Tổng quan
Nguồn gốc, phân bố và phân loại thực vật của nấm linh chi
Linh Chi là 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, bao gồm kiện não (tăng cường sự minh mẫn), bảo vệ gan, cường tim (tăng sức cho tim), kiện vị (củng cố dạ dày và hệ tiêu hóa), cường phế (tăng sức cho phổi và hệ hô hấp), giải độc (giải tỏa trạng thái nhiễm độc), giải cảm (giải tỏa dị cảm), và trường sinh (tăng cường tuổi thọ).
Linh Chi là loại nấm hóa gỗ, có thể sống một năm hoặc lâu hơn Thể quả của nó có hình dạng mũ thận, tròn hoặc dạng quạt, dày với đường kính từ 3-10 cm Cuống nấm dài, đính lệch, có hình trụ tròn hoặc dẹt và có thể phân nhánh Mặt trên của mũ nấm có các 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 có màu nâu đỏ, đỏ vàng hoặc nâu đen.
Chi Ganoderma Karsten bao gồm hàng chục loài trên toàn cầu, chủ yếu phân bố tại các 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 là loại nấm thường phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, sống hoại sinh hoặc ký sinh trên nhiều loại cây, từ cây lá rộng đến lá kim, cũng như trên tre, dừa, cau, cọ và nho Nấm này tiết ra các enzym như endopholygalacturorase và endopectin methyl – tranlinase, giúp phân giải màng tế bào thực vật, làm nhũn tế bào và khiến gỗ cùng rễ cây bị mủn ra.
Nấm Linh Chi, một loại nấm phá gỗ thuộc bộ Đậu (Fabales), thường xuất hiện nhiều vào mùa mưa trên thân và gốc cây Loài nấm này có sự phân loại đa niên, phát triển qua nhiều năm, và hằng niên, chỉ sống một mùa Nấm Linh Chi phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, thường chỉ tìm thấy trong 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, với mũ nấm là phần phiến đối diện Cuống nấm có thể dài hoặc ngắn, được gắn vào phần lõm của mũ nấm, có hình trụ gần như tròn hoặc hơi dẹp, với đường kính từ 0,5 cm trở lên.
Cuống nấm dài khoảng 3 cm, thường ít phân nhánh và có thể uốn cong Lớp vỏ cuống có màu đỏ, nâu đỏ hoặc nâu đen, bóng mượt và không có lông, bao phủ toàn bộ bề mặt của tán nấm.
Mũ nấm non có hình dạng cục lồi, tròn, sau đó phát triển thành các hình dạng như thận, bán cầu hoặc quạt, thậm chí gần như tròn Bề mặt mũ thường có vân gạch đồng tâm và lượn sóng, với các vân răn dạng phóng xạ Mép nấm có thể mỏng hoặc hơi tù, lượn sóng và đôi khi chia thùy ở những mũ lớn Mũ nấm non có màu trắng với sắc thái vàng lưu huỳnh, sau đó chuyển sang các màu vàng, vàng rỉ sắt, nâu, nâu đỏ và nâu hồng tím, tạo nên lớp vỏ nhẵn bóng như được quét sơn hoặc đánh vecni Đường kính của mũ nấm thường dao động 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, là nơi hình thành và phát tán bào tử nấm Khi nấm trưởng thành, bào tử sẽ được phát tán từ các lỗ sinh bào tử ở phía dưới phiến có màu nâu sẫm.
Nấm Linh Chi có cấu trúc sinh sản dạng ống với màu sắc từ nâu nhạt đến nâu, dày từ 0,1 đến 0,7 cm Mô ống và thịt nấm đồng nhất, miệng ống lúc non có màu trắng, sau đó chuyển sang màu vàng lưu huỳnh và trắng vàng, 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 đến 6 tháng, bắt đầu khi quả thể trưởng thành phóng thích bào tử đơn bội vào không khí Bào tử sẽ nảy mầm khi gặp điều kiện thuận lợi về nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng, hình thành hệ sợi mầm sơ cấp Hệ sợi sơ cấp sau đó tiếp hợp để phát triển thành hệ sợi thứ cấp, tiếp tục phân nhánh và lan rộng khắp giá thể, chiếm phần lớn chu kỳ sống của nấm Linh Chi.
