Ваш путь по сайту nazdorovye.ru:

Минсин Ванг (Mingxing Wang), Янг Гао (Yang Gao), Дуодуо Сюй (Duoduo Xu), Тэцуя Кониши (Tetsuya Konishi), Кьюпин Гао (Qipin Gao)

Hericium erinaceus (HE) - гриб, произрастающий в горных районах северо-восточных территорий в Азии, который применяется в традиционной народной медицине и лекарственной кухне Китая, Кореи и Японии. Получены доказательства различных физиологических воздействий HE, в том числе антивозрастные, противораковые, противогастритные и антиметаболические свойства. Следовательно, HE представляет собой привлекательный целевой ресурс для разработки не только лекарств, но и функциональных продуктов питания. В последние десятилетия идет развитие фундаментальных исследований физиологических функций HE и химической идентификации его активных ингредиентов.

В данной статье мы предлагаем обзор биохимических и фармакологических исследований HE, особенно его противоопухолевых и нейропротекторных функций, а также обзор последних разработок в области химического анализа полисахаридов, составляющих основу активных компонентов HE.

Введение

Многие грибы входят в привычный пищевой рацион, часто появляясь на обеденном столе. Их популярность в качестве привлекательного продукта питания объясняется не только вкусовыми качествами, ароматом и текстурой, но и благотворным влиянием на здоровье.

Грибное царство предлагает широкий спектр биологических свойств, некоторые из которых полезны для здоровья человека, а некоторые, напротив, токсичны. Ряд грибов привлекли к себе особое внимание из-за их лечебного воздействия, в частности, иммуномодулирующих, противораковых и антивозрастных свойств, как было рассмотрено в других публикациях. Одним из признанных действий является адъювантный эффект грибных экстрактов, хотя активное начало и молекулярный механизм его воздействия до конца еще не понятен. Такое косвенное действие иногда называют модификацией биологического отклика (МБО) и обсуждается в качестве возможной основы активности полисахаридов, в особенности р-глюканов.

Обзор

Недавний прогресс в изучении активных компонентов грибов и их функций показал, что важную роль в этих фармакологических функциях играют как высоко, так и низкомолекулярные компоненты. Это относится и к Hericium erinaceus (Ежовик) - редкому виду грибов из горных районов страны Северо-Восточной Азии, в частности, Китая, Японии и Кореи. Этому грибу приписывают много физиологических функций: антивозрастные, противоопухолевые, противогастритные и антиметаболические, и применяют в традиционной медицине и лекарственной кухне. Ранние химические исследования были сосредоточены на полисахаридах типа p-глюкана как активных компонентах герициума, ответственных за его иммуномодулирующую и противораковую активность. Однако более поздние исследования показали, что компоненты с низким молекулярным весом, например гериценон, тоже играют роль в разнообразных функциях HE, включая нейропротекцию через модуляцию ФРН. Таким образом HE привлекает к себе дополнительное внимание как новый ресурс для разработки не только лекарств, но функциональных пищевых продуктов для профилактики заболеваний и укрепления здоровья.

История и предпосылки исследования Ежовика

Лечение рака ямабушитакеВ Китае гриб HE называют Хоу Тоу Гу (голова обезьяны), а в Японии ямабушитаке. В западных странах его часто называют голова льва. Все эти имена происходят от необычной формы плодового тела гриба. Он упоминается в Четырех “больших” кухнях Китая, наряду с лапами медведя, трепангом и акульими плавниками. Хотя о пользе HE для здоровья было известно давно, научные исследования его физиологических и фармакологических функций начались только в конце 1990-х - начале 2000-х годов и предпринимались в основном китайскими учеными, а результаты описаны в китайских журналах.

Исследуя водные экстракты и полисахариды на животных моделях, они обнаружили, что HE обладает иммуномодулирующей и противораковой активностью.

Двойное слепое исследование на людях позволило оценить эффект от приема HE при хроническом атрофическом гастрите.

Противоопухолевая и иммуномодулирующая функции Ежовика.

