Đông trùng hạ thảo* (Cordyceps sp.) đã được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền châu Á từ hàng nghìn năm nay. Ngày nay, đông trùng hạ thảo vẫn là một loại dược liệu được ưa chuộng trong Đông y, và đang ngày càng được ưa thích khi Đông y được chấp nhận rộng rãi hơn trên toàn thế giới. Thêm vào đó, khả năng nuôi trồng đông trùng hạ thảo ở quy mô công nghiệp đã góp phần đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng do giảm giá thành và tăng sản lượng. Bài viết này sẽ tổng hợp một cách ngắn gọn những tác dụng của Đông trùng hạ thảo, từ truyền thuyết đến những bằng chứng và kiểm nghiệm ngoài đời thực.
Từ câu truyện truyền miệng trong vùng núi tuyết Himalaya
Có một truyền thuyết cổ xưa được kể lại từ dãy Himalaya về việc khám phá ra Đông trùng hạ thảo và tiềm năng y học của nó. Truyền thuyết này xuất phát từ thời xa xưa, khi những người dân ở Tây Tạng và Nepal đưa gia súc lên các vùng cao nguyên trong dãy núi Himalya để chăn thả vào mùa xuân. Tại đó, họ nhận thấy dê và trâu đang ăn một loại nấm nhỏ giống cỏ màu nâu, mọc từ đầu của những con sâu bướm. Sau khi ăn loại sinh vật kỳ lạ này, các con vật trở nên nhanh nhẹn và giàu sinh lực một cách kì lạ. Hiện tượng tăng sinh lực này đã thu hút sự quan tâm của người dân bộ tộc, và họ bắt đầu thu thập và tiêu thụ loại nấm nhỏ này. Sau khi sử dụng, họ thực sự cảm thấy nhanh hơn, nhiều năng lượng hơn, ít nhất là như câu chuyện được kể lại.

Sau khám phá này, người dân sống trên các ngọn núi cao khắc nghiệt này bắt đầu sử dụng Cordyceps thường xuyên và cảm thấy có năng lượng tốt hơn, giảm các triệu chứng của bệnh say độ cao. Họ có thể leo lên những đỉnh núi cao hơn và ở lại đó lâu hơn. Hiện nay, chúng ta tin rằng một trong những lý do cho hiệu ứng tăng năng lượng này là sự tăng cường ATP (Adenosine triphosphate – đơn vị cấu trúc đóng vai trò là nguồn năng lượng ở cấp độ tế bào của sinh vật). trong tế bào. Ngoài việc tăng cường ATP, các nghiên cứu gần đây cũng cho thấy Cordyceps làm tăng khả năng cung cấp ôxy. Điều này giải thích tại sao Cordyceps có thể tăng sức bền cho người leo núi. Ngày nay, Cordyceps thường được các vận động viên và những người leo núi sử dụng. Có lẽ, số người chinh phục đỉnh Everest sẽ không nhiều như hiện tại, nếu không có hiệu quả tăng sức bền đáng kinh ngạc của Cordyceps. Bổ sung Cordyceps cũng trở thành một lựa chọn phổ biến đối với các vận động viên trên toàn thế giới.
Đến việc thu hút sự chú ý trên toàn thế giới
Cordyceps đã thu hút được sự chú ý của cộng đồng quốc tế lần đầu vào năm 1993, khi thành tích phá kỷ lục thế giới của các vận động viên điền kinh nữ Trung Quốc được cho là nhờ vào chế độ tập luyện và bổ sung Cordyceps vào chế độ ăn. Trước năm 1993, không có vận động viên nữ Trung Quốc nào giành được danh hiệu vô địch thế giới hoặc lập kỷ lục thế giới. Các danh hiệu mà họ giành được tại Stuttgart không chỉ đáng chú ý vì thiết lập kỷ lục mới, mà còn bởi sự dễ dàng mà Liu Dong (1.500 mét), Qu Yunxia (3.000 mét) và Wang Junxia (10.000 mét) vượt qua tất cả các đối thủ. Một tháng sau đó, các vận động viên Trung Quốc này đã phá vỡ kỷ lục thế giới cho ba cự ly tương tự tại Thế vận hội Quốc gia. Điều đáng kinh ngạc nhất là ở cự ly 3.000 mét, khi năm vận động viên Trung Quốc vượt qua kỷ lục thế giới đã tồn tại suốt 9 năm trong các trận bán kết.

