Лекарственное использование грибов

Лекарственные грибы — это грибы , которые содержат метаболиты или могут быть стимулированы к выработке метаболитов с помощью биотехнологии для разработки рецептурных лекарств . Соединения, успешно разработанные в качестве лекарств или находящиеся в стадии исследования, включают антибиотики , противораковые препараты , холестерина и эргостерина ингибиторы синтеза , психотропные препараты, иммунодепрессанты и фунгициды .

История

Хотя продукты из грибов уже давно используются в традиционной медицине , возможность определять полезные свойства и затем извлекать активный ингредиент началась с открытия пенициллина Александром Флемингом в 1928 году. ^[1] С тех пор было открыто множество потенциальных антибиотиков, и изучалась способность различных грибов синтезировать биологически активные молекулы, полезные в различных клинических методах лечения. Фармакологические исследования выявили противогрибковые , противовирусные и противопротозойные соединения грибов. ^[2]

Ganoderma lucidum , известная по-китайски как лин чжи («духовное растение»), а по-японски как маннентакэ («10 000-летний гриб»), хорошо изучена. ^{[ нужна ссылка ]} Другой вид рода Ganoderma , G. applanatum , остается в стадии фундаментальных исследований. ^{[ нужна ссылка ]} Inonotus obliquus использовался в России еще в 16 веке; он фигурирует в романе Александра Солженицына 1967 года «Раковый корпус» . ^[3]

Исследования и разработка лекарств

Рак

Нет убедительных доказательств того, что любой тип грибов или экстракт грибов может предотвратить или вылечить рак. ^[4]^{[ нужен лучший источник ]}

11,11' -Дидезоксивертициллин А , изолят морского пенициллина , был использован для создания десятков полусинтетических потенциальных противораковых соединений. ^[5] 11,11'-Дидезоксивертициллин А, андрастин А , барселоновая кислота А и барселоновая кислота В представляют собой ингибиторы фарнезилтрансферазы , которые могут вырабатываться Penicillium . ^[6] 3-О-метилфуникон , аникевол , дуклаксин и рубратоксин B являются противораковыми/цитотоксическими метаболитами Penicillium . ^{[ нужна ссылка ]}

Penicillium является потенциальным источником аспарагиназы лекарства от лейкемии . ^[7]

одобрены бета-глюкана экстракты грибов , лентинан , полисахарид-К и полисахаридный пептид В некоторых странах в качестве иммунологических адъювантов . ^[8]

Антибактериальные средства (антибиотики)

Александр Флеминг проложил путь к бета-лактамным антибиотикам с плесенью Penicillium и пенициллином . Последующие открытия включали аламетицин , афидиколин , брефельдин А , цефалоспорин , ^[9] церуленин , цитромицин , эупенифельдин , фумагиллин , ^[9] фузафунгин , фузидовая кислота , ^[9] гельволовая кислота, ^[9] итаконовая кислота , МТ81 , нигроспорин В , усниновая кислота , веррукарин А , вермикулин и многие другие.

Антибиотики ретапамулин , тиамулин и валнемулин являются производными грибкового метаболита плевромутилина . Плектазин , аустрокортилютин , аустрокортирубин , копринол , удемасин А , стробилурин , иллудин , птерулон и спарассол находятся в стадии исследования на предмет их потенциальной антибиотической активности. ^{[ нужна ссылка ]}

Ингибиторы биосинтеза холестерина

Статины — важный класс препаратов, снижающих уровень холестерина; первое поколение статинов было получено из грибов. ^[10] Ловастатин , первый коммерческий статин, был экстрагирован из ферментационного бульона Aspergillus terreus . ^[10] Промышленное производство теперь способно производить 70 мг ловастатина на килограмм субстрата. ^[11] Красный дрожжевой рисовый гриб Monascus purpureus может синтезировать ловастатин, мевастатин и симвастатина предшественник J. монаколин Никотинамидрибозид , ингибитор биосинтеза холестерина, производится Saccharomyces cerevisiae . ^{[ нужна ссылка ]}

