ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN

TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT

CỦA POLYSACCHARIDE TÁCH CHIẾT TỪ NẤM

LINH CHI-GANODERMA LUCIDUM NUÔI TRỒNG

TẠI TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

1. Tính cấp thiết của đề tài.

Gần đây, khi y học ngày càng phát triển, thì khuynh hướng quay về với

thiên nhiên tìm kiếm các thảo dược và các phương thuốc dân gian trong việc

phòng bệnh, chữa bệnh ngày càng quan trọng, nấm linh chi là một trong số

thảo dược thiên nhiên đó. Từ hàng ngàn năm trước, nấm linh chi được biết đến

như là một nguồn dược phẩm trong y học cổ truyền của Trung Quốc, được sử

dụng tăng cường sức đề kháng của cơ thể chống lại bệnh tật[1]. Ở các nước

Đông Á cũng đã được sử dụng rất lâu và được gọi là “thảo dược kỳ diệu”[2].

Với hóa dược hiện đại thì thành phần chính của nấm Linh chi là

polysaccharide(PS), triterpenoid, germanium hữu cơ,… và các thành phần

khoáng khác[15]. Polysaccharide là các polymer thiên nhiên thuộc nhóm

carbohydrate, có cấu trúc đa dạng và phức tạp, là một hỗn hợp các chất có

nhiều hoạt tính sinh học quý. Hai, ba thập kỉ trước, nấm linh chi đã được

nghiên cứu chứng minh có ảnh hưởng trên tế bào ung thư, tăng huyết áp, viêm

gan, tăng cholesterol trong máu, có hoạt tính chống oxy hóa mạnh[3].

Các thảo dược trong y học cổ truyền Trung Quốc thường chứa rất nhiều

hợp chất có các chức năng khác nhau. Nấm linh chi được xem như là thuốc

chữa bách bệnh trong dân gian Trung Quốc. Nghiên cứu của Bao về khảo

nghiệm miễn dịch của PS chỉ ra rằng PS thô có từ chiết nước nóng của bào tử

nấm linh chi có ảnh hưởng kích thích trên sự tăng trưởng của tế bào lympho và

quá trình kháng thể nhưng PS tinh khiết chỉ ra hoạt tính ngược lại. Từ kết quả

1

đó thấy rằng hoạt tính của y học cổ truyền Trung quốc và hoạt tính của hợp

chất tinh khiết từ nó là hai khái niệm hoàn toàn khác nhau[3]. Nghiên cứu của

Bohn và Miller đưa ra cấu trúc của PS trong nấm linh chi làm tăng hệ thống

miễn dịch như chống ung thư, kháng khuẩn, kháng virut, chống đông máu, khẳ

năng chữa lành vết thương[4].Nghiên cứu của Sone nói rằng: khi thay đổi dung

môi chiết, nhiệt độ chiết thì sản phẩm nhận được có bộ khung PS khác nhau do

đó hoạt tính sinh học của dịch PS trong nấm linh chi cũng khác nhau[5]. Từ

các tài liệu, PS chiết từ thân và bào tử G. lucidum có cấu trúc D-glucan[3],[5].

Mặt khác, theo nghiên cứu của Li và cộng sự thì PS chiết từ ngoại bào G.

lucidum có cấu trúc D-galactan[1]. Điều này chứng minh rằng bộ phận dùng để

chiết cũng ảnh hưởng đến cấu trúc của PS. Qua đó ta thấy rằng, hàm lượng,

cấu trúc, thành phần hóa học của polysaccharide trong mỗi loại nấm linh chi là

khác nhau, cùng một loài nhưng được nuôi trồng ở các điều kiện khác nhau

cũng có hàm lượng và cấu trúc hóa học khác nhau, thậm chí việc chiết các PS

trong các dung môi khác nhau cũng cho hoạt tính sinh học khác nhau.

Trên thế giới có rất nhiều công trình nghiên cứu về polysaccharide trong

nấm Linh chi nhưng kết quả nghiên cứu vẫn còn khác nhau. Ở Việt Nam, Trần

Đình Toại và các công sự đã nghiên cứu một phần đoạn β-(1-3)-D-glucan của

polysaccharide từ ganoderma lucidum, nhưng chưa thấy công trình nghiên cứu

nào đưa ra số liệu từ quá trình tách chiết đến xác định cấu trúc của

polysaccharide trong nấm Linh chi ở Việt Nam[11]. Vì vậy, việc nghiên cứu

tính chất của PS trong nấm linh chi là một vấn đề không chỉ có ý nghĩa quan

trọng về mặt khoa học mà còn đáp ứng nhu cầu cấp thiết hiện nay trong xã hôi.

Xuất phát từ những vấn đề đó, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu thành

phần và tính chất của polysaccharide tách chiết từ nấm linh chi-

Ganoderma lucidum nuôi trồng tại tỉnh Thừa Thiên Huế”.

2. Tình hình nghiên c u và tính m i c a đ tài.ứ ớ ủ ề

STT Tác giả Năm Tên công trình nghiên cứu

2

2.1.Tình hình nghiên cứu.

