Противоопухолевые и антиоксидантные свойства водорастворимых полисахаридов из мицелия базидиального гриба Flammulina velutipes

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.

погруженное культивирование, оптимизация состава среды, мицелий, водорастворимые полисахариды, противоопухолевая активность, антиоксидантная активность

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. 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]

12. 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.

13. 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]

14. 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]

15. 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]

16. 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.

17. 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]

18. 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]

19. 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]