Грибы запасают гликоген: Гликоген это запасное питательное вещество грибов. Грибы

обладают таким же набором активных соединений, что и соответствующие плодовые тела. ^51-53 Однако некоторые исследователи обнаружили более высокие уровни β-глюканов в плодовых телах тестируемых видов. Используя калориметрический метод, исследователи обнаружили 3.В плодовых телах шиитаке содержится в 7 раз больше 1,3: 1,6-β-глюканов и в 2,3 раза больше, чем в мицелии того же вида. В целом общее содержание β-глюкана было выше в плодовых телах других испытанных видов, за исключением шампиньона обыкновенного ( Agaricus bisporus , Agaricaceae), который содержал больше β-глюканов в мицелии, чем в грибнице. плодовые тела. ⁵⁴

Даже в пределах одного и того же вида структура β-глюканов в плодовом теле может отличаться от структуры β-глюканов в мицелии.Calonje et al. (1996) обнаружили «поразительные различия» в сахарных связях и конформациях (пространственном расположении) полисахаридов β-глюкана между плодовыми телами и мицелием одного и того же штамма A. bisporus. ⁵⁵ Такие структурные различия могут быть частично вызваны различными средами, на которых выращивается мицелий. ^20,56

Необходимы дополнительные исследования, чтобы дать четкий ответ для каждого лекарственного вида, имеет ли плодовое тело или мицелий постоянно более высокие уровни активных соединений, и как определенные переменные (например,g., условия выращивания и другие факторы) могут влиять на эти уровни.

Сравнение биологической активности

В одном недавнем исследовании ⁵⁷ изучалась биологическая активность различных видов лекарственных грибных продуктов, приобретенных в магазинах натуральной здоровой пищи в Соединенных Штатах. Большинство (60%) из 39 протестированных продуктов содержали измельченные грибы (в основном мицелий на зерне), а не экстракты горячей воды или порошки грибов, нагретые паром. Исследователи обнаружили, что экстракты горячей воды обладают значительно более высокой иммунологической активностью (что определяется активацией толл-подобного рецептора 2 [TLR2], иммунного рецептора) и «иммуностимулирующим потенциалом» (что определяется индукцией некроза опухоли. фактор-α [TNF-α], иммунохимический), чем продукты, содержащие измельченный грибной материал.Это предварительное исследование предполагает, что нагревание (и, возможно, концентрирование) грибкового материала увеличивает активность TNF-α в лабораторных культурах и не обязательно означает лучшие клинические результаты.

Исследователи обнаружили другие рецепторы, которые связывают грибковые полимеры с множеством иммунных эффекторных клеток, таких как макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы и естественные клетки-киллеры, а также с иммунной тканью в кишечнике (например, рецепторы дектина-1 и рецептор комплемента 3 [ CR3]). ^25,58,59 Связывание β-глюканов с этими рецепторами может активировать более разнообразные иммунные пути, чем если бы они связывались только с TLR2.Например, известно, что как рецепторы дектина-1, так и толл-подобные рецепторы работают вместе, чтобы активировать функцию макрофагов в ответ на патогенные микобактерии. ⁶⁰

Исследования in vivo ^61,62 показали, что после перорального приема 1,3: 1,6-β-глюканы крупных дрожжей связываются с рецепторами (например, дектином-1), экспрессируемыми на поверхности макрофагов кишечника. Затем макрофаги усваивают β-глюканы посредством эндоцитоза и переносят их в селезенку, лимфатические узлы, ретикулоэндотелиальные ткани и костный мозг.Попадая в костный мозг, макрофаги расщепляют β-глюканы и выделяют более мелкие, биологически активные продукты, которые связываются с рецепторами костного комплемента (например, CR3) гранулоцитов костного мозга, обеспечивая повышенную способность уничтожать опухолевые клетки. Макрофаги человека действуют аналогичным образом в ответ на грибковые β-глюканы, а рецепторы дектина-1 сильно усиливают иммунный ответ на грибковые патогены. ⁶³ Однако одно недавнее исследование показывает, что CR3 может быть более важным для активации макрофагов и эндоцитоза β-глюканов. ⁶⁴

Хотя и правда, что плодовые тела грибов в основном состоят из плотно упакованного мицелия, мицелий в плодовом теле не идентичен мицелию на других стадиях роста и развития. Lacourt et al. (2002) ⁶⁵ обнаружили значительные различия в экспрессии генов примерно в 33% генов, изученных у белесого трюфеля ( Tuber borchii , Tuberaceae) во время морфогенеза (т. Е. Трансформации вегетативной фазы мицелия в фазу зрелого плодового тела. ).Экспрессия глутаминсинтетазы и глюкан-1,3-β-глюкозидазы, среди прочих, сильно повышалась. Исследователи пришли к выводу, что биосинтез аминокислот, синтез клеточной стенки и другие белковые синтезы резко изменились во время морфогенеза. В P . ostreatus , Lee et al. ⁶⁶ обнаружили, что только 5,3% унигенов обычно экспрессируются на обеих стадиях (из 1256 общих идентифицированных унигенов). Многие другие авторы сообщили о различиях в экспрессии генов между мицелием и плодовым телом других видов, включая L . эдодес . ^67,68

Исследования, сравнивающие биологическую активность различных типов коммерческих продуктов, проводятся редко, а исследования in vitro и in vivo не всегда приводят к активности и клиническим преимуществам у людей. ⁶⁹ Такие результаты можно использовать в качестве отправной точки при выборе продуктов, которые предлагают лучшую ценность, наряду с другими критериями, такими как традиционное использование, методы экстракции и режимы дозирования.

Непереваренное зерно в мицелиальных продуктах

Учитывая, что плодовые тела и мицелий грибов обладают потенциалом производить аналогичные профили активных соединений, имеет ли значение, содержат ли готовые потребительские товары одно или другое?

Как с теоретической, так и с практической точки зрения, готовый потребительский продукт на основе мицелия потенциально может содержать больше крахмала или гликогена (полученного из непереваренного зерна) и меньше β-глюканов, чем готовый потребительский продукт на основе плодовых тел.Таким образом, некоторые предположили, что эффективность и ценность коммерческих лекарственных грибных продуктов может зависеть от того, какая часть субстрата, на котором выращивается мицелий, потребляется грибами и превращается в активные соединения, а какая часть продукта не потребляется. крахмал и другие составляющие исходного субстрата (или гликоген, хранящийся в мицелии из богатого источника легко усваиваемого крахмала в вареном зерне).

Однако способность готовой культивируемой мицелиальной массы содержать значительное количество непереваренного зерна после сбора, сушки и измельчения является предметом споров.Точное количество зерна, которое мицелий может съесть, когда он полностью вырастет, зависит от штамма гриба и того, насколько агрессивно он потребляет питательные вещества, а также от условий выращивания и времени сбора урожая. Более продолжительное время культивирования приведет к тому, что больше зерна будет потреблено грибком и больше грибов, но гриб начнет прекращать процесс роста, когда истощатся ключевые питательные вещества.

Исследователи изучили возможность культивирования мицелия на зернах (например, вареного риса), приводящего к высоким концентрациям крахмала или гликогена, происходящим из непереваренного зерна в готовом продукте. ^13,70

В недавнем исследовании методов тестирования β-глюкана ¹³ исследователи обнаружили, что из 12 образцов коммерческих продуктов, приобретенных на рынке натуральных продуктов питания, половина из них содержала 5% или менее измеримого содержания β-глюкана. Первые два образца представляли собой многовидовые смеси мицелия, а остальные — отдельные виды (например, рейши, кордицепс или чага [ Inonotus obliquus , Hymenochaetaceae]). Эти шесть продуктов имели содержание β-глюкана (крахмал / гликоген) 66,4%, 72.5%, 83,2%, 64%, 24,1% и 70%. Когда необработанные плодовые тела обычных лекарственных видов были протестированы теми же методами, большинство полипор имели гораздо более высокие уровни β-глюкана и очень низкие уровни β-глюкана (hoelen [ Wolfiporia cocos , Polyporaceae] = 74% / 0,8%; reishi = 54% / 0,2%), в то время как у некоторых мясистых видов был умеренный уровень β-глюкана, но низкий уровень β-глюкана (maitake [ Grifola frondosa , Fomitopsidaceae] = 35% / 1,3%; шиитаке = 27% / 0,9%; устрица [ P. ostreatus ] = 33% / 0.4%).

Brauer et al. (2011) ⁷¹ сообщили, что процент α-глюканов (вероятно, гликогена) в плодовых телах шиитаке составляет около 2-10%, в зависимости от источника нерестилища, сорта и условий окружающей среды, в которых они выращивались. МакКлири и Драга (2016) ¹³ обнаружили, что общее содержание α-глюкана в 20 образцах плодовых тел грибов варьировалось от 0,4% до 3,4%.

Контроль качества лекарственных грибов

Тестирование на β-глюканы

На основании обширной литературы об активности, клинических преимуществах и безопасности грибковых β-глюканов был разработан ряд тестов для количественной оценки их уровней в мицелии, плодовых телах и готовых препаратах. ¹³ Хотя другие соединения, вероятно, участвуют в иммуномодулирующих и противораковых эффектах грибов, грибные β-глюканы (и комплексы β-глюканов, хитина, белков и жирных кислот) являются наиболее изученными грибковыми компонентами в опубликованной литературе. . ^59,86-93

Кислотный гидролиз / ферментативные процедуры

McCleary and Draga (2016) ¹³ оценили различные методы анализа β-глюканов в грибах и продуктах мицелия, включая ферментативные процедуры и методы, включающие комбинацию как кислотного гидролиза, так и ферментативных процедур.Они пришли к выводу, что наиболее эффективным, надежным и воспроизводимым методом для широкого спектра видов грибов и продуктов мицелия является кислотный гидролиз / ферментативная процедура. Кислотный гидролиз / ферментативный метод от Megazyme (как описано ниже) для тестирования процентного содержания β-глюканов был использован и опубликован в ряде научных исследований, что повысило его надежность. ^94-97

Используя эту процедуру, МакКлири и Драга ¹³ определили общее содержание глюкана α и β в различных продуктах.Сначала грибной мицелий, плодовое тело или готовый продукт нагревали в соляной или серной кислоте до 100 ° C, разрывая все связи между молекулами глюкозы во всех полисахаридах, содержащих глюкозу. Затем к смеси добавляли ферменты, которые воздействуют на связи между молекулами глюкозы, чтобы убедиться, что вся глюкоза высвобождается из полимеров в свободной форме. Отдельно определенные ферменты, которые высвобождают глюкозу из молекул крахмала / гликогена (α-глюкана), были смешаны с исходным исследуемым материалом перед кислотной и тепловой обработкой, разрывая связи глюкозы только в крахмале / глюкозе, но не в каком-либо из β-глюканов.Поскольку кислотная / тепловая обработка разрушила все связи глюкозы, вычитание процентного содержания крахмала (α-глюкана), определенного этой ферментативной обработкой, из общей глюкозы, полученной из β-глюканов и α-глюканов, дало точный процент β-глюканов в тестируемых материал. ⁹⁸ В идеале точность этого метода должна быть подтверждена прямым измерением α-глюканов.

