Tổng quan
Nguồn gốc, phân bố và phân loại thực vật của nấm linh chi
Linh Chi, một loại nấm dược liệu quý giá, đã được sử dụng làm thuốc từ hàng ngàn năm trước và được ghi nhận trong các sách dược thảo của nhiều triều đại Trung Quốc như một loại thần dược Theo quan niệm truyền thống phương Đông, nấm Linh Chi có nhiều tác dụng lớn như kiện não (tăng cường sự minh mẫn), bảo vệ gan, cường tim (tăng sức cho tim), kiện vị (cải thiện chức năng dạ dày và tiêu hóa), cường phế (tăng cường sức khỏe phổi và hệ hô hấp), giải độc (giảm tình trạng nhiễm độc), giải cảm (giảm triệu chứng dị cảm) và trường sinh (tăng cường tuổi thọ).
Linh Chi là loại nấm hóa gỗ, có thể sống một năm hoặc lâu hơn, với thể quả có mũ hình thận, tròn hoặc dạng quạt, dày và đường kính từ 3-10 cm Cuống nấm dài, đính lệch, có hình trụ tròn hoặc dẹt và đôi khi phân nhánh Mặt trên của mũ nấm có những vòng đồng tâm và mép lượn sóng Bào tử của Linh Chi có hình bầu dục hoặc hình trứng, màu gỉ sắt, với một mấu lồi và nhiều gai nhọn Quả thể nấm thường có màu nâu đỏ, đỏ vàng hoặc nâu đen.
Chi Ganoderma Karsten gồm khoảng vài chục loài, chủ yếu phân bố ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới của châu Á, châu Đại Dương và châu Mỹ Tại Việt Nam, có 26 loài và 1 dưới loài (var) được ghi nhận (Đàm Nhận, 1997), trong đó một số loài được sử dụng làm thuốc.
Linh Chi thường phân bố ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, sống hoại sinh hoặc ký sinh trên nhiều loại cây, từ cây lá rộng đến lá kim, thậm chí cả tre, dừa, cau, cọ và nho Nấm Linh Chi sản sinh ra các enzyme như endopholygalacturorase và endopectin methyl-tranlinase, giúp phân giải màng tế bào thực vật, làm nhũn tế bào và khiến gỗ cũng như rễ cây bị mục nát.
Nấm Linh Chi là một loại nấm phá gỗ, thường xuất hiện trên các cây thuộc bộ Đậu (Fabales) trong mùa mưa, trên thân hoặc gốc cây Có hai loại nấm Linh Chi: đa niên, phát triển qua nhiều năm, và hằng niên, chỉ phát triển trong một mùa Loại nấm này phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, thường sống trong môi trường rừng rậm với ít ánh sáng và độ ẩm cao.
Nấm Linh Chi có tên khoa học là: Ganoderma lucidum (Curtis) P Karst. Tên tiếng Anh: Ling zhi, Reishi.
Tên khác: Xích chi, đan chi, tiên thảo, thụy thảo.
Theo tác giả Trịnh Tam Kiệt (2011) nấm Linh Chi thuộc:
Loài: Linh Chi Ganoderma lucidum
Đặc điểm hình thái
Cây nấm Linh Chi (quả thể) bao gồm hai phần chính: cuống nấm và mũ nấm Cuống nấm có thể dài hoặc ngắn, gắn liền với phần lõm của mũ nấm Hình dạng cuống nấm thường là hình trụ, gần như tròn hoặc hơi dẹp, với đường kính khoảng từ 0,5 cm.
Cuống nấm dài khoảng 3 cm, thường ít phân nhánh và có thể uốn khúc Bề mặt cuống có màu đỏ, nâu đỏ hoặc nâu đen, bóng mượt và không có lông, bao phủ toàn bộ mặt tán nấm.
Mũ nấm non có hình dạng cục lồi, tròn và phát triển thành nhiều hình dạng khác nhau như thận, bán cầu, hoặc quạt Bề mặt mũ nấm có vân gạch đồng tâm và lượn sóng, với mép nấm mỏng hoặc hơi tù Màu sắc của mũ nấm thay đổi từ trắng với sắc thái vàng lưu huỳnh sang vàng, nâu, và nâu đỏ, tạo nên lớp vỏ nhẵn bóng như được quét sơn Đường kính mũ nấm thường từ 2 cm trở lên.
- 15 cm, dày 0,8 - 1,2 cm có loài Linh Chi đường kính lớn tới trên 100cm phần đính cuống thường gồ lên hoặc hơi lõm (Đỗ Tất Lợi, 1977)
Mặt dưới của mũ nấm phẳng có màu trắng hoặc vàng nhạt, với nhiều lỗ nhỏ li ti Đây là nơi hình thành và phát tán bào tử nấm, và khi nấm trưởng thành, bào tử được phát tán từ các lỗ sinh bào tử ở phía dưới phiến có màu nâu sẫm.
Nấm Linh Chi có thể sinh sản qua các ống màu nâu nhạt đến nâu, với lớp dày từ 0,1 đến 0,7 cm Cấu trúc mô của ống và thịt nấm đồng nhất, miệng ống lúc non có màu trắng, sau đó chuyển sang màu vàng lưu huỳnh và trắng vàng, cuối cùng khi già khô sẽ chuyển sang màu nâu.
