotinic acid có hoạt tính chống oxy hóa và kháng viêm trên mô hình tế bào RAW 264.7.
3. Các ứng dụng/ khả năng ứng dụng trong thực tiễn hay những vấn đề còn bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu:
Chi nấm Cordyceps đang nhận được sự quan tâm hiện nay do tiềm năng ứng dụng lớn trong thực phẩm và dược phẩm. Kết quả nghiên cứu của luận án cung cấp nhiều thông tin khoa học bằng các phương pháp hiện đại, có độ chính xác cao về khả năng chống oxy hóa và kháng viêm của các hoạt chất thu nhận được từ chủng C. neovolkiana DL0004 có nguồn gốc bản địa cần được khuyến khích để chủ động cho sản xuất các sản phẩm hỗ trợ sức khỏe cũng như bảo tồn và phát triển nguồn nguyên liệu có giá trị trong nước.
Cần tiếp tục nuôi trồng, thu nhận chiết xuất và tách chất trên các đối tượng nấm còn lại, đặc biệt là cao polysaccharide mà trong giới hạn luận án chưa tập trung nghiên cứu. Tiếp tục định danh chất S9 cũng như các hợp chất còn lại thu được và nghiên cứu hoạt tính sinh học của các hoạt chất đó phục vụ cho các nghiên cứu postgenomics và phát hiện ra các gen chức năng của các chủng Cordyceps phân lập tại Việt Nam là thật sự cần thiết.