Фукоидан что это в живом виде

Фукоидан против рака. Что говорят исследования?

Фукоидан представляет собой полисахарид, в основном состоящий из l-фукозы и сульфатных групп. Он пользуется популярностью во всем мире, особенно в пищевой и фармацевтической промышленности из-за его многообещающих терапевтических эффектов. Так, фукоидану приписывают антиоксидантное, противоопухолевое, антикоагулянтное, антитромботическое, иммунорегуляторное, противовирусное и противовоспалительное действие. Совсем недавно было проведено множество исследований in vitro и in vivo, чтобы еще больше подчеркнуть его терапевтический потенциал. Этот обзор посвящен прогрессу в исследовании фукоидана и его биологической активности.

Что такое бурые водоросли

Их терапевтические эффекты были научно одобрены и, следовательно, могут быть объяснены посредством фармакологической активности in vivo и in vitro, такой как выработка противораковой, противовоспалительной, антибактериальной, противовирусной, нейропротекторной и анти-ВИЧ активности. В прошлом было проведено несколько исследований и обзоров биологической активности фукоидана, например, за счет выработки антиоксидантной, противоопухолевой, иммунорегулирующей, противовирусной и антикоагулянтной активности. Сейчас фукоидан приобретает все больший интерес в качестве потенциального средства лечения, поэтому количество исследований растет.

Есть вопросы по препаратам?
Звоните, и наши консультанты ответят!
8 (800) 550-96-15 (звонок бесплатный)

Из каких источников получают фукоидан

Большое количество водорослей и беспозвоночных было установлено на предмет содержания в них фукоидана, включая Fucus vesiculosus, Sargassum stenophyllum, Chorda filum, Ascophyllum nodosum, Dictyota menstrualis, Fucus evanescens, Fucus serratus, Fucus distichus, gymnosmerios racemosa. В этих источниках могут быть получены различные типы фукоидана и используемые методы экстракции различны, особенно когда о них сообщается в различных исследованиях.

Еще один важный факт, заслуживающий упоминания, заключается в том, что структура фукоидана сильно зависит от сезона сбора урожая. Это основано на фукоидане Undaria pinnafida, который проявлял отличительные характеристики и биологическую активность, особенно при уборке в разные сезоны. Кроме того, следует указать, что метод очистки также играет решающую роль в структуре фукоидана. В такой степени, что новые методы очистки привели к открытию того, что структура фукоидана состоит из нескольких фракций.

Что говорят исследования по фукоидану

Кроме того, интерес к фукоидану проявляется из-за его способности обеспечивать защиту от повреждения печени и отказов мочевыделительной системы. Очевидно, что исследования фукоидана постепенно развиваются по мере проведения этих мероприятий, и по мере накопления исследований обнаруживается все больше его биоактивных и связанных со здоровьем преимуществ.

Фармакокинетические исследования фукоидана

На сегодняшний день ведутся два клинических испытания, такие испытания сосредоточены на биораспределении и переносимости фукоидана. Здоровые люди или добровольцы участвуют в тестах, которые включают биораспределение, безопасность и дозиметрию меченого фукоидана. В другом испытании изучаются пациенты с немелкоклеточным раком легкого (НМРЛ) III-IV стадии (в плацебо-контролируемом исследовании), при котором фукоидан добавляется к их химиотерапевтическому лечению, чтобы определить влияние, которое он окажет на качество их лечения. Результаты этих исследований (клинических испытаний) будут играть важную роль в понимании ADME и токсичности фукоидана для человека.

Есть ли противораковый потенциал у фукоидана?

Фукоидан также был идентифицирован как возможное или потенциальное средство, противодействующее меланоме. Хотя терапевтические стратегии существуют в форме одного агента или комбинированной терапии, эффективность зависит от ряда факторов, включая общее состояние здоровья пациента, стадию рака или метастазов и локализацию меланомы.

Эффективность фукоидана в подавлении раковых клеток путем активации апоптоза указывает на многообещающий потенциал в качестве терапевтического агента. Также обнадеживает тот факт, что было проведено несколько клинических исследований для разработки фукоидана в качестве противораковой терапии путем объединения его с другими противораковыми агентами.

С учетом вышесказанного, предстоит еще многое сделать, поэтому на данном этапе фукоидан уместно называть «потенциальным средством лечения», а не лекарством от рака, пока не появятся дальнейшие результаты.

