Fucoidan
Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt hozzászólók, és jelentősen eltérhet a 2015. augusztus 30-án felülvizsgált
verziótól ; az ellenőrzések 12 szerkesztést igényelnek .
A fukoidán egy szulfatált heteropoliszacharid, amely barna algákban és egyes tüskésbőrűekben található .
A fukoidánokat először 1913 -ban izolálták barna algákból . A fukoidán tartalma elérheti az algák száraz tömegének 25-30%-át, és főként az algák fajtájától, valamint az algák évszakától vagy fejlődési szakaszától, a gyűjtés helyétől és egyéb tényezőktől függ.
Szerkezet
Annak ellenére, hogy a fukoidánok régóta ismertek, nem minden szerkezeti jellemzőjük tisztázott kellő bizonyossággal. Először is ez a fragmentumok szerkezetére vonatkozik, beleértve a kisebb monoszacharidokat is . Majdnem 1993-ig a fukoidánok gerincét az 1→2-α-L-fukánnak tartották. Mára megállapították, hogy az ismert fukoidánok többsége két szerkezeti típusba tartozik: az első típus főláncában α-1→3-, a második típusban váltakozó α-1→3- és α-1→4- található. kapcsolt fukóz maradványok . Az elágazások a 2-es pozícióban kapcsolódnak, és a szulfátcsoportok a fukózmaradék C4-én találhatók. Fukoidánokat izoláltak, amelyekben a szulfátcsoportok a C2-n, valamint a C2-n és C4-en helyezkednek el. Ezenkívül ismertek fukoidánok, amelyekben a fukózmaradékok nemcsak szulfatáltak, hanem acetilezve is vannak.
Meg kell jegyezni, hogy a legtöbb esetben a fukoidán frakciók szerkezetét, amelyek fő összetevője a fukóz, megállapították. Ezeket a poliszacharidokat a Chordariales , Laminariales , Fucales rendekbe tartozó barna algákból izolálják . A Chordariales és Laminariales ( Phaeosporophyceae ) rendekbe tartozó barna algák α-1→3-kapcsolt fukóz-maradékokból álló poliszacharidokat szintetizálnak . Ezeknek a poliszacharidoknak a gerince néhány fukózmaradék (D-GlcA-maradék ( Cladosiphon okamuranus ) vagy Fuc-maradék ( Chorda filum ) C2-es helyén elágazhat. A Fucales rend ( Cyclosporophyceae ) fő fukoidánlánca váltakozó α-1→3- és α-1→4-kapcsolt fukóz-maradékokból épül fel, ami szabályos poliszacharid láncszerkezetet eredményez. A natív fukoidánban azonban ezt a szabályosságot elfedi a szulfát- és acetátcsoportok véletlenszerű elrendezése. Lehetséges, hogy a fukoidánok fő láncának szerkezetében mutatkozó különbségek a Phaeosporophyceae és Cyclosporophyceae törzsekhez tartozó barna algákban ezeknek a poliszacharidoknak a bioszintézisének eltérő mechanizmusával járnak.
Az Arbacia lixula , a Lytechinus variegates és a holothuriai ( Ludwigothurea grisea ) tengeri sünök fukán-szulfátjai ismétlődő tetraszacharid egységekből állnak, és a fukoidánokkal ellentétben világosan meghatározott szabályos lineáris szerkezettel rendelkeznek, és nem tartalmaznak acetátcsoportokat.
Biológiai aktivitás
Az elmúlt 10-15 évben számos tanulmányt szenteltek a fukoidánok biológiai hatásának. A fukoidánok rendkívül széles körű biológiai aktivitást mutatnak, ez az oka az irántuk való fokozott érdeklődésnek. Így az irodalomban daganatellenes [1] [2] [3] , immunmoduláló [4] [5] , antibakteriális [6] [7] , vírusellenes [8] [9] , gyulladáscsökkentő és egyéb tulajdonságokról számolnak be. fukoidánokból. Emiatt a fukoidánok az úgynevezett "polivalens biomodulátorok" közé sorolhatók.
