antibioticsАнтибиотики и ХимиотерапияAntibiot Khimioter = Antibiotics and Chemotherapy0235-2990ООО «Издательство ОКИ»antibiotics-693Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSПротивоопухолевые и антиоксидантные свойства водорастворимых полисахаридов из мицелия базидиального гриба Flammulina velutipesAntitumor and Antioxidant Properties of Water-Soluble Polysaccharides from Submerged Mycelium of Flammulina velutipesКраснопольскаяЛ. М.KrasnopolskayaL. M.lmkrasnopolska@gmail.comШуктуеваМ. И.ShuktuevaM. I.noemail@neicon.ruАвтономоваА. В.AvtonomovaA. V.noemail@neicon.ruЯринаМ. С.YarinaM. S.noemail@neicon.ruДжавахянБ. Р.DzhavakhyanB. R.noemail@neicon.ruИсаковаЕ. Б.IsakovaE. B.noemail@neicon.ruБухманВ. М.BukchmanV. M.noemail@neicon.ruНИИ по изысканию новых антибиотиков им. Г. Ф. ГаузеRussian FederationНИИ по изысканию новых антибиотиков им. Г. Ф. Гаузе; Российский онкологический научный центр. им. Н. Н. Блохина МЗ РФRussian Federation2016130520206111-121620Copyright © Краснопольская Л.М., Шуктуева М.И., Автономова А.В., Ярина М.С., Джавахян Б.Р., Исакова Е.Б., Бухман В.М., 20202020Краснопольская Л.М., Шуктуева М.И., Автономова А.В., Ярина М.С., Джавахян Б.Р., Исакова Е.Б., Бухман В.М.Krasnopolskaya L.M., Shuktueva M.I., Avtonomova A.V., Yarina M.S., Dzhavakhyan B.R., Isakova E.B., Bukchman V.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.antibiotics-chemotherapy.ru/jour/article/view/693

Цель исследования состояла в получении водорастворимых полисахаридов из погруженного мицелия Flammulina velutipes, выращенного в оптимизированных условиях, и оценке их противопухолевых и антиоксидантах свойств. Оптимизация состава жидкой питательной среды, осуществленная методами математического планирования, позволила более чем в 2 раза увеличить выход биомассы (до 35 г/л) и сократить длительность процесса культивирования. Погруженный мицелий наиболее перспективного штамма F.velutipes Fv-1, полученный на оптимизированной среде, содержал 14,8% водорастворимых полисахаридов, включавших остатки глюкозы, галактозы, фукозы, маннозы, ксилозы, рамнозы, 31,6% белков, содержащих все незаменимые аминокислоты за исключением триптофана, 2,5% общих липидов, витамины группы В (В1, В5, В6). В опытах in vivo на модели перевиваемого мышиного лимфолейкоза Р 388 противоопухолевую активность продемонстрировали порошок погруженной биомассы гриба, водный экстракт мицелия и суммарная фракция водорастворимых полисахаридов. За противоопухолевую активность отвечали, прежде всего, полисахариды гриба, поскольку по мере их очистки повышались показатели торможения роста опухоли протестированных препаратов. Максимальное торможение роста опухоли, вызываемое водорастворимыми полисахаридами, составило 94%. Суммарная фракция водорастворимых полисахаридов F.velutipes штамм Fv-1 обладала антиоксидантной активностью. Антиоксидантная емкость (АОЕ) суммарной фракции этого препарата была выше таковой водорастворимых полисахаридов из погруженного мицелия Grifola frondosa, но уступала АОЕ водорастворимых полисахаридов из погруженного мицелия Ganoderma lucidum.

