Мощен биоактивен метаболит на ентомопатогенна лекарствена гъба кордицепс с неговия нутрицевтичен и терапевтичен потенциал
Коментар от Orange Pear
Тази статия е с много съкращения, защото е написана на високо професионален академичен език. Извадили сме най-важното от оригинала и сме се постарали да Ви предадем информацията на по-разбираем език. В края на статията има линк към оригиналната публикация, която е от Националната Медицинска Библиотека на САЩ.
Резюме
Кордицепсът е рядка естествено срещаща се ентомопатогенна гъба, обикновено срещана на голяма надморска височина в Хималайското плато и добре позната лечебна гъба в традиционната китайска медицина. Кордицепсът съдържа различни биоактивни компоненти, от които кордицепинът се счита за най-жизнено важен, поради изключителния си терапевтичен, както и нутрацевтичен потенциал.
Освен това, структурното сходство на кордицепина с аденозина го прави важен биоактивен компонент, с разлика единствено по хидроксилната група, липсваща в 3′ позиция на рибозната му част. Кордицепинът е известен с различни нутрацевтични и терапевтични свойства, като например антидиабетно, антихиперлипидемично, противогъбично, противовъзпалително, имуномодулиращо, антиоксидантно, антиейджинг, противораково, антивирусно, хепатопротективно, хипосексуално, сърдечно-съдово, антималарийно, антиостеопоротично, антиартритно, козметично и др., което го прави изключително ценна лечебна гъба за подпомагане на поддържането на добро здраве.
В този преглед е положено усилие да се обедини широкият спектър от нутрацевтичния потенциал на кордицепин, заедно с неговите фармакологични действия и възможен механизъм на действие. Освен това, той обобщава и подробности за нутрацевтиците на базата на кордицепин, предимно предлагани на пазара с очаквана глобална стойност. Нещо повече, този преглед ще привлече вниманието на хранителните учени, диетолозите, фармацевтичната и хранително-вкусовата промишленост, за да се подобри употребата на биоактивната молекула кордицепин за нутрацевтични цели с комерсиализация за подпомагане и насърчаване на здравословен начин на живот, уелнес и благополучие.
Въведение
Кордицепс, произлизащ от две латински думи „cord“ и „ceps“, представляващи съответно „топ“ и „глава“, описващи го като топчата гъба. Това е ентомопатогенна гъба, при която разширенията на стромата и плодното тяло възникват от трупове на ларви на насекоми [ 1 ].
Кордицепсът живее предимно върху главата на ларвите на определен вид молци, Hepialus armoricanus Oberthur (Lepidoptera). Той принадлежи към семейство Ascomycetes и е много добре позната гъба в традиционната китайска медицина през последните 300 години.
Кордицепсът е известен още като „Dong Chong Xia Cao“, което означава „Червей през зимата и трева през лятото“ в Китай [ 2 , 3 , 4 ]. Според предишни доклади са известни около 1200 вида ентомопатогенни гъби, от които Кордицепс се счита за един от най-големите родове, съдържащ приблизително 500 вида.
Няколко вида кордицепс са култивирани заради техните терапевтични свойства, като например Cordyceps sinensis, Cordyceps sobolifera, Cordyceps cicadicola, Cordyceps liangshanesis, Cordyceps ophioglossoides и Cordyceps militaris [ 5 ]. От друга страна, като се има предвид терапевтичната му стойност, основното му разпространение на приблизително 14 000 фута надморска височина в хималайските региони на Китай, Непал, Тибет и Индия го прави много скъп, около 12 000 щатски долара (USD) по кг −1 [ 3 , 6 , 7 ].
Освен това, въпреки трудностите при събирането и разпространението, той все още се счита за високо ценена гъба поради изобилните си естествени биоактивни компоненти с различни мощни биологични активности и нутрицевтично значение [ 2 ]. В продължение на стотици години кордицепсът се използва като народна тонизираща храна, но едва напоследък е проучено неговото потенциално фармацевтично, както и нутрицевтично приложение, което привлича учени в областта на храните от цял свят [ 8 ].
В момента се наблюдава, че по-голямата част от населението както от развитите, така и от развиващите се страни страда от хронични заболявания, а основните причини се смятат за бърза урбанизация и промени в храненето и начина на живот. Сред различните основни причини, хранителните навици се считат за един от основните рискови фактори за хронични заболявания, като затлъстяване, диабет, хипертония, хиперлипидемия и много други, засягащи както здравето, така и благосъстоянието на човечеството [ 9 , 10 ]. Поради това научната общност работи неуморно за разработване на естествено срещащи се или естествено получени продукти, като например хранителни добавки, които биха могли да помогнат за подобряване на човешкото здраве, без да имат вредни ефекти.