Különösen érdekes a fukoidánok véralvadásgátló hatása. Jelenleg a fukoidánok véralvadásgátló hatásának két mechanizmusa ismert: az egyik a véralvadási VII, XI, XII faktorok aktivitásának közvetlen gátlásán keresztül valósul meg, a másik a véralvadási faktorok heparinszerű gátlásán alapul egy véralvadási faktor aktiválásán keresztül. specifikus endogén inhibitor, az antitrombin-III (AT-III). Az első mechanizmus szerint ható fukoidánok antikoaguláns terápiában alkalmazhatók veleszületett vagy szerzett antitrombin AT III hiányban szenvedő betegeknél, ha a heparin nem hatékony. A fukoidán molekulák fragmenseinek szerkezete, amelyek az első vagy második mechanizmus általi hatásukért felelősek, nem ismertek. Ebben az esetben nagy jelentősége van e töredékek szerkezeti különbségeinek tisztázása.
A fukoidánok biológiai aktivitásának tanulmányozásának intenzitása messze megelőzi kémiai szerkezetük tanulmányozását. Ezért kevés adat áll rendelkezésre e poliszacharidok szerkezete és biológiai aktivitása közötti kapcsolatról. Úgy gondolják, hogy a fukoidánok biológiai aktivitása elsősorban a szulfatáltság mértékének, bizonyos szerkezetű fragmensek jelenlétének köszönhető, de összefüggésbe hozható a monoszacharid összetétellel, az elágazás mértékével, a kötés típusával és a molekulatömeggel is. terjesztés. Azonban minden erőfeszítés ellenére még nem sikerült biztosan megállapítani azt a szerkezeti motívumot, amely felelős a fukoidánok egyik vagy másik biológiai aktivitásának megnyilvánulásáért.
Antikoaguláns hatás
A fukoidán természetes véralvadásgátló, hatásmechanizmusa eltér a heparintól, hatása ahhoz hasonlítható. A hatásmechanizmus a poliszacharid nagy molekulatömegének köszönhetően valósul meg, mivel a depolimerizáció csökkenti annak antikoaguláns hatását. A fukoidánt antitrombotikus aktivitás is jellemzi, amely nem kapcsolódik véralvadásgátló hatásához.
Vírusellenes hatás
A fukoidán vírusellenes hatású (megakadályozza a vírusok behatolását a sejtekbe azáltal, hogy megváltoztatja a sejtfelszín tulajdonságait), azaz blokkolja a fertőző folyamat első szakaszát, amely nélkül a fertőző betegség kialakulása lehetetlen.
Antioxidáns hatás
A fukoidán egy erős természetes antioxidáns, és megvédi a sejteket a szabad gyökök káros hatásaitól.
Hipolipidemiás és gyulladáscsökkentő hatás
Bebizonyosodott, hogy a fukoidán képes csökkenteni a megemelkedett koleszterinszintet és az aterogén lipideket (zsírok, amelyek emelkedett szintje a vérben hozzájárul az érelmeszesedés és a kapcsolódó betegségek kialakulásához és progressziójához). A fukoidánról kimutatták, hogy gyulladáscsökkentő hatású.
Daganatellenes aktivitás
Bebizonyosodott, hogy a fukoidánnak nincs citotoxikus hatása (nem ad erős toxikus terhelést a szervezetben); Mind a daganat elsődleges fókuszát, mind a metasztázisait érinti, beleértve a távoliakat is.
Hatásmechanizmusok: a tumorsejtek apoptózisának (programozott sejthalálának) aktiválása; az NF-kB jelátviteli út elnyomása (a legtöbb tumorsejtben az NF-kB folyamatosan aktiválódik; az ilyen aktiválás nemcsak megvédi a sejteket az apoptózistól, hanem növeli proliferatív aktivitásukat, invazív, metasztatikus és angiogén potenciáljukat); immunmoduláló hatás (a humán neutrofilek spontán apoptózisának késleltetése és a gyulladást elősegítő citokinek (IL-6, IL-8 és TNF-α) fokozott termelése; tapadásgátló és antiangiogén hatás (az intenzív vaszkuláris képződés visszaszorítása és az aktív sejtek csökkentése) daganatok vérellátása).
Bizonyított az immunmoduláló , májvédő hatás, a szénhidrát-anyagcserére és az inzulinrezisztenciára gyakorolt hatása is .
