Влияние биологически активных веществ голотурии (трепанга) на активацию клеточного звена иммунитета человека

Влияние биологически активных веществ голотурии (трепанга) на активацию клеточного звена иммунитета человека

Научная

Добавлено: 19.05.2023

Дальневосточный трепанг (Apostichopus japonicus) в традиционной Восточной медицине позиционировался как действенное средство против многих тяжелых недугов, а также в качестве общеукрепляющего и тонизирующего средства и ценился наравне с женьшенем. Это отражено в его китайском названии «Хейшень» ‒ «морской женьшень». Современные научные исследования подтверждают высокие адаптогенные свойства биологически активных веществ трепанга, их способность стимулировать умственную деятельность и повышать работоспособность [1]. Также многими учеными, например, Долматовой Л.С., Тимченко Н.Ф., Кольманом М. В., Хотимченко Ю.С. и другими установлено, что вещества трепанга обладают противомикробным и противовирусным действием, оказывают положительный эффект на репродуктивную функцию, тормозят рост опухолевых клеток [2, 3, 4].

 

Дальневосточный трепанг (Apostichopus japonicus) – это одна из крупных голотурий с длиной тела до 45 см, шириной 9–10 см. Обитает на глубинах, не превышающих 150 метров. В пределах российского побережья распространён у берегов Приморья, островов Сахалин, Кунашир, по всему заливу Петра Великого. [5]

 

В настоящее время считается, что основные фармакологические эффекты трепанга обусловлены присутствием в нем тритерпеновых гликозидов. Показано, что тритерпеновые гликозиды трепанга способны образовывать комплексы с холестерином и вызывать структурные изменения мембран опухолевых клеток, что индуцирует утечку ионов калия и ряда других клеточных компонентов и приводит к гибели клеток. Установлено, что гликозиды трепанга обладают также радиопротекторными свойствами [4].

 

Голотурии особенно высоко ценятся как источник тритерпеновых гликозидов, хондроитинсульфата, сульфатированных полисахаридов стеринов, пептидов, цереброзидов и лектинов [6].

 

Удивительным свойством указанных голотурий является их способность к регенерации утраченных или повреждённых частей тела. Особенности деструктивных процессов и регенерация после аутотомии свидетельствуют о сложной, ещё до конца не расшифрованной генетической программе голотурий. [5]

 

Большой вклад в изучение физиологических эффектов тритерпеновых гликозидов (ТГ) голотурий внесли дальневосточные ученые. Выявлена фунгицидная, нейротропная, иммуностимулирующая активность гликозидов голотурий.

 

По своей структуре ТГ представляют собой сложную систему, элементы которой структурно связаны между собой и влияют на ее функцию и адаптивную роль. Согласно различным исследования определено, что ТГ оказывают избирательное действие на сердечно-сосудистую систему, способны расслаблять мышцы стенок кровеносных сосудов и снижать кровяное давление, усиливать сокращение сердца и удлинять период отдыха сердечной мышцы. В результате исчезают застойные явления, восстанавливаются эластичность и проходимость сосудов. К многочисленным полезным эффектам БАВ из голотурий добавляют противовирусное, антибактериальное и антифунгальное действие.[6]

 

Общее свойство тритерпеновых гликозидов заключается в том, что большинство из этих соединений проявляет гемолитическую активность за счет способности взаимодействовать с эритроцитами, в результате чего клеточная мембрана становится проницаемой для гемоглобина. С холестерином тритерпеновые гликозиды образуют малорастворимые комплексы, что используется для их осаждения и выделе- ния. В опытах с исусственными мембранами обнаружено, что гликозиды реагируют с холестерином мембран, повышая проницаемость липосом, которые в свою очередь снижают гемолитическую активность гликозидов. [7]

 

Голотурии рассматриваются рядом исследователей, как источник ингредиентов с иммуномодулирующей активностью. Белки голотурий богаты глицином, глутаминовой кислотой и аргинином. Показано, что глицин стимулирует образование интерлейкина-2 и антител В-клеток, тем самым активируя фагоцитоз. Глицин и глутамин, будучи эссенциальными компонентами для синтеза глутатиона, стимулируют активацию ИЛ-2 и пролиферацию натуральных киллеров (NK) клеток. Аргинин, в свою очередь, повышает клеточный иммунитет за счет активации и пролиферации Т-клеток. Благодаря этим аминокислотам голотурии способны оказывать влияние на иммунную регуляцию [8]. 

 

Большинство представленных на рынке продуктов из имеют низкие потребительские свойства, что связанно в первую очередь с неглубокой степенью переработки сырья, например, «трепанг на меду». Вследствие этого данные продукты содержат большое количество балластных веществ ‒ до 97-99%, которые могут служить субстратом для развития патогенной микрофлоры, а также быть причиной пищевой аллергии.