Кордицепсът е сред хилядите налични гъби, съдържащи различни биоактивни компоненти с безброй ползи за здравето [ 11 ]. Той се използва заради терапевтичните си стойности от дълго време, а новите обещаващи характеристики на хранителните добавки на базата на кордицепин са предимство за съвременното население. Има много известен цитат от Хипократ, който гласи: „Нека храната бъде твоето лекарство, а лекарството – твоята храна“, описващ значението на храненето за превенцията, лечението и управлението на заболяванията. Следователно, Кордицепс, като ядлива гъба, може да бъде идеален нутрацевтик, съдържащ както хранително биоактивни компоненти, така и източник на различни физиологични ползи [ 12 , 13 ].
Освен това, въз основа на нашето литературно проучване, установихме, че изследователите са обсъждали основно кордицепин заради неговия противораков потенциал, но други терапевтични приложения и потенциални нутрацевтични подходи или не са били обсъждани подробно, или са били игнорирани.
Основната цел на този преглед е да се съсредоточи върху нутрацевтичния потенциал на кордицепин (основният биоактивен компонент на Кордицепс ), използвайки механистичен подход за изучаване на неговите фармакологични функции, както и за демонстриране на ползата от търговската наличност на нутрацевтици на базата на кордицепин.
Хранителна стойност на Кордицепса
Храненето се счита за основен стълб на човешкото здраве за поддържане на здравето или развитието му през целия живот. Освен това е много важно да се храните правилно и да имате достатъчно хранителни вещества за оцеляване, физически растеж, умствено развитие, работоспособност и продуктивност, здраве и благополучие [ 14 ].
Една често цитирана фраза е „лекарствата и храните имат общ произход“ и въз основа на тази идея, кордицепсът може да се счита за една от най-значимите гъби, обогатена с различни хранителни вещества с възможна хранителна стойност [ 12 ].
В кордицепса се съдържат изобилие от биоактивни компоненти , като протеини, мазнини, есенциални аминокиселини, летливи масла, каротеноиди, фенолни съединения, флавоноиди, минерали (Fe, Ca, Mg, Ni, Sr, Na, Ti, Pi, Se, Mn, Zn, Al, Si, K, Cr, Ga, V и Zr), витамини (B1, B2, B12, E и K), както и различни видове въглехидрати, като монозахариди, олигозахариди, полизахариди, стероли, нуклеозиди и др. [ 15 , 16 , 17 , 18 , 19 ].
Приблизителен анализ на някои от видовете кордицепс показва, че съдържанието на влага, обща пепел, суров протеин, мазнини, сурови фибри и въглехидрати е съответно 7,18%, 7,48%, 21,46%, 1,80%, 6,40% и 55,68% [ 20 ]. Много автори също така са докладвали непосредствени анализи на плодните тела на Cordyceps и мицелната биомаса. Съставът на протеини, влага, пепел, мазнини и въглехидрати в плодните тела на Cordyceps е отчетен като 59,8%, 5,7%, 5,1%, 8,8% и 29,1%, докато мицелната биомаса съдържа съответно 39,5%, 13,1%, 5,7%, 2,2% и 39,6% протеини, влага, пепел, мазнини и въглехидрати [ 21 ].
От друга страна, съдържанието на аминокиселини в тялото, както и в плодните тела на Cordyceps militaris (C. militaris), е отчетено като съответно 14,03 mg/g и 69,32. Допълнителен анализ на аминокиселините показва, че плодните тела съдържат изобилие от пролин, лизин, треонин и глутаминова киселина. Освен това, профилирането на мастните киселини показва почти 70% ненаситени мастни киселини от общия процент мазнини. Важно е да се отбележи, че количеството кордицепин и аденозин както в тялото, така и в плодните тела е съответно (0,97 и 0,36%) и (0,18 и 0,06%) [ 17 , 22 ]. С нарастващия интерес към кордицепса напоследък за фармацевтични, нутрицевтични или хранителни биотехнологични цели, са необходими допълнителни изследвания, за да се получи обща картина на потенциала на тази лечебна гъба [ 2 ].
Биоактивни компоненти на Кордицепса
Значението на биоактивните компоненти, присъстващи в храните, набира интерес напоследък поради опасения за общественото здраве. Освен това, с нарастващата осведоменост на потребителите относно насърчаването, превенцията, както и поддържането на здравето, биоактивните компоненти, присъстващи в храните, биха могли да играят много важна роля [ 23 , 24 ].
Биоактивните съединения могат да бъдат описани като молекули, присъстващи в храна, получена от растителни или животински източници, консумирана за редовен енергиен прием, заедно с различни терапевтични действия, като например срещу метаболитни нарушения, противовъзпалителни, хронични заболявания и много други [ 25 ]. Наличието на тези биоактивни компоненти, дори в малки количества, не само отговаря на основните хранителни нужди, но и предоставя множество ползи за здравето. Епидемиологични проучвания показват, че високата консумация на храни, богати на биоактивни съединения с различни фитохимикали като антиоксиданти, витамини, флавоноиди и каротеноиди, има положителен ефект върху човешкото здраве [ 26 ].