The aim of the study was to evaluate antitumor and antioxidant properties of water-soluble polysaccharides from submerged mycelium of Flammulina velutipes grown under optimized conditions. The optimization of the nutrient medium composition allowed to increase the biomass yield by more than 2 times (up to 35 g/l) and to reduce the time of the cultivation process. The submerged mycelium of F.velutipes strain Fv-1 contained 14.8% of a water-soluble polysaccharides, 31.6% of proteins, 2.5% of total lipids, vitamins B (B1, B5, Bg). The polysaccharides contained glucose, galactose, fucose, mannose, xylose, rhamnose. The proteins contained all the essential amino acids except for tryptophan. Dry powder of the submerged mycelium, water extract of the mycelium and total fraction of the water-soluble polysaccharides demonstrated the antitumor activity against murine lymphocytic leukemia Р 388 in vivo. The antitumor activity of the substances was mainly due to the polysaccharides, since their purification increased the tumor growth inhibition. The maximum tumor growth inhibition by the water-soluble polysaccharides amounted to 94%. The total fraction of the water-soluble polysaccharides from F.velutipes strain Fv-1 demonstrated antioxidant activity. The antioxidant capacity (AOC) of the water-soluble fraction from F.velutipes was higher than that of the water-soluble polysaccharides from the submerged mycelium of Grifola frondosa, but inferior to the AOC of the water-soluble polysaccharides from the submerged mycelium of Ganoderma lucidum.

погруженное культивированиеоптимизация состава средымицелийводорастворимые полисахаридыпротивоопухолевая активностьантиоксидантная активностьFlammulina velutipesFlammulina velutipessubmerged cultivationoptimization of medium compositionmyceliumwater-soluble polysaccharidesantitumor activityantioxidant activityReferencesWua M., Luob X., Xub Xi, Weib W., Yub M., Jiangb N., Yeb L., Yanga Z., Feic X. Antioxidant and immunomodulatory activities of a polysaccharide from Flammulina velutipes. JTradit Chin Med2014; 34: 6: 733-740.Wua M., Luob X., Xub Xi, Weib W., Yub M., Jiangb N., Yeb L., Yanga Z., Feic X. Antioxidant and immunomodulatory activities of a polysaccharide from Flammulina velutipes. JTradit Chin Med2014; 34: 6: 733-740.Leung M.Y.K., Fung K.P., Choy Y.M. The isolation and characterization of an immunomodulatory and anti-tumor polysaccharides preparation from Flammulina velutipes. Immunopharmacology 1997; 35: 3: 255-263.Leung M.Y.K., Fung K.P., Choy Y.M. The isolation and characterization of an immunomodulatory and anti-tumor polysaccharides preparation from Flammulina velutipes. Immunopharmacology 1997; 35: 3: 255-263.Yang W., Pei F., Zhao L., Hu Q. Purification, characterization and antiproliferation activity of polysaccharides from Flammulina velutipes. Carbohydrate Polymers 2012; 88: 2: 474-480.Yang W., Pei F., Zhao L., Hu Q. Purification, characterization and antiproliferation activity of polysaccharides from Flammulina velutipes. Carbohydrate Polymers 2012; 88: 2: 474-480.Huang L., Chen M., Li S., Shah, Nagendra P. Antioxidant activities and bifidogenic properties of water-soluble crude polysaccharide preparations from Flammulina velutipes and Hypsizygus marmoreus mushrooms. Intern J Probiotics & Prebiotics 2015; 10: 1: 37-42.Huang L., Chen M., Li S., Shah, Nagendra P. Antioxidant activities and bifidogenic properties of water-soluble crude polysaccharide preparations from Flammulina velutipes and Hypsizygus marmoreus mushrooms. Intern J Probiotics & Prebiotics 2015; 10: 1: 37-42.Pang X., Yao W., Yang X., Xie C., Liu