Билкова медицина: биомолекулярни и клинични аспекти на гъбата Рейши
ВЪВЕДЕНИЕ
Гъбата Рейши (Ganoderma lucidum) , ориенталска гъба има дълга история на употреба за насърчаване на здравето и дълголетието в Китай, Япония и други азиатски страни. Това е голяма, тъмна гъба с лъскава външност и дървесна текстура. Латинската дума lucidus означава „блестящ“ и се отнася до лакирания вид на повърхността на гъбата. В Китай Гъбата Рейши се нарича lingzhi, докато в Япония името на семейство Ganodermataceae е reishi или mannentake.
На китайски името lingzhi представлява комбинация от духовна сила и същност на безсмъртието и се счита за „билка на духовната сила“, символизираща успех, благополучие, божествена сила и дълголетие. Сред култивираните гъби G. lucidum е уникална с това, че нейната фармацевтична, а не хранителна стойност е от първостепенно значение.
Продуктите от Гъбата Рейши се предлагат в различни форми, като прахове, хранителни добавки и чай. Те се произвеждат от различни части на гъбата, включително мицел, спори и плодно тяло. Специфичните приложения и приписаните ползи за здравето на Гъбата Рейши включват контрол на нивата на кръвната захар, модулиране на имунната система, хепатопротекция, бактериостаза и др. Различните вярвания по отношение на ползите за здравето от Гъбата Рейши се основават до голяма степен на анекдотични доказателства, традиционна употреба и културни нрави. Въпреки това, скорошни доклади предоставят научна подкрепа на някои от древните твърдения за ползите за здравето от Гъбата Рейши.
ИСТОРИЯ: ГЪБА РЕЙШИ, КАТО ЛЕЧЕБНА ГЪБА
Гъбата Рейши е призната за лечебна гъба повече от 2000 години и нейните мощни ефекти са документирани в древни писмености ( Wasser 2005 ). Разпространението на изображения на Гъбата Рейши в изкуството започва през 1400 г. сл. н. е. и те се свързват с даоизма ( McMeekin 2005 ). Въпреки това изображенията на G. lucidum се простират отвъд религията и се появяват в картини, дърворезби, мебели и дори дамски аксесоари ( Wasser 2005 ). Първата книга, изцяло посветена на описанието на билките и тяхната лечебна стойност, е „ Шен Нонг Бен Као Дзин “, написана при династията Източна Хан в Китай (25-220 г. сл. Хр.). Тази книга е известна още като „Класика на Материя Медика“ или „Билкова класика на Шен-нонг“. Той описва ботанически, зоологични и минерални вещества и е съставен през втори век под псевдонима на Шен-нонг („свещеният фермер“; Жу, 1998 г. ). Книгата, която непрекъснато се актуализира и разширява, описва полезните ефекти на няколко гъби с позоваване на медицинската гъба G. lucidum ( Zhu, 1998 ; Upton 2000 ; Sanodiya et al. 2009 ). В допълнението към Classic of Materia Medica (502-536 г. сл. Хр.) и Ben Cao Gang Muот Li Shin-Zhen, която се счита за първата фармакопея в Китай (1590 г. сл. Хр.; династия Мин), на гъбата се приписват терапевтични свойства, като тонизиращи ефекти, повишаване на жизнената енергия, укрепване на сърдечната функция, увеличаване на паметта и забавяне на стареенето ефекти. Според Държавната фармакопея на Китайската народна република (2000) , Гъбата Рейши възстановява Qi, облекчава ума и облекчава кашлицата и астмата и се препоръчва при замаяност, безсъние, сърцебиене и задух.
Дивата гъба Рейши е рядък и в годините преди да бъде култивиран само благородниците са можели да си го позволят. Смятало се, че свещената гъба расте в дома на безсмъртните на „трите пътеки на блажените“ край бреговете на Китай ( McMeekin 2005 ). Въпреки това, репутацията й на панацея може да е била спечелена повече поради нередовното му разпространение, рядкост и употреба от богатите и привилегировани членове на китайското общество, отколкото от действителните му ефекти. Въпреки това видовете Ganoderma продължават да бъдат популярна традиционна медицина в Азия и употребата им нараства в целия свят ( Wachtel-Galor, Buswell et al. 2004 ; Lindequist, Niedermeyer и Jülich 2005 ).
ТАКСОНОМИЯ
Семейство Ganodermataceae описва полипорови базидиомицетни гъби, имащи базидиоспори с двойна стена ( Donk 1964 ). Общо 219 вида в рамките на семейството са причислени към род Ganoderma от което е Гъбата Рейши (W. Curt.: Fr.) P. Karsten е видовият тип ( Moncalvo 2000 ). Базидиокарпите от този род имат лакатна (блестяща) повърхност, която се свързва с наличието на дебелостенни пилоцистидии, вградени в извънклетъчна меланинова матрица ( Moncalvo 2000 ). Ganoderma видовете се срещат по целия свят с различни характеристики, като форма и цвят (червено, черно, синьо/зелено, бяло, жълто и лилаво) на плодното тяло, специфичност на гостоприемника и географски произход, се използват за идентифициране на индивида членове на вида ( Zhao and Zhang 1994 ; Woo et al. 1999 ; Upton 2000). За съжаление, морфологичните характеристики са обект на вариации, произтичащи например от разлики в култивирането в различни географски местоположения при различни климатични условия и естественото генетично развитие (напр. мутация, рекомбинация) на отделните видове. Следователно използването на макроскопични характеристики е довело до голям брой синоними и объркана, припокриваща се и неясна таксономия за тази гъба. Някои таксономисти също смятат, че макроморфологичните характеристики са с ограничена стойност при идентифицирането на видовете Гъба Рейши поради тяхната висока фенотипна пластичност ( Ryvarden 1994 ; Zhao and Zhang 1994 ). По-надеждни морфологични характеристики за Гъбата Рейши се смята, че видовете включват формата и размера на спорите, контекстния цвят и консистенцията и микроанатомията на пилеарната кора. Производството и формата на хламидоспори, ензимните изследвания и в по-малка степен диапазонът и оптимумите на температурите на растеж също са използвани за диференциране на морфологично подобни видове ( Gottlieb, Saidman и Wright 1998 ; Moncalvo 2000 ; Saltarelli et al. 2009 ). Биохимични, генетични и молекулярни подходи също са използвани в таксономията на видовете Рейши . Молекулярно базирани методологии, приети за идентифициране на видовете Рейши , включват рекомбинантно (rDNA) секвениране ( Moncalvo et al. 1995 ; Gottlieb, Ferref и Wright 2000 ).), произволна амплифицирана полиморфна ДНК-PCR (RAPD; PCR означава полимеразна верижна реакция), вътрешни транскрибирани спейсърни (ITS) последователности ( Hseu et al. 1996 ), свързан със последователността амплифициран полиморфизъм (SRAP; Sun et al. 2006 ), ентеробактериални повтарящи се междугенни консенсусни елементи (ERIC) и усилен полиморфизъм на дължината на фрагмента (AFLP; Zheng et al. 2009 ). Други подходи към проблема с таксономията на Гъбата Рейши включват недеструктивни близки инфрачервени (NIR) методи, комбинирани с хемометрия ( Chen et al. 2008 ), базирана на ядрено-магнитен резонанс (NMR) метаболомика ( Wen et al. 2010 ) и високоефективна течност хроматография (HPLC) за генериране на химически отпечатъци (Su и др. 2001 г.; Чен и др. 2008 г .; Shi, Zhang et al. 2008 г .; Чен и др. 2010 г. ).
КУЛТИВИРАНЕ, ГЛОБАЛНА УПОТРЕБА И ПРОИЗВОДСТВО НА ПРОДУКТИ
Поради неравномерното й разпространение в дивата природа и нарастващото търсене на Гъбата Рейши, като лечебна билка, бяха направени опити за култивиране ( Chang and Buswell 2008 ). Различните членове на рода Ganoderma се нуждаят от различни условия за растеж и култивиране ( Mayzumi, Okamoto и Mizuno 1997 ). Освен това различни видове са предпочитани в различни географски региони. Например в Южен Китай черният G. lucidum е популярен, докато червената Гъбата Рейши е предпочитан в Япония. G. lucidum вирее при горещи и влажни условия и много диви сортове се срещат в субтропичните райони на Ориента. От началото на 1970 г. отглеждането на G. lucidum се превърна в основен източник на гъбата. Изкуственото култивиране е постигнато с помощта на субстрати като зърно, дървени стърготини, дървени трупи ( Chang and Buswell 1999 ; Wasser 2005 ; Boh et al. 2007 ) и остатъци от корк ( Riu, Roig и Sancho 1997 ).