Источник

Фукоидан

Фукоидан – это сульфатированный полисахарид, который встречается, главным образом, у различных видов бурых водорослей и коричневых водорослей, таких как мозуку, комбу, ламинария, вакаме и хиджики (варианты видов фукоидана также обнаружены у видов животных, включая морской огурец). Фукоидан используется в качестве ингредиента в некоторых пищевых продуктах. Фукоидан – это группа определенных фукозосодержащих сульфатированных полисахаридов (FCSPs), которые имеют основную цепь, построенную из (1 → 3)-связанного α-I-фукопиранозила или чередующихся (1 → 3)- и (1 → 4)-связанных фрагментов α-l-фукопиранозила, но также включают сульфатированные галактофуканы с основными цепями, построенными из (1 → 6)-β-d-галакто- и / или (1 → 2)-β-d-маннопиранозильных звеньев с разветвлением фукозы или фуко-олигосахарида, и / или глюкуроновой кислоты, ксилозы или глюкозы. Эти FCSP предлагают несколько потенциально полезных биологически активных функций для людей. Биоактивные свойства могут варьироваться в зависимости от источника водорослей, композиционных и структурных признаков, содержания (плотности заряда), распределения и связывания сульфатных замещений и чистоты продукта FCSP. Сохранение структурной целостности молекул FCSP существенно зависит от метода извлечения, который имеет решающее, но частично упускаемое из виду значение, для получения соответствующих структурных особенностей, необходимых для конкретных биологических активностей, и для выяснения структурно-функциональных отношений. 1)

Исследования

Научные исследования

Анти-ВИЧ-активность фукоиданов из трех видов бурых водорослей

Фукоиданы – это сульфатированные полисахариды, полученные из морских бурых водорослей. В настоящей работе исследовалась анти-ВИЧ-активность трех фукоиданов, извлеченных из трех коричневых водорослей Sargassum mcclurei, Sargassum polycystum и Turbinara ornata и собранных в заливе Нячанг, Вьетнам. 1) Фукоиданы, экстрагированные из трех видов, проявляют сходную противовирусную активность со средним IC50 в пределах от 0,33 до 0,7 мкг / мл, не проявляя клеточной токсичности. Результаты показали, что анти-ВИЧ-активность фукоиданов не связана, главным образом, с содержанием сульфата, и соответствующее положение сульфатных групп в фукоидановых скелетах также не связано с противовирусной активностью. Фукоиданы ингибировали инфекцию ВИЧ-1, когда их предварительно инкубировали с вирусом, но не с клетками, и не после заражения, блокируя ранние стадии проникновения ВИЧ в клетки-мишени. Эти данные способствуют лучшему пониманию влияния структурных характеристик фукоиданов на их биологическую активность.

Эффекты фукоидана на стимуляцию инсулина и защиту поджелудочной железы через сигнальный путь цАМФ in vivo и in vitro

Экстракт фукоидана улучшает острый колит

Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), такие как язвенный колит и болезнь Крона, являются важной причиной заболеваемости и оказывают значительное влияние на качество жизни. 3) В целом, современные методы лечения не вызывают долговременной клинической ремиссии и связаны с неблагоприятными клиническими исходами, что подчеркивает необходимость поиска новых вариантов лечения. Фукоиданы представляют собой сложные сульфатированные, богатые фукозой полисахариды, обнаруженные в съедобных коричневых водорослях и описываются как имеющие множественную биоактивность, включая сильные противовоспалительные эффекты. Таким образом, терапевтический потенциал двух различных препаратов фукоидана, фукоидан-полифенольного комплекса (Maritech Synergy) и депирогенированного фукоидана (DPF) оценивали на мышиной модели острого колита на основе дексансульфата натрия (DSS). Мышей лечили один раз в день в течение 7 дней фукоиданами перорально (Synergy или DPF) или внутрибрюшинно (DPF). Признаки и тяжесть колита контролировались ежедневно до сбора толстых кишок и селезенок для макроскопической оценки, измерения цитокинов и гистологии. При пероральном введении Synergy и DPF, но не при внутрибрюшинном введении DPF, наблюдалось значительное улучшение симптомов колита, основанное на сохранении массы тела, а также уменьшалась диарея и потеря фекалий в крови по сравнению с группой колита без лечения. Масса селезенки и толстой кишки у мышей, получавших фукоидан перорально, также были значительно ниже, что указывало на снижение воспаления и отека. Гистологическое исследование необработанных мышечных колитов подтвердило массовую потерю криптографической архитектуры и бокаловидных клеток, инфильтрацию иммунных клеток и отеков, в то время как все аспекты этой патологии были смягчены пероральным введением фукоидана. Важно отметить, что в этой модели макроскопические изменения, вызванные пероральным фукоиданом, значительно коррелировали с существенно сниженным образованием, по меньшей мере, 15 провоспалительных цитокинов в ткани толстой кишки. В целом, пероральные препараты фукоидана значительно снижают воспалительную патологию, связанную с колитом, вызванным DSS, и поэтому могут представлять собой новый нутрицевтический вариант для лечения ВЗК.