Анализ ферментативным методом глюкана

Исследователи также использовали глюкановый ферментативный метод (GEM) для количественного определения грибковых β-глюканов в экстрактах и ​​готовых продуктах.В этом процессе используется фермент литиказа с последующей обработкой другими ферментами, которые превращают β-глюканы в глюкозу, что затем измеряется другим ферментативным методом. ⁹⁹ Однако анализ GEM, по-видимому, недооценивает количество β-глюканов, ¹³ , что, вероятно, связано с нерастворимостью примерно 80% β-глюканов (если стенки клеток не обрабатываются кислотой, чтобы разрушить их связь с хитином и другими полимерами). ¹⁰⁰

Тест Fungitell / Тест фактора G

Другой опубликованный тест на грибковые β-глюканы также широко используется в медицинских целях.Тест Fungitell (Viracor-IBT Laboratories) был одобрен в 2003 г. Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) для обнаружения 1,3: 1,6-β-глюканов в сыворотке крови в качестве диагностического инструмента для подтверждения инвазивных грибковых инфекций. ^101,102 Этот количественный тест основан на тесте фактора Лимулуса G и специфичен только для 1,3-β-глюканов. (Фактор G — это название фермента, распознающего 1,3-β-глюканы.) Многочисленные исследования показали специфичность и точность метода. ¹⁰³

Тест на основе фактора G также использовался для идентификации 1,3-β-глюканов в супернатантах культуры мицелия (жидкость, содержащая питательные вещества, которая отделяется от мицелия центрифугированием). ¹⁰³ Nagi et al. (1993) ¹⁰⁴ обнаружили, что реакционная способность фактора G, вызванная 1,3-β-глюканами, зависит не только от количества в тестируемом растворе, но также от конформации 1,3-β-глюканов ( одинарная спираль, тройная спираль и т. д.).

Odabasi et al. (2004) ¹⁰⁵ обнаружили, что тесты на основе фактора G, такие как тест Fungitell, не могут отличить β-глюканы от грибов (1,3: 1,6-β-глюканы) и β-глюканы от ячменя ( Hordeum vulgare , Poaceae) (1,3- / 1,4-β-глюканы).Это говорит о том, что этот тест менее точен для непосредственного тестирования грибных культур, но, возможно, очень специфичен для тестирования сыворотки крови на грибковые β-глюканы.

Используя тест Fungitell, Yang et al. (2003) ¹⁰⁶ измерили концентрации 1,3-β-глюканов у ряда видов лекарственных грибов и обнаружили широкие различия в их процентном содержании. Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить применимость теста Fungitell для количественного определения β-глюкана у лекарственных видов грибов.Хотя тест примерно в 10000 раз более чувствителен, чем кислотный гидролиз с помощью ферментативных процедур, тест Fungitell чаще всего используется для определения присутствия патогенных грибов в крови людей с ослабленным иммунитетом. Для любого применения теста для лекарственных препаратов подготовка образца (например, предварительная обработка для освобождения β-глюканов от хитиновых связей) должна быть тщательно оптимизирована. ¹⁰⁴

Использование нескольких тестов

В конечном счете, содержание β-глюкана в конкретном коммерческом грибном продукте, насколько хорошо он проникает в кровь и ткани организма, а также его потенциальная биологическая активность не должны определяться путем анализа только этого продукта.Скорее следует использовать несколько тестов. Например, исследование сыворотки крови, такое как тест Fungitell, можно использовать для определения уровня β-глюканов, который достигает крови и циркулирует в других частях тела, включая костный мозг ^61,107-109 ; исследования in vitro, как в Coy et al. (2015), ⁵⁷ , можно использовать для проверки иммуностимулирующих эффектов различных экстрактов грибов; и исследования ex vivo (например, в которых субъекты принимают продукты из грибов перорально и получают кровь, содержащую «примированные» иммунные клетки) могут использоваться для проверки способности клеток противостоять повреждающему действию свободных радикалов или для проверки их убивающая способность в системе in vitro с различными патогенами или раковыми клетками, как в исследованиях, опубликованных Tesoriere et al.(2005) ¹¹⁰ и Ванки и др. (1992). ¹¹¹

Испытания на другие соединения

Химические тесты

Химические тесты, такие как высокоэффективная тонкослойная хроматография (ВЭТСХ), могут помочь убедиться, что продукты содержат значительное и минимальное количество допустимых активных соединений, таких как β-глюканы. В настоящее время наиболее перспективными соединениями для обоснования активности в лекарственных грибных продуктах являются 1,3-β-глюканы, 1,3: 1,6-β-глюканы, крахмал / гликоген (1,4- и 1,6-α -глюканы), эргостерин, тритерпены, низкомолекулярные соединения, такие как фенольные гериценоны из львиной гривы, кордицепин и другие.

Что касается тритерпенов, эти важные низкомолекулярные молекулы, которые обладают разнообразной биологической активностью, присутствуют в значительных количествах в некоторых видах лекарственных грибов, таких как рейши, ¹¹² , и их можно идентифицировать и количественно оценить с помощью методы высокопроизводительной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) или ВЭТСХ. Стеролэргостерин очень специфичен для грибов, и было опубликовано множество исследований методов количественной оценки соединения, поэтому этот маркер можно использовать для определения количества грибной биомассы в лекарственных грибных продуктах. ¹¹³ Наряду со стандартным тестом на крахмал / гликоген можно с достаточной точностью определить, сколько мицелия или плодовых тел, крахмала и наполнителей (например, мальтодекстрина) содержится в коммерческом продукте. Тест на йодный крахмал также можно использовать, даже в домашних условиях, для обнаружения чрезмерного содержания крахмала в продуктах.

Генетический анализ

В дополнение к химическим тестам, появляется все больше вариантов тестирования ДНК. Например, с помощью секвенирования ДНК следующего поколения (NGS) смесь грибкового мицелия и субстрата можно тестировать полуколичественно на различные компоненты.Эти методы помогут убедиться, что виды, указанные на этикетке, соответствуют тому, что содержится в продукте. ¹¹⁴ Однако эти методы все еще находятся в стадии разработки для индустрии натуральных продуктов. ^115-117 Согласно недавней статье Raja et al. (2017) исследователи смогли использовать внутренний транскрибируемый спейсер (ITS), общий маркер ДНК, для правильной идентификации ряда видов грибов в коммерческих продуктах. ¹¹⁸

Дополнительные рекомендации по контролю качества

Загрязнение

Еще одна проблема, связанная с продуктами, изготовленными из мицелия или плодовых тел, — это чистота исходного материала.При органическом выращивании мицелий или плодовые тела из источников в США не должны содержать остатков пестицидов, тяжелых металлов и фумигантов. Если грибные продукты поступают из Китая или других стран, их следует тщательно проверять на предмет надлежащей идентификации видов, чистоты и различных других параметров качества.

В 2008 году грибные продукты были импортированы в Соединенные Штаты из Китая на сумму 110 миллионов долларов. Согласно публикации Министерства сельского хозяйства США (USDA) за 2009 год, «грибные и грибные продукты (включая сушеные) были преобладающим типом овощей, которым было отказано» для ввоза в Соединенные Штаты с 2002 по 2004 год и с 2007 по 2008 год — в данном случае для высокий уровень остатков пестицидов. ¹¹⁹ Министерство сельского хозяйства США также выпустило предупреждения об импорте грибных продуктов из-за загрязнения животными гнилью и частями насекомых.

В 2004 году Сингапур и Гонконг сообщили о загрязнении тяжелыми металлами и небезопасных уровнях консервантов, таких как формальдегид и диоксид серы, в импорте грибов из Китая. ¹²⁰ Кроме того, в 2014 году правительственное обследование в Гонконге показало, что уровни кадмия превышают безопасные пределы. ¹²¹ Однако в последние годы не сообщалось о небезопасных уровнях импорта сушеных грибов из Китая в некоторые азиатские страны.

Требования производителя

Принимая во внимание возможность заражения импортных грибных продуктов, а также возможность фумигации при ввозе в Соединенные Штаты, компании должны тщательно проверять каждую партию на предмет надлежащей идентификации и потенциальных уровней загрязнения. Правила Министерства сельского хозяйства США гласят, что сушеные грибы могут ввозиться в Соединенные Штаты, если они свободны от почвы, насекомых, болезней и загрязнений. ¹²²

Для пищевых добавок, продаваемых в Соединенных Штатах, производителям доступны многочисленные тесты, чтобы убедиться, что их продукты не содержат каких-либо загрязнений, чрезмерного количества наполнителя или непереваренного субстрата в случае продуктов из мицелия, выращенного на зернах.Производитель несет ответственность за частое выполнение этого для всех ингредиентов, особенно при смене поставщиков или партий, и даже если производитель получил сертификат анализа (COA) с ингредиентом от поставщика. (Неточные и / или фальсифицированные сертификаты подлинности от поставщиков ингредиентов были зарегистрированы в общей торговле ботаническими и традиционными продуктами питания. Покупатели должны связаться с производителем и задать вопросы об их чистоте, активности и программе проверки личности.)

Маркировка продукции

Часть грибов (мицелий или плодовое тело), ​​включенная в коммерческий продукт, также должна иметь четкую маркировку, особенно на панели ингредиентов.Американская ассоциация травяных продуктов, национальная торговая ассоциация индустрии растительных продуктов, провела обсуждения с производителями лекарственных грибов о том, вводит ли потребителей в заблуждение использование термина «грибы» в отношении продуктов, которые содержат 100% мицелий, выращенный на рисе или других зерновых. . В качестве общего термина «лекарственные грибы» на передней панели могут предупреждать потребителей, которые могут быть не знакомы с термином «лекарственный мицелий». С другой стороны, использование «грибов» на панели ингредиентов, когда продукт содержит 100% мицелий с некоторым (или даже значительным количеством) остаточного вареного зерна, по мнению некоторых отраслевых экспертов, может ввести в заблуждение.Как обсуждалось ранее, плодовые тела грибов и мицелий полезны для здоровья, но не обязательно равноценны.

Заключение

Хотя анализы на β-глюканы, эргостерин, крахмал и специфические низкомолекулярные соединения в готовых продуктах полезны в качестве отправной точки, несколько дополнительных анализов (например, исследования сыворотки крови и биоанализы для оценки активации иммунной системы и абсорбции глюканов или другие соединения) гарантируются качество и эффективность лекарственных грибных продуктов. ⁵⁷

Вопрос о том, являются ли продукты, полученные из мицелия или плодовых тел, более активными, заслуживает рассмотрения, но многие другие факторы играют роль в химии и биологической активности готовых продуктов. Такие факторы включают, но не ограничиваются ими, вид, генотип и штамм организма; субстрат, доступность питательных веществ во время роста, атмосферные условия и другие факторы окружающей среды; а также время сбора урожая в цикле роста и способы сушки, экстракции и производства продукта.Необходимы дополнительные контролируемые клинические исследования, чтобы разобраться в этих важных вопросах, чтобы максимизировать эффективность препаратов и продуктов грибкового происхождения.