Тъй като са необходими няколко месеца за култивиране на плодното тяло, продуктите на основата на мицел и култивиран бульон придобиха по-голямо значение поради изискванията за засилен контрол на качеството и целогодишно производство ( Sanodiya et al. 2009). Процесите и различните параметри на растеж (напр. температура, рН), включени в потопената мицелна култура, могат лесно да бъдат стандартизирани при контролирани условия, а пречистването и друга обработка надолу по веригата на активни компоненти като полизахариди, освободени в културалната среда, обикновено включват относително прости процедури. Съобщава се също, че различни условия на култура и състав на средата силно влияят върху растежа на мицела и производството на биополимери (напр. полизахариди), които се екструдират от клетката (екзополизахариди [EPS]; Mayzumi, Okamoto и Mizuno 1997 ; Chang and Buswell 1999 ; Habijanic и Berovic 2000 ; Fang и Zhong 2002 ; Boh et al.2007 ;Санодия и др. 2009 г. ). Например, Yang и Liau (1998) съобщават, че производството на полизахариди от отгледан във ферментатор мицел на Гъбата Рейши е оптимално при 30°C–35°C и рН 4–4,5, а добавянето на добавки като мастни киселини е установено е, че ускорява растежа на мицела и производството на биоактивни компоненти. В потопена култура е доказано, че оптималното pH за клетъчен растеж е по-ниско от това за образуване на EPS. Двустепенна стратегия за контрол на pH, разработена за максимизиране на мицелната биомаса и производството на EPS, разкри, че рН на културата има значителен ефект върху добива на EPS, химичния състав и молекулното тегло и морфологията на мицела ( Kim, Park, and Yun 2006).). Продуктивната мицелна морфологична форма за производството на EPS е диспергирана пелета (контролирано рН изместване от 3,0 до 6,0), а не компактна пелета с плътна сърцевина (рН се поддържа на 4,5) или подобна на перце пелета (контролирано рН изместване от 6,0 до 3,0). Бяха получени три различни полизахарида при всяко pH условие и техните молекулни тегла и химически състав бяха значително различни ( Kim, Park, and Yun 2006 ). Съвсем наскоро беше разработена нова тристепенна стратегия за светлинно облъчване в потопени култури на Гъбата Рейши за ефективно производство на полизахариди и един от тритерпеновите компоненти, ганодерова киселина ( Zhang and Tang 2008 ).
Преди десет години повече от 90 марки продукти от Гъбата Рейши бяха регистрирани и пуснати на пазара в международен план ( Lin 2000 ). Потреблението в световен мащаб сега се оценява на няколко хиляди тона, а пазарът расте бързо. Въпреки, че няма наскоро публикувани данни, отнасящи се до общата световна пазарна стойност на продуктите от Гъбата Рейши, през 1995 г. общата прогнозна годишна пазарна стойност, дадена от различни търговски източници, е 1628 милиона щатски долара ( Chang and Buswell 1999 ). В момента на пазара се предлагат множество продукти, приготвени от различни части на гъбата ( Chang and Buswell 2008). От гледна точка на производството, най-простият тип се състои от непокътнати плодни тела, смлени на прах и след това обработени до форма на капсула или таблетка. Други „неекстрахирани“ продукти се приготвят от следните три източника:
- изсушен и прахообразен мицел, събран от потопени течни култури, отглеждани във ферментационни резервоари;
- изсушени и прахообразни комбинации от субстрат, мицел и зачатъци на гъби, след инокулация и инкубация на полутвърда среда с гъбичен мицел;
- непокътнати гъбични спори или спори, които са били счупени с механични средства или стените на спорите са били отстранени.
Въпреки че препаратите от спори са изследвани и насърчавани енергично през последните години, всички добавени медицински ефекти, дължащи се на отстраняването или счупването на стените на спорите, което представлява допълнителна и често скъпа стъпка в производствения процес, все още са спорни. Други продукти се приготвят с материали (напр. полизахариди, тритерпени), извлечени, обикновено с гореща вода или етанол, от плодни тела или мицели, събрани от потопени течни култури и след това се изпаряват до сухо и се таблицират/капсулират или отделно, или интегрирани заедно в определени пропорции. Приемането на суперкритичен флуид CO2 технологии за екстракция разшириха спектъра на извлечените вещества поради ниската температура, необходима по време на обработката. Няколко други продукта са приготвени като бинарни, тройни или по-сложни смеси от прахообразна ганодерма и други гъби (напр. Lentinula edodes, Agaricus brasiliensis, Grifola frondosa, Pleurotus spp. и Flammulina velutipes ) и дори с други лечебни билки (напр. спирулина прах или зърна цветен прашец).
ОСНОВНИ БИОАКТИВНИ КОМПОНЕНТИ
Повечето гъби се състоят от около 90% вода от теглото. Останалите 10% се състоят от 10–40% протеини, 2–8% мазнини, 3–28% въглехидрати, 3–32% фибри, 8–10% пепел и някои витамини и минерали, с калий, калций, фосфор, магнезий , селен, желязо, цинк и мед, представляващи по-голямата част от минералното съдържание ( Borchers et al. 1999 ). При изследване на нелетливите компоненти на Гъбата Рейши е установено, че тя съдържа 1,8% пепел, 26-28% въглехидрати, 3-5% сурови мазнини, 59% сурови фибри и 7-8% суров протеин ( Mau , Лин и Чен 2001 г. ).
В допълнение към тях, гъбите съдържат голямо разнообразие от биоактивни молекули, като терпеноиди, стероиди, феноли, нуклеотиди и техните производни, гликопротеини и полизахариди. Протеините на гъбите съдържат всички основни аминокиселини и са особено богати на лизин и левцин. Ниското общо съдържание на мазнини и високият дял на полиненаситени мастни киселини, спрямо общите мастни киселини на гъбите се считат за значителни фактори, допринасящи за здравната стойност на гъбите ( Chang and Buswell 1996 ; Borchers et al. 1999 ; Sanodiya et al. 2009 ).
Полизахаридите (още за полизахаридите тук), пептидогликаните и тритерпените са три основни физиологично активни съставки в Рейши ( Boh et al. 2007 ; Zhou et al. 2007 ). Въпреки това, количеството и процентът на всеки компонент може да бъде много разнообразен в природните и търговските продукти, както е показано в данните. Когато 11 произволно избрани проби от търговски продукти на Рейши, закупени в магазини в Хонконг, бяха оценени за двата основни активни компонента, тритерпени и полизахариди, беше установено, че съдържанието на тритерпени варира от неоткриваемо до 7,8%, а съдържанието на полизахариди варира от 1,1-5,8% ( Чанг и Бусуел 2008 г). Такива вариации могат да възникнат по няколко причини, включително разлики във видовете или щамовете на използваните гъби и разлики в производствените методи.
Полизахариди и Пептидогликани
Гъбите са забележителни с разнообразието от полизахаридни структури с високо молекулно тегло, които произвеждат, а биоактивни полигликани се намират във всички части на гъбата. Полизахаридите представляват структурно разнообразни биологични макромолекули с широкообхватни физикохимични свойства ( Zhou et al. 2007 ). Различни полизахариди са извлечени от плодното тяло, спорите и мицела на Рейши; те се произвеждат от гъбичен мицел, култивиран във ферментатори и могат да се различават по своите захарни и пептидни състави и молекулно тегло (напр. ганодерани A, B и C). Съобщава се, че полизахаридите на G. lucidum (GL-PS) проявяват широк спектър от биоактивности, включително:
- противовъзпалителни
- хипогликемични
- противоязвени
- противотуморни
- имуностимулиращи ефекти (Миядзаки и Нишиджима 1981 г.; Хикино и др. 1985 г.; Tomoda и др. 1986 г.; Бао и др. 2001 г.; Wachtel-Galor, Buswell et al. 2004 г. ).
Полизахаридите обикновено се получават от гъбата чрез екстракция с гореща вода, последвана от утаяване с етанол или метанол, но те също могат да бъдат извлечени с вода и основи. Структурните анализи на GL-PSs показват, че глюкозата е техният основен захарен компонент ( Bao et al. 2001 ; Wang et al. 2002 ). Въпреки това, GL-PS са хетерополимери и могат също да съдържат ксилоза, маноза, галактоза и фукоза в различни конформации, включително 1–3, 1–4 и 1–6-свързани β и α-D (или L)-замествания ( Лий, Лий и Лий 1999 г.;Бао и др. 2002 г. ). Твърди се, че разклонената конформация и характеристиките на разтворимост влияят на антитуморогенните свойства на тези полизахариди ( Bao et al. 2001 ; Zhang, Zhang и Chen 2001 ). Гъбата също се състои от матрица от полизахарида хитин, който до голяма степен е несмилаем от човешкото тяло и е отчасти отговорен за физическата здравина на гъбата ( Upton 2000 ). Многобройни рафинирани полизахаридни препарати, извлечени от Рейши , сега се предлагат на пазара като лекарства без рецепта за хронични заболявания, включително рак и чернодробни заболявания ( Gao et al. 2005 ).
