Биологическая активность сульфатированных полисахаридов из морских водорослей
Аннотация
Настоящий обзор посвящен анализу свойств сульфатированных полисахаридов из бурых водорослей, определяющих возможность их применения в лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Эти соединения обладают гиполипидемическим, антиоксидантным, противовоспалительным и иммуномодулирующим эффектами. Сульфатированные полисахариды структурно разнообразны и разнородны, что делает изучение их структуры сложным и, возможно, препятствует их развитию в качестве терапевтических средств на сегодняшний день. Производство коммерческого продукта на основе водорослей сульфатированных полисахаридов будет непростой задачей, так как их структурно-фармакологические характеристики могут различаться в зависимости от вида, места и времени сбора. В этой связи в настоящее время сульфатированные полисахариды используются в качестве парафармацевтических средств в сочетании с основным лечением.
Об авторах
С. П. Крыжановский
РАН
Россия
Россия
Сергей Петрович Крыжановский, канд. мед. наук, главный врач
ФГБУЗ Медицинское объединение ДВО РАН
690022
ул. Кирова, 95
Владивосток
Т. С. Запорожец
РАМН
Россия
Россия
Татьяна Станиславовна Запорожец, д-р мед. наук, старший научный сотрудник, зам. директора по научной работе
СО РАМН
ФГБУ «НИИ эпидемиологии и микробиологии»
690087
ул. Сельская, 1
Владивосток
Н. Н. Беседнова
РАМН
Россия
Россия
Наталия Николаевна Беседнова, д-р мед. наук, академик, главный научный сотрудник
СО РАМН
ФГБУ «НИИ эпидемиологии и микробиологии»
лаборатория иммунологии
690087
ул. Сельская, 1
Владивосток
Список литературы
1. Васьковский В. Е. Морские макрофиты. Систематика, биохимия, использование / В. Е. Васьковский // Соросовский образоват. журн. – 1998. – № 7. – С. 51–57.
2. Хотимченко Ю. С. Физико-химические свойства, физиологическая активность и применение альгинатов бурых водорослей / Ю. С. Хотимченко [и др.] // Биол. моря. –2001.– Т. 27 (3). – С. 151–162.
3. Звягинцева Т. Н. Структура и иммунотропное действие 1,3; 1,6-β-В-длюканов / Т. Н. Звягинцева, Н. Н. Беседнова, Л. А. Елякова. – Владивосток: Дальнаука, 2002. – 160 с.
4. Шевченко Н. М. Строение, биологическая активность полисахаридов некоторых бурых водорослей и продуктов их ферментативной трансформации: автореф. дис.… канд. хим. наук / Н. М. Шеваченко. – Владивосток, 2001.
5. Усов А. И. Полисахариды водорослей. Сообщение 58. Полисахаридный состав тихоокеанской бурой водоросли Alaria fistulosa (Alariaceae, Laminariales) / А. И. Усов, Г. П. Смирнова, Н. Г. Клочкова // Изв. АН. Сер. хим. – 2005. – № 5. – С. 1245–1249.
6. Усов А. И. Сульфатированные полисахариды из морских водорослей: структура и биологическая активность / А. И. Усов // Биомедицинская химия. – 2008. – № 5. – С. 597–606.
7. Усов А. И. Фукоиданы – сульфатированные полисахариды бурых водорослей / А. И. Усов, М. И. Билан // Успехи химии. – 2009. – Вып.78, № 8. – С. 846–852.
8. Berteau O., Mullou B. Sulfated fucans, fresh perspectives: structures, functions and biological properties of sulfated fucans and an overview of enzymes active toward this class of polysaccharide // Glycobiology. 2003. Vol. 13, N 6. P. 29–409.
9. Bilan M. I., Grachev А. А., Ustuzhanina N. E. et al. Structure of a fucoidan from the brown seaweed Fucus evanescens // Carbohydr. Research. 2002. Vol. 337. P. 719–730.
10. Zvyagintseva T. N., Shevchenko N. M., Chizhov A. O. Water-soluble polysaccharides of some far-easten brown seaweeds. Distribution, structure, and their dependence on the developmental conditions // J. Exp. Marine Biol. Ecol. 2003. V. 294. P. 1–13.
11. Bilan M. I., Grachev А. А., Ustuzhanina N. E. et al. A highly regular fraction of a fucoidan from the brown seaweed Fucus distichus // Carbohyd. Research. 2004. Vol. 339. P. 511–517.
12. Cumashi A., Ushakova N. A., Preobrazhenskaya M. E. A comparative study of the antiinflammatory, anticoagulant, antiangiogenic and antiadhesive activities of nine different fucoidans from brown seaweeds // Glycobiology. 2007. Vol. 17. P. 541–552.
13. Облучинская Е. Д. Совершенствование способа получения экстракта из шрота фукусовых водорослей / Е. Д. Облучинская // Хим.-фарм. журн. – 2004. – Т. 38, № 6. – С. 36–42.
14. Kusaykin M., Bakunina I., Sova V. et al. Structure, biological activity, and enzymatic transformation of fucoidans from the brown seaweeds // Biotechnology Journal. 2008. Vol. 3. P. 904–915.
15. Имбс Т. И. Полисахариды и низкомолекулярные метаболиты некоторых массовых видов бурых водорослей Дальнего Востока России. Способ комплексной переработки водорослей: автореф. дис. .... канд. хим. наук / Т. И. Имбс. – Владивосток, 2010.
16. Имбс Т. И. Влияние сезона на состав и структурные характеристики полисахаридов бурых водорослей / Т. И. Имбс, Н. М. Шевченко, С. В. Суховерхов // Химия природ. соединений. – 2009. – № 6. – С. 661–665.
17. Skriptsova A., Khomenko V., Isakov V. Seasonal changes in growth rate, morphology and alginate content in Undaria pinnatifida at the northern limit in the Sea of Japan (Russia) // J. Appl. Phycol. 2004. Vol. 16. P. 17–21.
18. Albuquerque I. R. L., Queiros K. C. S., Alves L. G. et al. Hetеrofucans from Dictiota mermensis have anticoagulant activity // Bras. J. Med. Biol. Res. 2004. Vol. 37. P. 167–171.