Фукоидан увеличивает микроРНК-29b для регулирования оси DNMT3B-MTSS1 и ингибирует ЕМТ в клетках гепатоцеллюлярной карциномы человека

Накопленные данные показывают, что фукоидан проявляет противоопухолевую активность, останавливая клеточный цикл и индуцируя апоптоз во многих типах раковых клеток, включая гепатоцеллюлярную карциному (HCC). 4) Изучая его влияние на экспрессию микроРНК, мы обнаружили, что фукоидан заметно активирует miR-29b клеток гепатоцеллюлярной карциномы человека (HCC). Индукция miR-29b сопровождалась подавлением ее нисходящей мишени DNMT3B дозозависимым образом. Снижение активности люциферазы репортера 3M-3-UTR DNMT3B фукоиданом было столь же заметно, как и miR-29b, что указывает на то, что индуцированный фукоиданом miR-29b подавляет DNMT3B. Соответственно, уровень мРНК и белка MTSS1 (подавителя метастазов 1), мишень, заглушенная DNMT3B, была увеличена после введения фукоидана. Кроме того, фукоидан также понижает регуляцию рецептора TGF-β и сигнализирование Smad клеток HCC. Все эти эффекты приводили к ингибированию ЕМТ (увеличение E-кадгерина и уменьшению N-кадгерина) и предотвращению деградации внеклеточного матрикса (увеличение TIMP-1 и снижение MMP2, 9), благодаря чему активность инвазии клеток HCC снижалась. Результаты демонстрируют глубокое влияние фукоидана не только на регуляцию оси miR-29b-DNMT3B-MTSS1, но также на ингибирование передачи сигналов TGF-β в клетках HCC, что указывает на возможность использования фукоидана в качестве интегративной терапии против инвазии и метастазов HCC.

Фукоидан стимулирует миграцию моноцитов через ERK / p38 сигнальные пути и секрецию MMP9

Критическая ишемия конечностей (CLI) индуцирует секрецию паракринных сигналов, что приводит к рекрутированию моноцитов и тем самым способствует инициированию ангиогенеза и заживлению тканей. 5) Ранее было продемонстрировано, что фукоидан, антитромботический полисахарид, способствует образованию новых кровеносных сосудов в модели мышиной ишемии задней конечности. Было исследовано влияние фукоидана на способность моноцитов периферической крови адгезировать и мигрировать. Моноциты, отрицательно изолированные магнитными шариками из периферической крови здоровых доноров, получали фукоидан. Фукоидан индуцировал 1,5-кратное увеличение адгезии моноцитов к желатину (p 6) было продемонстрировано, что фукоидан, очищенный от коричневой водоросли Undaria pinnatifilda, сдерживает спонтанный апоптоз человеческих нейтрофилов и вызывает их активацию. Обработка фукоиданом ингибировала апоптотические изменения ядер и фосфатидилсерин (PS) на нейтрофилах, культивируемых in vitro в течение 24 часов. Задержка апоптоза нейтрофилов, опосредованная фукоиданом, была связана с увеличением уровней антиапоптотического белка Mcl-1 и снижением уровней активированной каспазы-3. Скрининг сигнальных путей с помощью специфических ингибиторов показал, что вызванная фукоиданом задержка в апоптозе нейтрофилов зависела от активации сигнального пути PI3K / AKT, тогда как сигнальный путь MAPK не был критическим. Кроме того, фукоидан усиливал продуцирование IL-6, IL-8 и TNF-α из нейтрофилов с помощью AKT-зависимого пути. В совокупности, эти результаты показали, что фукоидан сдерживает апоптоз нейтрофилов человека и индуцирует производство провоспалительных цитокинов. Эти знания могут способствовать разработке новых терапевтических стратегий для лечения инфекционных заболеваний и нейтропении путем контроля гомеостаза нейтрофилов и функционирования с фукоиданом.