Irodalom
- Ushakova N. A., Morozevich E. E., Ustyuzhanina N. E., Bilan M. I., Usov A. I., Nifantiev N. E., Preobrazhenskaya M. E. A fukoidánok antikoaguláns aktivitása barna algákból // Orvosbiológiai kémia. - 2008. - T. 54. - 5. sz. - C. 597-606.
- Ustyuzhanina NE, Bilan MI, Krylov VB, Usov AI, Nifantiev NE, Ushakova NA, Preobrazhenskaya ME, Zyuzina KA, Elizarova AL, Somonova OV, Madzhuga AV, Kiselevskiy MV Influence of fukoidans on Marine Drugs system //. - 2013. - V.11. - 7. - P. 2444-2458.
- Wang J. et al. A Laminaria japonica-ból kivont kis molekulatömegű fukoidán frakciók potenciális antioxidáns és antikoaguláns kapacitása. Int. J. Biol Macromol., 2010; 46. (1): 6-12.
- Zaporozhets, TS, Kuznetsova, TA, Smolina, TP, Shevchenko, NM, et al., Immunotróp és antikoaguláns aktivitása fukoidán barna moszat Fucus evanescens: perspektívák az alkalmazás az orvostudományban // J. Microbiol. - 2006. - P. 54-58.
- Makarenkova I. D., Leonova G. N., Maystrovskaya O. S., Zvyagintseva T. N., Imbs T. I., Ermakova S. P., Besednova N. N. Barna algák szulfatált poliszacharidjainak vírusellenes aktivitása kísérleti kullancs-encephalitis alatt // Pacific Medical Journal. - 2012. - 1. szám - C. 44-46.
- Hayashi K, Lee JB, Nakano T. Az Undaria pinnatifida sporofiljából származó fukoidán influenza A vírus elleni jellemzői normál és károsodott immunitással rendelkező egerekben // Microbes Infect. – 2013. április;15(4):302-9. doi: 10.1016/j.micinf.2012.12.004. Epub 2013 január 30.
- Mori N, Nakasone K, Tomimori K. A fukoidán jótékony hatásai krónikus hepatitis C vírusfertőzésben szenvedő betegeknél // World J Gastroenterol. — 2012. május 14.;18(18):2225-30. doi: 10.3748/wjg.v18.i18.2225.
- Thuy TT, Ly BM, Van TT. Három barna algafaj fukoidánjainak HIV-ellenes aktivitása // Carbohydr Polym. — 2015. január 22.;115:122-8. doi: 10.1016/j.carbpol.2014.08.068. Epub 2014 szeptember 2.
- Zhang Z., Wang X., Hou Y., Zhang Q., Wang F., Liu X. A poliszacharidok extrakciója öt algából és lehetséges antioxidáns aktivitásuk in vitro // Szénhidrát polimerek. - 2010. - T. 82. 1. sz. - P. 118-121.
- Balboa EM, Conde E, Moure A, Falqué E, Domínguez H. A barna algákból származó nyers kivonatok és vegyületek in vitro antioxidáns tulajdonságai // Food Chem. - 2013. - 138(2-3). - P. 1764-85. doi: 10.1016/j.foodchem.2012.11.026. Epub 2012 nov 16. Szemle.
- Choi JH, Kim DI, Park SH, Kim DW, Kim CM, Koo JG. A tengeri gubanc (Laminaria japonica) kivonat és a fukoidán italok hatása az oxigéngyökökre és azok megkötő enzimjeire stresszes egérben // Journal of the Korean Fisheries Society. - 1999. -32. - P. 764-769.
- Colin C és mtsai. A Laminaria digitata barna alga moszat különálló brómoperoxidáz és jódoperoxidáz aktivitással rendelkezik // J Biol Chem. - 2003. - 278. - P. 23545-2355.
- Li X, Zhao H, Wang O, Liang H, Jiang X. A Fucoidan megvédi az ARPE-19 sejteket az oxidatív stressztől a reaktív oxigénfajták képződésének normalizálása révén a Ca2±függő ERK jelátviteli útvonalon keresztül // Mol Med Rep. - 2015. május;11(5):3746-52. doi: 10.3892/mmr.2015.3224. Epub 2015 január 19.
