Nuôi cấy đông trùng hạ thảo trên côn trùng

Tại Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu thành công về nuôi cấy Cordyceps militaris (C.militaris) - đông trùng hạ thảo trên nền nuôi gạo lứt, khoai tây hoặc môi trường nhân tạo tổng hợp, nhưng ít sử dụng nền nuôi côn trùng ăn được. 

Kiểm tra chất lượng dịch chiết đông trùng hạ thảo tại phòng thí nghiệm. (Ảnh: MINH NGỌC)
Kiểm tra chất lượng dịch chiết đông trùng hạ thảo tại phòng thí nghiệm. (Ảnh: MINH NGỌC)

Tại Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, các nhà khoa học đã nghiên cứu thành công quy trình nuôi cấy loài nấm này trên các nền nuôi như: Nhộng tằm, sâu chít, dế...

C.militaris là loại nấm dược liệu thuộc lớp Ascomycetes, chi Cordyceps, ký sinh trên côn trùng và có tác dụng tăng cường hệ miễn dịch, chống viêm, chống oxy hóa và điều hòa chuyển hóa năng lượng. Đáng chú ý, loại nấm này còn có ưu điểm dễ nuôi trồng, hàm lượng hoạt chất cao và có thể thay thế đông trùng hạ thảo tự nhiên đang bị khai thác quá mức.

Tiến sĩ Trương Ngọc Minh, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển công nghệ cao (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) và các nhà khoa học đã nghiên cứu, phát triển thành công đề tài “Đánh giá thành phần hóa học, hoạt tính chống oxy hóa và ức chế enzym xanthine oxidase của đông trùng hạ thảo C.militaris trên một số ký chủ khác nhau”. Đây là yếu tố khoa học chưa được khai thác đầy đủ trước đây.

So với đông trùng hạ thảo ở vùng cao nguyên Tây Tạng (Trung Quốc), C.militaris có thời gian sinh trưởng ngắn và có khả năng nuôi cấy nhân tạo, sản sinh hợp chất hoạt tính cao hơn. Cụ thể, qua nuôi cấy nhân tạo, C.militaris phát triển tốt trên nhiều loại môi trường rắn, bao gồm gạo lứt, bắp, khoai lang, các loại hạt giàu tinh bột và đặc biệt là nền giàu protein từ côn trùng sấy khô.

Bên cạnh đó, các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy các loài ký chủ như: Sâu chít, bọ xít, châu chấu, dế, nhộng tằm đều có khả năng làm giá thể hiệu quả, trong đó sâu chít và dế có điều kiện thuận lợi nhất cho hình thành quả thể và sinh tổng hợp cordycepin. Đây là sản phẩm chuyển hóa thứ cấp quan trọng, đặc trưng cho C.militaris và có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư, virus, vi khuẩn, cũng như các quá trình viêm và stress oxy hóa. Cordycepin cũng được chứng minh có khả năng ức chế enzym xanthine oxidase enzym xúc tác chuyển xanthine thành acid uric, qua đó giúp giảm acid uric huyết, hỗ trợ điều trị bệnh gút và các rối loạn chuyển hóa purin…

Cùng với cordycepin, adenosine trong C.militaris là hợp chất nội sinh phổ biến trong cơ thể người, có thể liên kết với các thụ thể purinergic A1, A2A, A2B và A3, từ đó giúp giãn mạch, ổn định nhịp tim, giảm cảm giác đau và điều hòa giấc ngủ. Trong hệ miễn dịch, adenosine đóng vai trò điều hòa ngược các phản ứng viêm, đồng thời hỗ trợ cơ thể điều hòa khi bị thiếu oxy hoặc stress chuyển hóa...

Chia sẻ về đề tài nghiên cứu, Tiến sĩ Trương Ngọc Minh, Chủ nhiệm đề tài cho biết, trong quá trình nghiên cứu C.militaris, nhóm tác giả đã sử dụng phương pháp nuôi cấy sinh học, phân tích cordycepin và adenosine; các phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học,... và năm loài côn trùng nêu trên làm nền ký chủ để nuôi cấy. Các loài côn trùng này được lựa chọn dựa trên tính sẵn có ở Việt Nam, sự đa dạng về cấu trúc sinh học, thành phần hóa học tiềm năng và giá trị dinh dưỡng đã được ghi nhận thông qua thực nghiệm. Theo ông, loại nấm này đặc biệt tiềm năng bởi kết hợp giữa vi sinh học, dược liệu học và công nghệ sinh học hiện đại. Khả năng nuôi nhân tạo ổn định, đáp ứng điều kiện kiểm soát nuôi cấy đã tạo điều kiện thuận lợi trong ứng dụng sản xuất thực phẩm chức năng, dược liệu và y học hiện đại.

Theo Giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Văn Tuyến, Chủ tịch Hội đồng nghiệm thu đề tài, đây là công trình nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam thực hiện đánh giá toàn diện sự khác biệt về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của đông trùng hạ thảo khi được nuôi cấy trên các loại côn trùng nêu trên. Trong quá trình nghiên cứu, nhóm tác giả đã chứng minh mối liên hệ giữa loại ký chủ với khả năng sinh tổng hợp các hoạt chất có giá trị sinh học cao như: Cordycepin, adenosine,… và các chỉ số liên quan đến oxy hóa và ức chế enzym xanthine oxidase.

Các kết quả tối ưu hóa về nuôi cấy và chiết xuất hoạt chất từ loại nấm này đã tạo nền tảng phát triển các dòng sản phẩm hỗ trợ tăng cường hệ miễn dịch, chống oxy hóa và phòng ngừa rối loạn chuyển hóa purin. Ngoài ra, việc tận dụng phụ phẩm sau nuôi trồng để chiết xuất hoạt chất đã chứng minh tiềm năng nâng cao hiệu quả kinh tế, sinh học và chuỗi sản xuất, góp phần thúc đẩy mô hình kinh tế tuần hoàn trong lĩnh vực dược liệu và công nghệ sinh học ứng dụng tại Việt Nam… Kết quả nghiên cứu đã được ghi nhận qua bốn bài báo quốc tế; các số liệu về thành phần hóa học chính và hoạt tính ức chế xanthine oxidase của các mẫu nuôi cấy; các số liệu về lựa chọn côn trùng làm giá thể nuôi đông trùng hạ thảo sinh hoạt chất cao nhất.

Có thể bạn quan tâm