THƯ VIỆN KIẾN THỨC · ĐÔNG TRÙNG HẠ THẢO
Cordycepin là gì và hoạt động trong cơ thể như thế nào?
Cordycepin (3'-deoxyadenosine) là hoạt chất đặc trưng của nấm Cordyceps militaris. Bài viết giải thích cấu trúc, cơ chế phân tử, mức độ bằng chứng, hàm lượng thực tế trong sản phẩm và dự án nghiên cứu cordycepin của Viện.
Trả lời nhanh
- Cordycepin là 3'-deoxyadenosine, một nucleoside gần giống adenosine nhưng thiếu nhóm hydroxyl ở vị trí 3' của đường ribose.
- Vì giống adenosine, cordycepin can thiệp vào tổng hợp RNA, tín hiệu adenosine và con đường AMPK trong tế bào.
- Bằng chứng hiện có chủ yếu là in vitro và trên chuột; chưa có thử nghiệm lâm sàng quy mô lớn ở người.
- Trong cơ thể, cordycepin bị enzyme adenosine deaminase phân hủy rất nhanh, nên sinh khả dụng đường uống thấp.
- Sinh khối C. militaris chất lượng cao có thể đạt cordycepin trên 1% khối lượng khô; Viện đã đạt khoảng 1,5% và tinh chế cordycepin trên 97%.
Cordycepin là gì?
Cordycepin là một nucleoside tự nhiên có tên hóa học 3'-deoxyadenosine, công thức phân tử C10H13N5O3, khối lượng phân tử khoảng 251,2 g/mol. Đây là hoạt chất đặc trưng của nấm Cordyceps militaris và được phân lập lần đầu từ loài nấm này vào năm 1950.
Về mặt cấu trúc, cordycepin gần như trùng khớp với adenosine — một phân tử nội sinh có mặt trong mọi tế bào — chỉ khác ở chỗ thiếu nhóm hydroxyl (-OH) tại vị trí 3' của vòng đường ribose. Chính chi tiết nhỏ này tạo nên toàn bộ hoạt tính sinh học của nó: tế bào nhận nhầm cordycepin là adenosine và đưa nó vào các phản ứng sinh hóa, nhưng do thiếu nhóm 3'-OH, chuỗi phản ứng bị gián đoạn.
Cần lưu ý: Cordyceps sinensis hoang dã (đông trùng hạ thảo Tây Tạng) hầu như không chứa cordycepin. Vì vậy, nói tới cordycepin trên thực tế là nói tới Cordyceps militaris nuôi cấy. Xem thêm bài đông trùng hạ thảo là gì.
Cordycepin hoạt động theo cơ chế nào?
Cordycepin tác động qua ít nhất bốn cơ chế phân tử đã được mô tả trong nghiên cứu thực nghiệm: ngắt sớm chuỗi RNA đang tổng hợp, hoạt hóa AMPK, ức chế tín hiệu viêm NF-κB/NLRP3, và tương tác với thụ thể adenosine. Các cơ chế này giải thích vì sao cordycepin xuất hiện trong rất nhiều hướng nghiên cứu khác nhau.
- Ngắt chuỗi RNA (chain termination): sau khi được phosphoryl hóa thành cordycepin triphosphate, phân tử này được gắn vào chuỗi RNA đang kéo dài; vì không có nhóm 3'-OH nên nucleotide kế tiếp không thể nối vào, khiến quá trình tổng hợp RNA dừng lại — đặc biệt ảnh hưởng tới quá trình polyadenyl hóa mRNA.
- Hoạt hóa AMPK: cordycepin làm tăng tỷ lệ AMP/ATP nội bào, kích hoạt AMP-activated protein kinase — công tắc chuyển hóa năng lượng liên quan tới thu nhận glucose và oxy hóa acid béo.
- Ức chế NF-κB và phức hợp viêm NLRP3: giảm biểu hiện các cytokine tiền viêm như TNF-α, IL-1β, IL-6 và giảm hoạt hóa microglia trong mô hình viêm thần kinh.
- Tương tác thụ thể adenosine (A1, A2A, A3): góp phần vào các tác động trên trương lực mạch máu, tiểu cầu và tế bào miễn dịch.
Bằng chứng khoa học về cordycepin đến đâu?