Противогрибковые средства

Некоторые противогрибковые средства получают или экстрагируют из других видов грибов. Гризеофульвин получают из ряда видов Penicillium ; ^[12] Каспофунгин получают из Glarea lozoyensis. ^[13] Стробилурин , азоксистробин , микафунгин и эхинокандины извлекаются из грибов. Анидулафунгин является производным метаболита Aspergillus . ^{[ нужна ссылка ]}

Противовирусные препараты

Многие грибы содержат потенциальные противовирусные соединения, находящиеся на стадии предварительных исследований, такие как: Lentinus edodes, Ganoderma lucidum, Ganoderma colossus, Hypsizygus marmoreus, Cordyceps militaris, Grifola frondosa, Scleroderma citrinum, Flammulina velutipes и Trametes versicolor, Fomitopsis officinalis . ^[14]^[15]^[16]^[17]

Иммунодепрессанты

Циклоспорин был обнаружен в Tolypocladium inflatum , Брединин был обнаружен в Eupenicillium brefeldianum , а микофенольная кислота — в Penicillium stoloniferum . Источником финголимода предшественника мириоцина были термофильные грибы . Aspergillus синтезирует иммунодепрессанты глиотоксин и эндокроцин . Субглютинолы представляют собой иммунодепрессанты, выделенные из Fusarium subglutinans . ^[18]

Малярия

Кодинаэопсин , эфрапептины , зервамицины и антиамебин производятся грибами и остаются в стадии фундаментальных исследований . ^[19]

Диабет

Многие изоляты грибов в лабораторных исследованиях действуют как ингибиторы ДПП-4 , ингибиторы альфа-глюкозидазы и ингибиторы альфа-амилазы . Тернатин — это грибковый изолят, который может влиять на гипергликемию. ^[20]

Психотропные эффекты

Многие грибы обладают хорошо задокументированными психотропными эффектами, некоторые из них являются тяжелыми и связаны с острыми и опасными для жизни побочными эффектами. ^[21] Среди них — Amanita muscaria , мухомор . Более широко неофициально используется ряд грибов, известных под общим названием «волшебные грибы» , которые содержат псилоцибин и псилоцин . ^[21]

В истории хлебопечения зафиксирован смертельный эрготизм, вызываемый спорыньей , чаще всего Claviceps purpurea , паразитом зерновых культур. ^[22]^[23] Психоактивные алкалоиды спорыньи впоследствии были извлечены из спорыньи или синтезированы на ее основе; к ним относятся эрготамин , дигидроэрготамин , эргометрин , эргокристин , эргокриптин , эргокорнин , метисергид , бромкриптин , каберголин и перголид . ^[22]^[24]

Витамин D2

Грибы являются источником эргостерина света может превращаться в витамин _D2 , который под воздействием ультрафиолетового . ^[25]^[26]^[27]

Дрожжи

Дрожжи Saccharomyces используются в промышленности для производства аминокислоты лизина , а также рекомбинантных белков инсулина и поверхностного антигена гепатита В. Трансгенные дрожжи используются для производства артемизинина , а также аналогов инсулина . ^[28] Кандида используется в промышленности для получения витаминов аскорбиновой кислоты и рибофлавина . Пихия используется для производства аминокислоты триптофана и витамина пиридоксина . Родоторула используется для производства аминокислоты фенилаланина . Монилиелла используется в промышленности для производства сахарного спирта эритрита . ^{[ нужна ссылка ]}