Различни биоактивни пептидогликани също са изолирани от Рейши, включително G. lucidum протеогликан (GLPG; с антивирусна активност; Li, Liu and Zhao 2005 ), G. lucidum имуномодулиращо вещество (GLIS; Ji et al. 2007 ), PGY (a водоразтворим гликопептид, фракциониран и пречистен от водни екстракти от плодови тела на G. lucidum ; Wu и Wang 2009 ), GL-PS пептид (GL-PP; Ho et al. 2007 ) и F3 (фукоза-съдържаща гликопротеинова фракция; Chien и др. 2004 г. ).
Тритерпени
Терпените са клас естествено срещащи се съединения, чиито въглеродни скелети са съставени от една или повече изопренови С5 единици . Примери за терпени са ментол (монотерпен) и β-каротин (тетратерпен). Много са алкени, въпреки че някои съдържат други функционални групи, а много са циклични. Тези съединения са широко разпространени в растителния свят и се намират в прокариоти, както и в еукариоти. Установено е също, че терпените имат противовъзпалителна, антитуморна и хиполипидемична активност. Съобщава се, че терпените в гинко билоба , розмарин ( Rosemarinus officinalis ) и женшен ( Panax ginseng ) допринасят за благоприятните за здравето ефекти на тези билки ( Mahato and Sen 1997 ;Mashour, Lin и Frishman 1998 ; Харалампидис, Трояновска и Осбърн 2002 ).
Тритерпените са подклас на терпените и имат основен скелет от C 30 . Като цяло, тритерпеноидите имат молекулно тегло в диапазона от 400 до 600 kDa и тяхната химична структура е сложна и силно окислена ( Mahato and Sen 1997 ; Zhou et al. 2007 ).). Много растителни видове синтезират тритерпени като част от нормалната си програма за растеж и развитие. Някои растения съдържат големи количества тритерпени в своя латекс и смоли и се смята, че те допринасят за устойчивостта към болести. Въпреки, че стотици тритерпени са изолирани от различни растения и е доказано, че терпените като клас имат много потенциално полезни ефекти, досега има само ограничено приложение на тритерпените, като успешни терапевтични средства. Като цяло се знае много малко за ензимите и биохимичните пътища, участващи в техния биосинтез.
В Рейши химическата структура на тритерпените се основава на ланостан, който е метаболит на ланостерола, биосинтезата на който се основава на циклизация на сквален ( Haralampidis, Trojanowska и Osbourn 2002 ). Екстракцията на тритерпените обикновено се извършва с помощта на метанол, етанол, ацетон, хлороформ, етер или смес от тези разтворители. Екстрактите могат да бъдат допълнително пречистени чрез различни методи за разделяне, включително нормална и обратнофазова HPLC ( Chen et al. 1999 ; Su et al. 2001 ). Първите тритерпени, изолирани от Рейши са ганодеровите киселини А и В, които са идентифицирани от Kubota et al. (1982). Оттогава се съобщава, че повече от 100 тритерпени с известни химични състави и молекулни конфигурации се срещат в Рейши . Сред тях повече от 50 бяха открити като нови и уникални за тази гъба. По-голямата част са ганодерова и луциденова киселина, но други тритерпени като ганодерали, ганодериоли и ганодермични киселини също са идентифицирани ( Nishitoba et al. 1984 ; Sato et al. 1986 ; Budavari 1989 ; Gonzalez et al. 1999 ; Ma et al . 2002 ; Akihisa et al. 2007 ; Zhou et al. 2007 ; Jiang et al. 2008 ; Chen et al. 2010 ). Примери за тритерпени са показани вФигура 9.3 .
Гъбата Рейши е очевидно богата на тритерпени и именно този клас съединения придава на билката горчивия вкус и, както се смята, й придава различни ползи за здравето, като понижаване на липидите и антиоксидантни ефекти. Съдържанието на тритерпени обаче е различно в различните части и етапи на растеж на гъбата. Профилът на различните тритерпени може да се използва за разграничаване на тази медицинска гъба от други таксономично свързани видове и може да служи като подкрепящо доказателство за класификация. Съдържанието на тритерпени може също да се използва, като мярка за качество на различни проби от Рейши ( Chen et al. 1999 ; Su et al. 2001 ).
Други компоненти
Елементният анализ на култивирани в трупи плодови тела на Гъбата Рейши разкри, че фосфор, силициев диоксид, сяра, калий, калций и магнезий са техните основни минерални компоненти. Желязо, натрий, цинк, мед, манган и стронций също бяха открити в по-ниски количества, както и тежките метали олово, кадмий и живак ( Chen et al. 1998 ). Лиофилизирани плодови тела на неидентифицирани Ganoderma spp. се съобщава, че събраните от дивата природа имат минерално съдържание от 10,2%, с калий, калций и магнезий като основни компоненти ( Chiu et al. 2000 ). Показателно е, че в тези проби не са открити кадмий или живак. G. lucidum също да съдържа до 72 μg/g сухо тегло селен (Se; Falandysz 2008 г.) и може да биотрансформира 20–30% от неорганичния селен, присъстващ в растежния субстрат, в протеини, съдържащи селен ( Du et al. 2008 ).
Обърнато е известно внимание на съдържанието на германий в Ganoderma spp. Германият е петият най-висок по отношение на концентрация (489 μg/g) сред минералите, открити в плодовите тела, събрани от дивата природа ( Chiu et al. 2000 ). Този минерал също присъства в порядъка на части на милиард в много храни на растителна основа, включително женшен, алое и чесън ( Mino et al. 1980 ). Въпреки, че германият не е съществен елемент, в ниски дози му се приписва имунопотенциращо, противотуморно, антиоксидантно и антимутагенно действие ( Колесникова, Тузова и Козлов 1997 ).
Фъбата Рейши съдържа някои други съединения, които могат да допринесат за докладвания му медицински ефект, като протеини и лектини. Установено е , че протеиновото съдържание на сушени Рейши е около 7-8%, което е по-ниско от това на много други гъби ( Chang and Buswell 1996 ; Mau, Lin и Chen 2001 ). Съобщава се, че биоактивните протеини допринасят за лечебните свойства, включително LZ-8, имуносупресивен протеин, пречистен от мицела ( Van Der Hem et al. 1995 ); пептиден препарат (GLP), проявяващ хепатопротективна и антиоксидантна активност ( Sun, He и Xie 2004 г.; Shi, Sun и др. 2008); и 15-kDa противогъбичен протеин, ганодермин, който е изолиран от плодните тела на Рейши ( Wang and Ng. 2006 ).
Съдържанието на въглехидрати и сурови фибри в сушените гъби е изследвано и е установено, че е съответно 26–28% и 59% ( Mau, Lin и Chen 2001 ). Лектини също бяха изолирани от плодното тяло и мицела на гъбата ( Kawagishi et al. 1997 ), включително нов 114-kDa хексамерен лектин, за който беше разкрито, че е гликопротеин с 9,3% неутрална захар и показващ хемаглутинираща активност върху третирани с проназа човешки еритроцити ( Thakur et al. 2007 ). Лектини са неензимни протеини или гликопротеини, които свързват въглехидратите. Много видове животни, растения и микроорганизми произвеждат лектини и те проявяват широк спектър от функции. При животните, например, лектините участват в различни клетъчни процеси и функционирането на имунната система ( Wang, Ng и Ooi 1998 ).
Други съединения, изолирани от Рейши , включват ензими, като металопротеаза, която забавя времето за съсирване; ергостерол (провитамин D2 ) ; нуклеозиди; и нуклеотиди (аденозин и гуанозин; Wasser 2005 ; Paterson 2006 ). Kim и Nho (2004) също описват изолирането и физикохимичните свойства на силно специфичен и ефективен обратим инхибитор на α-глюкозидазата, SKG-3, от плодови тела на Рейши . Освен това се съобщава, че спорите на Рейши съдържат смес от няколко дълговерижни мастни киселини, които могат да допринесат за антитуморната активност на гъбата ( Fukuzawa et al. 2008 ).
