Чага является грибом из семейства Hymenochaetaceae, который паразитирует на березах и других деревьях. Его стерильное плодовое тело имеет неправильную форму и имеет вид сгоревшего древесного угля. Не плодоносящее тело гриба, а склероция или масса мицелия, в основном, черного цвета, из-за присутствия в ней огромных количеств меланина. Плодородное плодовое тело можно встретить очень редко в виде перевернутого (коркового) гриба на клинкере или вблизи него, обычно появляющегося после того, как дерево-хозяин мертво. I. obliquus растет в березовых лесах России, Кореи, Восточной и Северной Европы, северных районах США, Аляски, в горах Северной Каролины и в Канаде. Чага-гриб считается лекарственным грибом в народной медицине России и Восточной Европы.
Синонимы:
Название чага, предположительно, происходит от слова, обозначающего этот гриб в Коми-Пермяке, языке коренных народов в бассейне реки Камы, к западу от Урала. Он также известен как клинкер чага (из-за его сходства с шлаком, оставляемым после угольного пожара, обычно известного как «клинкер», когда угольные пожары были широко распространены), шлаковый конк, черная масса и березовый полиморф. 1) В норвежском языке, чагу называют kreftkjuke, что буквально переводится как «раковая чага», ссылаясь на внешний вид грибка или на его предполагаемые лечебные свойства. На финском языке чага называется pakurikääpä. В Англии и Канаде, этот гриб известен как стерильная коническая стволовая гниль березы, которая относится к плодоносящим телам, растущим под внешними слоями древесины, окружающих стерильное плодовое тело, когда дерево мертво, для распространения спор. Во Франции, чага называется «carie blanche spongieuse de bouleau» (густая белая березовая гниль), а в Германии она известна как Schiefer Schillerprling. Голландское название – berkenweerschijnzwam (березовое свечение).
Чага использовалась как народное средство в России и других североевропейских странах на протяжении веков. Она используется в традиционной народной медицине как средство для лечения рака 2), и она представлена в романе Александра Солженицына «Раковый корпус». Медицинские исследования чаги были сосредоточены вокруг его общего народного использования. 3)
Географически, этот гриб, в основном, встречается в очень холодных местах обитания. Он растет очень медленно. Попытки культивирования этого гриба на агаре с картофельным декстрозом и другими имитируемыми средами приводили к уменьшению и значительно различной выработке биоактивных метаболитов. 4) Вторичные метаболиты либо отсутствовали, либо присутствовали в очень разных соотношениях, и в целом показали значительно меньшую активность в подтопленных культурах чаги. Кроме того, культивированная чага приводит к уменьшенному разнообразию фитостеролов, особенно ланостерола, промежуточного продукта в синтезе тритерпенов эргостерола и ланостана. Этот эффект частично был отменен добавлением иона серебра, ингибитора биосинтеза эргостерина. Кроме того, биоактивная тритерпеновая бетулиновая кислота полностью отсутствует в культивируемой чаге. В природе чага выращивается преимущественно на березках, а береста содержит до 22% бетулина. Бетулин плохо усваивается людьми, даже если принимать его внутривенно; его биодоступность очень ограничена. Тем не менее, чага-гриб превращает бетулин в бетулиновую кислоту, и многие интернет-источники заявляют, что бетулиновая кислота чаги является биодоступной, даже при пероральном приеме. Тем не менее, исследования не подтверждают этого утверждения. 5)
Чагу традиционно измельчают в мелкий порошок и используют для приготовления напитка, напоминающего кофе или чай. Для использования в медицине, необходим процесс экстракции, чтобы сделать, по крайней мере, некоторые биоактивные компоненты биоактивными 6). Эти биоактивные компоненты содержатся, в основном, в неусвояемых хитиновых клеточных стенках чаги. У человека нет фермента хитиназы, поэтому люди не могут полностью переваривать сырые грибы или их производные, а пищеварительный процесс работает слишком быстро, чтобы кислота желудка вступила в силу. В научных исследованиях и исследованиях в целом также используются высококонцентрированные экстракты, а традиционное русское использование также основано на форме выделения горячей воды (путем приготовления заварки). В настоящее время используются три процесса экстракции, каждый из которых имеет разные результаты. Экстракция при помощи горячей воды является наиболее распространенным и самым дешевым методом. В идеале, она должна выполняться при очень высоком давлении (480 фунтов на кв. дюйм / 4.0 МПа); кипение со временем приведет к распаду биоактивных бета-глюканов, это нейтрализуется путем проведения этой фазы процесса экстракции под высоким давлением. Все водорастворимые компоненты будут присутствовать в полученном экстракте. Экстрагирование при помощи горячей воды без высокого давления можно сравнить с традиционным процессом приготовления чая; терапевтический потенциал такого метода будет ограничен из-за повреждения, вызванного высокой температурой, как описано выше. Водорастворимые компоненты, такие как фитостерины, бетулиновая кислота и бетулин, будут отсутствовать в экстракте из горячей воды. Несколько рядов экстракции в сочетании с современными фармацевтическими методами, такими как осаждение алкоголя в качестве конечной стадии, могут приводить к высоким уровням полисахаридов, вплоть до почти 60%. Количество ß-D-глюканов, биоактивной части этих полисахаридов, может доходить до ± 35% в очень чистом экстракте. Полифенольные компоненты представляют собой водорастворимые вещества и также будут присутствовать здесь. Этаноловая или метаноловая экстракция изолирует нерастворимые в воде компоненты, бетулиновую кислоту, бетулин и фитостеролы. Этот процесс экстракции обычно используется в качестве второй стадии после экстракции горячей водой, так как только этанол не будет эффективно разрушать хитин – тепло имеет важное значение. Ферментация является наиболее трудоемкой процедурой, поэтому она является самой дорогой; этот метод не используется очень часто. Поскольку методы ферментации не стандартизированы (в данном процессе могут использоваться многие виды бактерий и грибов), результат также не стандартизирован. Объединение результатов экстракции горячей водой и этанолом дает двойной экстракт со всеми терапевтически интересными биоактивными веществами, присутствующими в биодоступной форме. Недорогие массово производимые экстракты – это, в общем, горячая вода, экстракты полисахаридов с низким процентом (4-20%) с ограниченной терапевтической ценностью. Информация на этикетке дополнений обычно показывает включение или исключение компонентов. Тем не менее, большинство пищевых добавок для грибов, которые продаются, не экстрагируются, будучи самым дешевым вариантом.
