Антиоксидантна, антибактериална, противотуморна, противогъбична, антивирусна, противовъзпалителна и невропротективна активност на Ganoderma lucidum : Общ преглед
Коментар от Orange Pear
Тази статия е със съкращения. В края сме поставили линк към оригиналната публикация, която е от Националната Медицинска Библиотека на САЩ
Резюме
Гъба Рейши / Reishi/ Lingzhi Mushrooms (Ganoderma lucidum) е гъба с много лечебни качества, която се използва в ориенталската медицина от много години. Тя има широк спектър от фармакологични и терапевтични свойства и се използва от много години, като промоутор на здравето. Съдържа различни биологично активни съединения, които подобряват имунната система и имат антиоксидантни, противотуморни, противовъзпалителни, противогъбични и антимикробни свойства.
Активните съединения включват тритерпеноиди и полизахариди, както и протеини, липиди, феноли, стероли и др. В следващия преглед обобщаваме накратко нейните биологични активности, като антиоксидантна, антибактериална, противогъбична, антитуморна, антивирусна, и противовъзпалителна активност. Проучванията показват, че Ганодерма има ценен потенциал за превенция и лечение на рак. Във всеки случай G. lucidum не може да се използва, като първа линия терапия за рак.
Въведение
Хранителните добавки или функционалните храни съдържат биоактивни съединения, изолирани от естествени тъкани, които насърчават широк спектър от дейности в допълнение към тяхната хранителна стойност. Екстрактите от медицински гъби се използват традиционно в традиционната китайска медицина от много години. Плодното тяло, спорите и мицелът на медицинските гъби съдържат много биоактивни компоненти, от които произтичат лечебните свойства ( Seweryn et al., 2021 ).
Една от тези гъби е гъба Рейши (Ganoderma lucidum), която е открита преди повече от 2400 години и е известно, че насърчава здравето, дълголетието и умствения растеж. Тя също така е призната за мощен имуностимулатор, осигуряващ силна защита за цялото тяло ( Wang J. et al., 2014). Веществата, открити в гъбата, включват тритерпеноиди, полизахариди, нуклеотиди, стероли, стероиди, мастни киселини и протеини/пептиди и имат множество лечебни ефекти ( Sanodiya et al., 2009 ; Sindhu et al., 2021 ).
Основните фармакологично активни съединения от G. lucidum са тритерпеноиди и полизахариди. Установено е, че нейните биоактивни съединения показват:
- антимикробно ( Karwa and Rai, 2012 )
- противотуморно ( Sliva, 2003 ; Zhang et al., 2003 ; Kao et al., 2013 )
- противовъзпалително ( Hasnat et al., 2015). ; Wen et al., 2022 )
- хиполипидемия ( Chen et al., 2005)
- антиатеросклеротична ( Lai et al., 2020 )
- противогъбична и антивирусна активност ( Akbar and Yam, 2011 ; AL-jumaili et al., 2020 ; Cheng et al., 2021 )
Няколко години проучванията потвърждават, че G. lucidum е имуностимулант и силен антиоксидант. Сега може да се използва, като помощно средство за предотвратяване на ефектите от химиотерапията и за справяне с рака ( Jin et al., 2012 ). Различните биоактивни активности на тритерпеноидите и полизахаридите са показани в Фигура 1. Полизахаридите на гъба Рейши (Ganoderma lucidum) (GLP) имат много биологични активности като: имуномодулаторна, антиневродегенеративна, антидиабетна, противовъзпалителна, противоракова и антибактериална. По-специално, добре е известно, че β -d-глюканите имат биологична и физиологична активност ( Wang XM et al., 2014 ).
Тритерпеноидите притежават антихипертензивно, хипохолестеролемично, хепатопротективно и антихистаминово действие, както и антитуморна и антиангиогенна активност. Над сто тритерпеноидни съединения са открити в екстракти от G. lucidum . Те се делят на Ганодерма киселини (GA) или Ганодерма алкохоли (GAlc). Различни тритерпеноиди съдържат големи количества луциденова киселина ( Bharadwaj et al., 2019 ).
Полизахариди и тритерпеноиди от G. lucidum
Доказано е, че много естествени биологични полизахариди са добри антиоксиданти. Те включват полизахаридите на G. lucidum (GLP). Към днешна дата редица полизахариди са изолирани от G. lucidum . Най-разпространените от тях са β-D-глюкани, α-D-глюкани, α-D-манани и полизахарид-протеинови комплекси. Типът метод на екстракция зависи от структурата на клетъчната стена, въпреки че горещата вода е най-често използваната среда за екстракция на тези съединения ( Siwulski et al., 2015 ).