Фукоидан способствует дифференцировке остеобластов через JNK- и ERK-зависимую сигнализацию BMP2-Smad 1/5/8 в человеческих мезенхимальных стволовых клетках

Фукоидан привлекает внимание как потенциальный препарат из-за его биологической активности, включая остеогенез. Однако, молекулярные механизмы, участвующие в остеогенной активности фукоидана в мезенхимальных стволовых клетках, полученных из альвеолярного костного мозга (hABM-MSCs), остаются в значительной степени неизвестными. Было исследовано действие фукоидана на дифференциацию остеобластов в hABM-MSCs и его влияние на сигнальные пути. 7) Его влияние на пролиферацию определяли с использованием кристалло-фиолетового окрашивания. Дифференциация остеобластов оценивалась на основе активности щелочной фосфатазы (ALP) и экспрессии мРНК множественных маркеров остеобластов. Накопление кальция определяли окрашиванием Ализарином красным S. Было обнаружено, что фукоидан индуцировал пролиферацию HABM-MSC. Он также значительно увеличивал активность ALP, накопление кальция и экспрессию остеобластных специфических генов, таких как ALP, связанный с риском транскрипционный фактор 2, коллаген 1-го типа I и остеокальцин. Кроме того, фукоидан индуцировал экспрессию костного морфогенетического белка 2 (BMP2) и стимулировал активацию клеточной киназы внеклеточной сигнальной кишки (ERK), c-Jun N-концевой киназы (JNK) и мишеней p38, увеличивая фосфорилирование. Однако, влияние фукоидана на остеогенную дифференцировку ингибировалось специфическими ингибиторами ERK (PD98059) и JNK (SP600125), но не p38 (SB203580). Фукоидан усиливал экспрессию BMP2 и фосфорилирование Smad 1/5/8, ERK и JNK. Более того, эффект фукоидана на дифференциацию остеобластов уменьшался при нокдауне BMP2. Эти результаты показывают, что фукоидан индуцирует дифференцировку остеобластов посредством передачи сигналов BMP2-Smad 1/5/8 путем активации ERK и JNK, что говорит о молекулярной основе остеогенного действия фукоидана в hABM-MSC.

Фукоидан уменьшает воспалительную реакцию в крысиной модели повреждения печени и реперфузии печени

Ишемическая реперфузия (I / R), травма после трансплантации печени, является основной причиной серьезных осложнений, которые приводят к дисфункции трансплантата. Фукоидан, комплекс сульфатированных полисахаридов, полученных из морских бурых водорослей, продемонстрировал антиапоптотические, а также потенциальные противовоспалительные свойства в предыдущих исследованиях. 8) Фукоидан также оказывает защитное действие на поврежденные I / R почки и сердце. Однако, не было исследовано, может ли фукоидан ослаблять повреждение печени I / R. Для выяснения роли фукоидана при травме печени I/R, крыс Sprague-Dawley подвергали ложной операции или ишемии с последующей реперфузией с обработкой физиологическим раствором или фукоиданом (50, 100 или 200 мг · (кг массы тела) (- 1) · d (-1). Группа, обработанная фукоиданом, показала снижение уровня аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы по сравнению с контрольной группой. Активность миелопероксидазы и малонового диальдегида и уровни мРНК CD11b в обработанной фукоиданом группе значительно снизились. Гепатоцеллюлярная опухоль / некроз, синусоидальная / сосудистая перегрузка и воспалительная клеточная инфильтрация также были ослаблены в группе фукоидана. Экспрессия TNF-α, IL-6, IL-1β, CXCL-10, VCAM-1 и ICAM-1 заметно снижалась в образцах из группы, обработанной фукоиданом. Фукоидан в значительной степени предотвращал активацию воспалительного сигнального пути по сравнению с контрольной группой. Таким образом, фукоидан может защитить печень от травмы I / R путем подавления активации воспалительного сигнального пути, а также экспрессию воспалительных медиаторов и воспалительной клеточной инфильтрации.

Источник

Фукоидан что это в живом виде

Практикующий врач-диетолог, эндокринолог, доктор медицинских наук

Автор множества аналитических статей, монографий и научно-популярных книг. Является постоянным экспертом ряда рейтинговых программ ведущих российских телевизионных каналов.

