Ежовик гребенчатый – съедобный и лекарственный гриб, распространенный преимущественно на севере Китая, но встречающийся на европейской территории и в некоторых регионах Северной Америки. В России считается редким краснокнижным грибом. Его можно найти в Амурской области, Хабаровском крае, Приморском крае, в предгорьях Кавказа. Из-за необычной формы плодовых тел гриб называют грибная лапша, дедова борода, львиная грива (англ. lion's mane mushroom), гриб Пом-Пом (фр. Pom-Pom blanc). В коммерческих продуктах из этого гриба часто используется его японское название ямабушитаке (yamabushitake).
Гриб является источником многих физиологически активных соединений, таких как полисахариды и вторичные метаболиты (эринацины, герицерины, гериценоны, резорцины, стероиды, моно- и дитерпены). В последнее время проводятся многочисленные исследования методов получения, очистки и применения этих веществ. Всего выделено и изучено уже более 70 веществ, обладающих антибиотическими, противоопухолевыми, противодиабетическими, антигипертензивными, гиполипидемическими, кардио-, гепато-, нефро- и нейропротекторными свойствами. Предметом особо пристального изучения являются соединения, действующие на нервную систему и способствующие снижению усталости, тревожности, а также улучшению когнитивных функций. В плане действия на кожные покровы описаны антиоксидантные, противовоспалительные и омолаживающие свойства метаболитов гриба. Всё это стимулирует развитие технологий искусственного выращивания плодовых тел ежовика, а также его мицелия методами твердофазного и погружённого культивирования [1].
В поисках новых биологически активных субстанций исследователи всё чаще прибегают к комбинированию полезных свойств грибов и лекарственных растений. Ферментация чистой культурой ежовика водного экстракта Полыни волосовидной (Artemisia capillaris) привела к значительному увеличению антиоксидантной активности и способности нейтрализовать свободные радикалы. Экстракт эффективно защищал от повреждений супероксидными радикалами ДНК плазмиды E. coli (pUC19) и белки плазмы крови. Кроме того, на клеточной линии фибробластов мыши, обработанных перекисью водорода, было установлено увеличение числа выживших клеток после применения ферментированного экстракта [6]. Сходные данные были получены при испытании на тех же моделях экстрактов ферментированных листьев облепихи (Hippophae rhamnoides) [5].
Неожиданные результаты были получены при изучении свойств экстракта листьев одуванчика (Taraxacum platycarpum), ферментированного мицелием ежовика. Стандартные тесты на антиоксидантную активность показали, что эффективность ферментированного экстракта ниже, чем исходного. Однако на модели воспаления, индуцированного действием липополисахарида в клеточной культуре макрофагов RAW 264.7, было установлено, что спиртовой экстракт ферментированных листьев эффективно снижал уровень продукции оксида азота и провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-6 и фактор некроза опухоли-α. Более того, он подавлял экспрессию белка индуцибельной синтазы оксида азота. Из чего авторы исследования делали вывод о том, что усиление противовоспалительной активности связано с появлением в результате биотрансформации метаболитов одуванчика новых физиологически активных соединений, влияющих на сигнальные пути клетки [4]. Использование аналогичной модели воспаления в опытах in vitro позволило подтвердить эффективность ферментации растительных субстратов мицелием H. erinaceus для повышения противовоспалительной активности. Экстракты ферментированного грибом субстрата на основе листьев Шелковицы белой (Morus alba) значительно ингибировал выработку оксида азота (NO), экспрессию фактора некроза опухоли (TNF)-α, интерлейкина (IL)-1β и IL-6. Более того, если экстракты листьев шелковицы до ферментации обладали некоторой цитотоксической активностью по отношению к клеткам макрофагов, то после ферментации такого эффекта не наблюдали [3].
В поисках способа повышения физиологической активности корня женьшеня была проведена его твердофазная ферментация тремя видами лекарственных базидиомицетов: Phellinus linteus, Ganoderma lucidum, и Hericium erinaceus. Хроматографический анализ спиртовых экстрактов ферментированных субстратов показал, что все грибы в равной степени увеличили содержание сапонина с исходных 4% до 6%. В составе корня женьшеня было выявлено 12 различных сапониновых гликозидов класса гинсенозидов. В ходе биотрансформации женьшеня грибами сильнее всего возросла концентрация гинсенозида‑Rd, обладающего выраженными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. До ферментации содержание этого гинсенозида в женьшене составляло 0,8 мг/л. После ферментации грибами P. linteus, G. lucidum и H. erinaceus его концентрация увеличилась до 13, 24 и 32 мг/л соответственно [7].
