Біологічно активні сполуки функціональних грибів: Полісахариди, Альфа-глюкани, Бета-Глюкани, Біопептиди, Антиоксиданти, Поліфеноли, Стерини, Амінокислоти та Тритерпіноїди

Що таке Полісахариди, Альфа-глюкани, Бета-Глюкани, Біопептиди, Антиоксиданти, Поліфеноли, Стерини, Амінокислоти, Тритерпіноїди та яка їх користь для організму людини

Функціональні гриби привертають увагу завдяки своїй унікальній хімічній складовій, куди входять різноманітні біологічно активні сполуки: полісахариди, бета-глюкани, пептиди, антиоксиданти, поліфеноли та інші. Ці сполуки, які знаходяться у великій кількості в різних видів медичних грибів, мають неабиякий вплив на здоровʼя та організм людини. В даній статті ми розглянемо основні класи цих сполук, їх хімічну будову та властивості. 

Полісахариди

• Полісахариди складаються з повторюваних одиниць мономерів цукрів, які зв'язуються між собою за допомогою глікозидних зв'язків. Вони можуть мати різну молекулярну масу та структуру, що впливає на їх фізичні та біологічні властивості. 
• Полісахариди медичних грибів, такі як бета-глюкани, відомі своїми імуномодулюючими властивостями. Вони активують імунну систему, підвищуючи вироблення цитокінів та інших важливих молекул, які можуть боротися зі стресом та інфекціями.

Полісахариди

Альфа-глюкани та Бета-глюкани

• Альфа-глюкани та бета-глюкани - це типи полісахаридів, де мономери глюкози з'єднуються відповідно альфа- або бета-глікозидними зв'язками. 

Альфа-глюкани

• Імуномодуляція: Альфа-глюкани взаємодіють з рецепторами на поверхні клітин імунної системи, що призводить до активації імунних клітин, таких як макрофаги, нейтрофіли та лімфоцити. Це стимулює імунну відповідь організму і допомагає в боротьбі з інфекціями та захворюваннями.
• Протизапальні властивості: Альфа-глюкани регулюють вироблення протизапальних медіаторів, таких як цитокіни та фактори росту. Це може включати зниження вироблення цитокінів, таких як TNF-α та IL-6, які мають ключове значення в запальних процесах.
• Антиоксидантна активність: Альфа-глюкани мають здатність зменшувати окислювальний стрес у клітинах шляхом нейтралізації вільних радикалів та запобігання пошкодження біомолекул. Антиоксидантні властивості альфа-глюканів також можуть бути корисними для здоров'я серця, оскільки вони захищають клітини серцевої тканини від окислювального стресу та можуть зменшити ризик розвитку серцевих захворювань.
• Метаболічні властивості: Деякі дослідження вказують на вплив альфа-глюканів на метаболізм глюкози, що може включати стимуляцію глюкозотолерантності та покращення інсулінорезистентності. 

• Підтримка здорового кровообігу: Альфа-глюкани можуть допомагати підтримувати здоровий кровообіг шляхом зменшення запалення в судинах та підтримки еластичності судинних стінок.

Бета-глюкани

• Розпізнавання рецепторів: Бета-глюкани взаємодіють з рецепторами на поверхні різних клітин імунної системи, зокрема, макрофагами, нейтрофілами та натуральними вбивцями (NK-клітини). Ці рецептори відомі як бета-глюканові рецептори. Взаємодія між бета-глюканами та цими рецепторами активує каскад сигнальних подій, що веде до активації клітин імунної системи.
  
• Активація фагоцитозу: Однією з ключових функцій макрофагів і нейтрофілів є фагоцитоз - процес поглинання та знищення патогенних мікроорганізмів та інших шкідливих частинок. Бета-глюкани збільшують активність фагоцитозу, зміцнюючи здатність макрофагів та нейтрофілів знищувати інфекційні агенти.
• Вироблення цитокінів: Бета-глюкани стимулюють вироблення цитокінів - сигнальних молекул, які регулюють функції імунної системи. Наприклад, вони можуть збільшувати вироблення інтерлейкіну-1 та інтерлейкіну-6, які активують та координують запалювальні відповіді.
• Збільшення функціональності натуральних вбивць(NK-клітин): Бета-глюкани можуть підвищувати активність натуральних вбивць (NK-клітин), які є важливими для розпізнавання та знищення уражених клітин, включаючи клітини раку та інфіковані вірусами клітини.

Бетаглюкани

Антиоксиданти

Антиоксиданти - це хімічні сполуки або речовини, які здатні запобігати окисленню інших речовин. Вони працюють шляхом нейтралізації вільних радикалів та інших реактивних окислень, які можуть завдати шкоди клітинам та тканинам організму. Антиоксиданти відіграють важливу роль у підтримці здоров'я та запобіганні захворюванням, оскільки допомагають зберігати клітини від ушкоджень, що спричинені окислювальними процесами.

• Нейтралізація вільних радикалів: Антиоксиданти виступають як донори електронів, здатні нейтралізувати вільні радикали, які мають непарний електрон. Це дозволяє стабілізувати молекули, зменшуючи їх потенційну шкідливу дію на клітини та біомолекули.
• Хімічна стабілізація перекисних сполук: Антиоксиданти можуть запобігати утворенню та руйнуванню перекисних сполук, які можуть викликати ушкодження клітинних структур та біомолекул, включаючи ДНК та білки.
• Взаємодія з окислювальними системами: Деякі антиоксиданти можуть впливати на функцію окислювальних систем, таких як ферменти та металічні каталізатори, що сприяє зниженню рівня окислювального стресу в організмі.
• Регенерація інших антиоксидантів: Деякі антиоксиданти, такі як вітамін С та вітамін Е, можуть регенерувати окислені форми інших антиоксидантів, підтримуючи їхню ефективність у боротьбі з окислювальним стресом.
• Вплив на клітинні сигнальні шляхи: Деякі антиоксиданти можуть впливати на клітинні сигнальні шляхи, регулюючи експресію генів та активність білкових комплексів, що контролюють різні біологічні процеси, включаючи запалення та апоптоз.