Кристофер Хоббс, доктор философии, LAc , является всемирно известным травником в четвертом поколении, лицензированным иглотерапевтом, травником, ученым-исследователем, консультантом индустрии пищевых добавок, экспертом-свидетелем, ботаником и микологом с более чем 35-летним опытом работы. опыт. Он является автором или соавтором более 20 книг, включая Grow It, Heal It (Rodale Press, 2013), Полевое руководство Peterson по западным лекарственным растениям и травам (Houghton Mifflin, 2002) и Medicinal Mushrooms: An Exploration. традиций, исцеления и культуры (Book Publishing Co., 2002). Хоббс читает лекции по фитотерапии по всему миру и преподавал в университетах и ​​медицинских школах, таких как Бастирский университет, Национальный университет естественной медицины и, совсем недавно, в течение семи лет в Калифорнийском университете в Беркли (UC Berkeley) в качестве аспиранта. инструктор и лектор. Он получил докторскую степень в Калифорнийском университете в Беркли с исследованиями и публикациями в области эволюционной биологии, биогеографии, филогенетики, химии растений и этноботаники. Хоббс — давний член Консультативного совета Американского ботанического совета.

БОКОВЫЕ ПОЛОСЫ

Распознавание видов: β-глюканы грибов похожи на именные ярлыки для других видов растений, животных и микроорганизмов

Значительная работа была проделана для характеристики молекул β-глюкана в грибах с использованием обычных методов метилирования, а также спектроскопии ¹³ C-ЯМР (ядерный магнитный резонанс углерода-13), которая позволяет идентифицировать атомы углерода для выяснения структуры . ³⁰ Это исследование дало конкретные данные о паттернах ветвления в различных 1,3-β-глюканах.Считается, что разветвленные 1,3: 1,6-β-глюканы — в дополнение к маннанам и гликопротеинам ^31-33 — играют роль в распознавании видов среди людей разных штаммов и клональных линий одного вида или между другими видами. грибов, ³⁴ , а также между растениями и грибами, ^35,36 и между животными (включая человека) и грибами. ^37-39 Это древнее признание появилось в процессе эволюции и может вызвать сложный иммунный ответ у людей. ³⁷

Подготовка хвоста индейки: PSK и PSP

Полисахарид-K из хвоста индейки (PSK, полисахарид, связанный с белками) был впервые произведен в начале 1970-х годов в Японии. ⁵⁰ И PSK, и полисахаридный пептид (PSP, аналогичный продукт из хвоста индейки из Китая) получают из мицелия хвоста индейки, но процесс, с помощью которого эти продукты производятся, не сопоставим с существующими продуктами из мицелия, выращенного на зерне. PSK и PSP — это продукты, полученные из чистого мицелия, выращенного на питательных растворах (погруженные культуры), которые производят мицелиальную массу без какого-либо другого субстрата или организмов, присутствующих в готовом продукте.Затем глюканы, глюканы, связанные с белками, и другие некрахмальные полисахариды подвергаются высокой очистке с помощью ряда этапов экстракции, которые включают щелочные растворы. ⁵⁰

PSK и PSP характеризуются содержанием β-глюкана и, как было показано, обладают иммуномодулирующим и противораковым действием. Эти активные высокомолекулярные комплексы являются наиболее изученными лекарственными препаратами от грибов во всем мире, при этом было опубликовано множество клинических испытаний (было проведено не менее 37 испытаний защитного действия PSK), а также опубликованы исследования in vivo и in vitro. ⁹ β-глюканы являются наиболее широко охарактеризованными и изученными грибковыми компонентами PSK и PSP. PSK и PSP по-прежнему широко доступны для продажи в Азии, США и других странах. Однако они очень дороги из-за необходимости дополнительной обработки, распознавания имен и клинически продемонстрированной эффективности и безопасности для поддержки иммунитета у людей с различными формами рака.

Потенциальная польза зерна в лекарственных грибных продуктах для здоровья

Зерна — хороший источник растворимой клетчатки, которая в целом полезна для здоровья.Арабиноксиланы, обычный компонент стенок (отрубей) ряда зерен, являются основным некрахмальным полисахаридом большинства зерен. ^72,73 Помимо арабиноксиланов, коричневые рисовые отруби также содержат фенольные соединения, витамины и стерины; его полезные свойства широко цитируются. ⁷⁴

Арабиноксиланы модифицированы кишечными бактериями (так называемые пребиотики) для производства иммунологически активных соединений. В многочисленных исследованиях сообщалось об иммунологических и других полезных эффектах рисовых отрубей, которые ферментируются грибами шиитаке — процесс, который производит активные арбиноксиланы и другие соединения. ^75,76 Однако культивирование грибов риса или других зерен может не быть необходимым для разложения или создания иммунологически активных олигомерных арабиноксиланов, если микробы в кишечнике человека могут выполнять ту же работу. ^77,78 Большинство цельнозерновых злаков, особенно коричневый рис, могут обеспечить значительное количество арабиноксиланов в рационе и могут служить экономически эффективным источником активированных арабиноксиланов.

Крахмал и гликоген в продуктах из лекарственных грибов

Мицелий и плодовые тела грибов продуцируют α-глюканы (крахмал / гликоген), которые аналогичны крахмалу, который обычно содержится в растениях в более низких количествах.У многих видов грибов крахмал представляет собой самое большее покрытие спор, регулирующее потерю воды. В нескольких исследованиях крахмал был обнаружен в грибковом мицелии или самих плодовых телах, а в нескольких исследованиях мог быть обнаружен гликоген, а не крахмал.

Многие грибы содержат значительное количество гликогена, ^79-82 , который, как было установлено, необходим для формирования плодовых тел. ^83,84 Поскольку гликоген структурно подобен крахмалу (в том, что он имеет линейную структуру 1,4-α-глюкана с 1,6-α разветвлениями), измерение и дифференциация крахмала и гликогена в продуктах может быть сложной задачей. ⁴³ Однако одно исследование ⁸⁴ обнаружило примерно 3,5% гликогена в мицелии Agaricus bisporus, выращенном в погруженной культуре.

Мицелий, выращенный на зернах, богатых крахмалом, позволяет растущему мицелию накапливать запасы гликогена, поскольку он колонизирует и переваривает зерно. Избыток гликогена хранится в цитоплазме в виде гранул, называемых микротелами гликогена. Это также было показано на микоризных видах (т. Е. Видах грибов, которые имеют симбиотические отношения с растениями), у которых есть доступ к свободному сахару с деревьев.Гранулы, накапливающие гликоген, становились обильными на концах растущего мицелия, когда в клетках деревьев было много пищи в виде крахмала. Это увеличение гликогена в растущем мицелии напрямую коррелировало с уменьшением крахмала в корнях дерева. ⁸⁵

Похоже, что «крахмал», который упоминается в высоких концентрациях в готовых лекарственных грибных продуктах, представляет собой смесь крахмала и гликогена (или, вероятно, в основном гликогена) внутри мицелия. Количество крахмала и гликогена зависит от вовлеченных видов, от того, насколько тщательно мицелий колонизирует субстрат и сколько крахмала он переваривает.Тем не менее, гликоген вряд ли будет активен как иммуномодулятор в большей степени, чем крахмал, и поэтому обеспечение избытка крахмала для роста грибов может быть не оптимальным для производства больших количеств активных 1,3: 1,6-β-глюканов. Однако, чтобы прояснить это, необходимы дополнительные исследования. Превращение крахмала в 1,3: 1,6-β-глюканы также зависит от вида грибов и условий выращивания.

* Для простоты буква «D» впредь будет опускаться в названиях молекул глюкозы и соединений глюкана.Буква указывает на изомер глюкозы (т.е. молекулу глюкозы с определенным пространственным расположением ее атомов).

‡ «Мицелий» в единственном числе относится к массам мицелия одного вида или штамма. Форма множественного числа «мицелий» относится к партиям или массам мицелия более чем одного вида или штамма.

