Luận án Nghiên cứu điều kiện lên men Cordyceps sinensis tạo sinh khối giàu selen và khảo sát hoạt tính sinh học

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN LÊN MEN Cordyceps sinensis TẠO SINH KHỐI GIÀU SELEN VÀ KHẢO SÁT HOẠT TÍNH SINH HỌC

Ngành:

Công nghệ sinh học

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Nghiên cứu điều kiện lên men Cordyceps sinensis tạo sinh khối giàu selen và khảo sát hoạt tính sinh học" của Lê Quốc Phong tập trung vào việc phát triển quy trình nuôi cấy nấm dược liệu quý hiếm *Cordyceps sinensis* (C. sinensis) làm giàu selen (Se) hữu cơ, nhằm nâng cao giá trị dược tính và khả dụng sinh học của nó. Bối cảnh nghiên cứu xuất phát từ sự khan hiếm của C. sinensis tự nhiên và độc tính của selen vô cơ, đồng thời nhận thấy vai trò quan trọng của selen trong cơ thể con người.

Mục tiêu chính là sản xuất sinh khối nấm C. sinensis giàu Se với hoạt tính sinh học được cải thiện và tạo nguồn Se có khả dụng sinh học cao. Các nội dung nghiên cứu bao gồm khảo sát ảnh hưởng của selen lên khả năng sản xuất sinh khối, tối ưu hóa môi trường và điều kiện nuôi cấy, và đánh giá hoạt tính sinh học của sinh khối nấm giàu selen.

Kết quả nghiên cứu đã xác định muối selenate ở nồng độ 25 mgSe/L là phù hợp nhất cho nuôi cấy C. sinensis giàu selen. Quy trình nuôi cấy tối ưu được thiết lập với thành phần môi trường cụ thể (khoai tây 200g/L, saccharose 53,48g/L, cao nấm men 4g/L, peptone 11,17g/L, KH2PO4 1,05g/L, K2HPO4 0,5g/L, MgCl2 0,1g/L; muối selenate 25 mg/L) và điều kiện nuôi cấy (nhiệt độ 20°C, ánh sáng trắng, pH 6,1), cho hiệu suất sinh khối đạt 26,45 g/L và hàm lượng selen tổng 1068 µgSe/g sinh khối.

Luận án cũng đã xác minh được các dạng selen hữu cơ chuyển hóa từ selenate trong sinh khối nấm như selenomethylcystein (383,9 µgSe/g), selenocystine (85,6 µgSe/g), selenocystamine (3,2 µgSe/g) và selenomethylcystein (0,6 µgSe/g), làm sáng tỏ con đường chuyển hóa selen. Đặc biệt, sinh khối nấm C. sinensis giàu selen thể hiện hoạt tính sinh học cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng không bổ sung selen. Cụ thể, các cao chiết từ sinh khối giàu selen cho thấy hoạt tính kháng oxy hóa vượt trội, khả năng bảo vệ DNA, và hoạt tính kháng viêm được tăng cường. Cao chiết ethyl acetate từ sinh khối nấm giàu selen đặc biệt gây độc mạnh đối với các dòng tế bào ung thư MCF7 và Jurkat, cho thấy tiềm năng như một tác nhân kháng phân bào.

Cuối cùng, luận án đã đề xuất một quy trình công nghệ sản xuất sinh khối hệ sợi nấm C. sinensis giàu selen ở quy mô pilot (10 L), với hiệu suất sinh khối 26,45g/L và hàm lượng 1068 µgSe/g sinh khối, đảm bảo sinh khối đạt tiêu chuẩn an toàn thực phẩm của Bộ Y tế, mở ra hướng ứng dụng và phát triển nguồn dược liệu quý tại Việt Nam.