ТЕРАПЕВТИЧНИ ПРИЛОЖЕНИЯ
Комбинацията от полза без токсичност представлява желания краен резултат при разработването на ефективни терапевтични интервенции. Гъбата Рейши се използва от стотици години, като стратегия за здравето и лечение; сега има много публикувани проучвания, които се основават на модели на животни и клетъчни култури и на in vitro оценка на здравните ефекти на гъбата Рейши, а също така има някои доклади за опити върху хора в тази област. Въпреки това, няма сплотено изследване и обективната оценка на тази традиционна терапия по отношение на човешкото здраве остава да бъде ясно установена. В изследвания върху свойствата на гъбата Рейши във връзка с рака (който привлече най-голям интерес), се обсъждат вирусни и бактериални инфекции, диабет и увреждане на черния дроб.
Рак
Гъбата Рейши е популярна добавка, приемана от здрави индивиди за засилване на имунната система и от пациенти с рак заедно с конвенционалните терапии. В този раздел се обобщават научните изследвания на гъбата Рейши върху нейните противоракови свойства.
Ракът е водеща причина за смърт в световен мащаб и въпреки всеобхватния напредък в ранната диагностика на заболяването и химиотерапията, той остава основно клинично предизвикателство ( WHO 2008 ). Като част от търсенето на нови химиопревантивни и химиотерапевтични средства са оценени стотици растителни видове, включително гъби. Това доведе до изолирането на хиляди биоактивни молекули, за които е доказано, че имат антитуморна активност от множество видове гъби, включително видове гъбата Рейши (Ganoderma) ( Wasser and Weis 1999 ; Borchers et al. 2008 ). В гъбата Рейши, голям брой химични съединения могат да бъдат извлечени от плодното тяло, мицела или спорите. Много полизахариди и тритерпени, двете основни групи компоненти в гъбата, проявяват хемопревантивни и/или туморицидни ефекти, както е доказано от многобройни изследвания от експерименти in vitro и проучвания върху животни и хора in vivo ( Yuen and Gohel 2005 ; Zaidman et al. 2005). ). Животински модели с имплантирани тумори показват инхибиторни ефекти върху ангиогенезата и метастазите. Въпреки това доказателствата от добре планирани опити с хора все още са оскъдни.
Ин витро противоракови дейности
Tomasi и др. (2004) тества 58 гъби базидиомицети, от които гъбата Рейши е доказано, че е най-ефективна в убиването на ракови клетки. Тя индуцира спиране на клетъчния цикъл и апоптоза в различни туморни клетки на хора и гризачи, като:
- миша лимфоцитна левкемия L1210
- белодробен карцином на Lewis (LLC; Min et al. 2000 ; Tomasi et al. 2004 )
- миши ретикулоцитен сарком L-II ( Liu et al. 2002 )
- миши сарком Meth-A ( Min et al. 2000 ; Gao, Min et al. 2002 ) и S180 ( Gao, Min et al. 2002 ; Liu et al. 2002 )
- човешка левкемия HL-60 ( Muller et al. 2006 ;Ким и др. 2007 г.; Фукузава и др. 2008 г .; Liu и др. 2009 ) и U937, K562, Blin-1, Nalm-6, RPMI8226 ( Muller et al. 2006 ; Shang et al. 2009 )
- човешки хепатом PLC/PRF/5, KB ( Lin et al. 2003 ), HepG2 ( Liu и др., 2009 г.; Weng и др., 2009 г. ), Hep3B ( Chung и др., 2001 г. ), Huh-7 ( Lin и др., 2003 г.; Li, Chan и др., 2005 г.)
- тумор на човешки черен дроб SMMC7721 ( Tang и др., 2006 г. )
- рак на гърдата при хора MDA-MB-123 ( Jiang et al. 2008 ; Liu et al. 2009 ; Zhao et al. 2010 ), MCF-7 ( Jiang, Slivova и Sliva 2006; Liu и др. 2009 г.; Shang et al. 2009 ), T-47D ( Gao, Min et al. 2002 ) и MT-1 ( Wu et al. 2006 ; Xie et al. 2009 )
- човешки простатен рак PC-3 ( Jiang et al. 2004 ; Evans et al. 2009 )
- човешки тумор на шийката на матката Hela ( Liu et al. 2002 ; Tang et al. 2006 ; Shang et al. 2009 )
- човешки рак на яйчниците SKOV4 ( Shang et al. 2009 )
- човешки рак на дебелото черво HT-29 ( Hong et al . 2004 ) и SW480 ( Xie et al. 2006 )
- човешки белодробен карцином PG ( Cao и Lin 2006 ; Cao, Lin и Wang 2007) и 95-D ( Tang et al. 2006 )
- човешки дребноклетъчен белодробен карцином NCI-H69 и мултирезистентен щам VPA ( Sadava et al. 2009 )
- нискостепенен рак на пикочния мехур MTC-11 ( Lu et al. 2004 )
- човешки уроепителни HUC-PC ( Yuen, Gohel и Au 2008 ).
Чрез регулирането на експресията на различни сигнали, туморните клетки бяха задържани от гъбата Рейши в различни точки на клетъчния цикъл, например гърдата във фаза G0/G1; бял дроб във фаза G1; черен дроб във фаза G1/G2; и пикочен мехур, простата и левкемия във фаза G2. Доказано е, че обогатен със селен екстракт от мицел на гъбата Рейши индуцира спиране на G1/S фазата в човешки еритроидни хронични миелоидни левкемични клетки K562 ( Shang et al. 2009 ).
Друг екстракт индуцира спиране на G0/G1 фаза в естроген-зависими MCF-7 клетки на гърдата чрез понижаване на регулацията на естроген-α рецептор и серин/треонин-специфична протеин киназа Akt/ядрен фактор κB (NF-κB) сигнализиране ( Jiang, Slivova и Слива 2006 г. ).
В различни човешки ракови клетъчни линии, екстракти от гъбата Рейши е ясно, че потиска прогресията на G1 фазата в клетъчния цикъл и апоптозата е потвърдена чрез използване на терминална дезоксинуклеотидил трансфераза dUTP анализ и маркиране (TUNEL) ( Liu et al. 2009 ). Много от тези дейности бяха придружени от апоптоза.
Cao и Lin (2006) показаха, че фракция от GL-PP намалява експресията на антиапоптотичния протеин Bcl-2 и повишава експресията на проапоптотичния протеин Bax в човешки съдови ендотелни клетки на пъпната връв (HUVEC). Богат на тритерпени екстракт от G. lucidumиндуцира прогресивна апоптоза в премалигнената HUC-PC клетъчна линия чрез увеличаване на маркера за ранна апоптоза анексин-V в рамките на 3 часа. Половината клетки се оцветяват положително за 7-амино-актиномицин D (показващо късна апоптоза) след 8 часа. Всички клетки бяха мъртви след 24 часа и това беше свързано с понижената регулация на теломераза ( Yuen, Gohel и Au 2008 ).
Подобни апоптотични активности са демонстрирани и в други човешки ракови клетки ( Fukuzawa et al. 2008 ). Етанолов екстракт от гъбата Рейши намалява експресията на ензима циклооксигеназа 2 (СОХ)-2 и повишава синтеза на азотен оксид в НТ-29 клетки на дебелото черво ( Hong et al. 2004 ).).
В белодробни 95-D туморни клетки, чистото съединение ганодерова киселина Т причинява митохондриална дисфункция, която е резултат от повишаване на проапоптотичния р53 и експресията на Bax ( Tang et al. 2006 ). Нещо повече, използването на комбинация от гъбата Рейши и Duschesnea екстрахира повишено регулиране на цитохром с и Bax транслокация, за да предизвика апоптоза на каспаза-3 в левкемични HL-60 клетки ( Kim et al. 2007 ).
Активирането на каспази-7 и -9 от гъбата Рейши е демонстрирано съответно в ракови клетки на гърдата MCF-7 и H69-SCLC на белия дроб ( Hu et al. 2002 ; Sadava et al. 2009 ). В хепатомни HepG2 клетки, богат на луциденова киселина е доказано , че екстрактът от гъбата Рейши потиска фосфорилирането на ERK1/2 и Akt сигнализирането, което регулира надолу по веригата техните дейности на NF-κB и протоонкопротеини (c-Jun и c-Fos), благоприятствайки апоптозата ( Weng et al. 2009 ).
Туморната маса изисква непрекъснато снабдяване с хранителни вещества чрез нови кръвоносни съдове, образувани от процеса на ангиогенеза. Инвазивните ракови клетки се разпространяват до отдалечени места чрез кръвоносни и лимфоидни съдове. Следователно агентите, които инхибират ангиогенезата (образуване на нови кръвоносни съдове от вече съществуващи съдове), инхибират растежа и разпространението на тумора. Потенциалната антиангиогенна активност на гъбата Рейши е демонстрирана в ex vivo анализ на хориоалантоична мембрана (CAM) на пилешки ембрион ( Cao and Lin 2004 ; Song et al. 2004 ).