Hệ sợi thứ cấp phát triển đến giai đoạn cộng bào, khi đó các vách ngăn sẽ được hòa tan Tiếp theo, hệ sợi hấp thu và tích lũy dinh dưỡng, sau đó liên kết lại để tạo thành mầm quả thể.
Trong môi trường thuận lợi với độ ẩm và dinh dưỡng phong phú, mầm quả thể của Linh Chi 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, chúng di chuyển và hình thành 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 thể thực hiện 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 thích hợp cho sợi nấm bao gồm monosaccharide, oligosaccharide, polysaccharide, glucose, saccharose, galactose, tinh bột và cellulose, với nồng độ đường lý tưởng khoảng 2% (Miles, P G., 1993) Ngoài ra, nấm cũng có thể sử dụng các nguồn cacbon không phải cacbonhydrate 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 các nghiên cứu cho thấy nấm phát triển tốt hơn trên đường hỗn hợp so với đường đơn (Horr, 1936) Để sợi nấm sinh trưởng, các nguồn dinh dưỡng nitơ như pepton, amino acid, urea và muối amon là cần thiết.
Nitơ là yếu tố thiết yếu cho sự phát triển của sợi nấm, vì tất cả các sinh vật sống cần nitơ để tổng hợp axit amin và protein, những thành phần quan trọng trong cấu trúc tế bào Sự thiếu hụt protein sẽ ngăn cản quá trình mọc của nấm Hai nguồn cung cấp nitơ phổ biến nhất cho nấm là nitrat và amôn (Trịnh Tam Kiệt, 2013).
Mùn cưa chứa lượng nitơ tổng số thấp, chỉ từ 0,03 – 0,3%, điều này ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của sợi nấm Để phát triển, sợi nấm cần đạm để tổng hợp enzyme cellulase, giúp phân giải cellulose.
Để nuôi trồng nấm hiệu quả, cần bổ sung thêm đạm vào quy trình, tuy nhiên, hàm lượng nitơ quá cao có thể thúc đẩy sự sinh trưởng của sợi nấm nhưng lại kìm hãm quá trình 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 là yếu tố quan trọng cho sự phát triển của sợi nấm, với nguồn cung cấp chủ yếu là MgSO4 Nồng độ tối ưu cho lưu huỳnh trong môi trường nuôi cấy là từ 0,0001 đến 0,0006M Nó cũng đóng vai trò trong việc hình thành 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).
Mangan, đồng và kẽm là những khoáng chất thiết yếu không thể thiếu cho sự phát triển của sợi nấm, vì chúng đóng vai trò quan trọng trong cấu tạo enzyme (Miles, P G., 1993).
Vitamin là hợp chất hữu cơ có vai trò xúc tác và chức năng như coenzyme, cần thiết cho mọi cơ thể Mặc dù các loại nấm có khả năng tổng hợp vitamin trong môi trường đơn giản, nhưng một số loại nấm cần vitamin đã được tổng hợp sẵn để phát triển bình thường Các vitamin cần thiết cho sự mọc và hình thành quả thể nấm bao gồm vitamin B1 và B2.
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, ảnh hưởng đến hoạt động enzyme và quá trình trao đổi chất Phạm vi nhiệt độ 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 ảnh hưởng đến năng suất và hình thái quả thể nấm: ở nhiệt độ cao, chân nấm dài, mũ nấm mỏng và dễ bị sâu bệnh, trong khi ở nhiệt độ thấp, nấm phát triển chậm hơn nhưng cuống nấm ngắn và mũ nấm dày.
Nước đóng vai trò thiết yếu trong quá trình nuôi trồng nấm, chiếm 85-95% thành phần cấu tạo của nấm và 50-75% trong cơ chất trồng nấm Việc thiếu nước nghiêm trọng có thể ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất và chất lượng nấm.
Nấm thường yêu cầu độ ẩm cao, với độ ẩm cơ chất tối ưu từ 50% đến 75% để phát triển tốt (Flegg, P.B., 1962) Đối với nấm Linh Chi, độ ẩm cơ chất lý tưởng là từ 60% đến 65% Ngoài ra, độ ẩm không khí cần duy trì ở mức 80% đến 95% trong quá trình hình thành quả thể Việc giữ độ ẩm không khí ổn định trong giai đoạn hình thành mầm rất quan trọng; sau khi mầm đã hình thành, độ ẩm tương đối nên được điều chỉnh xuống 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 là một nhánh của arabinoxyloglucan, được chiết xuất bằng kiềm và có khả năng tan trong nước Nó bao gồm nhiều heteroglucan tan trong nước cùng với các hợp chất không tan trong nước, bao gồm ganoderan A và B, cùng với các glycan A, B, 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 chứa nhiều chất dinh dưỡng cung cấp năng lượng, nhưng lại sở hữu nhiều dược chất quý hiếm mà các loại nấm ăn khác không có Nhiều nghiên cứu đã xác định các hoạt chất và chứng minh tác dụng dược lý của chúng trong thể quả, khuẩn ty, bào tử và dịch nuôi cấy của nấm.