Артикул

1. Блэквелл М. Грибы: 1, 2, 3… 5,1 миллиона видов? Ам Дж. Бот . 2011; 98 (3): 426-438.
2. Bowman BH, Taylor JW, White TJ.Молекулярная эволюция грибов: патогены человека. Мол Биол Эвол . 1992; 9 (5): 893-904.
3. Li S, Luo X. Компендиум Materia Medica (Bencao Gangmu) . Пекин, Китай: Издательство иностранных языков; 2003.
4. Шашкина М.Ю., Шашкин П., Сергеев А. Химические и медико-биологические свойства чаги (обзор). Фармацевтическая Химия J . 2006; 40 (10): 560-568.
5. Дай Y-C, Ян Z-L, Цуй B-K, Yu C-J, Zhou L-W. Видовое разнообразие и использование лекарственных грибов и грибов в Китае (обзор). Инт Дж Мед Мушр . 2009; 11 (3): 287-302.
6. Wasser SP, Weis AL. Лечебные свойства веществ, входящих в состав грибов высших базидиомицетов: современные перспективы. Инт Дж Мед Мушр . 1999; 1: 47-50.
7. Оба К., Кобаяши М., Мацуи Т., Кодера Ю., Сакамото Дж. Мета-анализ лентинана на основе индивидуального пациента при неоперабельном / рецидивирующем раке желудка. Противоопухолевое лечение . 2009; 29 (7): 2739-2745.
8. Оба К., Терамукаи С., Кобаяси М., Мацуи Т., Кодера Ю., Сакамото Дж.Эффективность адъювантной иммунохимиотерапии полисахаридом К у пациентов с лечебными резекциями рака желудка. Cancer Immunol Immunother . 2007; 56 (6): 905-911.
9. Стэндиш Л.Дж., Веннер Калифорния, Sweet ES и др. Trametes versicolor грибная иммунотерапия при раке груди. Дж Соц Интегр Онкол . 2008; 6 (3): 122-128.
10. Торкельсон CJ, Sweet E, Martzen MR, et al. Фаза 1 клинических испытаний Trametes versicolor на женщинах с раком груди. ISRN Oncol . 2012. DOI: 10.5402 / 2012/251632.
11. Latgé J-P. Клеточная стенка: углеводный панцирь для грибковой клетки. Мол Бикроб . 2007; 66 (2): 279-290.
12. Элиза В.Л., Фай СК, Чанг Л.П. Эффективность Юнь Чжи (Coriolus versicolor) на выживаемость у онкологических больных: систематический обзор и метаанализ. Recent Pat Inflamm Allergy Drug Discov . 2012; 6 (1): 78-87.
13. МакКлири Б.В., Драга А. Измерение β-глюкана в грибах и продуктах мицелия. Дж AOAC Int . 2016; 99 (2): 364-373.
14. Bohn JA, BeMiller JN. (1 → 3) -β-D-глюканы как модификаторы биологического ответа: обзор взаимосвязей структурно-функциональной активности. Углеводы P . 1995; 28: 3-14.
15. Ядомае Т. Структура и биологическая активность грибковых β-1,3-глюканов. Якугаку Засси . 2000; 120 (5): 413-431.
16. Latgé J-P и Boucias D. Грибковая клеточная стенка и иммунный ответ. Берлин, Германия; Springer-Verlag: 1991.
17. Di Mario F, Rapana P, Tomati U, Galli E.Хитин и хитозан из базидиомицетов. Инт Дж Биол Макромол . 2008; 43 (1): 8-12.
18. Saitô H, Tabeta R, Yoshioka Y, Hara C, Kiho T., Ukai S. Твердотельное исследование с высоким разрешением ¹³ C ЯМР вторичной структуры разветвленных (1 → 3) -β-D-глюканов из грибы: свидетельство наличия двух видов конформеров, одинарной спирали типа курдлана и тройной спирали ламинаранного типа, что проявляется в зависимых от конформации химических сдвигах ¹³ C. Бюллетень Chem Soc Jpn .1987; 60 (12): 4267-4272.
19. Falch BH, Espevik T, Ryan L, ad Stokke BT. Цитокиностимулирующая активность (1 → 3) -β-D-глюканов зависит от конформации тройной спирали. Углеводный Рес . 2000; 329: 587-596.
20. Вассер С. Лекарственные грибы как источник противоопухолевых и иммуномодулирующих полисахаридов. Приложение Microbiol Biotechnol . 2002; 60 (3): 258-274.
21. Wüthrich M, Deepe Jr GS, Klein B. Адаптивный иммунитет к грибам. Анну Рев Иммунол .2012; 30: 115.
22. Hardison SE, Браун GD. Рецепторы лектинов С-типа регулируют противогрибковый иммунитет. Природа Иммунол . 2012; 13 (9): 817-822.
23. Коэн Н.Р., Татитури Р.В., Ривера А. и др. Врожденное распознавание β-глюканов клеточной стенки запускает инвариантные естественные ответы Т-клеток-киллеров против грибов. Клеточный микроб-хозяин . 2011; 10 (5): 437-450.
24. Fesel PH, Zuccaro A. β-глюкан: ключевой компонент клеточной стенки грибов и неуловимый MAMP в растениях. Грибок Генет Биол .2016; 90: 53-60.
25. Браун Г.Д., Тейлор П.Р., Рид Д.М. и др. Дектин-1 является основным рецептором β-глюкана на макрофагах. J Exp Med . 2002; 196 (3): 407-412.
26. Тейлор П.Р., Цони С.В., Уилмент Дж. А. и др. Дектин-1 необходим для распознавания β-глюкана и борьбы с грибковой инфекцией. Природа Иммунол . 2007; 8 (1): 31-38.
27. Драммонд Р.А., Дамбуза И.М., Вотье С. и др. Для выживания CD4 (+) Т-клеток в желудочно-кишечном тракте требуется дектин-1 во время грибковой инфекции. Иммунол слизистой оболочки .2016; 9 (2): 492-502.
28. De Groot PW, Ram AF, Klis FM. Особенности и функции ковалентно связанных белков в клеточных стенках грибов. Грибок Генет Биол . 2005; 42 (8): 657-675.
29. Джейнвей мл. CA, Меджитов Р. Распознавание врожденного иммунитета. Анну Рев Иммунол . 2002; 20: 197-216.
30. Stone BA. Химия β-глюканов. В: Bacic A, Fincher GB, Stone BA, eds. Химия, биохимия и биология 1-3 бета-глюканов и родственных полисахаридов . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Academic Press; 2009 г.
31. Reiss E, Hearn V, Poulain D, Shepherd M. Структура и функция грибковой клеточной стенки. J Med Vet Mycol . 1992; 30: 143-156.
32. Руис-Эррера Дж. Грибковая клеточная стенка: структура, синтез и сборка . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press; 1991.
33. Bowman SM, Free SJ. Строение и синтез клеточной стенки грибов. Биологические исследования . 2006; 28 (8): 799-808.
34. Дьякон JW. Биология грибов . 4-е изд. Мальден, Массачусетс: издательство Blackwell Publishing; 2006 г.
35. Cosio EG, Feger M, Miller CJ, Antelo L, Ebel J. Высокоаффинное связывание грибковых элиситоров β-глюкана с клеточными мембранами видов растений семейства Fabaceae. Планта . 1996; 200 (1): 92-99.
36. Сибуя Н., Минами Э. Передача сигналов олигосахаридов для защитных реакций у растений. Physiol Mol Растение Патол . 2001; 59: 223-233.
37. Goodridge HS, Wolf AJ, Underhill DM. Распознавание бета-глюкана врожденной иммунной системой. Иммунол Ред. . 2009; 230 (1): 38-50.
38. Netea MG, Gow NA, Munro CA и др. Иммунное восприятие Candida albicans требует совместного распознавания маннанов и глюканов лектином и толл-подобными рецепторами. Дж Клин Инвест . 2006; 116 (6): 1642.
39. Kougias P, Wei D, Rice PJ, et al. Нормальные человеческие фибробласты экспрессируют рецепторы распознавания образов грибковых (1 → 3) -β-D-глюканов. Заражение иммунной . 2001; 69 (6): 3933-3938.
40. Hochstenbach F, Klis FM, Van Den Ende H, Van Donselaar E, Peters PJ, Klausner RD.Идентификация предполагаемой альфа-глюкансинтазы, необходимой для строительства и морфогенеза клеточной стенки у делящихся дрожжей. Proc Natl Acad Sci USA . 1998; 95 (16): 9161-9166.
41. Додд Дж., Маккракен Д. Крахмал в грибах: его молекулярная структура в трех родах и гипотеза относительно его физиологической роли. Mycologia . 1972; 64 (6): 1341-1343.
42. Калач П. Химический состав и пищевая ценность европейских видов дикорастущих грибов: Обзор. Food Chem .2009; 113 (1): 9-16.
43. Kavanagh K, ed. Грибы: биология и применение . Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons; 2011.
44. Braña A, Méndez C, Díaz L, Manzanal M, Hardisson C. Накопление гликогена и трегалозы во время развития колонии у Streptomyces antibioticus. Дж. Ген микробиол . 1986; 132: 1319-1326.
45. Бачич А., Финчер Г.Б., Стоун Б.А., ред. Химия, биохимия и биология 1-3 бета-глюканов и родственных полисахаридов. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Academic Press; 2009 г.
46. Wu G-S, Guo J-J, Bao J-L и др. Противораковые свойства тритерпеноидов, выделенных из Ganoderma lucidum: обзор. Заключение эксперта по исследованию наркотиков . 2013; 22 (8): 981-992.
47. Гу Г, Йи Л. Классические травы Шен Нонг . Пекин, Китай: Народное медицинское издательство; 1955.
48. Chang S-T, Buswell JA, Chiu S-W. Биология грибов и грибные продукты . Гонконг: Издательство Китайского университета; 1993.
49. Ван Д, Сакода А, Судзуки М.Биологическая эффективность и пищевая ценность Pleurotus ostreatus, выращенного на отработанном пивном зерне. Биоресур Технол . 2001; 78 (3): 293-300.
50. Кимура К., Комацу Н., Кикумото С. и др., Изобретатели; Ямамото Т., Сугаяма Дж., Момоки Ю. и др., Правопреемники. Процесс производства полисахаридов с противоопухолевым действием. Патент США 3759896. 18 сентября 1973 г.
51. Sone Y, Okuda R, Wada N, Kishida E, Misaki A. Структуры и противоопухолевые свойства полисахаридов, выделенных из плодового тела и растущей культуры мицелия Ganoderma lucidum . Агр Биол Хим. . 1985; 49 (9): 2641-2653.
52. Li S, Su Z, Dong T, Tsim K. Плодовое тело и его гусеница-хозяин Cordyceps sinensis демонстрируют близкое сходство по основным компонентам и антиоксидантной активности. Фитомедицина . 2002; 9 (4): 319-324.
53. Cheung PCK. Содержание и состав пищевых волокон в плодовых телах и мицелиях некоторых культурных съедобных грибов. Дж. Агр Фуд Хим . 1996; 44 (2): 468-471.
54. Nitschke J, Modick H, Busch E, Von Rekowski RW, Altenbach HJ, Mölleken H.Новый колориметрический метод количественного определения β-1,3-1,6-глюканов в сравнении с общим количеством β-1,3-глюканов в съедобных грибах. Food Chem . 2011; 127 (2): 791-796.
55. Calonje M, Garcia Mendoza C, Novaes-Ledieu M. Новые вклады в полисахаридную структуру стенок вегетативного мицелия и клеточных стенок плодовых тел Agaricus bisporus . Микробиология . 1996; 12 (4): 599-606.
56. Оно Н, Адачи Ю., Сузуки И. и др. Противоопухолевая активность β-1,3-глюкана, полученного из жидкого культивированного мицелия Grifola frondosa . J Pharmacobio-Dynam . 1986; 9 (10): 861-864.
57. Coy C, Standish LJ, Bender G, Lu H. Значительная корреляция между активностью агониста TLR2 и индукцией TNF-α в клетках макрофагов J774.A1 различными лекарственными грибными продуктами. Инт Дж Мед Мушр . 2015; 17 (8): 713-722.
58. Акрамиене Д., Кондротас А., Дидзиапетриен Дж., Кевелайтис Е. Влияние бета-глюканов на иммунную систему. Medicina (Каунас) . 2006; 43 (8): 597-606.
59. Браун Г.Д., Гордон С.Грибковые β-глюканы и иммунитет млекопитающих. Иммунитет . 2003; 19 (3): 311-315.
60. Yadav M, Schorey JS. Рецептор β-глюкана dectin-1 действует вместе с TLR2, опосредуя активацию макрофагов микобактериями. Кровь . 2006; 108 (9): 3168-3175.
61. Хонг Ф., Ян Дж., Баран Дж. Т. и др. Механизм, с помощью которого перорально вводимые бета-1,3-глюканы усиливают опухолевую активность противоопухолевых моноклональных антител в моделях опухолей мышей. Дж Иммунол . 2004; 173 (2): 797-806.
62. Конопски З., Фандрем Дж., Селджелид Р., Эскеланд Т. Интерферон-γ ингибирует эндоцитоз растворимого аминированного β-1,3-D-глюкана и нейтрального красного в перитонеальных макрофагах мыши. Дж Интерф Циток Рес . 1995; 15 (7): 597-603.
63. млн ​​лет назад, Андерхилл DM. Передача сигналов β-глюкана связывает фагоцитоз с аутофагией. Гликобиология . 2013; 23 (9): 1047-1051.
64. ван Брюгген Р., Древняк А., Янсен М. и др. Рецептор комплемента 3, а не дектин-1, является основным рецептором нейтрофилов человека для частиц, несущих бета-глюкан. Мол Иммунол . 2009; 47 (2-3): 575-581.
65. Lacourt I, Duplessis S, Abbà S, Bonfante P, Martin F. Выделение и характеристика дифференциально экспрессируемых генов в мицелии и плодовом теле Tuber borchii. Прил. Микробиол. Среды . 2002; 68 (9): 4574-4582.
66. Ли С.Х., Ким Б.Г., Ким К.Дж. и др. Сравнительный анализ последовательностей, выраженных на стадиях культивирования жидкого мицелия и плодовых тел Pleurotus ostreatus. Грибок Генет Биол . 2002; 35 (2): 115-134.