Полизахаридните вериги са стабилизирани чрез водородни връзки и могат да образуват третичната структура на тройната спирала. Такива третични структури на тройната спирала също са потвърдени в β-D-глюкани на G. lucidum ( Synytsya and Novák, 2013 ) . Химическата структура на полизахаридите зависи от метода на изолиране и вида на използваната растежна среда.
Суровите полизахариди съдържат примеси като протеини. Това силно ограничава употребата им в медицински и хранителни приложения, докато протеините в комбинация с полизахариди могат да предизвикат алергични реакции. Поради тази причина се използва така наречената депротеинизация за получаване на полизахариди от естествена биомаса ( Zeng et al., 2019 ).
Чистите β-глюкани са основното изолирано съединение от плодното тяло на G. lucidum . Въпреки това се откриват и хетерофукани, хетероманани и техните комплекси с пептиди ( Sohretoglu и Huang, 2018 ). Полизахаридите с ниско молекулно тегло GLP-1, който е чист глюкозен полизахарид, и GLP-2, който е съставен от β-D-глюкоза и α-D-галактоза, са широко изследвани (Liu et al., 2010 ).
Известно е, че се използват много методи за пречистване на полизахариди, като например: утаяване с трихлороцетна киселина (TCA) ( Fic et al., 2010 ), ензимният метод ( Wang et al., 2007 , 31461), утаяване с оловен ацетат ( Chen et al., 2012 ), методът Sevag ( Qin et al., 2002), изсоляване ( Huang et al., 2012).
При метода Sevag голяма част от полизахаридите се губят поради суровата химическа обработка. В случай на утаяване на оловен ацетат замърсяването с тежки метали е трудно да се избегне. Утаяването със сол много често се използва за утаяване на протеини. TCA утаяването осигурява оперативен прост и ефективен процес на утаяване на протеини. Ензимният метод също е прост, екологичен, ефективен и евтин начин за пречистване на полизахаридите. Следователно, тези три метода са най-използваните за производство на депротеинизиран GLP.
Както бе споменато по-горе, антиоксидантната активност на полизахаридите зависи от тяхната структура. Молекулното тегло, монозахаридният състав и верижната конформация на полизахарида са силно свързани с антиоксидантната активност ( Zeng et al., 2019).). По време на етапите на обработка първичната структура на полизахаридите може да бъде унищожена, като по този начин се намали добивът на полизахаридите, както и тяхната антиоксидантна активност ( Zeng et al., 2019 ).
Освен полизахариди, G. lucidum съдържа тритерпеноиди, подтип терпени, които са широко разпространени в растението. Основният им скелет е C30, с молекулни маси между 400 и 600 kDa. Тяхната химична структура е сложна и силно окислена. Тъй като са фармацевтично активни съединения, те допринасят за биологичния капацитет на G. lucidum.
Голямо разнообразие от тритерпеноиди, предимно ганодерови киселини (GAs) ( Yuen and Gohel, 2005 ; Shi et al., 2010 ), е доказано, че участват в няколко биологични ефекта, включително противовъзпалителни ( Akihisa et al., 2007 ) , антитуморни ( Li et al., 2013 ), анти-HIV ( El-Mekkawy et al., 1998)) и хиполипидемични дейности. Ганодеровите киселини показват амфипатичен ефект върху тромбоцитната агрегация.
Към днешна дата повече от сто тритерпени са идентифицирани в G. lucidum ( Yue et al., 2010 ), които също показват, че имат редица ензимни инхибиторни ефекти ( Sharma et al., 2019 ). Структурната формула на β-1,3-глюкан и ганодерова киселина са представени в Фигура 2. Структурата на най-разпространените ганодерови киселини е представена на Фигура 3.
Биологични дейности
Антиоксидантна активност
Различни in vitro антиоксидантни анализи потвърждават антиоксидантния потенциал на полизахаридите и полизахаридните комплекси, извлечени от G. lucidum ( Bukhman et al., 2007 ) . Големите количества свободни радикали (Повече за свободните радикали можете да прочетете ТУК) причиняват редокс дисбаланс в тялото, което води до окислително увреждане в тъканите. Увреждането на протеини, липиди и ДНК, причинено от оксидативен стрес (Повече за оксидативния стрес можете да прочетете ТУК), е важен фактор за развитието и прогресията на заболяванията.
Полизахаридите, изолирани от G . lucidum проявяват антиоксидантна активност и предпазват тъканите от токсичност с реактивни кислородни видове. Освен това те помагат за поддържане на окислителното състояние на тялото ( Jeong and Park, 2020 ).
Моларната маса на полизахаридите е много важна, тъй като тя също е свързана с биологичните свойства на полизахарида. Броят на редуктивните краища на хидроксилната група, които могат да абсорбират и поемат свободните радикали, е от решаващо значение. Поради това полизахаридите с ниско молекулно тегло могат да показват по-висок антиоксидантен капацитет ( Ning et al., 2003 ). Например, полизахарид с ниско молекулно тегло демонстрира по-висок капацитет за отстраняване на свободните радикали и хелатиране на Fe(II). Причината за по-добрата активност може да бъде моларната маса ( Liu et al., 2010 ).