Гъбите са известни и използвани от векове за храна и медицинска употреба. Сред различните гъби, много известни лечебни гъби като кордицепс , произвеждащи биоактивни метаболити, се използват или изучават за възможно лечение на редица заболявания [ 15 ]. Наличието на антиоксиданти, получени чрез промяна на диетата ни с гъби, може да играе важна роля в превенцията на заболявания.
Кордицепсът има история на медицинска употреба, обхващаща хилядолетия в някои части на Азия, но може да се използва и заради хранителните си стойности [ 22 , 27 ]. Съобщава се, че кордицепсът съдържа различни биоактивни компоненти като протеини, мазнини, въглехидрати, екзополизахариди, кордицепин, фенолни съединения, полизахариди, кордицепинова киселина, аденозин, протеоглюкани, терпеноиди, амфинол, стероиди, ергостерол, лектини и др. Подробен списък на биоактивните компоненти, присъстващи в кордицепса, е представен в Таблица 1, заедно с химичните структури на някои мощни идентифицирани биоактивни молекули. От тях кордицепинът е основната активна съставка, която е най-широко изследвана заради своята медицинска стойност, както и заради хранителния си потенциал [ 2 , 8 , 22 , 28 , 29]. Освен това, съобщени са различни механизми за фармакологичните действия на кордицепин, като например инхибиране на синтеза на ДНК и РНК, посттранскрипционна обработка на hnRNA и активиране на аденилат циклаза, инхибиране на хемотаксиса и специфичния протеинов синтез на макрофагни клетъчни линии, антитуморогенна активност върху някои клетъчни линии, засилване на клетъчната диференциация и др. [ 1 ].
| Категория | Биоактивен компонент | Активност |
| Нуклеозиди | Кордицепин | Антитуморен, антидиабетен, противовъзпалителен, антимикробен, антихиперлипидемичен, аналгетичен, имуномодулиращ |
| Нуклеозиди | Аденозин | Антиконвулсивен, противовъзпалителен, антитуморен |
| Полизахариди | EPSF | Антитуморен, антиоксидантен, противовъзпалителен, имуномодулиращ |
| Полизахариди | APS | Антиоксидантен, имуномодулиращ |
| Полизахариди | CPS‑1 | Антиоксидантен |
| Полизахариди | CPS‑2 | Инхибира клетъчна пролиферация |
| Полизахариди | Манноглюкан | Цитотоксична активност |
| Полизахариди | CME‑1 | Антиоксидантен |
| Полизахариди | PS‑A | Инхибира холестерол естераза |
| Полизахариди | Кордиглюкан | Антитуморен |
| Полизахариди | D‑манитол (кордицепинова киселина) | Диуретичен, противокашличен, антирадикален |
| Стероли | Ергостерол | Антимикробен, антивирусен, антиаритмичен, подпомага костното развитие |
| Стероли | β‑Ситостерол | Протекция срещу рак на гърда, дебело черво и простата |
| Стероли | H1‑A | Имунорегулация |
| Протеини / пептиди / аминокиселини | CSDNase | ДНК хидролиза, нуклеолитични свойства |
| Протеини / пептиди / аминокиселини | CSP | Фибринолитична активност |
| Протеини / пептиди / аминокиселини | Кордимин | Антидиабетен ефект, противогъбичен |
| Протеини / пептиди / аминокиселини | Кордицептид A | Цитотоксичен |
| Протеини / пептиди / аминокиселини | Кордицеамиди A и B | Цитотоксични |
| Протеини / пептиди / аминокиселини | Триптофан | Предшественик на серотонин и триптамин |
| Други | Ксантофили | Антиканцерогенни |
| Други | Фибринолитичен ензим | Лечение на тромбози |
| Други | Протеоглюкани | Засилен антиканцерен ефект върху карцином на пикочния мехур |
| Други | Фенолни съединения | Антиоксидантни, антимикробни, кардиопротективни, антиартритни |
| Други | N‑ацетилгалактозамин | Междуклетъчна комуникация |
| Други | Екзополизахариди | Нутрицевтични и фармацевтични приложения |
| Други | Хитиназа, макролиди, цикадапептини, мириоцин, SOD, протеаза, нафтохинон, кордихептапептид, дипиколинова киселина | Разнообразни фармакологични действия |
| Витамини | В1 | Неврологични функции |
| Витамини | В2 | Енергийна продукция |
| Витамини | В12 | Клетъчен метаболизъм, ДНК синтез, метилация |
| Витамини | Е | Антиоксидант, формиране на кръвни клетки, имунитет |
| Витамини | К | Кръвосъсирване |
Кордицепинът като нутрицевтик и неговата роля в човешкото здраве
Концепцията за „нутрацевтик“ е въведена за първи път в проучване, проведено във Франция, Обединеното кралство и Германия, където е установено, че оценката на диетата от потребителите е много по-висока в сравнение с други фактори, като например упражнения или наследственост, за постигане на добро здраве [ 53 ].
