1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay, nấm được công nhận là một giới riêng biệt, khác biệt hẳn với
thực vật hay động vật, chúng đã tách ra và xuất hiện xấp xỉ hơn một tỷ năm trước
[18], tạo thành một giới riêng biệt trên hành tinh chúng ta. Nấm phân bố trên toàn
thế giới và phát triển ở nhiều dạng môi trường sống khác nhau, đa phần nấm
sống ở trên cạn, nhưng một số loài lại chỉ tìm thấy ở môi trường nước. Dựa theo
sự theo tỉ lệ giữa số loài nấm với số loài thực vật ở trong cùng một môi trường,
người ta ước tính giới Nấm có khoảng 1,5 triệu loài [21]. Tuy nhiên mới có
khoảng hơn 80000 loài nấm đã được các nhà phân loại học phát hiện và định
danh. Giới nấm ngày càng có ý nghĩa to lớn trong nền kinh tế quốc dân, trong khoa
học cũng như trong vòng tuần hoàn vật chất.
Nấm đã được sử dụng trong dân gian từ hàng ngàn năm nay và một có ý
nghĩa rất quan trọng trong đời sống con người. Chúng là nguồn thực phẩm giàu
chất dinh dưỡng, chứa nhiều protein, các chất khoáng và vitamin (A, B, C, D,
E...) [1,2,3]. Nhiều loài nấm được ứng dụng trong công nghiệp dược phẩm, là
nguồn nguyên liệu để điều chế các hoạt chất điều trị bệnh. Những loại nấm như
nấm hương, nấm linh chi... đã được tập trung nghiên cứu về khả năng chống ung
thư, chống virus và tăng cường hệ miễn dịch của chúng.
Từ hơn 2000 năm trước, Linh chi đã được sử dụng trong dân gian như một
loại thuốc quý chỉ vua chúa mới được sử dụng. Hiện nay các nhà khoa học đã
phát hiện thêm nhiều loài linh chi có những đặc tính quý, rất tốt cho phòng và
chữa bệnh. Các chế phẩm từ nấm linh chi (Ganoderma) được dùng để hỗ trợ
điều trị nhiều bệnh như bệnh gan, tiết niệu, tim mạch, ung thư, AIDS. Trong dịch
2
chiết methanol, hexane, ethyl acetate từ các quả thể của Ganoderma lucidum có
pfeifferi Bres. ở Nghệ An”.
2. Nhiệm vụ nghiên cứu
Trong đề tài này, chúng tôi có các nhiệm vụ:
- Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp
chất từ nấm linh chi Ganoderma pfeiferi.
- Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất tritecpenoit từ nấm linh
chi Ganoderma pfeiferi.
3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của khóa luận là thể quả loài nấm linh chi
Ganoderma pfeifferi Bres. thuộc chi Nấm Linh chi (Ganoderma) ở Nghệ An.
4
Chương 1:
TỔNG QUAN
1.1. Nấm lớn
1.1.1. Tổng quát về nấm lớn
Nấm (tên tiếng Anh là Fungi) là nhóm sinh vật nằm trong giới Myceteae
[25]. Giới nấm, bao gồm nấm lớn và tất cả nấm khác (như nấm men, nấm mốc,
… là các vi nấm), được tách riêng do có các đặc điểm không giống cả thực vật
lẫn động vật. Vào năm 1977, C. Woese đã phân chia sinh giới thành 3 lãnh giới
là Bacteria, Archaea và Eukarya. Nấm, thực vật và động vật là các giới riêng
trong lãnh giới Eukarya. Giới nấm gồm những sinh vật nhân thực, cơ thể đơn
bào hoặc đa bào, cấu trúc dạng sợi, phần lớn thành tế bào chứa kitin, không có
lục lạp, không có lông và roi. Nấm có hình thức sinh sản hữu tính và vô tính nhờ
bào tử. Nấm là sinh vật dị dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng bằng hấp thụ
qua bề mặt tế bào, khác với thực vật là tự dưỡng và động vật là nội tiêu hoá qua
ống tiêu hoá.
ligninase, ...) phân rã các vật liệu lignocellulosic thành các chất dinh dưỡng dễ
hấp thu.
6
1.1.3. Phân bố
Các loài nấm lớn được phân bố ở nhiều nơi trên trái đất, đặc biệt những
nơi ẩm ướt, như các lớp lá cây mục và các vùng rừng mưa. Ở các vùng đất khô
các nấm lớn chỉ có thể xuất hiện sau cơn mưa [25].