Антиоксиданти

Амінокислоти

• Амінокислоти - це основні будівельні блоки білків і складніших біомолекул. Вони складаються з аміногрупи (NH2), карбоксильної групи (COOH), водню та функціонального бічного ланцюга, який відрізняється для кожної амінокислоти. Амінокислоти є ключовими для різноманітних біологічних процесів, включаючи синтез білків, регуляцію метаболізму та передачу сигналів у клітинах.

• Забезпечення будівельних блоків білків: Амінокислоти є основними будівельними блоками білків, які відповідають за багато функцій в організмі, таких як будівництво тканин, регуляція метаболізму та транспорт речовин.
• Участь у синтезі біологічних молекул: Деякі амінокислоти використовуються організмом для синтезу молекул, які мають важливе значення для здоров'я, такиі як нуклеїнові кислоти, гормони та нейромедіатори.
• Амінокислоти як джерело енергії: У разі необхідності амінокислоти можуть бути розщеплені на азотисті та кетогенні кето кислоти для використання організмом як джерела енергії.
• Захист від стресу та регуляція імунної системи: Деякі амінокислоти, такі як глутамін та цистеїн, можуть бути антиоксидантами, які допомагають захищати клітини від ушкоджень, спричинених вільними радикалами, та підтримують нормальне функціонування імунної системи.
• Регуляція pH-рівня в організмі: Деякі амінокислоти можуть впливати на pH-рівень крові та інших тілових рідин, допомагаючи підтримувати його в оптимальному діапазоні для здоров'я.

Амінокислоти

Біопептиди

• Біопептиди є короткими ланцюгами амінокислот, які зазвичай складаються з декількох (від двох до декількох десятків) зв'язаних амінокислот. Вони виникають внаслідок розщеплення білків під впливом ферментів або інших хімічних процесів.
• Протизапальні властивості: Біопептиди можуть інгібувати синтез протизапальних цитокінів, таких як TNF-α та IL-6, знижуючи рівень запалення в організмі.
• Стимуляція імунної системи: Вони можуть активувати фагоцитоз та збільшувати вироблення антитіл, що сприяє підвищенню імунної відповіді.
• Протибактеріальна дія: Біопептиди можуть мати антимікробну активність, інгібуючи ріст та розмноження бактерій.

Поліфеноли

1. Поліфеноли - це широка група природних хімічних сполук, що містять багато фенольних груп (-OH) у своїй молекулярній структурі. Вони широко поширені в рослинах та мають різноманітні біологічні властивості.

• Протизапальні дії: Поліфеноли можуть впливати на сигнальні шляхи запалення в клітинах, зменшуючи продукцію запальних медіаторів та сприяючи зниженню запалення.
• Захист серцево-судинної системи: Поліфеноли сприяють розширенню судин, знижують ризик виникнення атеросклерозу та інших серцево-судинних захворювань.

• Антиоксидантні властивості: Поліфеноли є потужними антиоксидантами, які можуть нейтралізувати вільні радикали та запобігати окисленню клітинних компонентів. 

Поліфеноли

Стерини або Стероли

• Стероли або Стерини - це група біологічно активних органічних сполук, які характеризуються присутністю в їхній молекулярній структурі специфічного чотирьох'ядерного ядра, звичайно зв'язаного з боковим ланцюгом.
• Стабілізація клітинних мембран: Стерини входять до складу клітинних мембран і можуть допомагати забезпечувати їх структурну цілісність та стабільність. Вони грають ключову роль у збереженні інтегритету клітин та забезпеченні їх функціонування.
• Прецизійний сигнальний перенос: Стерини можуть взаємодіяти з мембранними білками та рецепторами, що відповідають за передачу сигналів в клітині. Це дозволяє їм регулювати різноманітні клітинні процеси.

Стерини, стероли

Тритерпиноїди

• Тритерпеноїди - це клас хімічних сполук, які мають складну трьохциклову структуру. Їхні хімічні властивості можуть варіюватися в залежності від конкретної структури та функціональних груп, проте загальною характеристикою є їхня амфіфільність та ліпофільність, що робить їх розчинними як у воді, так і у неполярних розчинниках.

• Протизапальні властивості: Тритерпеноїди можуть виявляти протизапальну активність через взаємодію з протизапальними молекулярними мішенями та подальше модулювання сигнальних шляхів.
• Антиоксидантні властивості: Тритерпеноїди можуть функціонувати як антиоксиданти, нейтралізуючи вільні радикали та запобігаючи окисленню біомолекул в організмі.
• Антикарциногенні властивості: Деякі тритерпеноїди можуть виявляти протиракову активність шляхом взаємодії з клітинами раку та подальшого впливу на клітинний цикл та апоптоз.
• Захист шкіри та волосся: Тритерпеноїди можуть бути використані в косметичних продуктах як засоби для збереження здоров'я та еластичності шкіри та волосся.
• Підтримка імунної системи: Тритерпеноїди можуть стимулювати імунну відповідь організму через активацію імунних клітин та молекулярних медіаторів в запальних процесах.

Тритерпіноїди