Volvariella volvacea, известный как Вольвариелла вольвовая (Volvariella volvacea) по ботанической классификации с Buller Singer, представляет собой гриб с высокой термофильностью, который широко используется как съедобный продукт в регионе Юго-Восточной Азии. Гриб обладает значительным содержанием белка - 22,7% от сухого веса, а также биоактивными полисахаридами, проявляющими иммуномодулирующие свойства.
В прошлом исследования интересовались преимуществами полисахаридов гриба, особенно богатых β-глюканами, в борьбе с опухолями. Однако группа ученых из Китая провела исследование, посвященное потенциалу биоактивных пептидов соломенного гриба в лечении острых повреждений печени, вызванных употреблением алкоголя. Результаты, полученные на моделях с мышами, оказались многообещающими.
Биоактивные пептиды проявляют разностороннюю физиологическую активность через специфические последовательности аминокислот и вторичные структуры. Свежие данные указывают на потенциал этих пептидов в регуляции метаболизма, включая контроль гипертонии через ингибирование работы ангиотензинпревращающего фермента, улучшение чувствительности к инсулину и укрепление антиоксидантных систем защиты. Особый интерес представляет собой взаимодействие диетических пептидов с кишечной микрофлорой в обеспечении этих здоровьесберегающих преимуществ.
Предыдущее исследование включало выделение низкомолекулярных пептидов (VVFP, 1–3 кДа) из плодового тела Вольвариеллы вольвовой путем ферментативной гидролизации. Это выявило их способность эффективно удалять радикалы (скорость 78,2% при 2 мг/мл) и предоставить первичную защиту печени в мышиных моделях острого поражения (снижение уровня АЛТ на 41,7% при 200 мг/кг VVFP).
С использованием секвенирования транскриптома было установлено, что биоактивные пептиды гриба взаимосвязаны с реакцией организма на стресс и иммунорегуляцией.
Стресс окислительного происхождения играет ключевую роль в острой патологии печени, особенно при употреблении алкоголя. Окислительный стресс считается основным фактором, способствующим этой патологии, что соответствует предыдущим исследованиям. Например, применение алкоголя на постоянной основе приводит к окислению липидов, образуя реактивный ацетальдегид, который накапливается из-за недостаточного превращения в ацетат, нарушая окислительно-восстановительный баланс и провоцируя окислительный стресс печени — важный предшественник развития жировой дистрофии печени и алкогольного гепатита.
Органические кислоты обладают выраженными антиоксидантными свойствами, в частности, ароматические органические кислоты проявляют потенциал в борьбе с алкогольным гепатитом, снижая апоптоз гепатоцитов.
Секвенирование транскриптома является передовым методом обнаружения генов, обеспечивающим всеобъемлющую информацию о последовательностях транскриптов в конкретных тканях путем использования высокопроизводительного секвенирования, и широко применяется в различных научных областях.
Данное исследование проводилось на тканях печени мышей с использованием глубокого секвенирования транскриптома. Анализ выявил важность биопептидов соломенного гриба в синтезе аминокислот и метаболизме глицерофосфолипидов как двух возможных механизмов гепатопротективного действия VVFP. Аминокислоты (включая глутамат, аргинин и аспартат) являются ключевыми элементами белков с перспективным применением в лечении печеночных расстройств. Глицерофосфолипиды, в частности, играют роль в модуляции апоптоза гепатоцитов, вызванного воздействием алкоголя.
Интегрированный анализ транскриптома и метаболома выявил изменения в метаболизме аргинина/пролина под воздействием VVFP, что привело к модуляции восьми целевых генов (например, Got1, Arg , Srm ) и различных метаболитов (включая ГАМК, L-пролин и 4-гуанилмасляную кислоту).
Особенно следует отметить, что ГАМК, аминокислота с множеством функций, обеспечивает защиту печени и помогает улучшить метаболические нарушения.
Предварительное воздействие VVFP значительно увеличивало период толерантности организма к этанолу (в 7,43 раза при 200 мг/кг, p < 0,01), способствовало быстрому восстановлению после употребления алкоголя (снижение на 65,1% по сравнению с моделью) и ограничивало отек печени (индекс печени снижался до уровня, близкого к физиологическому - 4,71% против 5,66% в модели).
Исследование подтверждает терапевтическую эффективность VVFP в борьбе с гепатотоксичностью, вызванной употреблением алкоголя. Несмотря на ценные выводы, следует признать несколько ограничений в данном исследовании, включая ограниченность краткосрочных моделей, отсутствие подтверждения в человеческих системах и недостаточную оценку микробиоты кишечника. В будущем стоит предпочесть более долгосрочные интервенционные исследования, функциональное тестирование VVFP в релевантных моделях человеческого организма и углубленное изучение взаимодействия с микробиотой для более полного понимания терапевтического потенциала.