19. Jothisaraswathi S., Babu B., Rengasamy R. Seasonal studies on alginate and its composition II: Turbinaria conoides (J. Ag.) Kutz. (Fucales, Phaeophyceae) // J. Appl. Phycol. 2006. Vol. 18. P. 161.
20. Wang J., Zhang Q., Zhang Z. Potential antioxidant and anticoagulant capacity of low molecular weight fucoidan fractions extracted from Laminaria japonica // Int. J. Biol. Macromol. 2010. Vol. 46. P. 6–12.
21. Рыженков В. Е. Гиполипидемическое действие сульфатированных полисахаридов / В. Е. Рыженков [и др.] // Вопр. мед. химии. – 1996. – № 2. – С. 115–119.
22. Ara J., Qasim R., Vigas S., Ahmad V. U. Hypolipidemic activity of seaweed from Kasachi coast // Phytothesary Res. 2002. Vol. 16, N 5. P. 479–483.
23. Radhavendran H. R., Sathivel A., Devaki T. Effect of Sargassum polycistum-sulfated polysaccharide extract against acetaminophen-induced hyperlipidemia during toxic hepatitis in experimental rats // Mol. Cell. Biochem. 2005. Vol. 276, N 1-2. P. 89–96.
24. Amano H., Kakinuma M., Coury D.A. et al. Effect of seaweed mixture on serum lipid level and platelet aggregation in rat // Fisheries Science. 2005. Vol. 71, N 5. P. 1160–1166.
25. Godard M., Decorde K., Ventura E. et al. Polysaccharides from the green alga Ulva rigida improve the antioxidant status and prevent fatty streak lesions in the high cholesterol fed hamster, an animal model of nutritionally-induced atherosclerosis // Food Chemistry. 2009. Vol. 115, N 1. P. 176–180.
26. Запорожец Т. С. Клеточные и молекулярные механизмы иммуномодулирующего действия биополимеров морских гидробионтов: автореф. дис. .... д-ра мед. наук / Т. С. Запорожец. – Владивосток, 2006.
27. Кузнецова Т. А. Коррекция иммунитета и гемостаза биополимерами из морских гидробионтов: автореф. дис. ... д-ра мед. наук / Т. А, Кузнецова. – М., 2009.
28. Manikandan Subramanian, Thorp E., Hansson G., Tabas J. Treg-mediated suppression of atherosclerosis requires MyD88 signaling in DCs// J. Clin. Investig. 2013. Vol. 123, N 1. P. 179–188.
29. Gautier E. L., Hubu T., Saint-Charles F. et al. Conventional dendritic cells at the crossroads between immunity and cholesterol homeostasis in atherosclerosis // J. exp. Med. 2009. Vol. 206, N 10. P. 2067–2077.
30. MacRitchie N. et al. Plasmocytoid dendritic cells play a key role in promoting atherosclerosis in apolipoproteine-deficient mice // Atheroscler. Thromb. Vasc. Biol. 2012. Vol. 32, N 11. P. 2569–2579.
31. Беседнова Н. Н. Противовоспалительные эффекты сульфатированных полисахаридов / Н. Н. Беседнова, Т. С. Запорожец // Успехи соврем. биологии. – 2012. – Т. 132, № 3. – С. 312–320.
32. Chen D., Wu X. Z., Wen Z. Y. Sulfated polysaccharides and immune response: promotor or inhibitor? // Panminerva Med. 2008. Vol. 50. P. 177–182.
33. Han L. K., Kensaku G., Hiromichi O. Anti-obesity efdfects of fucoidan prepared from Cladosiphon okamuranus tokida (Okinawa-mozuku) // Jap. J. Constitut. Med. 2004. Vol. 66. P. 55–60.
34. Sagawa T. I. H., Kato I. Fucoidan as functional foodstuff. Structure and biological potency // Japan J. Phicol. 2003. Vol. 51. P. 19–25.
35. Душкин М. И. Макрофаги и атеросклероз: патофизиологические и терапевтические аспекты / М. И. Душкин // Бюл. СО РАМН. – 2006. – № 2. – С. 47–55.
36. Chawla A., Repa J. J., Evans R. M., Mangelsdorf D. J. Nuclear receptors and lipid physiology: opening the x-files // Science. 2001. Vol. 294. P. 1866–1870.
37. Li D. Y., Xu Z., Zhang S. H. Prevention and cure of fucoidan of L. japonica on mice with hypercholesterolemia // Food. Sci. 1999. Vol. 20. P. 45–46.
38. Li D. Y., Xu Z., Hyang L. M. et al. Effect of fucoidan of L. japonica on rats with hyperlipidemia // Food. Sci. 2001. Vol. 22. P. 92-95.
39. Li F., Wei X., Zhao X. R. Fucoidan: structure and bioactivity / // Molecules. 2008. Vol. 13. P. 1420–3049.
40. Yokota T., Nagashima M., Ghasizade M., Kowanami O., Increased effect of fucoidan on lipoprotein lipase cecretion in adipocytes // Life Seience. 2009. Vol. 84, N 15-16. P. 523–529.
41. Huang L., Wen K., Gao X., Liu Y. Hypolipidemic effect of fucoidan from Laminaria japonica in hyperlipidemic rats // Pharmacentical Biology. 2010. Vol. 48, N 4. P. 422–426.
42. Wu Q., Rong X., Xing Y., Li S. Regulatory Mechanism of fucoidan for Disorder of lipid metabolism in rat // Traditional Chines drug. Res and Сlinical Pharmacology. 2007. N 6. P. 75–77.
43. Chang J. S., Kim H. J., Bae J. T. et al. Inhibition effects of a A.auricula-judae methanol extract on lipid peroxidation and liver damage in benzo(a)pyrenetreated mice // J. Korean Soc. Food Sci Nutr. 1998. Vol. 27. P. 712–717.
44. Hassan S., El-Twab S. A., Hetta M., Mahmoud B. Improvement of lipid profile and antioxidant of hypercholesterolemie albino rats by polysaccharides extracted from the green alga Ulva latuca Linnaeus // Saudi J. of Biological Science. 2011. (в печати).