Има множество изследвания върху антиоксидантната активност на полизахаридите. Fan и др. съобщават, че един от факторите, влияещи върху антиоксидантната активност на полизахаридите е изсушаването. Те показаха това в сравнение с други видове сушене. Пробите, изсушени чрез горещ въздух, вакуум и лиофилизация демонстрират по-силна антиоксидантна активност ( Fan et al., 2012 ).
Полизахаридите също показват известен антиоксидантен ефект при in vitro проучвания. Те успяха да увеличат активността на антиоксидантните ензими (SOD, CAT и GPx). Те понижават нивата на IL-1β, IL-6 и TNF-α при плъхове с рак на маточната шийка ( XiaoPing et al., 2009 ).
Ян и др. (2019) извършват екстракция на полизахариди от G. lucidum с помощта на електролитно окислена вода. В сравнение с конвенционалния метод на екстракция, електролитно окислената вода е екологично чиста и икономически постижима техника. Приготвените по този начин полизахариди показват силна антиоксидантна активност.
Као и др. (2012) получи β-1,3-глюкан с висока чистота. Изследването на неговите биофункции показва действия срещу H 2 O 2 -индуцирана апоптоза. Следователно, той е в състояние да упражнява антиоксидантни ефекти чрез инхибиране на SMases.
Най-изобилният G. lucidum се образува от няколко аминокиселини. Захарите са свързани чрез β-гликозидни връзки. Доказано е, че G. lucidum подобрява неензимните и ензимните антиоксиданти, нивата на серумния инсулин и липидната пероксидация. В допълнение, висока антиоксидантна активност е демонстрирана in vitro и in vivo ( Jiang et al., 2012 ).
Li J. и др. (2020) демонстрира, че G. lucidum повишават количествата бели кръвни клетки и лимфоцити. Серумните нива на IgG и IgA имуноглобулини също са изследвани и са наблюдавани по-високи нива на IgA.
Xu и др. (2019) изследва естествени полизахариди G. lucidum и разградени полизахариди чрез ултразвуков метод (GLP UD ) и оценява тяхната хиполипидемична и антиоксидантна активност. G. lucidum (GLP) са показали биологична активност върху супероксид дисмутаза и глутатион пероксидаза. Нивата на малондиалдехид са повишени в серума и черния дроб на мишки, хранени с диета с високо съдържание на мазнини. От тази гледна точка, GLP може да се разглежда като нов агент за лечение на хиперлипидемия. Adeyi и др. (2021) също съобщават за невероятни биологични ефекти, характеризиращи се с in vitro и in vivo антиоксидантни активности на GLP екстрактите.
Биохимичните трансформации произвеждат свободни кислородни и азотни радикали. Те са силно реактивни и причиняват митохондриални нарушения.
Оксидативният стрес насърчава процеса на стареене и е свързан с много невродегенеративни заболявания, метаболитни синдроми и тумори. Антиоксидантната активност на полизахаридите не зависи от един фактор, а е комбинация от няколко фактора. Това изисква изясняване на структурата, потвърждението и механизмите, влияещи върху антиоксидантната активност. По-нататъшните проучвания трябва да се съсредоточат върху оценката на степента на токсичност и оценката на потенциалната му ефикасност в клинични изпитвания.
В допълнение към полизахаридите, тритерпеноидите на G. lucidum също проявяват антиоксидантна активност. За определяне на антиоксидантната активност на тритерпеноиди, извлечени от гъбата Рейши, Dong et al. (2019) използва способността да почисти два радикала, DPPH и ABTS. Wang и др. изолира някои тритерпеноиди. Два от тях, Lingzhin E и Lingzhin F, проявяват антиоксидантна активност по метода ABTS Zheng et al. (2020) използваха мацерация с етанол за извличане на тритерпеноидите и оцениха тяхната антиоксидантна активност, използвайки метода DPPH, който зависи от концентрацията на терпеноиди.
Zhu и др. (1999) споменават, че фракцията с терпени се състои от ганодерови киселини A, B, C и D, луцидова киселина B и ганодерманонтриол като основни съединения и се отбелязва, че имат най-силен антиоксидантен ефект.
Джоузеф и др. (2009) извърши екстракция с хлороформ на G. lucidum . Екстрактът показва важна антиоксидантна активност и инхибиторна активност на липидната пероксидация. Освен това е установено, че метаноловите екстракти от G. lucidum спират увреждането на бъбреците чрез възстановяване на системата за антиоксидантна защита на бъбреците ( Sheena et al., 2003b ). Всички изследвания предполагат, че антиоксидантната активност на G. lucidum може да играе важна роля в инхибирането на липидната пероксидация в биологичните системи.
