Study of artificial media for increasing cordycepin and adenosine of mushroom Cordyceps militaris with high value of trade

Tran Thanh Thy *

* Corresponding author (tranthanhthy@mku.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Received: 13 Nov 2018
Revised: 25 Mar 2019
Accepted: 12 Apr 2019
Published: 12 Apr 2019
Title: Study of artificial media for increasing cordycepin and adenosine of mushroom Cordyceps militaris with high value of trade
DOI: 10.22144/ctu.jsi.2019.040
Views
673
Downloads
529
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC
How to Cite
Thy, T. T. (2019). Study of artificial media for increasing cordycepin and adenosine of mushroom Cordyceps militaris with high value of trade. CTU Journal of Science, 55(CĐ Công nghệ Sinh học), 27-33. https://doi.org/10.22144/ctu.jsi.2019.040
Issue
Vol. 55 No. Special issue on Biotechnology (2019)
Section
Biotechnology

Abstract

Mushroom Cordyceps militaris is known as a high functional food that supports (restores, maintains or enhances) the function of body parts, with or without nutritional effects, makes body comfortable, increases resistance and reduce the risk of disease. Study of artificial media for increasing pharmaceutical values of the fungus was carried out on four artificial media including M-1 (purple rice, SBG (spent brewery grain), mineral nutrient), M-2 (Secale cereal, SBG, mineral nutrient), M-3 (purple rice, mineral nutrient) and M-4 (Secale cereal, mineral nutrient). These four types of artificial media cultured with the CM- China1 fungus at artificial conditions. The results showed that stromata (fruiting body or buffer) were formed on medium containing SBG. Two media added SBG showed pharmaceutical values of fruiting body higher than those without SBG. The M-2 medium containing SBG increased the highest levels of cordycepin and adenosine in fruiting bodies at 10.58 mg/g and 0.85 mg/g fresh stromata.
Keywords: Artificial media, Cordyceps militaris, spent brewery grain

Tóm tắt

Nấm Cordyceps militaris là loại thực phẩm chức năng cao cấp có tác dụng hỗ trợ (phục hồi, duy trì hoặc tăng cường) chức năng của các bộ phận trong cơ thể, có hoặc không tác dụng dinh dưỡng, tạo cho cơ thể tình trạng thoải mái, tăng sức đề kháng và giảm bớt nguy cơ bệnh tật. Nghiên cứu môi trường rắn làm tăng hàm lượng dược liệu của loài nấm này được thực hiện trên 04 loại môi trường rắn gồm: M-1 (gạo tím than, ngũ cốc đã qua sử dụng (spent brewery grain-SBG), dinh dưỡng khoáng); M-2 (lúa mạch đen, SBG, dinh dưỡng khoáng); M-3 (gạo tím than, dinh dưỡng khoáng) và M-4 (lúa mạch đen, dinh dưỡng khoáng). Cả 04 loại môi trường được nuôi cấy chủng nấm CM- China1 và được nhân nuôi trong điều kiện bán nhân tạo. Kết quả cho thấy chủng nấm CM- China1 có khả năng hình thành stromata (quả thể hay thể đệm) trên môi trường có chứa SBG. Hai môi trường có chứa SBG đều cho kết quả phân tích dược liệu quả thể nấm là cao hơn môi trường không bổ sung SBG. Môi trường M-2 có chứa SBG đã làm tăng dược liệu cordycepin và adenosine cao nhất trong quả thể của nấm đạt 10,58 mg/g và 0,85 mg/g quả thể tươi.
Từ khóa: Cordyceps militaris, môi trường rắn, ngũ cốc đã qua sử dụng

Article Details

References

Bhandari, A.K., Negi, J.S., Bisht, V.K., Rana, C.S., Bharti, M.K., Singh, N., 2010. Chemical Constituent, Inorganic Elements and Properties of Cordyceps sinensis- a Review (Cordyceps sinensis- a Review). Nature and Science. 8 (9): 253-256.