Исследователи из Нанкинского сельскохозяйственного университета (КНР) провели скрининг грибов-макромицетов, способных эффективно производить феруловую (гидроксикоричную) кислоту, используемую в косметике в качестве средства для предотвращения гиперпигментации, признаков купероза и симптомов акне. В жидкой среде на основе водного экстракта пшеничных отрубей провели погружённое культивирование 5 видов лекарственных грибов: Pleurotus ostreatus, H. erinaceus, Agrocybe chaxingu, Auricularia auricula-judae и Cordyceps militaris. Максимальный показатель выхода феруловой кислоты был получен в варианте с H. erinaceus и составил 95 мг/л за 4 суток культивирования. Ежовик оказался единственным грибом, способным синтезировать не только целлюлазы, но и большое количество ферулоил эстеразы, фермента, высвобождающего феруловую кислоту [9].
Ферментированные грибом растительные субстраты могут служить основой для создания косметических средств с осветляющим эффектом, препятствующих гиперпигментации кожи. Китайский артишок или Чистец родственный (Stachys sieboldii) – многолетнее травянистое растение, съедобные клубни которого широко используются в китайской медицине. Сравнительный анализ водных экстрактов растения, ферментированных базидиальными грибами H. erinaceus, Wolfiporia extensa, Lentinula edodes и G. lucidum, показал, что фильтрат культуральной жидкости ежовика сильнее всего снижал синтез меланина в культуре меланоцитов мышей. Фракционирование и очистка фильтрата методом высокоэффективной жидкостной хроматографии показало, что главным действующим веществом в нем является ацетозид (вербаскозид). Это соединение обладает рядом полезных свойств и используется в составе косметических средств. Методом вестерн-блоттинга была подтверждена способность полученного ацетозида дозозависимо ингибировать экспрессию тирозиназы, тирозиназа-связанных протеинов (TRP-1, TRP-2) и микрофтальма-ассоциированного транскрипционного фактора, обуславливающих синтез меланина [2]. Более комплексное действие было выявлено у ферментированного водного экстракта травянистого растения Иовлевы слёзы или Бусенник обыкновенный (Coix lacryma-jobi). Химический анализ ферментированного ежовиком экстракта показал наличие 7,4 мг/мл эргостерола и 2,45 мг/мл β-глюканов, в то время как в исходном экстракте эти соединения не были выявлены, что привело к значительному повышению антиоксидантной активности. В опытах in vitro на клеточной линии меланомы B16/F10 было установлено, что экстракт тормозил синтез оксида азота, ингибировал тирозиназу и снижал выработку меланина [10].
Повышение физиологической активности метаболитов самого гриба может быть осуществлено путём ферментации экстрактов или непосредственно мицелия ежовика молочнокислыми бактериями. Так, в результате твердофазной ферментации плодовых тел H. erinaceus пробиотическими бактериями Lactobacillus brevis и Lactobacillus fermentum в субстрате значительно возросла концентрация L-глутаминовой и γ-аминомасляной кислот, применяемых в косметике в качестве сильных anti-age агентов [8].
Не только растительные субстраты могут быть ферментированы H. erinaceus, но и субстанции животного происхождения. В ходе создания косметического средства с омолаживающим эффектом специалисты из университета Сунсил (Республика Корея) разработали нестандартный метод двойной последовательной ферментации улиток (Fruticiola sieboldiana). На первом этапе осуществляли твердофазную ферментацию стерильного субстрата на основе тканей улитки культурой гриба. Затем субстрат разводили водой и ферментировали культурой молочнокислых бактерий Leuconostoc mesenteroides. В результате получали экстракт, содержащий 32% воды, 31% протеинов, 16% полисахаридов и 12% жирных кислот. Ферментированный экстракт значительно превосходил исходный по показателям антиоксидантной активности, ингибирования тирозиназы и эластазы, а также по стимулированию активности фибробластов и повышению синтетеза коллагена [11].