- Marudhupandi T, Kumar TT, Senthil SL. A Sargassum tenerrimum fukoidán frakcióinak in vitro antioxidáns tulajdonságai // Pak J Biol Sci. — 2014. február 1.;17(3):402-7.
- Seng Joe Lim, Wan Mustapha Wan Aida, Mohamad Yusof Maskat, Said Mamot, Jokiman Ropien, Diah Mazita Mohd. A fukoidán izolálása és antioxidáns kapacitása kiválasztott malajziai hínárokból // Food Hydrocolloids, 42. kötet, 2. rész, 2014. december 15., 280-288. oldal.
- Yokota T. et al. A fukoidán fokozott hatása a lipoprotein lipáz szekrécióra a zsírsejtekben. Élettudomány, 2009; 84(15-16): 523-529.
- Kryzhanovsky S. P., Bogdanovich L. N., Besednova N. N., Ivanushko L. A., Golovacheva V. D. A tengeri barna algák poliszacharidjainak hipopolipidemiás és gyulladáscsökkentő hatásai diszlipidémiában szenvedő betegeknél // Alapkutatás. - 2014. - 10. szám - 93. o.
- Semenov, A.V., Mazurov, A.V., Preobrazhenskaya, M.E., et al., Szulfált poliszacharidok, mint a P-szelektin receptor aktivitás és a P-szelektin gyulladás inhibitorai, Vopr. édesem. kémia. - 1999. - T. 44, szám. 2. - S. 135-143.
- Cumashi A., Ushakova NA, Preobrazhenskaya ME et al. A barna hínárokból származó kilenc különböző fukoidán gyulladásgátló, véralvadásgátló, antiangiogén és tapadásgátló hatásának összehasonlító vizsgálata // Glikobiológia. - 2007. - Vol. 17., 5. sz. - P. 541-552.
- Jun-O Jin, Qing Yu. A fukoidán késlelteti az apoptózist és gyulladást elősegítő citokintermelést indukál humán neutrofilekben // International Journal of Biological Macromolecules, 73. kötet, 2015. február, 65-71. oldal.
- Lee KY, Jeong MR, Choi SM. A fukoidán szinergikus hatása antibiotikumokkal az orális patogén baktériumok ellen // Arch Oral Biol. - 2013. május;58(5):482-92. Doi: 10.1016/j.archoralbio.2012.11.002. Epub 2013 február 8.
- Atashrazm F, Lowenthal RM, Woods GM, Holloway AF, Karpiniec SS, Dickinson JL. A fukoidán elnyomja a humán akut promielocitás leukémiás sejtek növekedését in vitro és in vivo. J Cell Physiol. 2016. márc.;231(3):688-97. doi: 10.1002/jcp.25119.
- Chen S, Zhao Y, Zhang Y, Zhang D. Fucoidan induces Cancer Cell Apoptosis by Modulating the Endoplasmic Reticulum Stress Cascades. Chang YJ, szerk. PLOS ONE. 2014;9(9): e108157. doi:10.1371/journal.pone.0108157.
- HAN YS, LEE JH, LEE SH. A fukoidán gátolja a HT-29 humán vastagbélráksejtek migrációját és proliferációját a rapamicin útvonalak foszfoinozitid-3 kináz/Akt/mechanisztikus célpontján keresztül. Molekuláris medicina jelentések. 2015;12(3):3446-3452. doi:10.3892/mmr.2015.3804.
- Hsu HY, Lin TY, Wu YC és mások. A tüdőrák fukoidán gátlása in vivo és in vitro: a Smurf2-függő ubiquitin proteaszóma útvonal szerepe a TGFβ receptor lebontásában. oncotarget. 2014;5(17):7870-7885.
- Kwak J.Y. A fukoidán, mint tengeri rákellenes szer a preklinikai fejlesztésben. Tengeri drogok. 2014;12(2):851-870. doi:10.3390/md12020851.
- Moussavou G, Kwak DH, Obiang-Obonou BW és mtsai. Különböző tengeri moszatok rákellenes hatásai az emberi vastagbél- és mellrákra. Tengeri drogok. 2014;12(9):4898-4911. doi: 10.3390/md12094898.