Ông Ma – một trong các huấn luyện viên và các vận động viên điền kinh của ông cho rằng thành công của họ đến từ việc tập luyện chăm chỉ, uống nước đông trùng hạ thảo và đặc điểm xã hội – tâm lý đặc biệt của phụ nữ Trung Quốc. Chủ tịch Liên đoàn điền kinh quốc tế, Primo Nebiolo, cho biết không một vận động viên nào của đội do Ma huấn luyện dương tính với chất cấm.
Những tác dụng được chứng thực của Cordyceps
Bảo vệ phổi: Trong y học cổ truyền Trung Quốc, Cordyceps được xem như một liệu pháp bảo vệ cho sức khỏe hô hấp trong hàng trăm năm. Nhiều người tin rằng khả năng tăng cường sử dụng oxy hiệu quả là nguyên nhân chính giúp Cordyceps bảo vệ phổi. Trong môi trường thiếu oxy, chuột sử dụng Cordyceps có tuổi thọ cao hơn chuột không dùng Cordyceps tới 3 lần. Chiết xuất từ Đông trùng hạ thảo đã được chứng minh là có khả năng làm giảm co bóp đường hô hấp, đặc biệt quan trọng đối với bệnh nhân hen suyễn vì nó làm tăng lưu thông không khí đên phổi. Ngoài ra, tính chất chống viêm của Cordyceps cũng có thể mang lại cảm giác dễ chịu cho bệnh nhân hen suyễn, khi đường hô hấp bị tắc do phản ứng dị ứng gây sưng phồng các đường mạch phế quản. Cordyceps cũng được chứng minh là cải thiện chức năng phổi ở bệnh nhân mắc các bệnh hô hấp như hen suyễn, COPD (Chronic obstructive pulmonary disease – Bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính) và viêm phế quản khi sử dụng độc lập hoặc kết hợp với các phương pháp điều trị tiêu chuẩn khác.
Bảo vệ và sửa chữa thận: Trong niềm tin dân gian, nấm Cordyceps được cho là hữu ích trong việc tăng cường chức năng thận. Đáng chú ý là, với những ứng dụng đa dạng của nó, hiện nay ta mới nhận ra rằng sức khỏe của thận, có lẽ hơn bất kỳ cơ quan nào khác, là nền tảng quan trọng cho sức khỏe cơ thể. Khi thận bị suy yếu, hiệu ứng thường lan tỏa đến các cơ quan và hệ thống khác trong cơ thể. Như vậy, chỉ cần xem xét tác động của nó đến thận, Cordyceps thực sự là một nhân tố quan trọng trong việc duy trì sức khỏe tổng thể và cân bằng cơ thể. Nhiều ứng dụng truyền thống khác của loại nấm này có thể được truy vết lại đến sức khỏe của thận. Những triệu chứng như cảm giác mệt mỏi, yếu sinh lực, đau khớp và lưng, và thậm chí ù tai đều có liên quan đến bệnh về thận.
Suy thận mãn tính là một bệnh nghiêm trọng và phổ biến, thường ảnh hưởng đến người cao tuổi. Một nghiên cứu với 51 bệnh nhân mắc suy thận mãn tính đã chỉ ra rằng việc sử dụng 3 -5 (g) Cordyceps mỗi ngày sẽ cải thiện đáng kể cả chức năng thận lẫn chức năng miễn dịch tổng thể của bệnh nhân so với nhóm không sử dụng Cordyceps.
Chức năng sinh sản: Cordyceps đã được sử dụng hàng trăm năm trong y học truyền thống Trung Quốc để điều trị rối loạn chức năng sinh lý ở cả nam và nữ. Dữ liệu tiền lâm sàng cho thấy Đông trùng hạ thảo làm tăng hormone sinh lý ở chuột nghiên cứu. Các thử nghiệm lâm sàng trên người cũng đã chứng minh hiệu quả của Cordyceps.
