stringtranslate.com

Лекарственное использование грибов

Лекарственные грибы — это грибы , которые содержат метаболиты или могут быть стимулированы к выработке метаболитов с помощью биотехнологии для разработки рецептурных лекарств . Соединения, успешно разработанные в качестве лекарств или находящиеся в стадии исследования, включают антибиотики , противораковые препараты , ингибиторы синтеза холестерина и эргостерина , психотропные препараты, иммунодепрессанты и фунгициды .

История

Хотя продукты из грибов уже давно используются в традиционной медицине , способность определять полезные свойства и затем извлекать активный ингредиент началась с открытия пенициллина Александром Флемингом в 1928 году . Способность различных грибов синтезировать биологически активные молекулы, полезные в различных клинических методах лечения, находится в стадии исследования. Фармакологические исследования выявили противогрибковые , противовирусные и противопротозойные соединения грибов. [2]

Ganoderma lucidum , известная по-китайски как лин чжи («духовное растение»), а по-японски как маннентакэ («10 000-летний гриб»), хорошо изучена. [ нужна цитация ] Другой вид рода Ganoderma , G. applanatum , остается в стадии фундаментальных исследований. [ нужна цитация ] Inonotus obliquus использовался в России еще в 16 веке; он фигурирует вромане Александра Солженицына 1967 года «Раковый корпус» . [3]

Исследования и разработка лекарств

Рак

Нет убедительных доказательств того, что любой тип грибов или экстракт грибов может предотвратить или вылечить рак. [4] [ нужен лучший источник ]


11,11'- Дидезоксивертициллин А , изолят морского пенициллина , был использован для создания десятков полусинтетических потенциальных противораковых соединений. [5] 11,11'-Дидезоксивертициллин А, андрастин А , барселоновая кислота А и барселоновая кислота В являются ингибиторами фарнезилтрансферазы , которые могут производиться Penicillium . [6] 3-O-Метилфуникон , аникевол , дуклаксин и рубратоксин B являются противораковыми/цитотоксическими метаболитами Penicillium . [ нужна цитата ]

Penicillium является потенциальным источником аспарагиназы , лекарства от лейкемии . [7]

В некоторых странах в качестве иммунологических адъювантов одобрены экстракты грибов бета-глюкана , лентинан , полисахарид-К и полисахаридный пептид . [8]

Антибактериальные средства (антибиотики)

Александр Флеминг проложил путь к бета-лактамным антибиотикам с плесенью Penicillium и пенициллином . Последующие открытия включали аламетицин , афидиколин , брефельдин А , цефалоспорин , [9] церуленин , цитромицин , эупенифельдин , фумагиллин , [9] фузафунгин , фузидовую кислоту , [9] гельволовую кислоту, [9] итаконовую кислоту , MT81 , нигроспорин B , усниновую кислоту. , веррукарин А , вермикулин и многие другие.

Лин Чжи-8, иммуномодулирующий белок, выделенный из Ganoderma lucidum.

Антибиотики ретапамулин , тиамулин и валнемулин являются производными грибкового метаболита плевромутилина . Плектазин , аустрокортилютин , аустрокортирубин , копринол , удемасин А , стробилурин , иллудин , птерулон и спарассол находятся в стадии исследования на предмет их потенциальной антибиотической активности. [ нужна цитата ]

Ингибиторы биосинтеза холестерина

Красный дрожжевой рисовый гриб Monascus purpureus может синтезировать три статина .

