Природа биологической активности высших грибов - НП Курсив (812) 363-06-28
НП Курсив (812) 363-06-28

+7 (812) 363-06-28


Природа биологической активности высших грибов

Белова Н.В.

Ботанический институт им. В. Л. Комарова РАН Санкт-Петербург

В последние годы в России наблюдается заметный всплеск внимания к созданию на основе высших грибов и продуктов их метаболизма пищевых и кормовых добавок и лекарственных препаратов. Объектами большинства таких разработок являются базидиомицеты, широко исследуемые в различных странах мира из рода Coprinus, Ganoderma, Lentinula, Grifola, Laeti porus, Panus, Pleurotus, Trametes. Многие базидиомицеты названных таксонов, являются хорошо известными съедобными грибами, которые в последнее время отнесены также и к медицинским грибам. Как показал многолетний опыт народной медицины юго-восточных стран (Китая, Японии, Кореи и др.) плодовые тела многих макромицетов характеризуются рядом достоинств не только вкусового и пищевого, но и лечебного характера. Только для Китая отмечено свыше 270 видов грибов, имеющих медицинскую значимость, при этом макромицеты более чем 100 видов обычно используются в традиционной медицине.

Возможность использования рассматриваемых грибов для создания профилактических и лечебных средств стала реальной после многолетних фундаментальных исследований процессов жизнедеятельности макромицетов, в том числе особенностей их роста и развития, характера и механизма метаболической и ферментативной активности. Начатые в 50-е годах прошлого столетия широкий поиск и изучение биологически активных соединений среди растений и микроорганизмов не могли не затронуть и высшие грибы. С этого времени тысячи образцов базидиомицетов и их метаболитов были включены в исследования. Результатам изучения структуры и биологической активности макромицетов посвящены многочисленные обзорные статьи и монографии.

В 70-е годы прошлого века было показано, что, хотя многие макромицеты продуцируют вещества с антибиотическими свойствами, последние уступают микробным антибиотикам по характеру и уровню активности. Этим объясняется, по-видимому, и низкая конкурентноспособность высших грибов в сравнении с микромицетами. В то же время антибиотическая активность метаболитов часто сопряжена с высоким уровнем токсичности. Антибиотический характер действия макромицетов чаще всего обусловлен присутствием низкомолекулярных соединений с различными типами структур. Так, изучение метаболитов базидиомицетов pp. Lactarius, Inonotus, Ganoderma, Russula, Polyporus, Phellinus и др. привело к установлению многих терпеновых соединений : сесквитерпеновых лактонов, дитерепеновых спиртов и тритерпеновых кислот, строение и биологическая активность которых подтверждена многими зарубежными исследователями.

Вещества, ответственные за пигментацию у макромицетов, относятся к соединениям, которые образуются различными биогенетическими путями. Среди них безазотистые структуры, такие как хиноны, кетиды, а также азотсодержащие вещества, главным образом феноксазины, проявляющие биологическую активность.

Исследования ядовитых макромицетов (Amanita, Inocybe, Psilocybe и др.) привели к установлению, прежде всего, различных азотсодержащих метаболитов - полипептидов, аминокислот, индольных алкалоидов, азосоединений и др. В то же время грибные отравления могут вызывать различные терпеновые соединения и антрахиноны, присутствие которых обнаружено в плодовых телах таких макромицетов, как Hypholoma fasciculare, Omphalotus olearius, видах Lactarius.

В последние годы наибольший интерес исследователей вызывают грибные экзополисахариды макромицетов, относящиеся к группе гликанов. Это связано с тем, что многие грибные полисахариды обладают антибластомной активностью. В странах Востока уже созданы и используются лечебные средства на основе грибных гликанов, гликан-пептидов, как нативных, так и модифицированных, в том числе содержащих различные минеральные добавки. В качестве сырья для получения грибных препаратов используются виды базидиомицетов, из уже отмеченных выше таксонов - Flammulina, Lentinula, Ganoderma, Pleurotus, Trametes и другие. В то же время спектр биологического действия этих базидиомицетов не ограничивается  только отмеченным эффектом. Они могут быть использованы в качестве гепатопротекторных, иммуномодуляторных и других лечебных средств.

В России к 60-м годам прошлого века была сформирована экспериментальная база для изучения биологически активных базидиомицетов - Лаборатория биохимии грибов (нынешнее название) в Ботаническом институте им. В.Л.Комарова, и получила развитие Коллекция культур базидиомицетов - ЛЕ (БИН). Вместе с тем, в те годы отсутствие простых и надежных методов тестирования характера биологической  активности у грибных организмов и их метаболитов сдерживало развитие исследований. Тем не менее, использование биологических и химических тестов позволило выявить и оценить характер активности многих макромицетов, собранных на территории России.

Изучение химического состава "чаги" (Inonotus obliquus) показало присутствие ряда веществ, ответственных за целебные свойства гриба, прежде всего, комплексам полифенольных кислот, а также стеринов и терпеновых соединений. Высокая фитотоксическая активность была отмечена у культур видов Cerrena unicolor, Hirschioporus abietinus, Irpexs lacteus, Pycnoporus cinnabarinus, Coniophora puteana, Fomitopsis pinicola. Плодовые тела микоризных грибов pp. Amanita, Entoloma, Inocybe, Laccaria, Lactarius, Tricholoma, а также некоторых агариковых ксилотрофов, таких как Lentinellus vulpinus, Lentinus lepideus, Lyophyllum connatum характеризовались высоким уровнем токсичнгости. Биологическая активность этих грибов связана с присутствием таких соединений, как амины, пептиды, терпеноиды, которые были обнаружены рядом исследователей. К сожалению, в силу ряда причин, эти исследования почти не получили дальнейшего развития.

Серьезную озабоченность в последнее время вызывает тот факт, что исследования биологически активных метаболитов макромицетов проводятся в прикладных учреждениях на культурах, выделенных самостоятельно без привлечения микологов-систематиков. Таксономическая верификация культур макромицетов - дело достаточно сложное и , по всей вероятности,  вряд ли осуществляется в этих научных структурах. Случаи же неверно идентифицированных штаммов макромицетов, которые были использованы в прикладных разработках и дошли до практического применения, не так уж и редки.

Последнее десятилетие активность по созданию лекарств на основе природных продуктов (natural product-based drag discovery - NPDD) в различных странах мира конкурировала с высокоэффективным скринингом, комбинаторной химией и генетическими исследованиями. При этом зарубежные фармацевтические компании столкнулись с трудностями получения биологического материала из других стран в связи с Конвенцией по Биологическому разнообразию. В России же целенаправленные исследования по инвентаризации биоты макромицетов, а также по сохранению, поддержанию и изучению базидиомицетов ex situ, предпринятые в связи с выполнением программы по "Биологическому разнообразию", предоставляют новые возможности для поиска биологически активных соединений среди высших грибов. Вовлечение в орбиту исследований грибных организмов, редко встречающихся, со сложной трофикой и экологией, не только позволит расширить список практически значимых видов, но будет способствовать получению новой информации по их биологии, химии и генетике.

 

Успехи медицинской микологии, под общей научной редакцией Ю. В. Сергеева

издательство "Национальная Академия Микологии" сайт www.mycology.ru

 

 
Санкт-Петербург, Большой пр.П.С. 29 а, офис 401 , тел. (812) 363-06-28
Free joomla themes
Extensions by Siteground Web Hosting