- Teng H, Yang Y, Wei H és mtsai. A fukoidán elnyomja a hipoxia által kiváltott limfangiogenezist és a nyirokmetasztázist egér hepatocarcinomában. Hosszú P, szerk. Tengeri drogok. 2015;13(6):3514-3530. doi: 10.3390/md13063514.
- Yang G, Zhang Q, Kong Y, Xie B. A fukoidán daganatellenes aktivitása diffúz nagy B-sejtes limfóma ellen in vitro és in vivo. Acta Biochim Biophys Sin (Sanghaj). 2015. nov.;47(11):925-31. doi: 10.1093/abbs/gmv094. Epub 2015 szeptember 9.
- Wang P, Liu Z, Liu X és társai. Az Undaria pinnatifida sporofillekből származó fucoidan metasztázis elleni hatása egér hepatocarcinoma Hca-F sejtekben. Singh S, szerk. PLOS ONE. 2014;9(8): e106071. doi:10.1371/journal.pone.0106071.
- Zhang J, Riby JE, Conde L, Grizzle WE, Cui X, Skibola CF. A Fucus vesiculosus kivonat gátolja az ösztrogénreceptor aktiválását és sejthalált indukál a női rákos sejtvonalakban. BMC komplementer és alternatív gyógyászat. 2016;16:151. doi:10.1186/s12906-016-1129-6.
- Zorofchian Moghadamtousi S, Karimian H, Khanabdali R et al. A fukoidán és a fukoxantin rák- és daganatellenes hatása, két fő metabolit, amelyet * barna algából izolálnak. The Scientific World Journal. 2014;2014:768323. doi:10.1155/2014/768323.
- Kuznetsova T. A. et al. A Fucus evanescens barna algákból származó fukoidán alkalmazása az immunrendszeri rendellenességek korrekciójára endotoxémiában // Pacific Medical Journal. 2009. No. 3. S. 78-81.
- Maistrovsky KV Immunológiai és citokin státusz a barna alga poliszacharidok alkalmazásának hatékonyságának patogenetikai megalapozásában az alsó végtagok ereinek obliteráló atherosclerosisában szenvedő betegeknél: diss. … cand. édesem. Tudományok. Vlagyivosztok, 2014. 135 p.
- Hernandez-Corona DM, Martinez-Abundis E, Gonzales-Ortiz M. A fukoidán beadásának hatása az inzulinszekrécióra és az inzulinrezisztenciára túlsúlyos vagy elhízott felnőtteknél // J Med Food. – 2014. július;17(7):830-2. doi: 10.1089/jmf.2013.0053.
- Lim JD, Lee SR, Kim T, Jang SA, Kang SC, egyáltalán. A Fucus vesiculosisból származó fukoidán megvéd az alkohol által kiváltott májkárosodástól az egerek és a HepG2 sejtek gyulladásos mediátorainak modulálásával // Mar Drugs. 2015. február 16.;13(2):1051-67. doi: 10,3390/md13021051.
- Meenakshi S, Umayaparvathi S, Saravanan R, Manivasagam T, Balasubramanian T. A Turbinaria decurrens tengeri algából izolált fukoidán májvédő hatása etanollal mámoros patkányokban // Int J Biol Macromol. 2014. június;67:367-72. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2014.03.042. Epub 2014 április 13.
- Roshan S, Liu YY, Banafa A. A Fucoidan a pStat3 leszabályozásával indukálja a HepG2 sejtek apoptózisát // J Huanzhong Univ Sci Technolog Med Sci. – 2014. június;34(3):330-6. doi: 10.1007/s11596-014-1278-0. Epub 2014 június 18.
- Vinoth T. Kumar, S. Lakshmanasenthil, D. Geetharamani, T. Marudhupandi, G. Suja, P. Suganya. Fucoidan – A Sargassum wighti α-D-glükozidáz inhibitora, amely a 2-es típusú cukorbetegség kezelésében releváns // International Journal of Biological Macromolecules, 72. kötet, 2015. január, 1044-1047. oldal.