В полизахариден пептид и етанолов екстракт от гъбата Рейши е доказано, че намалява микросъдовете около филтърен диск от микрофибър, съдържащ ембрион с непокътнати жълтъци. Използвайки клетъчна линия от рак на простатата, два ангиогенни фактора, известни като съдов ендотелен растежен фактор (VEGF) и трансформиращ растежен фактор (TGF)-β1, бяха потиснати от гъбата Рейши чрез инхибиране на ras/екстрацелуларната сигнално-регулирана киназа (Erk1/ 2) и Akt сигнални пътища ( Johnston 2005 ; Stanley et al. 2005 ). Подобни ефекти са наблюдавани и при клетъчни линии на човешки белодробен рак при хипоксични условия след излагане на висока доза GL-PP ( Cao and Lin 2006 ).
Клетъчната адхезия, инвазията и миграцията са ключовите фактори при определяне на агресивността на рака; следователно, контролът на клетъчната подвижност е ефективен за избягване на ракови метастази.
Полизахариден екстракт от мицел на гъбата Рейши инхибира образуването на онкогенни ras-индуцирани трансформирани огнища в R6 ембрионална фибробластна клетъчна линия ( Hsiao et al. 2004 ).
Показано е, че спорите и плодното тяло на гъбата Рейши инхибират регулаторните протеини фосфатидилинозитол и NF-κB в силно инвазивни ракови клетки на гърдата и простатата ( Sliva et al. 2002 ).
Клетъчната адхезия, инвазията и образуването на колонии от ракови клетки на гърдата бяха значително инхибирани при излагане на екстракти от гъбата Рейши ( Sliva 2004 ).).
В допълнение, Lu et al. (2004) демонстрира, че екстрактите от вода и етанол от гъбата Рейши модулират съотношението F/G-актин, което от своя страна намалява образуването на стресови влакна и фокални адхезионни комплекси на ракови клетки на пикочния мехур, което предполага, че ремоделирането на актина е свързано с инхибиране на карциногенно-индуцираната клетъчна миграция. Инхибирането на индуцирана от митоген инвазия на HepG2 клетки беше демонстрирано в проучване чрез използване на анализ на филтърни вложки, покрити с Matrigel ( Weng et al. 2009 ).
Изследвания върху животни
Проучвания върху гризачи за възможни антитуморни ефекти на гъбата Рейши могат да бъдат проследени до началото на 80-те години. Съобщава се, че десет дни интраперитонеални (ip) инжекции на полизахаридна фракция (GL-1) от плодното тяло инхибират (с 95–98%) растежа на трансплантирани туморни клетки на саркома 180 при мишки ( Miyazaki and Nishijima 1981 ). Установено е също, че комплекс от полизахариди и протеин от гъбата показва значителна антитуморна активност в подобно проучване, проведено от Kim et al. (1980 г.). Съобщава се степен на инхибиране от 88% и има пълна регресия на тумора при една трета от тестовите животни.
В проучване, проведено от Hyun, Choi и Kim (1990 г.), който използва подобен протокол, но използва различни екстрахирани полизахариди, са установени нива на инхибиране от 52–81%. Екстракт от гореща вода (2 mg/мишка), прилаган интраперитонеално в продължение на 3 дни, води до средно 74% инхибиране на туморния растеж при мишки, като 3 от 10 животни показват пълна регресия, а пероралното приложение (ежедневно в продължение на 5 седмици) показва 45 –63% инхибиране ( Ohno et al. 1998 ).
Подобни инхибиторни ефекти са показани с имплантирани клетки от саркома 180 след перорално приложение на полизахарид на мишки ( Zhang and Lin 1999 ). Чист β-(1→3) глюкан беше тестван паралелно със сурови екстракти от гъбата Рейши, което доведе до 90% инхибиране на туморния растеж ( Ohno et al. 1998 ).
Сух прахообразен препарат от рогата форма на гъбата Рейши (известен като lingzhi от еленов рог поради външния си вид) е доказано, че инхибира растежа на тумора и удължава продължителността на живота, както при алогенни мишки ddY, носещи сарком-180, така и при мишки C3H/He, носещи синергичен MM-46 тумор на млечната жлеза ( Nonaka et al. 2006 ).
G. lucidum е основен компонент на много традиционни ботанически формулировки, като TBS-101, за който е доказано, че инхибира растежа на тумора и инвазията при PC-3-имплантирани мишки ( Evans et al. 2009 ). Yun (1999) съобщава, че 9 седмици перорално приложение на екстракт от мицел значително инхибира образуването на белодробен аденом при мишки. Пероралното приложение на тритерпеноидни фракции в продължение на 18 последователни дни инхибира индуцираната от Martigel ангиогенеза, което значително намалява теглото на тумора и броя на колониите от туморни клетки, които са метастазирали в черния дроб при женски C57BL/6J щам мишки с интраспленична имплантация на белодробни ракови клетки на Lewis ( Kimura , Taniguchi и Baba 2002 ; Wang et al. 2007).
При мъжки ICR-nu/nu голи мишки, инжектирани с хепатомни HepG2 клетки, ежедневното перорално приложение на богат на луциденова киселина екстракт за 68 дни (800 mg/kg доза) намалява както броя, така и размера на туморите с до 99%, а също и броя на метастатичните тумори, възникващи в черния и белия дроб ( Weng et al. 2009 ).
Воден екстракт (приложен интраперитонеално при 10, 20 и 40 mg/мишка) от плодното тяло значително увеличава продължителността на живота на мишки, имплантирани с клетки от белодробен карцином на Луис. Въпреки това, не се наблюдава ефект доза-отговор ( Furusawa et al. 1992 ).
Наблюдава се адитивен ефект, когато гъбата Рейши се прилага в комбинация с цитотоксични антинеопластични лекарства и има предположение за възможен синергичен ефект с цисплатин ( Furusawa et al. 1992).). В друго проучване е установено, че G. lucidum също така удължава продължителността на живота на мишки с трансплантиран тумор чрез инхибиране на метастазите в белия дроб ( Lee et al. 1995 ). Когато се прилага 1 седмица преди прилагането на канцерогенен агент, екстракт от гореща вода от комплекса мицел/среда за растеж намалява развитието на аберантни криптични огнища (ACF) и предракови лезии в дебелото черво ( Lu et al. 2001 ; Lu et al . 2003 г. ). Не са наблюдавани токсичност или странични ефекти при плъхове, когато екстрактът е прилаган в продължение на 3 месеца. При тестване с камери с имплантирани тумори на дебелото черво на мишка беше установено, че полизахаридна смес, съдържаща изофлавон агликони от култивиран мицел на гъбата Рейши, инхибира ангиогенезата in vivo (Миура и др. 2002 г. ).
Химиопревантивната активност на гъбата върху рака на простатата е демонстрирана чрез богат на тритерпеноиди екстракт от гъбата Рейши, който потиска вентралния растеж на простатата, предизвикан от тестостерон ( Liu et al. 2007a ). Ganoderol B е идентифициран като активен принцип, който е в състояние да се свърже с андрогенен рецептор и да инхибира 5α-редуктазата, потискайки индуцирания от андроген LNCaP клетъчен растеж и регулирайки надолу простатно-специфичния антиген ( Liu et al. 2007b ).
Изследвания с хора
При хората, дали антитуморният ефект на гъбата Рейши е директен или се медиира чрез ефекти върху имунната система е ключов, който трябва да се разгледа. Гъбата Рейши е един от осемте компонента на билкова смес, наречена „надежда за рак на простатата“ (известна като PC-SEPS), която се използва като алтернатива при лечението на андроген-зависим и независим рак на простатата ( Gao и Джоу 2009 г. ). Въпреки това, само в няколко клинични проучвания са използвали G. lucidum, като самостоятелно средство при пациенти с рак ( Gao, Zhou et al. 2002 ; Gao, Zhou et al. 2003 ; Gao, Sai et al. 2003 ). Бяха проведени две рандомизирани, контролирани проучвания с използване на екстракт, богат на GL-PS (патентован продукт без рецепта, Ganopoly;Гао и др. 2003 г.; Гао и Сай и др. 2003 г. ). Гао, Джоу и др. (2003) набират 134 пациенти с напреднал рак на различна локализация и ги допълват с капсули от гъбата Рейши в доза от 1800 mg/ден в продължение на 12 седмици. Клетъчният имунитет при 80% от тези пациенти е значително повишен по отношение на повишени плазмени нива на интерлевкин (IL)-2, IL-6 и интерферон γ (IFN-γ) и активност на естествените клетки убийци (NK).