45. Gurgun M., Ildizli O., Yavuzgil A. et al. The effects of short term statin treatment on left ventricular function and inflammatory markers in patients with chronic heart failure // Int. J. Cardiol. 2008. Vol. 123. P. 102–107.
46. Murata M., Sano Y., Ishihara K., Uchida M. Dietary fish oil and Undaria pinnatifida (Wakame) synergistically decrease rat serum and liver triacilglycerol // J. Nutr. 2002. Vol. 132. P. 742–747.
47. Panlasigui L. N., Baello O. Q., Dimantangal I. M., Dumelod B.D. Blood cholesterol and lipid-lowering effects of carrageenan on human volunteers // Asia Pacific J. Clin Nutr. 2003. Vol. 12, N 2. P. 209–214.
48. Пискун Р. П. Энтеросорбенты в лечении атеросклероза / Р. П. Пискун [и др.] // Эксп. и клин. фармакол. – 1998. – Т. 62, № 2. – С. 69–74.
49. Dattilo A. M., Khris-Etherton. Effects of weight reduction on blood lipids and lipoproteins: a meta-analysis // Am. J. Clin. Nutr. 1992. Vol. 56. P. 320–328.
50. Andersen R. E., Wadden T. A., Bartlett S. J. et al. Relation of weight loss to changes in serum lipids and lipoproteins in obese women // Am. J. Clin. Nutr. 1995. Vol. 62. P. 350–357.
51. Inoue H. T. P. The sulfated polysaccharide Porphyran reduces apolipoprotein B100 secretion and lipid synthesis in HepG2 cells // Biosc. Biotechn. Biochem. 2009. Vol. 73, N 2. P. 447–449.
52. Camara R. B. G. Atividades anticoagulante e antioxidante de extratos brutos ricos em polisaccharideos sullfatados das macroalgas marinhas marrons Canistrocarpus cervicornis, Dictyota mertensii e Dictiopteris delicatula e de heterofucanas de Canistrocarpus cervicornis // Natal/RN. 2010.
53. Kawada T., Takahashi N., Fushiki T. Biochemical and physiological characteristics of fat cell // J. Nutr. Sci. Vitaminol. 2001. Vol. 47. P. 1–12.
54. Shi Y., Burn P. Lipid metabolism enzymes: emerging drug targets for the treatment of obesity // Nat. Rev. Drug Discov. 2004. Vol. 3. P. 695–710.
55. Kim M. J., Chang U. J., Lee J. S. Inhibitory effects of fucoidan in 3T3-L1 adypocyte differentiation // Mar. Biotechnol. 2009. Vol. 5. P. 557–562.
56. Park M. K., Jung U., Roh C. Fucoidan from marine brown algae inhibits lipid accumulation // Mar. Drugs. 2011. Vol. 9, N 8. P. 1359–1367.
57. Hetta M., Hassan S., Abdel-Tawab S. et al. Hypolipidemic effect of Acanthophora spicifera (red alga) and Cystoseira trinode (brown alga) on albino rats // Iranian J. of Science and Technology. Transaction A. 2009. Vol. 33, N 4. P. 287–297.
58. Wong K. H., Sam S. W., Cheung P. C. K. et al. Changes in lipid profiles of rats fed with seaweed- based diets // Nutrition Res. 1999. Vol. 19, N 10. P. 1519–1527.
59. Майстровский К. В. Коррекция липидного обмена у пациентов с облитерирующим атеросклерозом сосудов нижних конечностей сульфатированным полисахаридом из бурой водоросли Fucus evanescens / К. В. Майстровский [и др.] // Тихоокеан. мед. журн. – 2010. – № 34. – С. 47–50.
60. Bornham K. J., Masters C. L., Bush A. I. Neurodegenerative diseases and oxidative stress // Nat. Rev. Drug Discov. 2004. Vol. 3. P. 205–214.
61. Freinbichler W., Bianchi L., Colivicchi M. A. The detection of hydroxyl radicals in vivo // J. Inorg. Biochem. 2008. Vol. 102. P. 1329–1333.
62. Zhao X., Xue C., Cai Y. et al. Study of antioxidant activities of fucoidan from Laminaria japonica // Hight. Tech. Lett. 2005. Vol. 11. P. 91–94.
63. Zhao X., Chang-Hu X., Ba-Fung U. Study of antioxidant activity of sulfated polysaccharides from Laminaria japonica // J. Appl. Algal. 2008. V. 20 (4). P. 431–436.
64. Zhou J., Hu N., Wu Y., Pan Y. Preliminary studies on the chemical characterization and antioxidant properties of acid polysaccharides from Sargassum phisiforme // J. of Zhejang Univ. Science B. 2008. Vol. 9, N 9. P. 721–727.
65. Wang J., Zhang Q., Zhang Z. Potential antioxidant and anticoagulant capacity of low molecular weight fucoidan fractions extracted from Laminaria japonica // Int. J. Biol. Macromol. 2010. Vol. 46. P. 6–12.
66. Costa L. S., Fidelis G. P., Cordeiro S. L. et al. Biological activities of sulfated polysaccharides from tropical seaweed // Biomed. Pharmacother. 2010. Vol. 64. P. 21–28.
67. Sulivan A. M., O’Cailaghan Y. C., Gredy M. N. et al. In vitro and in vivo cellular antioxidant activities of seaweed extracts preparated from five brown seaweeds harvested in spring from the west coast of Ireland // Food Chemistry. 2011. Vol. 126. P. 1064–1070.
68. Camara R. B., Costa L. S., Fidelis G. P. et al. Heterofucan from the brown seaweed Canistrocarpus cervicornis with anticoagulant and antioxidant activities // Mar. Drugs. 2011. Vol. 24. P. 124–138.
69. Arivuselvan N., Radhiga M. Anantharaman P. In vitro antioxidant and anticoagulant activities of sulfated polysaccharides from brown seaweed (Turbinaria or-nata)(Turner) J. Agardh // Asian J. of Pharmacentical and Boil. Res. 2011. Vol. 1, N 3. P. 232–239.
