Бета-глюканите като основа за създаването на имуномодулиращи средства, Медицински Часопис
Обобщение.Бета-глюканите са ефективни имуномодулиращи средства, широко използвани в медицинската практика по целия свят. Откриването на тази група естествени активни вещества с минимум странични ефекти е много важно от гледна точка на съвременната медицина. Ефективността на лечението и профилактиката на много заболявания с бета-глюкани се основава на корекцията на нестабилността на имунната система и е многократно потвърдена от множество експерименти и клинични изследвания. Този литературен мини-преглед е посветен на международните изследвания на механизмите на действие, имуномодулиращата активност на бета-1,3/1,6-глюканите при различни заболявания, изискващи имунокорекция.
Бета-глюканите са семейство от полизахариди на D-глюкозни мономери, свързани с бета-гликозидни връзки и различаващи се по молекулно тегло, плътност и триизмерна структура. Биологичната активност на глюканите е многовекторна и зависи от много фактори, главно от вида и конфигурацията на връзките между съставните захарни остатъци, степента на разклоняване на страничните вериги на биополимерите, молекулното тегло на полизахаридите и разтворимостта във вода. Най-биологично активната форма на бета-глюканите е бета-1,3 / 1,6-глюканът, в чиято молекула глюкозата е свързана към позиции 1 и 3, като молекулата също има разклонения в позиции 1 и 6 (Bohn J.A., BeMille J.N., 1995). Най-често този тип бета-глюкани се срещат в някои видове дрождеви гъбички, бактерии и гъбички (по-специално в стриди - Pleurotus ostreatus), което е много привлекателно от гледна точка на източниците на тяхното производство.
Бета-глюканите са големи молекули, които не се подлагат на ензимна фрагментациястомашно-чревния тракт. Те се улавят от клетките на чревната лигавица и се прехвърлят активно в субмукозния слой, където активират макрофагите, а чрез тях и лимфоцитите, отговорни за защитата на ендотела, тоест за локалния имунитет (Seijelid R. et al., 1981; Young S.H. et al., 2001). Благодарение на механизма на репопулация, активираните лимфоцити от чревната лигавица се разпространяват в лигавиците на различни органи, като по този начин се осигурява тяхната защита от инфекции (Besednova N.N. et al., 2000).
Механизмът на действие на бета-1,3 / 1,6-глюкан като цяло може да се обясни с неговата изразена селективност към специфични рецептори (дектин-1, комплемент 3, лактозилцерамид и др.) на повърхността на макрофагите, които се свързват само с неразклонения участък на молекулата на бета-глюкан, което води до активиране на макрофагите, което води до прилагане на задействащи механизми на редица процеси, насочени към имунната защита на организма (Thornton B.P. et al., 1996; Brown G.D., Gordon S., 2001; Brown G.D. et al., 2002). От една страна се активира фагоцитната функция на макрофагите, от друга страна, интензивно се синтезират и освобождават вещества като цитокини (интерлевкини, интерферон), които са сигнал за други клетки на имунната система, например Т-лимфоцити, епидермален клетъчен растежен фактор, ангиогенезен фактор (Okazaki M. et al., 1995; Williams D.L., 1997).
Част от бета-глюканите с кръвния поток през порталната вена навлизат в черния дроб, където се улавят от клетките на Купфер, които в отговор на взаимодействие с полизахаридите освобождават цитокини, които активират системния имунитет. Така, по-специално, бета-1,3 / 1,6-глюканът стимулира производството на тумор некрозис фактор, който от своя страна активира моноцитната система.имунитет (Sandula J. et al., 1995).
По този начин бета-глюканите активират както локалния имунитет, осигурявайки защита на организма от нахлуващи антигени, така и системния имунитет, който води до унищожаване на вече проникналия в тялото чужд генетичен материал и възстановяване на имунната хомеостаза. В същото време трябва да се подчертае една отличителна черта на имуномодулиращото действие на бета-1,3/1,6-глюкана, което се състои в адекватно повишаване на активността на имунната система без нейното прекомерно стимулиране, което често причинява автоимунни заболявания.
Рационалната лекарствена корекция на функционалната активност на имунната система е необходима мярка за много заболявания и патологични състояния на тялото. Най-целесъобразно и патогенетично оправдано е използването на средства, които активират първичната връзка на имунитета - макрофагите. Активаторите на макрофагите могат да бъдат вещества с различна химична структура и произход, като ендотоксини, вируси, бактерии. Използването им обаче не винаги е високоефективно и безопасно по отношение на усложненията на терапията, а съединенията от класа на бета-1,3/1,6-глюкан и бета-1,3(D)-глюкан, напротив, са безопасни, включително в токсикологично отношение (общопризнат като безопасен (GRAS) клас според класификацията на Агенцията по храните и лекарствата (FDA), САЩ, 2001 г.) и могат да се използват както ентерално и парентерално. Тази фармакокинетична характеристика на бета-глюканите определя широкото им приложение в медицинската практика.
Изразената имуномодулираща активност на бета-1,3 / 1,6-глюкан е показана в клинично проучване за възможността за предотвратяване на инфекциозни заболявания, сепсис и пневмония при пациенти с тежкамножество наранявания. Участниците в клиничното изследване на бета-глюкана бяха разделени на две групи: контролна (n=20) и основна (n=21). Проучването показва значително намаляване на броя на инфекциите при пациентите (от 65 на 14,4%), както и на смъртността от инфекции (от 30 на 4,8% съответно в контролната и основната група). Общата смъртност намалява от 42,1% на 23,5% съответно в контролната и основната група (Lehne G. et al., 2006).
В допълнение към изразения имуномодулиращ ефект по отношение както на специфичния, така и на неспецифичния имунитет, бета-глюканите имат антиоксидантни свойства, което е експериментално потвърдено по отношение на намаляване на исхемичните и най-вече реперфузионните увреждания. Освен това трябва да се отбележи, че анализираният клас полизахариди има противотуморно (предотвратяване на появата и разпространението на тумори), противовъзпалително и антиалергично действие (de Felippe Júnior J. et al., 1993; Babineau T.J. et al., 1994; Meira D.A. et al., 1996). От локалните ефекти на бета-глюканите, способността им да стимулират процесите на регенерация чрез активиране на кератиноцитите и фибробластите заслужава специално внимание (Sugiyama A. et al., 2010; Woo Y.I. et al., 2010).
Анализът и обобщението на фармакодинамичните ефекти на бета-глюканите, идентифицирани в експериментални и клинични условия, ни позволяват да ги препоръчаме за употреба като средство за профилактика и лечение на рецидивиращи бактериални, вирусни, гъбични, паразитни инфекции при състояния на първични и вторични имунодефицити с различна етиология, както и при алергични заболявания (алергичен ринит, бронхиална астма, атопична екзема).
Така в момента се показва, чеБета-1,3/1,6-глюканите са многовекторни модулатори на биологичната реактивност на организма със значителен имуномодулиращ потенциал, което позволява използването на препарати на основата на този полизахарид за лечение и профилактика на много заболявания и патологични състояния.
В момента на украинския фармацевтичен пазар има високотехнологичен продукт от естествен произход, съдържащ бета-1,3 / 1,6-глюкан от екстракт от Pleurotus ostreatus - хранителна добавка Imunix, произведена от IXX pharma (Белгия). Появата на този продукт в арсенала на украинските лекари може да помогне за повишаване на ефективността на терапевтичните мерки при лечението на пациенти с различни заболявания, изискващи имунокорекция.