ДеФелис е първият, който въвежда думата „нутрацевтик“, като обединява двете думи „хранене“ и „фармацевтик“ и я определя като „храна или част от храната, която не само осигурява ползи за здравето, но и допринася за предотвратяване или лечение на различни заболявания“. Освен това, в общи линии, нутрацевтиците могат да бъдат обобщени като биоактивни компоненти, които играят жизненоважна роля за хората, като поддържат нормалните им физиологични функции и благополучие [ 10 , 54 ].
Важно е да се отбележи, че нутрацевтиците са проектирани по такъв начин, че да могат да бъдат полезни за подобряване и поддържане на човешкото здраве, без да причиняват вреда поради естественото им наличие [ 55 , 56 ]. Нутрацевтиците от растителен, животински произход или живи микроорганизми предлагат големи възможности за хранителните учени и хранителната индустрия да произвеждат нови храни или хранителни компоненти за бъдещите нужди на хората да останат здрави [ 57 , 58 ].
Нутрацевтиците са класифицирани по различни начини въз основа на тяхното разбиране и приложение. Естествено достъпните хранителни източници се разглеждат заради техните нутрацевтични стойности. Те могат да бъдат характеризирани като антиоксиданти, диетични фибри, пребиотици, полиненаситени мастни киселини, пробиотици, витамини, полифеноли и подправки [ 9 , 53 ].
Внезапното нарастване на търсенето на нутрацевтични продукти се дължи главно на техните терапевтични свойства при различни заболявания като обикновена настинка, хипертония, сърдечни заболявания, артрит, дислипидемия, диабет, рак, депресия, възпалителни заболявания на червата и удължаване на живота чрез забавяне на стареенето, целостта на тялото и поддържане на гладкото нормално функциониране.
Следователно, нутрацевтиците биха могли да играят важна роля за подобряване на здравето, както и в превенцията на хронични заболявания [ 58 ].
Хранително мощните кордицепси се считат за източник на енергия, поради способността им да съживяват няколко органни системи. Освен това, според различни научни доклади, активният компонент на кордицепс, кордицепин, се счита за много полезен поради потенциалното му приложение при различни заболявания. Няколко фармацевтични, както и хранителни препарати, приготвени от сух прах от кордицепс се предлагат на пазара и се съобщава, че защитават бъбречните и чернодробните функции, подобряват вътреклетъчния енергиен обмен, повишават оксигенацията и естествената издръжливост, премахват токсините от тялото, контролират нивото на кръвната захар и липидния профил, забавят процеса на стареене, стимулират естествения метаболизъм на енергията и подхранват имунната система на организма [ 59 ].
Механизъм на действие и фармакологични последици от Кордицепин
Кордицепин и диабет
Диабетът напоследък се превърна в една от най-разпространените епидемии в световен мащаб, засягайки почти 382 милиона души. Според докладите се смята, че всяка година приблизително 1,3 милиона души умират от диабет.
Според Международната федерация по диабет (IDF) се смята, че около 629 милиона души ще бъдат диабетици по света до 2045 г. Въпреки това, според препоръките на диетолози или лекари, здравословният начин на живот и здравословните хранителни навици биха могли да бъдат един от ключовите отговори на този проблем [ 60 , 61 ].
Наблюдавано е също, че при повечето пациенти с диабет възникват и няколко други усложнения, като сърдечно-съдови заболявания, ретинопатия, нефропатия, хиперлипидемия и невропатия [ 62 ]. Трябва да се отбележи, че различни проучвания показват, че нито една програма за лечение не може да лекува диабет, въпреки че повечето лечения постигат нормални нива на кръвната захар или подобряват микроциркулацията [ 63 ]. Понастоящем фармацевтичните продукти, използвани за лечение или терапевтични цели срещу диабет, са сулфонилуреи, бигуаниди, тиазолидиндион, инхибитори на α-глюкозидазата или инсулинови инжекции. Въпреки това, фармацевтичните продукти, предлагани за лечение на диабет, имат няколко нежелани реакции и тяхната ефикасност понякога е спорна. Други нелекарствени стратегии, използвани при диабет, са упражнения, планове за отслабване и промени в хранителните навици. Понякога усложненията на диабета могат да причинят заболеваемост поради патофизиологични недостатъци.
Поради това, интересът на потребителите в момента се е насочил към алтернативни медицински подходи, като например хранителни продукти с нутрицевтично действие, съдържащи биоактивни антидиабетни компоненти. Някои проучвания съобщават, че екстракт от C. militaris показва значително понижаване на нивата на кръвната захар поради повишаване на глюкозния метаболизъм, както и защита срещу диабетна нефропатия [ 64 ].
