Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Лекарственные грибы - это грибы, которые содержат метаболиты или могут быть побуждены к их производству с помощью биотехнологии для разработки рецептурных препаратов . Соединения, успешно превращенные в лекарственные препараты или находящиеся в стадии исследований, включают антибиотики , противораковые препараты , ингибиторы синтеза холестерина и эргостерина , психотропные препараты, иммунодепрессанты и фунгициды .

История [ править ]

Хотя грибы продукты уже давно используются в народной медицине , способность идентифицировать полезные свойства , а затем извлечь активный ингредиент начал с открытием пенициллина по Александром Флемингом в 1928 году [1] С этого времени многие потенциальные антибиотики были обнаружены и потенциал для различных грибов, чтобы синтезировать биологически активные молекулы, полезные в различных клинических методах лечения, изучается. Фармакологические исследования выявили противогрибковые , противовирусные и противопротозойные соединения грибов. [2]

Ganoderma lucidum , известная по-китайски как лин чжи («спиртовое растение»), а по-японски - как маннентаке («гриб с возрастом 10 000 лет»), хорошо изучена. [ необходима цитата ] Другой вид рода Ganoderma , G. applanatum , все еще находится в стадии фундаментальных исследований. [ необходимая цитата ] Inonotus obliquus использовался в России еще в 16 веке и фигурирует вромане Александра Солженицына 1967 года « Раковая палата» . [3]

Исследования и разработка лекарств [ править ]

Рак [ править ]

40-кратная светлопольная микроскопия спор Pestalotia / Pestalotiopsis. Обратите внимание на придатки. Некоторые штаммы ( Pestalotiopsis pauciseta ) продуцируют таксол. [4] [5]

Паклитаксел синтезируется с использованием Penicillium raistrickii и ферментации растительных клеток. Грибы могут синтезировать другие митотические ингибиторы , включая винбластины , винкристина , подофиллотоксин , гризеофульвина , aurantiamine , oxaline и neoxaline . [6] [7]

11,11'- Дидезоксивертициллин А , изолят морского пеницилла , был использован для создания десятков полусинтетических противоопухолевых соединений. [8] 11,11'-Дидезоксивертициллин A, андрастин A , барселоновая кислота A и барселоновая кислота B являются ингибиторами фарнезилтрансферазы, которые могут производиться Penicillium . [9] 3-О-метилфуникон , аницекул , дуклауксин и рубратоксин В являются противоопухолевыми / цитотоксическими метаболитами Penicillium .

Penicillium - потенциальный источник аспарагиназы лекарства от лейкемии . [10]

Некоторые страны одобрили экстракты грибов бета-глюкана лентинан , полисахарид-K и полисахаридный пептид в качестве иммунологических адъювантов . [11] Данные свидетельствуют о том, что такое использование эффективно для продления и улучшения качества жизни пациентов с определенными видами рака, хотя Мемориальный онкологический центр Слоуна-Кеттеринга отмечает, что «необходимы хорошо спланированные крупномасштабные исследования, чтобы установить роль лентинана в качестве лекарственного средства. полезное дополнение к лечению рака ». [12] Согласно данным Cancer Research UK , «в настоящее время нет доказательств того, что какой-либо вид грибов или грибных экстрактов может предотвратить или вылечить рак».[13] Метаболиты грибов, такие как эргостерин , клавилактоны и тритерпеноиды, являются эффективными ингибиторами Cdk, которые приводят к остановке раковых клеток G1 / S или G2 / M. Другие метаболиты, такие как панепоксидон, являются ингибиторами NF-κB. Фукоза и фрагменты маннозы клеточной стенки грибов являются антагонистами рецепторов VEGF [14]

Антибактериальные агенты (антибиотики) [ править ]

Александр Флеминг проложил путь к бета-лактамным антибиотикам с плесенью Penicillium и пенициллином . Последующие открытия включали аламетицин , aphidicolin , брефелдин А , цефалоспорин , [15] cerulenin , citromycin , eupenifeldin , фумагиллин , [15] фузафунгин , фузидиевая кислоты , [15] helvolic кислоты, [15] итаконову кислота , MT81 , nigrosporin B , усниновую кислоты, веррукарин А , вермикулин и многие другие.

Ling Zhi-8, иммуномодулирующий белок, выделенный из Ganoderma lucidum.

Антибиотики ретапамулин , тиамулин и валнемулин являются производными грибкового метаболита плевромутилина . Плектазин , austrocortilutein , austrocortirubin , coprinol , oudemansin А , стробилуриновые , иллудин , pterulone и sparassol находятся исследования по их потенциальной активности антибиотиков.

Ингибиторы биосинтеза холестерина [ править ]

Красный дрожжевой рис гриб, Monascus ригригеиз , может синтезировать три статины .