Ссылки

^ «Открытие и разработка пенициллина» . Американское химическое общество, Международные исторические химические достопримечательности. 2020 . Проверено 11 марта 2020 г.
^ Энглер М., Анке Т., Стернер О. (1998). «Производство антибиотиков видами Collybia nivalis, Omphalotus olearis, Favolaschia и Pterula на природных субстратах» . Zeitschrift für Naturforschung C. 53 (5–6): 318–24. дои : 10.1515/znc-1998-5-604 . ПМИД 9705612 . S2CID 7189999 .
^ Чжэн В., Мяо К., Лю Ю, Чжао Ю, Чжан М, Пан С., Дай Ю (июль 2010 г.). «Химическое разнообразие биологически активных метаболитов в склероциях Inonotus obliquus и стратегии погруженного культивирования для регулирования их производства» . Прикладная микробиология и биотехнология . 87 (4): 1237–54. дои : 10.1007/s00253-010-2682-4 . ПМИД 20532760 . S2CID 22145043 .
^ «Лекарственные грибы в лечении рака» . Исследования рака Великобритании . Проверено 4 ноября 2022 г.
^ Трафтон, Энн (27 февраля 2013 г.). «Обновление исследования: химики находят помощь природы в борьбе с раком» . Новости МТИ .
^ Овери, Дэвид П.; Ларсен, Томас О.; Далсгаард, Петур В.; Фриденванг, Карла; Фиппс, Ричард; Манро, Мюррей Х.Г.; Кристоферсен, Карстен (ноябрь 2005 г.). «Андрастин А и метаболиты барселоновой кислоты, протеин-ингибиторы фарнезилтрансферазы из Penicillium albocoremium: хемотаксономическое значение и патологические последствия». Микологические исследования . 109 (11): 1243–1249. дои : 10.1017/s0953756205003734 . ПМИД 16279417 .
^ Шривастава А., Хан А.А., Шривастав А., Джайн С.К., Сингхал П.К. (2012). «Кинетические исследования L-аспарагиназы Penicillium digitatum». Препаративная биохимия и биотехнология . 42 (6): 574–81. дои : 10.1080/10826068.2012.672943 . ПМИД 23030468 . S2CID 30396788 .
^ Ина К., Катаока Т., Андо Т. (июнь 2013 г.). «Применение лентинана для лечения рака желудка» . Противораковые агенты в медицинской химии . 13 (5): 681–8. дои : 10.2174/1871520611313050002 . ПМК 3664515 . ПМИД 23092289 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Бродбент, Дуглас (июль 1966 г.). «Антибиотики, производимые грибами». Ботаническое обозрение . 32 (3): 219–242. Бибкод : 1966BotRv..32..219B . дои : 10.1007/BF02858660 . JSTOR 4353729 . S2CID 23442996 .
^ Jump up to: ^а ^б Тоберт Дж. А. (июль 2003 г.). «Ловастатин и не только: история ингибиторов ГМГ-КоА-редуктазы». Обзоры природы. Открытие наркотиков . 2 (7): 517–26. дои : 10.1038/nrd1112 . ПМИД 12815379 . S2CID 3344720 .
^ Джахроми М.Ф., Лян Дж.Б., Хо Ю.В., Мохамад Р., Го Ю.М., Шокряздан П. (2012). «Производство ловастатина Aspergillus terreus с использованием агробиомассы в качестве субстрата при твердофазной ферментации» . Журнал биомедицины и биотехнологии . 2012 : 196264. дои : 10.1155/2012/196264 . ПМЦ 3478940 . ПМИД 23118499 .
^ Блок, Сеймур Стэнтон (2001). Дезинфекция, стерилизация и консервация . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 631. ИСБН 978-0-683-30740-5 .
^ Ричардсон, Малкольм Д .; Уорнок, Дэвид В. (2003). Диагностика и лечение грибковых инфекций . Уайли. ISBN 978-1-4051-1578-0 .
^ Прадип, Прабин; Манджу, Видья; Ахсан, Мохаммад Фераз (2019). «Противовирусная эффективность компонентов грибов». Лекарственные грибы . стр. 275–297. дои : 10.1007/978-981-13-6382-5_10 . ISBN 978-981-13-6381-8 . S2CID 181538245 .