Механизмът на антидиабетната активност на кордицепин не е напълно изяснен, но няколко проучвания обясняват възможен път. Те установяват, че кордицепинът предотвратява производството на NO и провъзпалителни цитокини като TNF-α, IL-1β и IL-6 в макрофаги, активирани от LPS, чрез инхибиране на протеиновата експресия на провъзпалителни медиатори. По този начин експресията на гени, регулиращи диабет тип 2 (11β-HSD1 и PPARλ), е намалена. Експресията на костимулаторни молекули като ICAM-1 и B7-1/-2 също е намалена с увеличаване на концентрацията на кордицепин. [ 65 ].
Освен това е установено, че кордицепинът потиска експресията на гени, регулиращи диабета, чрез инактивиране на NF-κb-зависими възпалителни отговори [ 66 , 67 ]. В друго проучване е съобщена антидиабетната активност на кордицепин в модел на миши диабет, индуциран от алоксан. Резултатите показват значително подобрение в тестовете за глюкозен толеранс след прилагане на ефективна доза кордицепин [ 68 ]. Освен това е съобщен и ефект на кордицепин върху диабетната нефропатия чрез потискане на клетъчната апоптоза, бъбречната фиброза и автофагията на спасените клетки в модел на плъхове с диабетна нефропатия [ 69 ]. Има няколко доклада, които показват, че кордицепинът има много добър потенциал да бъде безопасно антидиабетно фармацевтично средство [ 64 , 65 , 70 ].
Кордицепин и сърдечно-съдови заболявания (хиперлипидемия)
Сърдечно-съдовите заболявания са се превърнали в една от основните причини за смърт по света, както в развитите, така и в развиващите се страни, и се предполага, че с тях са свързани различни фактори (прекомерна консумация на тютюн, алкохолизъм, заседнал начин на живот, нездравословни хранителни навици и др.). Сред различните рискови фактори, повишаването на нивата на липидите се смята за един от основните, причиняващи това хронично заболяване [ 71 ].
Хиперлипидемията се причинява от или се счита за количеството мастни киселини, присъстващи в липидите, холестерол от липопротеини с ниска плътност, трансмазнини и триглицериди, натрупани в човешкото тяло, причинявайки сърдечно-съдови заболявания като атеросклероза и коронарна болест на сърцето [ 72 , 73 , 74 ]. Освен това, механистичният подход, участващ в регулирането на метаболизма на мазнините, се дължи на AMP-активирана протеин киназа (AMPK), основен клетъчен сензор за електричество [ 75 ]. В допълнение, активирането на AMPK причинява спад в нивата на мастните киселини чрез фосфорилиране и инхибиране на ацетил-CoA карбоксилазата (ACC), което помага за регулирането на биосинтеза и окислението на мастни киселини.
Съобщава се също, че активирането на AMPK намалява общия холестерол и триглицеридите чрез инхибиране на активността на глицерол-3-фосфат ацилтрансфераза (GPAT) и HMG CoA редуктазата, двата ензима, ограничаващи скоростта в синтеза на TC и TG, съответно [ 76 ]. Wu et al. [ 77 ] предполагат, че кордицепинът може допълнително да предотврати вътреклетъчното натрупване на липиди чрез активиране на взаимодействието на AMPK с Ɣ1 субединицата [ 77 ]. По този начин беше установено, че регулирането на AMPK би осигурило решение за хора с наднормено тегло и затлъстяване, причиняващи хиперлипидемия [ 78 ].
Според предишни доклади, кордицепинът е установен като много ефективен при намаляване на липидите, поради химическото му структурно сходство с аденозин (активатор на AMPK). По подобен начин, прилагането на кордицепин е в състояние ефективно да намали натрупването на холестерол с липопротеини с ниска плътност, общ холестерол и триглицериди и може да бъде мощен нутрицевтичен агент за намаляване на хиперлипидемията, причинена от диети с високо съдържание на мазнини [ 79 , 80].].
От друга страна, кордицепинът е оценен и за регулиране на автофагията, както и на липидния метаболизъм. Установено е, че кордицепинът е ефективен срещу натрупването на чернодробни липиди, индуцирано от ПА чрез индукция на автофагия, и PKA/mTOR пътят може да бъде възможният механизъм зад неговата ефикасност. По-важното е, че е наблюдавано, че кордицепинът е до голяма степен ефективен за намаляване на вътреклетъчните нива на общите липиди, общия холестерол, C и TG, LDL-C, VLDL-C, както и съотношенията LDL-C/HDL-C и TC/HDL-C. Следователно, липидопонижаващата активност на кордицепин може да бъде потенциално полезна при лечението на хиперлипидемия [ 77 , 79 , 81 ].
Кордицепин и противовъзпалителни ефекти
Възпалението, естествена реакция на нараняване, възниква в тялото ни, за да елиминира вредни елементи като увредени клетки, дразнители и патогени, като инициира лечебната система. Съобщава се за остри и хронични белодробни възпаления при различни респираторни заболявания като астма, синдром на остър респираторен дистрес, кистозна фиброза (CF) и хронична обструктивна белодробна болест (COPD) [ 82 ].