1.1.4. Phân loại nấm lớn
1.1.4.1. Phân loại nấm lớn theo giá trị sử dụng
Có thể chia nấm lớn thành 4 loại: Nấm ăn (như nấm hương L. edodes,
nấm rơm V. volvacea); Nấm y dược (như nấm linh chi G. lucidum); Nấm độc
(như nấm A. phalloides); Nhóm nấm hỗn hợp hay “các nấm khác” số lượng lớn
các nấm còn lại chưa xác định rõ được giá trị sử dụng. Dĩ nhiên, kiểu phân loại
này chỉ có giá trị tương đối [25].
1.1.4.2. Phân loại nấm lớn theo môi sinh.
Nấm là những sinh vật không thể thiếu cho sự sống trên trái đất, chúng
phân huỷ những chất bã hữu cơ, và là một mắt xích quan trọng trong lưới thức ăn
tự nhiên, tham gia vào chu trình tuần hoàn vật chất. Có thể chia nấm lớn thành 3
loại: Hoại sinh: thu nhận dinh dưỡng từ vật liệu hữu cơ chết; Ký sinh: sinh vật ký
sinh lấy chất dinh dưỡng từ thực vật và động vật sống, gây bất lợi cho vật chủ;
Nấm cộng sinh thường gọi là rễ - nấm hay khuẩn căn: rễ - nấm có quan hệ sinh
lý chặt chẽ hai bên đều có lợi với rễ thực vật sống chủ: nấm thu nhận dinh dưỡng
từ thực vật đồng thời làm cây tăng trưởng tốt hơn. Nấm Cep Bordeaux Boletus,
thường cộng sinh với rễ cây sồi Quercus; nấm matsutake lúc đầu xuất hiện như
nấm cộng sinh với rễ non, sau đó thành ký sinh và cuối cùng là hoại sinh [25].
25cm), to và mập (đường kính có thể tới 3,3cm). Cuống nấm có thể phân nhánh
hoặc không, màu sắc thay đổi khác nhau tuỳ từng loài. Cuống thường đính bên,
đôi khi đính gần tâm do quá trình liên tán mà thành .
- Mũ nấm: Dạng thận, gần tròn đôi khi xoè thành hình quạt hoặc ít
nhiều dị dạng. Trên mặt mũ có vân gợn đồng tâm và có tia rãnh phóng xạ.
Màu sắc từ vàng nâu, vàng cam, đỏ nâu, đỏ tím, nâu đen, nhẵn, bóng, láng như
vecni, sẫm màu dần khi già. Lớp vỏ láng phủ suốt trên mặt mũ và chạy dài
theo cuống nấm. Kích thước tán biến động từ 2–30cm, dày 0,8 – 2,5cm tuỳ
từng loại. Phần đính với cuống hoặc gồ lên hoặc lõm xuống.
- Thịt nấm dày từ 0,4–1,8 cm màu vàng kem, nâu nhạt, trắng. Nấm mềm
dai khi tươi, khi khô chắc, cứng và nhẹ. Hệ sợi có đầu tận cùng phình hình chuỳ,
màng rất dày, đan kết vào nhau tạo thành lớp vỏ láng phủ trên mặt mũ.
- Bào tầng là một lớp ống dày từ 0,2–1,7cm, gồm các ống nhỏ thẳng,
miệng tròn, trắng, vàng ánh xanh.
- Đảm đơn bào mang 4 bào tử đảm hình trứng, trứng cụt.
- Bào tử đảm có cấu trúc vỏ kép, màu vàng mật ong sáng, ở giữa tụ
dạng giọt dầu, kích thước (5 –6) x (8,8 – 12)µm. Vỏ bào tử khá dày cỡ 0,7 –
12µm, có cấu trúc phức tạp: Màng ngoài trong suốt, màng trong sần sùi mụn
cóc, gai nhọn, gò trống.
Đặc biệt, dù hình thái bên ngoài của nấm biến đổi rất đa dạng, song về cấu
tạo của bào tử đảm thì có độ ổn định rất cao. Các bào tử đảm đơn bào trong
điều kiện thuận lợi nảy mầm tạo ra hệ sợi sơ cấp rồi qua một loạt sự phát triển
tạo tán nấm. Tán nấm hình thành bào tầng rồi lại phát tán bào tử đảm tạo thành
9
chu trình sống của nấm Linh chi. Chu trình sống này tương tự như chu trình
sống của những nấm đảm khác.
Ganoderma lucidum
Ganoderma sinesis – Huyền chi
11
Ganoderma tropicum
Ganoderma tsugae
Ganoderma appalanatum
Ganoderma Australe
Hình 1.4. Một số loài thuộc chi Ganoderma
1.2.2. Thành phần hóa học
Tổng kết từ những nghiên cứu trước đây, thành phần hoá học của loài
Ganoderma lucidum và một số loài khác trong chi Ganoderma có thành phần
chính như sau [3, 11, 13, 18]:
- Nước 12 - 13%, lignin 13 - 14%.
