Главная » Статьи » Фукоидан »

Сравнительное исследование биологической активности фукоиданов из бурых водорослей.

Т.А.КУЗНЕЦОВА, Н.Н.БЕСЕДНОВА, А.М.УРВАНЦЕВА, И.Ю.БАКУНИНА,

Т.Н.ЗВЯГИНЦЕВА, Н.Н.ДРОЗД, В.А.МАКАРОВ

Учёными Российской Федерации исследованы иммуномодулирующие и антикоагулянтные свойства и оценена взаимосвязь между структурой и функцией фукоиданов – сложных сульфатированных полисахаридов, выделенных их бурых водорослей

Fucus evanescens, Laminaria cichorioides и Laminaria japonica.

Фукоиданы – сложные сульфатированные полисахариды, выделяемые преимущественно из бурых водорослей, основным моносахаридным звеном которых является L-фукоза.

Параметры, по которым различаются фукоиданы в зависимости от вида водоросли или условий ее произрастания, – это молекулярная масса (от 10 до 1000 кДа), моносахаридный состав (помимо фукозы в их структуре могут присутствовать галактоза, ксилоза, манноза, арабиноза, рамноза, рибоза, глюкуроновая кислота), положение и содержание сульфатов (могут иметь 0–2 остатка серной кислоты в остатках фукозы), а также тип связи между остатками фукозы (α-(1→3), (1→2), (1→4) либо их сочетание) и структура боковых цепей [1]. Известно, что структурные особенности фукоиданов зависят от вида бурой водоросли и места ее обитания.

Проведены исследования иммуномодулирующей и антикоагулянтной активности фукоиданов, выделенных из бурых водорослей Fucus evanescens (I), Laminaria cichorioides (II) и L. japonica (III), а также выяснение влияния степени сульфатирования полисахарида и присутствия полифенолов в препарате на вышеназванные свойства фукоиданов.

Исследование влияния фукоиданов на гуморальный иммунный ответ мышей

Воздействие фукоиданов на функциональную активность нейтрофильных лейкоцитов

Концентрации фукоиданов при внесении в культуру нейтрофильных лейкоцитов перитонеального экссудата белых беспородных мышей составляли 10, 50 и 100 мкг/мл, время инкубирования 30 мин при 37°С.

Антикоагулянтную активность фукоиданов исследовали in vitro на бедной тромбоцитами плазме, полученной от здоровых доноров. Фукоиданы вносили в плазму в концентрации от 1 до 1000 мкг/мл плазмы. Изучали следующие параметры коагулограммы: активированное парциальное тромбопластиновое время (АПТВ), протромбиновое время (ПВ), тромбиновое время (ТВ) с использованием реагентов фирмы «Технология-Стандарт» (Россия) [2].

с использованием антитромбина человека, фактора Ха человека

Структурный анализ исследуемых фукоиданов показал, что они различаются между собой молекулярными массами, строением главной цепи и степенью сульфатирования (см. таблицу).

Структурные характеристики образцов фукоиданов

Фукоидан

Fuc:SO42-,

моль/моль

Молекулярная масса, кДа

Моносахаридный состав, мольный %

Fuc

Xyl

Man

Glc

Gal

I

1:0,8

20-40

90

3

2

0

5

I, OCB

1:0,9

10-40

98

2

0

0

0

I, ДС

1:0,3

5-10

76

9

6

3

6

II

1:1,8

40-80

100

0

0

0

0

III

1:1

30-40

70

4

8

3

15

Примечание. ДС – частично десульфатированный, ОСВ – полностью освобожденный от фенолов.

Введение фукоиданов оказывало стимулирующее влияние на антителообразование к ЭБ, что выражалось в статистически значимом увеличении числа АОК в селезенке и титров сывороточных антител (ГА и ГЛ). Фукоиданы II и III проявили более высокую стимулирующую активность в отношении гуморальных факторов иммунитета по сравнению с I.

