Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Monascus sp. thuộc họ Monascaceae, chi Monascus, có khả năng tạo sắc tố sinh học tự nhiên qua con đường sinh tổng hợp polyketide và acid béo. Sắc tố của Monascus sp. gồm ba nhóm chính: đỏ (rubropunctamine, monascorubramine), vàng (ankaflavin, monascin) và cam (rubropunctatin, monascorubrin), với hai cấu trúc phân tử khác nhau do chiều dài mạch béo. Sắc tố được tạo ra trong môi trường chìm hoặc bán rắn, phụ thuộc vào thành phần dinh dưỡng và điều kiện nuôi cấy.

Trong quá trình phát triển, Monascus sp. tạo ra nhiều chất trao đổi sơ cấp như enzyme thủy phân (amylase, glucoamylase), rượu (ethanol), acid hữu cơ (citric, succinic, gluconic, oxalic) và ester. Sản phẩm trao đổi thứ cấp gồm sắc tố, monacolin K, γ-aminobutyric acid, chất chống oxy hóa (flavonoid), chất hạ đường huyết và một số hợp chất khác. M. purpureus có khả năng hạ cholesterol xấu, ức chế viêm, kháng ung thư, kháng khuẩn, chống tiểu đường và béo phì.

Gạo lên men đỏ (RYR) là sản phẩm từ gạo lên men với M. purpureus, là giải pháp tự nhiên giúp giảm cholesterol, LDL và triglyceride, hỗ trợ phòng ngừa bệnh tim mạch – nguyên nhân tử vong hàng đầu thế giới. Rối loạn mỡ máu ảnh hưởng nghiêm trọng với 29% dân số Việt Nam mắc bệnh, đặc biệt 44,3% ở khu vực thành thị, dẫn đến nhiều biến chứng nguy hiểm như tai biến mạch máu não và nhồi máu cơ tim. Monacolin K từ Monascus sp. có tác dụng tương tự statin, giúp kiểm soát mỡ máu, chống loãng xương và ngăn tổng hợp cholesterol.

Tại Việt Nam, bột RYR từ Monascus sp. chủ yếu nhập khẩu, giá cao và ít dùng trong công nghệ thực phẩm. Trong khi đó, Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản đã sử dụng Monascus sp. rộng rãi trong thực phẩm và dược liệu truyền thống. RYR cũng phổ biến trong đơn thuốc và thực phẩm bổ sung tại châu Á, Hoa Kỳ và châu Âu. Ngoài ra, tình hình ngộ độc ở Nhật Bản gây chấn động thế giới về sản phẩm có chứa men gạo đỏ "beni-koji", kết luận cho thấy puberulic acid trong các sản phẩm gạo men đỏ, một hợp chất tự nhiên được sinh ra từ nấm mốc xanh mà công ty trước đó không dự đoán xuất hiện trong sản phẩm.Theo Bộ Y tế, Lao động và Phúc lợi Nhật Bản, puberulic acid là một chất kháng khuẩn và chống sốt rét mạnh, có thể gây độc.

Từ tình hình trên, việc phân lập chủng và sản xuất RYR trở nên nghiêm ngặt hơn, sản phẩm không chứa citrinin – chất gây độc cho thận, không nhiễm nấm mốc xanh, không chứa puberulic acid – chất gây ngộ độc. Khi sản xuất ra sản phẩm gạo lên men cần kiểm tra kỹ các hoạt chất sinh ra trong sản phẩm, đảm bảo sản phẩm không nhiễm các chủng gây độc khác, hoặc loại bỏ các sản phẩm không đạt yêu cầu hay các sản phẩm gây độc.

Trung tâm Công nghệ sinh học TP. HCM đã phân lập và tuyển chọn thành công được 9 chủng M. purpureus từ nguồn tự nhiên có sinh monacolin K và không có độc tố citrinin, không chứa puberulic acid.
  Nấm Monascus sp. có hình thái khuẩn lạc dạng phẳng, bẹt và tỏa tròn, trên bề mặt có lớp tơ mỏng và có sự chuyển đổi màu khác nhau trên các môi trường. Trong quá trình phát triển, vi nấm Monascus sẽ làm môi trường chuyển sang acid yếu và tạo ra dưới lớp môi trường một màu đỏ thẫm. Các chủng đều có tiềm năng sản xuất bột gạo lên men đỏ giàu monacolin K, không sinh độc tố citrinin.
                             Qua các kết quả phân tích trên bằng phương pháp LC-QTOF-MS/MS có thể kết luận rằng, trong sản phẩm gạo lên men đỏ này không chứa các chất cấm, chất độc hại, độc tố, kháng sinh, vi sinh vật, chứng tỏ không gây bệnh gây ảnh hưởng đến sức khỏe, nhưng không nên sử dụng quá liều hoặc kết hợp không hợp lý với các thuốc khác có khả năng gây ra tác dụng phụ không mong muốn. Ngoài ra, điều quan tâm nhất là các hợp chất có trong gạo lên men đỏ, bao gồm Monacolin K, flavonoid, sterol, acid béo không bão hòa và các terpenoid, đều có tác dụng bảo vệ sức khỏe tim mạch và giảm cholesterol. Trong đó cũng có những hợp chất khác đều có tác dụng tốt và có lợi cho sức khỏe, chứng tỏ nguồn nguyên liệu bột gạo lên men đỏ được sản xuất từ chủng M. purpureus an toàn.