Трябва да се отбележи, че е съобщено, че кордицепинът потиска чревното дразнене в миши модел на остър колит, както и в микроглията чрез инхибиране на провъзпалителни медиатори като TNFα [ 83 , 84 ]. Установено е, че кордицепинът е ефективен при миши вариант на бронхиална астма, както и подобрява както отделянето на слуз, така и хидратацията на повърхността на дихателните пътища, тъй като е хиперсекретиран при различни респираторни проблеми, като COPD и астма [ 85 , 86 ]. Освен това е съобщено, че кордицепинът отслабва ремоделирането на дихателните пътища при плъхове с COPD, като предотвратява възпалението на дихателните пътища, както и сигналния път TGF-β1/Smad.
Според този доклад, кордицепинът може да бъде полезен в случай на ХОББ [ 87 , 88 ]. Съобщава се, че екстрактите от кордицепин облекчават фиброзата в белите дробове чрез инхибиране на експресията на TGF-b1 [ 89 , 90 ] и насърчаване на разграждането на колагена [ 91 ]. Следователно, въз основа на тези колективни доклади и данни, може да се обобщи, че кордицепинът има целия потенциал да се превърне в много мощен биоактивен противовъзпалителен компонент [ 83 , 84 , 85 , 92 ].
Кордицепин и имуномодулиращи ефекти
Имуномодулацията обикновено се определя като модулация на имунната система и това може да се осъществи чрез всеки химичен агент, който модифицира имунния отговор или функционирането на имунната система чрез стимулиране на образуването на антитела или инхибиране на активността на белите кръвни клетки [ 93 ].
Съобщава се, че кордицепинът стимулира освобождаването на цитокини от периферни кръвни мононуклеарни клетки (PBMC) в покой, както и влияе върху пролиферацията и транскрипционните фактори на PBMC в клетъчна линия на човешка остра моноцитна левкемия (THP-1).
Освен това е установено, че кордицепинът регулира функциите на човешките имунни клетки in vitro [ 94 , 95 ]. Наблюдавано е също, че противотуморната активност на кордицепина е свързана с неговите имуномодулиращи ефекти [ 96 ]. Освен това, съобщава се, че чистите биоактивни компоненти, извлечени от C. militaris, имат добри имуномодулиращи ефекти чрез увеличаване на процента на преживяемост на мишки с лупус и намаляване на производството на анти-ds-ДНК [ 34 , 65 ]. Джанг и Ся [ 97 ] наблюдават, че C. sinensis се държи като имуносупресант в хетеротопичен модел на алографт на сърце при плъхове и увеличава периода на преживяемост.
Същият ефект е докладван и от други автори, например Джу и Ху [ 98 ] разкриват, че C. sinensis удължава времето на преживяемост на алографта на кожата на мишката. Следователно, кордицепинът е доказан като потенциално ефективен имуномодулатор и дори се използва специално за контрол на автоимунни заболявания и отхвърляне на трансплантат след трансплантация на органи [ 99 ].
Все по-голям брой изследвания показват, че кордицепинът е двупосочен модулатор с едновременно потискащи и влияещи ефекти върху имунната система чрез регулиране на адаптивния и вродения имунитет [ 1 , 100 , 101 , 102 , 103 ].
Кордицепин и антиостеопорозен ефект
Остеопорозата е състояние на ниска костна минерална плътност (КМП) и загуба на структурните и биомеханични свойства на костите. Тя увеличава риска от фрактури, тъй като костите стават по-порести и крехки. Остеопорозата се среща главно при възрастни хора, по-специално при жени в постменопауза и пациенти, които са били на дългосрочно лечение със стероиди. Антиостеопоротичният ефект на кордицепин е изследван при овариектомирани остеопенични плъхове и е установено, че кордицепинът е в състояние да противодейства на загубата на костна тъкан в експерименталния модел. Механистичният подход, използван в това проучване, показва намаляване на активността на ензимите тартарат-резистентна киселинна фосфатаза и алкална фосфатаза както in vitro , така и in vivo .
Освен това, резултатите показват, че пероралният прием на кордицепин може да повиши нивото на остеокалцин (OC), маркер за образуване на кости, и да намали нивото на C-терминалния омрежен телопептид на колаген тип I (CTX), маркер за костна резорбция, както и да възстанови нивата на оксидативен стрес при овариектомирани плъхове [ 104 ].
