Ứng dụng Elicitor vào sản xuất Saponin trong nuôi cấy in Vitro các loài thuộc chi nhân sâm

Abstract

Các loài nhân sâm là các loài cây thuốc truyền thống có giá trị cao, có thành phần dược chất chính là các ginsengnoside thuộc nhóm saponin, đây là các triterpene glycoside loại dammarane, chứa tetracyclic aglycone. Trong cây, các saponin là các chất chuyển hóa thứ cấp quan trọng để cây phát triển. Trong công nghiệp y dược, các saponin được dùng để sản xuất các loại thuốc để điều trị bệnh và phục hồi sức khỏe. Tuy nhiên, để ứng dụng thương mại còn gặp nhiều trở ngại vì năng suất thấp và khó nuôi trồng, nguồn sâm tự nhiên lại rất hiếm. Hơn nửa, các hợp chất saponin có cấu trúc phức tạp, khó hóa tổng hợp trên quy mô công nghiệp. Giải pháp thay thế tối ưu nhất hiện nay là ứng dụng nuôi cấy mô in vitro để sản xuất được lượng lớn nguồn tế bào hay rễ sâm trong thời gian ngắn. Nhưng khó khăn lớn nhất khi sản xuất in vitro là hàm lượng saponin thấp hơn rất nhiều so với ngoài tự nhiên. Để tăng hàm lượng saponin, các chất kích kháng (elicitor) được bổ sung vào môi trường nuôi cấy. Dựa vào tác động của elicitor, công nghệ sản xuất các hợp chất thứ cấp có thể làm tăng biểu hiện của các gen mã hóa cho các tín hiệu hay các enzyme tổng hợp saponin trong con đường isoprenoid, từ đó nâng cao được sản lượng saponin hoặc điều chỉnh sản xuất các loại saponin theo mong muốn. Do đó, bài tổng quan này đã tổng hợp những nghiên cứu gần đây về lĩnh vực này ở trong nước và trên thế giới để tìm hiểu và nâng cao được hiệu quả ứng dụng của elicitor vào sản xuất các saponin từ nuôi cấy in vitro.