Материал: Феофилова, Е. П. Фундаментальные основы микологии и создание лекарственных препаратов из мицелиальных грибов

© Национальная академия микологии, 2013

86 Фундаментальные основы микологии и создание лекарственных...

областей. Отличие хитина грибов от хитинов, полученных из других природных источников, проявляется и в составе его мономеров. Как отмечалось выше, из аскомицетных и бази- диомицетных грибов получают трудноразделимый комплекс кислото-ищелоченерастворимыхглюкановихитина.Поэтому при кислотном гидролизеэтого комплексаобразуется нетоль- ко глюкозамин, но и глюкоза. Хитин низших грибов порядка Mucoralesприжестком кислотном гидролизедеполимеризует- ся только до глюкозамина. Однако в гребешке Sepia, а также у Scrupocellaria berthelotti конечным продуктом гидролиза явля- ются галактозамин и рамнозамин, т.е. и по составу мономеров имеются отличия в природных образцах хитина.

Хитины грибов различаются по степени деацетилирова- ния (СД). Наибольшее число ацетильных групп имеет хитин Arthropoda,хитин-глюкановыйкомплексаскомицетныхгрибов менееацетилированиз-заналичияглюканов.Средимукоровых грибов болеевысокимсодержаниемацетильныхгруппотлича-

етсяхитинCunninghamella japonica,атакжеAbsidia coerulea,хи-

тиннасекомых,вчастностирыжеготараканаBlattella orientalis, ацетилирован болеесильно, но меньше, чем хитин крабов.

Отличия в физических свойствах природных хитинов раз- личного происхождения выявляются также при изучении их ИК-спектров. Характеристические полосы для хитина в ИКспектрележатвобластях3265, 3105, 1655–1620 (амид I)и1550см-1 (амид II). Наиболее заметные отличия хитинов проявляются в области 1000–1100 см-1 и в соотношении пиков амид I и амид II.

Установленотакже,чтохитингрибовнетолькоотличаетсяот хитинакрабов, насекомыхиводорослей, ноидостаточноспец- ифичен для определенного вида грибов. Особенно заметные различияотмечаютсявфизико-химическихсвойстваххитинов агариковых и мукоровых грибов.

Полученные данные представляют интерес с практиче- ских позиций, учитывая установленные корреляции между кристалличностью хитина и его сорбирующей способностью. Как правило, хитин грибов лучше сорбирует ионы тяжелых и радиоактивных металлов, причем наактивностьсорбционных процессовбольшоевлияниеоказываетналичиевКСгрибовглю-

http://www.mycology.ru

канаихитозана.Показанотакже,чтосорбционнаяспособность клеток грибов меняется в зависимости от стадий морфогенеза и зависитот возраста погруженно растущего мицелия.

Такимобразом,хитинкрабасущественноотличаетсяотхити- нагрибовпоследующимпризнакам:молекулярноймассе,степе- нидеацетилирования,ИК-спектрам,элементномусоставу.Более того,дажеугрибов,относящихсякразличнымсистематическим группам, можно обнаружить различия в физико-химических свойствах этого биополимера. Так, хитин мукоровых грибов отличается по ряду физико-химических свойств от хитина ба- зидиомицетов, например, по способности сорбировать ионы некоторых тяжелых металлов, атакже поэлементномусоставу. Хитин крабов Cancer magister содержитазота – 6,37%, углерода

–43,74%,водорода–6,87%,ахитингрибов,напримерAspergillus niger,– 4,99,43,77, 6,44%соответственно.Интересно,чтохитин диатомовыхводорослей, в отличиеотгрибного, является неγ-, аα-хитином и имеетвысокуюстепенькристалличности, зачто получил названиехитана.

Изложенные выше данные интересны с двух точек зрения. Вопервых, наблюдается определенная корреляция между степенью кристалличностиивеличинойбиологическогообъекта,изкоторого полученэтотбиополимер.Средиисследованныхвэтомнаправлении грибовмакроформойявляютсябазидиомыAgaricus bisporus,хитин которогоимеетнаиболеевысокуюстепенькристалличности.Такую жезакономерность–наличиеболееупорядочнойструктурыхитина в зависимости от размеров объекта можно заметить и для хитина ракообразных, вчастности, присравнениихитинакриляикрабов. Во-вторых, вероятно,чтостепенькристалличностихитинасвязана иссоставомклеточнойстенки(КС).