Рак является основной причиной смерти человека во всем мире. По прогнозам ВОЗ, в 2030 году заболеваемость раком достигнет 18 %. Однако в лечении рака достигнут значительный прогресс, а разработка новых противораковых лекарств и химиопрофилактика посредством натуральных продуктов приобретает все большую важность.

Одна из важнейших функций ежовика - противораковая - впервые была описана Чен (Chen). Они показали химиопрофилактическое действие шести съедобных природных средств, в том числе HE, против индуцированного канцерогеном поражения клеток печени.

Антимутагенная активность HE была показана в in vitro исследовании Ванг (Wang).

Противораковый потенциал грибов неоднократно обсуждался как косвенный механизм, активизирующий, к примеру, иммунную систему, полисахариды выступают в качестве активных компонентов этого воздействия. Манипулирование интестинальной микрофлорой является альтернативным механизмом действия грибов.

Поскольку энтеробактериальная флора ассоциирована с деятельностью иммунной системы, иммуномодуляция может быть связана с фундаментальными биологическими свойствами грибов.

Таким образом, иммуномодуляция и противоопухолевая активность полисахаридных фракций изучались совместно даже на ранних стадиях исследования НЕ. Например, Ванг, проводили на мышах исследование по оценке стимуляции иммунитета и протипротивоопухолевой активности полисахаридов, выделенных из бульонной культуры. Другие исследования также сосредотачивались на иммуномодулирующей роли полисахаридов в противораковой активности НЕ, как описано ниже. Сюй (Xu) пришли к выводу, что иммуномодулирующая активность присуща полисахаридной фракции герициума.

Йим (Yim) сообщают, что водорастворимая фракция HE опосредованно активирует NK-клетки через индукцию ИЛ-12 в спленоцитах. Сон (Son) сообщают об активации макрофагов и продуцирования окиси азота (NO) в присутствии водных растворов HE. Лии (Lee) также сообщают, что очищенные полисахариды из плодовых тел активировали макрофаги, и приводят описание строения активного полисахарида. Иммуностимулирующая активность HE демонстрировалась и на других патологических системах, например, на индуцированном Salmonella typhimurium поражении печени, при котором водный и 50 % этиловый экстракты стимулировали защитные функции клеток врожденного иммунитета по отношению к бактериальной инфекции. Сенсибилизация противоракового действия лекарственных средств может носить другой характер в случае МБО-эффекта HE. Лии и Хонг (Hong) сообщают, что HE повышает доксорубициновый (Dox)-медиированный апоптоз клеток гепатоцеллюлярной карциномы человека, через сокращение экспрессии c-FLICE-ингибирующего белка (FLIP) путем активации Jun-N-терминальной киназы (JNK); это также усиливает аккумуляцию внутриклеточного доксорубицина (Dox) через ингибирование ядерного фактора каппа-В (NfkB).

Исследователи предположили, что HE в комбинации с Dox служит эффективным инструментом в лечении фармакорезистентной гепатоцеллюлярной карциномы человека. Прямая цитотоксичность экстракта HE была недавно продемонстрирована на нескольких клеточных моделях рака in vitro. Например, Гу (Gu) и Белури (Belury) продемонстрировали цитотоксичность этилового экстракта HE и экстракта Lentinula edodes на мышиных клетках карциномы кожи (линия CH72). Ким (Kim) приготовили несколько видов экстрактов из плодового тела HE на горячей воде, 50 % этаноле и кислотном или щелочном растворителях, соответственно, а затем проверили их цитотоксичность в отношении U937-клеток моноцитарного лейкоза человека. Результаты показали, что и водные, и этиловые экстракты индуцировали апоптоз. Дальнейшие анализы показали, что ингибирование роста раковых клеток со стороны герициума  строго ассоциировалось с апоптозом, индуцированным по метаболическим путям капсаз 3 и 9, но не капсазы 8.