Nghiên cứu từ năm 2010 cho thấy Linh Chi có nhiều tác dụng dược lý quý giá trong các thử nghiệm tiền lâm sàng và lâm sàng Tuy nhiên, các nhà khoa học nhấn mạnh cần thực hiện thêm nhiều nghiên cứu chi tiết và chính xác hơn về tác dụng của Linh Chi 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 cao, cùng với đặc điểm chứa ít chất béo và tỷ lệ acid béo không no cao, góp phần tạo nên giá trị dinh dưỡng của loại nấm này.
Nấm Linh Chi (G lucidum) có hàm lượng nước khoảng 75%, thấp hơn nhiều so với các loại nấm khác có thể chứa đến 90% nước Thành phần chính của nấm bao gồm chất xơ, carbohydrate, chất béo và protein, trong đó tỉ lệ xơ thô chiếm trên 50% khối lượng khô Nghiên cứu cho thấy nấm này chứa khoảng 400 hoạt chất sinh học khác nhau, bao gồm polysaccharide, triterpenoid, nucleotide, acid béo, sterol, steroid, và protein/peptide, cùng với nhiều nguyên tố vi lượng.
Nghiên cứu của Mizuno (1995) chỉ ra rằng chiết xuất G lucidum chứa nhiều kim loại quan trọng 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 tham gia vào nhiều quá trình sinh hóa thiết yếu, với germanium hữu cơ nổi bật nhờ khả năng tăng cường vận chuyển oxy của hồng cầu, hỗ trợ điều trị nhiều bệnh và duy trì sức khỏe Ngoài ra, germanium còn có nhiều tác dụng dược lý như giảm stress, chống oxy hóa, ngăn ngừa ung thư, điều hòa cholesterol, giải độc, và kích thích hệ miễn dịch sản sinh tế bào tiêu diệt tự nhiên 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 hại (Nguyễn Lân Dũng, 2004), đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới Nấm Linh Chi (G lucidum) mang lại nhiều công dụng đáng chú ý cho sức khỏe.
Nhiều nghiên cứu in vitro và in vivo đã chứng minh rằng Linh Chi có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào khối u Mặc dù chỉ có một số ít nghiên cứu lâm sàng xác nhận vai trò của Linh Chi trong điều trị ung thư, nhưng một nghiên cứu cho thấy liệu pháp ung thư tuyến tiền liệt sử dụng hỗn hợp thảo dược có chứa Linh Chi đã giảm đáng kể lượng kháng nguyên đặc hiệu trong tuyến tiền liệt.
Linh Chi được sử dụng trong điều trị ung thư để ngăn ngừa nhiễm trùng cơ hội, giảm tác dụng phụ của liệu pháp giảm đau, hạn chế việc sử dụng morphine, phòng ngừa bệnh tái phát và tăng cường phục hồi 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:
Linh Chi chứa germanium, 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 tắc nghẽn động mạch vành và giúp cơ thể thích nghi với huyết áp thấp (Wasser, 2010).
+ Hỗ trợ chức năng tim mạch và hệ tuần hoàn:
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng Linh Chi có nhiều tác động tích cực đến hệ tuần hoàn và chức năng tim mạch, bao gồm việc giảm cholesterol thừa 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 chống sự kết tụ của tiểu cầu.
+ Kháng khuẩn và kháng virus:
Theo nghiên cứu của Wasser (2010), nấm Linh Chi (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 tác dụng ức chế sự nhân bản của HIV, virus viêm gan siêu vi B, virus Herpes, và nhiều virus khác.
Nghiên cứu cho thấy 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 xác định rõ, Linh Chi mở ra cơ hội mới trong việc kết hợp với các liệu pháp khác để giảm tác hại của thuốc kháng khuẩn và kháng virus.