Гриб является источником многих физиологически активных соединений, таких как полисахариды и вторичные метаболиты (эринацины, герицерины, гериценоны, резорцины, стероиды, моно- и дитерпены). В последнее время проводятся многочисленные исследования методов получения, очистки и применения этих веществ. Всего выделено и изучено уже более 70 веществ, обладающих антибиотическими, противоопухолевыми, противодиабетическими, антигипертензивными, гиполипидемическими, кардио-, гепато-, нефро- и нейропротекторными свойствами. Предметом особо пристального изучения являются соединения, действующие на нервную систему и способствующие снижению усталости, тревожности, а также улучшению когнитивных функций. В плане действия на кожные покровы описаны антиоксидантные, противовоспалительные и омолаживающие свойства метаболитов гриба. Всё это стимулирует развитие технологий искусственного выращивания плодовых тел ежовика, а также его мицелия методами твердофазного и погружённого культивирования [1].
В поисках новых биологически активных субстанций исследователи всё чаще прибегают к комбинированию полезных свойств грибов и лекарственных растений. Ферментация чистой культурой ежовика водного экстракта Полыни волосовидной (Artemisia capillaris) привела к значительному увеличению антиоксидантной активности и способности нейтрализовать свободные радикалы. Экстракт эффективно защищал от повреждений супероксидными радикалами ДНК плазмиды E. coli (pUC19) и белки плазмы крови. Кроме того, на клеточной линии фибробластов мыши, обработанных перекисью водорода, было установлено увеличение числа выживших клеток после применения ферментированного экстракта [6]. Сходные данные были получены при испытании на тех же моделях экстрактов ферментированных листьев облепихи (Hippophae rhamnoides) [5].
Неожиданные результаты были получены при изучении свойств экстракта листьев одуванчика (Taraxacum platycarpum), ферментированного мицелием ежовика. Стандартные тесты на антиоксидантную активность показали, что эффективность ферментированного экстракта ниже, чем исходного. Однако на модели воспаления, индуцированного действием липополисахарида в клеточной культуре макрофагов RAW 264.7, было установлено, что спиртовой экстракт ферментированных листьев эффективно снижал уровень продукции оксида азота и провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-6 и фактор некроза опухоли-α. Более того, он подавлял экспрессию белка индуцибельной синтазы оксида азота. Из чего авторы исследования делали вывод о том, что усиление противовоспалительной активности связано с появлением в результате биотрансформации метаболитов одуванчика новых физиологически активных соединений, влияющих на сигнальные пути клетки [4]. Использование аналогичной модели воспаления в опытах in vitro позволило подтвердить эффективность ферментации растительных субстратов мицелием H. erinaceus для повышения противовоспалительной активности. Экстракты ферментированного грибом субстрата на основе листьев Шелковицы белой (Morus alba) значительно ингибировал выработку оксида азота (NO), экспрессию фактора некроза опухоли (TNF)-α, интерлейкина (IL)-1β и IL-6. Более того, если экстракты листьев шелковицы до ферментации обладали некоторой цитотоксической активностью по отношению к клеткам макрофагов, то после ферментации такого эффекта не наблюдали [3].
В поисках способа повышения физиологической активности корня женьшеня была проведена его твердофазная ферментация тремя видами лекарственных базидиомицетов: Phellinus linteus, Ganoderma lucidum, и Hericium erinaceus. Хроматографический анализ спиртовых экстрактов ферментированных субстратов показал, что все грибы в равной степени увеличили содержание сапонина с исходных 4% до 6%. В составе корня женьшеня было выявлено 12 различных сапониновых гликозидов класса гинсенозидов. В ходе биотрансформации женьшеня грибами сильнее всего возросла концентрация гинсенозида‑Rd, обладающего выраженными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. До ферментации содержание этого гинсенозида в женьшене составляло 0,8 мг/л. После ферментации грибами P. linteus, G. lucidum и H. erinaceus его концентрация увеличилась до 13, 24 и 32 мг/л соответственно [7].