Антибактериална активност
Терпените, лектините, полизахаридите и т.н. се считат за антимикробни съединения и действат върху бактериалната цитоплазмена мембрана ( Kalam et al., 2010 ). Съединенията, открити в G. lucidum, могат да инхибират, както грам-положителните, така и грам-отрицателните бактерии. Например, воден екстракт от G. lucidum може да инхибира 15 вида грам-положителни и грам-отрицателни бактерии.
Съобщава се, че някои съединения, като ганомицин и тритерпеноиди, имат широкоспектърна антибактериална активност ( Shah et al., 2014 ). Културалните течности от G. lucidum показват антибактериална активност срещу бактериални растителни патогени ( Robles-Hernández et al., 2021 ).
Екстрактите от G. lucidum са тествани с помощта на метода на оцветяване със сулфородамин В за антипролиферативна активност и метода на микродилюционната плоча. Резултатите разкриват, че и петте екстракта произвеждат ефективна зона на инхибиране, като най-добрата е метанолният екстракт срещу Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa ( Radhika, 2021 ).
Sknepnek и др. (2018) подготви екстракт от гореща вода от G. lucidum , който беше използван за нови, насърчаващи здравето продукти от комбуча. Течната напитка G. lucidum показа инхибиторна активност срещу Staphylococcus epidermidis , Rhodococcus equi ,Bacillus spizizenii, B. cereus и R. equi.
Освен това, пептидите, изолирани от G. lucidum, показват повишена антибактериална активност срещу Escherichia coli и Salmonella typhi. Това вероятно се дължи на два механизма: инхибиторно действие и образуване на реактивни кислородни видове и индуциране на вътреклетъчно изтичане на протеини в бактериални клетки ( Mishra et al., 2018 ). Ергоста-5,7,22-триен-3β,14α-диол (22Z) се изолира от G. lucidum. Доказано е, че компонентът проявява значителна активност срещу резистентни към метицилин Staphylococcus aureus (MRSA) и Streptococcus pyogenes ( Sande et al., 2020 ).
Изследователите са изследвали различни екстракти от G. lucidum , като метанолови, хлороформени, ацетонови и водни екстракти, и са наблюдавали антибактериална активност срещу различни бактерии, като Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Enterobacter aerogenes, Corynebacterium diphtheria, Escherichia coli, Salmonella sp. и Pseudomonas aeruginosa ( Kalam et al., 2010 ; Singh et al., 2014 ; Goud et al., 2019 ; Radhika, 2021 ) .
Освен това, проучвания на Heleno et al. (2013) показват, че някои от G. lucidumекстракти показват по-висока антимикробна активност от антибиотици като стрептомицин и пеницилин. Всички тези изследвания показват, че G. lucidum инхибира развитието на различни бактериални заболявания.
Антитуморна активност
Туморът се нуждае от постоянен приток на хранителни вещества за да оцелее. Инвазивните ракови клетки се разпространяват чрез кръвоносни и лимфни съдове. Следователно трябва да се използват средства, които могат да инхибират ангиогенезата. Метастазите също могат да бъдат контролирани чрез насочване към фактори, като клетъчна адхезия, инвазия и миграция.
Химиотерапията инхибира ангиогенезата, което означава, че намалява образуването на кръвоносни съдове, които захранват тумора, като по този начин намалява снабдяването му с хранителни вещества ( Sharma et al., 2019 ). Доказано е , че полизахаридите и тритерпените от G. lucidum имат хемопревантивна и антитуморна активност.
Проучванията показват, че различни екстракти или изолирани съединения от G. lucidum действат като карциностатици върху различни ракови клетъчни линии, като:
- белия дроб ( Li et al., 2013 )
- дебелото черво ( Li P. et al., 2020 )
- панкреаса ( Chen) . et al., 2022 )
- черен дроб ( Li et al., 2005 )
- гърди ( Barbieri et al., 2017 ; Jiao et al., 2020 )
- кожа ( Shahid et al., 2022 )
- простата ( Wang et al. , 2020 г. )
Ганодеровите киселини (GAs) -Mk, -S, -Mf, -R, -Mc, -T показват активност срещу двете туморни клетъчни линии, метастатична клетъчна линия на белодробен тумор 95-D и клетъчна линия на човешки рак на маточната шийка HeLa (Li et al . , 2013).
GA—H и GA—A потискат растежа и инвазивното поведение на раковите клетки на гърдата чрез модулиране на AP-1 и NF-κB сигнализиране ( Jiang et al., 2008 ). Очевидно е, че ганодеровите киселини са съединенията, които играят ключова роля в биологичната активност на тритерпените. Някои от ганодериновата и луциденовата киселини с техните ефекти върху туморните клетки са изброени в Таблица 1.