Chu trình sống của nấm linh chi
Chu trình sống của nấm Linh Chi kéo dài từ 5 – 6 tháng, bắt đầu khi quả thể trưởng thành phóng thích bào tử đơn bội vào không khí Bào tử này được phát tán nhờ gió và khi gặp điều kiện thuận lợi về nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng, sẽ nảy mầm để hình thành hệ sợi mầm sơ cấp Hệ sợi sơ cấp sau đó phát triển thành hệ sợi thứ cấp thông qua sự tiếp hợp giữa hai sợi sơ cấp, và hệ sợi thứ cấp này sẽ phân nhánh mạnh mẽ, chiếm hầu hết chu kỳ sống của nấm Linh Chi.
Hệ sợi thứ cấp phát triển đến giai đoạn cộng bào, lúc này các vách ngăn sẽ được hòa tan Sau đó, hệ sợi sẽ hấp thu và tích lũy dinh dưỡng, sau đó liên kết lại để hình thành mầm quả thể.
Trong môi trường thuận lợi với độ ẩm và dinh dưỡng phong phú, mầm quả thể của Linh Chi sẽ phát triển nhanh chóng, phần phụ bắt đầu xòe tán và dần hình thành quả thể trưởng thành Quá trình dung hòa của hai nhân diễn ra, sau đó giảm nhiễm để tạo thành bốn nhân, di chuyển về bốn bào tử và hình thành nên bốn bào tử đơn nhân.
(n) Các bào tử trưởng thành sẽ phóng thích ra môi trường và bắt đầu chu kỳ mới.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của sợi nấm và hình thành quả thể nấm
VÀ HÌNH THÀNH QUẢ THỂ NẤM
2.4.1 Các yếu tố dinh dưỡng
Nấm là sinh vật dị dưỡng, thường phát triển trên phế thải thực vật và có khả năng phân hủy các chất hữu cơ mà vi sinh vật khác không làm được Các yếu tố dinh dưỡng quan trọng cho nấm bao gồm cacbon, nitơ và muối khoáng.
Cacbon chiếm khoảng một nửa trọng lượng khô của tế bào nấm, cho thấy vai trò quan trọng của nó trong sự phát triển của nấm Các nguồn cacbon phù hợp cho sợi nấm bao gồm monosaccharide, oligosaccharide, polysaccharide, glucose, saccharose, galactose, tinh bột và cellulose, với nồng độ đường lý tưởng khoảng 2% cho sự sinh trưởng của sợi nấm (Miles, P G., 1993) Ngoài ra, nấm cũng có khả năng sử dụng các nguồn cacbon không phải carbohydrate như ethanol và glycerin (Sugimori, 1971) Trong giai đoạn mầm quả thể, sự phát triển của nấm phụ thuộc nhiều vào nguồn dinh dưỡng cacbon, và nghiên cứu cho thấy nấm phát triển tốt hơn trên hỗn hợp đường so với đường đơn (Horr, 1936) Bên cạnh đó, pepton, amino acid, urea và các muối amon là những nguồn dinh dưỡng nitơ cần thiết cho sự sinh trưởng của sợi nấm.
Nitơ là yếu tố thiết yếu trong môi trường để sợi nấm phát triển, vì tất cả các sinh vật sống cần nitơ để tổng hợp axit amin, từ đó tạo ra protein, nguyên liệu cần thiết cho sự hình thành tế bào chất Nếu thiếu protein, quá trình mọc của nấm sẽ không thể diễn ra Hai nguồn đạm nitơ phổ biến nhất cho nấm là nitrat và amôn (Trịnh Tam Kiệt, 2013).
Mùn cưa có lượng nitơ tổng số thấp, chỉ từ 0,03 – 0,3%, điều này hạn chế sự sinh trưởng của sợi nấm Để phát triển, sợi nấm cần đạm để tổng hợp enzyme cellulase, nhằm phân giải cellulose.
Để nuôi trồng nấm hiệu quả, cần bổ sung thêm đạm; tuy nhiên, hàm lượng nitơ quá cao sẽ thúc đẩy sự phát triển của sợi nấm nhưng lại cản trở sự hình thành quả thể nấm.
Dinh dưỡng khoáng là yếu tố thiết yếu trong môi trường nuôi cấy sợi nấm, với các nguyên tố quan trọng như phospho, lưu huỳnh, kali, canxi, magne, silic, clo, nhôm, sắt và kẽm (Trịnh Tam Kiệt, 2013).
Phospho cần thiết để tổng hợp ATP, nucleic acid, phospho lipid Theo Miles (1993) nồng độ phospho thích hợp cho nấm sinh trưởng là 0,004M.
Kali là nguyên tố đóng vai trò là cofactor trong nhiều enzyme, nồng độ thích hợp từ 0,001 – 0,004M (Miles, P G., 1993)
Lưu huỳnh đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của sợi nấm, với nguồn cung cấp chủ yếu là MgSO4 Nồng độ lý tưởng của lưu huỳnh nằm trong khoảng từ 0,0001 đến 0,0006M Ngoài ra, lưu huỳnh còn tham gia vào cấu trúc của các amino acid chứa lưu huỳnh như cystein và methionin (Miles, P G., 1993).
Magne tham gia hoạt hóa nhiều enzyme nên cần thiết cho quá trình trao đổi chất của nấm, nồng độ magne thích hợp là 0,001 M (Miles, P G.,1993).