Тези резултати показват, че кордицепинът може да бъде ценно биоактивно съединение за лечение на остеопороза и е способен да предотврати костна загуба, причинена от естрогенен дефицит. Съобщава се също, че кордицепинът инхибира RANKL-индуцираната остеокластна диференциация (RANKL), лиганд на рецепторния активатор на ядрения фактор капа-Β, и понижава експресията на мРНК на гени, свързани с остеокластогенезата, като матриксна металопротеиназа (MMP)-9, катепсин К, тартарат-резистентна алкална фосфатаза (TRAP) и ядрен фактор на активираните Т-клетки, цитоплазмен 1 [ 105 ].
Кордицепин и антиартритно действие
Артритът, автоимунно заболяване, засягащо костните стави, се характеризира главно със скованост на ставите, както и болка в ставите, наред с други симптоми като подуване, топлина, зачервяване и намаляване на подвижността на ставите. Няма известно специфично ефективно лечение за артрит, въпреки че много лекарства като глюкокортикостероиди, нестероидни противовъзпалителни средства и други биологични агенти се използват за подобряване на симптомите, като болка, умора и инвалидност.
Дългосрочната употреба на тези лекарства намалява тяхната ефективност и увеличава страничните ефекти. Наскоро бяха проведени проучвания, търсещи ефективни антиартритни лекарства с повишени терапевтични ефекти и по-малко странични ефекти.
Традиционната билкова медицина, която е доказано по-ефективна, по-безопасна и икономична, привлича повече внимание в областта на лечението на артрит. Освен това е установено, че кордицепинът модулира освобождаването на гликозаминогликан (GAG) чрез потискане на стимулацията на IL-1β. Освен това, нивата на протеази, за които е съобщено, че участват в разграждането на хрущялната матрица, като MMP-13, катепсин K, MMP-1, катепсин S, ADAMTS-5 и ADAMTS-4, са намалени от кордицепин по дозозависим начин. Съобщава се и за хондропротективен ефект на кордицепин чрез предотвратяване на денегацията на хрущяла, както и чрез интерфериране на възпалителния отговор при патогенезата на остеоартрита [ 106 ].
Съобщава се, че кордицепин намалява прекомерната инфилтрация на възпалителните клетки чрез понижаване на експресията на макрофагите, индуцирания от интерферон гама протеин 10 (IP-10) и Mig чрез фосфорилиране на терминиращия протеинов кодиращ ген (STAT1) [ 107 ]. Има някои доклади, които предполагат, че възпалението на Т-клетъчната инфилтрация може да бъде инхибирано чрез използване на концентрация на кордицепин от 10 mg/kg. Според този доклад, кордицепинът може да регулира Т-клетъчния рецептор, протеинов комплекс, намиращ се на повърхността на Т-клетките, който сигнализира за потискане на прекомерната активация на Т-клетките при възпаление [ 108 ].
Следователно, въз основа на тези доклади, може да се заключи, че кордицепинът има терапевтичен потенциал както в антикатаболните, така и в противовъзпалителните действия срещу артритни заболявания [ 107 , 108 ].
Кордицепин и антиоксидантен ефект
Антиоксидантите са съединения, които могат да предотвратят или забавят окислителните реакции, произвеждащи свободни радикали, които в крайна сметка причиняват увреждане на клетките в организмите. Оксидативният стрес, който е свързан с повишено образуване на окислителни видове или значително намаляване на естествените нива на антиоксиданти, е замесен в различни човешки заболявания (клетъчна некроза, сърдечно-съдови заболявания, рак, неврологични разстройства, стареене) [ 109 ]. Нетоксичните антиоксиданти от естествени източници, особено лечебни растения, са известни с това, че предотвратяват окислителното увреждане поради богатството си на полифеноли и биоактивни съединения [ 110 , 111 , 112 , 113 , 114 ].
Антиоксидантната активност на кордицепса е докладвана от различни автори [ 115 , 116 ]. Съобщава се, че кордицепинът значително повишава нивата на антиоксидантни ензими като супероксид дисмутаза и глутатион пероксидаза в клетки, третирани с 6-OHDA. Освен това, резултатите показват, че кордицепинът предотвратява 6-OHDA-индуцирана невротоксичност в клетките на надбъбречния феохромоцитом (PC12 клетки) чрез мощното си антиоксидантно действие [ 117 ].
В допълнение, кордицепинът, съдържащ протеин-свързан полизахарид, причинява намаляване на липидната пероксидация, както и повишаване на активността на антиоксидантните ензими в черния дроб като каталаза и супероксид дисмутаза [ 118 ]. Други автори предполагат потенциала на кордицепин за намаляване на липидната пероксидация в черния дроб на мишки [ 119 ]. Следователно, според тези доклади, кордицепинът може да се разглежда като потенциален антиоксидант. Няколко проучвания дори предполагат, че антиоксидантният потенциал на кордицепса е близък до този на аскорбиновата киселина [ 120 ].
Прочетете повече в нашите статии за оксидативния стрес, супероксид дисмутаза, глутатион пероксидаза, каталаза и свободните радикали!