В друго проучване същият протокол е следван с 68 пациенти с рак на белия дроб ( Gao, Sai et al. 2003 ), при които имунните параметри, включително общите Т клетки, NK клетките и съотношението CD4/CD8, са значително повишени при лекуваните с капсули група. В допълнение, качеството на живот по отношение на резултата на Karnofsky е подобрено при около 65% от тези пациенти ( Gao, Sai et al. 2003 ). Доказано е също, че Ganopoly повишава митогенната активност и NK клетките при пациенти с напреднал рак в сравнително проучване преди и след ( Gao, Min et al. 2002 ).
Тези резултати предоставят някои доказателства, че антитуморните ефекти на гъбата Рейши са медиирани чрез ефекти върху имунната система. Все пак трябва да се отбележи, че всички проучвания са проведени от една и съща изследователска група и че други директни антитуморни ефекти на гъбата Рейшивсе още не са изследвани върху хора in vivo.
Имуномодулация
Средства, които подобряват функционирането на имунната система на гостоприемника, може да се очаква да подобрят здравето по отношение на подобрена резистентност и по този начин отстраняване на злокачествени или премалигнени клетки. Много продукти на гъбата Рейши на пазара са етикетирани или рекламирани като имуномодулиращи агенти.
Има значителни доказателства в подкрепа на имуностимулиращата активност на гъбата Рейши чрез индукция на цитокини и усилване на имунологичния ефектор ( Wang et al. 1997 ; Zhu and Lin 2006 ). Доказано е, че различни компоненти от гъбата Рейши усилват пролиферацията и съзряването на Т и В лимфоцити, мононуклеарни клетки на далака, NK клетки и дендритни клетки в култура in vitro и при изследвания върху животни in vivo ( Bao et al. 2001 ; Cao and Lin 2002 ; Zhu, Chen и Lin 2007 ; Ma et al. 2008 ).
При нормални BALB/c мишки, богат на полизахариди екстракт от гъбата Рейши насърчава пролиферацията на спленоцити и засилва активността на макрофагите и NK клетките, което води до повишаване на IL-6 и IFN-y ( Chang et al. 2009 ). Въпреки че търговският екстракт от G. lucidum не стимулира пролиферацията на лимфоцити, той активира генната експресия на IL-1β, IL-6, IL-10 и фактора на туморната некроза (TNF)-α ( Mao et al. 1999 ). Показано е, че полизахаридната фракция (F3) повишава както адаптивния, така и вродения имунитет чрез задействане на производството на цитокини IL-1, IL-6, IL-12, IFN-γ, TNF-α и колонии стимулиращи фактори (CSF) от мишки спленоцити ( Chen et al. 2004 ). Съобщава се също, че производството на TNF-α и IL-6 се стимулира в човешки и миши макрофаги от мицел на гъбата Рейши ( Kuo et al. 2006 ). Този ефект може да се дължи на повишен синтез на азотен оксид (NO), индуциран от β-D-глюкан ( Ohno et al. 1998 ). Установено е също, че тези полизахариди са силно потискащи пролиферацията на туморни клетки in vivo, като същевременно повишават имунния отговор на гостоприемника ( Ooi and Liu 2000 ).
Wang и др. (1997) установяват, че обогатена с полизахариди фракция от гъбата Рейши активира култивирани макрофаги и Т лимфоцити in vitro, което води до повишаване на IL-1β, TNF-α и IL-6 в културалната среда.
В друго изследване ( Zhang and Lin 1999 ), инкубацията на макрофаги и Т лимфоцити с полизахарид води до повишаване на нивата на TNF-α и INF-γ в културалната среда. Установено е, че тази “кондиционирана” културална среда инхибира клетъчния растеж и индуцира апоптоза в саркома 180 и HL-60 клетки ( Zhang and Lin 1999 ).
Освен това, инкорпорирано в серум лечение с полизахаридна пептидна фракция от гъбата Рейши значително инхибира пролиферацията на клетки от човешки белодробен карцином (PG), докато чистата фракция сама по себе си не предизвиква подобни ефекти ( Cao and Lin 2004 ).
В допълнение към полизахаридите, ланостановият тритерпеноид, ганодеровата киселина Me, инхибира растежа на тумора и метастазите на белодробния карцином на Lewis в мишки „T helper 1 responder“ C57BL/6 чрез засилване на имунната функция по отношение на експресията на IL-2 и IFN-y и NK клетъчна активност ( Wang et al. 2007 ). Джу и Лин (2006)използва цитокин-индуцирани клетки убийци (CIK), за да изследва взаимодействието между GL-PS и цитокини, които медиират клетъчната пролиферация и антитуморната активност. Цитотоксичността на CIK клетките корелира добре с експресията на перфорин и гранзим В, индуцирани от IL-2 и анти-CD3. Резултатите показват, че GL-PS усилват производството на IL-2 и TNF-α, както и експресията на протеин и информационна рибонуклеинова киселина (mRNA) на гранзим В и перфорин в CIK клетъчна култура и по този начин намаляват дозите на IL-2 и анти-CD3 без да се засягат убиващите ефекти върху NK-резистентни миши P815 мастоцитомни клетки и NK-чувствителни миши YAC-1 лимфомни клетки ( Zhu and Lin 2006 ).
Гъбата Рейши, като антиоксидант
Консумацията на богати на антиоксиданти растения може да помогне за предотвратяване на рак и други хронични заболявания ( Collins 2005 ; Benzie and Wachtel-Galor 2009 ). Антиоксидантите предпазват клетъчните компоненти от окислително увреждане, което вероятно ще намали риска от мутации и канцерогенеза и също така защитава имунните клетки, позволявайки им да поддържат имунен надзор и реакция. Различни компоненти на гъбата Рейши, по-специално полизахариди и тритерпеноиди, показват антиоксидантна активност in vitro ( Lee et al. 2001 ; Mau, Lin и Chen 2002 ; Shi et al. 2002 ; Wachtel-Galor, Choi и Benzie 2005 ; Yuen и Gohel 2008 ; Saltarelli и др., 2009; Wu и Wang 2009 ). Беше установено, че антиоксидантите от lingzhi се абсорбират бързо след поглъщане, което води до повишаване на общата антиоксидантна активност в плазмата на хора ( Фигура 9.4 ; Wachtel-Galor, Szeto et al. 2004 ).
Ooi и Liu (2000) съобщават, че свързаният с протеин полизахарид (PBP) и полизахаридният пептид са в състояние да имитират ендогенната антиоксидантна супероксид дисмутаза (SOD) при животни, носещи рак in vivo. Съобщава се също, че тези полизахариди защитават имунните клетки от окислително увреждане ( Ooi and Lui 2000 ).
Защитните ефекти на гъбата Рейши върху разкъсването на ДНК веригата, предизвикано от реакция на Fenton, катализирана от метал, ултравиолетово облъчване и атака на хидроксилни радикали, бяха показани в електрофореза в агарозен гел in vitro ( Lee et al. 2001 ). Горещи водни екстракти от гъбата Рейши значително предпазват Raji клетките от увреждане на ДНК, предизвикано от водороден пероксид (H 2 O 2 ) (Ши и др. 2002 г. ).
Екстрактите от гореща вода защитават човешка лимфоцитна ДНК само при ниски (<.001% w/v) концентрации и причиняват медиирано от H 2 O 2 увреждане при по-високи концентрации (>.01% w/v) ( Wachtel-Galor, Choi и Бензи 2005 г. ).
Два обогатени с антиоксиданти екстракта от гъбата Рейши действат противоположно в премалигнени HUC-PC клетки при канцерогенна атака ( Yuen и Gohel 2008 ).
Водният екстракт предпазва клетъчната ДНК от окислително увреждане, докато етаноловият екстракт уврежда клетъчната ДНК, с повишено производство на H 2 O 2 и наблюдавани значителни ефекти на убиване на клетките. Резултатите предполагат, че различните ефекти на гъбата Рейши могат да бъдат показани от различни екстрахируеми компоненти в химиопрофилактиката на пикочния мехур.
Съобщава се, че метаноловите екстракти от гъбата Рейши предотвратяват увреждане на бъбреците (предизвикано от противораковото лекарство цисплатин) чрез възстановяване на бъбречната антиоксидантна защитна система ( Sheena, Ajith и Janardhanan 2003 ). За разлика от това, беше установено, че фракция от гъбата Рейши тритерпени (GTS) усилва вътреклетъчния ефект на доксорубицин (DOX) в Hela клетки, произвеждащ реактивни кислородни видове (ROS) (за ROS повече тук), което води до повече увреждане на ДНК и апоптоза, докато такъв синергизъм е инхибиран от ROS чистач ( Yue et al. 2008 ).
