• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
5847
Когда грибы «снимают шляпки», или Грибная противовирусная и противоопухолевая фармакология
Медицина

Когда грибы «снимают шляпки», или Грибная противовирусная и противоопухолевая фармакология

Мировая фармакологическая индустрия уже многие годы выпускает на основе высших грибов лекарственные средства, обладающие противоопухолевыми, противовирусными и иммуномодулирующими свойствами. В качестве сырья и сегодня используют дикорастущие либо выращенные на плантациях плодовые тела, однако будущее «грибных» медицинских биотехнологий связано с так называемым глубинным культивированием в толще жидкости – именно так можно получить наиболее стандартизированные и безопасные препараты. Микологам из ГНЦ ВБ «Вектор» (Кольцово, Новосибирская обл.) и Центрального сибирского ботанического сада СО РАН удалось не только выделить из природных местообитаний в чистую культуру около 90 штаммов 45 видов высших грибов, многие из которых имеют высокую лекарственную активность, но и обнаружить ряд микроскопических грибов, которые при глубинном культивировании могут незаметно «подменить» исходные штаммы

Современные исследования высших грибов базидиомицетов (именно их плодовые тела мы называем в быту «грибами») показали, что их лекарственная активность обусловлена широким спектром биологически активных веществ – полисахаридов, белков, гликопротеинов, меланинов, тритерпенов и т. д. В первых научных исследованиях противораковой активности грибов, появившихся в конце 1960-х гг. как «след» от ядерного взрыва в Хиросиме, в опытах на животных с привитыми опухолями была доказана эффективность полисахаридов и их комплексов с белками из дереворазрушающих грибов, таких как трутовик лакированный и чага.

К примеру, было показано, что ежегодный прием экстракта знаменитых китайских черных грибов (шиитаке) в течение 1—3 месяцев поддерживает иммунитет и препятствует образованию и размножению раковых клеток, а применение его у онкобольных уменьшает побочные эффекты от радио- и химиотерапии. В результате экстракты и препараты из грибов стали рассматриваться как новый тип нетоксических препаратов против рака.

Этот пилолистник бокаловидный (Lentinus cyathiformis) является одним из малоизвестных «родственников» знаменитого шиитаке, и так же, как и он, обладает противовирусной активностью

Высшие грибы тысячелетиями использовались в пищу, для лечения заболеваний и даже в религиозных обрядах. Еще египетские фараоны считали грибы не только деликатесом, но и самой здоровой пищей, а судя по сакральной вышивке на ковре, обнаруженном в хуннском могильнике Ноин-Ула в Монголии, именно грибы-псилоцибы, содержащие психоделики, использовали древние индийцы и иранцы для приготовления легендарного напитка, дарующего бессмертие, – «божественной» Сомы («Мы выпили Сому, мы стали бессмертными...»)

Последние же российские и зарубежные исследования противовирусной активности водных экстрактов и биологически активных соединений из высших грибов убедительно доказали их способность тормозить развитие в клетках животных таких патогенных для человека вирусов, как вирусы гриппа, полиомиелита и даже ВИЧ. Достоинством подобных препаратов является и их низкая токсичность, к тому же многие среди лекарственных грибов относятся к разряду съедобных.

В создании новых лекарственных препаратов на основе грибов важным этапом является отбор среди дикорастущих видов штаммов, эффективно синтезирующих биологически активные вещества. И в этом смысле Западная Сибирь представляет собой уникальный регион, характеризующийся высоким биоразнообразием природных ресурсов, в том числе и высших грибов. К примеру, в коллекции чистых культур «Вектора» сегодня имеется несколько видов, относящихся к тому же роду Lentinus (пилолистники), что и гриб шиитаке. Исследования в ГНЦ ВБ «Вектор» показали, что местные виды высших грибов по своим потенциальным терапевтическим свойствам не уступают своим знаменитым восточным «родственникам». Так, все сибирские пилолистники – бокаловидный, тигровый и чешуйчатый – продемонстрировали ту или степень противовирусной активности.

