Новое мультиомное исследование демонстрирует, что полипептид из соломенного рисового гриба Volvariella volvacea смягчает острое алкогольное повреждение печени посредством скоординированного молекулярного и метаболического перепрограммирования: пьяные мыши в лаборатории трезвели и приходили в норму.
Вольвариелла вольвовая, Volvariella volvacea (Bull.) Singer, термофильный съедобный гриб, широко культивируемый в Юго-Восточной Азии, богат белком (22,7% сухого веса) и биоактивными полисахаридами с продемонстрированными иммуномодулирующими эффектами.
Хотя его полисахариды, богатые β-глюканами, широко изучались на предмет противоопухолевых свойств, команда китайских исследователей решила проверить пользу биоактивных пептидов из соломенного гриба для лечения острого алкогольного повреждения печени. Результаты опыта на мышах были многообещающими.
Биоактивные пептиды демонстрируют многофункциональную физиологическую активность посредством специфических аминокислотных последовательностей и вторичных структур. Новые данные подчеркивают их терапевтический потенциал в регуляции метаболизма, в частности, в модуляции гипертонии посредством ингибирования ангиотензинпревращающего фермента, улучшении чувствительности к инсулину и усилении антиоксидантных защитных систем. В частности, недавние исследования подчеркивают решающее взаимодействие между диетическими пептидами и микробиотой кишечника в опосредовании этих преимуществ для здоровья.
В предыдущей работе китайские ученые выделили низкомолекулярные пептиды полипептида плодового тела Volvariella volvacea (VVFP, 1–3 кДа) из ферментативных гидролизатов, что выявило дозозависимую антиоксидантную способность (скорость удаления 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила: 78,2% при 2 мг/мл) и предварительные гепатопротекторные эффекты в мышиных моделях (200 мг/кг VVFP снизили сывороточную аланинаминотрансферазу (АЛТ) на 41,7%).
Новая работа с использованием секвенирования транскриптома показала, что биоактивные пептиды гриба связаны с реакциями организма на стресс и иммунной регуляцией.
Примечательно, что окислительный стресс стал центральной особенностью острого алкогольного поражения печени, выступая в качестве ключевого этиологического механизма - вывод, согласующийся с предыдущими исследованиями. В частности, хроническое употребление алкоголя вызывает перекисное окисление липидов, генерируя реактивный ацетальдегид, который накапливается из-за нарушенного преобразования в ацетат, тем самым нарушая окислительно-восстановительный гомеостаз и усугубляя окислительный стресс печени — признанный предшественник жировой дистрофии печени и алкогольного гепатита.
Органические кислоты демонстрируют отчетливые гепатопротекторные свойства. В частности, ароматические органические кислоты проявляют терапевтический потенциал против алкогольного гепатита, подавляя апоптоз гепатоцитов.
Секвенирование транскриптома, как передовая технология обнаружения генов, позволяет получить всестороннюю и быструю информацию о последовательности транскриптов из определенных тканей посредством высокопроизводительного секвенирования и широко применяется в различных исследовательских областях.
В данном исследовании глубокое секвенирование транскриптома было выполнено на тканях печени мышей. Анализ обогащения организма биопептидами соломенного гриба выделил биосинтез аминокислот и метаболизм глицерофосфолипидов как основные пути, опосредующие гепатопротективное действие VVFP. Аминокислоты (включая глутамат, аргинин и аспартат) представляют собой основные белковые компоненты с новыми терапевтическими применениями при печеночных расстройствах. Одновременно глицерофосфолипиды - преобладающий класс фосфолипидов - модулируют апоптоз гепатоцитов, вызванный алкоголем.
Интегрированный транскриптомно-метабономный анализ выявил модуляцию VVFP метаболизма аргинина/пролина, влияющего на восемь целевых генов (например, Got1, Arg , Srm ) и дифференциальные метаболиты (включая γ-аминомасляную кислоту (ГАМК), L-пролин и 4-гуанилмасляную кислоту).
Особое значение имеет то, что ГАМК - многофункциональная небелковая аминокислота - оказывает гепаторенальную защиту и смягчает метаболические расстройства.
Предварительная обработка VVFP значительно продлевала латентный период толерантности к этанолу (в 7,43 раза при 200 мг/кг, p < 0,01) и ускоряла восстановление трезвости (снижение на 65,1% по сравнению с моделью), одновременно уменьшая отек печени (индекс печени восстанавливался до почти физиологических уровней, 4,71% по сравнению с 5,66% в модели).
Выводы подтверждают терапевтическую эффективность VVFP против гепатотоксичности, вызванной алкоголем. Хотя это исследование дает ценные идеи, следует признать несколько ограничений. К ним относятся зависимость от краткосрочных экспериментальных моделей, отсутствие проверки в системах человеческих клеток и недостаточная интеграция анализа микробиоты кишечника. Будущие исследования будут отдавать приоритет функциональной проверке VVFP в моделях, релевантных для человека, долгосрочным интервенционным исследованиям и изучению его взаимодействия с микробиотой кишечника для всесторонней оценки терапевтического потенциала.
В исследовании участвовали: Факультет пищевых наук, Фуцзяньский университет сельского хозяйства и лесного хозяйства; Центр микологических исследований, Фуцзяньский университет сельского хозяйства и лесного хозяйства; Ключевая лаборатория переработки субтропических фруктов, овощей и съедобных грибов.
Источник: журнал Foods 2025 www.mdpi.com.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.