^ Фридман М. (ноябрь 2016 г.). «Грибные полисахариды: химия и борьба с ожирением, противодиабетическими, противораковыми и антибиотическими свойствами в клетках, грызунах и людях» . Еда . 5 (4): 80. doi : 10.3390/foods5040080 . ПМК 5302426 . ПМИД 28231175 .
^ Чжан Т., Е Дж., Сюэ С., Ван Ю., Ляо В., Мао Л. и др. (октябрь 2018 г.). «Структурные характеристики и биоактивные свойства нового полисахарида Flammulina velutipes». Углеводные полимеры . 197 : 147–156. дои : 10.1016/j.carbpol.2018.05.069 . ПМИД 30007599 . S2CID 51629395 .
^ Джирометта С (март 2019 г.). «Fomitopsis officinalis в свете его биологически активных метаболитов: обзор» . Микология . 10 (1): 32–39. дои : 10.1080/21501203.2018.1536680 . ПМК 6394315 . ПМИД 30834150 .
^ Ким Х., Бейкер Дж.Б., Пак И., Пак Х.Б., ДеАрмонд П.Д., Ким Ш.Х. и др. (август 2010 г.). «Полный синтез, определение абсолютной стереохимии и исследование взаимосвязи структура-активность субглютинолов А и В». Химия: Азиатский журнал . 5 (8): 1902–10. дои : 10.1002/asia.201000147 . ПМИД 20564278 .
^ Нагарадж Г., Ума М.В., Шивайоги М.С., Баларам Х. (январь 2001 г.). «Противомалярийная активность пептидных антибиотиков, выделенных из грибов» . Антимикробные средства и химиотерапия . 45 (1): 145–9. doi : 10.1128/aac.45.1.145-149.2001 . ПМК 90252 . ПМИД 11120957 .
^ Ло ХК, Вассер С.П. (2011). «Лекарственные грибы для контроля гликемии при сахарном диабете: история, современное состояние, перспективы и нерешенные проблемы (обзор)». Международный журнал лекарственных грибов . 13 (5): 401–26. дои : 10.1615/intjmedmushr.v13.i5.10 . ПМИД 22324407 .
^ Jump up to: ^а ^б «Профиль галлюциногенных грибов» . Европейский центр мониторинга наркотиков и наркозависимости .
^ Jump up to: ^а ^б Шифф, Пол Л. (сентябрь 2006 г.). «Спорынья и ее алкалоиды» . Американский журнал фармацевтического образования . 70 (5): 98. дои : 10.5688/aj700598 . ПМК 1637017 . ПМИД 17149427 .
^ Шил, Уильям К. «Медицинское определение эрготизма» . МедицинаНет . Проверено 18 октября 2020 г.
^ Шаде Р., Андерсон Ф., Суисса С., Хаверкамп В., Гарбе Э. (январь 2007 г.). «Агонисты дофамина и риск регургитации сердечного клапана» . Медицинский журнал Новой Англии . 356 (1): 29–38. doi : 10.1056/NEJMoa062222 . ПМИД 17202453 .
^ Киган Р.Дж., Лу З., Богуш Дж.М., Уильямс Дж.Э., Холик М.Ф. (январь 2013 г.). «Фотобиология витамина D в грибах и его биодоступность у человека» . Дерматоэндокринология . 5 (1): 165–76. дои : 10.4161/derm.23321 . ПМЦ 3897585 . ПМИД 24494050 .
^ Камверу П.К., Тиндибале Э.Л. (2016). «Витамин D и витамин D из грибов, облученных ультрафиолетом (обзор)». Международный журнал лекарственных грибов . 18 (3): 205–14. doi : 10.1615/IntJMedMushrooms.v18.i3.30 . ПМИД 27481154 .
^ Кардуэлл, Гленн; Борнман, Джанет; Джеймс, Энтони; Блэк, Люсинда (13 октября 2018 г.). «Обзор грибов как потенциального источника пищевого витамина D» . Питательные вещества . 10 (10): 1498. дои : 10.3390/nu10101498 . ПМК 6213178 . ПМИД 30322118 .
^ Пеплоу, Марк (16 апреля 2013 г.). «Санофи запускает производство лекарств от малярии» . Химический мир .