70. Silva I. M. C., Dantas-Santos W., Gomes D. L. et al. Biological activities of the sulfated polysaccharide from the vascular plant Halodule wrightii // Rev. Bras. Farmacogn. 2012. Vol. 22, N 1. P. 102–115.
71. Magalhaes K. D., Costa L. S., Fidelis G. P. et al. Anticoagulant, antioxidant and antitumor activities of heterofucans from the seaweed Dictyopteris delicatula // Int. J. Mol. Sci. 2011. Vol. 12, N 5. P. 3352–3365.
72. Zhang Z., Wang X., Liu X. Extration of polysaccherides from five alga and their potential antioxidant activity in vitro // Carbohydr. Polym. 2010. Vol. 82. P. 118–121.
73. Kim S., Choi D. S., Jeon T. J. et al. Antioxidant activity of sulfated polysaccharides isolated from Sargassum fulvellum // Agris Repository Seach results. 2007. Vol. 23. P. 142–150.
74. Hwang P., Wu C. H., Gau S. Y. et al. Antioxidant and immuno-stimulating activities of hot-water extract from seaweed Sargassum hemiphyllum // J. of Marine Science and Technology. 2010. Vol. 18, N 1. P. 41–46.
75. Peerapompisal Y. D., Amomlerdpison U., Jamjai T. et al. Antioxidant and antinflammatory activities of brown marine alga Padina mirror Yamada // Chang Mai J. Sci. 2010. Vol. 37. P. 507–516.
76. Ruperez P., Ahrazem O., Leal J. A. Potential antioxidant capacity of sulfates from the edible marine brown seaweed Fucus vesiculosus // J. Agr. Food Chem. 2002. Vol. 50. P. 840–845.
77. Qi H., Zhang Q., Chen R. et al. Antioxidant activity of different sulfate content derivatives of polysaccharide extracted from Ulva pertusa (Chlorophyta) in vitro // Int. J. Biol. Macromol. 2005. Vol. 37. P. 195–199.
78. Wang J., Liu L., Zhang Q. et al. Synthesized oversulfated, acetilated and benzoylated derivatives of fucoidan extracted from Laminaria japonica and their potential antioxidant activity in vitro // Food Chem. 2009. Vol. 114. P. 1285–1290.
79. Майстровский К. В. Влияние иммуномодулятора фукоидана из бурой водоросли Fucus evanescens на показатели антиоксидантной системы, липидного и углеводного обмена у мышей / К. В. Майстровский [и др.] // Тихоокеан. мед. журн. – 2009. – № 3. – С. 97–99.
80. Новгородцева Т. П. Руководство по методам исследования параметров системы «перекисное окисление липидов–антиоксидантная защита» в биологических жидкостях / Т. П. Новгородцева, Э. А. Эндакова, В. И. Янькова. – Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2003.
81. Li Z., Xu.R., Zhou Y. et al. Effects of fucoidan extracted from brown seaweed on lipid peroxidation in mice // Acta Nutrimenta Sinica. 2002. Vol. 4. P. 123–131.
82. Запорожец Т. С. Иммуноактивные биополимеры из морских гидробионтов / Т. С. Запорожец, Н. Н. Беседнова. – Владивосток: Изд-во ТИНРО-центра, 2007.
83. Макаренкова И. Д. Сульфатированные полисахариды из морских бурых водорослей – индукторы созревания дендритных клеток / И. Д. Макаренкова и [др.] // Тихоокеан. мед. журн. – 2009. – № 3. – С. 36–39.
84. Чикилева И. О. Двойственная роль Толл-подобных рецепторов в регуляции противоопухолевого иммунитета / И. О. Чикилева [и др.] // Иммунология. – 2010. – № 1. – С. 52–55.
85. Medzhitov R., Preston-Hurlburt P., Janeway C. A. A human homologue of the Drosophila Toll protein signals activation of adaptive immunity // Nature. 1997. Vol. B. 338 (6640). P. 394–397.
86. Hansson G. K., Edfeldt K. Toll to be paid at the gateway to the vessel wall // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2005. Vol. 25, N. 6. P. 1085–1087.
87. Kumagai Y., Takeuchi O., Akira S. Pathogen recognition by innate receptors // J. Infect. Chemother. 2008. Vol. 14, N 2. P. 86–92.
88. Randhawa A. K., Hawn T. R. Toll-like receptors: their roles in bacterial recognition and respiratory infections // Expert. Rev. Anti Infect. Ther. 2008. Vol. 6, N 4. P. 479–495.
89. Макаренкова И. Д. Взаимодействие сульфатированных полисахаридов из морских бурых водорослей с Toll-подобными рецепторами на эукариотических клетках линии НЕК293 in vitro / И. Д. Макаренкова [и др.] // Бюл. эксперим. биологии и медицины. – 2012. – С. 4.
90. Kim M. H., Joo H. G. Immunostimulatory effect of fucoidan on bone marrow-derived dendritic cells // Immunology Letters. 2008. Vol. 115, N 2. P. 138–143.
91. Jin J. O., Park H. Y., Xu Q. et al. Ligand of scavenger receptor klass A indirectly induces maturation of human blood dendritic cells via production of tumor necrosis factor-α // Blood. 2009. Vol. 113, N 23. P. 5839–5847.
92. Беседнова Н. Н. Сульфатированные полисахариды водорослей – модификаторы функций врожденного иммунитета при бактериальных, вирусных и паразитарных инфекциях / Н. Н. Беседнова [и др.] // Успехи совр. биологии. – 2011. – Т. 131, № 5. – С. 503–517.
93. Hsu M. J., Lee S. S., Lee S. T. et al. Signaling mechanisms of enhanced neutrophil phagocytosis and chemotaxis by the polysaccharide purified from Ganoderma lucidum // British J. Pharmacol. 2003. Vol. 139. P. 289–298.
94. Vetvicka V., Yvin J. C. Effects of marine β-1,3-glucan on immune reaction // Int. Immunopharmacol. 2004. Vol. 4, N 6. P. 721–730.
95. Ермак И. М. Иммуномодулирующая активность каррагинанов из красных водорослей дальневосточных морей / И. М. Ермак, В. Н. Давыдова, Д. Л. Аминин // Тихоокеан. мед. журн. – 2009. – № 3. – С. 40–44.