Фукоидан – сульфатированный гетерополисахарид, который в отличие от полиглюканов и полифруктанов типа целлюлозы, гемицеллюлозы и пектина построен в основном из остатков фукозы и имеет более сложное строение. Он содержится в клеточной стенке бурых водорослей и имеет молекулярную массу порядка 8000 – 700 000 ДА. Особенно много фукоидана в фукусе узловатом (Ascophyllum Nodosum), фукусе пузырчатом (Fucus Vesiculosus) и ламинарии (Laminaria Digitata, Laminaria Saccharina). Поскольку молекулы фукоидана могут существенно различаться молекулярной массой, характером связи между мономерами фукозы, степенью сульфатирования, наличием в молекуле в качестве радикалов иных сахаров, правильнее было бы говорить о фукоиданах как о семействе биополимеров, объединенных единством происхождения, схожестью строения, функции и биологического действия (Анастюк С.Д. и др., 2014).

Впервые фукоиданы были выделены из бурых водорослей и описаны в 1913 году доктором Кайлин из университета г. Уппсала, Швеция. С тех пор количество публикаций, посвященных исследованиям этого семейства полисахаридов, значительно возросло (см. обзоры Yokota T., et al., 2016; Yu Wang, et al., 2019; SibusisoLuthuli, et al., 2019). Причина возросшего интереса понятна: в многочисленных экспериментальных и клинических исследованиях фукоиданы демонстрируют антиоксидантную, противовоспалительную, антиангиогенную, противораковую и противовирусную активность, улучшают состав липидов крови, обладают пребиотическим и антикоагулянтным действием и даже повышают когнитивные функции испытуемых (Пыж А.Э. и др., 2016; Yu Wang, et al., 2019; Sibusiso Luthuli, et al., 2019). У нас есть все основания отнести фукоиданы к группе биоактивных веществ с так называемым многоцелевым действием. В связи с этим весьма перспективны изучение возможных оздоровительных эффектов при включении бурых водорослей – источников фукоиданов – в повседневное питание человека, разработка на их основе биоактивных добавок к пище и лекарственных препаратов для профилактики лечения различных заболеваний обмена веществ (Thanh-Sang Voa, Se-Kwon Kima, 2013; Анастюк С.Д. и др., 2014).

Цель настоящего обзора – обобщить появившиеся в последнее время данные о биологических эффектах фукоиданов, показать перспективы их применения в диетическом лечебном и профилактическом питании.

Строение молекулы фукоидана

Несмотря на то, что фукоиданы известны уже давно, далеко не все особенности их строения выяснены с достаточной точностью. Молекулы фукоиданов имеют разветвленную структуру. Основу полисахаридной цепочки составляет L-фукоза. В качестве радикалов могут присутствовать сульфатные, реже ацетатные группы, уроновые кислоты, белковые компоненты, а также минорные сахара, в частности ксилоза и галактоза, манноза и глюкоза (Thanh-Sang Voa, Se-Kwon Kima, 2013). По своим эффектам фукоиданы отчасти напоминают другой сульфатированный полисахарид – гепарин.

В ходе роста и развития водоросли возможны изменения содержания минорных компонентов и степени сульфатирования молекулы фукоидана. Разнообразие в строении молекул может зависеть и от метода извлечения фукоиданов из сырья. Реальность такова, что в настоящее время мы довольно хорошо представляем себе спектр биологического действия фукоиданов, но далеко не в полной мере понимаем, с какими именно особенностями строения молекулы эти эффекты связаны. Полагают, что биологическая активность фукоиданов во многом обусловлена степенью сульфатирования молекулы. Однако она также может быть связана с молекулярной массой, моносахаридным составом, степенью разветвления, характером связи между фрагментами фукозы (Анастюк С.Д. и др., 2014; Yu Wang, Maochen Xing, Qi Cao, et al., 2019).

Содержание фукоиданов в водоросли также не является постоянным. Оно зависит от вида и стадии развития водорослей, места сбора и ряда других факторов. Так, по данным О.Н. Гурулевой, максимальное количество фукоидана накапливается на второй год развития водоросли в верхней части слоевища.

Установлено, что его содержание увеличивается с ростом температуры поверхностных вод в месте произрастания водоросли (Гурулева О.Н., 2006). По данным О.И. Репиной, максимальное содержание фукоидана в Ascophyllum Nodosum и Fucus Vesiculosus достигается в период с июня по октябрь и составляет 11,5 % и 16,5 % от массы сырья соответственно (Репина О.И., 2005).