При изследване върху животни (плъхове с диабет), нивата на неензимни и ензимни антиоксиданти се повишават и нивата на липидна пероксидация намаляват с гъбата Рейши лечение ( Jia et al. 2009 ). Въпреки това, не е установена пряка връзка между антиоксидантните свойства на гъбата Рейши и неговите имуномодулиращи и противоракови ефекти и дали гъбата Рейши действа, като антиоксидант или про-оксидант може да зависи от концентрацията и околната среда.
Вирусни и бактериални инфекции
Целта на изследванията при лечението на вирусни и бактериални инфекции е откриването на агенти, които специфично инхибират размножаването на вируси и бактерии, без да засягат нормалните клетки. Нежеланите странични ефекти на антибиотиците и антивирусните средства и появата на резистентни и мутантни щамове правят разработването на нови агенти спешно изискване. Това накара изследователите да изследват антибактериалната и антивирусната активност на лечебните растения и гъби ( Wasser and Weis 1999 ; Zhong and Xiao 2009 ). Изолиране на различни водо- и метанол-разтворими PBPs с високо молекулно тегло от гъбата Рейши показаха инхибиторни ефекти върху:
- херпес симплекс вирус тип 1 (HSV-1)
- херпес симплекс вирус тип 2 (HSV-2)
- вирус на везикуларен стоматит (VSV) щам Ню Джърси в система за тъканна култура.
Използвайки метода за намаляване на плаката, се наблюдава значителен инхибиращ ефект при дози, които не показват цитотоксичност ( Eo et al. 1999 ; Oh et al. 2000 ). В допълнение, имаше подчертан синергичен ефект, когато PBP от гъбата Рейши беше използван в тъканна култура заедно с антихерпетични средства, ацикловир или видарабин, и с IFN-α ( Kim et al. 2000 ; Oh et al. 2000 ).
Подобни резултати са показани при HSV-1 и HSV-2 с GLPG, изолиран от мицела на гъбата Рейши ( Liu et al. 2004; Li, Liu и Zhao 2005). Клетките се третират преди, по време и след инфекцията и се определя вирусен титър в супернатантата на клетъчната култура 48 часа след инфекцията. Антивирусните ефекти на GLPG са по-забележителни преди вирусното лечение, отколкото след лечението. Въпреки, че механизмът не е дефиниран, авторите заключават, че GLPG инхибира вирусната репликация чрез намеса в ранните събития на вирусна адсорбция (Li, Liu и Zhao 2005).
Съобщава се също, че някои тритерпени от гъбата Рейши имат инхибиторен ефект срещу протеазната активност на човешкия имунодефицитен вирус (HIV)-1, като стойностите на IC50 варират от 20 до повече от 1000 μM; въпреки това, не всички от изследваните тритерпени показват анти-HIV активност ( El-Mekkawy et al. 1998 ; Min et al. 1998 ).
В друго проучване, ганодерова киселина, изолирана от гъбата Рейши , показва инхибиторни ефекти върху репликацията на вируса на хепатит B (HBV) в HepG2215 клетки (HepG2-HBV-продуцираща клетъчна линия) в продължение на 8 дни. Производството на HBV повърхностен антиген (HBsAg) и HBV e антиген (HBeAg) е съответно 20% и 44% от контролите без третиране с ганодерова киселина ( Li and Wang 2006 ).
Някои малки проучвания при хора също съобщават за благоприятни ефекти от приема на гъбата Рейши. Изсушен екстракт от гореща вода от гъбата Рейши , приеман орално (еквивалентен на 36 или 72 g сушени гъби на ден) е използван като единствено лечение за постхерпетична (варицела зостер вирус) невралгия при 4 възрастни пациенти. Съобщава се, че това лечение драматично намалява болката и насърчава заздравяването на лезии, без никаква токсичност дори при много високи дози ( Hijikata and Yamada 1998 ).
В друго проучване, смес от гъбата Рейши с други билки подобрява времето за възстановяване при пациенти с генитален херпес ( n = 15) и херпес labiallis ( n = 13; Hijikata, Yamada и Yasuhara 2007 ).
За оценка на антибактериалните ефекти на гъбата са проведени няколко in vitro и in vivo проучвания върху животни с използване на гъбата Рейши. Мишки, инжектирани с екстракт от гъбата Рейши (2 mg/мишка) 1 ден преди инжектиране с Escherichia coli , показват значително подобрени нива на преживяемост (>80% в сравнение с 33% при контролите; Ohno et al. 1998 ).
В in vitro проучване, използващо дисковия анализ ( Keypour et al. 2008 ), хлороформен екстракт от гъбата Рейши е изследван за неговия антибактериален ефект върху gram-positive бактерии ( Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis ) и gram-negative бактерии ( E. coli, Pseudomonas aeruginosa). Резултатите показват, че екстрактът има инхибиращ растеж ефект върху две от gram-positive бактерии с минимална инхибиторна концентрация (MIC) от 8 mg/mL за S. aureus и B. subtilis .
В друго in vitro проучване директният антимикробен ефект на воден екстракт от гъбата Рейши е изследван срещу 15 вида бактерии самостоятелно и в комбинация с 4 вида антибиотици ( Yoon et al. 1994 ). Установено е, че гъбата Рейши е по-ефективен от антибиотиците срещу E. coli, Micrococcus luteus, S. aureus, B. cereus, Proteus vulgaris и Salmonella typhi , но по-малко ефективен срещу други тествани видове. Антимикробната комбинация от G. lucidumс четири често използвани антибиотика ( Yoon et al. 1994 ) води до адитивен или синергичен ефект в повечето, но не всички случаи, с очевиден антагонизъм срещу цефазолин и ампицилин ефекти върху P. vulgaris .
Към днешна дата антимикробните компоненти на тестваните сурови екстракти не са идентифицирани, въпреки че антимикробните полизахариди са идентифицирани в други гъби и се съобщава, че растителните терпени имат антимикробна активност ( Wasser and Weis 1999 ; Zhong and Xiao 2009 ). В допълнение, бионаличността на предполагаемите антимикробни компоненти на гъбата Рейши не е установена. Въпреки това гъбата Рейши предлага потенциално ефективна терапия. Налице е също така, че комбинираната терапия може да бъде по-безопасна и по-рентабилна, тъй като могат да се използват по-ниски количества цитотоксични антивирусни и антибактериални лекарства със съпътстващо намаляване на риска от странични ефекти. Това обаче се нуждае от допълнително проучване по отношение на in vitro проучвания и добре проектирани клинични изпитвания.
Захарен диабет
Доказано е, че компонентите на гъбата Рейши имат хипогликемичен ефект при животни. Приложението на ганодерани А и В (доза от 100 mg/kg), два полизахарида, изолирани от водни екстракти от плодово тяло, чрез интраперитонеална инжекция на мишки с нормален и индуциран от алоксан диабет значително намалява (с до 50%) плазмените концентрации на глюкоза и хипогликемичният ефект все още е очевиден след 24 часа ( Hikino et al. 1985 ). Използвайки модел на мишка, се съобщава също, че ганодеран В повишава плазмения инсулин, намалява съдържанието на чернодробен гликоген и модулира активността на ензимите, метаболизиращи глюкозата в черния дроб ( Hikino et al. 1989 ). Същата група съобщава, че трети полизахарид (ганодеран С), изолиран от гъбата Рейши също показва значителни хипогликемични ефекти при мишки и че ganoderan B повишава плазмените нива на инсулин както при нормални, така и при заредени с глюкоза мишки ( Hikino et al. 1989 ; Tomoda et al. 1986 ).
В по-скорошно проучване беше установено, че пероралното приложение на екстракт от гореща вода от гъбата Рейши (0,03 и 0,3 g/kg телесно тегло) в продължение на 4 седмици понижава нивата на серумната глюкоза при мишки със затлъстяване/диабет (+db/+db), с ефекти наблюдавани след първата седмица от лечението ( Seto et al. 2009 ). Въпреки това, нивата на глюкоза все още са по-високи при тези животни, отколкото при контролните животни, и нивата на инсулин не са променени. Екстрактът значително намалява нивата на фосфоенол-пируват карбоксикиназа (PEPCK), които обикновено са високи при затлъстели/диабетни мишки. Предложеният механизъм, според авторите, е този за понижаване на нивата на серумната глюкоза чрез потискане на експресията на чернодробния PEPCK ген.