Статины - важный класс препаратов, снижающих уровень холестерина; первое поколение статины были получены из грибов. [16] Ловастатин , первый коммерческий статин, был экстрагирован из ферментационного бульона Aspergillus terreus . [16] Промышленное производство теперь способно производить 70 мг ловастатина на килограмм субстрата. [17] красный дрожжевой рис гриб, Monascus ригригеиз , могут синтезировать ловастатин, мевастатин и симвастатин предшественник Monacolin Дж . Никотинамид рибозид , ингибитор биосинтеза холестерина, производитсяSaccharomyces cerevisiae .

Противогрибковые препараты [ править ]

Некоторые противогрибковые средства получены или извлечены из других видов грибов. Гризеофульвин получают из ряда видов Penicillium ; [18] каспофунгин получают из Glarea lozoyensis . [19] Стробилурин , азоксистробин , микафунгин и эхинокандины извлекаются из грибов. Анидулафунгин является производным метаболита Aspergillus .

Противовирусные препараты [ править ]

Многие грибы содержат потенциальные противовирусные соединения, которые остаются предметом предварительных исследований, например: Lentinus edodes, Ganoderma lucidum, Ganoderma colossus, Hypsizygus marmoreus, Cordyceps militaris, Grifola frondosa, Scleroderma citrinum, Flammulina velutipes , и Trameit versicolor . [20] [21] [22] [23]

Иммунодепрессанты [ править ]

Циклоспорин был обнаружен в Tolypocladium inflatum , брединин - в Eupenicillium brefeldianum, а микофеноловая кислота - в Penicillium stoloniferum . Термофильные грибы были источником Fingolimod предшественника мириоцина . Aspergillus синтезирует иммунодепрессанты глиотоксин и эндокроцин . Субглютинолы - это иммунодепрессанты, выделенные из Fusarium subglutinans . [24]

Малярия [ править ]

Кодинаеопсин , эфрапептины , зервамицины и антиамоебин вырабатываются грибами и остаются предметом фундаментальных исследований [25].

Диабет [ править ]

Многие грибковые штаммы действуют как ДПП-4 ингибиторов , ингибиторов альфа-глюкозидазы и альфа - амилазы ингибиторов в лабораторных исследованиях. Тернатин - изолят грибка, который может вызывать гипергликемию. [26]

Психотропные эффекты [ править ]

Основная статья: Псилоцибиновый гриб

Многие грибы обладают хорошо задокументированными психотропными эффектами, некоторые из них тяжелыми и связаны с острыми и опасными для жизни побочными эффектами. [27] Среди них Мухомор красный , тем мухомор . Неформально более широко используются грибы, известные под общим названием «волшебные грибы» , которые содержат псилоцибин и псилоцин . [27]

История хлебопечения свидетельствует о смертельном эрготизме, вызванном спорыньей , чаще всего Claviceps purpurea , паразитом зерновых культур. [28] [29] Психоактивные алкалоиды спорыньи впоследствии были извлечены или синтезированы, начиная с спорыньи; к ним относятся эрготамин , дигидроэрготамин , эргометрин , эргокристин , эргокриптин , эргокорнин , метисергид , бромокриптин , каберголин и перголид . [28] [30]

Витамин D2 [ править ]

Фотохимии витамина D2 биосинтеза

Грибы являются источником эргостерина, который может превращаться в витамин D2 под воздействием ультрафиолета . [31] [32] [33]

Дрожжи [ править ]

Дрожжей Saccharomyces используют промышленно для получения аминокислоты лизина , а также рекомбинантных белков инсулина и поверхностного гепатита В антиген . Трансгенные дрожжи используются для производства артемизинина , а также аналогов инсулина . [34] Кандида используется в промышленности для производства витаминов аскорбиновой кислоты и рибофлавина . Пичиа используется для производства аминокислоты триптофана и витамина пиридоксина . Родоторула используется для производства аминокислотыфенилаланин . Moniliella используется в промышленности для производства сахарного спирта эритрита .