67. Ohga S, Royse DJ. Транскрипционная регуляция генов лакказы и целлюлазы во время роста и плодоношения Lentinula edodes на опилках с добавками. FEMS Microbiol Lett . 2001; 201 (1): 111-115.
68. Хирано Т., Сато Т., Эней Х. Выделение генов, специфически экспрессируемых в плодовом теле съедобного базидиомицета Lentinula edodes. Биоси Биотехнология Биохим . 2004; 68 (2): 468-472.
69. Аткинсон-младший А.Дж., Хуанг С.М., Лертора Дж.Дж., Марки С.П. Принципы клинической фармакологии .3-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Academic Press; 2012.
70. Роджерс РД. Грибы против мицелия: выбираем лучшее лекарство. Грибки . 2016; 9 (1): 18-21.
71. Брауэр Д., Киммонс Т.Э., Филлипс М., Брауэр Д. Концентрация крахмала в выращенных бревенчатых грибах шиитаке ( Lentinula edodes (Berk.) Pegler). Откройте Mycol J . 2011; 5: 1-7.
72. Славин Ю. Цельнозерновые и здоровье пищеварения. Зерновая Химия . 2010; 87 (4): 292-296.
73. Криттенден Р. Новые пребиотические углеводы.В: Гибсон Г.Р., Расталл Р.А., ред. Пребиотики: разработка и применение . Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons; 2006: 111-134.
74. Хендерсон А.Дж., Оллила СА, Кумар А. и др. Химиопрофилактические свойства диетических рисовых отрубей: современное состояние и перспективы на будущее. Adv Nutr . 2012; 3 (5): 643-653.
75. Перес-Мартинес А., Валентин Дж., Фернандес Л. и др. Рисовые отруби арабиноксилана (MGN-3 / Biobran) усиливают цитотоксичность, опосредованную естественными клетками-киллерами, против нейробластомы in vitro и in vivo. Цитотерапия . 2015; 17 (5): 601-612.
76. Бадр Эль-Дин Н.К., Али Д.А., Алаа Эль-Дейн М., Гонеум М. Усиление апоптотического эффекта низкой дозы паклитаксела на опухолевые клетки мышей с помощью арабиноксилановых рисовых отрубей (MGN-3 / Biobran). Нутр Рак . 2016; 68 (6): 1010-1020.
77. Grootaert C, Delcour JA, Courtin CM, Broekaert WF, Verstraete W, Van de Wiele T. Микробный метаболизм и пребиотическая активность олигосахаридов арабиноксилана в кишечнике человека. Trends Food Sci Tech .2007; 18 (2): 64-71.
78. Sanchez JI, Marzorati M, Grootaert C и др. Арабиноксиланолигосахариды (AXOS) влияют на баланс ферментации белков / углеводов и динамику микробной популяции симулятора микробной экосистемы кишечника человека. Микроб Биотехнология . 2009; 2: 101-113.
79. Джорди М., Аземар-Лоренц С., Брун А., Боттон Б., Парни Дж. Цитолокализация гликогена, крахмала и других нерастворимых полисахаридов в онтогенезе эктомикоризы Paxillus invutus-Betula pendula . Новый фитолог . 1998; 140 (2): 331-341.
80. Джирджис Р., Мур Д. Участие гликогена в морфогенезе Coprinus cinereus. Дж. Ген микробиол . 1976; 95: 348-352.
81. Genet P, Prevost S, Pargney J. Сезонные вариации симбиотической ультраструктуры и взаимоотношений двух естественных эктомикориз бука ( Fagus sylvatica / Lactarius blennius var. viridis и Fagus sylvatica / Lactarius subdulcis ). Деревья .2000; 14: 465-474.
82. Курцман Р. Coprinus fimetarius. В: Chang S, Hayes W. Биология и выращивание съедобных грибов . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Academic Press; 1978: 393-408.
83. Diorio L, Forchiassin F. Влияние гликогена на фотоиндуцированное плодоношение Iodophanus carneus. Revista Argentina de Microbiologia . 1996; 29: 202-209.
84. Ленденманн Дж., Раст Д. Гликоген в спорах и мицелии Agaricus bisporus. T Brit Mycol Soc. 1978; 71: 146-148.
85. Льюис Д., Харли Дж.Углеводная физиология микоризных корней бука. Новый фитолог . 1965; 64: 224-237.
86. Quayle K, Coy C, Standish L, Lu H. Агонист TLR2 в полисахариде-K представляет собой структурно отличный липид, который действует синергетически со связанным с белком β-глюканом. Дж. Натуральная Среда . 2015; 69 (2): 198-208.
87. Borchers AT, Keen CL, Gershwin ME. Грибы, опухоли и иммунитет: новости. Exp Biol Med (Maywood). 2004; 229 (5): 393-406.
88. Zhang M, Cui S, Cheung P, Wang Q.Противоопухолевые полисахариды из грибов: обзор процесса их выделения, структурных характеристик и противоопухолевой активности. Trends Food Sci Tech . 2007; 18 (1): 4-19.
89. Firenzuoli F, Gori L, Lombardo G. Лекарственный гриб Agaricus blazei Murrill: обзор литературы и фармакотоксикологические проблемы. Альтернативная медицина на основе доказательств . 2008; 5 (1): 3-15.
90. Ramberg JE, Nelson ED, Sinnott RA. Иммуномодулирующие диетические полисахариды: систематический обзор литературы. Nutr J . 2010; 9: 54.
91. Рен Л., Перера С., Хемар Ю. Противоопухолевая активность полисахаридов грибов: обзор. Продовольственная функция . 2012; 3 (11): 1118-1130.
92. Ваннуччи Л., Кризан Дж., Сима П. и др. Иммуностимулирующие свойства и противоопухолевое действие глюканов (обзор). Инт Дж. Онкол . 2013; 43 (2): 357-364.
93. Wasser SP. Текущие результаты, будущие тенденции и нерешенные проблемы в исследованиях лекарственных грибов. Приложение Microbiol Biotechnol .2011; 89 (5): 1323-1332.
94. Satitmanwiwat S, Ratanakhanokchai K, Laohakunjit N, et al. Повышенная чистота и иммуностимулирующая активность β- ​​(1 → 3) (1 → 6) -глюкана из Pleurotus sajor-caju с использованием ферментов, разрушающих клеточную стенку. Дж. Агропродовольственная химия . 2012; 60 (21): 5423-5430.
95. Чанпут В., Рейтсма М., Кляйнджанс Л., Мес Дж. Дж., Савелкул Х. Ф., Уичерс Х. Дж. β-глюканы участвуют в иммуномодуляции макрофагов THP-1. Мол Нутр Пищевой Рес . 2012; 56 (5): 822-833.
96. Клаус А., Козарски М., Вундук Дж. И др.Биологический потенциал экстрактов дикого съедобного гриба базидиомицета Grifola frondosa. Фуд Рес Инт . 2015; 67: 272-283.
97. Мацунага Ю., Махмуда С., Канда Х., Сасаки М., Гото М. Экстракция субкритической водой и прямое образование порошков полисахаридов в виде микрочастиц из Ganoderma lucidum. Инт Дж. Технол . 2014; 5 (1): 40-50.
98. Wang CH, Hsieh SC, Wang HJ, et al. Изменение концентрации и молекулярные характеристики растворимых (1,3; 1,6) -бета-D-глюканов в продуктах погруженного культивирования мицелия Ganoderma lucidum. Дж. Агропродовольственная химия . 2014; 62 (3): 634-641.
99. Дэниэлсон М.Э., Даут Р., Элмасри Н.А., Лангеслей Р.Р., Маги А.С., Уилл ПМ. Ферментативный метод измерения содержания β-1,3-β-1,6-глюкана в экстрактах и ​​готовых продуктах (анализ GEM). Дж. Агропродовольственная химия . 2010; 58 (19): 10305-10308.
100. Hartland RP, Vermeulen CA, Sietsma JH, Wessels JG, Klis FM. Связывание (1-3) -β-глюкана с хитином во время сборки клеточной стенки у Saccharomyces cerevisiae. Дрожжи . 1994; 10 (12): 1591-1599.
101. Ониши А., Сугияма Д., Когата Ю. и др. 2011. Диагностическая точность сывороточного 1,3-β-D-глюкана для пневмоцистной пневмонии, инвазивного кандидоза и инвазивного аспергиллеза: систематический обзор и метаанализ. Дж. Клин Микробиол . 2012; 50 (1): 7-15.
102. Lo Cascio G, Koncan R, Stringari G, et al. Вмешательство мешающих факторов на использование (1,3) -бета-D-глюкана в диагностике инвазивного кандидоза в отделении интенсивной терапии. Eur J Clin Microbiol Infect Dis .2015; 34 (2): 357-365.
103. Миядзаки Т., Коно С., Мицутаке К., Маесаки С., Танака К.И., Хара К. (1 → 3) -β-D-глюкан в культуральной жидкости грибов активирует фактор G, фактор свертывания лимулусов. J Clin Lab Анальный . 1995; 9 (5): 334-339.
104. Наги Н., Оно Н., Адачи Ю. и др. Применение теста Limulus (G-путь) для обнаружения различных конформеров (1 → 3) -β-D-глюканов. Биологический и фармацевтический бюллетень . 1993; 16 (9): 822-828.
105. Odabasi Z, Mattiuzzi G, Estey E, et al.β-D-глюкан в качестве вспомогательного средства диагностики инвазивных грибковых инфекций: проверка, пороговое значение и эффективность у пациентов с острым миелогенным лейкозом и миелодиспластическим синдромом. Клин Инфекция Дис . 2004; 39 (2): 199-205.
106. Ян Х, Ван Дж.М.Ф., Ке М., Фенг Х., Чан Д., Ян К. Количественное определение (1,3) -β-глюкана в полисахаридах съедобных и лекарственных грибов с использованием теста Limulus G. Микосистема . 2003; 22 (2): 296-302.
107. Икузава М., Мацунага К., Нишияма С. и др.Судьба и распространение полисахарида, связанного с противоопухолевым белком, ПСК (Крестин). Инт Дж. Иммунофармакол . 1988; 10 (4): 415-423.
108. Масуда Y, Иноуэ М., Мията А., Мизуно С., Нанба Х. Бета-глюкан майтаке усиливает терапевтический эффект и снижает миелосупрессию и нефротоксичность цисплатина у мышей. Инт Иммунофармакол . 2009; 9 (5): 620-626.
109. McCleary BV, Gibson C, Mugford C. Измерения общего крахмала в зерновых продуктах методом амилоглюкозидазы-альфа-амилазы: совместное исследование. Дж AOAC Int . 1997; 80: 571-579.
110. Tesoriere L, Butera D, Allegra M, Fazzari M, Livrea MA. Распределение пигментов беталаина в эритроцитах после употребления в пищу плодов кактуса груши и повышение устойчивости клеток к вызванному ex vivo окислительному гемолизу у людей. Дж. Агропродовольственная химия . 2005; 53 (4): 1266-1270.
111. Vanky F, Wang P, Klein E. Полисахарид K (PSK) потенцирует in vitro активацию цитотоксической функции лимфоцитов крови человека аутологичными опухолевыми клетками. Cancer Immunol Immunother . 1992; 35 (3): 193-198.
112. Дудхгаонкар С., Тьягараджан А., Слива Д. Подавление воспалительной реакции тритерпенами, выделенными из гриба Ganoderma lucidum. Инт Иммунофармакол . 2009; 9 (11): 1272-1280.
113. Krzyczkowski W, Malinowska E, Suchocki P, Kleps J, Olejnik M, Herold F. Выделение и количественное определение пероксида эргостерола в различных съедобных видах грибов. Food Chem . 2009; 113 (1): 351-355.
114. Schoch CL, Seifert KA, Huhndorf S и др. Район внутреннего транскрибируемого спейсера (ITS) ядерной рибосомы как универсальный маркер штрих-кода ДНК для грибов. Proc Nat Acad Sci USA . 2012; 109 (16): 6241-6246.
115. Кресс В.Дж., Эриксон Д.Л. Штрих-коды ДНК: гены, геномика и биоинформатика. Proc Nat Acad Sci USA . 2008; 105 (8): 2761-2762.
116. Hollingsworth PM, Graham SW, Little DP. Выбор и использование штрих-кода ДНК растений. PLoS Один . 2011; 6 (5): e19254.
117. Begerow D, Nilsson H, Unterseher M, Maier W. Текущее состояние и перспективы штрих-кодирования грибковой ДНК и процедур быстрой идентификации. Приложение Microbiol Biotechnol . 2010; 87 (1): 99-108.
118. Raja HA, Baker TR, Little JG, Оберлис, Нью-Хэмпшир. Штрих-кодирование ДНК для идентификации грибов, имеющих отношение к потребителю: частичное решение для сертификации продукции. Food Chem. 2017; 214: 383-392.
119. Gale FB, Buzby JC. Импорт из Китая и проблемы безопасности пищевых продуктов .Бюллетень экономической информации 52. Вашингтон, округ Колумбия: Служба экономических исследований; 2009.
120. Ю-Цзы С. Безопасность китайских грибов поставлена ​​под сомнение. Тайбэй Таймс . 4 декабря 2004 г. Доступно по адресу: http://www.taipeitimes.com/News/taiwan/archives/2004/12/07/2003214064. По состоянию на 2 февраля 2017 г.
121. Отдел гигиены пищевых продуктов и окружающей среды. Основные сведения о происшествии с пищевыми продуктами: избыток кадмия в сушеных грибах. Веб-сайт Гонконгского центра безопасности пищевых продуктов. Доступно по адресу: http://www.cfs.gov.hk/english/multimedia/multimedia_pub/multimedia_pub_fsf_104_03.html. Обновлено 18 марта 2015 г. Проверено 2 февраля 2017 г.
122. Служба инспекции здоровья животных и растений Министерства сельского хозяйства США (USDA). Часто задаваемые вопросы о грибах, грибах и грибах. Веб-сайт Министерства сельского хозяйства США. Доступно по адресу: www.aphis.usda.gov/aphis/ourfocus/planthealth/import-information/permit/regulated-organism-and-soil-permit/sa_plant_pathogens/ct_fungi_faqs. Обновлено 19 мая 2015 г. Проверено 2 февраля 2017 г.

