Nejnovější poznatky o biochemismu hřibu smrkového (Boletus edulis)

Jiří Patočka, Lenka Hronová, Radoslav Patočka

     Hřib smrkový (Boletus edulis Bull.) patří k nejvýznamnějším jedlým ektomykorhizním houbám s výživnými, lahodnými a farmakologickými vlastnostmi. Je bohatý na sacharidy, bílkoviny, minerály a chuťové látky a při tom má jen velmi nízký obsah tuku a kalorií. V hřibu smrkovém byly nalezeny rozmanité bioaktivní sloučeniny , včetně polysacharidů, fenolických sloučenin a fytosterolů. ylo prokázáno, že tyto látky obsažené v extraktech této houby mají antioxidační, antineoplastické , protizánětlivé, hepatoprotektivní, ntibakteriální a antivirové účinky (Tan et al., 2022). Biochemismus hřibu smrkového je tedy zajímavý nejen z hlediska výživy a senzorických vlastností, ale také kvůli pestrému spektru mnoha nízkomolekulárních metabolitů, antioxidačně působících látek a dalších sloučenin, z nichž mnohé vznikají při sušení či tepelné úpravě.  Zdá se, že hřib smrkový má zdraví prospěšné účinky, které mohou účinně předcházet různým chronickým onemocněním nebo je dokonce i léčit. Jeho potenciál jako funkční potraviny a jako potenciálního léčiva je však třeba dále zkoumat a potvrdit. Při hodnocení těchto poznatků je důležité rozlišovat přirozené metabolické složky plodnic od látek, které vznikají pří další úpravě houby, jako je sušení a příprava houbového pokrmu.

Hřib smrkový (Boletus edulis). Foto: Lenka Hronová

Biologická aktivita asporyzinů: diterpenoidů plísně kropidláku rýžového (Aspergillus oryzae)

Jiří Patočka, Matěj Malík

Asporyziny představují skupinu přírodních diterpenoidů, které byly objeveny při výzkumu sekundárních metabolitů mikroskopických hub (plísní). Z biologického hlediska jsou zajímavé především svými antimikrobiálními a potenciálně insekticidními účinky. Dosavadní poznatky však pocházejí převážně z experimentů in vitro a z předběžného biologického testování, takže jejich význam pro medicínu, zemědělství nebo vývoj nových léčiv zatím nelze spolehlivě určit. Základní informace o asporyzinech A–C přinesla práce Qiao et al. (2010).  Autoří této práce izolovali asporyziny, s polu s dalšími diterpenoidy indolového typu, z plísně Aspergillus oryzae, nalezené jako endofyt žjící uvnitř červené  řasy Heterosiphonia japonica. Výsledky této studie představují hlavní primární zdroj poznatků o jejich biologické aktivitě. 

Asporyzin A                              Asporyzin B                               Asporyzin C

Čaga neboli rezavec šikmý (Inonotus obliquus) – biologické vlastnosti, chemické složení a farmakologický potenciál

Jiří Patočka, Lucie Zíbarová, Radoslav Patočka

     Čaga, známá také jako rezavec šikmý (Inonotus obliquus), je dřevokazná houba z čeledi Hymenochaetaceae, charakteristická především tvorbou černých, nepravidelných sterilních útvarů na kmenech bříz. Přirozeně se vyskytuje především v chladných a mírných oblastech severní polokoule, zejména na Sibiři. Čaga má dlouhou historii využití v lidovém léčitelství. Připravuje se z ní vodný odvar nebo nálev a používá se při různých gastrointestinálních obtížích, zánětlivých stavech a nádorových onemocněních. Historické prameny uvádějí její léčebné používání nejméně od 16. století (Saar, 1991; Lee et al., 2008). Přehledová práce zaměřená na přechod od tradičního využití k modernímu klinickému použití čagy upozorňuje, že přes značné množství experimentálních studií stále chybí dostatečné klinické studie splňující standardy medicíny založené na důkazech (Szychowski et al., 2021). 

