Enhancement of cordycepin, adenosine and polyphenol contents in the cultivation of Tungchao (Cordyceps militaris) by elicitation

Abstract

Cordycepin, adenosine is one of the most important bioactive compounds produced by species of Cordyceps militaris . In recent years, mushrooms have become a valuable source with various bioactive ingredients wich hight value. This study aim to optimization and enhancement cordycepin, adenosine in cultivation medium of Codyceps militaris by elicitaion and using Plackett–Burman (PB) design. Seven elicitor include CaCl2, CuSO4, ZnSO4 , FeSO4 , salicylic acid, gibberellic acid and L-phenylalanine were use to improve the production of cordycepin, adenosine in cultivation medium of Cordyceps militaris. Results showed that the cordycepin, adenosin production could be effect by all elicitor but that the CaCl2 , CuSO4 and L-phenylalanine addition was had highest effect to the Cordyceps militaris growth and increased cordycepin , adenosine synthesis . The maximum cordycepin production of 10,071.40 mg/kg dry weight and The information obtained is helpful for the hyperproduction of cordycepin by cultivation of C.militaris on a large scale.

Cordyceps militalis หรือเห็ดถั่งเช่าสีทอง เป็นเห็ดสมุนไพรที่มีสรรพคุณทางเภสัชวิทยาที่เป็นที่นิยมในปัจจุบันและมูลค่าสูง สารคอร์ไดเซปินและอะดีโนซีน เป็นหนึ่งในสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่สำคัญที่สุดที่พบมากในเห็ดถั่งเช่าสีทอง และยังพบสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ อีกหลายชนิด ซึ่งมีคุณสมบัติในการบำรุงร่างกายและต้านโรคจึงทำให้เห็ดชนิดนี้มีมูลค่าสูง งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการสังเคราะห์สารคอร์ไดเซปิน อะดีโนซีน และหาสภาวะที่เหมาะสมในการเพาะเลี้ยงถั่งเช่าสีทองโดยใช้สารกระตุ้น ทำการออกแบบการทดลองทางสถิติโดยใช้ Plackett – Burman (PB) มีปัจจัยที่นำมาทำการศึกษา 7 ปัจจัย ได้แก่ CaCl2 (Ca2+), CuSO4.5H2O (Cu2+), ZnSO4 (Zn2+), FeSO4.7H2O (Fe2+), salicylic acid, gibberellic acid, L-phenylalanine ผลการศึกษาการวิเคราะห์สหสัมพันธ์ regression analysis จากแผนการทดลอง พบว่าสารทุกตัวมีผลทั้งเชิงบวกและเชิงลบต่อปริมาณสารคอร์ไดเซปินและอะดีโนซีนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ แต่การเติม CaCl2 CuSO4 และ L-phenylalanine มีผลเชิงบวกสูงสุด และเมื่อเปรียบเทียบกับตัวควบคุมพบว่าสูตรอาหารที่มีการใช้สารกระตุ้นมีปริมาณสารคอร์ไดเซปินสูงสุดอยู่ที่ 10,071.40 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมน้ำหนักแห้ง ในขณะที่สูตรอาหารทั่วไปที่ไม่มีการเติมสารกระตุ้นมีปริมาณสารคอร์ไดเซปิน 4,550.01 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัมน้ำหนักแห้ง ซึ่งข้อมูลที่ได้จากการวิจัยนี้สามารถใช้เป็นแนวทางเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการเพาะเลี้ยงถั่งเช่าสีทองแก่เกษตรกรต่อไป