Linh Chi chứa nhiều thành phần có lợi, đặc biệt là polysaccharide và triterpenoid, với khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ in vitro Các hoạt chất trong Linh Chi hỗ trợ cơ thể tiêu diệt gốc tự do, từ đó ngăn 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 đã được nuôi trồng ở Trung Quốc từ năm 1621, và vào năm 1936, việc nuôi trồng đại trà nấm Linh Chi Ganoderma lucidum đã thành công tại Đại học Nông nghiệp Tokyo, Nhật Bản Kể từ đó, công nghệ nuôi trồng nấm Linh Chi ở Nhật Bản phát triển mạnh mẽ, với sản lượng tăng 40 lần từ năm 1979 đến 1995 Nhật Bản trở thành quốc gia đầu tiên trồng thành công nấm Linh Chi và dẫn 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, mặc dù chỉ ở quy mô nhỏ (Beos, 1929) Tại Canada, nghiên cứu cũng được tiến hành để đánh giá đặc tính phá hủy xenlulose của nấm Linh Chi, nhằm mục đích định dạng các nhóm loài, đặc biệt là nhóm Ganoderma lucidium.
Tại Đài Loan, Peng (1990) và Hseu (1992) đã thành công trong việc sưu tầm và nuôi trồng hơn 10 loài Ganoderma khác nhau, trong khi Hàn Quốc cũng chú trọng vào loài Cổ Linh Chi với khả năng 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 toàn cầu năm 1997 đạt khoảng 4300 tấn, trong đó Trung Quốc chiếm tới 3000 tấn (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 quả thể chỉ 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 được xác định là đối tượng nghiên cứu và trồng trọt quy mô công nghiệp tại Hoa Kỳ (Allice Chen et al., 1996) Sự thành lập Viện Nghiên cứu Nấm Linh Chi Quốc tế ở New York được coi là một bước tiến quan trọng, đánh dấu một 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
Kể từ thập kỷ 70, nhiều cơ quan và đơn vị tại Việt Nam đã chú trọng vào việc 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 bắt đầu được nuôi trồng thành công trong phòng thí nghiệm Đến năm 1990, sự phát triển của Linh Chi bùng nổ tại thành phố Hồ Chí Minh, với sản lượng hàng năm đạt khoảng 10 tấn.
Năm 1994, Phạm Quang Thu đã khởi xướng việc nuôi trồng nấm Lim, một loại Linh Chi từ 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 nuôi trồng nhiều chủng nấm Linh Chi, góp phần thúc đẩy phong trào nuôi trồng loại nấm này tại Hà Nội và các tỉnh phía Bắc.
Hiện nay, trồng nấm ăn, đặc biệt là nấm dược liệu như nấm Linh Chi, đang thu hút sự quan tâm lớn trong bối cảnh sản xuất hàng hóa và sự phát triển của khoa học kỹ thuật.
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 chủ yếu hoạt động nhỏ lẻ và phân tán Quy mô sản xuất còn mang tính thời vụ và chủ yếu dựa vào phương pháp thủ công, chưa được áp dụng công nghệ cơ giới hóa trong sản xuất công nghiệp.
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.
Công việc nghiên cứu chuyển đổi bã nấm thành phân bón hữu cơ vẫn chưa được đầu tư đầy đủ, dẫn đến việc lãng phí một nguồn phân hữu cơ lớn cho ngành nông nghiệp Việc tận dụng nguồn nguyên liệu này có thể góp phần cải thiện chất lượng đất và tăng năng suất cây trồng.
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, gây lo ngại về chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm.
Dưới sự định hướng của Chính phủ, việc phát triển sản xuất Nấm ăn và Nấm dược liệu đã trở thành ưu tiên của các Bộ, Ngành Trong chương trình phát triển sản phẩm quốc gia đến năm 2020, Nấm ăn và Nấm dược liệu đã được chính thức 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
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 có chủng GA-1 xuất xứ 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 Đặc biệt, việc phân tích hàm lượng dược liệu chính như polysaccharides và triterpenoid trong các chủng nấm này cho thấy tiềm năng lớn trong việc phát triển các sản phẩm chăm sóc sức khỏe Những thành phần dược liệu này không chỉ mang lại lợi ích cho sức khỏe mà còn khẳng định giá trị kinh tế của nấm Linh Chi trong ngành nông nghiệp Việt Nam.