Тритерпените също причиняват спиране на клетъчния цикъл. Те първо регулират надолу циклин D1 във фазата G1 на клетъчния растеж и след това инхибират активността на PKC във фазата на растеж G2. Те също индуцират апоптоза в раковите клетъчни линии. Освен това те предотвратяват туморни метастази чрез модулиране на MMPs и IL-8 и инхибират екскрецията на възпалителни цитокини ( Shahid et al., 2022 ).
От друга страна, има полизахариди на G. lucidum (GLP), които имат способността да засилват имунния отговор на гостоприемника чрез стимулиране на макрофаги, NK клетки и Т лимфоцити ( Pan et al., 2013 ). Д-р Пан и др. изолирани GLP, които повишават антитуморния имунен отговор чрез стимулиране на активността на естествените клетки убийци и цитотоксичните Т лимфоцити ( Pan et al., 2013 ).
Д-р Сън и др. тествани полизахариди за активиране на лимфоцити. Полизахаридите се инкубират с туморна клетъчна линия, на която липсва антигенно представяне. Те показаха, че полизахаридите могат да стимулират меланомните клетки да пролиферират лимфоцити ( Sun et al., 2011 ). β-глюкан от G. lucidum показва значително инхибиране на туморния растеж на S180 при мишкиin vivo ( Fu et al., 2019 ).
Според проучванията на Wiater et al. (2012) , α-D-глюканите проявяват цитотоксично действие по отношение на човешки епителни-HeLa ракови клетки. Няколко in vivo проучвания показват, че полизахаридите проявяват антитуморна активност срещу саркома 180 при мишки ( Ferreira et al., 2015 ).
Suarez-Arroyo и др. (2013) използва G. lucidum, като потенциален терапевтичен агент за възпалителен рак на гърдата (IBC), използвайки in vivo и in vitro IBC модели. Доказано е, че G. lucidum потиска протеиновия синтез и туморния растеж чрез повлияване на сигналните пътища за оцеляване и пролиферация. Проучване на Yu et al. (2018) показаха, че GLPs могат да активират клетките на макрофагите, да увеличат фагоцитозата на макрофагите по дозозависим начин и в крайна сметка да инхибират растежа на човешки клетки от рак на гърдата. Резултатите от Chen et al. показват, че GLP могат да стимулират възпалителния отговор чрез експресията на IL-1, IL-6 и TNF-α, което е важно за антитуморната активност ( Chen et al., 2004 ) . Всички тези изследвания доказват, че компонентите, съдържащи се в G. lucidum имат висока антитуморна активност.
Антивирусна активност
Резултатите от няколко проучвания показват, че G. lucidum е потенциален кандидат за разработването на различни антивирусни средства ( Eo et al., 1999 ). Геномното секвениране показва, че G. lucidum може да се бори срещу много вируси, като херпес, грип, EpsteinBarr и хепатит, включително много вирулентния и опасен HINI щам на грипа.
Лу и др. (2019) изследва ефекта на липозомите (Lip), капсулирани с GLP, върху инактивирането на свински цирковирус тип 2 или PCV2. Установено е, че Lip-GLP може да увеличи съотношението на CD4 + към CD8 + Т клетките, да засили отговора на PCV2 и да стимулира секрецията на цитокини в миши серум. Следователно, Lip-GLP е обещаваща формула за стимулиране на имунните отговори срещу PCV-II ( Liu et al., 2019 ).
Известно е, че инфекцията с вируса на денга (DENV) води до сериозни здравословни проблеми. Изследователите са използвали компютърно генериран подход за скрининг, за да предскажат тритерпеноиди от G. lucidum, като потенциални инхибитори на DENV NS2B-NS3 протеаза. Открито е, че ганодерманотриолът е най-обещаващото съединение срещу вирусна инфекция ( Bharadwaj et al., 2019 ).
Ентеровирус 71 (EV71) е основна причина за заболяване на ръцете, краката и устата (HFMD) и летални неврологични и системни усложнения при деца. Джан и др. оценяват антивирусната активност на някои тритерпеноиди срещу инфекция с ентеровирус 71. Установено е, че някои тествани тритерпеноиди предотвратяват вирусна инфекция чрез блокиране на адсорбцията на вируса в клетките ( Zhang et al., 2014 ).
Свързаните с протеини полизахариди бяха изолирани от водоразтворима матрица на G. lucidum и показаха антивирусна активност срещу вируса на херпес симплекс тип 1 (HSV-1) и тип 2 (HSV-2) ( Eo et al., 2000 ). Водоразтворимите и разтворимите в метанол компоненти от G. lucidum показват in vitro активност срещу патогенни вируси като херпес симплекс вирус тип 1 (HSV-1) и 2 (HSV-2), грипен вирус А (грип А) и везикуларен стоматит вирус (VSV). Някои съединения значително инхибират цитопатичните ефекти на HSV и VSV ( Eo et al., 2000 ).