Противораковый потенциал мицелия ежовика также демонстрировался на животных моделях. Показана активность горячего водного экстракта мицелия, состоящего в основном из полисахаридов, при гепатоцеллюлярной карциноме. Цой (Choi) сообщают о защитном действии метанолового (MeOH) экстракта мицелия при поражении печени, индуцированном четырёххлористым углеродом. Метастазирование является основной причиной смертности от рака. Хан (Han) изучали антиметастатическое и иммуномодулирующее действие различных грибов, в том числе HE, и нашли, что активной фракцией являются водные экстракты, содержащие полисахариды. Ким изучали противоопухолевое действие HE на мышах-носителях клеток мышиной карциномы кишечника (линия CT-26), наблюдая регрессию роста опухоли на фоне четырех различных экстрактов HE (горячий водный, 50 % этаноловый, на кислотном и щелочном сольвентах), и обнаружили, что водный и 50 % этаноловый экстракты существенно подавляют рост опухоли при ежедневных интраперитонеальных инъекциях. Они отметили, модуляцию нескольких клеточных маркеров, в частности естественных киллеров (NK), циклооксигеназы-2 (ЦОГ-2) и фактора роста эндотелия сосудов (ФРЭС), которые свидетельствуют об активации иммунной системы, воспаления и ангиогенеза, соответственно.

Исследователи предположили, что такая многофункциональность играет важную роль в противоопухолевом воздействии HE. Они расширили свое изучение антиметастатической активности HE до исследований in vitro, а также аллотрансплантантных мышиных моделей. Эти испытания показали, что и горячие водные, и приготовленные микроволновым методом 50% этаноловые экстракты HE индуцируют апоптическую смерть CT-26 клеток и снижают экспрессию протеаз, деградирующих внеклеточный матрикс, металлопротеиназ (MMP) и активатора плазминогена урокиназного типа (u-PA). Оба экстракта отрицательно регулировали фосфорилирование клеточных сигнальных белков-регуляторов роста внеклеточно регулируемой киназы (ERK), JNK, p38 митогенактивируемой протеинкиназы (MAPK) и других клеточных сигналов, относящихся к росту.

Также было показано, что прием этих экстрактов гриба герициум с пищей действительно препятствует миграции CT-26 клеток в легкие на мышиной модели аллогенного трансплантата.

Определение противоопухолевой составляющей HE сильно ограниченно в плане данных, хотя Мидзуно (Mizuno) выделил полисахариды ксилан и гликоксилан в качестве предполагаемых противоопухолевых компонентов HE. Исследования низкомолекулярных компонентов HE редки. Приведенные выше отчеты указывают на высокий потенциал применения НЕ в химеопрофилактике и на ключевую роль полисахаридов в биологической активности HE, а также других грибов.

Защитное действие Ежовика на головной мозг и другие отделы нервной системы

Дегенеративные заболевания мозга, такие как деменция, являются одной из основных причин снижения качества жизни (КЖ) в этом стареющем обществе. Много усилий сосредоточено на поиске нейропротекторных растений и растительных компонентов в природе, но изучение HE производит неизгладимое впечатление в плане нейролептических свойств грибов. Например, Мори (Mori) изучали воздействие приема добавок HE (ямабушитаке) на пациентов с легкой когнитивной недостаточностью. После ежедневного употребления 5 г плодовых тел HE с супом, шесть из семи пациентов демонстрировали улучшение таких когнитивных функций, как понимание, коммуникативность и память, и все семь улучшили показатель функциональной независимости (FIS) в отношении еды, одевания, прогулок.

Последующее двойное слепое плацебоконтролируемое испытание в параллельных группах подтвердило благотворное влияние HE при деменции. Тридцать пациентов с легкой формой деменции, в возрасте 50-80 лет, были рандомно разбиты на группы по лечению и контролю, соответственно. Они получали HE в таблетках, по 3 г в день, в течение 16-и недель. В терапевтической группе наблюдалось значительное увеличение когнитивных функций. Действие HE сохранялось в течение четырех недель после окончания испытания, сопровождаясь снижением показателей когнитивных функций.

Еще одно клиническое исследование целевого воздействия HE на функции головного мозга описано Нагано (Nagano). Они оценивали влияние HE на депрессию, качество сна и неопределенные жалобы у женщин в период менопаузы, применяя менопаузальный индекс Куппермана (KMI), шкалу депрессии Центра эпидемиологических исследований (CES-D), Питтсбургский индекс качества сна (PSQI) и индекс неопределенных жалоб (ICI).