1 Yoshiaki Sone 1985

Structures and antitumor activities of the

polysaccharide isolated from Fruiting body and

the growing culture of mycelium of Ganoderma

lucidum

2 Kazuo Saito 1989Structural analysis of an acidic polysaccharide

from Ganoderma lucidum

3 John A. Bohn 1995

(1,3)- -D-glucans as biological response

modifiers: a review of structure- functional

activity relationships

4 Jinghua Chen 1998

Chemical structure of the water-insoluble

polysaccharide isolated from the fruiting body of

Ganoderma lucidum

5 Xingfeng Bao 2001

Structural characterization and

immunomodulating activity of a complex glucan

from spore of Ganoderma lucidum

6 Xingfeng Bao 2002Structural features of immunologically active

polysaccharides from Ganoderma lucidum

7 Yi-Wei Chang 2004

Molecular characterization of polysaccharide in

hot-water extracts of Ganoderma lucidum fruiting

bodies

8 Tran Dinh Toai 20005Study on polysaccharide (1,3)-β-glucan from

Ganoderma lucidum

9 Yan-Qun Li 2007

Structure and bioactivities of a galactose rich

extracellar polysaccharide from submergedly

cultured Ganoderma lucidum

10 Wei-Ting Hung 2008 Structure determination of -glucans from

Ganoderma lucidum with Matrix-assisted Laser

3

Desorption/ ionization (MALDI)

11 Yuan-Yuan Wang 2008Immuno-modulating antitumor activities of

Ganoderma lucidum (Reishi) polysaccharide

12 Wei Liu 2010

Characterization and antioxidant activity of two

low-molecular-weight polysaccharides purified

from the fruiting bodies of Ganoderma lucidum

2.2. Tính mới của đề tài.

Ở Việt Nam chưa thấy công trình nghiên cứu nào đưa ra số liệu từ quá trình tách chiết đến xác định cấu trúc của polysaccharide trong nấm Linh chi,

chỉ có Trần Đinh Toại và cộng sự nghiên cứu -(1,3)-D-glucan của

polysaccharide trong nấm linh chi.

Việc nghiên cứu trên giống mới: Nấm linh chi được nuôi trồng tại tỉnh

Thừa Thiên Huế.

3. Mục đích của đề tài.

- Tách chiết và tinh chế polysaccharide từ nấm linh chi.

- Xác định thành phần của polysaccharide tách chiết từ nấm linh chi.

- Xác định tính chất của polysaccharide.

- Xác định cấu trúc của polysaccharide.

4. Phương pháp nghiên cứu.

- Phương pháp chiết rắn-lỏng và phương pháp chiết lỏng-lỏng: Tách

chiết PS từ nấm linh chi.

- Phương pháp tinh chế PS.

- Phương pháp khối lượng: Xác định độ ẩm.

- Phương pháp phenol-sulfuric: Xác định hàm lượng PS.

- Phương pháp AAS, ICP-MS: Định tính, định lượng các nguyên tố

khoáng vi lượng.

- Phương pháp Kjeldahl và Lowry: Xác định hàm lượng protein.

- Phương pháp dược điển: Xác định độ tro.

4

- Phương pháp….: Xác định các chỉ tiêu vi sinh vật.

- Phương pháp GC-ECD: Xác định chỉ tiêu dư lượng hóa chất bảo vệ

thực vật.

- Phương pháp độ nhớt, sắc ký lọc-gel: Xác định phân tử lượng trung bình.

- Phương pháp tạo dẫn xuất- GC-MS: Xác định tỉ lệ monosaccharide.

- Phương pháp: Độ khuếch tán trong nước, độ nhớt và độ đục của dung

dịch ở nồng độ và pH xác định.

- Phương pháp……: Xác định tác dụng dược lý của PS.

- Phương pháp phổ: Xác định cấu trúc của PS.

5. Nội dung của đề tài, các vấn đề cần giải quyết.

5.1.Tách chiết và tinh chế PS từ nấm linh chi.

5.2.Xác định thành phần của PS tách chiết từ nấm linh chi.

5.2.1.Xác định độ ẩm.

5.2.2.Xác định hàm lượng PS.

5.2.3.Xác định các nguyên tố khoáng vi lượng.

5.2.4.Xác định hàm lượng protein.

5.2.5.Xác định độ tro.

5.2.6.Xác định chỉ tiêu vi sinh vật.

5.2.7.Xác định chỉ tiêu dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật.

5.3.Xác định tính chất của PS.

5.3.1.Xác định phân tử lượng trung bình.

5.3.2.Xác định tỉ lệ monosaccharide.

5.3.3.Độ khuếch tán trong nước, độ đục và độ nhớt của dung dịch PS trong nước ở nồng độ và pH xác định.

5

5.3.4.Xác định tác dụng dược lý của PS.

5.4.Xác định cấu trúc của PS.

6. Danh mục các tài liệu tham khảo.

[1]. Yan-Qua Li, Lu Fang, Ke-Chang Zhang (2007), Structure and

bioactivities of a galactose rich extracellular polysaccharide from submergedly

culture Ganoderma lucidum, Carbohydrate polymers, Vol.68, pp. 323-328.