Внешние ссылки

Слоана-Кеттеринга Мемориальный Agaricus , Phellinus linteus , Ganoderma lucidum , Trametes versicolor и PSK , Grifola frondosa , Inonotus obliquus , Pleurotus ostreatus , Кордицепс , Шиитаке , Лентинан , AHCC .
Американского онкологического общества Trametes versicolor и PSK , Grifola frondosa. Архивировано 31 марта 2010 г. в Wayback Machine , Шиитаке. Архивировано 14 июня 2009 г. в Wayback Machine .
Национальный институт рака Шиитаке , Лентинан , Кордицепин

[acs-1] «Открытие и разработка пенициллина» . Американское химическое общество, Международные исторические химические достопримечательности. 2020 . Проверено 11 марта 2020 г.

[pmid9705612-2] Энглер М., Анке Т., Стернер О. (1998). «Производство антибиотиков видами Collybia nivalis, Omphalotus olearis, Favolaschia и Pterula на природных субстратах» . Zeitschrift für Naturforschung C. 53 (5–6): 318–24. дои : 10.1515/znc-1998-5-604 . ПМИД 9705612 . S2CID 7189999 .

[pmid20532760-3] Чжэн В., Мяо К., Лю Ю, Чжао Ю, Чжан М, Пан С., Дай Ю (июль 2010 г.). «Химическое разнообразие биологически активных метаболитов в склероциях Inonotus obliquus и стратегии погруженного культивирования для регулирования их производства» . Прикладная микробиология и биотехнология . 87 (4): 1237–54. дои : 10.1007/s00253-010-2682-4 . ПМИД 20532760 . S2CID 22145043 .

[cruk-4] «Лекарственные грибы в лечении рака» . Исследования рака Великобритании . Проверено 4 ноября 2022 г.

[5] Трафтон, Энн (27 февраля 2013 г.). «Обновление исследования: химики находят помощь природы в борьбе с раком» . Новости МТИ .

[pmid16279417-6] Овери, Дэвид П.; Ларсен, Томас О.; Далсгаард, Петур В.; Фриденванг, Карла; Фиппс, Ричард; Манро, Мюррей Х.Г.; Кристоферсен, Карстен (ноябрь 2005 г.). «Андрастин А и метаболиты барселоновой кислоты, протеин-ингибиторы фарнезилтрансферазы из Penicillium albocoremium: хемотаксономическое значение и патологические последствия». Микологические исследования . 109 (11): 1243–1249. дои : 10.1017/s0953756205003734 . ПМИД 16279417 .

[pmid23030468-7] Шривастава А., Хан А.А., Шривастав А., Джайн С.К., Сингхал П.К. (2012). «Кинетические исследования L-аспарагиназы Penicillium digitatum». Препаративная биохимия и биотехнология . 42 (6): 574–81. дои : 10.1080/10826068.2012.672943 . ПМИД 23030468 . S2CID 30396788 .

[pmid23092289-8] Ина К., Катаока Т., Андо Т. (июнь 2013 г.). «Применение лентинана для лечения рака желудка» . Противораковые агенты в медицинской химии . 13 (5): 681–8. дои : 10.2174/1871520611313050002 . ПМК 3664515 . ПМИД 23092289 .

[Broadbent_1966-9] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Бродбент, Дуглас (июль 1966 г.). «Антибиотики, производимые грибами». Ботаническое обозрение . 32 (3): 219–242. Бибкод : 1966BotRv..32..219B . дои : 10.1007/BF02858660 . JSTOR 4353729 . S2CID 23442996 .

[Tolbert-10] Jump up to: ^а ^б Тоберт Дж. А. (июль 2003 г.). «Ловастатин и не только: история ингибиторов ГМГ-КоА-редуктазы». Обзоры природы. Открытие наркотиков . 2 (7): 517–26. дои : 10.1038/nrd1112 . ПМИД 12815379 . S2CID 3344720 .

[pmid23118499-11] Джахроми М.Ф., Лян Дж.Б., Хо Ю.В., Мохамад Р., Го Ю.М., Шокряздан П. (2012). «Производство ловастатина Aspergillus terreus с использованием агробиомассы в качестве субстрата при твердофазной ферментации» . Журнал биомедицины и биотехнологии . 2012 : 196264. дои : 10.1155/2012/196264 . ПМЦ 3478940 . ПМИД 23118499 .

[12] Блок, Сеймур Стэнтон (2001). Дезинфекция, стерилизация и консервация . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 631. ИСБН 978-0-683-30740-5 .

[13] Ричардсон, Малкольм Д .; Уорнок, Дэвид В. (2003). Диагностика и лечение грибковых инфекций . Уайли. ISBN 978-1-4051-1578-0 .

[14] Прадип, Прабин; Манджу, Видья; Ахсан, Мохаммад Фераз (2019). «Противовирусная эффективность компонентов грибов». Лекарственные грибы . стр. 275–297. дои : 10.1007/978-981-13-6382-5_10 . ISBN 978-981-13-6381-8 . S2CID 181538245 .