Проанализировав 447 образцов (водных экстрактов, полисахаридов и меланинов), новосибирские микологи выделили наиболее перспективные природные штаммы грибов, эффективные против ряда патогенов из коллекции «Вектора», включая вирусы гриппа субтипов А и В, иммунодефицита человека 1 типа, простого герпеса 2 типа, Западного Нила, а также ортопоксвирусов, включая вирус натуральной оспы. При этом некоторые из этих штаммов проявляли противовирусный эффект в отношении сразу трех и более патогенных вирусов! Самый широкий спектр противовирусной активности продемонстрировали образцы широко известного в нашей стране березового гриба или чаги (трутовика скошенного), а также других трутовиков (траметеса разноцветного, трутовиков плоского и серно-желтого), веселки обыкновенной и вешенки легочной.

Результаты этих исследований совместно с данными других российских и зарубежных лабораторий дают основания говорить о существовании положительной корреляции между противовирусной и противоопухолевой активностью высших грибов. Поэтому как сами грибы, так и препараты из них могут служить средствами профилактики не только от вирусных инфекций, включая грипп, но и от некоторых форм рака, в том числе вызываемых вирусами.

Что касается механизмов противоопухолевого и противовирусного действия грибов, то большинство исследователей считают, что оно является следствием повышения иммунитета. Но есть предположение, что биологически активные вещества гриба могут воздействовать на вирусы напрямую, предотвращая адсорбцию вируса на клетках и блокируя вирусные ферменты, необходимые для успешного размножения вируса в пораженных клетках. К примеру, согласно отчету независимой исследовательской организации Point Institute (США) за 2013 г., прямую противовирусную активность в отношении вирусов гриппа типа А продемонстрировали биологически активные соединения из двух видов трутовиков, а водорастворимые лигнины из культивированного мицелия чаги и шиитаке ингибировали один из ферментов ВИЧ, предотвращая дегенеративные изменения в инфицированных клетках. Экстракты грибов могут также оказывать и прямое противоопухолевое действие, сравнимое с действием химиопрепаратов. Так, у лабораторных мышей с опухолями экстракт плодовых тел трутовика ложного дубового, вводимый раз в день внутрибрюшинно, действовал подобно широко применяемому цитотоксическому препарату цисплатин.

Противовирусная активность водного экстракта чаги была проверена на культуре клеток Vero, инфицированных вирусом герпеса. Электронно-микроскопическое исследование показало, что клетки, предварительно обработанные экстрактом чаги, не подверглись заражению (а), тогда как в необработанных клетках были обнаружены нарушения структуры клеточного ядра («спекание» хроматина) и многочисленные вирусные нуклеокапсиды (б) (Теплякова, Казачинская и др., 2012). Фото Е. Рябчиковой (ИХБФМ СО РАН)

Сегодня в Японии, Корее, Китае, США и других странах для пищевых целей и производства лечебно-профилактических препаратов часто используют плодовые тела высших грибов, культивируемых на искусственных твердых средах (от обрезков древесины до рисовой шелухи). Однако для производства фармакологических средств наиболее перспективным признается так называемое глубинное культивирование в толще жидкой питательной среды, для чего требуются штаммы грибов, выделенные в чистую культуру и депонированные в официальной коллекции.

Лекарственные и профилактические препараты из высших грибов сегодня активно завоевывают фармацевтические рынки Европы и США, а в Японии они составляют около 30% рынка иммунокорректоров и онкостатиков. Для их производства обычно используются грибы, выращенные в контролируемых условиях, что исключает попадание токсических соединений из окружающей среды

При таком способе культивирования мы получаем не привычные «ножки и шляпки», а грибной мицелий (вегетативное тело гриба), представляющий собой микроколонии или скопления тонких нитей-гиф. Механическое перемешивание среды и непрерывная аэрация способствуют быстрому росту мицелия и накоплению продуктов обмена, поэтому срок ферментации сокращается, а количество получаемого продукта увеличивается. Полученная в результате грибная биомасса не уступает привычным плодовым телам по содержанию биологически активных веществ, а по содержанию белков, липидов, полисахаридов и каротиноидов даже превосходит их.