96. Mytar B., Gawlika M., Szatanek R. et al. Induction of intracellular cytokine production in human monocytes/ macrophages stimulated with ligands of pattern recognition receptors // Inflamm. Res. 2004. Vol. 53, N 3. P. 100–1061.
97. Hirose Y., Chiba K., Karasugi T. et al. A functional polymorphism in THBS2 that affects alternative splicing and MMP binding as associated with lumbar-disc hemiation.// Am. J. Hum. Genet.2008. Vol. 82, N 5. P. 1122–1129.
98. Jintang S., Feng A., Zhang Y. et al. Fucoidan increases TNF-alpha-induced MMP-9 secretion in monocytic cells // Inflamm Res. 2010. Vol. 59, N 4. P. 271–276.
99. Ghosh T., Chattopadhyay K., Marschall M. et al. Focus on antivirally active sulfated polysaccharides: from structure – activity analysis to clinical evaluation // Glycobiology. 2009. Vol. 19. P. 2–15.
100. Sun J., Feng A., Zhang Y. et al. Fucoidan increases TNFα- induced MMP-9 secretion in monocytic cell line U937 // Inflamm. Res. 2010. Vol. 59. P. 271–276.
101. Bhatia S., Sharma A., Sharma K. et al. Novel algal polysaccharides from marine source: porphyran // Pharmacognosy Revievs. 2008. Vol. 2, N 4. P. 271–276.
102. Heinzelmann N., Polk H. C. J., Miller F. N. Modulation of lipopolysaccharide-induced monocyte activation by heparin-binding protein and fucoidan // Infect. Immun. 1998. Vol. 66. P. 5842–5847.
103. Maruyama H., Tamauchi H., Hashimoto M., Nakano T. Suppression of Th2 immune responses by mecabu fucoidan from Undaria pinnatifida sporophylls // Int. Arch. Allergy Immunology. 2005. Vol. 135, N 4. P. 289.
104. Ostergard C. Inhibition of leucocyte entry into the brain by the selection blocker fucoidin decreases interleukin-1 (Th-1) levels but increases Th-8 levels in cerebrospinal fluid during experimental pneumococcal meningitis in rabbit // Infect. Immun. 2000. Vol. 68, N 6. P. 3153–3157.
105. Itoh H., Noda H., Amono H. Antitumor activity and immunological properties of marine algal polysaccharides, especially fucoidan, prepared from Sargassum thunbergii of Phaeophyceae // Anticancer Research. 1993. Vol. 13. P. 2045–2052.
106. Okai Y., Higashi-Okai K., Ishizaka S. et al. Possible immunomodulating activities in an extract of edible brown alga, Hijikia fusiforme // J. of the Science of Food and Agriculture. 1998. Vol. 76. P. 56–62.
107. Araya V., Gupta V. K. A review on marine immunomodulators // Jnt. J. Pharmacy and Life Sci. 2011. Vol. 2, N 5. P. 751–758.
108. Akhtar M., Tariq A. F., Awais M. M. et al. Studies on wheat bran arabinoxilan for its immunostimulatory and protective effects against avian coccidiosis // J. Applied Toxicology. 2012. Vol. 29, N 1. P. 20–26.
109. Zhang Q., Li Z., Zhou G. et al. Immunosupressive activities of fucoidan from Laminaria japonica // Chinese J. of Oceanology and Limnology. 2003. Vol. 21, N 4. P. 324–328.
110. Myers S. P., O’Connor J., Fitton J. H. et al. A combined phase I and II open label study on the effects of a seaweed extract nutrient complex // Biologics. 2011. Vol. 5. P. 45–48.
111. Choi E. M., Kim A. J., Kim Y. O., Hwang J. K. Immunomodulating activity of arabinogalactan and fucoidan in vitro. // J. Med. Food. 2005. Vol. 8. P. 446–453.
112. Ishihara K., Qyamada C., Matsushima R., Muraoka T. Inhibitory effect of porphyran, prepared from dried “Nori”, on contact hypersensitivity in mice // Biosci. Biotechnol. Biochem. 2005. Vol. 69, N 10. P. 1824.
113. Бовин Н. В. Сульфатированные полисахариды как ингибиторы рецепторной активности Р-селектина и Р-селектинзависимого воспаления / Н. В. Бовин, А. И. Усов, Н. А. Ушакова // Вопр. мед. химии. – 1998. – № 2. – С. 135.
114. Zen K., liu Y., Cairo Y. D., Parkos C. A. CD11b/CD18-dependent interactions of neutrophils with intestinal epithelium are mediated by fucosylated epithelial cell surface proteoglycans // J. Immunol. 2002. Vol. 169. P. 5270.
115. Cardoso M. L., Xavier C. A. C., Bezerra M. B. E. et al. Asessment of zymosan-induced leucocyte influx in a rat model using sulfated polysaccharides // Planta med. 2010. Vol. 76, N 2. P. 113–118.
116. Park S. B., Chun K. R., Kim I. K. et al. The differential of high and low molecular weight fucoidans on the severity of collagen-induced arthritis A in mice // Phytotherapy. Res. 2010. Vol. 24. P. 1384–1391.
117. Siqueira R. C. L., da Silva M. S. J., de Alencar D. B. et al. In vivo anti-inflammatory effect of a sulfated polysaccharide isolated from the marine brown algae Lobophora variegata // Pharm. Biology. 2011. Vol. 49, N 2. P. 167–174.
118. Margret R. J., Kumaresan S., Ravicumar S. A preliminary study on the anti-inflammatory activity of methanol extract of Ulva latuca in rat. // J. Environ. Biology. 2009. Vol. 30, N 5. P. 899.
119. Kang J. Y., Khan M. N. A., Park N. H. et al. Antipyretic, analgesic, and anti-inflammatory activities of the seaweed Sargassum fulvellum and Sargassum thunbergii in mice // J. Ethnopharmacol. 2008. Vol. 116. P. 187–192.
120. Myers S. P., O’Connor J., Fitton J. H. et al. A combined phase I and II open label study on the effects of a seaweed extract nutrient complex on osteoarthritis // Biologics. 2010. Vol. 4. P. 45–54.