Các yếu tố khoáng như mangan, đồng và kẽm đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của sợi nấm, vì chúng là thành phần cấu tạo nên enzyme cần thiết cho quá trình sinh trưởng của nấm (Miles, P G., 1993).
Vitamin là hợp chất hữu cơ có vai trò xúc tác và hoạt động như coenzyme, cần thiết cho mọi cơ thể nhưng được tổng hợp với khả năng khác nhau Một số loại nấm có thể tự tổng hợp vitamin trong môi trường đơn giản, trong khi những loại khác cần bổ sung vitamin đã được tổng hợp để phát triển bình thường Vitamin B1 và B2 là những vitamin quan trọng cho sự mọc và hình thành quả thể nấm.
B 6 , B 12 , biotin, vitamin K Yêu cầu vitamin cho giai đoạn sinh trưởng của quả thể cao hơn giai đoạn sinh trưởng của sợi nấm (Trịnh Tam Kiệt, 2013).
2.4.2 Độ PH pH môi trường ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng của nấm, do pH ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme và khả năng hòa tan các hợp chất Các nhóm nấm khác nhau thích hợp với pH khác nhau Nhìn chung các loại nấm sống ở trên gỗ đặc biệt là nấm ký sinh tên thực vật ưa môi trường axit hoặc hơi axit khoảng 5 - 6 (Trịnh Tam Kiệt, 2013). 2.4.3 Nhiệt độ
Nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong việc xác định sự phát triển và tốc độ mọc của nấm, vì nó ảnh hưởng đến hoạt động của enzyme và quá trình trao đổi chất Phạm vi nhiệt độ thích hợp để nấm ra quả thể thường hẹp hơn so với phạm vi nhiệt độ cho giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng.
2003) Đối với Linh Chi nhiệt độ thích hợp cho giai đoạn nuôi sợi là từ 20 o C-
30 o C và phạm vi nhiệt độ ra quả thể là từ 22 o C - 28 o C (Đỗ Tất Lợi, 1977).
Nhiệt độ có tác động lớn đến năng suất và hình thái của quả thể nấm; khi nhiệt độ cao, chân nấm sẽ dài, mũ nấm mỏng và dễ bị sâu bệnh, trong khi nhiệt độ thấp khiến nấm phát triển chậm, nhưng cuống nấm ngắn và mũ nấm dày.
Nước đóng vai trò thiết yếu trong quá trình nuôi trồng nấm, vì nó là dung môi hòa tan các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của nấm Thành phần nước trong nấm chiếm từ 85-95%, trong khi đó hàm lượng nước trong cơ chất trồng nấm dao động từ 50-75% Việc mất nước quá nhiều sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng của nấm.
Nấm yêu cầu độ ẩm cao để sinh trưởng, với độ ẩm cơ chất tối ưu từ 50 - 75% (Flegg, P.B., 1962) Đối với nấm Linh Chi, độ ẩm cơ chất lý tưởng là 60% - 65%, trong khi độ ẩm không khí thích hợp cho việc hình thành quả thể là 80% - 95% Việc duy trì độ ẩm không khí trong quá trình hình thành mầm rất quan trọng, và sau khi mầm đã hình thành, độ ẩm tương đối nên được giữ ở mức thấp hơn một chút (Vedder, P., 1978).
Mặc dù sự sinh trưởng của sợi nấm không nhạy cảm với ánh sáng nhưng ánh sáng mạnh có thể kìm hãm sự sinh trưởng của sợi nấm (Miles, P G., 1993)
Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng hầu như không cần ánh sáng.
Một số loại nấm, như nấm hương, cần ánh sáng trong cả hai giai đoạn lan sợi và ra quả thể Ánh sáng không chỉ thúc đẩy quá trình phân hủy gỗ mà còn là yếu tố thiết yếu cho sự hình thành quả thể trong giai đoạn lan sợi (Ishikawa, H., 1967; Scheffer, T C., 1973).
Giá trị của nấm linh chi
2.5.1 Thành phần hóa học và tác dụng dược lý của Ganoderma lucidum Trong
Linh Chi có chứa hơn 400 thành phần hoạt chất có lợi cho sức khỏe con người đã được biết đến.
7, -22-dien-3b-ol và một số hoạt chất sterol khác.
- Enzym: lysozym, protease acid, và một số enzym khác(lacase, edopolygalacturonase, celulase, amylase ).
- Protid: protein hòa tan, polypeptid, acid amin.
- Acid béo: các acid tetracosanoic, stearic, palmitic.
- Triterpen (chủ yếu thuộc nhóm lanostan): các acid ganoderic A, B,
Polysaccharid GL-1, một nhánh của arabinoxyloglucan, là một hợp chất tan trong nước được chiết xuất bằng kiềm Nó bao gồm heteroglucan tan trong nước và nhiều heteroglucan không tan trong nước, cùng với các ganoderan A và B, cũng như các glycan A, B và C.
- Các nguyên tố vô cơ: Ca, Mg, Na, Mn, Fe, Zn, Cu và Ge (Đỗ Huy Bích và cs., 2003).
Ganoderma lucidum, mặc dù không giàu dinh dưỡng cung cấp năng lượng, nhưng lại chứa nhiều dược chất quý hiếm mà các loại nấm ăn khác không có Nhiều nghiên cứu đã xác định các hoạt chất và tác dụng dược lý của chúng trong thể quả, khuẩn ty, bào tử và dịch nuôi cấy của nấm.