По исследованиям, проведенным в 2020 г. Центром коллективного пользования научным оборудованием «Арктика» при С(А)ФУ, в образцах представленных Архангельским водорослевым комбинатом содержится фукоидана от 15,3% (Фукус пузырчатый) до 16,2% (Фукус узловатый).

Фармакокинетика

Фукоиданы – высокомолекулярные соединения. Ранее считалось, что, подобно пищевым волокнам полисахаридов типа целлюлозы, гемицеллюлозы, пектина и др., они не расщепляются и не всасываются в кишечнике, а действуют опосредованно, например задерживают обратное всасывание желчных кислот, и тем самым влияют на содержание атерогенных фракций липидов в крови, улучшают состав кишечной микрофлоры и таким образом способствуют ее защитному и противовоспалительному действию. Однако, как было выяснено сравнительно недавно, в том числе и с применением специфичных антител, фукоиданы в небольшом количестве способны всасываться в кровь и оказывать прямое действие (Nagamine T., et al., 2015; Tokita Y., et al., 2010). Так, в работе Nagamine T., et al. (2015) показано, что поступающие с пищей высокомолекулярные полисахариды поглощаются макрофагами в слизистых желудка и кишечника. В них молекулы фукоидана расщепляются на малые растворимые фрагменты порядка 3 кДа и секретируются во внеклеточное пространство. Далее эти фрагменты могут связываться с рецепторами на мембранах клеток-мишеней, опосредуя эффекты, аналогичные таковым при парентеральном введении высокомолекулярных полисахаридов (Nagamine T., Nakazato K., TomiokaS., et al., 2015).

Таким образом, мы можем ожидать от фукоиданов как прямые, так и опосредованные биологические эффекты. Например, пребиотическое действие фукоидана может рассматриваться в качестве прямого эффекта, а противовоспалительное – может быть опосредованным и реализовываться через улучшение состава кишечной микрофлоры, увеличение доли симбиотной и уменьшение доли факультативной микрофлоры, оказывающей противовоспалительное действие.

Биологическая активность

Многочисленные исследования последних 10–15 лет выявили весьма широкий спектр биологической активности фукоиданов. Так, имеются научные данные, свидетельствующие о противоопухолевых (Ellouali M., etal., 1993; Hsien-Yeh Hsu, Pai-An Hwang, 2019), антикоагулянтных (Shanmugam M., Mody K.H., 2000), иммуномодулирующих, гепатопротекторных (Кузнецова Т.А. и др., 2010), антибактериальных, противовирусных, противовоспалительных и других свойствах фукоиданов.

Рассмотрим некоторые из них более подробно.

Противовирусное действие фукоиданов

Существует большое число исследований, демонстрирующих противовирусное действие фукоидана относительно вирусов гриппа, герпеса, лейкемии и даже ВИЧ (вируса иммунодефицита человека). В эксперименте фукоидан блокировал развитие заболевания, предупреждал распространение вируса и гибель инфицированных лабораторных животных.

Так, по данным Natsumi Araya, et al. (2011), назначение фукоидана по 6 г ежедневно в течение 6–13 месяцев снижало уровень экспрессии вируса в крови на 42 %. В другом исследовании добавление фукоидана увеличило иммунный ответ на сезонную вакцинацию против гриппа. Добавка увеличивала выработку антител после вакцинации, возможно, помогая предотвратить грипп (Hirokuni Negishi, et al.). Об эффективности фукоиданов относительно вирусов гриппа сообщает и Wang W., et al. (2017). В ряде исследований говорится о стимуляции под действием фукоидана выработки антител к вирусу гепатита В (Liang T.J., 2009; Kuznetsova T., et al., 2017).

Полагают, что основные механизмы противовирусного действия фукоидана связаны с блокированием проникновения вируса в клетки путем изменения их поверхности и с блокированием ферментов, необходимых для размножения вируса (Hirokuni Negishi, et al., 2013).

Пребиотическое действие

Наряду с другими полисахаридами фукоидан оказывает благоприятное действие на симбиотную кишечную микрофлору, в частности на бифидо- и лактобактерии, необходимые нам для поддержания здоровья. Напомню, основная функция этих микроорганизмов – сдерживать размножение и рост патогенных и условно патогенных бактерий: сальмонелл, дизентерийной палочки, гемолитического стафилококка и некоторых других.

