stringtranslate.com

Хитин-глюкановый комплекс

Хитин-глюкановый комплекс (ХГК) представляет собой сополимер ( полисахарид ), из которого состоят клеточные стенки грибов , состоящий из ковалентно связанного хитина и разветвленного 1,3/1,6-ß-D-глюкана . ХГК нерастворимы в щелочи . Различные виды грибов имеют разный структурный состав хитина и β-глюкана, из которых состоят ХГК в их клеточных стенках. [1] Состав почвы и другие факторы окружающей среды также могут влиять на соотношение хитина и β-глюкана, обнаруженных в ХГК. [2] Клеточные стенки грибов также могут содержать комплексы хитозан -глюкан, которые являются похожими сополимерами, но вместо хитина содержат хитозан. Хитин и хитозан являются близкородственными молекулами: более 40% полимерной цепи хитина состоит из ацетилированных глюкозаминовых единиц, тогда как более 60% хитозана состоит из деацетилированных глюкозаминовых единиц. [1]

В своей естественной форме CGC обеспечивают структурную поддержку клеточной стенки грибка. [3] Были изучены биомедицинские применения CGC, включая иммуностимулирующие свойства A. fumigatus , а также успешную антибактериальную активность против S. typhimurium CGC из A. niger и M. rouxii . [1] Есть некоторые доказательства того, что CGC могут действовать как эффективный пребиотик , поскольку это было протестировано при выращивании 100 различных штаммов бифидобактерий , а также на крысах in vivo . [4] CGC имеют множество промышленных применений, таких как в пищевой, косметической и текстильной промышленности, поскольку их можно легко приготовить без токсинов . В качестве пищевых добавок они обычно используются из-за их способности адсорбировать ионы тяжелых металлов. [5] Кроме того, CGC производятся в больших объемах в промышленности, поскольку их можно разложить на составляющие компоненты путем гидролиза , производя чистый хитин (или хитозан) и β-глюканы. [3]

Вместо того, чтобы производить из частей животных, чистый хитин может быть извлечен из клеточных стенок гриба Pichia pastoris , недавно классифицированного как Komagataella pastoris. [6] В отличие от хитина, извлеченного из ракообразных , например, этот хитин не содержит тяжелых металлов . Исследование показало, что комплекс демонстрирует следы α-хитина в молекулярной структуре с помощью рентгеновской дифракции . Сходство в структуре и физических свойствах позволяет предположить, что комплекс является подходящей альтернативой хитину на основе ракообразных, поскольку грибы являются более реальным и надежным источником сырья. [7]

Ссылки

  1. ^ abc Фрейтас, Филомена; Рока, Кристоф; Рейс, Мария AM (2015). «Грибы как источники полисахаридов для фармацевтических и биомедицинских применений». В Такур, В.К.; Такур, МК (ред.). СПРАВОЧНИК ПО ПОЛИМЕРАМ ДЛЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ: ТОМ 3, БИОРАЗЛАГАЕМЫЕ ПОЛИМЕРЫ . Scrivener Publishing. стр. 61–103. ISBN 978-1-119-04144-3.
  2. ^ Ившин, ВП; Артамонова, СД; Ившина, ТН; Шарнина, ФФ (декабрь 2007 г.). «Методы выделения хитин-глюкановых комплексов из нативной биомассы высших грибов». Polymer Science, Series B. 49 ( 11–12): 305–310. doi :10.1134/s1560090407110097. ISSN  1560-0904. S2CID  95679015.
  3. ^ аб Рока, Кристоф; Чагас, Барбара; Фаринья, Инес; Фрейтас, Филомена; Мафра, Луис; Агиар, Филипе; Оливейра, Руи; Рейс, Мария AM (ноябрь 2012 г.). «Производство дрожжевого хитин-глюканового комплекса из побочных продуктов биодизельного производства». Технологическая биохимия . 47 (11): 1670–1675. doi :10.1016/j.procbio.2012.04.004.
  4. ^ Алессандри, Джулия; Милани, Кристиан; Дуранти, Сабрина; Манкабелли, Леонардо; Ранжаноро, Тибо; Модика, Сальваторе; Карневали, Лука; Стателло, Росарио; Боттачини, Франческа; Туррони, Франческа; Оссипранди, Мария Кристина (08 апреля 2019 г.). «Способность бифидобактерий метаболизировать хитин-глюкан и его влияние на микробиоту кишечника». Научные отчеты . 9 (1): 5755. Бибкод : 2019НатСР...9.5755А. дои : 10.1038/s41598-019-42257-z . ISSN  2045-2322. ПМК 6453949 . PMID  30962486. 
  5. ^ Мейчик, НР; Воробьев, ДВ (май 2012). «Комплекс хитина–глюкана в клеточных стенках лишайника Peltigera aphthosa». Прикладная биохимия и микробиология . 48 (3): 307–311. doi :10.1134/S0003683812030088. PMID  22834307. S2CID  15173850.
  6. ^ Chargas, Barbara; Farinha, Ines; Galinha, Claudia F.; Freitas, Filomena; Reis, Maria AM (25 сентября 2014 г.). «Производство хитин-глюканового комплекса Komagataella (Pichia) pastoris: влияние pH и температуры культивирования на содержание и состав полимеров». New Biotechnology . 31 (5): 468–474. doi :10.1016/j.nbt.2014.06.005. PMID  24998355 – через Elsevier Science Direct.
  7. ^ Фаринья, Инес; Дуарте, Пауло; Пиментел, Ана; Плотникова Евгения; Чагас, Барбара; Мафра, Луис; Грандфилс, Кристиан; Фрейтас, Филомена; Фортунато, Эльвира; Рейс, Мария AM (2015). «Производство хитин-глюканового комплекса Komagataella Pastoris: дальнейшая оптимизация и характеристика продукта». Углеводные полимеры . 130 : 455–464. doi :10.1016/j.carbpol.2015.05.034. ПМИД  26076647.