Linh Chi, theo các nghiên cứu tiền lâm sàng và lâm sàng từ năm 2010, được công nhận có nhiều tác dụng dược lý quý giá Tuy nhiên, các nhà khoa học nhấn mạnh cần thực hiện thêm các nghiên cứu chi tiết và chính xác hơn về những tác dụng này trên cơ thể người Gần đây, Linh Chi đã được sử dụng như một loại thuốc hỗ trợ trong điều trị bệnh bạch cầu, ung thư biểu mô, viêm gan và tiểu đường loại II.
Theo Wachtel-Galor et al (2011), loại nấm này có thành phần hoạt chất sinh học khá đa dạng, chứa vitamin, khoáng chất, có tất cả acid amin thiết yếu
Nấm Linh Chi nổi bật với hàm lượng leucine và lysine đặc biệt cao, cùng với mức chất béo thấp và tỷ lệ axit béo không no cao, tất cả đều góp phần quan trọng vào giá trị dinh dưỡng của loại nấm này.
Nấm Linh Chi tươi chứa khoảng 75% nước, thấp hơn nhiều loài nấm khác có hàm lượng nước lên đến 90% Thành phần chính của nấm G lucidum bao gồm chất xơ, carbohydrate, chất béo và protein, với tỉ lệ xơ thô chiếm hơn 50% khối lượng khô Nghiên cứu cho thấy thể quả, khuẩn ty và bào tử của nấm chứa khoảng 400 hoạt chất sinh học khác nhau, chủ yếu là polysaccharide, triterpenoid, nucleotide, acid béo, sterol, steroid, và protein/peptide, cùng với các nguyên tố vi lượng.
Nghiên cứu của Mizuno (1995) cho thấy chiết xuất G lucidum chứa nhiều kim loại như kali, magnesi, calci, natri, sắt, kẽm, mangan, đồng, selenium và germanium, trong đó germanium có hàm lượng cao thứ năm (489 àg/g) Các khoáng chất này đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh hóa trong cơ thể Đặc biệt, germanium hữu cơ có khả năng tăng cường khả năng vận chuyển oxy của hồng cầu, hỗ trợ chữa bệnh và duy trì sức khỏe Ngoài ra, nó còn có nhiều tác dụng dược lý như giảm stress, chống oxy hóa, ngăn ngừa khối u, điều hòa cholesterol trong máu, giải độc, chữa bệnh bạch cầu, và kích thích hệ miễn dịch sản sinh các tế bào tiêu diệt tự nhiên (tế bào NK) và đại thực bào (Asai, 1980; Loren, 1987).
Công dụng của nấm Linh Chi
Nấm Linh Chi, với vị đắng hoặc ngọt và tính ấm, không độc, đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên toàn cầu Loại nấm này (G lucidum) mang lại nhiều công dụng đáng chú ý cho sức khỏe.
Nhiều nghiên cứu in vitro và in vivo đã chỉ ra rằng Linh Chi có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào khối u Một số nghiên cứu lâm sàng cũng cho thấy Linh Chi có vai trò trong việc điều trị một số loại ung thư, chẳng hạn như liệu pháp điều trị ung thư tuyến tiền liệt với sự kết hợp của các thảo dược có chứa Linh Chi, giúp giảm đáng kể lượng kháng nguyên đặc hiệu trong tuyến tiền liệt.
Linh Chi được sử dụng trong điều trị ung thư nhằm ngăn ngừa nhiễm trùng cơ hội, giảm thiểu tác dụng phụ của các liệu pháp giảm đau, hạn chế nhu cầu sử dụng morphine, phòng ngừa tái phát bệnh, và tăng cường hồi phục sức khỏe sau phẫu thuật (Wasser, 2010).
Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng kích thích hệ miễn dịch của
G lucidum Theo Roy (2006), trong các liệu pháp bằng thảo dược hiện nay ở phương Tây, Linh Chi chủ yếu được dùng như thuốc bổ, đặc biệt là như chất điều biến miễn dịch Linh Chi được dùng để tăng cường chức năng miễn dịch và đề phòng nhiễm trùng cơ hội trong các phác đồ điều trị cho bệnh nhân nhiễm HIV Nhờ khả năng điều biến miễn dịch và ức chế sự sản sinh histamine, Linh Chi cũng có thể được dùng như tác nhân chống viêm trong điều trị hen suyễn và dị ứng Linh Chi cũng được dùng trong điều trị viêm khớp, viêm phế quản dị ứng, (Nguyễn Hữu Đống và Đinh Xuân Linh, 2000; Wasser, 2010)
+ Tăng khả năng cung cấp oxy cho tim, não:
Germanium trong Linh Chi có khả năng tăng cường cung cấp oxy cho tế bào, giúp giải tỏa căng thẳng, chữa trị đau đầu, chóng mặt, buồn nôn và mất ngủ Ngoài ra, Linh Chi còn hỗ trợ giảm tình trạng thiếu oxy do động mạch vành bị tắc nghẽn và giúp cơ thể thích ứng với huyết áp thấp (Wasser, 2010).