Статины — важный класс препаратов, снижающих уровень холестерина; первое поколение статинов было получено из грибов. [10] Ловастатин , первый коммерческий статин, был извлечен из ферментационного бульона Aspergillus terreus . [10] В настоящее время промышленное производство способно производить 70 мг ловастатина на килограмм субстрата. [11] Красный дрожжевой рисовый гриб Monascus purpureus может синтезировать ловастатин, мевастатин и предшественник симвастатина монаколин J. Никотинамидрибозид , ингибитор биосинтеза холестерина, производится Saccharomyces cerevisiae . [ нужна цитата ]

Противогрибковые средства

Некоторые противогрибковые средства получают или экстрагируют из других видов грибов. Гризеофульвин получают из ряда видов Penicillium ; [12] каспофунгин получен из Glarea lozoyensis . [13] Стробилурин , азоксистробин , микафунгин и эхинокандины извлекаются из грибов. Анидулафунгин является производным метаболита Aspergillus . [ нужна цитата ]

Противовирусные препараты

Многие грибы содержат потенциальные противовирусные соединения, находящиеся на стадии предварительных исследований, такие как: Lentinus edodes, Ganoderma lucidum, Ganoderma colossus, Hypsizygus marmoreus, Cordyceps militaris, Grifola frondosa, Scleroderma citrinum, Flammulina velutipes и Trametes versicolor, Fomitopsis officinalis . [14] [15] [16] [17]

Иммунодепрессанты

Циклоспорин был обнаружен в Tolypocladium inflatum , Брединин был обнаружен в Eupenicillium brefeldianum , а микофенольная кислота — в Penicillium stoloniferum . Источником предшественника финголимода мириоцина были термофильные грибы . Aspergillus синтезирует иммунодепрессанты глиотоксин и эндокроцин . Субглютинолы представляют собой иммунодепрессанты, выделенные из Fusarium subglutinans . [18]

Малярия

Кодинаеопсин , эфрапептины , зервамицины и антиамебин производятся грибами и остаются в стадии фундаментальных исследований . [19]

Диабет

Многие грибковые изоляты в лабораторных исследованиях действуют как ингибиторы ДПП-4 , ингибиторы альфа-глюкозидазы и ингибиторы альфа-амилазы . Тернатин — это грибковый изолят, который может влиять на гипергликемию. [20]

Психотропные эффекты

Многие грибы обладают хорошо задокументированными психотропными эффектами, некоторые из них являются тяжелыми и связаны с острыми и опасными для жизни побочными эффектами. [21] Среди них Amanita muscaria , мухомор . Более широко неофициально используется ряд грибов, известных под общим названием «волшебные грибы» , которые содержат псилоцибин и псилоцин . [21]

В истории хлебопечения зафиксирован смертельный эрготизм, вызываемый спорыньей , чаще всего Claviceps purpurea , паразитом зерновых культур. [22] [23] Психоактивные алкалоиды спорыньи впоследствии были извлечены из спорыньи или синтезированы на ее основе; к ним относятся эрготамин , дигидроэрготамин , эргометрин , эргокристин , эргокриптин , эргокорнин , метисергид , бромкриптин , каберголин и перголид . [22] [24]

Витамин D2

Фотохимия биосинтеза витамина D2 .

Грибы являются источником эргостерина , который под воздействием ультрафиолетового света может превращаться в витамин D2 . [25] [26] [27]

Дрожжи

Дрожжи Saccharomyces используются в промышленности для производства аминокислоты лизина , а также рекомбинантных белков инсулина и поверхностного антигена гепатита В. Трансгенные дрожжи используются для производства артемизинина , а также аналогов инсулина . [28] Кандида используется в промышленности для производства витаминов аскорбиновой кислоты и рибофлавина . Пихия используется для производства аминокислоты триптофана и витамина пиридоксина . Родоторула используется для производства аминокислоты фенилаланина . Монилиелла используется в промышленности для производства сахарного спирта эритрита . [ нужна цитата ]