При исследовании влияния на реакцию ГЗТ к ЭБ у мышей установлено, что фукоиданы из различных видов водорослей усиливают интенсивность этой реакции, что свидетельствует об их стимулирующем влиянии на Т-клеточный иммунный ответ.

Фукоиданы из разных видов водорослей стимулировали функциональную (бактерицидную) активность нейтрофилов.

Таким образом, фукоиданы из F. еvanescens, L. сichorioides и L. Japonica обладают иммуностимулирующим действием, усиливая гуморальные и клеточные факторы иммунитета и оказывая дозозависимое стимулирующее влияние на показатели функциональной активности нейтрофильных лейкоцитов.

Исследование антикоагулянтной активности под влиянием фукоиданов in vitro показало дозозависимое пролонгирование времени свертывания крови в АПТВ-, ПВ- и ТВ-тестах, в большей степени оказываемое препаратом II.

Через 15 мин после введения фукоиданов показатели времени свертывания крови у мышей BАLB/c были максимальны и возрастали в АПТВ-тесте в среднем в 3–4 раза и в тромбо-тесте – в 5–6 раз по отношению к исходному уровню, при этом статистически значимых различий в эффектах фукоиданов I и II не отмечено.

Большинством исследователей также установлено, что биологическая активность фукоиданов возрастает с увеличением содержания сульфатов, имеет значение и расположение сульфатных групп в молекуле [3, 4]. Изучаемые нами фукоиданы (I и III) имеют среднюю, а фукоидан II – высокую степень сульфатирования. По-видимому, количественные различия в антикоагулянтном действии образцов фукоиданов (более высокая антикоагулянтная активность II по сравнению с I), а также более выраженная адгезивная активность нейтрофильных лейкоцитов под влиянием исходного фукоидана I по сравнению с десульфатированным образцом объясняются разной степенью сульфатирования фукоиданов, а также различным типом гликозидных связей в них.

Кроме того, препараты полисахаридов содержат примеси недиализуемых полифенольных соединений, главным образом высокомолекулярных флоротаннинов, которые сами являются биологически активными веществами. Наиболее известны антиоксидантная и бактерицидная активности полифенолов [5, 6]. Полифенолы бурых водорослей, в связи со способностью избирательно инактивировать действие ингибиторов плазмина плазмы крови – α2-макроглобина и α2-плазминного ингибитора, рассматривают как потенциальные препараты для лечения тромбозов [7], а также как перспективные для лечения ревматизма, аллергии, атеросклероза, рака и воспаления [8]. Флоротаннины бурых водорослей являются ингибиторами фосфолипаз, липоксигеназ и циклооксигеназ, которые участвуют в синтезе биорегуляторов патогенеза ряда заболеваний. Таким образом, присутствие флоротаннинов может влиять на биологическую активность образцов полисахаридов.

Таким образом, фукоиданы, полученные из разных видов бурых водорослей, оказывают стимулирующее влияние на гуморальный и клеточный иммунный ответ, функциональную активность нейтрофильных лейкоцитов и обладают антикоагулянтной активностью, что открывает перспективы их практического использования в медицинской практике в качестве иммуномодулирующих и антикоагулянтных средств. Количественные различия в проявлениях этих видов активности связаны с индивидуальными структурными особенностями. Полученные результаты предполагают дальнейшее исследование взаимосвязи между структурой и функцией фукоиданов.

Литература.

Похожие статьи:

Структура и противоопухолевая активность фукоиданов из бурых водорослей морей Дальнего Востока России.

Получение микрочастиц Фукоиданов.

Пребиотический потенциал полисахаридов из бурой водоросли Fucus evanescens и значение для клинического использования.

Сульфатированные полисахариды бурых водорослей - лиганды тол-подобных рецепторов.

Влияние иммуномодулятора Фукоидана из бурых водорослей Fucus Evanescens на показатели антиоксидантной системы, липидного и углеводного обмена у мышей.

Морские гидробионты – потенциальные источники лекарств.

Нейропротективные эффекты сульфатированных полисахаридов из морских водорослей.