121. Leiro J. M., Castro R., Arranz J. A., Lamas J. Immunomodulating activities of acidic sulphated polysaccharides obtained from the seaweed Ulva rigida C. Agardh // Int. Immunopharmacol. 2007. Vol. 7, N 7. P. 879–888.
122. Cui Y.-Q., Zhang L.-J., Zhang T. et al. Inhibitory effect of fucoidan on nitric oxide production in LPS-activated primary microglia // Clin. And Exp. Pharm. Physiol. 2010. Vol. 37. P. 422.
123. Yang J. W., Yoon S. Y., Oh S. J. et al. Nitric oxide synthase // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2006. Vol. 346, N 1. P. 345–350.
124. Kang C. H., Choi Y. H., Choi I. W. et al. Inhibition of lipopolysaccharide – inducible INOS, COX-2 and TNFα expression by aqueous extract of Orixa japonica in RAW 264.7 cells via suppression of NF-kB activity // Trop. J. of Pharmaceutical Research. 2011. Vol. 10, N 2. P. 161–118.
125. Кwak K. W., Cho K. S. I., Hahn O. J. et al. Biological effects of fucoidan isolated from Fucus vesiculosus on thrombosis and vascular cells // Korean J. Hematol. 2010. Vol. 45, N 1. P. 51–59.
126. Blondin C., Fischer E., Boisson-Vidal C., Jozefonvicz J. Inhibition of complement activation by natural sulfated polysaccharides (fucans) from brown seaweed // Molec. Immunology. 1994. Vol. 31, N 4. P. 247–253.
127. Назарова И. В. Влияние ионных углеводсодержащих биополимеров на активирование комплемента / И. В. Назарова [и др.] // Бюл. эксперим. биологии и медицины. – 2001. – Т. 131, № 3. – С. 290.
128. Clement M. J., Tissot B., Chevolot L. et al. NMR characterization and molecular modeling of fucoidan showing the importance of oligosaccharide branchind in its anticomplementary activity // Glycobiology Advance Access. 2010. Vol. 3. P. 1225–1229.
129. Tissot B., Montdargent B., Chevolot L., et al. Interaction of fucoidan with the proteins of the complement classical pathway // Biochim. Biophys. Acta. 2003. Vol. 1651, N 1-2. P. 5.
130. Бичучер А. М. Исследование действия лекарственных веществ на комплемент. Ингибирование связывания субкомпонента С1q с мишенью / А. М. Бичучер, Л. В. Козлов // Экспер. и клинич. фармакология. – 2007. – Т. 70, № 6. – С. 25–28.
131. Богомаз Т. А. Механизмы регуляции системы комплемента человека некоторыми природными факторами: автореф. дис. … канд. мед. наук / Т. А. Богомаз. – СПб., 2006.
132. Quanbin Z., Zhien L., Gefei Z., Niu X. Immunosupressive activities of fucoidan // Chinese J. Oceanology and Limnology. 2003. Vol. 21, N 4. P. 324.
133. Yanase Y., Hiragun T., Uchida K. et al. Peritoneal injection of fucoidan suppresses the increase of plasma IgE induce OVA-sensitization // Biochem. Biopnys. Res. Commun. 2009. Vol. 387, N 3. P. 435–439.
134. Iwamoto K., Hiragun T., Takahagi S. Y. et al. Fucoidan suppresses IgE production in peripheral blood mononuclear cells from patients with atopic dermatitis // Arch. Dermatol. Res. 2010. Vol. 35. P. 86.
135. Loke M. F., Lui S. Y., Nag B. L. Antiadhesive property of microalgal polysaccharide extract on the binding of Helicobacter pylori to gastric mucin // FEMS. 2007. Vol. 50, N 2. P. 231.
136. Lutau N., Nilsson J., Wadstrom T., Ljungh A. Effect of heparin, fucoidan and other polysaccharides on adhesion of enterohepatic Helicobacter species to marine macrophages // Appl. Biochemistry and Biotechnology. 2011. Vol. 164, N 1. P. 1–12.
137. Ramberg J. E., Nelson E. D., Sinnot R. A. Immunomodulatory dietary polysaccharides: a systematic review of the literature // Nutrition J. 2010. Vol. 9. P. 54.
138. Sweeney T., Dillon S., Fanning J. et al. Evaluation of seaweed-derived polysaccharides on induces of gastrointestinal fermentation and selected populations of microbiota in newly weaned pigs challenged with Salmonella typhimurium // Animal. 2011. Vol. 165, N 1. P. 85.
139. Ермак И. М. Природный полисахарид каррагинан как ингибитор токсического действия эндотоксинов грамотрицательных бактерий / И. М. Ермак [и др.] // Бюл. эксперим. биологии и медицины. – 2006. – Т. 141, № 2. – С. 191–193.
140. Соловьева Т. Ф. Природные вещества морского происхождения как потенциальные препараты для терапии грамотрицательного сепсиса и эндотоксического шока / Т. Ф. Соловьева, И. Н. Красикова, И. М. Ермак // Вестник ДВО РАН. – 2010. – № 5. – С. 131–137.
141. Хасина Э. И. Влияние каррагинана на неспецифическую резистентность мышей к ЛПС-индуцированной эндотоксемии / Э. И. Хасина [и др.] // Журн. микробиол. – 2007. – № 2. – С. 57–60.
142. Khotimchenko Yu. S., Khozhaenko E. V., Khotimchenko M. Yu. et al. Carrageenans as a new source of drugs with metal binding properties // Marine Drugs. 2010. Vol. 8, N 4. P. 1106–1121.
143. Eun-Ju K., Hong-Gu J. Fucoidan Enhances the Survival and Sustains the Number of Splenic Dendritic Cells in Mouse Endotoxemia // Korean J. Physiol. Pharmacol. 2011. Vol. 15, N 2. P. 89–94.
144. Boopathy N. S., Kathiresan K. Anticancer drugs from marine flora: revive // J. Oncology. 2010. Vol. 155, N 18. P. 86–214.