Питание и рост | Биология для майоров II

Результаты обучения

• Опишите режим питания и роста грибов

Питание

Подобно животным, грибы являются гетеротрофами; они используют сложные органические соединения в качестве источника углерода, а не фиксируют углекислый газ из атмосферы, как это делают некоторые бактерии и большинство растений.Кроме того, грибы не фиксируют азот из атмосферы. Как и животные, они должны получать его из своего рациона. Однако, в отличие от большинства животных, которые проглатывают пищу, а затем переваривают ее в специализированных органах, грибы выполняют эти шаги в обратном порядке; пищеварение предшествует проглатыванию. Во-первых, экзоферментов транспортируются из гиф, где они перерабатывают питательные вещества в окружающей среде. Затем более мелкие молекулы, произведенные этим внешним перевариванием , абсорбируются через большую площадь поверхности мицелия.Как и в случае с клетками животных, запасающий полисахарид — это гликоген , разветвленный полисахарид, а не амилопектин, менее разветвленный полисахарид, и амилоза, линейный полисахарид, обнаруженный в растениях.

Грибы — это в основном сапробионтов. (сапрофит — эквивалентный термин): организмы, которые получают питательные вещества из разлагающихся органических веществ. Они получают свои питательные вещества из мертвого или разлагающегося органического материала, полученного в основном из растений. Экзоферменты грибов способны расщеплять нерастворимые соединения, такие как целлюлоза и лигнин мертвой древесины, на легко усваиваемые молекулы глюкозы.Таким образом, углерод, азот и другие элементы выбрасываются в окружающую среду. Из-за разнообразия метаболических путей грибы выполняют важную экологическую роль и исследуются как потенциальные инструменты биоремедиации химически поврежденных экосистем. Например, некоторые виды грибов могут использоваться для разложения дизельного топлива и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Другие виды поглощают тяжелые металлы, такие как кадмий и свинец.

Некоторые грибы паразитируют, поражая растения или животных.Головня и голландский вяз поражают растения, тогда как микоз и кандидоз (молочница) являются важными с медицинской точки зрения грибковыми инфекциями у людей. В среде, бедной азотом, некоторые грибы прибегают к хищничеству нематод (мелких несегментированных круглых червей). Фактически, виды грибов Arthrobotrys имеют ряд механизмов для улавливания нематод: один из них включает сужение колец в сети гиф. Кольца набухают, когда они касаются нематоды, крепко сжимая ее.Затем гриб проникает в ткань червя, расширяя специализированные гифы, называемые гаусториями . Многие паразитические грибы обладают гаусториями, поскольку эти структуры проникают в ткани хозяина, высвобождают пищеварительные ферменты в организме хозяина и поглощают переваренные питательные вещества.

Рост

Рисунок 1. Candida albicans . (кредит: модификация работы доктора Годона Роберстада, CDC; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Вегетативное тело гриба представляет собой одноклеточное или многоклеточное слоевище .Диморфные грибы могут переходить из одноклеточного в многоклеточное состояние в зависимости от условий окружающей среды. Одноклеточные грибы обычно называются дрожжами . видов Saccharomyces cerevisiae (пекарские дрожжи) и Candida (возбудители молочницы, распространенной грибковой инфекции) являются примерами одноклеточных грибов (рис. 1). Canadida albicans является дрожжевой клеткой и возбудителем кандидоза и молочницы и имеет морфологию, сходную с кокковыми бактериями; однако дрожжи — это эукариотический организм (обратите внимание на ядро).

Большинство грибов — многоклеточные организмы. У них есть две отчетливые морфологические стадии: вегетативная и репродуктивная. Вегетативная стадия состоит из клубка тонких нитевидных структур, называемых гифами (единичное число, гифов ), тогда как репродуктивная стадия может быть более заметной. Масса гиф — мицелий (рис. 2).

Рис. 2. Мицелий гриба Neotestudina rosati может быть патогенным для человека.Грибок проникает через порез или царапину и развивает мицетому, хроническую подкожную инфекцию. (кредит: CDC)

Может расти на поверхности, в почве или разлагающемся материале, в жидкости или даже на живой ткани. Хотя отдельные гифы необходимо наблюдать под микроскопом, мицелий гриба может быть очень большим, а некоторые виды действительно являются «огромным грибом». Гигантский Armillaria solidipes (опята) считается крупнейшим организмом на Земле, распространяющимся на более чем 2 000 акров подземной почвы в восточном Орегоне; по оценкам, ему не менее 2400 лет.

Большинство гиф грибов разделены на отдельные клетки торцевыми стенками, называемыми перегородками (единственное число, перегородок ) (рис. 3a, c). У большинства типов грибов крошечные отверстия в перегородках обеспечивают быстрый поток питательных веществ и небольших молекул от клетки к клетке вдоль гифы. Их описывают как перфорированные перегородки. Гифы в формах для хлеба (принадлежащих к Phylum Zygomycota) не разделены перегородками. Вместо этого они образованы большими клетками, содержащими множество ядер, расположение которых описывается как ценоцитарных гиф (рис. 3b).

Рис. 3. Гифы грибов могут быть (а) перегородчатыми или (б) ценоцитарными (цено- = «общий»; -цитарный = «клеточный») с множеством ядер, присутствующих в одной гифе. Микрофотография в светлом поле (c) Phialophora richardsiae показывает перегородки, разделяющие гифы. (кредит c: модификация работы доктора Люсиль Георг, CDC; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Грибы процветают во влажных и слегка кислых средах и могут расти как при свете, так и без него. У них разная потребность в кислороде.Большинство грибов — это облигатных аэробов , которым для выживания необходим кислород. Другие виды, такие как Chytridiomycota, которые обитают в рубце крупного рогатого скота, являются облигатными анаэробами , поскольку они используют только анаэробное дыхание, потому что кислород нарушает их метаболизм или убивает их. Дрожжи промежуточные, это факультативных анаэробов . Это означает, что они лучше всего растут в присутствии кислорода, используя аэробное дыхание, но могут выжить, используя анаэробное дыхание, когда кислород недоступен.Спирт, полученный в результате дрожжевого брожения, используется в производстве вина и пива.

Внесите свой вклад!

У вас была идея улучшить этот контент? Нам очень понравится ваш вклад.

Улучшить эту страницуПодробнее

Королевство, отделенное от растений

Королевство, отделенное от растений

грибов (единственное число, грибов ) когда-то считались растениями, потому что они растут из почвы и имеют жесткие клеточные стенки.Теперь они независимо помещены в свое собственное царство наравне с животными и растениями и, фактически, более тесно связаны с животными, чем с растениями. Как и у животных, в их клеточных стенках содержится хитина , а резервная пища хранится в виде гликогена . (Хитин — это полисахарид, который придает твердость внешнему скелету омаров и насекомых.) Они не имеют хлорофилла и являются гетеротрофными. Знакомые представители включают съедобные грибы, плесень, плесень, дрожжи и патогенные микроорганизмы растений, головню и ржавчину.

Большинство грибов — это наземные многоклеточные эукариоты, тело которых ( сома ) представляет собой массу нитевидных волокон, называемых гифами (единственное число, гифов ), которые в совокупности образуют мицелий (множественное число, мицелий) . При размножении гриба специализированные гифы плотно упаковываются и образуют характерные плодовые тела или спорокарпов , из которых высвобождаются половые споры.Обычные съедобные грибы — это плодовые тела грибов. Плодовые тела — это временные структуры в жизненном цикле; первичным телом всех грибов в действительности является диффузный широко распространенный мицелий.

Грибы размножаются спорами, как бесполыми, так и половыми, а детали и структуры полового процесса разделяют царство на четыре типа (см. Таблицу 1). Зигота — единственная диплоидная фаза в жизненном цикле; мейоз происходит вскоре после формирования зиготы — следовательно, жизненный цикл является примером зиготического мейоза .Химические сигналы, феромоны , обмениваются между грибами, особенно между парами, готовящимися к половому размножению.