+ Hỗ trợ chức năng tim mạch và hệ tuần hoàn:
Nghiên cứu cho thấy Linh Chi mang lại nhiều lợi ích cho hệ tuần hoàn và chức năng tim mạch, bao gồm việc giảm cholesterol trong máu, chống tình trạng mỡ máu cao, làm giãn mạch vành, tăng cường lưu thông máu, và ngăn ngừa xơ vữa động mạch Ngoài ra, Linh Chi còn giúp tăng tần số và biên độ co tim, hỗ trợ điều trị bệnh tim, điều hòa huyết áp, giảm lượng đường trong máu, và ngăn chặn sự kết tụ của tiểu cầu (Wasser, 2010).
+ Kháng khuẩn và kháng virus:
Theo nghiên cứu của Wasser (2010), G lucidum chứa các thành phần kháng khuẩn có khả năng ức chế nhiều loại vi khuẩn Các hợp chất dược tính quan trọng như polysaccharide và triterpenoid trong Linh Chi có khả năng ức chế sự nhân bản của HIV, virus viêm gan siêu vi B, và virus Herpes.
Theo nghiên cứu, Linh Chi có khả năng tăng cường hệ miễn dịch, góp phần vào hoạt tính kháng khuẩn và kháng virus Mặc dù cơ chế chưa được làm rõ, Linh Chi mang lại tiềm năng mới khi kết hợp với các liệu pháp khác để giảm tác hại của thuốc kháng khuẩn và kháng virus.
Linh Chi chứa nhiều thành phần quan trọng như polysaccharide và triterpenoid, có khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ in vitro Các hoạt chất trong Linh Chi giúp cơ thể loại bỏ gốc tự do, ngăn ngừa quá trình oxy hóa, từ đó góp phần phòng ngừa ung thư và các bệnh mãn tính khác.
Tình hình nghiên cứu, sản xuất nấm linh chi trên thế giới và Việt Nam 15 1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất nấm Linh Chi trên thế giới
2.6.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất nấm Linh Chi trên thế giới
Nấm Linh Chi có giá trị dược liệu và kinh tế cao nên được rất nhiều nhà khoa học của nhiều nước nghiên cứu.
Nấm Linh Chi, được nuôi trồng lần đầu tiên ở Trung Quốc từ năm 1621, đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ tại Nhật Bản khi Dật Kiến Vũ Hưng và Trực Tính Mạnh Hùng Thị thành công trong việc nuôi trồng đại trà Ganoderma lucidium tại Đại học Nông nghiệp Tokyo vào năm 1936 Từ đó, công nghệ sản xuất nấm Linh Chi ở Nhật Bản phát triển đáng kể, với sản lượng tăng 40 lần trong giai đoạn 1979-1995 Nhật Bản trở thành quốc gia tiên phong trong việc trồng nấm Linh Chi và đứng đầu trong nghiên cứu khoa học cũng như bào chế các sản phẩm dược liệu Hàn Quốc cũng nổi bật với công nghệ sản xuất nấm Linh Chi tiên tiến.
Từ năm 1929, nấm Linh Chi đã được nghiên cứu và nuôi trồng tại Ấn Độ, nhưng chỉ phát triển ở quy mô nhỏ Tại Canada, nghiên cứu về nấm Linh Chi cũng được tiến hành với mục tiêu đánh giá khả năng phân hủy xenlulose và áp dụng vào việc phân loại các nhóm loài, đặc biệt là nhóm Ganoderma lucidum.
Tại Đài Loan, các nhà nghiên cứu như Peng (1990) và Hseu (1992) đã thành công trong việc sưu tầm và nuôi trồng hơn 10 loài Ganoderma khác nhau Hàn Quốc cũng đóng góp một phần quan trọng với sự chú ý đặc biệt dành cho loài Cổ Linh Chi nhờ hiệu lực chống khối u cao Tuy nhiên, Trung Quốc vẫn được công nhận là trung tâm lớn nhất thế giới về nuôi trồng và sản xuất nấm Linh Chi, với sản lượng năm 1997 đạt khoảng 3000 tấn trong tổng số 4300 tấn toàn cầu (Moore và Chiu, 2000).
Các nước Đông Nam Á, đặc biệt là Malaysia, đang tích cực nghiên cứu về Linh Chi Malaysia đã cải tiến quy trình trồng Linh Chi ngắn ngày trên phế thải nông nghiệp, cho phép thu hoạch sau 40-45 ngày Ngoài ra, nước này cũng đã thành công trong việc nuôi trồng loài G bobisense, thường phát triển trên cây cọ dầu.
Nấm Linh Chi, với tính dược liệu cao, đã trở thành đối tượng nghiên cứu và trồng trọt quy mô công nghiệp tại Hoa Kỳ (Allice Chen et al., 1996) Sự ra đời của Viện Nghiên cứu Nấm Linh Chi Quốc tế tại New York được coi là một bước tiến quan trọng, đánh dấu giai đoạn mới trong lĩnh vực nghiên cứu và nuôi trồng loại nấm này.
2.6.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất nấm Linh Chi ở Việt Nam
Từ thập kỷ 70, nhiều cơ quan và đơn vị tại Việt Nam đã chú trọng nghiên cứu và phát triển các giống nấm ăn và nấm dược liệu.
- Trung tâm nghiên cứu nấm ăn – Đại học Quốc gia Hà Nội.
- Trung tâm Vi sinh học và Công nghệ Sinh học – Đại học Quốc gia Hà Nội
- Khoa Sinh học – Đại học Tổng hợp TP Hồ Chí Minh.