Рекомендации

  1. ^ «Открытие и разработка пенициллина». Американское химическое общество, Международные исторические химические достопримечательности. 2020 . Проверено 11 марта 2020 г.
  2. ^ Энглер М., Анке Т., Стернер О. (1998). «Производство антибиотиков видами Collybia nivalis, Omphalotus olearis, Favolaschia и Pterula на природных субстратах». Zeitschrift für Naturforschung C . 53 (5–6): 318–24. дои : 10.1515/znc-1998-5-604 . PMID  9705612. S2CID  7189999.
  3. ^ Чжэн В., Мяо К., Лю Ю., Чжао Ю., Чжан М., Пан С., Дай Ю. (июль 2010 г.). «Химическое разнообразие биологически активных метаболитов в склероциях Inonotus obliquus и стратегии погруженного культивирования для регулирования их производства». Прикладная микробиология и биотехнология . 87 (4): 1237–54. дои : 10.1007/s00253-010-2682-4 . PMID  20532760. S2CID  22145043.
  4. ^ «Лекарственные грибы в лечении рака». Исследования рака Великобритании . Проверено 4 ноября 2022 г.
  5. ↑ Трафтон, Энн (27 февраля 2013 г.). «Обновление исследования: химики находят помощь природы в борьбе с раком». Новости МТИ .
  6. ^ Овери, Дэвид П.; Ларсен, Томас О.; Далсгаард, Петур В.; Фриденванг, Карла; Фиппс, Ричард; Манро, Мюррей Х.Г.; Кристоферсен, Карстен (ноябрь 2005 г.). «Андрастин А и метаболиты барселоновой кислоты, протеин-ингибиторы фарнезилтрансферазы из Penicillium albocoremium: хемотаксономическое значение и патологические последствия». Микологические исследования . 109 (11): 1243–1249. дои : 10.1017/s0953756205003734. ПМИД  16279417.
  7. ^ Шривастава А., Хан А.А., Шривастав А., Джайн С.К., Сингхал П.К. (2012). «Кинетические исследования L-аспарагиназы Penicillium digitatum». Препаративная биохимия и биотехнология . 42 (6): 574–81. дои : 10.1080/10826068.2012.672943. PMID  23030468. S2CID  30396788.
  8. ^ Ина К., Катаока Т., Андо Т. (июнь 2013 г.). «Применение лентинана для лечения рака желудка». Противораковые агенты в медицинской химии . 13 (5): 681–8. дои : 10.2174/1871520611313050002. ПМК 3664515 . ПМИД  23092289. 
  9. ^ abcd Бродбент, Дуглас (июль 1966 г.). «Антибиотики, производимые грибами». Ботаническое обозрение . 32 (3): 219–242. Бибкод : 1966BotRv..32..219B. дои : 10.1007/BF02858660. JSTOR  4353729. S2CID  23442996.
  10. ^ аб Тоберт Дж. А. (июль 2003 г.). «Ловастатин и не только: история ингибиторов ГМГ-КоА-редуктазы». Обзоры природы. Открытие наркотиков . 2 (7): 517–26. дои : 10.1038/nrd1112. PMID  12815379. S2CID  3344720.
  11. ^ Джахроми М.Ф., Лян Дж.Б., Хо Ю.В., Мохамад Р., Го Ю.М., Шокряздан П. (2012). «Производство ловастатина Aspergillus terreus с использованием агробиомассы в качестве субстрата при твердофазной ферментации». Журнал биомедицины и биотехнологии . 2012 : 196264. дои : 10.1155/2012/196264 . ПМЦ 3478940 . ПМИД  23118499. 
  12. ^ Блок, Сеймур Стэнтон (2001). Дезинфекция, стерилизация и консервация. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 631. ИСБН 978-0-683-30740-5.
  13. ^ Ричардсон, Малкольм Д .; Уорнок, Дэвид В. (2003). Диагностика и лечение грибковых инфекций . Уайли. ISBN 978-1-4051-1578-0.
  14. ^ Прадип, Прабин; Манджу, Видья; Ахсан, Мохаммад Фераз (2019). «Противовирусная эффективность компонентов грибов». Лекарственные грибы . стр. 275–297. дои : 10.1007/978-981-13-6382-5_10. ISBN 978-981-13-6381-8. S2CID  181538245.