Buenz, E.J., Bauer, B.A., Osmundson, T.W., Motley, T.J., 2005. The traditional Chinese medicine Cordyceps sinensisand its effects on apoptotic homeostasis. Journal of Ethnopharmacology. 96: 19–29.

Chen, S.Z., Wu, P.J., 1990. A brief introduction to bottle culture technique of Cordyceps militaris. Edible fungi. 4: 31-37.

Chen, Y.S., Liu, B.L., Chang, Y.N., 2011. Effects of light and heavy metals on Cordyceps militarisfruit body growth in rice grain-based cultivation. Korean Journal of Chemical Engineering. 28 (3): 875-879.

Choi, S.B., Park, C.H., Choi, M.K., Jun, D.W., Park, S., 2004. Improvement of insulin resistance and insulin secretion by water extracts of Cordyceps militaris, Phellinus linteus, and Paecilomycestenuipesin 90% pancreatectomized rats. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry. 68 (11): 2257–2264.

Das, S.K., Masuda, M., Sakurai, A., Sakakibara, M., 2010. Medicinal uses of the mushroom Cordyceps militaris: Current state and prospects. Fitoterapia. 81 (8): 961–968.

Đỗ Tuấn Bách, Vũ Hoài Nam, Ma Thị Trang, Hà Văn Hướng, NguyễnMạnh Cường, NguyễnHuy Thuần và Dương Văn Cường, 2017. Đánh giá ảnh hưởng của điều kiện nuôi trồng tới khả năng tạo quả thể của nấm đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris. Tạp chí Khoa học và công nghệ. 161 (01): 113 – 118.

Gao, S.Y., Wang, F.Z., 2008. Research of commercialized cultivation technology on Cordyceps militaris. Northern Horticulture. 9: 212-215.

Holliday, J.C., Cleaver, M., 2008. Medicinal Value of the Caterpillar Fungi Species of the Genus Cordyceps (Fr.) Link (Ascomycetes). A Review. International Journal of Medicinal Mushrooms. 10 (3): 219–234.

Holliday, J.C., Cleaver. P., Loomis-Powers, M., Patel, D., 2004. Analysis of quality and techniques for hybridization of medicinal fungus Cordyceps sinensis. International Journal of Medicinal Mushrooms. 6: 151-164.

Kobayashi, Y., 1941. The genus Cordyceps and its allies. Science reports of the Tokyo BunrikaDaigaku. 84: 53-260.

Li, C.B., Tong, X.D., Bai, J., Fan, S.D., 2004. Artificial stromata production of Cordyceps militaris. Journal of Dalian National University. 6 (5): 29-31.

Li, X., 2002. Manmade cultivates of Cordyceps militaris(L) Link. Journal of microbiology. 22 (6): 56-57.

Mussatto, S.I., Dragone, G., Roberto, I.C., 2006. Brewers’ spent grain: generation, characteristics and potential applications. Journal of Cereal Science. 43: 1–14.

Nan, J.X., Park, E.J., Yang, B.K., Song, C.H., Ko, G., Sohn, D.H., 2001. Antibiotic effect of extracellular biopolymer from submerged mycelial cultures of Cordyceps militarison liver fibrosis induced by bile duct ligation and scission in rats. Archives of PharmacalResearch. 24 (4): 327–332.

Ni, H., Zhou, X.H., Li, H.H., Huang, W.F., 2009. Column chromatographic extraction and preparation of cordycepin from Cordyceps militariswaster medium. Journal of Chromatography B. 877: 2135-2141.

Nylund, J.E., Wallander, H., 1992. Ergosterol analysis as a means of quantifying mycorrhizal biomass. Methods in Microbiology. 24: 77-88.

Ogris, N., 2013. PodatkovnazbirkaglivSlovenijeBoletus informaticus. 57 (2): 45-52.

Raoa, Y.K., Fangb, S.H., Wuc, W.S., Tzenga, Y.M., 2010. Constituents isolated from Cordyceps militarissuppress enhanced inflammatory mediator’s production and human cancer cell proliferation. Journal of Ethnopharmacology. 131: 363–367.