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Открытие и развитие пенициллина» . Американское химическое общество, Международные исторические химические достопримечательности. 2020 . Дата обращения 11 марта 2020 .
  2. Перейти ↑ Engler M, Anke T, Sterner O (1998). «Производство антибиотиков видами Collybia nivalis, Omphalotus olearis, Favolaschia и Pterula на природных субстратах». Zeitschrift für Naturforschung С . 53 (5–6): 318–24. DOI : 10.1515 / ZNC-1998-5-604 . PMID 9705612 . S2CID 7189999 .  
  3. ↑ Zheng W, Miao K, Liu Y, Zhao Y, Zhang M, Pan S, Dai Y (июль 2010 г.). «Химическое разнообразие биологически активных метаболитов в склероциях Inonotus obliquus и стратегии погруженного культивирования для увеличения их продукции». Прикладная микробиология и биотехнология . 87 (4): 1237–54. DOI : 10.1007 / s00253-010-2682-4 . PMID 20532760 . S2CID 22145043 .  
  4. ^ Bemani E, F Ghanati, Rezaei A, Jamshidi M (июль 2013). «Влияние фенилаланина на продукцию таксола и антиоксидантную активность экстрактов суспензионных клеток лещины (Corylus avellana L.)». Журнал натуральных лекарств . 67 (3): 446–51. DOI : 10.1007 / s11418-012-0696-1 . PMID 22847380 . S2CID 15557576 .  
  5. ^ Гангадеви В, Муруган М, Muthumary J (август 2008 г.). «Определение таксола из Pestalotiopsis pauciseta, грибкового эндофита лекарственного растения». Шэн Ву Гун Чэн Сюэ Бао = Китайский журнал биотехнологии . 24 (8): 1433–8. DOI : 10.1016 / s1872-2075 (08) 60065-5 . PMID 18998547 . 
  6. ^ Nicoletti R, Чаватта ML, Buommino E, Tufano MA (2008). «Противоопухолевые экстролиты, продуцируемые видами Penicillium » (PDF) . Международный журнал биомедицинских и фармацевтических наук . 2 (1): 1-23. Архивировано из оригинального (PDF) 26 декабря 2014 года . Проверено 26 августа +2016 .
  7. ^ «Противоопухолевые экстролиты, производимые видами Penicillium » (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 26 декабря 2014 года . Проверено 17 августа 2014 года . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  8. ^ «Обновление исследования: химики находят помощь в борьбе с раком у природы - MIT News Office» . Web.mit.edu. 2013-02-27 . Проверено 17 декабря 2013 .
  9. ^ Overy ДП, Ларсен, Dalsgaard PW, Frydenvang К, Р Фипс, Munro МН, Кристоферсен С (ноябрь 2005 г.). «Андрастин А и метаболиты барселоновой кислоты, ингибиторы протеин-фарнезилтрансферазы из Penicillium albocoremium: хемотаксономическое значение и патологические последствия». Микологические исследования . 109 (Pt 11): 1243–9. DOI : 10.1017 / S0953756205003734 . PMID 16279417 . 
  10. ^ Шривастава А, Хан А.А., Шривастав А, Джайн С.К., Сингхал П.К. (2012). «Кинетические исследования L-аспарагиназы из Penicillium digitatum». Препаративная биохимия и биотехнология . 42 (6): 574–81. DOI : 10.1080 / 10826068.2012.672943 . PMID 23030468 . S2CID 30396788 .  
  11. Перейти ↑ Ina K, Kataoka T, Ando T (июнь 2013 г.). «Использование лентинана для лечения рака желудка» . Противораковые средства в медицинской химии . 13 (5): 681–8. DOI : 10.2174 / 1871520611313050002 . PMC 3664515 . PMID 23092289 .  
  12. ^ "Лентинан" . Мемориальный онкологический центр Слоуна-Кеттеринга. 27 февраля 2013 . Проверено 26 августа +2016 .
  13. ^ «Грибы и рак» . Cancer Research UK. 2017-08-30 . Проверено 26 августа +2016 .
  14. ^ Змитрович IV (2015). «Противораковые метаболиты Basidiomycota и их молекулярные мишени. Обзор» (PDF) . Вестник Пермского университета. Биология . 2015 (3): 264–86.
  15. ^ a b c d Бродбент, Дуглас (июль 1966 г.). «Антибиотики, производимые грибами». Ботаническое обозрение . 32 (3): 219–242. DOI : 10.1007 / BF02858660 . JSTOR 4353729 . S2CID 23442996 .  
  16. ^ a b Тоберт JA (июль 2003 г.). «Ловастатин и не только: история ингибиторов HMG-CoA редуктазы». Обзоры природы. Открытие наркотиков . 2 (7): 517–26. DOI : 10.1038 / nrd1112 . PMID 12815379 . S2CID 3344720 .  
  17. ^ Jahromi М.Ф., Лян JB, Хо YW, Мохамад R, Го Ю.М., Shokryazdan P (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 . PMC 3478940 . PMID 23118499 .  