Rezavec šikmý, čaga (Inonotus obliquus). Foto: Mgr. Lucie Zíbarová

Asperpeptid A: dosud málo prozkoumaný mořský polypeptid

Jiří Patočka

     Asperpeptid A patří mezi přírodní peptidové metabolity spojované s houbami rodu Aspergillus. Při hodnocení jeho farmakologie je důležité rozlišovat mezi biologickou aktivitou zjištěnou při laboratorním testování, případným mechanismem účinku a skutečným farmakologickým nebo toxikologickým působením v organismu. Samotná izolace látky z mikroorganismu ani aktivita příbuzných peptidů ještě nedokládají její terapeutickou využitelnost nebo toxicitu u člověka. Asperpeptid A byl popsán v roce 2014 v práci Chena a spolupracovníků, kteří jej izolovali společně s dalšími peptidovými metabolity z mořského kmene mořské houby (plísně) rodu Aspergillus sp. (XS-20090B15), který byl izolován z rohovitky (gorgonie) druhu Muricella abnormalis v Jihočínském moři.  Autoři určili jeho strukturu pomocí spektroskopických metod a chemické derivatizace (Chen et al., 2014). Tento kmen gorgonie se stal předmětem intenzivního vědeckého výzkumu díky své schopnosti produkovat unikátní biologicky aktivní látky s významným farmaceutickým potenciálem. Takovou látkou je i cyklický pentapeptid asperpeptid A, jemuž je věnován tento článek.

 Mikroskopický snímekm mořské houby (plísně) rodu Aspergillus sp. XS-20090B15

Dactylfunginy a jejich biologický význam

Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová

Dactylfunginy představují skupinu sekundárních metabolitů vláknitých hub s výraznou antifungální aktivitou. První dva zástupci, dactylfungin A a dactylfungin B, byli izolováni již v roce 1993 z kultivačního média houby Dactylaria parvispora D500. Strukturálně se jedná o neobvyklé polyketidové metabolity obsahující pyranový systém spojený s polyalkoholovou částí a dlouhým alifatickým postranním řetězcem. Dactylfungin A obsahuje α-pyronový, zatímco dactylfungin B γ-pyronový kruh. Oba metabolity vykazovaly při původním hodnocení antifungální účinnost s minimální inhibiční koncentrací (MIC) nižší než 10 μg/ml vůči Candida pseudotropicalis a dalším kvasinkám a mikromycetám (Xaio et al., 1993).  

Podivuhodné podzimní zbarvení listů topolu osiky (Populus tremula)

Radoslav Patočka, Jiří Patočka

     Topol osika (Populus tremula) patří k našim nejpozoruhodnějším stromům podzimu. Jeho listy se před opadem často rozzáří zářivě žlutými, zlatými až oranžovými odstíny a při slunečním osvětlení mohou působit, jako by celá koruna stromu byla prozářena zevnitř. Zbarvení navíc nebývá rovnoměrné: vedle listů sytě žlutých můžeme na témže stromě pozorovat listy zelené, oranžové i červené a jejich různé kombinace. Tento barevný jev není pouhou estetickou zvláštností. Je výsledkem složitých biochemických změn, jimiž strom připravuje listy na konec vegetačního období (García-Plazaola et al., 2003; Hörtensteiner, 2006).

Podzimní zbarvení listí topolu osiky (Populus tremula). Foto: Milada Mičánková

Neuroprotektivní potenciál sekundárních metabolitů lišejníků: Mechanistický přehled a terapeutické perspektivy

Jiří Patočka, Patrik Olekšák, Kamil Kuča, Anna Strunecká

     Lišejníky, symbiotické asociace hub (mykobiontů) a fotobiontů (řas nebo sinic), představují nedostatečně využitou farmakologickou pokladnici. Produkují široké spektrum unikátních sekundárních metabolitů. Tento přehledový článek shrnuje současné poznatky o neuroprotektivních vlastnostech těchto látek, se zaměřením na jejich antioxidační, protizánětlivé, antiapoptotické a anticholinesterázové mechanismy působení. Diskutujeme klíčové látky, jako je usnová kyselina a další depsidony, a vyhodnocujeme překážky jejich terapeutického využití, včetně bioavailability a toxicity. Závěrem naznačujeme, že strukturní diverzita lišejníkových metabolitů nabízí cenné šablony pro racionální design nových neuroprotektivních léčiv.