Някои изолирани съединения, ганодерова киселина бета, луцидумол B, ganodermanondiol, ganodermanontriol и ganolucidic acid A от G. lucidum, се съобщава, че имат инхибиторни ефекти върху протеазната активност на човешкия имунодефицитен вирус (HIV)-1 ( El-Mekkawy et al., 1998 ; Min et al., 1998 ). Все още са необходими обширни изследвания, за да се положат основите за използването на изолатите на G. lucidum, като анти-HIV средства. Независимо от това, тритерпеноидите изглеждат най-важното съединение с анти-HIV активност ( Gao et al., 2003 ; Cheng et al., 2021 ).
Ганодериновата киселина показва инхибиторни ефекти върху репликацията на вируса на хепатит B (HBV) ( Wachtel-Galor et al., 2011 ). Към днешна дата антивирусната активност е потвърдена с няколко ганодерични киселини (GA), които включват GA-A, GA-B, GA-C1, GA-C2, GA-β, GA-T, GA-Q, GA-H, ганодерол A, Ganoderol B, ganodermanondiol и ganodermanontriol ( Sharma et al., 2019 ).
Неотдавнашното избухване на нов коронавирус (SARS-CoV)-2 в момента е сериозна глобална заплаха за общественото здраве. Въпреки липсата на клинични данни, в литературата има убедителни доказателства, че някои хранителни добавки (тритерпеноиди, полизахариди, нуклеотиди, стероли, стероиди, мастни киселини и протеини/пептиди), открити в G. lucidum, могат да бъдат полезни за лечението на COVID – 19 ( Hetland et al., 2021 ).
Резултати от AL-jumaili et al. (2020) посочват увеличението на лимфоцитите в G. lucidum , добавен към пациенти с COVID-19. β – глюканите усилват PRRs сигналите. В резултат на това се развиват защитни възпалителни реакции, които предотвратяват инфекции от патогени, включително инфекция с коронавируси.
Следователно, G. lucidum може да се използва за подпомагане на лечението на инфекции с COVID-19. Тритерпеновите гликозиди, които присъстват в няколко растения, включително G. lucidum инхибират значително инфекцията с човешкия коронавирус 229E в ранен стадий чрез нарушаване на вирусната репликация, абсорбция и проникване ( Cheng et al., 2006 ).
G. lucidum показва добър антивирусен потенциал срещу DENV и EV71. Той също така има инхибиторен ефект върху протеазната активност на човешкия имунодефицитен вирус (HIV)-1. Освен това е обещаващ антивирусен агент при инфекции с COVID -19.
Невропротективна активност
Болестта на Алцхаймер (AD) е много често срещано хронично прогресивно невродегенеративно заболяване. Няма ефективно лечение за това заболяване. Настоящите лечения за Алцхаймер са фокусирани главно върху подобряване на когнитивните способности и облекчаване на симптомите.
Един от подходите за лечение на AD е да се контролират нивата на невротрансмитера ацетилхолин в мозъка чрез инхибиране на ацетилхолинестеразата (AChE). Леченията включват предимно лекарствена терапия, която намалява симптомите, но е съпроводена с много странични ефекти. Доказано е , че алтернативни лечения, включващи използването на съединения от G. lucidum, са полезни при лечението на AD ( Qin et al., 2019 ).
Джан и др. (2011) съобщават, че смес от тритерпеноидни съединения стимулира жизнеспособността на невроните и намалява умората. В допълнение, изследванията показват, че дългосрочната консумация на G. lucidum като адювант при лечението на неврологични разстройства може да намали прогресията на болестта на Алцхаймер.
В проучването на Rahman et al. (2020) плъховете са тествани за памет и учене в продължение на шест последователни дни. Плъховете, хранени с воден екстракт от G. lucidum, се нуждаеха от по-малко време за търсене на предмети и използваха по-краткия път. Това означава, че тяхното пространствено възприятие и памет са се подобрили.
Авторите също съобщават за инхибирането на ацетилхолинестеразата (AChE) на екстракти от G. lucidum от 22,5% до 50% ( Hasnat et al., 2013 ; Cör et al., 2014 ). Лай и др. (2019) описват, че тези алкохолни екстракти от G. lucidum засягат ДНК метилтрансферазите чрез регулиране на ДНК метилирането. Това може да е важен сигнален път, повлиян от G. lucidumза инхибиране на прогресията на AD. Този екстракт, включително ганодерова киселина и луцидон А, може да допринесе за инхибиране на прогресията на AD. Ароматни съединения, включително меротерпеноиди и алкалоиди, бяха изследвани за тяхната невропротективна активност срещу CORT-индуцирано PC12 клетъчно увреждане. Техните структури са определени чрез спектроскопски методи. Съединенията показват забележителна невропротективна активност срещу индуцирано от кортикостерон PC12 клетъчно увреждане и показват значителна противовъзпалителна активност срещу LPS-индуцирано производство на азотен оксид (NO) в RAW264.7 макрофаги (Lu et al., 2019 ) . От тази гледна точка G. lucidum изглежда обещаващ за предотвратяване на патогенезата на болестта на Алцхаймер, причинена от хиперхолестеролемия.