D., Zhang J., Gao X. Purification, characterization and biological activity on hepatocytes of polysaccharides from Flammulina velutipes mycelium. Carbohydrate Polymers 2007; 70: 3: 291-297.Pang X., Yao W., Yang X., Xie C., Liu D., Zhang J., Gao X. Purification, characterization and biological activity on hepatocytes of polysaccharides from Flammulina velutipes mycelium. Carbohydrate Polymers 2007; 70: 3: 291-297.Kashina S., Villavicencio L.L.F., Balleza M., Sabanero G.B., Tsutsumi V., Lopez M.S. Extract from Flammulina velutipes inhibits the adhesion of pathogenic fungi to epithelial cell. Pharmacognosy Res 2016; 8: 1: 56-60.Kashina S., Villavicencio L.L.F., Balleza M., Sabanero G.B., Tsutsumi V., Lopez M.S. Extract from Flammulina velutipes inhibits the adhesion of pathogenic fungi to epithelial cell. Pharmacognosy Res 2016; 8: 1: 56-60.Yang W., Yu J., Zhao L., Ma N., fang Y., Pei F., Mariga A.M., Hu Q. Polysaccharides from Flammulina velutipes improve scopolamine-induced impairment of learning and memory of rats. J Funct Foods 2015; 18: A: 411-422.Yang W., Yu J., Zhao L., Ma N., fang Y., Pei F., Mariga A.M., Hu Q. Polysaccharides from Flammulina velutipes improve scopolamine-induced impairment of learning and memory of rats. J Funct Foods 2015; 18: A: 411-422.Kashina S., Villavicencio L.L.F., Zaina S., Ordaz M.B., Sabanero G.B., Fujiyoshi V.T., Lopez M.S. Activity of extracts from submerged cultured mycelium of winter mushroom, Flammulina velutipes (Agaricomycetes), on the immune system in vitro. Intern J Med Mushrooms 2016; 18: 1: 49-57.Kashina S., Villavicencio L.L.F., Zaina S., Ordaz M.B., Sabanero G.B., Fujiyoshi V.T., Lopez M.S. Activity of extracts from submerged cultured mycelium of winter mushroom, Flammulina velutipes (Agaricomycetes), on the immune system in vitro. Intern J Med Mushrooms 2016; 18: 1: 49-57.Jing P., Zhao S.-J., Lu M.-M., Cai Z., Pang J., Song L.-H. Multiple-fingerprint analysis for investigating quality control of Flammulina velutipes fruiting body polysaccharides. J Agric Food Chem2014; 62: 50: 12128-12133.Jing P., Zhao S.-J., Lu M.-M., Cai Z., Pang J., Song L.-H. Multiple-fingerprint analysis for investigating quality control of Flammulina velutipes fruiting body polysaccharides. J Agric Food Chem2014; 62: 50: 12128-12133.Ma Z, Cui F., Gao X., Zhang J., Zheng L., Jia L. Purification, characterization, antioxidant activity and anti-aging of polysaccharides by Flammulina velutipes SF-06. Antonie van Leeuwenhoek 2015; 107: 1: 73-82.Ma Z, Cui F., Gao X., Zhang J., Zheng L., Jia L. Purification, characterization, antioxidant activity and anti-aging of polysaccharides by Flammulina velutipes SF-06. Antonie van Leeuwenhoek 2015; 107: 1: 73-82.Краснопольская Л.М., Белицкий И.В., Антимонова A.B., Соболева Н.Ю. Стратегия оптимизации способов культивирования лекарственных грибов. В сб.: Успехи медицинской микологии. Мат второго всероссийского конгресса по медицинской микологии. М.: 2004; III: 222-224./Krasnopol'skaja L.M., Belickij I.V., Antimonova A.V., Soboleva N.Ju. Strategija optimizacii sposobov kul'tivirovanija lekarstvennyh gribov. V sb.: Uspehi medicinskoj mikologii. Mat vtorogo vserossijskogo kongressa po medicinskoj mikologii. М.: 2004; III: 222224. [In Russian]Краснопольская Л.М., Белицкий И.В., Антимонова A.B., Соболева Н.