Về thành phần hóa học, chi Cordyceps chứa 25% - 32% protein (gần đây có nghiên cứu cho thấy tỷ lệ này đạt tới 44,26%), khi thủy phân cho tới 14 - 19 amino
acid khác nhau. Ngoài ra, còn có chứa nhiều loại vitamin như A, B1, B2, B12, C, E, K (trong 100 g có 0,12 g vitamin B12; 29,19 mg vitamin A; 116,03 mg vitamin C;
…) và các nguyên tố vi lượng như phospho, natri, kali, canxi, nhôm, đồng, kẽm, sắt, mangan, … trong đó cao nhất là phospho, một lượng đáng kể nước, chất béo, protein, chất xơ thô, carbohydrate tro khoáng và glutamic acid. Các chất béo chủ yếu là acid béo chưa bão hòa như oleic, linoleic (Xiao, 1983).
Theo Kobayasi (1941), trong chi Cordyceps, Cordyceps militaris là một trong những loài có giá trị nhất vì chúng có phổ phân bố rộng, thích nghi trên nhiều vùng sinh thái và có thể phát hiện trên nhiều ký chủ khác nhau. Cordyceps militaris được ghi nhận có khoảng 17 amino acid, trong đó nhiều amino acid là thiết yếu với con người. Các thành phần hóa học chứa trong nấm thuộc chi Cordyceps, quan trọng nhất là nhóm chất cordycepic acid, cordycepin và polysaccharide có tác dụng rất tốt trong điều trị bệnh ung thư và các bệnh do virus. Bên cạnh đó còn nhiều hoạt chất có giá trị dược liệu quý như adenosine, hydroxyethyl-adenosine, dideoxy-adenosine (Hình 1.3) và đặc biệt là nhóm hoạt chất HEAA (Hydroxy-Ethyl-Adenosine-Analogs) (Guarino et al., 1963; Guo et al., 1998).
Cordycepin lần đầu tiên được chiết xuất từ C. militaris, sau đó chúng cũng được tìm thấy ở C. sinensis và C. kyushuensis (Cunningham et al., 1951). Huang et al. (2009) đã phát hiện ra rằng C. militaris là loài có hàm lượng cordycepin cao hơn so với C. sinensis khi thu nhận trong tự nhiên với hàm lượng lần lượt là 2,65 và 1,64 mg/g. Cordycepin là một dẫn xuất của nucleoside adenosine mà tại vị trí 3’ không có oxy khác với thực thể ribose (Hình 1.3). Trọng lượng phân tử của cordycepin C10H13N5O3 là 251 đvC, có nhiệt độ nóng cháy là 230 - 2310C, độ hấp thụ cao nhất ở 259 nm. Cordycepin có thể tan trong dung dịch nước muối, cồn ấm hoặc methanol, nhưng không tan trong benzene, ether hoặc chloroform, các nhà khoa học thường sử dụng dung dịch nước muối vô trùng và đệm phosphates để hòa tan cordycepin (Zhoua et al., 2009). Cordycepin có khả năng kháng nấm, kháng virus và kháng ung thư. Gần đây hơn, cordycepin cũng cho thấy khả năng điều hòa sản phẩm của interleukins trong tế bào lympho T (Mina et al., 2005). Cordycepin phát huy tác dụng gây độc tế bào
thông qua methyl hóa nucleic acid, ức chế sự phát triển của Clostridium paraputrificum và Clostridium perfringens (Seok et al., 2009).
Các nucleotide tự do (adenosine, guanosine, cytidine, uridine, và uracil) là một trong những thành phần hoạt tính quan trọng. Trong đó, adenosine được dùng trong điều hòa miễn dịch và bảo vệ tim (Ribeiro et al., 2010). Huang et al. (2009) đã chứng minh rằng hàm lượng adenosine trong nấm C. militaris trồng nhân tạo đạt hàm lượng cao hơn so với nấm C. sinensis thu hoạch tự nhiên (1,592 ± 0,03 mg/g so với 1,643 ± 0,03 mg/g tương ứng). Hợp chất homocitrullylaminoadenosine đã được Kredich et al. (1961) chiết xuất từ C. militaris.
Hình 1.3 Cấu trúc hóa học của một số nucleoside đặc biệt có trong Cordyceps
Ergosterol là sterol duy nhất của nấm và là tiền chất thiết yếu của vitamin D2, có giá trị dược liệu quan trọng. Hàm lượng ergosterol trong quả thể nhân tạo cao hơn nhiều so với hệ sợi nấm. Trong C. militaris, ergosterol là tập hợp bốn exopolysaccharide với các trọng lượng phân tử thay đổi từ 50 kDa tới 2260 kDa.
Trong C. sinensis, ergosterol có thể được xác định bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao HPLC (High Performace Liquid Chromatography), được cho là chất ophiocordin. Ở C. pseudomilitaris là chất bioxanthracenes (Lu et al., 2012).
Cordycepin
Hình 1.4 Cấu trúc hóa học của cordycepin
Cordycepin có tác dụng ức chế viêm do lipopolysaccharide gây ra (Kim và cộng sự, 2006; Tuli và cộng sự, 2013), ngăn ngừa tăng lipid máu (Guo và cộng sự, 2010), ức chế sự gia tăng của các tế bào ung thư (Tian và cộng sự, 2015), chống di căn và ức chế kết tập tiểu cầu (Tuli và cộng sự, 2013).
Adenosine
Hình 1.5. Cấu trúc hóa học của adenosine
Adenosine là một chất hoạt động sinh học được sử dụng như một chất bảo vệ tim mạch và điều trị bệnh suy tim mãn tính (Kitakaze và Hori, 2000), điều biến thần kinh (Gomes và cộng sự, 2011), và đã được chứng minh là ức chế mạnh mẽ HIV-1 ( Jiang và cộng sự, 2011).