[15] Фридман М. (ноябрь 2016 г.). «Грибные полисахариды: химия и борьба с ожирением, противодиабетическими, противораковыми и антибиотическими свойствами в клетках, грызунах и людях» . Еда . 5 (4): 80. doi : 10.3390/foods5040080 . ПМК 5302426 . ПМИД 28231175 .

[16] Чжан Т., Е Дж., Сюэ С., Ван Ю., Ляо В., Мао Л. и др. (октябрь 2018 г.). «Структурные характеристики и биоактивные свойства нового полисахарида Flammulina velutipes». Углеводные полимеры . 197 : 147–156. дои : 10.1016/j.carbpol.2018.05.069 . ПМИД 30007599 . S2CID 51629395 .

[17] Джирометта С (март 2019 г.). «Fomitopsis officinalis в свете его биологически активных метаболитов: обзор» . Микология . 10 (1): 32–39. дои : 10.1080/21501203.2018.1536680 . ПМК 6394315 . ПМИД 30834150 .

[pmid20564278-18] Ким Х., Бейкер Дж.Б., Пак И., Пак Х.Б., ДеАрмонд П.Д., Ким Ш.Х. и др. (август 2010 г.). «Полный синтез, определение абсолютной стереохимии и исследование взаимосвязи структура-активность субглютинолов А и В». Химия: Азиатский журнал . 5 (8): 1902–10. дои : 10.1002/asia.201000147 . ПМИД 20564278 .

[19] Нагарадж Г., Ума М.В., Шивайоги М.С., Баларам Х. (январь 2001 г.). «Противомалярийная активность пептидных антибиотиков, выделенных из грибов» . Антимикробные средства и химиотерапия . 45 (1): 145–9. doi : 10.1128/aac.45.1.145-149.2001 . ПМК 90252 . ПМИД 11120957 .

[20] Ло ХК, Вассер С.П. (2011). «Лекарственные грибы для контроля гликемии при сахарном диабете: история, современное состояние, перспективы и нерешенные проблемы (обзор)». Международный журнал лекарственных грибов . 13 (5): 401–26. дои : 10.1615/intjmedmushr.v13.i5.10 . ПМИД 22324407 .

[EMCDDA-21] Jump up to: ^а ^б «Профиль галлюциногенных грибов» . Европейский центр мониторинга наркотиков и наркозависимости .

[Schiff_2006-22] Jump up to: ^а ^б Шифф, Пол Л. (сентябрь 2006 г.). «Спорынья и ее алкалоиды» . Американский журнал фармацевтического образования . 70 (5): 98. дои : 10.5688/aj700598 . ПМК 1637017 . ПМИД 17149427 .

[23] Шил, Уильям К. «Медицинское определение эрготизма» . МедицинаНет . Проверено 18 октября 2020 г.

[24] Шаде Р., Андерсон Ф., Суисса С., Хаверкамп В., Гарбе Э. (январь 2007 г.). «Агонисты дофамина и риск регургитации сердечного клапана» . Медицинский журнал Новой Англии . 356 (1): 29–38. doi : 10.1056/NEJMoa062222 . ПМИД 17202453 .

[25] Киган Р.Дж., Лу З., Богуш Дж.М., Уильямс Дж.Э., Холик М.Ф. (январь 2013 г.). «Фотобиология витамина D в грибах и его биодоступность у человека» . Дерматоэндокринология . 5 (1): 165–76. дои : 10.4161/derm.23321 . ПМЦ 3897585 . ПМИД 24494050 .

[26] Камверу П.К., Тиндибале Э.Л. (2016). «Витамин D и витамин D из грибов, облученных ультрафиолетом (обзор)». Международный журнал лекарственных грибов . 18 (3): 205–14. doi : 10.1615/IntJMedMushrooms.v18.i3.30 . ПМИД 27481154 .

[27] Кардуэлл, Гленн; Борнман, Джанет; Джеймс, Энтони; Блэк, Люсинда (13 октября 2018 г.). «Обзор грибов как потенциального источника пищевого витамина D» . Питательные вещества . 10 (10): 1498. дои : 10.3390/nu10101498 . ПМК 6213178 . ПМИД 30322118 .

[28] Пеплоу, Марк (16 апреля 2013 г.). «Санофи запускает производство лекарств от малярии» . Химический мир .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]