Исследователи из Нанкинского сельскохозяйственного университета (КНР) провели скрининг грибов-макромицетов, способных эффективно производить феруловую (гидроксикоричную) кислоту, используемую в косметике в качестве средства для предотвращения гиперпигментации, признаков купероза и симптомов акне. В жидкой среде на основе водного экстракта пшеничных отрубей провели погружённое культивирование 5 видов лекарственных грибов: Pleurotus ostreatus, H. erinaceus, Agrocybe chaxingu, Auricularia auricula-judae и Cordyceps militaris. Максимальный показатель выхода феруловой кислоты был получен в варианте с H. erinaceus и составил 95 мг/л за 4 суток культивирования. Ежовик оказался единственным грибом, способным синтезировать не только целлюлазы, но и большое количество ферулоил эстеразы, фермента, высвобождающего феруловую кислоту [9].
Ферментированные грибом растительные субстраты могут служить основой для создания косметических средств с осветляющим эффектом, препятствующих гиперпигментации кожи. Китайский артишок или Чистец родственный (Stachys sieboldii) – многолетнее травянистое растение, съедобные клубни которого широко используются в китайской медицине. Сравнительный анализ водных экстрактов растения, ферментированных базидиальными грибами H. erinaceus, Wolfiporia extensa, Lentinula edodes и G. lucidum, показал, что фильтрат культуральной жидкости ежовика сильнее всего снижал синтез меланина в культуре меланоцитов мышей. Фракционирование и очистка фильтрата методом высокоэффективной жидкостной хроматографии показало, что главным действующим веществом в нем является ацетозид (вербаскозид). Это соединение обладает рядом полезных свойств и используется в составе косметических средств. Методом вестерн-блоттинга была подтверждена способность полученного ацетозида дозозависимо ингибировать экспрессию тирозиназы, тирозиназа-связанных протеинов (TRP-1, TRP-2) и микрофтальма-ассоциированного транскрипционного фактора, обуславливающих синтез меланина [2]. Более комплексное действие было выявлено у ферментированного водного экстракта травянистого растения Иовлевы слёзы или Бусенник обыкновенный (Coix lacryma-jobi). Химический анализ ферментированного ежовиком экстракта показал наличие 7,4 мг/мл эргостерола и 2,45 мг/мл β-глюканов, в то время как в исходном экстракте эти соединения не были выявлены, что привело к значительному повышению антиоксидантной активности. В опытах in vitro на клеточной линии меланомы B16/F10 было установлено, что экстракт тормозил синтез оксида азота, ингибировал тирозиназу и снижал выработку меланина [10].
Повышение физиологической активности метаболитов самого гриба может быть осуществлено путём ферментации экстрактов или непосредственно мицелия ежовика молочнокислыми бактериями. Так, в результате твердофазной ферментации плодовых тел H. erinaceus пробиотическими бактериями Lactobacillus brevis и Lactobacillus fermentum в субстрате значительно возросла концентрация L-глутаминовой и γ-аминомасляной кислот, применяемых в косметике в качестве сильных anti-age агентов [8].
Не только растительные субстраты могут быть ферментированы H. erinaceus, но и субстанции животного происхождения. В ходе создания косметического средства с омолаживающим эффектом специалисты из университета Сунсил (Республика Корея) разработали нестандартный метод двойной последовательной ферментации улиток (Fruticiola sieboldiana). На первом этапе осуществляли твердофазную ферментацию стерильного субстрата на основе тканей улитки культурой гриба. Затем субстрат разводили водой и ферментировали культурой молочнокислых бактерий Leuconostoc mesenteroides. В результате получали экстракт, содержащий 32% воды, 31% протеинов, 16% полисахаридов и 12% жирных кислот. Ферментированный экстракт значительно превосходил исходный по показателям антиоксидантной активности, ингибирования тирозиназы и эластазы, а также по стимулированию активности фибробластов и повышению синтетеза коллагена [11].
Список литературы
1. Friedman M. Chemistry, nutrition, and health-promoting properties of Hericium erinaceus (Lion’s Mane) mushroom fruiting bodies and mycelia and their bioactive compounds // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2015. № 32 (63). C. 7108–7123.
2. Im S.-B. [и др.]. Whitening Activity of acteoside from Stachys sieboldii fermented with Hericium erinaceus mycelia on melanocytes // Fermentation. 2023. № 8 (9). C. 697.