Тридцать женщин, рандомизированных в группы HE или плацебо, получали либо HE-содержащее печенье (таблетку 0,5 г) или печенье-плацебо, в течение четырех недель. Показатели CES-D и ICI у получавших HE были существенно ниже, чем у группы плацебо, особенно для групп ICI «апатия» (“insensitive”) и «тревожность» (“palpitatio”), что указывает на благотворное влияние приема HE при депрессии и беспокойстве.

Эти клинические наблюдения подкреплены рядом исследований in vitro и на животных, а также экспериментальными данными о связи некоторых активных ингредиентов с нейропотекторным потенциалом ежовика. Профилактический эффект HE в отношении деменции изучался Мори на животной модели. В рацион мышей добавляли HE (5% в вес. отн.) в течение 23 дней и вводили интрацеребровентрикулярно 10 пг амилоида p (25-35) на 7-й и 14-й день. Затем память и функции обучения оценивались с методами поведенческой фармакологии.

Результаты показали, что HE предотвращает ухудшение краткосрочной зрительной и пространственной памяти, индуцированное амилоидом p (25-35).

Мори изучали и стимулирующее действие этаноловых экстрактов четырех съедобных грибов, включая HE, на экспрессию фактора роста нервной ткани (ФРН) в клеточной линии астроцитомы человека (1321N1) и у животных.

Результаты показали, что экстракт HE способствует экспрессии ФРН на трансляционном и транскрипционном уровнях, и что экспрессия регулируется JNK-каскадом.

Далее показано, что изолированные гериценоны типа C, D и E не являются активными компонентами.

Колотушкина (Kolotushkina) изучали воздействие экстракта HE на миелинизацию нервных волокон in vitro и обнаружили, что экстракты HE стимулируют генез миелина без какого-либо патологического или токсического действия на нервные и глиальные клетки в культуре, что подразумевает благотворное влияние на формирование сети нейронов и восстановление поврежденных нервов. Влияние экстракта из плодового тела НЕ на процесс миелинизации также изучали Молдаван (Moldavan). Они наблюдали за пульсацией клеток гиппокампа в методе пэтч-клемп и обнаружили, что экстракт оказывает нейротропный эффект и улучшает процесс миелинизации зрелых миелиновых волокон, не затрагивая клеточный рост.

Парк (Park) сообщают, что экзополисахаридный очищенный от жидкой бульонной культуры мицелий HE усиливает рост нервных клеток надпочечников крыс, а также усиливает расширение нейритов клеток PC12. Это усиление расширения нейритов носило более выраженный характер, по сравнению с усилением, индуцированным ФРН и нейротрофическим фактором головного мозга (BDNF). Недавно, Лай (Lai)изучали синергическое действие водного экстракта HE и экзогенного ФРН на рост нейритов в клетках нейробластомы-глиомы (линия NG 108-15), вместе с их профилактическим противодействием окислительному стрессу. Исследователи заключили, что экстракт HE содержит определенные нейроактивные компоненты, индуцирующие синтез ФРН и способствующие росту нейритов, но они не защищают клетки от окислительного стресса. Более того, данный экстракт был по существу нетоксичен по отношению к легочным фибробластам человека MRC-5 и клеткам NG 108-15.

Стимулирующее действие ингредиентов HE на производство ФРН предполагает и благотворное влияние HE на восстановление периферической нервной системы. Вонг (Wong) изучали влияние преорального приема водного экстракта плодовых тел ежовика на восстановление после поражения малоберцового нерва у самок крыс Спрег-Доули. Исследователи показали, что ежедневное введение экстракта способствует регенерации пораженных перонеальных нервов у крыс на ранних стадиях восстановления, за счет стимуляции производства ФРН. Поиск нейропротекторных препаратов ведется параллельно.

Некоторые компоненты, типа бензилового спирта и производные хромана (названные гериценоны C-H) определены в плодовых телах HE Кавагаши (Kawagishi).

