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

Jegyzetek

  1. ↑ 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.
  2. ↑ 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)].
  3. ↑ 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.
  4. ↑ Zapopozhets, TS, Besednova, NN, Loenko, IN, A fukoidán antibakteriális és immunmoduláló hatása. Antibiot. Khimioter. 1995, 40, 9-13.
  5. ↑ 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.
  6. ↑ 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).
  7. ↑ 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.
  8. ↑ 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.
  9. ↑ 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).