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
Bịch 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 giai đoạn 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, hãy hòa vôi với nước sạch theo tỷ lệ 1% và ủ thành đống Đậy kín bằng bạt nilon để mùn cưa thấm đủ nước và trương nở các tế bào gỗ Sau 2 - 3 ngày, kiểm tra độ ẩm đạt 65%, sau đó đảo đều đống ủ và 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 ổn định 100ºC trong khoảng thời gian 16-17 giờ Để duy trì nhiệt độ này, nên sử dụng 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 trong điều kiện sạch sẽ và được thanh trùng định kỳ bằng bột lưu huỳnh Dụng cụ cấy giống bao gồm que cấy, đèn cồn, panh kẹp, kéo, cồn sát trùng, bông sạch và box cấy (tủ cấy) Tất cả nguyên liệu đều đã được khử trùng và để nguội trước khi sử dụng.
Để thực hiện cấy giống, trước tiên, hãy dùng bông thấm cồn lau sạch box cấy và rửa tay kỹ từ khuỷu tay đến bàn tay, kẽ tay Các dụng cụ như que cấy, panh kẹp và kéo cũng cần được lau bằng bông thấm cồn Sau đó, đốt đèn cồn trong box cấy và chuẩn bị chai giống cùng túi nguyên liệu để vào tủ cấy Mở nút chai giống phía trước ngọn lửa cồn, đồng thời mở nút bông ở túi nguyên liệu (nút bông được kẹp trên tay) Dùng que cấy hơ qua ngọn lửa cồn rồi khều giống cho vào túi nguyên liệu, lắc đều để giống phân bố trên bề mặt túi Cuối cùng, hơ nút bông qua ngọn lửa cồn và đậy lại, sau đó 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 một bịch phôi nấm Linh Chi và sẽ tiếp tục cấy các bịch nguyên liệu còn lại theo từng bước hướng dẫn Bước tiếp theo là ươm sợi để đảm bảo quá trình phát triển của nấm diễn ra thuận lợi.
Chuẩn bị khu vực ươm:
Nhà ươm sợi cần đảm bảo sạch sẽ, thông thoáng với 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 Theo dõi kỹ sự phát triển của sợi nấm, nếu phát hiện túi bị nhiễm, cần 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% Ánh sáng cần được khuyếch tán và chiếu đều từ mọi phía, tương đương với mức độ ánh sáng khi đọc sách Cần tránh gió lùa trực tiếp vào khu vực nuôi trồng và đảm bảo độ thông thoáng vừa phải Các bịch nấm nên được xếp trên giàn giá, nằm ngang để tối ưu hóa quá trình phát triển.
Tưới phun sương nhẹ nhàng vào 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 có màu nâu đồng nhất, không còn màu trắng hay vàng, thì tiến hành thu hái.
Khi thu hái nấm, cần sử dụng dao sắc để cắt cuống nấm gần sát bề mặt cổ nút Sau khi thu hoạch, quả thể nấm nên được phơi khô hoặc sấy ở nhiệt độ từ 40º đến 45ºC, vì nếu sấy ở nhiệt độ trên 45ºC, nấm sẽ mất đi các tính chất dược liệu quý giá.
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 từ 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 để thấm ẩm dược liệu trong 10 phút Sau đó, đun hồi lưu cách thủy trong 45 phút, để nguội, rồi lọc và rửa giấy lọc bằng ethanol 96% hai lần, mỗi lần 10 ml.
Cô dịch được lọc dưới áp suất giảm cho đến khi khô, sau đó hòa tan trong bình định mức 25 ml với khoảng 20 ml ethanol 96% Sau khi định mức, dung dịch được lọc qua màng lọc 0,45μl để thu được dung dịch 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%, lắc cho tan và định mức bằng dung dịch ethanol 96% cho đến khi đạt nồng độ 1,0 mg/ml.
Tiến hành sắc ký bằng cách chuẩn bị 10 mẫu dung dịch đối chiếu và dung dịch thử riêng biệt Sau đó, thực hiện quy trình sắc ký theo các điều kiện đã được mô tả và ghi lại kết quả sắc ký đồ.
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 và cho vào bình định mức 100ml Sau đó, thêm nước cất vào bình, lắc đều cho đến khi glucose tan hoàn toàn, và bổ sung nước cất đến vạch định mức Kết quả là dung dịch chuẩn glucose với nồng độ 0,04 mg/ml.