- Công ty Dược liệu Trung ương II (TP Hồ Chí Minh).
- Viên nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt.
- Trung tâm Công nghệ Sinh học Thực vật – Viện Di truyền Nông nghiệp
Vào năm 1978, loài nấm G lucidium được nuôi trồng thành công trong phòng thí nghiệm, đánh dấu bước khởi đầu quan trọng cho ngành nông nghiệp nấm Đến năm 1990, sự phát triển của nấm Linh Chi bùng nổ tại thành phố Hồ Chí Minh, với sản lượng hàng năm đạt khoảng 10 tấn.
Vào năm 1994, Phạm Quang Thu đã bắt đầu nuôi trồng nấm Lim, một chủng Linh Chi tại vùng rừng lim Bắc Bộ Đến năm 1995-1996, Lê Xuân Thám tại Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt đã thành công trong việc nuôi trồng 11 chủng Linh Chi thuộc ba chi: Ganoderma, Amayroderma và Humphreya.
Kể từ năm 1997, Trung tâm Công nghệ Sinh học Thực vật thuộc Viện Di truyền Nông nghiệp đã thành công trong việc nghiên cứu và phát triển nhiều chủng nấm Linh Chi, góp phần mở rộng phong trào nuôi trồng loại nấm này tại Hà Nội và các tỉnh phía Bắc.
Hiện nay, việc trồng nấm ăn và nấm dược liệu, đặc biệt là nấm Linh Chi, đang thu hút sự quan tâm lớn từ cộng đồng Sự phát triển của khoa học kỹ thuật cùng với cơ chế thị trường đã tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất hàng hóa trong lĩnh vực này.
Tuy nhiên, công tác phát triển nghề trồng nấm ở nước ta trong thời gian qua còn tồn tại một số vấn đề sau:
Các chủng loại giống nấm đưa ra nuôi trồng còn ít so với khu vực và thế giới.
Công tác bảo tồn, lưu giữ nguồn gen nấm cần được đầu tư, học tập và trao đổi nhiều hơn để nâng cao trình độ, chống thoái hóa giống.
Các cơ sở nuôi trồng nấm hiện nay còn nhỏ lẻ và phân tán, với quy mô sản xuất chủ yếu mang tính thời vụ và thủ công Việc áp dụng cơ giới hóa trong sản xuất công nghiệp vẫn chưa được thực hiện rộng rãi.
Khâu chế biến trình độ còn thấp, chủ yếu là sơ chế và tiêu thụ sản phẩm tuơi
Công tác nghiên cứu và các giải pháp về phòng trừ sâu bệnh trong sản xuất còn chưa được chú ý đúng mức để phát triển nấm bền vững.
Nghiên cứu về việc xử lý bã nấm để biến thành nguồn phân bón hữu cơ vẫn còn hạn chế, dẫn đến việc lãng phí một nguồn phân hữu cơ lớn cho ngành nông nghiệp Việc đầu tư vào công nghệ và quy trình này có thể mang lại lợi ích đáng kể cho sản xuất nông nghiệp bền vững.
Hiện nay, sản lượng nấm sản xuất trong nước chỉ đáp ứng một phần nhu cầu tiêu dùng của người dân Do đó, nhiều sản phẩm nấm vẫn phải nhập khẩu từ Trung Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan, dẫn đến lo ngại về chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm.
Dưới sự chỉ đạo của Chính phủ, các Bộ và Ngành đã chú trọng phát triển sản xuất Nấm ăn và Nấm dược liệu Theo chương trình phát triển sản phẩm quốc gia đến năm 2020, Nấm ăn và Nấm dược liệu đã được đưa vào danh mục sản phẩm quốc gia.
Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Vật liệu, địa điểm, thời gian nghiên cứu
3.1.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu tập trung vào một số chủng nấm Linh Chi có nguồn gốc từ Việt Nam, Hàn Quốc, Thái Lan và Nhật Bản, được phân lập và lưu trữ tại phòng thí nghiệm của Bộ môn Công nghệ Vi sinh, thuộc trung tâm đào tạo, nghiên cứu và phát triển nấm, Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam Trong đó, chủng GA-1 có xuất xứ từ Việt Nam.
Chủng GA-2 xuất xứ Thái Lan
Chủng GA-3 xuất xứ Nhật Bản
Chủng GA-4 xuất xứ Hàn Quốc
Chủng GA-10 xuất xứ Việt Nam.
+ Các vật liệu phục vụ trồng nấm Linh Chi: Mùn cưa bồ đề, cám mạch, bột CaCO 3
+ Dụng cụ đo, đếm: Thước, máy đo độ ẩm, pH
+ Hệ thống giàn, giá đỡ, máy sấy
3.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu: Địa điểm nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện tại:
- Khoa công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
- Vườn Quốc gia Tam Đảo.
- Phòng phân tích tiêu chuẩn, Viện Dược liệu 3B Quang Trung– Hoàn Kiếm – Hà Nội.
Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1 Đánh giá sinh trưởng, phát triển của 5 chủng nấm Linh Chi nuôi trồng tại Vườn Quốc gia Tam Đảo
Nội dung 2 So sánh sinh trưởng của các chủng nấm Linh Chi nuôi trồng tại
Vườn Quốc gia Tam Đảo nổi bật với năng suất cao của các chủng nuôi trồng nấm Linh Chi tại Hà Nội Nghiên cứu cho thấy hàm lượng dược liệu chính, bao gồm polysaccharides và triterpenoid, trong các chủng nấm này đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao giá trị dinh dưỡng và công dụng y học của chúng Việc phân tích các thành phần này giúp hiểu rõ hơn về lợi ích sức khỏe mà nấm Linh Chi mang lại.