Грибы — это гетеротрофов , которые выделяют пищеварительные ферменты в окружающую среду, а поглощают обратно питательных веществ. Некоторые грибы являются сапробонами (saprophytes ), столь же важными в разложении, как и бактерии; другие — симбиотрофов , живущих в симбиотической ассоциации с растениями, животными, простейшими и цианобактериями.Хорошо известными симбиозами являются: лишайников , которые представляют собой ассоциации грибов и зеленых водорослей или цианобактерий; микоризы , ассоциации грибов и корни растений; и эндофитов, , грибов и листьев и стеблей растений. Некоторые грибы являются паразитами ( грибковых патогенов ) и ответственны за болезни как растений, так и животных. Между грибковыми патогенами и их хозяевами сложились сложные жизненные циклы с участием одного или нескольких хозяев.

Самый большой живой организм на Земле может быть грибом: мицелий, зарегистрированный в штате Вашингтон, занимающий 1500 акров (но, вероятно, разрозненный и сломанный), или мицелий в Мичигане, занимающий 37 акров (и, по оценкам, весит 110 тонн — вес синего кита).

24.1B: Структура и функции клеток грибов

Грибы представляют собой одноклеточные или многоклеточные гетеротрофные разлагатели с толстыми клетками, которые поедают разлагающееся вещество и образуют клубки нитей.

Задачи обучения

• Опишите физические структуры, связанные с грибами

Ключевые моменты

• Стенки клеток грибов жесткие и содержат сложные полисахариды, называемые хитином (добавляет структурной прочности) и глюканами.
• Эргостерол — это стероидная молекула в клеточных мембранах, которая заменяет холестерин, обнаруженный в мембранах клеток животных.
• Грибы могут быть одноклеточными, многоклеточными или диморфными, что означает, что грибы являются одноклеточными или многоклеточными в зависимости от условий окружающей среды.
• Грибы на морфологической вегетативной стадии состоят из клубка тонких нитевидных гиф, тогда как репродуктивная стадия обычно более очевидна.
• Грибы любят находиться во влажной и слабокислой среде; они могут расти как на свете, так и без кислорода.
• Грибы являются сапрофитными гетеротрофами в том смысле, что они используют мертвое или разлагающееся органическое вещество в качестве источника углерода.

Ключевые термины

• глюкан : любой полисахарид, являющийся полимером глюкозы
• эргостерин : функциональный эквивалент холестерина, обнаруженного в клеточных мембранах грибов и некоторых простейших, а также стероидный предшественник витамина D2
• мицелий : вегетативная часть любого гриба, состоящая из массы ветвящихся нитевидных гиф, часто подземных
• гифа : длинная ветвистая нитчатая структура гриба, являющаяся основным способом вегетативного роста
• перегородка : деление клеточной стенки между гифами гриба
• слоевище : вегетативное тело гриба
• сапрофит : любой организм, который живет за счет мертвого органического вещества, например, некоторые грибы и бактерии
• хитин : сложный полисахарид, полимер N-ацетилглюкозамина, обнаруженный в экзоскелетах членистоногих и в клеточных стенках грибов; считается ответственным за некоторые формы астмы у людей

Структура и функции ячеек

Грибы — эукариоты со сложной клеточной организацией.Как и эукариоты, клетки грибов содержат связанное с мембраной ядро, в котором ДНК обернута вокруг гистоновых белков. Некоторые типы грибов имеют структуру, сравнимую с бактериальными плазмидами (петли ДНК). Клетки грибов также содержат митохондрии и сложную систему внутренних мембран, включая эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи.

В отличие от клеток растений, клетки грибов не содержат хлоропластов или хлорофилла. Многие грибы проявляют яркие цвета, обусловленные другими клеточными пигментами, от красного до зеленого и черного.Ядовитый мухомор Amanita muscaria (мухомор) узнаваем по ярко-красной шляпке с белыми пятнами. Пигменты у грибов связаны с клеточной стенкой. Они играют защитную роль от ультрафиолетового излучения и могут быть токсичными.

Жесткие слои клеточных стенок грибов содержат сложные полисахариды, называемые хитином и глюканами.Хитин, также содержащийся в экзоскелете насекомых, придает структурную прочность клеточным стенкам грибов. Стенка защищает клетку от высыхания и хищников. У грибов есть плазматические мембраны, подобные другим эукариотам, за исключением того, что структура стабилизируется эргостеролом: молекулой стероида, которая заменяет холестерин, обнаруженный в мембранах клеток животных. Большинство членов королевства Грибки неподвижны.

Рост

Вегетативное тело гриба представляет собой одноклеточное или многоклеточное слоевище.Диморфные грибы могут переходить из одноклеточного в многоклеточное состояние в зависимости от условий окружающей среды. Одноклеточные грибы обычно называют дрожжами. видов Saccharomyces cerevisiae (пекарские дрожжи) и Candida (возбудители молочницы, распространенной грибковой инфекции) являются примерами одноклеточных грибов.

Большинство грибов — многоклеточные организмы. У них есть две отчетливые морфологические стадии: вегетативная и репродуктивная. Вегетативная стадия состоит из клубка тонких нитевидных структур, называемых гифами (единичные, гифы), тогда как репродуктивная стадия может быть более заметной. Масса гиф — мицелий. Он может расти на поверхности, в почве или разлагающемся материале, в жидкости или даже на живой ткани.Хотя отдельные гифы необходимо наблюдать под микроскопом, мицелий гриба может быть очень большим, а некоторые виды действительно являются «огромным грибом». Гигантский Armillaria solidipes (опята) считается крупнейшим организмом на Земле, распространяющимся на более чем 2 000 акров подземной почвы в восточном Орегоне; по оценкам, ему не менее 2400 лет.

Большинство гиф грибов разделены на отдельные клетки торцевыми стенками, называемыми перегородками (единичные, перегородки) (a, c). У большинства типов грибов крошечные отверстия в перегородках обеспечивают быстрый поток питательных веществ и небольших молекул от клетки к клетке вдоль гифы. Их описывают как перфорированные перегородки. Гифы в формах для хлеба (принадлежащих к Phylum Zygomycota) не разделены перегородками. Вместо этого они образованы крупными клетками, содержащими множество ядер, расположение которых описывается как ценоцитарные гифы (b).Грибы процветают во влажных и слабокислых средах; они могут расти как со светом, так и без него.

Питание

Подобно животным, грибы являются гетеротрофами: они используют сложные органические соединения в качестве источника углерода, а не фиксируют углекислый газ из атмосферы, как некоторые бактерии и большинство растений.Кроме того, грибы не фиксируют азот из атмосферы. Как и животные, они должны получать его из своего рациона. Однако, в отличие от большинства животных, которые проглатывают пищу, а затем переваривают ее в специализированных органах, грибы выполняют эти шаги в обратном порядке: пищеварение предшествует приему пищи. Во-первых, экзоферменты выводятся из гиф, где они перерабатывают питательные вещества в окружающей среде. Затем более мелкие молекулы, образующиеся в результате внешнего пищеварения, абсорбируются через большую площадь поверхности мицелия.Как и в случае с клетками животных, запасающий полисахарид — это гликоген, а не крахмал, содержащийся в растениях.

Грибы — это в основном сапробионты (сапрофит — эквивалентный термин): организмы, которые получают питательные вещества из разлагающихся органических веществ. Они получают свои питательные вещества из мертвых или разлагающихся органических веществ, в основном из растительного материала. Экзоферменты грибов способны расщеплять нерастворимые полисахариды, такие как целлюлоза и лигнин мертвой древесины, на легко усваиваемые молекулы глюкозы. Таким образом, углерод, азот и другие элементы выбрасываются в окружающую среду.Из-за разнообразия метаболических путей грибы выполняют важную экологическую роль и исследуются как потенциальные инструменты для биоремедиации.

Некоторые грибы паразитируют, поражая растения или животных. Головня и голландский вяз поражают растения, тогда как микоз и кандидоз (молочница) являются важными с медицинской точки зрения грибковыми инфекциями у людей.

Чем грибы отличаются от растений?

Знаете ли вы, что слово «гриб» на латыни означает «гриб»?

Одна из самых больших ошибок, допущенных биологами в прошлом, заключалась в том, чтобы классифицировать грибы как растения.Теперь у них есть свое королевство. Микология — это отрасль науки, изучающая грибы, а ботаника изучает растения.

В отличие от грибов, растения легко узнать по зеленому цвету. С другой стороны, идентифицировать грибы довольно сложно, и существует более видов грибов 1,5 миллиона .

Наиболее распространенными грибами являются дрожжи, плесень и грибы. Это очень распространено в нашей среде. Нашей окружающей среде нужны грибы, поскольку они помогают разлагать материю и выделять полезные питательные вещества.Грибы также служат отличной пищей для других организмов.

В этом посте мы собираемся объяснить, чем грибы отличаются от растений, чтобы вы могли легко отличить их друг от друга. Итак, приготовьтесь к началу!

Они гетеротрофы, а растения — автотрофы

Одно из основных различий между грибами и растениями состоит в том, что они являются гетеротрофами , а растения — автотрофами .

Автотрофы — это организмы, которые могут производить себе пищу с помощью света, воды и углекислого газа.Они используют процедуру, известную как фотосинтез . В процессе фотосинтеза солнечный свет, вода и углекислый газ расщепляются на кислород и простые сахара, которые растения используют в качестве источника энергии.

Напротив, грибы являются гетеротрофами, что означает, что они не могут производить себе пищу. В результате они должны получать углеводы и другие питательные вещества из растений, животных или даже из разлагающихся веществ, на которых они обитают.

Грибы выделяют в окружающую среду ферментов , которые переваривают гигантские молекулы, такие как полисахариды, белки и липиды, в крошечные молекулы, которые могут быть поглощены и использованы грибами.

Они состоят из хитина, а растения содержат целлюлозу

Еще одно очевидное различие между грибами и растениями — это состав их клеточной стенки. Стенки клеток грибов состоят из хитина, а растения — из целлюлозы.

Хитин в грибах определяет форму и прочность грибковой клетки. Кроме того, он играет решающую роль в морфологическом развитии и грибов.

Такие вещи, как размножение, вегетативный рост, выживание, межклеточное взаимодействие и рассредоточение, во многом зависят от способа построения клеточной стенки.

Хитин — это длинный углеводный полимер, который также присутствует в экзоскелетах пауков, насекомых и других членистоногих. Короче говоря, хитин придает твердость и структурную поддержку тонким клеткам гриба. Вот что делает свежие грибы хрустящими.

Напротив, целлюлоза , содержащаяся в растениях, также помогает растениям оставаться жесткими и жесткими. Целлюлоза — это полисахарид, представляющий собой форму углевода. Связи между каждой молекулой целлюлозы чрезвычайно прочны, что затрудняет ее разрушение.Вот почему люди не могут переваривать целлюлозу, но она жизненно важна в рационе как источник клетчатки.

Хотя хитин и целлюлоза выполняют почти одинаковые функции в грибах и растениях, они имеют разную структуру.

Различие в воспроизводстве

Грибы и растения также различаются по способу размножения. Грибки размножаются с помощью различных спор , в то время как растения размножаются с помощью пыльцы, плодов, и семян .

Грибы обычно вступают в репродуктивную стадию, образуя и выпуская огромное количество спор.Он может воспроизводить бесполым путем путем фрагментации , почкования или образования спор, или половым путем с гомоталлическим или гетероталлическим мицелием. Идеальные грибы размножаются как половым, так и бесполым путем.

