تأثیر روش تولید، استخراج و خالص سازی، بر خاصیت ضد سرطانی پلی ساکاریدهای قارچی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

3 گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی نفت و پتروشیمی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران.

4 گروه جنگلداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

چکیده

سرطان از جمله عوامل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان است. با توجه به ارزش غذایی و دارویی‌ قارچ‌ها در طب سنتی و پیشینه استفاده از آن‌ها در درمان انواع سرطان‌، روش‌های مدرن درمان سرطان با استفاده از محصولات قارچی به ویژه پلی‌ساکاریدها، مورد مطالعه قرار گرفت. فعالیت ضدتوموری پلی‌ساکاریدهای قارچی به طور مستقیم با تحریک سیستم ایمنی بدن در ارتباط است. این پلی‌ساکاریدها با تغییر عملکرد ماکروفاژ، تحریک تولید آنتی‌بادی علیه سلول سرطانی، افزایش تولید نیتریک اکسید و سایتوکین‌ها، القای آپوپتوز و نکروز با اختلال در چرخه سلولی و فعالیت‌های آنتی‌اکسیدانی خود باعث تخریب رادیکال‌های آزاد و مهار رشد سلول‌های سرطانی می‌شوند. علی‌رغم تحقیقات گسترده روی اثرات درمانی پلی‌ساکاریدهای قارچی، شناخت ساختار شیمیایی آن‌ها به ویژه در زمینه خالص‌‌سازی به مطالعات بیشتر نیاز دارد. پلی‌ساکاریدهایی که از قارچ‌ها استخراج شده‌اند، در ویژگی‌هایی چون نوع پیوند، درجه انشعاب، وزن مولکولی و حلالیت متفاوت‌ هستند. شرایط رشد گونه قارچی، از جمله ترکیبات محیط کشت، دما، pH و نوع بیوراکتور، بازده تولید پلی‌ساکارید و ترکیب مونوساکاریدهای آن را تحت تأثیر قرار می‌دهد. روش‌های استخراج پلی‌ساکارید، خشک کردن، خالص‌سازی و اصلاحات شیمیایی می‌تواند موجب تغییر در ویژگی‌های ساختاری پلی‌ساکارید از جمله نوع پیوند، درجه انشعاب، محتوای اورونیک اسید، محتوای پروتئین و حلالیت شود. مشخص شده است تفاوت‌های ساختاری در پلی‌ساکاریدهای قارچی سبب تفاوت در فعالیت‌های آنتی‌اکسیدانی، ضد تکثیری و تحریک سیستم ایمنی می‌شوند. از این رو می‌توان با بررسی ساختار شیمیایی پلی‌ساکاریدهای قارچی، به تولید هدفمند این پلی‌ساکاریدها جهت درمان سرطان پرداخت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Production, Extraction and Purification methods on Anti-cancer property of Fungal Polysaccharides

نویسندگان [English]

  • Ashrafalsadat Hatamian-Zarmi 1
  • Hale Alvandi 2
  • Bahman Ebrahimi Hosseinzadeh 2
  • Zahra-Beagom Mokhtari-Hosseini 3
  • Hamed Aghajani 4
1 Department of Life Science Engineering, Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Department of Life Science Engineering, Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran, Tehran, Iran
3 . Department of Chemical Engineering, Faculty of Petroleum and Petrochemical Engineering, Hakim Sabzevari University, Sabzevar, Iran
4 Department of Forestry and Forest Ecology, Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Iran
چکیده [English]

Cancer is one of the leading causes of death worldwide. Considering the nutritional value of fungi in traditional medicine and the history of their use in the treatment of various cancers, modern methods of treating cancer were studied using fungal products, especially polysaccharides. The antitumor activity of fungal polysaccharides is directly related to the stimulation of the immune system. These polysaccharides damage the free radicals and inhibit the growth of cancer cells by altering the function of macrophages, stimulating the production of anti-cancer antibodies and increasing nitric oxide and cytokines production. Despite extensive research on the therapeutic effects of fungal polysaccharides, further research is needed to identify their chemical structure, especially in purification methods. Fungal polysaccharides, in features such as linkage type, the degree of branching, molecular weight and solubility are different. The growth conditions of the fungal species, including the compositions of the culture medium, temperature, pH and type of bioreactor, affect the yield of polysaccharide and its monosaccharide composition. Polysaccharide extraction methods, drying, purification, and chemical modification can change the structural properties of polysaccharide, including linkage type, the degree of branching, uronic acid content, protein content, and solubility. Structural differences in fungal polysaccharides have been shown to lead to differences in antioxidant activity, anti-proliferation, and immune stimulation. Therefore, by investigating the chemical structure of fungal polysaccharides, it can be targeted to the production of polysaccharides for the treatment of cancer.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fungi
  • Polysaccharide
  • β-glucan
  • Anti cancer
  • Antioxidant