Tính đến nay, bằng chứng về cordycepin chủ yếu ở mức tiền lâm sàng: nghiên cứu trên dòng tế bào nuôi cấy và trên mô hình động vật, phần lớn là chuột. Các tổng quan hệ thống công bố trên tạp chí Molecules ghi nhận hàng trăm nghiên cứu in vitro nhưng rất ít thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng trên người.
| Hướng | Mô hình nghiên cứu điển hình | Kết quả ghi nhận | Đã có dữ liệu lâm sàng? |
|---|---|---|---|
| Chống viêm | Đại thực bào RAW 264.7 kích thích bằng LPS | Giảm TNF-α, IL-6, NO qua ức chế NF-κB | Chưa đáng kể |
| Bảo vệ thần kinh | Chuột gây viêm thần kinh bằng LPS | Ức chế NLRP3, giảm mất neuron dopamine | Chưa |
| Chuyển hóa đường - lipid | Chuột gây tiểu đường bằng streptozotocin | Giảm glucose đói, cải thiện lipid máu qua AMPK | Hạn chế |
| Điều hòa miễn dịch | Tế bào NK, tế bào lympho T in vitro | Điều hòa hai chiều cytokine | Sơ bộ |
| Ức chế tế bào ung thư | Dòng tế bào ung thư phổi, gan, vú; chuột ghép khối u | Hoạt hóa caspase-3/8/9, gây apoptosis | Chưa có |
Cơ thể hấp thu cordycepin như thế nào?
Đây là điểm yếu lớn nhất của cordycepin về mặt dược động học: sau khi vào máu, cordycepin bị enzyme adenosine deaminase (ADA) khử amin rất nhanh, chuyển thành 3'-deoxyinosine ít hoạt tính. Thời gian bán thải trong huyết tương được ghi nhận ở mức vài phút trong các nghiên cứu dược động học trên động vật.
Hệ quả là nồng độ cordycepin đạt được trong máu sau khi uống thấp hơn nhiều lần nồng độ dùng trong thí nghiệm trên đĩa tế bào (thường ở mức micromol tới hàng chục micromol). Đây chính là lý do không thể suy diễn trực tiếp kết quả in vitro thành hiệu quả khi uống.
- Trong nghiên cứu, người ta thường phối hợp cordycepin với pentostatin — chất ức chế ADA — để kéo dài thời gian tồn tại; đây là kỹ thuật nghiên cứu, không áp dụng cho thực phẩm bổ sung.
- Các hướng cải thiện sinh khả dụng đang được nghiên cứu gồm hệ mang nano, liposome và tiền chất (prodrug).
- Với sản phẩm bổ sung thông thường, tác dụng nếu có được cho là đến từ tổng thể ma trận hoạt chất (cordycepin, adenosine, polysaccharide) chứ không chỉ riêng cordycepin tinh khiết.
Hàm lượng cordycepin bao nhiêu là cao?
Với sinh khối Cordyceps militaris khô, mức cordycepin dưới 0,2% khối lượng khô được coi là thấp, 0,3–0,8% là phổ biến trên thị trường, và trên 1% là mức cao chỉ đạt được với chủng giống tốt cùng quy trình nuôi tối ưu. Một số tài liệu quy đổi: 1% tương đương 10 mg cordycepin trong 1 g sinh khối khô.
| Mức | Hàm lượng (% khối lượng khô) | Quy đổi mg/g | Nhận xét |
|---|---|---|---|
| Thấp | < 0,2% | < 2 mg/g | Thường gặp ở sản phẩm nuôi trồng thủ công, không kiểm soát chủng |
| Trung bình | 0,3 – 0,8% | 3 – 8 mg/g | Mức phổ biến của sản phẩm thương mại có kiểm nghiệm |
| Cao | 1,0 – 1,5% | 10 – 15 mg/g | Cần chủng giống chọn lọc và môi trường nuôi tối ưu |
| Cordycepin tinh chế | ≥ 97% độ tinh khiết | — | Dùng làm chất chuẩn và nguyên liệu nghiên cứu |
Lưu ý khi đọc nhãn: hàm lượng chỉ đáng tin khi kèm phiếu kiểm nghiệm HPLC của bên thứ ba theo đúng số lô, ghi rõ đơn vị và cơ sở tính (khối lượng khô hay khối lượng sản phẩm). Cách kiểm tra chi tiết có trong bài chọn đông trùng hạ thảo chất lượng.
Cordycepin có an toàn không?
Ở liều dùng thông thường của thực phẩm bảo vệ sức khỏe — tương ứng 1–3 g sinh khối khô mỗi ngày — cordycepin trong sản phẩm đông trùng hạ thảo nhìn chung được dung nạp tốt ở người trưởng thành khỏe mạnh. Tác dụng không mong muốn được báo cáo chủ yếu ở mức nhẹ: đầy bụng, khó tiêu, khô miệng, mất ngủ nhẹ nếu uống muộn.
Chi tiết về tác dụng phụ và tương tác được trình bày trong bài đông trùng hạ thảo có an toàn không.
Viện Sinh Hóa Đông Y Dược đã nghiên cứu gì về cordycepin?