145. Jiang Z., Okimura T., Yokose T. et al. Effects of sulfated fucan, ascophyllan, from the brown Alga Ascophyllum nodosum on various cell lines: A comparative study on ascophyllan and fucoidan // J. Biosci Bioeng. 2010. Vol. 110. P. 113–117.
146. Park H. S., Kim G. Y., Nam T. J. et al. Antiproliferative activity of fucoidan was associated with the Induction of apoptosis and autophagy in AGS human gastric cancer cells // J. Food Sci. 2011. Vol. 76. P. T77–T83.
147. Liu J. M., Haroun-Bouhedja F., Boisson-Vidal C. Analysis of the in vitro inhibition of mammary adenocarcinoma cell adhesion by sulphated polysaccharides // Anticancer Res. 2000. Vol. 20. P. 3265–3271.
148. Boo H. J., Hyun J. H., Kim S. C. et al. Fucoidan from Undaria pinnatifida induces apoptosis in A549 human lung carcinoma cells // Phytotherapy Research. 2011. Vol. 25, N 7. P. 1082–1086.
149. Yang C., Chung D., Shin I. S. et al. Effects of molecular weight and hydrolysis conditions on anticancer activity of fucoidans from sporophyll of Undaria pinnatifida // Int. J. Biol. Macromolec. 2008. Vol. 43. P. 433–437.
150. Fucahori S., Yano H., Akiba J. et al. Fucoidan, a major component of brown seaweed, prohibits thegrowth of human cancer cell lines in vitro // Molecular Medicine. 2008. Vol. 1, N 4. P. 537–542.
151. Athucorala G. G., Ahn G. N., Jee Y. H. et al. Antiproliferative activity of sulfated polysaccharide isolated from an enzymatic digest of Ecklonia cava on the U-937 cell line // J. Applied Phycology. Vol. 21, N 3. P. 307–314.
152. Kim E. J., Park S. Y., Lee J. Y., Park J. H. Y. Fucoidan present in brown algae induces apoptosis of human colon cancer cells // BMC Gastroenterology. 2010. Vol. 10. P. 68–77.
153. Вищук О. С. Противоопухолевая активность фукоиданов бурых водорослей / О. С. Вищук [и др.] // Тихоокеан. мед. журн. – 2009. –№ 3. – С. 92–96.
154. Liu J. M., Bignon J., Haroun-Bouhedja F. et al. Inhibitory effect of fucoidan on the adhesion of adenocarcinoma cells to fibronectin // Anticancer Res. 2005. V. 25. P. 2129–2133.
155. Rocha H. A., Franco C. R., Trindade E. S. et al. Fucan inhibits Chinese hamster ovary cell (CHO) adhesion to fibronectin by binding to the extracellular matrix // Planta Med. 2005. Vol. 71, N 7. P. 628–633.
156. Ye J., li Y. P., Teruya K. et al. Enzyme-digested fucoidan extracts derived from seaweed Mozuku of Cladosiphon novaecaledoniae kylin inhibit invasion and angiogenesis of tumor cells // Cytotechnology. 2005. Vol. 47. P. 117–126.
157. Delma C., Ramalingam K., Pandian V. et al. Angiogenesis and Invasion: abstract A4; Antagonistic effect of sulfated polysaccharides from Turbinaria conoides on tumor cell migration and angiogenesis // Cancer Prevention Res. 2008. Vol. 1. P. 128–134.
158. Hlawaty H., Suffce N., Sutton A. et al. Low molecular weight fucoidan prevents intimal hyperplasia in rat injured thoracis aorta through the modulation of matrix metalloproteinase-2-expression // Biochemical Pharmacology. 2011. Vol. 81. P. 233–243.
159. Ale M. T., Mikkelsen J. D., Meyer A. S. Important determinants or Fucoidan Bioactivity: A Critical Review of Structure-Function Relations and Extraction Methods for Fucose-Containing Sulfated Polysaccharides from Brown Seaweeds // Marine Drugs. 2011. Vol. 9. P. 2106–2130.
160. Vo T. S., Kim S. K. Potential anti-HIV agents from marine resources: an overview // Mar. Drugs. 2010. N 8. P. 2871–2892.
161. Adhikari U., Mateu C. G., Chattopadhyay K. et al. Structure and antiviral activity of sulfated fucans from Stoechospermum marginatum // Phytochemistry. 2006. Vol. 67. P. 2477–2482.
162. Araya N., Takanashi K., Sato T. et al. Fucoidan therapy ecreases the proviral load in patients with human T-lymphotropic virus type-1-associated neurological disease // Antivir. Ther. 2011. Vol. 16, N 1. P. 89–98.
163. Spavieri J., Kaiser M., Casey R. et al. Antiprotozoal, antimycobacterial and cytotoxic potential of some british green algae // Phytotherapy Res. 2009. Vol. 24, N 7. P. 1095–1098.
164. Sun J., Feng A., Zhang Y. et al. Fucoidan increases TNFα-induced MMP-9 secretion in monocytic cell line U937 // Inflamm. Res. 2010. Vol. 59. P. 271–276.
165. Lee J. B., Hayashi K., Maeda M., Hayashi T. Antiherpetic activities of sulfated polysaccharides from green algae // Planta med. 2004. Vol. 70, N 9. P. 813–817.
166. Preeprame S., Hayashi K., Lee J. B. et al. A novel antivirally active fucan sulfate derived from an edible brown alga, Sargassum hornery // Chem. Pharm. Bull. (Tokyo). 2001. Vol. 49, N 4. P. 484–485.
167. Mandal P., Mateu C. G., Chattopadhyay K. et al. Structural features and antiviral activity of sulfated fucans from the brown seaweed Cystoseira indica // Antivir. Chem. Chemother. 2007. Vol. 18, N 3. P. 153–162.
168. Sinha S., Astani A., Ghosh T. et al. Polysaccharides from Sargassum tenerrimum: structural features chemical modification and anti-viral activity // Phytochemistry. 2010. Vol. 71, N 2-3. P. 235–242.
169. O’Donnel C., Shukla D. The importance of heparan sulfate in herpesvirus infection // Virologica sinica. 2008. Vol. 23, N 6. P. 383–393.
