Cấu trúc bào tử Linh chi sau khi bị phá ở các biên độ trong 30 phút dưới kính hiển vi (độ phóng đại 100X)
Nấm linh chi (Ganoderma lucidum) là một loại dược liệu được sử dụng làm thuốc từ xưa đến nay. Theo các tài liệu nghiên cứu, nấm linh chi có nhiều công dụng trong việc hỗ trợ điều hoà huyết áp, tăng khả năng miễn dịch cho cơ thể, hỗ trợ giải độc và cải thiện bệnh viêm gan mãn tính, xơ gan, thần kinh suy nhược (Oke et al., 2022). Có nhiều công trình trên thế giới đã định danh được các hoạt chất và xác định tác dụng dược lý của nấm linh chi như: germanium, acid ganoderic, acid ganodermic, acid oleic, ganodosteron, ganoderan, adenosin, β-D-glucan. Trong một nghiên cứu về các thành phần không bay hơi của G. lucidum, người ta thấy rằng nấm chứa 1,8% tro, 26–28% carbohydrate, 3–5% chất béo thô, 59% chất xơ thô và 7–8% protein thô (Mau et al., 2001). Triterpenoid và polysaccharide được xem là thành phần chủ yếu có trong nấm được chú ý nhiều nhất. Chính vì lý do đó mà hiện nay việc trồng và sử dụng nấm linh chi đang trở nên rất phổ biến và được nhiều người quan tâm.
Bên cạnh đó, bào tử do nấm linh chi phóng thích ra được cho là tinh chất của nấm chứa nhiều chất dinh dưỡng và các đặc tính dược lý, là sản phẩm rất tốt cho sức khoẻ nhưng lại ít được quan tâm nghiên cứu trích ly hoạt chất. Cấu tạo bào tử linh chi gồm 2 lớp vỏ cứng, việc phá vỡ bào tử nấm linh chi để trích ly hoạt chất bên trong bào tử là điều đáng được quan tâm. Một số nghiên cứu so sánh về hiệu quả của bào tử linh chi khi bị phá bỏ lớp vỏ và bào tử linh chi còn nguyên đã được nghiên cứu trên các tế bào ung thư, kết quả cho thấy sử dụng bào tử linh chi đã phá vách có hoạt động hiệu quả hơn. Do đó, để thu được hoạt chất có trong bào tử linh chi tốt nhất thì cấu trúc lớp vỏ của bào tử cần được phá vỡ (Soccol et al., 2016). Trong nhiều phương pháp phá vỡ thì sóng siêu âm đã được nghiên cứu là có hiệu quả. Phá vỡ vách bào tử bằng sóng siêu âm đã bắt đầu được các nhà khoa học quan tâm nhiều hơn nhờ dễ vận hành, tiêu ít dung môi và sử dụng nhiệt độ thấp, tốn ít năng lượng nên dễ dàng áp dụng ở quy mô sản xuất thương mại (Nguyen et al., 2023). Bên cạnh đó phương pháp nghiền bi cũng là một phương pháp hiệu quả, dễ dàng ứng dụng vào thực tiễn. Tuy nhiên, trong quá trình phân ly bằng sóng siêu âm hay trong quá trình nghiền bằng bi, hiện tượng nhiệt có thể sản sinh ra ảnh hưởng đến thành phần hoạt chất trong bào tử, do đó việc tiền xử lý bào tử linh chi với nitơ lỏng được dùng để giúp giữ nhiệt trong quá trình nghiền (Nguyen et al., 2022). Do nitơ lỏng có tác dụng làm lạnh nhanh, có thể giúp bào tử đạt đến nhiệt độ -196oC. Đồng thời ở nhiệt độ lạnh -196oC, tế bào bị đè nén có thể tác động thêm nhằm tạo được sự phá vỡ nhỏ cho vách bào tử linh chi. Việc kết hợp các phương pháp với nhau để đưa ra một quy trình phá vách bào tử linh chi đơn giản, đem lại hiệu quả trích ly hoạt chất cao, có thể ứng dụng rộng rãi trong việc tạo ra các sản phẩm thực phẩm từ bào tử nấm linh chi đã được phá vách để phục vụ cho sức khỏe của con người.
Nguyên vật liệu nghiên cứu là Bào tử nấm linh chi (G. lucidum) chưa phá vách thương mại (Việt Nam) do Trường Đại học Nông lâm thành phố Hồ Chí Minh cung cấp. Thiết bị: máy đo quang phổ (UV5Nano, Mettler toledo, Thụy Sĩ), máy phá mẫu siêu âm (Branson SLPe Digital Sonifier, Mỹ), bồn ủ nhiệt (Lab. Companion, Hàn Quốc), Pipet (Mettler toledo, Thụy Sĩ), máy ly tâm (Hettich, Đức), máy nghiền bi (TissueLyser II, Qiagen), tủ mát (MPR-514R Panasonic, Nhật Bản), kính hiển vi (VMI0576, ZEISS, Đức).
Qua thời gian nghiên cứu, kết quả cho thấy thông số của phương pháp phá vỡ vách bào tử dùng sóng siêu âm kết hợp với nitơ lỏng được xác định: ở biên độ 70% trong 120 phút phá mẫu thu được hoạt chất polysaccharide hoà tan và triterpenoid cao nhất. Ở phương pháp phá vỡ vách bào tử dùng nghiền cơ học kết hợp với nitơ lỏng, tần số lắc và thời gian để thu được hàm lượng hoạt chất tốt nhất là 30Hz, 90 phút. Phương pháp phá vỡ vách bào tử dùng sóng siêu âm và nghiền cơ học kết hợp triterpenoid là 38,182 ± 0,012 mg/g chất khô, cao hơn lần lượt gấp 3,55 lần và 128,99 lần so với mẫu đối chứng. Có thể kéo dài thời gian phá mẫu từ 60 phút lên 120 phút mà không làm tăng tốc độ phân hủy các hợp chất trích được, cụ thể là triterpenoid. Tuy nhiên, do điều kiện trang thiết bị chưa đáp ứng với tần số phá mẫu cao, nên chỉ có thể áp dụng tần số tối đa 30 Hz, kết quả này có thể làm tiền đề cho những nghiên cứu sau này. |