В друго проучване ( Jia et al. 2009), богатият на полизахариди екстракт показва благоприятни ефекти при индуцирани от стрептозотоцин диабетни плъхове. Плъховете с диабет са третирани с гъбата Рейши за 30 дни. След лечението нивата на серумния инсулин се повишават (в сравнение с групата с нелекуван диабет) и нивата на глюкозата намаляват в зависимост от дозата. Лечението със стрептозотоцин също повишава нивата на маркерите за липидна пероксидация (тиобарбитурова киселина реактивни вещества [TBARS]), липидни хидропероксиди и конюгирани диени); понижени нива на неензимни антиоксиданти (витамин С, намален глутатион [GSH] витамин Е); и намалена активност на антиоксидантните ензими, SOD, каталаза и глутатион пероксидаза (Gpx). След лечение с GL-PS нивата на неензимни и ензимни антиоксиданти се повишават и нивата на липидна пероксидация намаляват. Следователно, в допълнение към гликемичната си модулация, лечението с гъбата Рейши спомогна за намаляване на оксидативния стрес ( Jia et al. 2009 ).).
В едно проучване, съобщено в литературата, 71 възрастни пациенти с потвърден захарен диабет тип 2 (ЗД) са били допълнени с Ganopoly (полизахаридни фракции, извлечени от гъбата Рейши) . Пациентите са получавали или Ganopoly, или плацебо перорално по 1800 mg, три пъти дневно в продължение на 12 седмици. Гликозилираният хемоглобин (HbA1 C ) и плазмената глюкоза намаляват значително след 12 седмици, което показва хипогликемичен ефект на екстракта ( Gao, Lan et al. 2004 ).
Като цяло, данните от различни проучвания показват, че приемът на гъбата Рейши помага за модулиране на нивата на кръвната захар. Проучванията обаче са проведени предимно върху животни. Необходима е повече подкрепа от добре планирани клинични проучвания при хора със и без комбинация с конвенционални лекарства.
Увреждане на черния дроб и стомаха
Горещата вода и водно-етерните екстракти от плодното тяло на гъбата Рейши имат мощен хепатопротективен ефект върху чернодробно увреждане, предизвикано от въглероден тетрахлорид (CCl 4 ), прилаган орално и интраперитонеално на плъхове ( Lin et al. 1995 ; Kim et al . 1999 г. ). Измерените маркери за чернодробно увреждане включват аспартат и аланин трансаминази (AST и ALT) и лактат дехидрогеназа (LDH). Едно активно съединение от екстракта е отделено и идентифицирано като ганодеренова киселина А. Установено е, че има мощен инхибиторен ефект върху β-глюкуронидазата и авторите предполагат, че този инхибиторен ефект може да е медиирал хепатопротекция, наблюдавана при прилагането на това изолирано съединение ( Ким и др., 1999 г). Защита е докладвана и в проучване, при което екстракт от гореща вода от гъбата Рейши се дава перорално на мишки 30 минути преди прилагане на етанол. Установено е, че екстрактът има инхибиторен ефект срещу образуването на малондиалдехид (MDA), продукт на разграждане на липидни пероксиди, в миши черен дроб и бъбречен хомогенат, с доказателства за наблюдавана доза отговор ( Shieh et al. 2001 ). Ефектът на MDA също е докладван от Shi et al. (2008) , когато екстрактът се дава перорално на мишки (при 60, 120 и 180 mg/kg/ден) в продължение на 2 седмици преди лечение с D-галактозамин, което предизвиква чернодробно увреждане. В допълнение, предварителното лечение с гъбата Рейши поддържа нормални стойности на AST, ALT, SOD и GSH ( Shi et al. 2008). Токсичността на алкохола и CCl 4 е свързана с повишен оксидативен стрес и увреждане, свързано със свободните радикали. Следователно, хепатопротекция може също да бъде медиирана от свойствата на гъбата Рейши да улавя радикали . Lin и др. (1995) съобщават, че екстрактите от гореща вода от гъбата Рейши показват значителна активност за отстраняване на радикали както срещу супероксидни, така и срещу хидроксилни радикали.
Освен това се съобщава, че метаноловият екстракт от гъбата Рейши показва чернодробна защита. Екстрактът се дава перорално на плъхове (500 mg/kg/ден) в продължение на 30 дни преди увреждането на черния дроб да бъде причинено от бензо(а) пирен ( Lakshmi et al. 2006 ). Екстрактът предотвратява повишаването на серумните активности на AST, ALT и алкална фосфатаза (ALP), които са резултат от предизвикателство с бензо(а)пирен, и повишава нивата на GSH, SOD, GpX, CAT и глутатион S-трансфераза (GST). Защита от увреждане на черния дроб, предизвикано от CCl 4 , също се наблюдава при мишки, третирани с ганодерова киселина (от гъбата Рейши ) при 10 mg и 30 mg/kg/ден, прилагани чрез интравенозна инжекция в продължение на 7 дни ( Li and Wang 2006 ). Също така е доказано, че гъбата Рейши има чернодробни защитни ефекти при изследване върху животни на индуцирано от CCl 4 увреждане на черния дроб ( Liu et al. 1998 ).
Оралното приложение на средата, в която се отглеждат мицелите на гъбата Рейши (но не само мицелите), има подчертани благоприятни ефекти, както се оценява чрез по-ниски серумни AST и ALT активности на 96-ия час след нараняване. Не се наблюдава намаляване на действително причинените щети, тъй като трансаминазните активности на 24-ия час не се различават от нивата при контролните животни, което предполага, че мицелната среда може да е насърчила възстановяването по някакъв начин. Освобождаването на хепатопротективен компонент от мицела на гъбата Рейши също е докладвано от Song et al. (1998). В това проучване екстрацелуларен пептидогликан (полизахарид/аминокиселинен комплекс, наречен WK-003), произведен по време на ферментация на мицел, се прилага орално на плъхове в продължение на 4 дни преди интоксикация с CCl4 . Повишаването на серумните нива на ALT е значително намалено (със 70%; P <.01) на 24-ия час след нараняване в сравнение с нелекувани, интоксикирани плъхове. Нивата на AST намаляват с 27%; това обаче не е статистически значимо. Тези изследвания на възможен мицелен продукт с хепатопротективна активност, екструдиран в културалната среда, представляват интерес, тъй като мицелът на гъбата Рейши е много по-лесен и по-евтин за култивиране от плодното тяло.
Установено е, че полизахаридите, извлечени от гъбата Рейши и давани орално на плъхове в продължение на 28 дни, подобряват цирозата, предизвикана от жлъчно лигиране ( Park et al. 1997 ). В допълнение, съдържанието на колаген (измерено чрез хидроксипролин) в черния дроб на плъхове е понижено и е установена подобрена чернодробна морфология в сравнение с контролните животни. Лечението значително намалява предизвиканите от лигиране увеличения на серумните биохимични маркери за чернодробно увреждане (AST, ALT, ALP и общ билирубин). Подобни резултати бяха забелязани в проучване, проведено от Wu, Fang и Lin (2010)при което е установено намаляване на съдържанието на чернодробен хидроксипролин и подобрена чернодробна хистология при мишки. В това проучване чернодробната фиброза е предизвикана от прилагането на тиоацетамид (TAA) в продължение на 12 седмици, което е последвано от 4 седмици лечение с екстракт от гъбата Рейши (0,5 и 1,0 g/kg/ден, за перорално приложение). RT-QPCR анализът показа, че лечението с екстракт намалява експресията на mRNA на колаген (α1), гладкомускулен α актин и ензимите металопротеиназа-1 и металопротеиназа-13. В допълнение, индуцираното от TAA намаление на общата колагеназна активност е обърнато от третирането с екстракт, което показва, че защитата от G. lucidum срещу нараняване може да бъде свързана с усилване на колагеназната активност.
Освен ефектите му върху увреждане на черния дроб, предизвикано от химически вещества, ефектите на гъбата Рейши върху стомашно увреждане също са изследвани. Стомашни язви са предизвикани при плъхове с оцетна киселина ( Gao, Tang et al. 2004 ) и лечението с GL-PS фракции от 0,5 и 1,0 g/kg в продължение на 14 дни значително ускорява зарастването на язвата съответно с 40% и 56%. Лечението с 1,0 g/kg екстракт значително възстановява нивата на слуз и простагландин в сравнение с контролната група.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Гъбата Рейши е добре известно азиатско билково лекарство с дълъг и впечатляващ диапазон на приложение. Световното потребление на гъбата Рейши е високо и голямо. Нарастваща серия от патентовани и търговски продукти, които я включват, като активна съставка, се предлагат като хранителни добавки. Те включват екстракти и изолирани съставки в различни формулировки, които се продават по целия свят под формата на капсули, кремове, тоници за коса и сиропи.
С нарастващата й популярност се провеждат много изследвания върху състава, отглеждането и предполагаемите ефекти на гъбата Рейши и има данни, които подкрепят неговите положителни ползи за здравето, включително противоракови ефекти; регулиране на кръвната глюкоза; антиоксидантни, антибактериални и антивирусни ефекти; и защита срещу увреждане на черния дроб и стомаха.