Обнаружено, что они стимулируют производство ФРН в культуре астроглиальных клеток мыши. Из мицелия была выделена другая группа производных циатана, названная эринацинами A-I, которая тоже индуцирует производство ФРН. Стресс эндоплазматического ретикулума (ЭПР) участвует в смерти нервных клеток и т. о. причастен ко многим видам нейродегенеративных заболеваний. Эти компоненты, ингибирующие ЭПР-стресс-индуцированную смерть клеток выделены в экстрактах HE. Уэда (Ueda) выделили из HE новые типы гериценонов, названные F, I и J, и показали, что 3-гидроксигериценон F наиболее эффективно предотвращает ЭПР-стресс-зависимую смерть клеток Neuro-2.

Нагаи (Nagai) сообщают, что липидный компонент, дилинолеоилфосфатидилэтан-оламин (DLPE), дает тот же эффект.

Дополнительно выделено четыре новых соединения с такой активностью, причем не только из самого HE, но и из отработанных грибных субстратов культуры HE, и все они предотвращали ЭПР-стресс-индуцированную смерть клеток. Кроме этого, Мори искали ингибиторы активации тромбоцитов среди этиловых экстрактов нескольких видов грибов и выделили гериценон B из HE, в качестве активного компонента, ингибирующего коллагенин-дуцированную активацию тромбоцитов, выделенных из крови кролика и человека. Исследователи предположили, что HE может быть эффективен в посттравматической терапии нервной системы, например. В приведенных исследованиях описываются новейшие функции HE в действенном сохранении и защите мозга. HE представляет собой традиционный продукт питания, употребление которого не несет побочных эффектов, поэтому HE стал целевым объектом в разработке функционального питания для борьбы с нейродегенеративными заболеваниями.

Профилактическое воздействие герициума на кислительный стресс и воспаление, ассоциированные с заболеваниями

Окислительный стресс и хроническое воспаление относятся к обычным патологическим признакам почти всех заболеваний типа метаболического синдрома, рака, деменции и старения, а потому приняты целевыми предметами в исследованиях физиологических функций грибов. Главными антиоксидантами в природе являются молекулы полифенолов. Несколько полифенольных фракций, выделенных из различных грибов, продемонстрировали антиоксидантную активность как in vitro, так и in vivo, в частности Inonotus obliquus (Чага), Pleurotus ostreatus, Armillaria mellea.

В HE тоже содержится значительное количество полифенолов и фенольных аминокислот, найденных в других грибах. Фу (Fu) изучали антиоксиданты и активность захвата свободных радикалов для нескольких видов съедобных грибов, имеющихся в продаже на Тайване, в том числе HE, и показали, что антиоксидантная активность, по сути, целиком принадлежит полифенольной составляющей. Ту же линию в оценке антиоксидантности in vitro выражают Mau.

Оба исследования показали, что ни полифенольная составляющая, ни антиоксидантная активность HE не были особенно высокими среди изученных съедобных грибов. Абдулла (Abdullah) изучали антиоксидантную активность водных экстрактов 16-и съедобных грибов с предполагаемыми лечебными эффектами, в том числе НЕ, и ингибирование ими ангиотензин-превращающего фермента (АПФ).

Горячий водный экстракт из плодового тела герициума показал относительно высокую антиоксидантную активность, что также было очевидно для Ganoderma lucidum и Schizophyllum commune, но полифенольные составляющие этих препаратов не показали строгого совпадения с антиоксидантной активностью. Интересно, что экстракт HE показал самую высокую АПФ-ингибирующую активность среди всех изученных в этом исследовании грибов, что указывает на благотворное влияние HE в лечении гипертонии. Потенциал прямой утилизации со стороны полисахаридных фракций, полученных из 11-и грибных препаратов, включая HE, продемонстрирован для свободных радикалов типа супероксида и гидроксильных радикалов в тестовых системах феназинметосульфат-НАДФ-нитросиний тетразолий и аскорбиновая кислота-Cu+-цитохром C, соответственно.