Согласно современным представлениям, условно патогенная микрофлора (некоторые штаммы кишечной палочки, гемолитический стафилококк, клостридии) производит токсины, которые, всасываясь, способствуют развитию воспаления в жировой и соединительной тканях. Именно с этим вялотекущим хроническим воспалением связывают развитие синдрома инсулинрезистентности и сопряженных с ним возрастных болезней: сахарного диабета, атеросклероза и артериальной гипертонии.

Более того, поддерживая нормальный состав кишечной микрофлоры, фукоидан предупреждает развитие рака толстой и прямой кишки (Wheeler M.D., 1999).

Фукоиданы против синдрома инсулинрезистентности, дислипидемии и сахарного диабета

Подобно другим полисахаридам, пищевым волокнам типа целлюлозы, гемицеллюлозы и пектина, фукоиданы способствуют снижению уровня холестерина и липопротеидов низкой плотности в крови (Ara, et al., 2002; Amano, et al., 2005). При этом наблюдается повышение уровня липопротеидов высокой плотности – так называемого хорошего холестерина (Li D.Y., Xu Z., Huang L.M., et al., 2001). Гиполипидемическое действие фукоидана проявляется и в клинических исследованиях (Li, et al., 2008).

Фукоидан замедляет всасывание сахара в кишечнике, тем самым препятствует резкому повышению уровня сахара в крови после приема пищи. Это облегчает регуляцию выброса инсулина и повышает чувствительность тканей к действию этого гормона. Имеются данные, что фукоидан повышает чувствительность тканей к инсулину, причем непосредственно на поверхности клеток через стимуляцию рецептора.

Антикоагулянтный эффект фукоиданов

Фукоиданы являются природными антикоагулянтами. Механизм их действия, по-видимому, связан с высокой молекулярной массой, так как деполимеризация снижает выраженность антикоагулянтного эффекта (Shanmugam M., Mody K.H., 2000). Фукоиданы также обладают антитромботической активностью, которая не связана с их антикоагулянтным действием (Chandia N.P., Matsuhiro B., 2008). Эти эффекты очень важны, потому что при многих заболеваниях наблюдается именно повышение тромбообразования, например при варикозной болезни вен, атеросклерозе и ишемической болезни сердца, при нарушениях сердечного ритма, хронических воспалительных заболеваниях и т. д. (Nishino T., et al., 1991). Образование тромбов в сосудах может привести к инфаркту миокарда и другим тяжелым осложнениям. И наоборот, снижение активности свертывающей системы и повышение текучести крови улучшают микроциркуляцию и обмен веществ в целом, предупреждают осложнения сердечно-сосудистых заболеваний.

В настоящее время известны два механизма антикоагулянтного действия фукоиданов: один реализуется путем прямого ингибирования активности факторов VII, XI, XII свертывания крови, второй основан на гепариноподобном ингибировании факторов свертывания крови путем активации специфического эндогенного ингибитора – антитромбина-III (Ат-III). Фукоиданы, действующие на основе первого механизма, могут быть использованы для антикоагулянтной терапии у больных с врожденным или приобретенным дефицитом антитромбина III, когда гепарин неэффективен (Shanmugam M., Mody K.H., 2000).

Противоопухолевый эффект фукоидана

В отличие от практически всех традиционных противоопухолевых лекарств фукоидан не оказывает цитотоксического действия и не создает какой-либо токсической нагрузки на организм. И при этом существует целый ряд исследований, показывающих наличие у фукоидана выраженных противоопухолевых свойств, причем как в моделях культур опухолевых клеток, в том числе человеческих in vitro, так и выполненных in vivo. Это открывает большие перспективы для применения фукоидана в качестве средства адъювантной терапии опухолевых больных.

Так, в многочисленных исследованиях in vitro продемонстрированы торможение роста и гибель опухолевых клеток, в частности клеток лейкемии, меланомы, рака молочной железы, желудка, легких, предстательной железы, печени и щитовидной железы (Jin J.O., et al., 2010; Yang G., et al., 2015; Atashrazm F., etal., 2015; Mizrachi A., et al., 2017; Wang Z.J., et al., 2017).

Интересны исследования, выполненные на животных и демонстрирующие снижение способности опухолевых клеток к инвазивному росту и метастазированию (Alekseyenko T.V., et al., 2007; Saitoh Y., et al., 2009; Алексеенко Т.В. и др., 2010).