Phương pháp nghiên cứu
Thí nghiệm 1 Đánh giá sinh trưởng, phát triển của 5 chủng nấm Linh Chi tại Vườn Quốc gia Tam Đảo
- 5 giống Linh Chi (GA-1; GA-2; GA-3; GA-4; GA-10) được cấy trên nguyên liệu có thành phần như sau: 86% mùn cưa + 10% cám mạch + 3% bột ngô + 1% CaCO 3
Nguyên liệu được xử lý và cấy giống tại Hà Nội, sau đó được chuyển lên vùng Tam Đảo để theo dõi quá trình nuôi sợi và phát triển quả thể.
Thí nghiệm 2 Đánh giá sinh trưởng, phát triển của 5 chủng nấm Linh Chi tại Hà Nội.
- 5 giống Linh Chi (GA-1; GA-2; GA-3; GA-4; GA-10) được cấy trên nguyên liệu có thành phần như sau: 86% mùn cưa + 10% cám mạch + 3% bột ngô + 1% CaCO 3
- Theo dõi giai đoạn nuôi sợi và giai đoạn ra quả thể.
Phân tích hàm lượng dược liệu chính (polysaccharides, triterpenoid,) của một số chủng nấm Linh Chi trồng tại Vườn Quốc gia Tam Đảo.
- So sánh chất lượng chủng nấm Linh Chi trồng tại Vườn Quốc gia Tam Đảo và Chủng nấm Linh Chi trồng tại Hà Nội.
Linh Chi sử dụng nguyên liệu là mùn cưa của các loại gỗ mềm, không có tinh dầu và độc tố, không ẩm mốc.
Để tạo ẩm cho mùn cưa, hòa vôi với nước sạch theo tỷ lệ 1% và ủ thành đống Đậy kín bằng bạt nilon giúp mùn cưa thấm đủ nước và trương nở các tế bào gỗ Sau 2 - 3 ngày, kiểm tra độ ẩm đạt 65% và tiến hành đảo đống ủ, tiếp tục ủ thêm 2 - 3 ngày nữa.
- Mùn cưa đã tạo ẩm được phối trộn thêm 10% cám mạch + 3% bột ngô
+ 1% CaCO 3 trộn nhiều lần thật đều Cho hỗn hợp trên vào túi 25 x
35, trọng lượng mỗi túi đạt 1,2 kg Luồn cổ nút vào miệng túi, buộc dây su, cho nút bông vào, đậy nắp lại, đưa vào nồi hấp.
Phương pháp hấp bịch hiệu quả là sử dụng lò hấp với nhiệt độ 100ºC trong khoảng 16-17 giờ Để đảm bảo nhiệt độ ổn định, nên dùng than tổ ong để đun nước hấp.
Bước chuẩn bị: Giống: Giống Linh Chi trên hạt thóc , chọn giống đúng độ tuổi, không nhiễm: mốc, vi khuẩn, nấm dại.
Phòng cấy được duy trì sạch sẽ và thường xuyên được thanh trùng bằng bột lưu huỳnh Các dụng cụ cấy giống như que cấy, đèn cồn, panh kẹp, kéo, cồn sát trùng, bông sạch và box cấy (tủ cấy) đều đã được khử trùng và để nguội trước khi sử dụng.
Để thực hiện cấy giống, trước tiên, bạn cần dùng bông thấm cồn để lau sạch box cấy và tay từ khuỷu tay đến bàn tay, bao gồm cả kẽ tay Các dụng cụ cấy như que cấy, panh kẹp, và kéo cũng phải được lau bằng bông cồn Tiếp theo, đốt đèn cồn trong box cấy và chuẩn bị chai giống cùng túi nguyên liệu để vào tủ cấy Khi mở nút chai giống, hãy làm điều này trước ngọn lửa cồn, và mở nút bông ở túi nguyên liệu (nút bông cần được kẹp trên tay) Dùng que cấy đã hơ qua ngọn lửa cồn để lấy giống và cho vào túi nguyên liệu Sau đó, lắc đều để giống phân bố trên bề mặt túi nguyên liệu, hơ nút bông qua ngọn lửa cồn rồi đậy lại vào cổ nút Cuối cùng, đưa túi nguyên liệu đã cấy giống ra khỏi box cấy và dùng giấy mỏng buộc lên trên cổ nút.
Chúng ta đã hoàn thành việc sản xuất một bịch phôi nấm Linh Chi và sẽ tiếp tục cấy các bịch nguyên liệu còn lại theo các bước đã hướng dẫn Bước tiếp theo là tiến hành ươm sợi để đảm bảo sự phát triển tốt nhất cho nấm.
Chuẩn bị khu vực ươm:
Nhà ươm sợi cần đảm bảo sạch sẽ, thông thoáng, có ánh sáng đủ để đọc sách, độ ẩm từ 75% đến 85% và nhiệt độ từ 20 đến 28 độ C Khi ươm bịch, cần chuyển nhẹ nhàng các bịch giống vào nhà ươm và xếp thành từng luống, tạo lối đi giữa các luống để kiểm tra Trong quá trình ươm, không tưới nước trực tiếp vào bịch nấm và hạn chế vận chuyển Cần quan sát kỹ lưỡng sự phát triển của sợi nấm, nếu phát hiện túi bị nhiễm thì phải loại bỏ ngay để tránh lây nhiễm.