  18. ^ Блок, Сеймур Стэнтон (2001). Дезинфекция, стерилизация и консервация . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 631. ISBN. 978-0683307405. Архивировано 20 декабря 2016 года.
  19. ^ Ричардсон, Малкольм Д .; Варнок, Дэвид В. (2003). Диагностика и лечение грибковых инфекций . ISBN 978-1-4051-15780.
  20. ^ Прадипом P, Манжу V, Ahsan MF (2019), Агроэл DC, Dhanasekaran M (ред . ), "Противовирусные Потенция Mushroom Трехсторонние", Лекарственные грибы: Последние Прогресс в области исследований и развития ., Springer Сингапур, стр 275-297, DOI : 10.1007 / 978-981-13-6382-5_10 , ISBN 9789811363825
  21. ↑ Friedman M (ноябрь 2016 г.). «Полисахариды грибов: химия и противодействие ожирению, противодиабетические, противораковые и антибиотические свойства в клетках, грызунах и людях» . Еда . 5 (4): 80. DOI : 10,3390 / foods5040080 . PMC 5302426 . PMID 28231175 .  
  22. ↑ Zhang T, Ye J, Xue C, Wang Y, Liao W, Mao L и др. (Октябрь 2018 г.). «Структурные характеристики и биоактивные свойства нового полисахарида из Flammulina velutipes». Углеводные полимеры . 197 : 147–156. DOI : 10.1016 / j.carbpol.2018.05.069 . PMID 30007599 . 
  23. ^ Girometta C (март 2019). «Fomitopsis officinalis в свете его биоактивных метаболитов: обзор» . Микология . 10 (1): 32–39. DOI : 10.1080 / 21501203.2018.1536680 . PMC 6394315 . PMID 30834150 .  
  24. ^ Ким Х, Бейкер Дж. Б., Пак Й, Пак Х. Б., ДеАрмонд П. Д., Ким Ш. и др. (Август 2010 г.). «Полный синтез, определение абсолютной стереохимии и изучение взаимосвязи структура-активность субглютинолов A и B». Химия, азиатский журнал . 5 (8): 1902–10. DOI : 10.1002 / asia.201000147 . PMID 20564278 . 
  25. ^ Нагарадж G, Ум М.В., Shivayogi М.С., Балары Н (январь 2001). «Противомалярийное действие пептидных антибиотиков, выделенных из грибов» . Противомикробные препараты и химиотерапия . 45 (1): 145–9. DOI : 10,1128 / aac.45.1.145-149.2001 . PMC 90252 . PMID 11120957 .  
  26. Перейти ↑ Lo HC, Wasser SP (2011). «Лекарственные грибы для контроля гликемии при сахарном диабете: история, текущее состояние, перспективы на будущее и нерешенные проблемы (обзор)». Международный журнал лекарственных грибов . 13 (5): 401–26. DOI : 10.1615 / intjmedmushr.v13.i5.10 . PMID 22324407 . 
  27. ^ a b «Профиль наркотиков галлюциногенных грибов» . Европейский центр мониторинга наркотиков и наркомании . Дата обращения 18 октября 2020 .
  28. ^ a b Шифф, Пол Л. (2006). «Спорынья и ее алкалоиды» . Американский журнал фармацевтического образования . 70 (5): 98. DOI : 10,5688 / aj700598 . ISSN 0002-9459 . PMC 1637017 . PMID 17149427 .   
  29. ^ Шил, Уильям К. "Медицинское определение эрготизма" . MedicineNet . Дата обращения 18 октября 2020 .
  30. ^ Шад R, Andersohn F, Суис S, Haverkamp W, E Гарб (январь 2007). «Агонисты дофамина и риск регургитации сердечного клапана». Медицинский журнал Новой Англии . 356 (1): 29–38. DOI : 10.1056 / NEJMoa062222 . PMID 17202453 . 
  31. ^ Киган RJ, Lu Z, Богуш JM, Williams JE, Холик MF (январь 2013). «Фотобиология витамина D в грибах и его биодоступность в организме человека» . Дермато-эндокринология . 5 (1): 165–76. DOI : 10,4161 / derm.23321 . PMC 3897585 . PMID 24494050 .  
  32. ^ Kamweru PK, Tindibale EL (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 . PMID 27481154 . 
  33. ^ Кардуэлл, Гленн; Борнман, Джанет Ф .; Джеймс, Энтони П .; Блэк, Люсинда Дж. (13.10.2018). «Обзор грибов как потенциального источника диетического витамина D» . Питательные вещества . 10 (10): 1498. DOI : 10,3390 / nu10101498 . PMC 6213178 . PMID 30322118 .  
  34. ^ Пеплоу М. «Санофи запускает производство лекарств от малярии | Мир химии» . Rsc.org . Проверено 17 декабря 2013 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Memorial Sloan-Kettering Agaricus subrufescens , Phellinus linteus , Ganoderma lucidum , Trametes versicolor и PSK , Grifola frondosa , Inonotus obliquus , Pleurotus ostreatus , Cordyceps , Shiitake , Lentinan , AHCC .
  • Американское онкологическое общество Trametes versicolor и PSK , Grifola frondosa , Shiitake .
  • Национальный институт рака Шиитаке , Лентинан , Кордицепин