Типы фукоидана: F, U, L, G, GA

Фукоидан не является названием одного химического вещества, но это название целой группы химических субстанций. Химический состав и физиологические свойства фукоидана меняются в зависимости от вида морской водоросли и метода получения экстракта. Химическую структуру и физиологическое действие фукоидана впервые определили в 1996 году, что стало возможным благодаря успеху в изучении ферментов, способных расщепить фукоидан до олигосахаридов. Эти ферменты были получены после длительного отбора морских микроорганизмов и выделения из них экстрактов. Одним из первых научных докладов под названием "Апоптоз желудочных и кишечных раковых клеток, спровоцированный фукоиданом, полученным из бурых водорослей "кагоме комбу" (лат. "Kjellmaniella crassifolia miyabe") был представлен общественности в 1996 году на общей ассамблее Национальной Ассоциации Японии По Борьбе с Раком. Этот доклад явился результатом совместных исследований Лаборатории Инжиниринга Сахаридных Цепей и Лаборатории Такара Байо. Лаборатория Инжиниринга Сахаридных цепей (糖鎖工学研究所) была основана в 1990 году как альянс промышленных отраслей, научного сообщества и местных муниципальных властей. В течение семи лет Организация по Развитию Биотехнологий (с особой лицензией от Министерства финансов и Министерства Сельского Хозяйства Японии), а также правительство префектуры Аомори (Япония) и 11 частных корпораций финансировали данную Лабораторию Инжиниринга Сахаридных Цепей с целью развития исследований в области гликобиологии.

Главными результатами исследований стали:

1. Был найден метод получения очищенных полисахаридов из сушенных водорослей "кагоме комбу", содержащих сульфатизированную фукозу. Благодаря этому методу, стало возможным получать чистый фукоидан и другие полисахариды, содержащие сульфатизированную фукозу.
2. Было обнаружено, что полисахаридные фракции, содержащие сульфатизированную фукозу и получаемые с помощью вышеупомянутого метода, содержат два вида сульфатизированных полисахаридов. Один из них полностью состоит из сульфатизированной фукозы, которая была названа F-фукоидан (научное название "сульфатизированный фукан"). Второй вид полисахаридов состоит из повторяющейся структуры из трех олигосахаридов: сульфатизированная фукоза, сульфатизированная манноза и глюкуроновая кислота. Этот вид полисахаридов был назван U-фукоидан (научное название "Сульфатизированный фукоглюкуроманнан). Далее был получен G-фукоидан, в котором главным компонентом является сульфатизированная галактоза. В совокупности было открыто три типа фукоидана и определена их точная химическая структура. Позже, экспериментально был получен еще один вид фукоидана, химическая структура которого была предположена теоретически в 1999 году профессором Нагаока. Новый вид фукоидана был получен из бурой водоросли модзуку (лат. "Cladosiphon okamuranus") произрастающей у островов архипелага Рюкю.
3. Были открыты микроорганизмы, способные ассимилировать F-фукоидан и U-фукоидан с помощью особых ферментов, способных расщеплять молекулы фукоидана. Аминокислотные цепи в этих ферментах были проанализированы и гены в микроорганизмах, ответственные за производство этих ферментов были клонированы.
4. F-фукоидан и U-фукоидан были ферментно разложены на химические составляющие. Олигосахариды каждого типа фукоидана были очищены и исследованы с помощью методов MS и NMR.
5. Была изучена способность данных типов фукоидана вызывать апоптоз (механизм самоуничтожения) в отношении клеток лейкемии и раковых желудочных и кишечных клеток. Главным результатом стало то, что именно гидрофобные вещества, плотно прикрепленные к молекулам фукоидана (U-фукоидан и фукоидан, получаемый из водорослей Окинавской бурой водоросли "мозуку") играют основную роль в механизме апоптоза. Гидрофобные частицы плохо растворяются в воде, однако, если они прикрепены к фукоидану, то их всасываемость резко повышается, и ,благодаря этому, осуществляется феномен апоптоза в отношении раковых клеток.
6. Фукоидан был использован в рационе крыс, которым были пересажены человеческие клетки рака кишечника. Увеличение продолжительности жизни крыс и сокращение размеров опухолей были зафиксированы. Результаты данных исследований показали, что фукоидан обладает противо-ангиогенным эффектом, то есть подавляет рост новых кровеносных сосудов, проращиваемых опухолью, что дает надежды в применении фукоидана для терапии онкологических заболеваний.

На данный момент известно как минимум 6 типов фукоидана:

1. F-фукоидан. Главный компонент в нем - сульфатизированная фукоза.
2. U-фукоидан. Помимо сульфатизированной фукозы, содержит глюкуроновую кислоту и маннозу.
3. G-фукоидан. Помимо сульфатизированной фукозы, содержит галактозу.
4. L-фукоидан. Помимо сульфатизированной фукозы, содержит галактозу. Этот тип фукоидана был обнаружен в корнях и стеблях бурых водорослей "комбу" (лат. "Laminaria japonica").
5. GA-фукоидан. Помимо сульфатизированной фукозы, содержит сахариды – галактозу, ксилозу, маннозу и глюкозу. Так же в этом виде фукоидана была обнаружена уроновая кислота.
6. Фукоидан, получаемый из окинавской бурой водоросли "модзуку". В данном виде фукоидана уроновая кислота связана с сульфатизированной фукозой. Также известно, что окинавская бурая водоросль "модзуку" содержит еще и U-фукоидан.

Пожалуйста взгляните на наши препараты фукоидана.

Источники:

1. 酒井武ら　2003.　藻類　５１、19－25
2. M. Nagaoka et al. 1999. Glycoconjugate J., 16, 19-26