 

Другим существенным недостатком данных продуктов является отсутствие стандартизации по содержанию действующих веществ. Очевидно, что указанные проблемы нуждаются в решении.

 

Ни один из продуктов, представленных на рынке, не имеет стандартизации по содержанию биологически активных веществ трепанга. Это не позволяет гарантировать постоянство состава продукции и рассчитать ее оптимальную дозировку для потребителя.

 

  Для решения этой проблемы канд. биол. наук РАН В.В. Ковалевым и Е. Подкорытовой была разработана технология получения концентрата гликозидов трепанга в виде очищенной гликозидно-липидной фракции (ОГЛФ). Данный продукт составляет примерно 0,5% от массы исходного трепанга и включает в себя весь основной комплекс полезных природных соединений, которыми ценится трепанг ‒ тритерпеновые гликозиды, простагландины, полиеновые кислоты и другие низкомолекулярные биорегуляторы. ОГЛФ получают путем глубокой переработки свежевыловленного трепанга с использованием технологии, позволяющей сохранить все ценные биологически активные вещества. При этом контроль производства осуществляется на всех стадиях процесса, начиная с заготовки и предварительной обработки сырья, которая производится под руководством специалистов-гидробиологов, чтобы исключить использование некондиционного сырья, а также потери продукта при неквалифицированной обработки трепанга. ОГЛФ стандартизирован по содержанию основных действующих веществ ‒ суммы тритерпеновых гликозидов, в пересчете на голотоксин А1, удобен для транспортировки и хранения, совместим практически с любыми пищевыми продуктами и может быть успешно использован для производства широкой линейки БАДов.

 

В настоящее время нами налажен выпуск двух таких продуктов, стандартизированных по содержанию триперпеновых гликозидов ‒ капсулированный рыбий жир с экстрактом трепанга Моресил «Омега-3 с экстрактом трепанга» и композитный полисахаридный сорбент с экстрактом трепанга в твердых желатиновых капсулах Моресил «Сорбент-композит с экстрактом трепанга».

 

В качестве композитного сорбента используется смесь кальций-натриевых солей растительных полисахаридов ‒ альгинатов и пектинов. Использование альгинатно-пектиновой композиции в качестве сорбента-носителя для биологически активных веществ трепанга позволяет лучше сохранять их полезные свойства. Пектины и альгинаты, благодаря особенностям своей химической структуры (они являются природными ионообменниками), способны в значительной мере нейтрализовать действие желудочного сока и, таким образом, обеспечить определенную степень  защиты содержимого капсулы.

 

Разработка БАДов «МореСил» осуществлялась на основе запатентованных способов:

  1. Биологически активная добавка из голотурии и способ её получения. Патент №2755312
  2. Метод получения пектата кальция. Патент № 2375377
  3. Метод получения альгината кальция. Патент № 2375402

Список источников:

  1. Ковалев В.В. Инновационная разработка бадов из морских гидробионтов // XV Международный Биотехнологический Форум «РосБиоТех». – М. - 26-28 апреля 2022 г.
  2. Долматова Л.С., Тимченко Н.Ф. Исследование бактерио- и фунгистатических свойств липидной фракции и доклинические испытания сенсибилизирующей активности экстракта из дальневосточных видов голотурий // Тихоокеанский медицинский журнал. 2011. № 1. С. 48-50.
  3. Кольман М. В. Влияние экстрактов голотурий на неспецифическую резистентность и профилактику послеродовых осложнений у экспериментальных животных: Дис. канд. биол. наук / М. В. Кольман. – Владивосток, 2004. – 134 с.
  4. Khotimchenko Y. Pharmacological Potential of Sea Cucumbers // International Journal of Molecular Sciences. 2018. Vol. 19. P. 1342. https://doi.org/10.3390/ijms19051342.
  5. Дальневосточные голотурии и асцидии как ценное пищевое сырьё: монография / Л. Ю. Савватеева, М. Г. Маслова, В. Л. Володарский, Л. И. Гурина. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Владивосток : Изд-во Дальневост. федерал. ун-та, 2022. – 150 с.
  6. Пивненко Т.Н. Ферментативные гидролизаты из гидробионтов Тихого океана как основа для создания биологически активных добавок к пище и продуктов функционального питания : монография / Т.Н. Пивненко, Н.Н. Ковалёв, Т.С. Запорожец, Н. Н. Беседнова, Т. А. Кузнецова. – Владивосток : Дальнаука, 2015. – 160 с.
  7. Акулин В.Н., Павель К.Г., Слуцкая Т.Н., Тимчишина Г.Н., Якуш Е.В. Эффективность биологически активных добавок из голотурий и совершенствование технологии их получения // Известия ТИНРО. - 2012. - Т. 170. - С. 291-298.
  8. Хотимченко Ю.С. Пищевое значение голотурий// Биология моря. – 2015. – том 41, № 6. - С. 381 – 394.

 

БАД. Не является лекарственным средством.