Β-(1→3)/(1→6)-глюканы

β-(1→3)/(1→6)-D-Глюканы– гомополисахариды линейного и преимущественно разветвленного строения, единственным структурным компонентом которых являетсяβ-D-глюкоза. Главная линейная цепь β-(1→3)/(1→6)-D-глюкана построена из звеньев остатков β-D-глюкопиранозы, связанныхβ-(1→3)-гликозидной связью. Боковые цепи β-(1→3)/(1→6)-D-глюкана также построены из звеньев остатков β-D-глюкопиранозы, связанных β-(1→3)-глюкозидной связью. Боковые цепи короче основной цепи и прикреплены к нейβ-(1→6)-глюкозидной связью.

Известно более 50 типов β-(1→3)/(1→6)-D-глюканов, из которых наиболее изученными являютсялентинан, склероглюканиламинаран(см. ниже). Известны также такие β-глюканы, каккрестин,шизофиллан,пахиман,пахимаран,курдлан,лехинан,изолехинан,пустулан,транслам,зимозан, полученные из разных источников сырья. Все выше названные полисахариды обладаюттуморицидной активностью(противоопухолевым действием) – усиливают микробицидную и туморицидную активность макрофагов и индуцируют синтез монокинов (интерлейкина 1, фактора некроза опухоли и фактора стимуляции роста колоний), а также способны усиливатьантиинфекционную резистентность организма. В настоящее время полисахариды лентинан и склероглюкан разрешены к применению в ряде зарубежных клиник, ламинаран – в РФ и за рубежом. Многие другие из вышеперечисленных глюканов находятся на различных стадиях изучения или внедрения в практическую медицину.

Распространение в природе

β-(1→3)/(1→6)-D-Глюканы широко распространены в природе. Встречаются в растениях (например, каллоза), бурых водорослях и микроорганизмах (бактерии, грибы, дрожжи и другие фунгальные организмы). Некоторые β-глюканы продуцируются рядом бактерий.

Например, богатым источником β-(1→3)/(1→6)-D-глюканов являются дереворазрушающие грибы (Lentinus edodes(грибы Шиитакэ),Pleurotus ostreatus(грибы Вешенки) и др.). Содержание β-глюканов в дереворазрушающих грибах достигает 10 - 30 %. Еще одним распространенным источником β-глюканов являются стенки клеток хлебопекарных дрожжейSaccharomyces cervevisiae,Zymocel и аскомицетовых дрожжейCandida albicans.

На рис.1 представлены схемы строения клеточных стенок дрожжей, позволяющие представить общий план строения клеточной стенки и месторасположения в ней β-(1→3)/(1→6)-D-глюканов.

(а)

(б)

Рис.1.Схема строения клеточной стенкиSaccharomyces cerevisiae (а) и Candida albicans (б).

Химическое строение и молекулярная структура

Все структуры β-глюканов, известные до настоящего времени, можно представить в виде трех типов А – С (рис.2). Эти типы отличаются по характеру и числу разветвлений.Тип Апредставляет линейные β-(1→3)-D-глюканы. Втипе Вимеется определенное число разветвлений из одиночных остатков β-D-глюкопиранозы, присоединенных к основной цепи β-(1→6)-глюкозидной связью (т.е. в положение С₆глюкопиранозного цикла главной цепи).Тип Ссодержит длинные боковые цепи из звеньев остатков β-D-глюкопиранозы, связанных β-(1→3)-глюкозидной связью, и присоединенных к основной углеводной цепи β-(1→6)-глюкозидными связями (хотя возможно присутствие небольшого числа боковых цепей из одиночных терминальных β-(1→6)-связанных остатков β-D-глюкопиранозы).

Рис.2.Типы β-D-глюканов.G– звенья остатков β-D-глюкопиранозы. Цифры обозначают порядковый номер атома углерода глюкопиранозного цикла, участвующего в образовании β-гликозидной связи.

Известны также-(1→3)-D-глюканы, выделенные из некоторых видов грибов, например, из фруктовых тел мухомора красногоAmanita muscarina, съедобных опят видаArmillariella tabescens.-(1→3)-D-Глюканы встречаются значительно реже β-(1→3)-D-глюканов.