Однако результаты варьировали из-за присутствия в полисахаридных экстрактах белков, которые тоже демонстрировали активность в отношении утилизации свободных радикалов. Чжан (Zhang) изучали in vitro и in vivo антиоксидантную активность экзополисахаридов, выделенных спиртовым осаждением из НЕ, выращенного на сыворотке тофу. Обнаружено, что 80 % этиловая фракция максимально активна in vitro, а также обладает гепатопротекторными свойствами in vivo. Хан (Han) перорально вводили полисахариды ежовика мышам, в дозировке 300 мг в течение 15-и дней. Отмечено антиоксидантное действие на мышиной модели ишемии-реперфузии почек. Исходя из оценки уровней антиоксидантных ферментов, исследователи заключают, что полисахариды HE повышают антиоксидантый статус животных.

Гастрит - это патологическое состояние, характеризующееся оксидативным стрессом и хроническим воспалением. Рецепты с HE применялись для лечения гастрита в народной медицине или в традиционной китайской медицине, но механизм его действия остается неясным. Несколько исследований были посвящены гастриту, язвенной болезни и профилактике рака. Абдулла (Abdulla) сообщают о цитопротекторном действии замороженных-высушенных плодовых тел при этанол-индуцированном повреждении слизистой оболочки желудка крыс. Вонг (Wong) наблюдал защитное воздействие водного экстракта HE на той же модели язвы желудка у крыс и обнаружил, что HE ингибирует этанол-индуцированный оксидативный стресс путем модуляции экспрессии антиоксидантных ферментов, наряду с апрегуляцией белка теплового шока 70 кДа (БТШ70) и подавлением BCL2-ассоциированного X белка (BAX). В исследовании острой токсичности Вонг обнаружил, что экстракт не токсичен для крыс, при дозировке 5 г/кг-1. Противогастритное действие изучалось на людях Сюй. Определенные улучшения при хроническом атрофическом гастрите отмечены в двойном слепом исследовании у пациентов в возрасте от 30 до 60 лет, после приема таблеток НЕ. К сожалению, в статье не указано содержание НЕ в таблетке.

Бактерия Helicobacter pylori выступает главным виновником роста заболеваемости людей раком желудка и пептической язвой. Она вызывает хроническое воспаление, которое приводит к канцерогенной трансформации эпителиальных клеток желудка.

Многие натуральные продукты изучаются на предмет их противодействия H. pylori. Шанг (Shang) изучали ингибирующее действие экстракта HE и еще 13-и видов грибов на лабораторные и клинически выделенные штаммы H. pylori. Обнаружено, что спиртовой экстракт 12-и грибов, включая HE, эффективно ингибирует рост H. pylori, при минимальной ингибирующей концентрации (МИК) <3 мг. Этилацететный экстракт HE ингибирует рост девяти препаратов клинически выделенной H. pylori, в диапазоне концентраций 62,5-250 мг. Авторы предполагают, что помимо полисахарид-медиированной иммунокоррекции - модели прямого действия, определенную роль в антибактериальной активности НЕ может играть один из классов активных ингредиентов HE, например, производные циатана.

Последнее время метаболический синдром ассоциируют со многими заболеваниями, негативно сказывающимися на качестве жизни (КЖ), в том числе деменцией, инсультом и раком. Поэтому, лечение метаболического синдрома диетой стало одной из главных социальных целей, и так много внимания уделяется выявлению функциональных пищевых ресурсов и соответствующих ингредиентов, с лечебной антиметаболической активностью. НЕ представляется одним из самых привлекательных ресурсов для разработки функциональных продуктов питания.

Ванг изучали воздействие метанолового экстракта HE на стрептозоцин (STZ)-индуцированной крысиной модели диабета и обнаружили, что введение экстракта подавляет STZ-индуцированное повышение уровня глюкозы в плазме и повышение триглицеридов и общего холестерина в сыворотке крови. О гиполипидемическом эффекте экзобиополимеров (полисахаридов) из водопогруженной мицеллярной культуры HE сообщают Ян (Yang), при этом ингибирование диетиндуцированной гиперлипидемии у крыс пероральным введением полимера носило дозозависимый характер.

