Luận án Nghiên cứu nuôi trồng và khảo sát một số hợp chất có hoạt tính sinh học của nấm Ophiocordyceps sobolifera

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG VÀ KHẢO SÁT MỘT SỐ HỢP CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA NẤM Ophiocordyceps sobolifera

Ngành:

Hóa Hữu cơ

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung vào nghiên cứu nuôi trồng và khảo sát các hợp chất có hoạt tính sinh học từ nấm Ophiocordyceps sobolifera, một loài nấm ký sinh có tiềm năng dược liệu nhưng chưa được nghiên cứu phổ biến, đặc biệt tại Việt Nam. Công trình được hoàn thành tại Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế.

Mục tiêu chính là cung cấp thông tin về điều kiện nuôi trồng tối ưu để thu nhận sinh khối nấm và hàm lượng cao nhất các hoạt chất polysaccharide, phenol, flavonoid. Đồng thời, khảo sát hoạt tính sinh học của nấm nuôi trồng, bao gồm hoạt tính chống oxy hóa in vitro và khả năng bảo vệ thận in vivo trên chuột nhắt trắng, cũng như xác định cấu trúc, hàm lượng và hoạt tính chống oxy hóa của một số hoạt chất phenol và polysaccharide.

Các đóng góp mới của luận án bao gồm việc nghiên cứu một cách có hệ thống về nuôi trồng, thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của Ophiocordyceps sobolifera. Lần đầu tiên, điều kiện nuôi trồng nấm được tối ưu để đạt hàm lượng hoạt chất cao nhất. Cao nước từ nấm đã chứng minh tác dụng bảo vệ thận in vivo trên chuột nhắt trắng theo hướng chống oxy hóa, tương tự như quercetin, thông qua việc giảm creatinin và malondialdehyde. Luận án cũng là công bố đầu tiên về hàm lượng các hoạt chất phenol có hoạt tính chống oxy hóa mạnh (gallic acid, quercetin, quercitrin, hesperidin) trong các loài Cordyceps (ngoài luận án này), và đã xác định hai cấu trúc polysaccharide mới trong loài Ophiocordyceps sobolifera.

Các kết quả nghiên cứu đã xác định điều kiện nuôi trồng tối ưu (pH=7, nhiệt độ 25°C, thành phần môi trường cụ thể) cho khối lượng sinh khối và hàm lượng hoạt chất. Cao nước và cao ethanol từ O. sobolifera thể hiện hoạt tính chống oxy hóa in vitro tương đương hoặc cao hơn các loài Cordyceps sinensis và Ganoderma lucidum đã được công bố. Bốn hợp chất phenol quan trọng đã được định danh và định lượng, cho thấy hoạt tính chống oxy hóa mạnh. Hoạt tính chống oxy hóa của polysaccharide cũng được đánh giá, với hai cấu trúc polysaccharide mới (PS-T100 và PS-T80) lần đầu tiên được xác định, có khối lượng phân tử trung bình lần lượt khoảng 2,29 ×10⁵ Da và 7,4 ×10⁴ Da, cả hai đều là heteropolysaccharide chứa D-glucose và D-mannose.

Mục lục chi tiết:

• Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
  • 1.1. Tổng quan về loài ophiocordyceps sobolifera và chi cordyceps
  • 1.2. Tổng quan về hoạt tính chống oxy hóa
  • 1.3. Tổng quan về các hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa
  • 1.4. Tổng quan về polysaccharide
  • 1.5. Tổng quan ứng dụng của phương pháp thiết kế tối ưu
  • 1.6. Nhận định tình hình nghiên cứu trước đây về ophiocordyceps sobolifera
• Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
  • 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
  • 2.2. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ
  • 2.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
    • 1. Cung cấp thông tin về điều kiện nuôi trồng nấm Ophiocordyceps sobolifera để thu nhận được khối lượng sinh khối, hàm lượng các hoạt chất polysaccharide, hợp chất phenol và flavonoid cao nhất.
    • 2. Cung cấp thông tin về một số hoạt tính sinh học của nấm Ophiocordyceps sobolifera nuôi trồng: hoạt tính chống oxy hóa in vitro, hoạt tính chống oxy hóa- bảo vệ thận in vivo trên chuột nhắt trắng.
    • 3. Cung cấp thông tin về cấu trúc, hàm lượng và hoạt tính chống oxy hóa của một số hoạt chất phenol và polysaccharide trong nấm Ophiocordyceps sobolifera nuôi trồng.
  • 2.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
    • 1. Khảo sát điều kiện nuôi trồng nấm Ophiocordyceps sobolifera đến khối lượng sinh khối và hàm lượng các hoạt chất polysaccharide, hợp chất phenol và flavonoid.
    • 2. Khảo sát một số hoạt tính sinh học của nấm Ophiocordyceps sobolifera: hoạt tính chống oxy hóa in vitro, hoạt tính chống oxy hóa- bảo vệ thận in vivo trên chuột nhắt trắng.
    • 3. Định tính, định lượng và hoạt tính chống oxy hóa của một số hoạt chất phenol trong nấm Ophiocordyceps sobolifera.
    • 4. Xác định cấu trúc, định lượng và hoạt tính chống oxy hóa của polysaccharide trong nấm Ophiocordyceps sobolifera.
  • 2.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
    • 2.5.1. Phương pháp chuẩn bị mẫu nguyên liệu
    • 2.5.2. Phương pháp tách chiết cao nước và cao ethanol
    • 2.5.3. Phương pháp đánh giá hoạt tính chống oxy hóa
    • 2.5.4. Phương pháp nghiên cứu hoạt tính bảo vệ thận trên cơ thể động vật
    • 2.5.5. Phương pháp Folin- Ciocalteu - trắc quang để định lượng tổng các hợp chất phenol
    • 2.5.6. Phương pháp tạo phức với muối nhôm trong môi trường kiềm- trắc quang để định lượng tổng các hợp chất flavonoid
    • 2.5.7. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) định lượng các hợp chất phenol
    • 2.5.8. Phương pháp tách chiết và tinh chế polysaccharide
    • 2.5.9. Phương pháp xác định cấu trúc
• Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
  • 3.1. KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN NUÔI TRỒNG NẤM Ophiocordyceps sobolifera
    • 3.1.1. Điều kiện hình thành và kích thước của sợi nấm
      • 3.1.1.1. Ảnh hưởng của pH
      • 3.1.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ
    • 3.1.2. Điều kiện tách chiết và định lượng các hoạt chất polysaccharide (PS), các hợp chất phenol và flavonoid trong mẫu nấm
      • 3.1.2.1. Điều kiện tách chiết và định lượng polysaccharide
      • 3.1.2.2. Điều kiện tách chiết và định lượng các hợp chất phenol và flavonoid
    • 3.1.3. Ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy đến khối lượng sinh khối và hàm lượng hoạt chất polysaccharide, các hợp chất phenol và flavonoid trong nấm
  • 3.2. KHẢO SÁT MỘT SỐ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA NẤM Ophiocordyceps sobolifera
    • 3.2.1. Hoạt tính chống oxy hóa in vitro trong các mô hình hóa học
      • 3.2.1.1. Hoạt tính chống oxy hóa theo mô hình phosphor molybdenum
      • 3.2.1.2. Hoạt tính chống oxy hóa theo mô hình bắt gốc tự do DPPH
    • 3.2.2. Hoạt tính bảo vệ thận in vivo của nấm Ophiocordyceps sobolifera trên chuột nhắt trắng bị gây tổn thương thận bằng cisplatin
      • 3.2.2.1. Kết quả định lượng creatinine
      • 3.2.2.2. Kết quả định lượng BUN
      • 3.2.2.3. Kết quả xác định hàm lượng malondialdehyde (MDA) trong thận chuột
      • 3.2.2.4. Kết quả khảo sát mô học thận chuột
    • 3.3. ĐỊNH TÍNH, ĐỊNH LƯỢNG VÀ HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA CỦA MỘT SỐ HOẠT CHẤT PHENOL TRONG NẤM Ophiocordyceps sobolifera
      • 3.3.1. Định tính
      • 3.3.2. Định lượng
        • 3.3.2.1. Đánh giá phương pháp định lượng
        • 3.3.2.2. Hàm lượng của gallic acid, quercetin, quercitrin, hesperidin trong mẫu
        • 3.3.2.3. Hoạt tính chống oxy hóa của gallic acid, quercetin, quercitrin, hesperidin
    • 3.4. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC, ĐỊNH LƯỢNG VÀ HOẠT TÍNH CHỐNG OXY HÓA CỦA POLYSACCHARIDE TRONG NẤM Ophiocordyceps sobolifera
      • 3.4.1. Xác định cấu trúc của polysaccharide trong mẫu PS chiết ở nhiệt độ 100°C (mẫu PS-T100) và ở 80°C (mẫu PS-T80)
        • 3.4.1.1. Tinh chế và kiểm tra độ tinh khiết của polysaccharide thu được
        • 3.4.1.2. Khối lượng phân tử của PS-T100
        • 3.4.1.3. Xác định thành phần monosaccharide và vị trí liên kết glycoside thông qua quá trình methyl hóa
        • 3.4.1.4. Phổ hồng ngoại (phổ IR)
        • 3.4.1.5. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1 chiều và 2 chiều của PS-T100
        • 3.4.1.6. Xác định cấu trúc một đoạn mạch polysaccharide trong mẫu PS-T80
      • 3.4.2. Định lượng polysaccharide
      • 3.4.3. Hoạt tính chống oxy hóa của polysaccharide từ nấm Ophiocordyceps sobolifera
        • 3.4.3.1. Lực chống oxy hóa tổng theo mô hình phosphor molybdenum của các mẫu PS-Ti
        • 3.4.3.2. Khả năng bắt gốc tự do DPPH của các mẫu PS-Ti
  • KẾT LUẬN
  • DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG BỐ