- Wang Y, Nie M, Lu Y, Wang R. A Fucoidan protektív hatást fejt ki a spontán cukorbetegséggel kapcsolatos diabéteszes nefropátia ellen az NF-κB jelátviteli útvonalon keresztül in vivo és in vitro // Int J Mol Med. 2015. április;35(4):1067-73. doi: 10.3892/ijmm.2015.2095. Epub 2015 február 9.
Jegyzetek
- ↑ Ellouali, M., Boisson-Vidal, C., Durand, P., Jozefonvicz, J., Antitumor activity of low molecular weight fucans extracted from brown seaweed Ascophyllum nodosum. Anticancer Res.1993, 13, 2011-2019.
- ↑ Maruyama, H., Nakajima, J., Yamamoto, I., Egy tanulmány a Laminaria religiosa ehető barna moszatból származó nyers fukoidán véralvadásgátló és fibrinolitikus aktivitásáról, különös tekintettel a szarkóma-180 növekedésére gyakorolt gátló hatására egerekbe szubkután beültetett ascites sejtek. Kitasato Arch. Exp. Med. 60, 105-121 (1987)].
- ↑ Yamamoto, I., Takahashi, M., Suzuki, T., Seino, H., et al., Antitumor effect of seaweeds. IV. A tumorellenes aktivitás fokozása a Sargassum kjellmanianum nyers fukoidán frakciójának szulfatálásával. Jpn. J. Exp. Med. 1984, 54, 143-151.
- ↑ Zapopozhets, TS, Besednova, NN, Loenko, IN, A fukoidán antibakteriális és immunmoduláló hatása. Antibiot. Khimioter. 1995, 40, 9-13.
- ↑ Zaporozhets, TS, Kuznetsova, TA, Smolina, TP, Shevchenko, NM, et al., A fukoidán immunotróp és antikoaguláns hatása barna moszatból Fucus evanescens: az alkalmazás lehetőségei az orvostudományban. J. Microbiol. 2006, 54-58.
- ↑ Hirmo, S., Utt, M., Ringner, M., Wadstrom, T., A heparán-szulfát és más glikozaminoglikánok Helicobacter pylorihoz való kötődésének gátlása különböző poliszulfátos szénhidrátokkal. FEMS Immunol. Med. mikrobiol. 10, 301-306 (1995).
- ↑ Shibata, H., Kimura T., I., Nagaoka, M., Hashimoto, S. et al., Inhibitory effect of Cladosiphon fukoidan a Helicobacter pylori adhéziójára az emberi gyomorsejtekhez. J. Nutr. sci. Vitaminol. (Tokió) 1999, 45, 325-336.
- ↑ Adhikari, U., Mateu, CG, Chattopadhyay, K., Pujol, CA et al., Structure and antiviral activity of sulfated fucans from Stoechospermum marginatum. Phytochemistry, 2006, 67, 2474-2482.
- ↑ McClure, MO, Moore, JP, Blanc, DF, Scotting, P. és mtsai., Vizsgálatok annak mechanizmusáról, amellyel a szulfatált poliszacharidok gátolják a HIV fertőzést in vitro. AIDS Res. Zümmögés. Retroviruses, 8, 19-26 (1992).
Szénhidrát |
---|
Tábornok: |
|
---|
Geometria |
|
---|
Monoszacharidok | Dioses | Aldodióz ( glikolaldehid ) |
---|
Triózok |
|
---|
tetrózok |
|
---|
Pentózok | Ketopentózok ( Ribulóz , Xilulóz )
Aldopentózok ( Ribóz , Arabinóz , Xilóz , Lixóz , Apióz )
Dezoxiszacharidok ( dezoxiribóz ) |
---|
Hexózok | Ketohexózok ( Psicose , Fruktóz , Szorbóz , Tagatóz )
Aldohexózok ( allóz , altróz , glükóz , mannóz , gulóz , idóz , galaktóz , talóz )
Dezoxiszacharidok ( fukóz , fukulóz , ramnóz ) |
---|
Heptózok | Ketoheptózok ( szedoheptulóz , mannoheptulóz ) |
---|
>7 |
|
---|
|
---|
Multiszacharidok |
|
---|
A szénhidrátok származékai | |
---|