Существует и ряд исследований, выполненных непосредственно на онкологических больных. Так, Tsai H.L., et al. (2018) сообщает о применении фукоидана на фоне комплексной химиотерапии у 28 пациентов с неоперабельным колоректальным раком. Контрольную группу составили 26 пациентов, которые получали только химиотерапию. Противоопухолевый эффект оказался на 23 % выше в экспериментальной группе (91 % против 68 %). Согласно данным исследования Hsu H.Y., et al. (2018), фукоидан при применении его с противоопухолевым препаратом цисплатином примерно на 50 % увеличивал продолжительность жизни больных с раком легкого по сравнению с действием одного химиопрепарата.

Предположительно, механизмы противоопухолевого действия фукоидана связаны с активацией апоптоза (запрограммированной клеточной гибели) опухолевых клеток, с подавлением mTOR кинази и сигнального пути NF-kB, которые в опухолевых клетках стимулируют пролиферативную активность и ускользание их от апоптоза (Lee H., et al., 2012). Находят подтверждение и механизмы антимитотического действия фукоидана (блокада митоза в фазе G1). Также противоопухолевый эффект может быть связан с иммуномодулирующим действием, подавлением ангиогенеза и уменьшением тем самым кровоснабжения опухолевого узла (Hsu H.Y., Hwang P.A., 2019). Имеются данные, отчасти уже рассмотренные нами выше, что фукоидан снижает способность опухолевых клеток к адгезии, метастатический потенциал опухоли и способность ее к инвазивному росту (Alekseyenko T.V., etal., 2007; Saitoh Y., et al., 2009).

Интересно, что фукоидан демонстрирует целый ряд дополнительных эффектов, тоже весьма существенных для комплексного лечения онкологических больных. Так, согласно исследованию Takahashi H., et al. (2018), фукоидан существенно повышал качество жизни больных с различными злокачественными опухолями и снижал побочные реакции химиотерапии. Данный эффект был связан с противовоспалительным действием фукоидана. Так авторам удалось продемонстрировать на фоне приема фукоидана снижение уровня противовоспалительных цитокинов интерлейкинов IL-1β, IL-6 и фактора некроза опухолей (TNF-α). Причем степень снижения уровня интерлейкина IL-1β коррелировала со степенью снижения побочных эффектов химиотерапии и улучшением самочувствия пациентов.

Эффект снижения токсического действия химиопрепаратов у пациентов с колоректальным раком при назначении им в комплексе фукоидана также был продемонстрирован в исследовании Ikeguchi M. (2011).

Благодаря своему противовоспалительному и пребиотическому действию фукоидан снижает вероятность развития рака толстой и прямой кишки (Wheeler M.D., Thurman R.G., 1999).

Необходимо подчеркнуть, что антиангиогенный, антиметастатический, антипролиферативный, противовоспалительный и другие эффекты, лежащие в основе противоопухолевого действия фукоидана, не являются уникальными для этого полисахарида. Подобным действием обладает целый ряд биоактивных веществ, в частности куркумин, содержащийся в куркуме (подавление m-TOR киназного сигнального пути), апигенин, содержащийся в петрушке (противовоспалительное действие), галловые кислоты, содержащиеся в зеленом чае (подавление опухолевого ангиогенеза) и многие другие. По сути, мы имеем дело с новым классом противоопухолевых средств, включающих не цитотоксические, а регуляторные и метаболические механизмы действия. Изучение их эффектов приближает нас к лучшему пониманию природы злокачественного роста и созданию лекарственных препаратов, лишенных столь тяжелых побочных эффектов, свойственных классическим цитостатикам.

Заключение

Рассмотренные выше литературные данные позволяют заключить, что фукоиданы обладают широким спектром оздоровительных и лечебных эффектов, что делает обоснованным употребление продуктов, богатых фукоиданами в повседневном питании человека.

Употребление в пищу бурых водорослей – источников фукоиданов – особенно целесообразно в плане первичной и вторичной профилактики злокачественного роста, предупреждения метастазирования опухолей, улучшения эффективности и переносимости традиционных видов противоопухолевого лечения, снижения проявлений раковой кахексии и повышения качества жизни онкологических больных.

Употребление в пищу бурых водорослей показано для включения в диету людей, имеющих избыточный вес и ожирение, склонных к развитию синдрома инсулинрезистентности и возрастных заболеваний, в частности дислипидемии, атеросклероза, ишемической болезни сердца, сахарного диабета, а также людей, имеющих эти заболевания, с целью более эффективного контроля последних и предупреждения осложнений.

Источник