Хиваташи (Hiwatashi) изучали влияние диетического употребления гриба ямабушитаке (HE) на липидный метаболизм и показали, что введение этанолового экстракта улучшает липидный метаболизм у мышей на рационе с высоким содержанием жиров, за счет активации альфа-рецепторов, активируемых пролифератором пероксисом (PPARa). Лян (Liang) изучали гипогликемическое и гиполипидемическое воздействие водного экстракта HE на крысиной STZ-модели питания и сообщают, что введение экстракта в течение 28-и дней существенно снижает уровень глюкозы и липидов в плазме, на фоне значительного увеличения инсулина в сыворотке крови. Оксидативный стресс так же подавлялся, на фоне повышения уровня глутатиона (GSH) и антиоксидантных ферментов, в том числе супероксиддисмутазы (СОД), каталазы (кат) и глутатионпероксидазы (ГПО).

Полисахариды и другие активные компоненты герициума

Параллельно с функциональными исследованиями, описанными выше, за последние годы существенно продвинулся и химический анализ активных ингредиентов HE. Полисахариды присутствуют в качестве главных активных компонентов грибов, типа HE, и обладают широким набором фармакологических функций, в частности антимикробной, антидиабетической и гипотензивной, рассмотренных Хан (Khan).

Из плодовых тел и мицелия HE было выделено несколько биоактивных полисахаридов.

состав полисахаридов, полученных из герициума

В таблице 1 приводится состав полисахаридов, полученных из НЕ в последние годы.

Методами экстракции кипячением, спиртового осаждения и колоночной хроматографии с ДЭАЭ-сефарозой СL-6B Ванг выделили из плодового тела НЕ полисахарид, состоящий из двух различных по структуре молекулярных компонентов, названных HPA и HPB. Полисахариды HPA состояли из глюкозы (Glc), галактозы (Gal) и фукозы (Fuc) в молярном соотношении 1.00 : 2.11: 0.423, а HPB состояли из моносахаридов Gal и Glc в молярном соотношении 1.00:11.5. Дальнейший структурный анализ метилированием, ГХ-МС, периодатным окислением по Смиту и частичным кислотным гидролизом показал, что полисахарид, состоит из повторяющихся блоков HPA и HPB. Цзя (Jia) выделили из экстракта плодового тела новый гетерополисахарид (HEP-1) с молекулярной массой 1,8 x 10 Да.

Структурный анализ показал, что этот полисахарид состоит из рамнозы (Rha): Gal: Glc в соотношении 1.19 : 3.18 : 1.00 и имеет каркас из (1>6)-

связанного-?-dгалактопиранозила, к которому Rha и Glc прикреплены через O-2. Донг (Dong) выделили из щелочного экстракта плодового тела НЕ слаборастворимый в воде p-D-глюкан HEP-3. Структурный анализ показал, что HEP-3 имеет главную цепь, состоящую из остатков p-(1>3)-связанного D глюкопиранозила с одноточечными ответвлениями GIc на каждом третьем остатке O-6 каркаса.

Вискозиметрия и реакция по конго красному показали, что HEP-3 образует высокоупорядоченную водородно-связанную конформацию в водном растворе, которая дестабилизируется в сильно щелочной среде. Чжан (Zhang) выделили из плодового тела НЕ новый гетерополисахарид HEPF1с молекулярной массой 1,94 x 10 Да. Он состоит из Fuc, Gal и Glc в соотношении 1:4:1; 3-O-метил-Rha расценивается как главный компонент.

Выяснилось, что HEPF1 имеет каркас из (1>6)-связанного-d-галактопиранозила с ответвлениями Fuc, прикрепленными к O-2, а также содержит блоки 6-O-замещенного-p-D-олигогликозила и незначительное количество терминального остатка 3-O-метил-Rha. Чжан так же выделили из плодового тела НЕ новый полисахарид HEPF3, с молекулярной массой 1,9 x 10 Да, состоящий из Fuc и Gal в соотношении 1,00 : 4,12.

Предполагается, что HEPF3 состоит из блока повторяющихся разветвленных пентасахаридов. Анализ состава полисахарида целесообразен в плане контроля качества ресурсов НЕ. Кеонг (Keong), Гуань (Guan) и Ли (Li), описывают пробы, в которых в качестве маркеров применялись характерные профили ферментных гидролизатов полисахаридов.