Наиболее надежным способом правильной идентификации вида и штамма гриба при культивировании его в глубинной культуре служит стимуляция плодоношения и появление нормально развитых плодовых тел. На фото – широко культивируемый пищевой и лекарственный гриб вешенка устричная (Pleurotus ostreatus): мицелий в глубинной культуре (а) и плодовые тела, выращенные на подсолнечной лузге (б)

Однако на этом пути исследователей и биотехнологов поджидает немало опасностей. Ведь классифицировать по «плоду» шляпочный гриб – к примеру, осеннего опенка или вешенку – можно невооруженным взглядом, однако в чистой культуре для этого придется изучить микроморфологические особенности мицелия. Игнорирование этого факта привело в середине прошлого века к провалу первых попыток получения биомассы съедобных грибов в глубинной культуре в бывшем СССР: практически все штаммы, отобранные для промышленного культивирования, на поверку оказались совсем другими грибами – микромицетами, не образующими плодовых тел. Результатом стало отставание отечественной промышленной микологии на десятки лет.

Основа этой спиртовой настойки – молодые плодовые тела веселки обыкновенной (Phallus impudicus), собранные в лесу под Новосибирском. Как показали эксперименты на культурах клеток, этот гриб активен в отношении вирусов герпеса и Западного Нила, а водные экстракты его плодовых тел и культивируемого мицелия подавляют размножение вируса гриппа штамма H5N1 (Теплякова и др., 2011). Фото Л. Овчинниковой

Постоянный контроль состояния колоний и мицелия в чистых культурах, впервые выделенных из дикорастущих грибов, позволили микологам из «Вектора» обнаружить в 22 из них «незапланированные» микроскопические микофильные грибы, которые могут состоять в тесных отношениях (от паразитизма до симбиоза) с «целевыми» грибами (Грибная лилипутия - от паразитов до хищников). Недооценка этого явления исследователями и производителями фармакологических препаратов может привести к тому, что мицелий нужного вида гриба в конечном итоге незаметно заместится на мицелий сопутствующего ему микофила. Экстракты, полученные из такой биомассы, могут содержать не только биологически активные вещества с противовирусным и противоопухолевым эффектом, но и токсичные или мутагенные компоненты.

Чтобы гарантированно использовать в биотехнологическом производстве истинные продуценты-базидиомицеты, нельзя ограничиваться первоначальным выделением гриба в культуру – необходим тщательный микроскопический контроль на всех стадиях, от получения музейной культуры и посевного материала до производственного масштабирования.

Однако по-прежнему остается и другая возможность использовать этот дар природы в соответствии с мудрым изречением: «сама пища должна быть лекарством». Любители «тихой охоты» могут поискать в сибирских лесах не только привычные маслята и рыжики, но и, к примеру, разные виды вешенок; надо только помнить, что сбор грибов нельзя проводить в экологически грязных районах, вдоль дорог и т.п.

Для тех же, кто не является по натуре заядлым грибником, в супермаркетах наших городов имеется много свежей и замороженной грибной продукции, причем ассортимент культивируемых съедобных грибов все время растет.

Чай из сухой чаги, которую предлагают аптеки, хорошо употреблять хотя бы два раза в год, весной и осенью. Но вместо сложного способа приготовления отвара, указанного на этикетке, можно использовать совсем простой метод: измельчить гриб с помощью кофемолки и заваривать 1 полную чайную ложку на 1 стакан кипятка. С профилактической целью достаточно выпивать пару стаканов в день

Что же касается хорошо известного в России березового гриба или чаги, то в аптеке, кроме сухого измельченного гриба можно купить готовый препарат – бефунгин, в котором содержится водный экстракт чаги с добавлением солей кобальта. Но относиться к этому средству следует с большой осторожностью, так как длительное применение солей кобальта очень негативно отражается на сердечно-сосудистой системе. Разумнее вернуться к простым рецептам наших предков, которые постоянно пили чай из чаги, тем самым предохраняя себя от многих болезней.

Д.б.н. Т.В. Теплякова,
заведующая лабораторией ГНЦ ВБ «Вектор» (Кольцово, Новосибирская обл.)

Подробнее о грибах, их лекарственных свойствах и технологиях искусственного выращивания читайте в публикациях:

Т. В. Теплякова, Т. А. Косогова. «Высшие грибы Западной Сибири – перспективные объекты для биотехнологии лекарственных препаратов». Новосибирск, 2014.

Т. В. Теплякова. «В третьем царстве, грибном государстве» // Наука из первых рук, 2010. №33, с.104–113.

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!

comments powered by HyperComments