- Hợp chất nitơ: 1,6 - 2,1%.
12
- Hợp chất phenol 0,08 - 0,1%.
- Chất béo: 1,9 - 2%.
- Hợp chất steroid 0,11 - 0,16%.
Hình 1.5. Các kiểu cấu trúc lanostanoit cơ bản
14
Năm 1982, từ dịch chiết clorofom của quả thể G.lucidum, Kubota và cộng
sự đã phân lập được hai hợp chất mới là axit ganoderic A (1), B (2).
(1) Axit ganoderic A
(2) Axit ganoderic B
Nghiên cứu này mở đầu cho việc tìm ra những dẫn xuất lanosterol mới
trong họ nấm này. Có khoảng 130 tritecpenoit loại lanostanoit oxy hóa cao đã
được phân lập từ sợi nấm và bào tử chủ yếu là của G.lucidum và G. aplanatum,
trong các axit là ganoderic C, D, E, F, H, I, J, Md, Me, Mf, N, OP, Q, R, ST, U,
V, W, X, Y , Z; axit ganoderenic A, B, C, D; axit ganolucidic A, B, C, E; axit
lucidenic A, B, C, D, E, F; ganoderiol A, B, C, D, E, F, G, H, I; ganoderol A, B,
ganodermatriol, ganodermanontriol; hợp chất B8, B9, C5, C6; metyl ganoderat
M, N, O; metyl lucidenat H, I J, K, L, M, epoxyganoderiol A, B, C; ganoderal A
và B, axit ganoderma Ja, JB, P1, P2, R, T-N, T-O, T-Q, trong số các hợp chất
khác [3, 23, 24].
Năm 1983, Toth và cộng sự phân lập từ quả thể thu được 6 lanostanoit là
axit ganoderic T (3), V (4), W (5), X (6).
15
(3) Axit ganoderic T
17
Năm 2000, một báo cáo của Min B. S. và cộng sự cho biết đã tách được 6
axit ganoderic (loại tritecpenoit lanostan) oxy hóa cao, được gọi là axit ganoderic
γ (14), δ (15), ε (16), ζ (17), η (18) và θ (19) phân lập từ các bào tử G.lucidum
[17].
(14) Ganoderic γ
(15) Ganoderic δ
(16) Ganoderic ε
(17) Ganoderic ζ
(18) Ganoderic η
(19) Ganoderic θ
Các hợp chất khác là axit lucidenic A (20) và metyl lucidenat F (21) phân
lập từ bào tử của G.lucidum bởi Tian-Shung Wu và các cộng sự (2001) [35].
18
(20) Axit lucidenic A
(21) Metyl lucidenat F
(31) Lucialdehit C
Năm 2011, nhóm của H.Moreno phân lập được Lucidumol B (32), nhóm
của Lee phân lập được methyl 7β, 15α-isopropylidenedioxy-3,11,23-trioxo-5αlanost-8-en-26-oat (33).
(32) Lucidumol B
(33)
21
Từ loài nấm G. concinna, Antonio G. G. và cộng sự phân lập 5α-lanosta7,9(11),24-trien-3β-hidroxi-26-al
(34),
5α-lanosta-7,9(11),24-trien-15α-26-
dihidroxi-3-on (35), và 8α,9α-epoxi-4,4,14α-trimetyl-3,7,11,15,20-pentoxit-5αpregnan (36) [10].
(34)
(35)
(36)
Từ quả thể của loài Hoàng chi (G. Golossum), Peter K. và cộng sự phân
lập sáu tritecpenoit mới, colosolacton B (37), C (38), D (39), E (40), F (41) và G
(42) [30].
colossolactone VI (46), colossolactone VII (47), and colossolacton VIII (48)
[31].
(45) Colossolactone V
(46) Colossolactone VI
24
(47) Colossolactone VII
(48) Colossolactone VIII
Năm 2010, nhóm của C.F.Wang đã phân lập được 3 triterpenoit mới chứa
4 vòng không giống với lanostan triterpenoit, 8 lanostan triterpenoit mới trong
đó có: một pentanorlanostan là ganosineniol A (49), axit ganosinensic B (50),
ganosineniol B (51), ganosinoside A (52), ganoderiol J (53), ganosinensine (54).
(49) Ganosineniol A
(50) Axit ganosinensic B
25
(51) Ganosineniol B
(52) Ganosinoside A