[2]. Liyan Zhao, Yanhong Dong, Guitang Chen, Qiuhui Hu (2010),

Extraction, purification, characterization and antitumor activity of

polysaccharides from Ganoderma lucidum, Carbohydrate polymers.

[3]. Xingfeng Bao, Jinian Fang, Xiaoyu Li (2001), Structural

characterization and immunomodulating activity of a complex glucan from

spores of ganoderma lucidum, Biosci. Biotechnol. Biochem., Vol. 65, No. 11,

pp. 2384-2391.

[4]. John A. Bohn, James N. BeMiller (1995), -(1,3)-D-glucan as

biological response modifiers: a review of structure- functional activity

relationships. Carbohydrate polymers., Vol. 28, pp. 3-14.

[5]. Yoshiaki Sone, Reiko Okuda, Noriko Wada, Etsu Kishida, Akira

Misaki (1985), Structures and antitumor of the polysaccharides isolated from

fruiting body and the growing culture of mycelium of ganoderma lucidum,

Agric. Biol. Chem., Vol. 49, No. 9, pp. 2641-2653.

[6]. Wei Liu, Hengyu Wang, Xiubing Pang, Wenbing Yao, Xiangdong

Gao (2010), Characterization and antioxidant activity of two low-molecular-

weight polysaccharides purified from the fruiting bodies of ganoderma

lucidum, International Journal of Biological Macromolecules., Vol. 46, pp.

451-457.

[7]. Wei-Ting Hung, Shwu-Huey Wang, Chung-Hsuan Chen, Wen-Bin

Yang (2008), Structure determination of -glucans from ganoderma lucidum

6

with Matrix-assisted Laser Desorption/ionization (MALDI) Mass

spectrometry, Molecules., Vol. 13, pp. 1538-1550.

[8]. Wang et al (2008), Immuno-modulating antitumor activities of

ganoderma lucidum (Reshi) polysaccharides, United States Patent, Patent No.

US 7,323,176 B2.

[9]. Yi-Wei Chang, Ting-Jang Lu (2004), Molecular characterization of

polysaccharides in hot-water extracts of ganoderma lucidum fruiting bodies,

Journal of Food and Analysis, Vol. 12, No. 1, pp. 59-67.

[10]. Xing-Feng Bao, Xue-Song Wang, Qun Dong, Ji-nian Fang, Xiao-

Yu Li (2002), Structural features of immunologically active polysaccharides

from ganoderma lucidum, Phytochemistry, Vol.59, pp. 175-181.

[11]. Tran Dinh Toai, Vu Ngoc Ban, Le Cam Tu, Nguyen Thanh Hanh

(2005), Study on polysaccharide β-(1,3)-glucan from Ganoderma lucidum,

Joural of Chemistry, Vol. 43, No. 2, pp 258-262.

[12]. Jinghua Chen, Jinping Zhou, Lina Zhang, Yo Nakamura, Takashi

Norisuye (1998), Chemical structure of the water-insoluble polysaccharide

isolated from the fruiting body of ganoderma lucidum, Polymer Journal, Vol.

30, No. 10, pp. 838-842.

[13]. Kazuo Saito, Motohiro Nishijima, Toshio Miyazaki (1989),

Structural analysis of an acidic polysaccharide from ganoderma lucidum

(Studies on fungal polysaccharides. XXXV), Chem. Pharm. Bull, Vol. 37, No.

11, pp. 3134-3136.

[14]. Appendix VI Chromatography.

[15]. Bài giảng “Thực tập phân tích hữu cơ”, khoa Hóa, trường Đại Học

Khoa Học Huế.

[16].http://www.namlinhchi.net/nam-linh-chi/thanh-phan-hoa-hoc.html

(13/11/2011)

7. D ki n kinh phí th c hi n lu n văn.ự ế ự ệ ậ

STT Hóa chất Xuất xứ Đơn vị Đơn giá

7

1 Etanol Việt Nam

2 (CH3CO)2O Merck

3 CHCl3

4 NaBH4

5 n-Hexan

6 Butanol

7 Albumine Merck

8 (CH3)2SO

9 CH3I

10 TFA

11 Metanol

- Nguyên liệu: 2.000.000 VNĐ

- Hóa chất: 5.000.000 VNĐ

- Đo mẫu: 3.000.000 VNĐ.

- Làm luận văn: 1.000.000 VNĐ

8. Dự kiến kế hoạch thực hiện luận văn.

Kế hoạch dự kiến thực hiện luận văn như sau:

- Tháng 1: Tách chiết và tinh chế polysaccharide từ nấm linh chi.

- Từ tháng 2-5: Xác định thành phần và tính chất của polysaccharide từ

nấm linh chi.

- Từ tháng 6-9: Xác định cấu trúc của polysaccharide.

- Tháng 10: Hoàn thành luận văn.

9. Chữ ký của khoa phụ trách chuyên môn, người hướng dẫn và người

thực hiện đề tài

8