170. Yim J. H., Kim S. J., Ahn S. H. et al. Antiviral effects of sulfated exsopolysaccharide from the marine microalga Gyrodinium impudicum strain KG03 // Mar. Biotechnol (NY). 2004. Vol. 6, N 1. P. 17–25.
171. Pujol C. A., Estevez J. M., Carlucci M. J. et al. Novel DL-galactan hybrids from the red seaweed Gymnogongrus torulosus are potent inhibitors of herpes simplex virus and dengue virus // Antiviral Chemistry and Chemotherapy. 2002. Vol. 13, N 2. P. 83–89.
172. Макаренкова И. Д. Протективное действие фукоидана из бурой водоросли Laminaria japonica при экспериментальном клещевом энцефалите / И. Д. Макаренкова [и др.] // Тихоокеан. мед. журн. – 2009. – № 3. – С. 89–92.
173. Макаренкова И. Д. Ингибирующее действие фукоиданов на адсорбцию вируса Хантаан на модели перитонеальных макрофагов in vitro / И. Д. Макаренкова [и др.] // Вопр. вирусологии. – 2008. – Т. 53, № 3. – С. 12–15.
174. Макаренкова И. Д. Противовирусная активность сульфатированного полисахарида из бурой водоросли Laminaria japonica в отношении инфекции культур клеток, вызванной вирусом гриппа А птиц (H5N1) / И. Д. Макаренкова [и др.] // Вопр. вирусологии. – 2010. – № 1. – С. 41–43.
175. Dohura K., Kuge T., Uomoto M. et al. Prophylactic effect of dietary seaweed fucoidan against enteral prion infection // Antimicrob Agents Chemother. 2007. Vol. 51, N 6. P. 2274–2277.
176. Irhimeh M. R., Fitton J. H., Lowenthal R. M. et al. A quantitative method to detect fucoidan in human plasma using a novel antibody // Methods Find. Exp. Clin. Pharmacol. 2005. Vol. 27. P. 705–710.
177. Mabbott N. A., MacPherson G. G. Prions and their lethal journey to the brain // Nat. Rev. Microbiol. 2006. V. 4. P. 201–211.
178. Aoun Z. B., Said R. B., Farhat F. Anti-inflammatory, antioxidant and antimicrobial activities of aqueous and organic eхtracts from Dictyopteris membranaceae // Botanica Marina. 2010. Vol. 53, N 3. P. 265–274.
179. Castelli R., Cassinerio E., Cassinerio E., Cappellini M. D. Heparin induced thrombocytopenia: pathogenetic, clinical, diagnostic and therapeutic aspects // Cardiovasc. Hematol. Disord. Drug. Targets. HYPERLINK “javascript:AL_get(this, ‘jour’, ‘Cardiovasc Hematol Disord Drug Targets.’);”Cardiovasc. Hematol. Disord. Drug. Targets. 2007. Vol. 7, N 3. P. 153–162.
180. Desay U. R. New antithrombin-based anticoagulants // Medicinal Research Rewvews. 2004. Vol. 24. P. 151–181.
181. Ben-Zaken O., Tzaban S., Tal Y. еt аl. Cellular heparan sulfate participates in the metabolism of prions // J. Biol. Chem. HYPERLINK “javascript:AL_get(this, ‘jour’, ‘J Biol Chem.’);”J. Biol. Chem. Ben-Zaken. 2003. Vol. 278, N 41. P. 4041–4049.
182. Costa L. S., Pereira G. F., Telles C. B. еt аl. Antioxidant and antiproliferative activities of Heterofucans from the Seaweed Sargassum filipendula // Mar. Drugs. 2011. Vol. 9, N 6. Р. 952–966.
183. Pomim V. K. Review: an overview about the structure-function relationship of marine sulfated homopolysaccharides with regular chemical structures // Biopolymers. 2009. Vol. 91. Р. 601–609.
184. Zhang H. J., Mao W. J., Fang F. et al. Chemical characteristics and anticoagulant activities of a sulfated polysaccharide and its fragments from Monostroma latissimum // Carbohydrate Polymers. 2007. Vol. 71, N 3. P. 428–434.
185. Nishino T., Nagumo T. Sugar constituens and blood – anticoagulant activities of fucose-containing sulfated polysaccharides in nine brown seaweed species // Nippon Nogeikagaku Kaishi. 1987. Vol. 61. Р. 361–363.
186. Croci D. O., Cumashi A., Ushakova N. A. et аl. Fucans, but not Fucomannoglucuronans, Determine the Biological Activities of Sulfated Polysaccharides from Laminaria saccharina Brown Seaweed // Published online. 2011. February 28. – https://doi.org/10.1371/journal.pone.0017283. – https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0017283
187. Ушакова Н. А. Антикоагулянтная активность фукоиданов из бурых водорослей / Н. А. Ушакова [и др.] // Биомед. химия. – 2008. – Т. 54, вып. 5. – С. 597–606.
188. Nishino T., Aizu Y., Nagumo T. The relationship between the molecular weight and the anticoagulant activity of two types of fucan sulfates from the brown seaweed Ecklonia kurome // Agric. Biol. Chem. 1991. Vol. 55. P. 791–803.
189. Кузнецова Т. А. Антикоагулянтная активность фукоидана из бурой водоросли Охотского моря Fucus eva nescens / Т. А. Кузнецова [и др.] // Бюл. эксперим. биологии и медицины. – 2003. – Т. 136, № 11. – С. 53–39.
190. Дрозд Н. Н. Фармакодинамические параметры антикоагулянтов на основе сульфатированных полисахаридов из морских водорослей Н. Н. Дрозд [и др.] // Бюл. эксперим. биологии и медицины. – 2006. – Т. 142, № 11. – С. 537–540.
Рецензия
Для цитирования:
Крыжановский С.П., Запорожец Т.С., Беседнова Н.Н. Биологическая активность сульфатированных полисахаридов из морских водорослей. Атеросклероз. 2013;9(1):77-98.
For citation:
Kryzhanovskiy S.P., Zaporozhets T.S., Besednova N.N. Biological activity of sulfated polysaccharides of sea seaweed. Ateroscleroz. 2013;9(1):77-98. (In Russ.)
Просмотров:
609
Послать статью по эл. почте 