Reis, F.S., Barros, L., Calhelha, R.C., Ćirić, A., van Griensven, L., Soković, M. and Ferreira, I., 2013. The methanolic extract of Cordyceps militaris(L.) Link fruiting body shows antioxidant, antibacterial, antifungal and antihuman tumor cell lines properties. Food and Chemical Toxicology. 62: 91–98.

Shrestha, B., Han, S. K., Sung, J. M., Sung, G. H., 2012. Fruiting Body Formation of Cordyceps militarisfrom Multi-Ascospore Isolates and Their Single Ascospore Progeny Strains. Mycobiology. 40 (2): 100-106.

Song, C.H., Jeon, Y.J., Yang, B.K., Ra, K.S., Sung, J.M., 1998. Anti-complementary activity of exopolymers produced from submerged mycelial cultures of higher fungi with particular reference to Cordyceps militaris. Journal of Microbiology and Biotechnology. 8: 536–539.

Sung, J.M., 1996. The insect-borne fungus of Korea in color. KyohakPublishing Co. Ltd., Seul. 247-258.

Ting-chi Wen, Guang-rong Li, Ji-chuanKang, Chao Kang, Kevin D. Hyde, 2014. Optimization of Solid-state Fermentation for Fruiting Body Growth and Cordycepin Production by Cordyceps militaris. Chiang Mai J. Sci. 41(4): 858-872.

Trịnh Thị Xuân và Lê Tuấn Anh, 2016. Nghiên cứu môi trường thích hợp cho sản xuất quả thể nấm dược liệu Cordyceps militaris. Tạp chí khoa học trường Đại học Cần Thơ. Số chuyên đề: Nông nghiệp (Tập 3): 88-92.

Wen, T.C., Li, G.R., Kang, J.C., Kang, C., Hyde, K.D., 2014. Optimization of Solid-state Fermentation for Fruiting Body Growth and Cordycepin Production by Cordyceps militaris. Chiang Mai Journal of Science. 41 (4): 858-872.

Won, S.Y., Park, E.H., 2005. Anti-inflammatory and related pharmacological activities of cultured mycelia and fruiting bodies of Cordyceps militaris. Journal of Ethnopharmacology. 96: 555–561.

Wu, F.C., Chen, Y.L., Chang, S.M., Shih, I.L., 2013. Cultivation of medicinal caterpillar fungus, Cordyceps militaris(Ascomycetes), and production of cordycepin using the spent medium from levanfermentation. International Journal Of Medicinal Mushrooms. 15 (4): 393-405.

Xie, C.Y., Gu, Z.X., Fan, G.J., 2009. Production of cordycepin and mycelia by submerged fermentation of Cordyceps militarisin mixture natural culture. Applied Biochemistry and Biotechnology. 158: 483-492.

Yang, S., Jin, L., Ren, X., Lu, J., Meng, Q., 2014. Optimization of fermentation process of Cordyceps militarisand antitumor activities of polysaccharides in vitro. Journal of Food and Drug Analysis, In Press. 22: 468-476.

Ying, J., Mao. X., Mao, Q., Zong, Y., Wen, H., 1987. Icons of Medicinal Mushroom from China, Science Press, Beijing. 151–155.

Yoo, H.S., Shin, J.W., Cho, J.H., Son, C.G., Lee, Y.W., Park, S.Y., Cho, C.K., 2004. Effects of Cordyceps militarisextract on angiogenesis and tumor growth. Acta PharmacologicaSinica. 25 (5): 657-65.

Zhang, X.K., Liu, W.X., 1997. Experimental studies on planting Cordyceps militaris(L. ex Fr.) Link with different culture materials. Edible fungi of China. 16 (2): 21-22.

Zhang H., Wang J. W., Dong S. Z., Xu F. X., Wang S. H. (2012), “The optimization of extraction of cordycepin from fruiting body of Cordyceps militaris(L.) link”, In Advanced Materials Research 393, pp. 1024-1028. Trans Tech Publications.

Zhao, C.Y., Li, H., Zhang, M., 2006. Optimization on conditions of artificial cultivation of Cordyceps militaris. Journal of Shenyang Agricultural University. 37: 209-212.