Дискусия и бъдещи аспекти
От многобройните проучвания, които са проведени и публикувани, може да се обобщи, че G. lucidum може да има различни полезни терапевтични свойства. Съобщава се, че екстрактите от гъба Гейши имат –
- антиоксидантно ( Cherian et al., 2009 ; XiaoPing et al., 2009 ; Fan et al., 2012; Dong et al., 2019 ; Jeong and Park, 2020 )
- антибактериално ( Kalam et al. ., 2010 ; Heleno et al., 2013 ; Shah et al., 2014 ; Mishra et al., 2018 ; Sande et al., 2020 )
- противогъбично ( Wang and Ng, 2006 ; Yang et al., 2022 )
- противотуморно (Sun et al., 2011 ; Li et al., 2013 ; Ю и др., 2018 г .; Jiao и др., 2020 г .; Shahid et al., 2022 )
- антивирусен ( Eo et al., 2000 ; Wachtel-Galor et al., 2011 ; Zhang et al., 2014 ; AL-jumaili et al., 2020 ; Hetland et al., 2021 )
- антивъзпалителни дейности, наред с други.
Тези свойства се приписват на множество биоактивни съединения като тритерпени, полизахариди, протеини и други.
Химиопревантивните и терапевтични изследвания показват, как някои растителни екстракти действат върху различни видове заболявания, включително рак. G. lucidumе е много популярна ядлива гъба. В множество проучвания е доказано, че модулира редица сигнални пътища, отговорни за анормалните характеристики на раковите клетки. Неговите ефекти се проявяват в забавяне на клетъчния цикъл, индуциране на апоптоза, инхибиране на растежа и потискане на метастатичното поведение.
Неговото действие се проявява чрез инхибирането на конститутивно активните транскрипционни фактори NF-κB и AP-1, които са споменати, като потенциални терапевтични цели за лечение на рак.
Инхибирането на NF-kb е изключително важно за превенцията и лечението на рака. Неговата функция е да контролира експресията на протеини, участващи в клетъчната адхезия, миграция и инвазия (uPA, uPAR) ( Jiang et al., 2008 ; Chen et al., 2010 ), протеини, които предпазват от клетъчна смърт (Bcl-2, BclXL) (Hsu et al., 2008 ), на онкопротеини, които насърчават дисрегулация на клетъчния цикъл и туморогенеза (циклин D1) ( Shahid et al., 2022 ) и на ангиогенни фактори, които насърчават туморния растеж ( Hsu et al., 2009 ).
G. lucidum, във връзка със своите фенолни съединения, тритерпени, полизахариди и пептиди, проявява висока антиоксидантна биологична активност ( Jiang et al., 2012 ; Kao et al., 2012 ; Dong et al., 2019 ; Jeong and Park, 2020 ; Zheng et al., 2020 г. ). Доказано е, че консумацията на обогатени с антиоксиданти храни предпазва от рак и други хронични заболявания ( Abdullah et al., 2012 ). Това обаче не е изрично доказано за антиоксиданти от G. lucidum . Следователно са необходими допълнителни изследвания за изясняване на ефекта на антиоксидантите от G. lucidum върху имунната система на гостоприемника.
G. lucidum също е описан, като обещаващ източник на антимикробни молекули, особено полизахариди, срещу различни вирусни ( AL-jumaili et al., 2020 ; Cheng et al., 2021 ), бактериални ( Radhika, 2021 ) и гъбични патогени ( Wang and Ng , 2006 г.; Янг и др., 2022 г. ). Научните изследвания, изследващи антивирусната активност, са проведени главно върху животни.
Zhu и др. (2017) изследват противогрипния ефект на горещ воден екстракт от G. lucidumпри заразени мишки и ефектът е много ограничен. Следователно са необходими допълнителни проучвания за потвърждаване и подобряване на функционалната употреба на тази гъба срещу грип. NS2B-NS3pro на вируса на денга наскоро беше идентифициран като идеална цел за разработването на нови лекарства против денга.