Khoảng 25 - 35 ngày, sợi tơ nấm mọc được 1/3 - 1/2 bịch nấm, bắt đầu có sự hình thành quả thể ở miệng cổ nút.
Nhà trồng nấm phải đảm bảo sạch sẽ, thông thoáng, có mái chống nắng, mưa và chủ động được các điều kiện sinh thái như:
Nhiệt độ lý tưởng cho sự phát triển của nấm nằm trong khoảng 22ºC - 28ºC, với độ ẩm không khí đạt từ 80% đến 90% Cần đảm bảo ánh sáng được chiếu đều từ mọi phía, tương đương với mức độ ánh sáng khi đọc sách Tránh gió lùa trực tiếp vào khu vực nuôi trồng và duy trì độ thông thoáng vừa phải Nên xếp các bịch nấm trên giàn giá với vị trí nằm ngang để tối ưu hóa quá trình phát triển.
Tưới phun sương nhẹ nhàng cho túi nấm từ 3 đến 5 lần mỗi ngày, tùy thuộc vào điều kiện thời tiết Tiếp tục chăm sóc cho đến khi bề mặt quả thể nấm chuyển sang màu nâu đồng nhất, không còn màu trắng hay vàng, thì tiến hành thu hái.
Để thu hái nấm, cần sử dụng dao sắc để cắt cuống nấm sát bề mặt cổ nút Sau khi thu hái, quả thể nấm nên được phơi khô hoặc sấy ở nhiệt độ từ 40º đến 45ºC, vì sấy ở nhiệt độ trên 45ºC có thể làm mất đi các tính chất dược liệu quý giá của nấm.
Khi thu hái hết đợt 1, tiến hành chăm sóc như lúc ban đầu để tận thu đợt 2, 3
Khi kết thúc đợt nuôi trồng cần phải vệ sinh và thanh trùng nhà xưởng thật kỹ bằng foocmon nồng độ 0,5 - 1%.
3.3.3 Phương pháp phân tích một số hoạt chất trong nấm Linh Chi
3.3.3.1 Quy trình phân tích ganodermanontriol, acid ganoderic a, acid lucidenic N trong nấm Linh Chi
Tiến hành theo phương pháp HPLC Điều kiện phân tích
- Pha động: Kênh A:ACN; Kênh B: acid acetic 2 %
- Tốc độ dòng: 0,8 ml/phút.
- Thể tớch tiờm mẫu: 20 àl.
Chuẩn bị dung dịch thử cho mẫu dược liệu Nấm Linh Chi bằng cách cân chính xác khoảng 2,0000 g dược liệu đã xay nhỏ và xác định độ ẩm, sau đó chuyển vào bình cầu đáy tròn 250 ml Tiếp theo, thêm 75 ml dung dịch ethanol 96%, đậy nắp và thấm ẩm dược liệu trong 10 phút Sau đó, đun hồi lưu cách thủy trong 45 phút, để nguội, lọc và rửa giấy lọc bằng ethanol 96% hai lần, mỗi lần 10 ml.
Cô dịch lọc được làm khô dưới áp suất giảm và sau đó hòa tan trong bình định mức 25 ml bằng khoảng 20 ml ethanol 96% Sau khi định mức đủ, dung dịch được lọc qua màng lọc 0,45μl để thu được dung dịch sẵn sàng cho quá trình sắc ký.
Để chuẩn bị dung dịch đối chiếu, cần cân chính xác khoảng 5 mg mỗi loại chất đối chiếu và chuyển vào bình định mức 5,0 ml Tiếp theo, thêm 3 ml dung dịch ethanol 96%, khuấy đều cho tan, sau đó định mức bằng dung dịch ethanol 96% để đạt nồng độ 1,0 mg/ml cho các dung dịch đối chiếu.
Tiến hành sắc ký bằng cách chuẩn bị 10 mẫu dung dịch đối chiếu và dung dịch thử riêng biệt Sau đó, đưa các mẫu này vào máy và thực hiện theo các điều kiện đã được mô tả, ghi lại sắc ký đồ để phân tích kết quả.
Hàm lượng (%) chất phân tích trong dược liệu (tính theo khối lượng khô kiệt) được tính theo công thức:
S t , S c : diện tích pic dung dịch thử và dung dịch đối chiếu (mAu.s). m c : khối lượng của chất đối chiếu (mg). m t : khối lượng mẫu thử (mg).
C c : Nồng độ của chất đối chiếu (mg/ml).
P: độ tinh khiết của chất đối chiếu (%)
3.3.3.2 Quy trình định lượng polysaccharid trong nấm Linh Chi
Tiến hành theo phương pháp UV-VIS
Để chuẩn bị dung dịch đối chiếu, cân chính xác khoảng 4 mg glucose chuẩn vào bình định mức 100ml Sau đó, thêm nước cất và lắc đều cho đến khi glucose tan hoàn toàn Cuối cùng, bổ sung nước cất đến vạch định mức và lắc đều để có dung dịch chuẩn glucose với nồng độ 0,04 mg/ml.