Viện Sinh Hóa Đông Y Dược thực hiện dự án VINIF.2021.DA00157 do TS. Hoàng Quốc Chính chủ trì, được tài trợ bởi Quỹ Đổi mới Sáng tạo Vingroup (VinIF), tập trung vào chọn tạo chủng giống và xây dựng quy trình sản xuất cordycepin chất lượng cao từ Cordyceps militaris nuôi cấy trong điều kiện kiểm soát.
- Tạo được chủng giống đông trùng hạ thảo ổn định, kháng thoái hóa qua nhiều thế hệ cấy chuyền.
- Nâng hàm lượng cordycepin trong sinh khối lên khoảng 1,5% khối lượng khô.
- Xây dựng quy trình tinh chế cordycepin ở quy mô công nghiệp, độ tinh khiết từ 97% trở lên.
- Thực hiện các thử nghiệm tiền lâm sàng trên mô hình động vật đánh giá tác động bảo vệ thần kinh.
- Đăng ký bằng sáng chế cho quy trình sản xuất cordycepin.
- Phát triển viên nang đông trùng hạ thảo chuẩn hóa hàm lượng cordycepin.
Câu hỏi thường gặp
Cordycepin và adenosine khác nhau thế nào?
Cordycepin là 3'-deoxyadenosine, khác adenosine ở chỗ thiếu nhóm hydroxyl tại vị trí 3' của vòng đường ribose. Sự khác biệt nhỏ này khiến tế bào nhận nhầm cordycepin là adenosine và đưa vào chuỗi RNA, nhưng chuỗi không thể kéo dài tiếp. Adenosine là phân tử nội sinh có trong mọi tế bào, còn cordycepin có nguồn gốc từ nấm Cordyceps militaris.
Cordycepin có phải là thuốc không?
Không. Cordycepin chưa được cấp phép làm thuốc điều trị bệnh tại Việt Nam. Các sản phẩm chứa cordycepin lưu hành dưới dạng thực phẩm bảo vệ sức khỏe theo Nghị định 15/2018/NĐ-CP, chỉ được công bố công dụng hỗ trợ. Toàn bộ dữ liệu về tác dụng dược lý hiện có đều ở mức tiền lâm sàng, chủ yếu trên tế bào nuôi cấy và trên chuột.
Vì sao Cordyceps sinensis lại không có cordycepin?
Cordycepin là sản phẩm chuyển hóa thứ cấp đặc trưng của Cordyceps militaris, được tạo ra bởi cụm gen sinh tổng hợp mà Ophiocordyceps sinensis không có hoặc không biểu hiện. Vì vậy đông trùng hạ thảo tự nhiên Tây Tạng gần như không phát hiện được cordycepin, mà giàu adenosine và cordycepic acid (D-mannitol) hơn.
Uống cordycepin có hấp thu được không?
Hấp thu được nhưng sinh khả dụng thấp. Sau khi vào máu, cordycepin bị enzyme adenosine deaminase khử amin rất nhanh thành 3'-deoxyinosine, với thời gian bán thải chỉ vài phút trong nghiên cứu trên động vật. Đó là lý do nồng độ đạt được trong máu thấp hơn nhiều lần nồng độ dùng trong thí nghiệm trên tế bào, và kết quả in vitro không thể suy diễn thành hiệu quả khi uống.
Hàm lượng cordycepin 1,5% có ý nghĩa gì?
1,5% khối lượng khô tương đương khoảng 15 mg cordycepin trong mỗi gram sinh khối nấm khô, thuộc nhóm cao so với mức phổ biến 0,3–0,8% trên thị trường. Con số này chỉ có giá trị khi đi kèm phiếu kiểm nghiệm HPLC theo lô của phòng thí nghiệm độc lập, ghi rõ phương pháp và cơ sở tính hàm lượng.
Cordycepin có tác dụng phụ gì không?
Ở liều thực phẩm bảo vệ sức khỏe thông thường, tác dụng không mong muốn được ghi nhận ở mức nhẹ như đầy bụng, khó tiêu, khô miệng hoặc khó ngủ nếu uống muộn trong ngày. Chưa có dữ liệu an toàn dài hạn nhiều năm trên quy mô lớn. Người có bệnh nền hoặc đang dùng thuốc nên hỏi ý kiến bác sĩ trước khi bổ sung.
Bài liên quan
Nguồn tham khảo
- Radhi M và cộng sự, Molecules, 2021 — Tổng quan hệ thống về tác dụng sinh học của cordycepin
- Ashraf SA và cộng sự, Molecules, 2020 — Cordycepin: hoạt chất sinh học của nấm Cordyceps
- Tuli HS và cộng sự, 3 Biotech, 2014 — Tiềm năng dược lý của Cordyceps và cordycepin
- Yoon SY và cộng sự, Int J Mol Sci, 2018 — Cơ chế tác động của cordycepin trên tế bào ung thư