1. Úvod

     Neurodegenerativní onemocnění, jako je Alzheimerova (AD) a Parkinsonova choroba (PD), jsou charakterizována progresivní ztrátou neuronů, která je často spojena s oxidačním stresem, neurozánětem a dysfunkcí mitochondrií. Současná terapie poskytuje převážně symptomatickou úlevu, což vytváří naléhavou potřebu vývoje nových léčebných strategií s neuroprotektivními a patogenetickými účinky (Dias et al., 2012). V tomto kontextu se přírodní produkty opět ukazují jako nevyčerpatelný zdroj inspirace. Lišejníky, jakožto extrémně odolní pionýrské organismy, syntetizují pro svou ochranu řadu bioaktivních sekundárních metabolitů, z nichž mnohé vykazují farmakologicky relevantní aktivity (Boustie & Grube, 2005). Přestože jsou studovány především pro své antibiotické a cytotoxické vlastnosti, narůstající počet studií odhaluje jejich značný potenciál v ochraně nervové tkáně.

2. Hlavní třídy neuroaktivních metabolitů lišejníků

Z chemického hlediska se neuroprotektivní účinky připisují zejména následujícím skupinám:

• Depsidony a depsidy:  Mezi ně patří zejména usnová kyselina (dibenzofuranový derivát) a kyselina gyroforová, salazinová a fumaroprotocetrarová. (Patočka, 2011; Luo et al., 2013).

• Cyklické depsipeptidy a peptidy: Produkované mykobiontem, například některé toxiny z rodu Bryoria či Peltigera. Jejich výskyt je vzácnější a výzkum je v počátcích.

• Ostatní fenolické sloučeniny: Např. lekanorová kyselina a atranorin.

Osthol – přírodní kumarin s rozsáhlým farmakologickým potenciálem

Jiří Patočka, Zdeňka Navrátilová, Radoslav Patočka

     Osthol (osthole) je přirozeně se vyskytující prenylovaný kumarin, který patří mezi charakteristické sekundární metabolity některých rostlin čeledi miříkovitých (Apiaceae). Nejvýznamnějším zdrojem je plod Cnidium monnieri, tradiční drogy známé v čínské medicíně jako Fructus Cnidii. Osthol byl nalezen také v druzích rodů Angelica, Archangelica, Citrus, Clausena a Peucedanum. Chemicky se jedná o 7-methoxy-8-(3-methyl-2-butenyl)-2H-1-benzopyran-2-on (Zhang et al., 2015).  

Osthol

Acteosid: fenylpropanoidový glykosid s širokým spektrem biologických účinků

Jiří Patočka

     Acteosid, známý také jako verbaskosid, je významný sekundární metabolit rostlin patřící mezi fenylethanoidové glykosidy. Byl poprvé izolován z divizny (Verbascum spp.) a následně nalezen u velkého počtu dalších rostlinných druhů. Jeho široké rozšíření v rostlinné říši a výrazná biologická aktivita vedly k intenzivnímu zájmu o jeho chemii, biosyntézu, farmakologii a možnosti terapeutického využití [1–3]. 

Aktualita: Dva noví jedovatí pavouci v Česku. Máme se bát?

Kamil Kuča 

     V české přírodě byly potvrzeny dva druhy pavouků, které u nás dosud nebyly zaznamenány. Ve středu 7. října to oznámila Masarykova univerzita, o den později zprávu přinesl i server Novinky.cz. Oba druhy našli přírodovědci z Ústavu botaniky a zoologie Přírodovědecké fakulty MU při dlouhodobém monitoringu jihomoravských mokřadů. Skákavku Attulus inexpectus zachytili na slanisku Trkmanec–Rybníčky u Rakvic na Břeclavsku, snovačku Crustulina sticta v mokřadu Kosteliska u Dubňan na Hodonínsku. Nejde o druhy nové pro vědu, ale o jejich první doložený výskyt na našem území.

Obr. 1: Dva druhy pavouků nově potvrzené v Česku a vztah mezi toxicitou, expozicí a rizikem.