Как описано в предыдущих разделах, помимо полисахаридов, из НЕ были выделены многие низкомолекулярные ингредиенты, в частности, ряд эринацинов, гериценонов, эринацеринов и фосфолипид дилинолеоилфосфатидилэтаноламин (DLPE), защищающий от стресса ЭПР.

Кроме этого, из НЕ были выделены изогериценон и геранилированный изоиндолинон, вместе с эргостеролами и пероксидом эргостерола.

Последние достижения масс-спектросткопии позволили произвести количественный анализ вторичных метаболитов HE, в частности, распределение терпеноидных продуктов, включая MALDI-MS-визуализацию метаболитов типа эринацина. Из плодового тела HE было выделено несколько ферментов, в частности, амилаза с молекулярной массой 55 кДаи лакказа с новой N-терминальной последовстельностью.

Лакказа с молекулярной массой 63 кДа показала значительную ингибирующую активность по отношению к ВИЧ-1 обратной транскриптазе (IC50= 9,5пмоль). Недавно из НЕ получена новая фибринолитическая металлопротеаза, названная гериназа. Этот фермент с молекулярной массой 51 кДа способен напрямую расщеплять фибриновый сгусток и активировать плазминоген. Такая фибролитическая активность может отчасти объяснять лечебные функции HE, хотя неясно, способен ли этот белок проникать в кровяное русло без потери активности.

Таким образом, в НЕ присутствуют различные химические компоненты, в том числе полисахариды, терпеноиды и их гликозиды, алкалоиды, белки, аминокислоты и производные бензотриазола пирролидона, как свидетельствуют также Автономова (Avtonomova) и Мизуно (Mizuno). Благотворное воздействие HE на здоровье, в контексте биоактивных соединений и их сопряженных функций недавно обсуждалось Хан.

Выводы и перспективы

Кроме широкого спектра физиологических функций, описанных выше, упоминается несколько дополнительных свойств герициума, например, стимуляция ранозаживления.

Следовательно, HE представляет собой привлекательный ресурс для исследования и разработки функциональных продуктов питания и лекарств. Несмотря на долгую историю применения в лекарственной кухне восточных стран, за последние десятилетия проведено лишь небольшое число соответствующих исследований. Однако недавние успехи в технологии культивирования мицелия позволили получить достаточную выборку для фундаментальных исследований.

Этот прогресс стимулировал исследование функциональных химических свойств HE. Кроме открытия биологически активных низкомолекулярных ингредиентов, разработка и совершенствование структурного и функционального анализа полисахаридов, полученных из НЕ, особенно мицеллярного, позволяют проникать в сущность полисахаридов с особой структурой и составом сахаров, обладающих фармакологической активностью. Эти разработки дополняют традиционную концепцию механизма непрямого действия, типа иммуномодуляции. Дальнейшие структурные и функциональные исследования полисахаридов ежовика позволят модифицировать их структуру, в направлении усиления медикотерапевтических свойств и дальнейшего прояснения биодоступности и путей метаболизма полисахаридов. Низкая токсичность плодовых тел и мицеллярных форм HE, даже в виде химических компонентов, послужит дополнительным преимуществом в диетическом применении герициума в составе функциональных продуктов питания, для профилактики болезней и оздоровления.

 

Авторы статьи:

Минсин Ванг, научный сотрудник научно-исследовательского центра Чанчуньского университета китайской медицины

Минсин Ванг, научный сотрудник научно-исследовательского центра Чанчуньского университета китайской медицины.
Тел.: +86 431 861720460

Тэцуя Кониши, научный сотрудник Ниигатского университета фармакологии и прикладной биологии

Тэцуя Кониши, научный сотрудник Ниигатского университета фармакологии и прикладной биологии.
Тел: +81 250 255000

Кьюпин Гао- исследование грибов герициум

Кьюпин Гао (Qipin Gao)

Благодарности

Проект осуществлен при поддержке Национального фонда содействия развитию науки (Китай) (грант No 308773370), а также при поддержке Фонда Управления науки и техники провинции Цзилинь (грант No 20060559).

 Источник

Сохранить