В русской народной медицине, экстракт из гриба Inonotus obliquus используется как противоопухолевое лекарство и мочегонное средство. 1) Сообщалось, что Inonotus obliquus обладает терапевтическими эффектами, такими как противовоспалительные, иммуномодулирующие и гепатопротекторные эффекты. Исследовался химический состав и биологические свойства водных и этанольных экстрактов Inonotus obliquus из Финляндии, России и Таиланда. Были протестированы их антиоксидантные, антимикробные и антикворумные свойства, а также цитотоксичность на различных линиях опухолевых клеток.
Испытуемый экстракт подвергали обычному химическому исследованию идентифицированным органическим кислотам и фенольным соединениям. Антиокислительную активность измеряли с помощью различных анализов. Противомикробный потенциал экстрактов тестировали методом микродилюции, а активность антикворум-зондирования и формирование антибиотипических препаратов экстрактов Inonotus obliquus тестировали на Pseudomonas aeruginosa. Цитотоксичность экстрактов тестировали на опухолевых клетках (MCF-7, NCI-H460, HeLa и HepG2) и первичных культурах неопухолевых клеток печени.
Щавелевая кислота была обнаружена в качестве основной органической кислоты с наибольшим количеством в водном экстракте из России. Галлиевая, протокатехическая и п-гидроксибензойная кислоты были обнаружены во всех образцах. Экстракты inonotus obliquus показали высокую антиоксидантную и антимикробную активность. Экстракты тестировали на субмиксе для активности чувствительности анти-кворума (AQS) в Pseudomonas aeruginosa, и все экстракты показали определенную активность AQS. Анализы проводили с использованием подергивания и кипения бактериальных культур, а количество продуцируемого пиоцианина использовалось в качестве параметров QS. Все экстракты продемонстрировали цитотоксический эффект на четырех линиях опухолевых клеток, а не на первичных клетках печени PLP2 свиньи.
Поскольку присутствие Inonotus obliquus в чаге ограничено, для определения количественных выводов необходима дальнейшая очистка. Наличие активности AQS в лекарственных грибах предполагает более широкую защиту от инфекционных заболеваний, чем только иммуномодулирующие эффекты.
Рак – главная причина смертности во всем мире. В последнее время увеличился спрос на более эффективные и безопасные терапевтические средства для химиопрофилактики рака человека. В качестве белого гриба, Inonotus obliquus ценится как съедобный и лекарственный ресурс. Химические исследования показали, 2) что I. obliquus производит широкий спектр вторичных метаболитов, включая фенольные соединения, меланины и тритерпеноиды типа lanostane. Среди них активные компоненты с антиоксидантной, противоопухолевой и противовирусной активностью, а также служащие для улучшения иммунитета человека к инфекции патогенных микробов. Важно отметить, что их противоопухолевые действия стали популярны в последнее время, но ученым относительно мало что известно относительно их способов действия. Некоторые соединения, выделенные из I. obliquus, останавливают активность раковых клеток в фазе G0 / G1, а затем индуцируют апоптоз или дифференцировку клеток, тогда как некоторые примеры непосредственно участвуют в пути апоптоза клеток. В других случаях, полисахариды из I. obliquus могут косвенно участвовать в противоопухолевых процессах, главным образом, посредством стимуляции иммунной системы. Кроме того, антиоксидантная активность экстрактов I. obliquus может предотвратить образование раковых клеток.
Три новых тритерпена 3) типа ланостана, инонотузанов AC (1-3) и новая встречающаяся в природе 3β-гидрокси-25,26,27-триноранола-8,22E-диен-24-оновая кислота (4) вместе с 16 известными тритерпеноидами (5-20), в том числе 13 производных ланостана, 2 люпана и 1-триолеин олеананового типа, были изолированы из склероции чаги. Их структуры были выяснены с помощью 1D и 2D ЯМР-спектроскопии и HRMS. Некоторые соединения демонстрировали сильную цитотоксичность по отношению к линиям опухолевых клеток A549, причем значения IC50 составляли от 1,63 до 8,39 мкм. Семь соединений показали умеренную цитотоксичность против линий опухолевых клеток A549, HT29, Hela или L1210.