Наиболее высокой эта величина является у высших грибов, а именно, у тех, которые содержат хитин-глюкановый комплекс. Грибы,вКСкоторыхсодержитсяхитин-хитозан,имеютменеевыра- женнуюстепенькристалличности,ивозможно,вэтомслучаехитин выполняетнетолькоопорнуюфункциювкомплексесглюканом,но икоординируетконтрольэлектрохимическихпроцессовиучастиев транспортеполианионов.Различиявфизико-химическихсвойствах хитинов,полученныхизразныхприродныхисточников,включают

http://www.mycology.ru

© Национальная академия микологии, 2013

88 Фундаментальные основы микологии и создание лекарственных...

также различную способность сорбировать воду и устойчивость к термическомувоздействию.

Практическое использование хитина в медицине оказалось тесно связанным с изложенными выше физико-химическими свойствами этого биополимера и, в частности, существенно зависитот источникаего получения (см. ниже Часть 3).

Литература

Морозова Е.В., Козлов В.П., Терешина В.М., Меморская А.С., Феофи- лова Е.П. Изменения в липидном и углеводном составе конидий Aspergillus niger в процессе прорастания // Прикл. биохимия и микробиология. 2002. Т. 38. № 2. С. 149–154.

ФеофиловаЕ.П.Клеточнаястенкагрибов:cовременныепредставления осоставеибиологическойфункции // Микробиология. 2010.Т. 79. № 6. С. 722–733.

Феофилова Е.П., Ивашечкин А.А., Алехин А.И., Сергеева Я.Э. Споры грибов: покой, прорастание, химический состав и значение для биотехнологии // Прикл. биохимия и микробиология 2012. Т. 42. № 1. С. 3–17.

Хитин и хитозан. Получение, свойства и применение. Под ред. К.Г. Скрябина, Г.А. Вихоревой, В.П. Варламова. М.: Наука, 2002. 368 с.

Bowman S.M., Free S.J. The structure and synthesis of fungal cell wall // BioEssays. 2006. V. 28. P. 779–808.

Muzzarelli R.A. Chitin. Oxford–Toronto–Paris–Frankfurt–New York: Pergamon Press, 1978. 309 p.

http://www.mycology.ru

© Национальная академия микологии, 2013

Часть 3 Основные направления в изучении

биологически активных веществ грибов в современной медицине и других областях

http://www.mycology.ru

© Национальная академия микологии, 2013

Глава 1

Питательнаяценностьсъедобныхгрибов

1.1. Питательнаяценностьнаиболее перспективныхсъедобныхгрибов

ХХI векпоставил передчеловечествомновуюзадачу– раци- ональноепитаниенаселениясвведениемврационсоединений, имеющихнетолькопитательнуюценность,ноиспособностьза- щититьорганизмотстрессовыхситуаций,сезонныхколебаний погоды, смены временных поясов, ионизирующего излучения, инфекционныхзаболеваний и загрязненнойокружающейсре- ды.Однакопроблема«правильного»питанияосложняетсятем, что,поданнымФАО ООН,болееполовинынаселенияпланеты не обеспечено достаточным количеством пищевых продуктов: примерно 500 млн людей голодают, около 2 миллиардов пита- ются неправильно.

Впоследнеевремяособенноостроощущаетсядефицитбелка (например,ежегодныйдефицитсоставилк2000г.около18млн. тоннвгод).Особеннозаметенвпоследнеевремядефицитбелка впищевРФ;поданнымпоследнегомедицинскогообследования, принедостаткебелканаблюдаетсянеправильныйросткостной ткани, особенно заметный среди подрастающего поколения.

Как показывают последние данные ФАО ООН, решить эту проблемуможно, значительнорасширив новыеисточники пи- тания,средикоторыхнарядусморепродуктамиосновноеместо будетпринадлежатьгрибам.Подсчитано,чтопримернаяоценка выходаговядиныприеепроизводствесовременнымиметодами составляет63,5кгсухогобелкана1гавгод;многиегрибоводче- скиепредприятияужев настоящеевремя получаютв год 67–78 тонн сухого белкас 1 гаобрабатываемой площади.

90

http://www.mycology.ru