Ю. Стратегия оптимизации способов культивирования лекарственных грибов. В сб.: Успехи медицинской микологии. Мат второго всероссийского конгресса по медицинской микологии. М.: 2004; III: 222-224./Krasnopol'skaja L.M., Belickij I.V., Antimonova A.V., Soboleva N.Ju. Strategija optimizacii sposobov kul'tivirovanija lekarstvennyh gribov. V sb.: Uspehi medicinskoj mikologii. Mat vtorogo vserossijskogo kongressa po medicinskoj mikologii. М.: 2004; III: 222224. [In Russian]Krasnopolskaya L., Leontieva M., Avtonomova A., Isakova E., Belitskii I.V., Usov A.I., Buchman V.M. Antitumor properties of submerged cultivated biomass and extracts of medicinal mushrooms of genus hypsizygus singer. Int J Med Mushrooms 2008; 10: 1: 25-35.Krasnopolskaya L., Leontieva M., Avtonomova A., Isakova E., Belitskii I.V., Usov A.I., Buchman V.M. Antitumor properties of submerged cultivated biomass and extracts of medicinal mushrooms of genus hypsizygus singer. Int J Med Mushrooms 2008; 10: 1: 25-35.Бухман В.М., Трещалина Е.М., Краснопольская Л.М., Исакова Е.Б., Седакова Л.А., Автономова A.B., Леонтьева М.И., Соболева Н.Ю., Белицкий И.В., Баканов А.В. Получение и биологические свойства водных экстрактов и их композиций из мицелия базидиомицетов. Антибиотики и химиотер 2007; 52: 1-2: 4-9. / Buhman V.M., Treshhalina E.M., Krasnopol'skaja L.M., Isakova E.B., Sedakova LA., Avtonomova A.V., Leont'eva M.I., Soboleva N.Ju., Belickij I.V., Bakanov A.V. Poluchenie i biologicheskie svojstva vodnyh jekstraktov i ih kompozicij iz micelija bazidiomicetov. Antibiotiki i khimioter 2007; 52: 1-2: 4-9. [In Russian]Бухман В.М., Трещалина Е.М., Краснопольская Л.М., Исакова Е.Б., Седакова Л.А., Автономова A.B., Леонтьева М.И., Соболева Н.Ю., Белицкий И.В., Баканов А.В. Получение и биологические свойства водных экстрактов и их композиций из мицелия базидиомицетов. Антибиотики и химиотер 2007; 52: 1-2: 4-9. / Buhman V.M., Treshhalina E.M., Krasnopol'skaja L.M., Isakova E.B., Sedakova LA., Avtonomova A.V., Leont'eva M.I., Soboleva N.Ju., Belickij I.V., Bakanov A.V. Poluchenie i biologicheskie svojstva vodnyh jekstraktov i ih kompozicij iz micelija bazidiomicetov. Antibiotiki i khimioter 2007; 52: 1-2: 4-9. [In Russian]Краснопольская Л.М., Ярина М.С., Автономова А.В., Усов А.И., Исакова Е.Б., Бухман В.М. Сравнительное изучение противоопухолевой активности полисахаридов из мицелия Ganoderma lucidum в опытах in vivo. Антибиотики и химиотер 2015; 60: 11-12: 29-34./ Krasnopol'skaja L.M., Jarina M.S., Avtonomova A.V., Usov A.I., Isakova E.B., Buhman V.M. Sravnitel'noe izuchenie protivoopuholevoj aktivnosti polisaharidov iz micelija Ganoderma lucidum v opytah in vivo. Antibiotiki i khimioter 2015; 60: 11-12: 29-34. [In Russian]Краснопольская Л.М., Ярина М.С., Автономова А.В., Усов А.И., Исакова Е.Б., Бухман В.М. Сравнительное изучение противоопухолевой активности полисахаридов из мицелия Ganoderma lucidum в опытах in vivo. Антибиотики и химиотер 2015; 60: 11-12: 29-34./ Krasnopol'skaja L.M., Jarina M.S., Avtonomova A.V., Usov A.I., Isakova E.B., Buhman V.M. Sravnitel'noe izuchenie protivoopuholevoj aktivnosti polisaharidov iz micelija Ganoderma lucidum v opytah in vivo. Antibiotiki i khimioter 2015; 60: 11-12: 29-34. [In Russian]Максимов В.Н. Многофакторный эксперимент в биологии. М.: Из-во МГУ, 1980; 280./ Maksimov V.N. Mnogofaktornyj jeksperiment v biologii. М.: Iz-vo мGu, 1980; 280. [In Russian]Максимов В.Н. Многофакторный эксперимент в биологии. М.: Из-во МГУ, 1980; 280./ Maksimov V.N. Mnogofaktornyj jeksperiment v biologii. М.: Iz-vo мGu, 1980; 280. [In Russian]Dubois M., Gilles K.A., Hamilton J.K., Rebers P.A., Smith F. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analyt Chem 1956; 28: 3: 350-356.Dubois M., Gilles K.A., Hamilton J.K., Rebers P.A., Smith F. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analyt Chem 1956; 28: 3: 350-356.