В обоих этих процессах размножения грибы производят споры, которые расходятся от основного организма, либо плывя по ветру, либо катаясь на теле животного. В отличие от семян растений, споры грибов легче и меньше.

Когда дело доходит до воспроизводства растений, они размножаются через пыльцу, семена или плоды.Как грибы, они также подразделяются на два вида — половых, и бесполых, л, способ размножения. При половом размножении новые растения происходят из репродуктивных частей растения.

Репродуктивная часть растения представлена ​​цветками. У некоторых растений мужские и женские цветки находятся на одном и том же растении, а у других — отдельно.

С другой стороны, бесполое размножение растений включает появление новых растений из вегетативных частей, таких как стебли, корни и листья.Таким образом, таким растениям не нужно слияние мужской и женской репродуктивных частей для появления новых растений.

У растений есть хлорофилл, а у грибов нет

Это главное отличие грибов от растений. Зеленая пигментация ( хлорофилл ) у растений — это то, что легко отличает эти два.

Хлорофилл помогает зеленым растениям готовить себе пищу. Растения делают это посредством процесса, известного как фотосинтез. Хлорофилл состоит из хлоропластов , которые представляют собой небольшие структуры в клетке растения.Работа хлорофилла в растениях заключается в поглощении солнечного света.

Энергия, полученная от света, затем передается двум типам молекул, накапливающих энергию . Посредством фотосинтеза растение использует накопленную энергию для преобразования углекислого газа и воды в глюкозу. Кроме того, этот процесс помогает производить кислород, который выбрасывается в атмосферу.

Поскольку грибы не содержат хлорофилла, они не могут производить себе пищу. Вместо этого они зависят от органического вещества за счет поглощения питательных веществ из окружающей среды.Они достигают этого, прорастая через субстрат, который они кормят. Поэтому их называют декомпозиционерами .

Грибы расщепляют мертвые и разлагающиеся органические вещества на менее сложные вещества, такие как вода, углекислый газ, минеральные соли и простые сахара. В конце концов, они возвращают в почву питательные вещества, которые жизненно важны для роста и развития растений.

Грибки хранят пищу в виде гликогена, а растения — в форме крахмала.

И последнее, но не менее важное: грибы и растения хранят пищу по-разному.Грибки хранят пищу в виде гликогена , а растения — в виде крахмала .

Поскольку грибы не осуществляют фотосинтез, как растения, они выделяют ферменты в свою пищу, чтобы пищеварение происходило вне клеток грибов. После этого они поглощают переваренные органические продукты, а их клетки могут накапливать углеводы в виде гликогена.

С другой стороны, растения легко хранят пищу, превращая глюкозу в крахмал . Позже растения хранят пищу в разных частях, где животные могут питаться.

Резюме

Хотя грибы и не являются растениями, ни животные. Они принадлежат к царству грибов. Грибки переваривают пищу до того, как ее усвоят. Недостаток хлорофилла, отсутствие волокон, отсутствие волокон, споры и разложение.

Напротив, растения могут производить себе пищу, иметь хлорофилл, являются продуцентами, автотрофами и имеют целлюлозу.

Грибы жизненно важны для окружающей среды, поскольку они играют важную роль в разложении органических веществ. Они также используются в качестве источника пищи и лекарств.Мы надеемся, что после изучения различий вы легко сможете отличить грибок от растений.

Королевские грибы | Микология Старт

Королевские грибы отвечают за разложение и переработку органических веществ обратно в окружающую среду в качестве питательных веществ. Классифицировано около 150 000 видов грибов, но, по оценкам, существуют миллионы.

Большинство грибов, достаточно больших, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, находятся в подкоролевстве Дикария. Они известны как высшие грибы и бывают всех форм и размеров.Однако не все грибы являются типичными многоклеточными грибами, которые вы видите в продуктовом магазине. Некоторые, как дрожжи, микроскопические и одноклеточные. Ниже вы найдете список наиболее распространенных групп грибов. Группы — это не научная классификация, а простой способ классифицировать похожие виды.

• Грибы на гриле
• Клубнички
• Вонючие рога
• Скобовые грибки
• Полипоры
• Желейные грибы
• Болеты
• Кораллы
• Корок
• Шантрели
• Earthstars
• Smuts
• Бунтов
• Руст
• Чашка грибов
• Дрожжи
• Сморчки
• Трюфели
• Земля касается
• Лишайник

Распространенное заблуждение — думать, что гриб является первичной структурой гриба.Однако у гриба есть только репродуктивная структура или плодовое тело. Мицелий — это вегетативное тело (слоевище) грибов. Он состоит из сетчатой ​​массы нитевидных волокон, называемых гифами. Гифа — это отдельная клетка, которая многократно разветвляется в поисках питательных веществ. Клеточные стенки гиф состоят из хитина, прочного волокнистого вещества. Когда гифы находят источник пищи, они выделяют ферменты для внешнего переваривания органических веществ. Затем кончики гиф поглощают питательные вещества.Есть два типа гиф: септатные гифы и асептные гифы.

• Септатные гифы имеют поперечные стенки, называемые перегородками (единственное число: перегородка), которые разделяют каждую клетку. Питательные вещества, цитоплазма и органеллы могут перемещаться между клетками через пору, расположенную на перегородке.
• Асептные гифы не содержат поперечных стенок, что позволяет питательным веществам, цитоплазме, органеллам и большому количеству ядер свободно течь.

Экология грибов

Грибки заселили нашу планету.Они могут процветать практически в любой среде — в лесах, океанах, тундрах и даже внутри других живых существ. Воздух, которым мы дышим, также полон грибковых спор. Обычно грибы предпочитают прохладную, темную и влажную среду обитания. Грибы разделяют три уникальных взаимоотношения с окружающей средой.

Сапротрофные грибы

Сапрофитные грибы или сапробионты питаются мертвым органическим материалом, мусором или отходами. Они перерабатывают пищу в полезные питательные вещества, такие как азот и фосфор.Наш лес был бы покрыт поваленным мусором, если бы не сапробы, поедающие листья, ветки, пни и даже умерших животных.

Взаимные грибы

Некоторые грибы поддерживают симбиотические отношения с другими организмами. Оба вида выиграют от этих отношений. Хозяин обычно вносит углеводы в обмен на питательные вещества и воду, предоставляемые грибами.

Микоризные грибы

Микориза имеет уникальную связь с корневой системой растения.По этой причине выращивание некоторых видов становится практически невозможным. Микоризные грибы включают сморчки, трюфели, лисички, белые грибы, мацутаке и другие.

• Ectomycorrhiza : Мицелий обволакивает корни растения-хозяина, но не проникает через их клеточные стенки.
• Endomycorrhiza : Мицелий проникает через клеточную стенку растения-хозяина, не повреждая его. Большинство грибов Endomycorrhiza не образуют плодовых тел.

Лишайник

Лишайник — результат взаимных отношений между грибами и водорослями.В их союзе водоросли будут использовать фотосинтез для получения энергии, в то время как гриб собирает воду и питательные вещества. Для выживания лишайников необходимы только свет, воздух и минералы, что позволяет им расти в суровых условиях.

Паразитические грибы

Паразитические грибы приносят пользу, нанося вред своему хозяину. Специализированные гифы, называемые гаусториями, будут расти в тканях хозяина, поглощая питательные вещества. Хозяин ослабнет или погибнет из-за грибков.Атлетическая стопа, кандида и стригущий лишай — несколько примеров паразитарных грибов у человека.

Многие болезни растений являются результатом патогенных грибов, таких как коричневая или белая гниль. Голова и ржавчина также наносят серьезный ущерб урожайности важных товарных культур.

Кордицепс — грибы-паразиты, поражающие насекомых. Гриб проникает в хитиновый экзоскелет насекомых и медленно начинает зомбировать хозяина. Как только грибок будет готов к плодоношению, он заставит насекомое подняться на более высокую точку обзора, чтобы максимально ускорить распространение спор.

Домен эукариот

Подобно животным и растениям, Kingdom Fungi принадлежит к эукариотам. Это означает, что их клетки содержат связанные с мембраной ядра и органеллы. Распространенная ошибка — считать, что грибы — это растения, но грибы больше связаны с животными.

Королевство Плантаэ

Растения и грибы неподвижны и имеют структуру, напоминающую корень. Однако все виды в царстве Plantae являются многоклеточными организмами с клеточной стенкой из целлюлозы.Они также содержат хлоропласты, позволяющие им получать энергию посредством фотосинтеза. Хотя большинство растений являются автотрофами, некоторые виды гетеротрофны. Напротив, грибы получают энергию, потребляя органические вещества, а хитин составляет их клеточные стенки.

Королевство животных

И животные, и грибы — гетеротрофы; они хранят углеводы в виде гликогена; и нуждаются в пище, воде и кислороде, чтобы жить. Однако два королевства во многом различаются. Подвижность — это явная разница, поскольку грибы неподвижны.Животные переваривают пищу внутренне; Напротив, грибы переваривают пищу извне, выделяя ферменты органических веществ и поглощая необходимые питательные вещества. Стенки клеток отсутствуют у животных, но некоторые насекомые и ракообразные создают хитин для своего экзоскелета.

Таксономия: научная классификация

Королевство Грибов разделяется на подкоролевства и подразделения.Традиционно грибы классифицируют по способу размножения. Современное генетическое секвенирование быстро способствует развитию таксономических классификаций. Резкая реорганизация таксонов — основная причина многих недоразумений. Многие книги и онлайн-ресурсы устарели, что приводит к противоречивой информации. Моя цель — предоставить эту информацию как можно более последовательной и точной.

Подразделения Kingdom Fungi

Отделение базидиомицетов

Также известен как клубневидный гриб, насчитывающий около 50 000 видов.

Дивизион Аскомикота

Также известен как чашевидный гриб, насчитывающий около 90 000 видов.

Отделение Chytridiomycota

Также известен как хитриды, насчитывает около 980 видов. Большинство грибов водные и производят жгутиковые споры.

Отделение Mucoromycota

Новое подразделение, включающее около 760 видов плесневых грибов.

Отдел зоопагомицетов

Новое подразделение, насчитывающее около 900 видов.

Отделение Blastocladiomycota

Новое подразделение, насчитывающее около 220 видов.

Отделение криптомикотов

Новое подразделение, насчитывающее около 30 видов.

Отдел микроспоридий

Новое подразделение, насчитывающее около 1250 видов.

Амортизированные подразделения

Два подразделения больше не существуют из-за реклассификации.Они перечислены во многих ресурсах, но в настоящее время разбиты на более логичные таксоны.

Zygomycota

Грибы амортизируемого подразделения Zygomycota состояли из обычных плесневых грибов. Также известные как зигомицеты, они были многоклеточными грибами, размножающимися половым и бесполым путем. Большинство видов были наземными и образовывали мутуалистические отношения с растениями. Виды были разделены на два новых подразделения: Mucoromycota и Zoopagomycota.

Deuteromycota

Обесценившееся подразделение Deuteromycota можно считать мусорным ящиком грибов. Это разделение было известно как несовершенные грибы и универсальное для различных видов без наблюдаемой половой стадии.