Tim: Một trong những tác động sâu sắc của Cordyceps, cả trong truyền thống và thực hành hiện đại, là khả năng ổn định nhịp tim và điều chỉnh rối loạn nhịp tim. Mặc dù nguyên nhân cụ thể và cơ chế hoạt động của Cordyceps trong việc kiểm soát rối loạn nhịp tim chỉ được hiểu một phần, nghiên cứu đã chỉ ra rằng tác dụng chống rối loạn nhịp tim là do sự hiện diện của adenosine. Cordyceps thường chứa một lượng đáng kể adenosine, deoxyadenosine và các hợp chất tương tự adenosine. Adenosine đã được chứng minh là có tác động tích cực đến tuần hoàn động mạch và não. Hầu hết các bệnh nhân rối loạn nhịp tim đều được hưởng lợi từ việc sử dụng Cordyceps. Cordyceps cũng không có phản ứng tiêu cực với bất kỳ loại thuốc điều trị rối loạn nhịp tim nào, và với độ độc thấp, nó có vẻ là một lựa chọn tuyệt vời cho tình trạng này.
Kháng virus: Chiết xuất từ nấm C. militaris có tác dụng giảm tỷ lệ tử vong do nhiễm virus cúm H1N1 trên mô hình thực nghiệm. Cơ chế chống virus được cho là chiết xuất từ nấm C. militaris làm tăng sản sinh IL-12 và tăng số lượng tế bào NK. Chiết xuất polysaccharide từ C. militaris cũng đã cho thấy hoạt tính chống cúm mạnh mẽ và giảm tỷ lệ tử vong. Protein được chiết xuất từ Cordyceps sobolifera, đã được chỉ ra là có khả năng ức chế enzyme HIV reverse transcriptase mạnh, mở ra khả năng phát triển các loại thuốc chống HIV dựa trên Cordyceps. Sự kết hợp của Cordyceps với thuốc lamivudine trên bệnh nhân viêm gan B mãn tính làm tăng hiệu quả điều trị và giảm thời gian chuyển đổi của bệnh nhân thành HBV âm tính. Nhiều nghiên cứu khác về hoạt tính chống virus của Cordyceps đã chỉ ra rằng Cordyceps có tiềm năng trong việc điều trị nhiều bệnh nhiễm virus khác nhau và, là nguồn nguyên liệu thô cho phát triển thuốc chống virus mới.
Hỗ trợ điều trị ung thư: Một trong những ứng dụng chính của Đông trùng hạ thảo ngày nay là việc sử dụng chúng trong điều trị ung thư như là thuốc giảm tác dụng phụ cho hóa trị và xạ trị, cũng như để tăng tốc quá trình phục hồi sau phẫu thuật. Nhiều nghiên cứu đã được tiến hành trong lĩnh vực này, bao gồm cả thử nghiệm trên động vật và con người.Cordyceps ức chế sự phát triển của các tế bào ung thư khác nhau thông qua một số cơ chế hoạt động, bao gồm: tăng cường chức năng miễn dịch của cơ thể; ức chế tổng hợp các chất cần thiết cho sự phát triển của tế bào ung thư; hạn chế sự phát triển của mạch máu mới; và tác dụng diệt tế bào trực tiếp của cordycepin và các nucleoside khác được hấp thụ bởi các tế bào ung thư. Việc ức chế sự phát triển của tế bào ung thư thông qua việc tăng cường chức năng miễn dịch thường liên quan đến các polysaccharide nấm, đặc biệt là beta-D-glucan và các heteropolysaccharide đặc biệt trong Cordyceps.
Điều hòa miễn dịch: Một trong những đặc tính quan trọng của hầu hết các loại nấm dược liệu là điều hòa miễn dịch. Ví dụ, các thử nghiệm lâm sàng đã chỉ ra rằng nấm đông trùng hạ thảo giảm hoạt động của các tế bào gây viêm mạnh trong khi tăng cường các tế bào chống viêm. Hiệu ứng điều chỉnh miễn dịch này của nấm đông trùng hạ thảo chủ yếu là do kết quả tác động của polysaccharide lên các tế bào miễn dịch. Polyscacharide là các thành phần cấu trúc của vách tế bào, tìm thấy trong cả loại hoang dã và loại trồng của Cordyceps.