3. Kim H. [и др.]. Immunomodulatory and anti-inflammatory activity of mulberry (Morus alba) leaves fermented with Hericium erinaceum mycelium by solid-state culture // Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition. 2011. № 9 (40). C. 1333–1339.
4. Kim S.-S. [и др.]. Antioxidative activities of Artemisia capillaris-fermented Hericium erinaceum mycelium // Journal of the Korean Applied Science and Technology. 2014. № 4 (31). C. 719–730.
5. Kim S.-S. [и др.]. Protective effects of Sea Buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) leaves fermented with Hericium erinaceum mycelium against oxidative modification of biological macromolecules and cell death // Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition. 2015. № 1 (44). C. 35–43.
6. Kim Y.-S. [и др.]. Anti-inflammatory activities of extracts from fermented Taraxacum platycarpum D. leaves using Hericium erinaceum mycelia // Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition. 2016. № 1 (45). C. 20–26.
7. Joung E.-M. [и др.]. Changes of saponin and β-glucan content on the cultured ginseng with mushroom mycelia // Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition. 2009. № 8 (38). C. 1084–1089.
8. Woraharn S. [и др.]. Evaluation of factors that influence the L-glutamic and γ-aminobutyric acid production during Hericium erinaceus fermentation by lactic acid bacteria // CyTA - Journal of Food. 2016. № 1 (14). C. 47–54.
9. Xie C. [и др.]. Screening of edible mushrooms for release of ferulic acid from wheat bran by fermentation // Enzyme and Microbial Technology. 2010. № 2 (46). C. 125–128.
10. Yun K.-W. [и др.]. Biological activity in hot water extract from fermented Coix lacryma-jobi L. var. mayuen Stapf. by Hericium erinaceum (Bull. : Fr.) // Journal of Mushroom. 2020. № 1 (18). C. 20–28.
11. Zhoh C.-K., Lee M.-H. A Study on the activity of anti-aging by second fermented snail extract with Hericium erinaceum mycelium // Journal of the Korean Applied Science and Technology. 2016. № 1 (33). C. 143–154.
2. Im S.-B. [и др.]. Whitening Activity of acteoside from Stachys sieboldii fermented with Hericium erinaceus mycelia on melanocytes // Fermentation. 2023. № 8 (9). C. 697.
3. Kim H. [и др.]. Immunomodulatory and anti-inflammatory activity of mulberry (Morus alba) leaves fermented with Hericium erinaceum mycelium by solid-state culture // Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition. 2011. № 9 (40). C. 1333–1339.
4. Kim S.-S. [и др.]. Antioxidative activities of Artemisia capillaris-fermented Hericium erinaceum mycelium // Journal of the Korean Applied Science and Technology. 2014. № 4 (31). C. 719–730.
5. Kim S.-S. [и др.]. Protective effects of Sea Buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) leaves fermented with Hericium erinaceum mycelium against oxidative modification of biological macromolecules and cell death // Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition. 2015. № 1 (44). C. 35–43.
6. Kim Y.-S. [и др.]. Anti-inflammatory activities of extracts from fermented Taraxacum platycarpum D. leaves using Hericium erinaceum mycelia // Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition. 2016. № 1 (45). C. 20–26.
7. Joung E.-M. [и др.]. Changes of saponin and β-glucan content on the cultured ginseng with mushroom mycelia // Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition. 2009. № 8 (38). C. 1084–1089.
8. Woraharn S. [и др.]. Evaluation of factors that influence the L-glutamic and γ-aminobutyric acid production during Hericium erinaceus fermentation by lactic acid bacteria // CyTA - Journal of Food. 2016. № 1 (14). C. 47–54.
9. Xie C. [и др.]. Screening of edible mushrooms for release of ferulic acid from wheat bran by fermentation // Enzyme and Microbial Technology. 2010. № 2 (46). C. 125–128.
10. Yun K.-W. [и др.]. Biological activity in hot water extract from fermented Coix lacryma-jobi L. var. mayuen Stapf. by Hericium erinaceum (Bull. : Fr.) // Journal of Mushroom. 2020. № 1 (18). C. 20–28.
11. Zhoh C.-K., Lee M.-H. A Study on the activity of anti-aging by second fermented snail extract with Hericium erinaceum mycelium // Journal of the Korean Applied Science and Technology. 2016. № 1 (33). C. 143–154.