Съобщава се, че ганодерма нонтриол от G. lucidum , мощен биоактивен тритерпеноид, инхибира DENV-NS3pro въз основа на in vitro проучвания. С по-нататъшни проучвания ганодерма нонтриолът може да действа като лекарство срещу DENV вируса ( Bharadwaj et al., 2019). Освен това, ланоста-7,9(11),24-триен-3-он, 15; 26-дихидрокси и ганодеровата киселина Y също са описани като активни срещу EV71 инфекции. Показано е, че и двете съединения значително инхибират репликацията на вирусна РНК (vRNA) на EV71 чрез блокиране на премахването на покритието на EV71. Следователно и двете биха могли да бъдат два обещаващи агента за контрол и лечение на EV71 инфекции ( Zhang et al., 2014 ).
Съществува и идея за използване на G. lucidum при лечението на новия коронавирус. β-глюканите подобряват PRR сигнализирането. Това развива защитни възпалителни реакции, които предотвратяват инфекции от патогени, включително инфекции от коронавируси. Следователно, след допълнителни проучвания, G. lucidum може да се използва при лечението на инфекции с COVID -19 ( AL-jumaili et al., 2020 г.).
В областта на невропротективния ефект. Има и проучвания, които потвърждават, че G. lucidum може да има положително влияние върху развитието на болестта на Алцхаймер ( Zhang et al., 2011 ).
Голяма част от изследванията върху G. lucidum съобщават за положителни клинични резултати и потенциални терапевтични приложения. Поради цялата тази причина G. lucidum и неговите производни продукти все още се използват широко, като търговски продукти. Въпреки голямото му значение обаче, както ефикасността, така и безопасността на консумацията на G. lucidum не са достатъчно проучени. Неговата безопасност и потенциална токсичност за хората са слабо проучени. Едно проучване съобщава, че екстрактите от G. lucidum могат да бъдат токсични in vitro ( Hapuarachchi et al., 2018 ). Въпреки това, третирането със стрити на прах спори на G. lucidum дори причинява хепатотоксични ефекти ( Wanmuang et al., 2007).
Като се има предвид популярността на гъбата, има спешна нужда от допълнителни изследвания, за да се получи цялостно разбиране на нейните биомеханизми в допълнение към многобройните in vitro и in vivo проучвания, които вече са докладвани. И съответно тяхната биотерапевтична приложимост. Методите, използвани за изолиране на активните съединения от G. lucidum, също трябва да бъдат разгледани.
Полизахаридите се извличат основно с гореща вода, а тритерпеноидите с органични разтворители. Въпреки това, очевидно е нежелателно екстрактите да се извличат с опасни органични разтворители. Следователно scCO 2екстракцията е обещаващ метод за получаване на тези съединения. За да се дешифрира биоактивната сила на тези съединения, тяхното правилно изолиране, пречистване и идентифициране е от решаващо значение. Необходими са допълнителни изследвания за подробно изследване на биоактивните съставки на G. lucidum . Това ще бъде полезно за по-нататъшното използване на тези съставки в клинични изпитвания и ще потвърди или отхвърли някои от резултатите от изследването.
Заключение
Антиоксидантната, антимикробната, противогъбичната, противотуморната, антивирусната, противовъзпалителната и невропротективната активност на изолираните съединения от G. lucidum са обобщени в настоящия преглед.
Към днешна дата проучванията върху биоактивните дейности на G. lucidumса се фокусирали върху две групи химикали: тритерпеноиди и полизахариди. От тритерпеноидите, ганодеровите киселини са показали, че са цитотоксични за различни ракови клетъчни линии (на гърдата, белия дроб, черния дроб, дебелото черво и др.) и следователно се смята, че са отговорни за антитуморната активност.
В допълнение към ганодеровите киселини, GLP се свързват и с антитуморна активност, тъй като проявяват имуномодулаторна активност. Свойствата на полизахаридите вероятно са свързани главно с молекулното тегло, степента на разклоняване и водоразтворимостта на полизахаридите. През последните три десетилетия няколко GLP са извлечени чрез различни методи според тяхната структура. Най-често изолираните полизахариди от G. lucidumса α- или β-(1→3)-, (1→6)-глюкани и хетерополизахариди с различни захарни комбинации.
Цялостното разбиране на хранителната и терапевтичната роля на екстрактите от G. lucidum е от съществено значение за разработването на нови лекарства и различни функционални храни. Все още са необходими допълнителни изследвания върху изолираните съединения на G. lucidum , като се фокусира върху специфични компоненти на биоактивните съединения. Тези характеризирани компоненти трябва да бъдат оценени чрез in vitro и in vivo проучвания, за да се определят точните количества за по-нататъшни клинични изследвания.
Тъй като изолирани съединения от G. lucidumсъщо са показали, че са антивирусни и имуномодулиращи средства, това също може да бъде обещаващ потенциален източник за настоящата пандемия SARS-CoV-2. Новопридобитите знания и по-нататъшни проучвания могат да улеснят разработването на нови хранителни добавки и фармакологични формулировки от G. lucidum .