An toàn và Độc tính: Cordyceps, cả sản phẩm thu thập từ tự nhiên và nuôi cấy, đã được chứng minh là một dược liệu không độc hại. Mặc dù chưa có nghiên cứu độc tính trên người được báo cáo, các mô hình động vật đã phát hiện ra liều gây tử vong trung bình (LD50) là 27 g/kg khi tiêm vào bụng chuột. Khi cho thỏ ăn qua miệng trong một vài tháng với liều 80 g/ngày, không ghi nhận bất thường từ các xét nghiệm máu hoặc chức năng thận hoặc gan.
Một số vấn đề đặt ra khi nuôi cấy, sản xuất và sử dụng Cordyceps militaris (C. militaris)
Thị trường tiêu thụ toàn cầu năm 2019 về các sản phẩm từ C. militaris có giá trị 6,2 tỷ USD và được dự đoán là có tốc độ tăng trưởng hàng năm là 6,5%. Sản xuất C. militaris công nghiệp là nguồn cung cấp C. militaris chính cho thị trường thế giới.
Thoái hóa giống: Thoái hóa giống làm giảm năng suất trong sản xuất C. militaris và có thể gây thiệt hại kinh tế nặng nề. Thoái hóa giống là một hiện tượng phổ biến trong sản xuất nấm, nhưng cơ chế phân tử của nó vẫn chưa được làm sáng tỏ.
Tăng sinh hoạt chất cordycepin: Cordycepin, một hoạt chất đặc trưng của C. militaris, sở hữu nhiều đặc tính dược lý quan trọng và được dự đoán có giá trị thị trường toàn cầu đạt trên 1 tỷ USD vào năm 2026. Do hàm lượng cordycepin trong C. militaris thấp và sinh khối nấm C. militaris thu được trong tự nhiên không nhiều nên hiện giá thành sản xuất dược chất này còn cao và số lượng ít, chưa được đáp ứng được nhu cầu thị trường. Vì vậy, việc đẩy mạnh sản xuất sinh khối và tăng tỷ lệ hoạt chất cordycepin trong thành phần của nấm C. militaris sẽ là hướng phát triển thương mại hóa rất tiềm năng.
Tác dụng điều trị đột quỵ của cordycepin: Đột quỵ là một trong những nguyên nhân gây tàn tật vĩnh viễn và tử vong hàng đầu trên thế giới. Năm 2017, toàn thế giới có 11,9 triệu ca đột quỵ mới, 6,2 triệu bệnh nhân đột quỵ tử vong, 104,2 triệu bệnh nhân sống sót sau đột quỵ, và trung bình có 132,1 triệu người/năm mất khả năng lao động do đột quỵ gây ra. Vì những hạn chế trong phương pháp và thời gian điều trị, nên chỉ có 5% bệnh nhân đột quỵ có thể được điều trị bằng phương pháp hiện thời. Những nghiên cứu về cơ chế phân tử của thoái hóa C. militaris, và của quá trình sinh tổng hợp cordycepin là cơ sở cho việc tăng năng suất C. militaris và cordycepin. Đồng thời, việc nghiên cứu đánh giá tác dụng điều trị đột quỵ của hoạt chất cordycepin và cơ chế tác dụng của nó có thể sẽ mở ra một hướng tiếp cận mới trong kiểm soát bệnh đột quỵ.
Một thành quả nghiên cứu mới về C. militaris tại Việt Nam
Dự án “Nghiên cứu cơ chế phân tử của hiện tượng thoái hóa giống và sinh tổng hợp hoạt chất cordycepin ở nấm dược liệu Cordycepin militaris với định hướng ứng dụng trong điều trị bệnh đột quỵ” do Quỹ VinIF tài trợ, TS. Hoàng Quốc Chính chủ nhiệm và Viện Ứng dụng công nghệ, Bộ KHCN chủ trì, nhằm mục tiêu tối ưu hóa quy trình sản xuất nấm dược liệu C. militaris và ứng dụng của nó trong phòng và điều trị bệnh, đã đạt được một số thành tựu đáng chú ý.