Кордицепин и антималарийно действие
Маларията, много често срещано заболяване в световен мащаб с висока смъртност, се причинява от Plasmodium , паразитен организъм [ 121 , 122 , 123 , 124 ]. Паразитът попада в човешкото тяло чрез ухапвания от заразени комари [ 125 , 126 , 127 ]. Това е едно от най-смъртоносните заболявания в света [ 128 ], тъй като се смята, че на всеки 2 минути едно дете умира от малария, а всяка година се съобщават за повече от двеста милиона нови случая на заболяването [ 129 ]. Повечето от хората, които умират от болестта, са малки деца в Африка.
Ефектите на кордицепин върху маларийния паразит при мишки са изследвани за първи път от Trigo et al. [ 130 ]; те предполагат, че растежът на паразита е повлиян от кордицепин, който влияе върху нуклеиновата киселина и протеиновия синтез на паразита. Това прави кордицепин възможна молекула, която може да бъде допълнително изследвана като вероятно противомаларийно средство.
Кордицепин и други заболявания
Хиперурикемията е дълготрайно нарушение на пуриновия метаболизъм, разпознато в резултат на прекомерно ниво на пикочна киселина в кръвта и свързано с подагра, бъбречни заболявания, хипертония, хиперлипидемия и атеросклероза [ 96 , 131 ]. Съобщава се за антихиперурикемичен ефект на C. militaris при хиперурикемични мишки в различни дози, достигайки нивата на нормални мишки [ 132 ]. В друго проучване, Yong et al. [ 133 ] също съобщават за потенциала на кордицепин като антихиперурикемично средство при хиперурикемични мишки. Безплодието може да се опише като болестно състояние, при което женските не са в състояние да забременеят, въпреки честите, незащитени полови актове в продължение на поне една година при повечето двойки.
Според докладите, кордицепинът е доказал своята мощна способност за повишаване както на качеството, така и на количеството на сперматозоидите. Твърди се, че добавките с C. militaris водят до повишаване на серумната концентрация на кордицепин, което едновременно повишава нивата на тестостерон и естрадиол-17, като в крайна сметка увеличава процента на подвижните сперматозоиди [ 134 ].
В допълнение към това, се съобщава също, че кордицепинът увеличава производството на сперма, както и качеството на спермата при глиганите [ 66 ]. Съобщава се за ефекта на кордицепин върху нивата на тестостерон при мъжки плъхове. Установено е, че концентрацията на тестостерон в серума на плъховете е значително повишена от C. militaris . Следователно, плодните тела на C. militaris , отглеждани в среда за търтееви пчели, биха могли да действат като интегративно лекарство за лечение на репродуктивни проблеми, причинени от недостатъчни нива на тестостерон при мъжете [ 135 ].
От друга страна, хроничното бъбречно заболяване (ХБЗ) е заболяване, при което състоянието на бъбреците се влошава постоянно и е свързано, както с незаразни заболявания, например диабет и хипертония, така и с инфекциозни заболявания като хепатит B, малария и ХИВ [ 136 ].
Клинични изследвания, проучващи възможното приложение на кордицепин, потвърдиха благоприятните ефекти за намаляване на прогресията на терминално бъбречно заболяване при пациенти с ХБЗ [ 137 ]. Освен това се препоръчват и други фармацевтични приложения на кордицепин, като например повишаване на креатининовия клирънс, серумния албумин и хемоглобина, понижаване на нивата на серумния креатинин, както и подобряване на липидния метаболизъм [ 137 , 138 , 139 , 140 ].
Заключения и бъдещи перспективи
През последните няколко години хората проявиха увереност и доверие в естествено срещащите се хранителни продукти, като например нутрицевтици, за лечение или управление на различни хронични заболявания. Лечебните гъби са доказано много ефективни срещу множество сериозни заболявания.
Кордицепсът , едни от най-важните лечебни гъби, се използва в традиционната китайска медицина отдавна. Той се счита за отличен резервоар на различни биоактивни компоненти, от които се смята, че кордицепинът има най-голям нутрицевтичен потенциал. Въз основа на няколко изследователски доклада, кордицепинът показва своите нутрицевтични стойности, като показва възможна терапевтична активност срещу различни заболявания чрез модулиране на редица клетъчни сигнални пътища поради своето редокс поведение.
В бъдеще би било важно да се открият други неизвестни молекули, присъстващи в кордицепса , и да се разбере техният терапевтичен потенциал. По същия начин е също толкова важно научната общност да проучи възможностите на нано-биотехнологично медиирани системи за целенасочено доставяне на лекарства за кордицепин и как да се подобри неговата бионаличност. Необходими са допълнителни експериментални и клинични проучвания, за да се идентифицира точният механизъм зад ролята на кордицепина, както и неговата ефикасност и безопасност самостоятелно и в комбинация. Тъй като кордицепсите са годни за консумация, те играят ключова роля в превенцията и лечението на различни заболявания, причинени от метаболитни нарушения или инфекции.