Polisacharydy, czyli duże molekuły zbudowane z wielu cząsteczek cukrów prostych, są substancjami biologicznie aktywnymi i z powodzeniem znalazły zastosowanie w medycynie naturalnej. Wśród nich znajdziemy grupę glukanów, cechujących się dużą różnorodnością odmian. W ich przypadku cząsteczki glukozy połączone są ze sobą na różne sposoby poprzez wiązania: (1-3)-α-glikozydowe lub (1-3), (1-6)-β-glikozydowe. Istnieją również tzw. hetero- β-glukany, które oprócz glukozy zawierają inne cukry, takie jak np. galaktozę, ksylozę, arabinozę, mannozę i fruktozę.[1]

 

Gdzie w świecie naturalnym znajdziemy te substancje? Otóż beta-glukany są składnikami budulcowymi ścian komórkowych drożdży oraz  grzybów wykorzystywanych leczniczo: Boczniaka ostrygowatego (Pleurotus ostreatus), Twardziaka japońskiego (Lentinula edodes), Lakownicy lśniącej (Ganoderma lucidum) czy  grzyba Maitake (Grifola frondosa). W świecie roślinnym beta-glukan wchodzi w skład błonnika pokarmowego i występuje m.in.: w ziarnach owsa (Avena), jęczmienia (Hordeum) i pszenicy (Triticum).[1]

β-glukany posiadają odmienne właściwości  fizykochemiczne tj. masę cząsteczkową, stopień rozgałęzienia czy rozpuszczalność oraz różną aktywność farmakologiczną. Najsilniejszym działaniem i aktywnością odznaczają się głównie β-glukany, wśród których te  o dużych cząsteczkach (od 500000 do 2000000 Da) działają silniej od tych o małej masie. Sposób połączenia poszczególnych jednostek cukrów prostych również ma znaczenie -formy połączone wiązaniami β-(1,3)/(1,6) to  frakcja nierozpuszczalna, natomiast występowanie wiązań β-(1,3)/(1,4) warunkuje, że cząsteczka będzie dobrze rozpuszczalna w wodzie, co polepsza aktywność farmakologiczną.[2]

 

W czym objawia się aktywność beta-glukanów?

Należy podkreślić, że  te związki nie wywierają bezpośredniego, cytotoksycznego wpływu na komórki nowotworowe i nie posiadają działania bójczego w stosunku do mikroorganizmów, a jedynie stymulują system immunologiczny do zwiększonej aktywności. Ten efekt pobudzenia dotyczy przede wszystkim makrofagów, ponieważ na powierzchni ich komórek stwierdzono obecności specjalnego receptora CR3 dla β-glukanu. Po związaniu cząsteczki z receptorem następuje proces aktywacji makrofagów, a te rozpoczynają kaskadę zdarzeń w układzie odpornościowym organizmu. Za pomocą specyficznych enzymów, pochłaniają i unieszkodliwiają  na drodze fagocytozy komórki bakterii, grzybów czy też zmienione lub obumarłe komórki własnego ustroju.[3]

 

Beta- glukany w lecznictwie raka

Podawany dożylnie Lentinan (beta-glukan pozyskiwany z Twardziaka japońskiego) jest z powodzeniem stosowany jako terapia immunologiczna w leczeniu nowotworów od 1980 r., głównie w Japonii. Dodawanie tej substancji do chemioterapii prowadziło do przedłużenia czasu życia u pacjentów z rakiem żołądka, jelita grubego i innych nowotworów w porównaniu do chorych, którzy byli leczeni tylko środkami farmakologicznymi. [4,5]

 

Jak wykorzystać potencjał beta-glukanów w warunkach „domowych”?

Można stosować grzyb Maitake w formie sproszkowanej lub preparaty zawierające D-frakcję. Obie formulacje są dobrze wchłaniane drogą doustną w przeciwieństwie do lentinanu. Maitake D-frakcja wykazała się wysoką aktywnością przeciwnowotworową in vitro oraz w zwierzęcych modelach nowowotworów, a jej połączenie ze sproszkowanym grzybem Maitake i chemioterapią skutkowało  u pacjentów onkologicznych wzrostem odpowiedzi na leczenie farmakologiczne. Dodatkowo redukcji uległy działanie niepożądane chemioterapeutyku: nudności, wymioty, brak apetytu czy utrata włosów.[6]

Zalecane spożycie Maitake D-frakcji wynosi  1-3 gramów dziennie. Grzyby Maitake były używane w Japonii przez wiele stuleci jako żywność w dawkach do kilkuset gramów dziennie i bezpieczeństwo ich stosowania jest udokumentowane.[4]

 

Uwagi końcowe!

β-D-glukany uzyskane z drożdży wykazały efekt ochronny w stosunku do komórek gospodarza, zmniejszając genotoksyczność i cytotoksyczność takich leków jak: cyklofosfamid, adriamycyna i cisplatyna. Postuluje się, że to działanie jest wynikiem hamowania enzymów cytochromu P-450, dlatego należy zachować zwiększoną ostrożność u pacjentów przyjmujących jednocześnie  β-glukany łącznie z chemioterapią.  Zahamowanie enzymów wspomnianego cytochromu może prowadzić do zmniejszenia metabolizmu chemioterapeutyków, co indukuje wzrost ich stężenia we krwi.[7]

 

Bibliografia:

1.Waszkiewicz – Robak B., Karwowska W., Świderski F.: „Beta-glukan jako składnik żywności funkcjonalnej”. Bromat. Chem. Toksykol. , 2005; 38(3) : 301 – 306 .

2.Manzi P., Pizzoferrato L.: „Beta-glucans In edible mushrooms”. Food Chemistry, 2000; 68: 315-318.

3.Engstad Ch.S., Engstad R.E, Olsen J.O., Osterud B.: „The effect of soluble β – 1,3 – glucan and lipopolysaccharide on cytokine production and coagulation activation In whole blond. International Immunopharmacology, 2002; 2(11): 1585 – 1597.

4.Kidd P. M. The Use of Mushroom Glucans and Proteoglycans in Cancer Treatment. Alternative Medicine Review, 2000, 5, 4-27.

5.Zapała Ł., Lasek W. Naturalne Immunostymulatory Egzogenne. Postępy Biologii Komórki, 2007, 3, 581-594

6.Daba AS, Ezeronye OU: Anti-cancer effect of polysaccharides isolated from higher basidiomycetes mushrooms. African Journal of Biotechnology Vol. 2 (12), pp. 672-678, December 2003.

7.Mantovani M.S., Bellini M.F., Angeli J.P.F., Oliveira R. J., Silva A. F., Ribeiro L. R. β-Glucans in promoting health: Prevention against mutation and cancer. Mutation Research, (2008), 658, 154-161.