Nghiên cứu đã cung cấp kiến thức nền tảng về nguyên nhân và cơ chế của hiện tượng thoái hóa nấm C. militaris. Điều này hỗ trợ cho việc dự đoán nguy cơ thoái hóa của các chủng nấm trước khi đưa vào nuôi trồng ở quy mô công nghiệp. Nghiên cứu cũng tạo tiền đề cho việc phát triển điều kiện tối ưu cho nuôi trồng nấm C. militaris và các loại nấm lớn khác ở quy mô công nghiệp. Kết quả này đã được xuất bản bởi nhà xuất bản Nature Portfolio.


Dự án cũng xây dựng quy trình sản xuất bột giàu hoạt chất chính (cordycepin) của nấm C. militaris bằng phương pháp lên men tĩnh. Phương pháp này góp phần tạo ra các sản phẩm dược phẩm ứng dụng trong phòng và điều trị một số bệnh liên quan đến rối loạn hệ miễn dịch và tuần hoàn máu. Giải pháp này đã được chấp nhận bởi Cục Sở hữu trí tuệ Việt Nam. Dự án cũng đã thành công sản xuất thử nghiệm 10.000 viên nang từ bột giàu cordycepin. Bột này đã được chứng minh có khả năng phòng bệnh đột quỵ trên mô hình thực nghiệm và có tiềm năng cải thiện sức khỏe tổng thể ở một số người cao tuổi, cũng như điều trị bệnh viêm da cơ địa ở một số trẻ vị thành niên.
*Chú thích:
1. Cordyceps sp.: đông trùng hạ thảo – có khoảng 680 loài khác nhau, phổ biến nhất là Cordyceps sinensis và Cordyceps militaris.
2. Cordyceps sinensis: cũng được gọi với tên thông dụng là “đông trùng hạ thảo”.
3. Cordyceps militaris: nhộng trùng thảo.
Tác giả: TS. Hoàng Quốc Chính, Viện Ứng dụng Công nghệ, Bộ Khoa học và Công nghệ.
Biên tập: Quỹ đổi mới sáng tạo Vingroup (VinIF).
Tài liệu tham khảo
1. Das, S. K., Masuda, M., Sakurai, A. & Sakakibara, M. Medicinal uses of the mushroom Cordyceps militaris: Current state and prospects. Fitoterapia 81, 961–968 (2010).
2. Cordyceps Militaris Market | Size, Share, Covid19 Impact and Forecast to 2028. Alchemy Market Research https://www.alchemymarketresearch.com/pharmaceutical/cordyceps-militaris-market (2020).
3. Lou, H. et al. Advances in research on Cordyceps militaris degeneration. Appl. Microbiol. Biotechnol. 103, 7835–7841 (2019).
4. Butt, T. M., Wang, C., Shah, F. A. & Hall, R. DEGENERATION OF ENTOMOGENOUS FUNGI. in An Ecological and Societal Approach to Biological Control (eds. EILENBERG, J. & HOKKANEN, H. M. T.) 213–226 (Springer Netherlands, 2006). doi:10.1007/978-1-4020-4401-4_10.
5. Wang, C., Butt, T. M. & Leger, R. J. S. 2005. Colony sectorization of Metarhizium anisopliae is a sign of ageing. Microbiology 151, 3223–3236.
6. López-Otín, C., Blasco, M. A., Partridge, L., Serrano, M. & Kroemer, G. The Hallmarks of Aging. Cell 153, 1194–1217 (2013).
7. Horgen, P. A., Carvalho, D., Sonnenberg, A., Li, A. & Van Griensven, L. J. L. D. Chromosomal Abnormalities Associated with Strain Degeneration in the Cultivated Mushroom,Agaricus bisporus. Fungal Genet. Biol. 20, 229–241 (1996).
8. Zhu, W. et al. Label-Free Proteomics Reveals the Molecular Mechanism of Subculture Induced Strain Degeneration and Discovery of Indicative Index for Degeneration in Pleurotus ostreatus. Molecules 25, (2020).
9. Chen, A., Wang, Y., Shao, Y. & Huang, B. A Novel Technique for Rejuvenation of Degenerated Caterpillar Medicinal Mushroom, Cordyceps militaris (Ascomycetes), a Valued Traditional Chinese Medicine. Int. J. Med. Mushrooms 19, 87–91 (2017). 10. Molecular analysis of degeneration of artificial flanted cordyceps militaris – Abstract – Europe PMC. https://europepmc.org/article/cba/366957