Руководство по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок к пище. Руководство Р 4.1.1672-03. М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004; 240./ Rukovodstvo po metodam kontrolja kachestva i bezopasnosti biologicheski aktivnyh dobavok k pishhe. Rukovodstvo R 4.1.1672-03. М.: Federal'nyj centr gossanjepidnadzora Minzdrava Rossii, 2004; 240. [In Russian]Руководство по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок к пище. Руководство Р 4.1.1672-03. М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004; 240./ Rukovodstvo po metodam kontrolja kachestva i bezopasnosti biologicheski aktivnyh dobavok k pishhe. Rukovodstvo R 4.1.1672-03. М.: Federal'nyj centr gossanjepidnadzora Minzdrava Rossii, 2004; 240. [In Russian]Лапин А. А., Романова Н. Г., Зеленков В. Н. Применение метода галь-ваностатической кулонометрии в определении антиоксидантной активности различных видов биологического сырья и продуктов их переработки (учебное пособие). М.: Изд-во РГАУ - МСХА им. К. А. Тимирязева, 2011; 196. / Lapin A. A., Romanova N. G., Zelenkov V. N. Primenenie metoda gal'vanostaticheskoj kulonometrii v opredelenii antioksidantnoj aktivnosti razlichnyh vidov biologicheskogo syr'ja i produktov ih pererabotki (uchebnoe posobie). М.: Izd-vo RGAU - MSHA im. K. A. Timirjazeva, 2011; 196. [In Russian]Лапин А. А., Романова Н. Г., Зеленков В. Н. Применение метода галь-ваностатической кулонометрии в определении антиоксидантной активности различных видов биологического сырья и продуктов их переработки (учебное пособие). М.: Изд-во РГАУ - МСХА им. К. А. Тимирязева, 2011; 196. / Lapin A. A., Romanova N. G., Zelenkov V. N. Primenenie metoda gal'vanostaticheskoj kulonometrii v opredelenii antioksidantnoj aktivnosti razlichnyh vidov biologicheskogo syr'ja i produktov ih pererabotki (uchebnoe posobie). М.: Izd-vo RGAU - MSHA im. K. A. Timirjazeva, 2011; 196. [In Russian]Щегловитова O.H., Бабаянц А.А., Склянкина H.H., Болдырева Н.А., Леонтьева М.И., Автономова А.В., Краснопольская Л.М. Полисахариды из мицелия Ganoderma lucidum и Flammulina velutipes индуцируют интерферон в культуре лейкоцитов крови человека, но различаются по типу продуцируемого интерферона. Иммунопатол аллергол инфектол (Труды II Междисциплинарного микологического форума, Москва, 14-15 апреля 2010 г.), 2010; 1: 276. / Shheglovitova O.N., Babajanc A.A., Skljankina N.N., Boldyreva N.A., Leont'eva M.I., Avtonomova A.V., Krasnopol'skaja L.M. Polisaharidy iz micelija Ganoderma lucidum i Flammulina velutipes inducirujut interferon v kul'ture lejkocitov krovi cheloveka, no razlichajutsja po tipu produciruemogo interferona. Immunopatol allergol infektol (Trudy II Mezhdisciplinamogo mikologicheskogo foruma, Moskva, 14-15 aprelja 2010 g.), 2010; 1: 276. [In Russian]Щегловитова O.H., Бабаянц А.А., Склянкина H.H., Болдырева Н.А., Леонтьева М.И., Автономова А.В., Краснопольская Л.М. Полисахариды из мицелия Ganoderma lucidum и Flammulina velutipes индуцируют интерферон в культуре лейкоцитов крови человека, но различаются по типу продуцируемого интерферона. Иммунопатол аллергол инфектол (Труды II Междисциплинарного микологического форума, Москва, 14-15 апреля 2010 г.), 2010; 1: 276. / Shheglovitova O.N., Babajanc A.A., Skljankina N.N., Boldyreva N.A., Leont'eva M.I., Avtonomova A.V., Krasnopol'skaja L.M. Polisaharidy iz micelija Ganoderma lucidum i Flammulina velutipes inducirujut interferon v kul'ture lejkocitov krovi cheloveka, no razlichajutsja po tipu produciruemogo interferona. Immunopatol allergol infektol (Trudy II Mezhdisciplinamogo mikologicheskogo foruma, Moskva, 14-15 aprelja 2010 g.), 2010; 1: 276. [In Russian]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.