  15. ^ Фридман М (ноябрь 2016 г.). «Грибные полисахариды: химия и борьба с ожирением, противодиабетическими, противораковыми и антибиотическими свойствами в клетках, грызунах и людях». Еда . 5 (4): 80. doi : 10.3390/foods5040080 . ПМК 5302426 . ПМИД  28231175. 
  16. ^ Чжан Т., Е Дж., Сюэ С., Ван Ю., Ляо В., Мао Л. и др. (октябрь 2018 г.). «Структурные характеристики и биоактивные свойства нового полисахарида Flammulina velutipes». Углеводные полимеры . 197 : 147–156. doi :10.1016/j.carbpol.2018.05.069. PMID  30007599. S2CID  51629395.
  17. ^ Джирометта C (март 2019 г.). «Fomitopsis officinalis в свете его биологически активных метаболитов: обзор». Микология . 10 (1): 32–39. дои : 10.1080/21501203.2018.1536680. ПМК 6394315 . ПМИД  30834150. 
  18. ^ Ким Х, Бейкер Дж.Б., Пак Ю, Пак Х.Б., ДеАрмонд П.Д., Ким Ш. и др. (август 2010 г.). «Полный синтез, определение абсолютной стереохимии и исследование взаимосвязи структура-активность субглютинолов А и В». Химия: Азиатский журнал . 5 (8): 1902–10. дои : 10.1002/asia.201000147. ПМИД  20564278.
  19. ^ Нагарадж Г., Ума М.В., Шивайоги М.С., Баларам Х (январь 2001 г.). «Противомалярийная активность пептидных антибиотиков, выделенных из грибов». Антимикробные средства и химиотерапия . 45 (1): 145–9. doi :10.1128/aac.45.1.145-149.2001. ПМК 90252 . ПМИД  11120957. 
  20. ^ Ло ХК, Вассер С.П. (2011). «Лекарственные грибы для контроля гликемии при сахарном диабете: история, современное состояние, перспективы и нерешенные проблемы (обзор)». Международный журнал лекарственных грибов . 13 (5): 401–26. doi : 10.1615/intjmedmushr.v13.i5.10. ПМИД  22324407.
  21. ^ ab «Профиль наркотиков из галлюциногенных грибов». Европейский центр мониторинга наркотиков и наркозависимости .
  22. ^ Аб Шифф, Пол Л. (сентябрь 2006 г.). «Спорынья и ее алкалоиды». Американский журнал фармацевтического образования . 70 (5): 98. дои : 10,5688/aj700598. ПМК 1637017 . ПМИД  17149427. 
  23. ^ Шил, Уильям К. «Медицинское определение эрготизма». МедицинаНет . Проверено 18 октября 2020 г.
  24. ^ Шаде Р., Андерсон Ф., Суисса С., Хаверкамп В., Гарбе Э. (январь 2007 г.). «Агонисты дофамина и риск регургитации сердечного клапана». Медицинский журнал Новой Англии . 356 (1): 29–38. doi : 10.1056/NEJMoa062222 . ПМИД  17202453.
  25. ^ Киган Р.Дж., Лу З., Богуш Дж.М., Уильямс Дж.Э., Холик М.Ф. (январь 2013 г.). «Фотобиология витамина D в грибах и его биодоступность у человека». Дерматоэндокринология . 5 (1): 165–76. дои : 10.4161/derm.23321. ПМЦ 3897585 . ПМИД  24494050. 
  26. ^ Камверу ПК, Тиндибале Э.Л. (2016). «Витамин D и витамин D из грибов, облученных ультрафиолетом (обзор)». Международный журнал лекарственных грибов . 18 (3): 205–14. doi : 10.1615/IntJMedMushrooms.v18.i3.30. ПМИД  27481154.
  27. ^ Кардуэлл, Гленн; Борнман, Джанет; Джеймс, Энтони; Блэк, Люсинда (13 октября 2018 г.). «Обзор грибов как потенциального источника пищевого витамина D». Питательные вещества . 10 (10): 1498. дои : 10.3390/nu10101498 . ПМК 6213178 . ПМИД  30322118. 
  28. ↑ Пеплоу, Марк (16 апреля 2013 г.). «Санофи запускает производство лекарств от малярии». Химический мир .

Внешние ссылки