Объясните природу биологической активности высших грибов

В последние годы наблюдается заметный всплеск внимания к созданию на основе высших грибов и продуктов их метаболизма пищевых и кормовых добавок и лекарственных препаратов. Объектами большинства таких разработок является базидиомицеты, широко исследуемые в различных странах мира из рода Coprinus, Lentinula, Grifola, Laetiporus, Panus, Pleurotus. Многие базидиомицеты названныз таксонов являются хорошо известными съедобными грибами, которые в последнее время отнесены также и к медицинским грибам. Как показал многолетний опыт народной медицины юго-восточных стран (Китая, Японии, Кореи и др.) плодовые тела многих макромицетов характеризуются рядом достоинств не только вкусового и пищевого, но и лечебного характера. Только для Китая отмечено свыше 270 видов грибов, имеющих медицинскую значимость, при этом макромицеты более чем 100 видов обычно используются в традиционной медицине. В 70-е годы прошлого века было показано, что, хотя многие макромицеты продуцируют вещества антибиотическими свойствами, последние уступают микробным антибиотикам по характеру и уровню активности. Этим объясняется, по-видимому, и низкая конкурентоспособность высших грибов в сравнении с микромицетами. В то же время антибиотическая активность метаболитов часто сопряжена с высоким уровнем токсичности. Антибиотический характер действия макромицетов чаще всего обусловлен присутствием низкомолекулярных соединений с различными типами структур. Так, изучение метаболитов базидиомицетов р. Lactarius, Inonotus, Ganodema, Russula, Polyporus, Phellinus и др. привело к установлению многих терпеновых соединений:секвитерпеновых лактонов, дитерепеновых спиртов и тритерпеновых кислот, строение и биологическая активность которых подтверждена многими зарубежными исследователями.

Последние годы наибольший интерес исследователей вызывает грибные эксполисахариды макромицетов, относящиеся к группе гликанов. Это связано с тем что многие грибные полисахариды обладают антибластомной активностью. В качестве сырья для получения грибных препаратов используются виды базидиомицетов, из уже отмеченных выше таксонов — Flammulina, Lentinula, Ganoderma, Pleurotus, Trametes и другие. В то же время спектр биологического действия этих базидиомицетов не ограничивается только отмеченным эффектом. Они могут быть использованы в качестве гепатопротекторных, и других лечебных средств.

Среди биологически активных веществ грибов выделяют стимуляторы роста, витамины, антибиотики.

Стимуляторы роста. Многие виды сапрофитных и фитопатогенных грибов в процессе жизнедеятельности и при определённых условиях культивирования выделяют в значительном количестве такие вещества, как ауксины, гиббереллины и витамины.   Вещества, которые в малых концентрациях стимулируют, изменяют процессы роста и развития растений, называют ростовыми веществами или регуляторами роста. 

Ауксины образуются в процессе метаболизма многих грибов и проявляют стимулирующее действие на рост и развитие растений. В растительном мире ауксины обычно содержатся в точках роста и принимают участие в процессах роста растений, прорастания семян и тропизмах. Соединения группы ауксинов образуют многие виды почвенных грибов и актиномицетов.

Гиббериллины являются специфичными стимуляторами роста, которые образуются Fusarium moniliforme, F.oxysporum и другими грибами. Впервые гиббереллины били обнаружена в 1935 году при изучении распространённого тогда в Японии вредоносного заболевания риса, вызываемого Fusariummoniliforme, который является конидиальной стадией гриба Gibberellafujikuroi. Гибберелиновая кислота – один из наиболее биологически активных гибберилинов. Наряду с выраженным действием гибберилина на изменение морфологии растений, он оказывает влияние на многие стороны обмена веществ - изменение содержания углеводов, азотистых веществ, активность ферментов, изменяет активность фотосинтеза. Гиббереллины, как и другие биологически активные вещества могут проникать в ткани растений через корневую систему. Источником их могут быть грибы, обитающие на корнях растений, например, фузарии. Таким образом, гиббереллины, продукты метаболизма определённых видов грибов, представляют специфическую группу ростоактивизирующих веществ, отличных от ауксинов. Взаимосвязь этих двух типов регуляторов роста в растениях разнообразна и многогранна – под влиянием гиббереллина увеличивается образование ауксинов в растениях. Гиббереллины могут ингибировать активность некоторых ферментов, инактивизирующих ауксины.

Витамины. Витаминообразование корнеобитающих грибов стимулирует корнеобразование растений. Некоторые витамины синтезируемые грибами в зависимости от условий роста могут выделяться в культуральную жидкость или накапливаться в мицелии грибов. Витамины группы В отмечены в мицелии и культуральной жидкости пенициллов, фузарии выделяют тиамин, биотин, пиридоксин, никотиновую и пантотеновую кислоты, аспергиллы аккумулируют в клетках или выделяют в окружающую среду значительные количества тиамина, рибофлавина. Таким образом, образование витаминов у грибов зависит от штамма продуцента и условий культивирования.

Антибиотики. В последние время ученых-медиков заинтересовали грибы, как способ лечения от заболеваний. Еще 60 лет назад, ученые знали, что грибы образуют антибиотики - это вещества, которые пагубно действуют на болезнетворных микроорганизмов. Антибиотики убивают возбудителей туберкулеза, менингита, туляремии, дифтерии и многих других инфекционных заболеваний. Первый антибиотик, был разработан Флемингом еще в 1928 году — пенициллин. Постепенно, исследователи стали уделять большое внимание разнообразию грибов, содержащих антибиотики, и было обнаружено таких 250 видов. К примеру, из вида рыжиков был получен очень сильный антибиотик - лактариовиолин, тормозящий рост бактерий, в том числе и бактерию туберкулеза. В 70 годах из шампиньонов получили – агаридоксин, обладающего широким спектром действия. Из говрушки получили антимикробное вещество, использующееся при лечении туберкулеза костей и кожи. Горькушка задерживает рост болезнетворных бактерий, которые вызывают тиф и паратиф, а опеноклуговые активно тормозят рост стафилококков и др. кишечных палочек. патулин, образуемый грибами серии Penecillium urticae, образуется более стабильно, чем пенициллин, который имеет сравнительно узкий круг действия, но в тоже время пенициллин более широко распространён в природе. Антибиотики, выделяемые из грибов, называются следующими именами: агроцибин, немотин, дрозофиллин, биформин. Из деликатесного груздя выделяют такой антибиотик как лактариовиалин, способный воздействовать даже на бактерии, вызывающие туберкулез.