Как грибы спасают от стресса

23 июня 2013 - "Сиб Гриб"
article40.jpg

Подобно термину «экология», слово «стресс» давно переросло свой исконный, чисто научный смысл. В быту под стрессом чаще всего понимают какую-то житейскую неприятность, связанную с волнением или болезнью. Между тем, термин «стресс» был придуман полвека назад канадским исследователем Гансом Селье для обозначения совокупности всех не специфических изменений, возникающих в организме под влиянием любых сильных воздействий и сопровождающихся мобилизацией его защитных систем. С тех пор понятие претерпело ряд изменений, но суть осталась та же.
В процессе эволюции живые существа научились преодолевать неприятные последствия стресса. Увы, человек мыслящий оказался гораздо нежнее, чем организмы, которые он сам считает уж совсем примитивными, - прокариоты и низшие эукариоты. Прокариотами называются микроорганизмы, в клетках которых ещё нет настоящего, оформленного ядра. Эукариоты обзавелись этим полезным органоидомсвоего рода клеточным правительством. К высшим эукариотам относимся мы с вами, животные и растения, а к низшимгрибы.
Строение клеточных мембран эукариотов усложнило регуляцию клеточного обмена. С одной стороны, эукариоты выиграли от этогопроще стало решать внутренние проблемы. С другойих клетки лишились той устойчивости к внешним воздействиям, которая характерна для прокариотов. Прокариотические бактерии встречаются и в зонах вечной мерзлоты, и в «чёрных курильщиках» - глубоководных вулканических гейзерах, где давление и температура не оставляют шансов выжить любым другим организмам.
Уникальная жизнестойкость прокариотов не оставила физиологов равнодушными. Но что толку примерять законы, по которым живут прокариоты, к намвысшим эукариотам? И вполне закономерно, что в круг интересов специалистов по стрессу попали низшие грибы, уступающие, правда, по выносливости бактериям и бациллам, но несравненно более стойкие, чем мы. А самое главноетоже эукариоты. Сразу подчеркну, что речь идёт о мицелиальных грибах и дрожжах, а не обо всем знакомых шляпочных грибах, тех, что собирают в лесу.
Сравнить себя с пивными дрожжами или плесенью, например, даже как-то обидно, но состав и строение их клеточных мембран, да и вся ультраструктура клетки очень напоминает нашу. А согласно современным представлениям, именно мембранные липиды играют существенную роль в передаче внешних сигналов в клетку и контролируют её жизнедеятельность. Кроме того, с грибами удобно работать в лаборатории. Они неприхотливы, быстро растут, цикл их вегетативного развития укладывается максимум в пять суток. Словом, идеальная модель для изучения стресса и его последствий.
Как же грибы защищаются от неблагоприятных внешних воздействий?
Грибы существуют в двух ипостасях: их жизнь делится на вегетативную стадию и состояние, получившее название покоящейся стадии. Во время первой грибы быстро растут и живут, что называется, полноценной грибной жизнью. Во время второй роста нет, а жизнедеятельность замедляется, как у лягушки зимой. При этом грибы образуют спорыклетки, покрытые плотной оболочкой и способные выдержать высыхание, нагревание и охлаждение, голод, наконец.
В отличие от вегетативных клеток споры заключены в толстую оболочку, состоящую из 3-11 слоёв, содержащих хитин, хитозан, меланин, спорополленин, липиды и специфические белки. Многослойная шуба предохраняет клетку от механических перегрузок, от действия кислот и щелочей, органических растворителей, химических ядов, ультрафиолетового излучения и даже проникающей радиации. Под оболочкой споры, в клеточной наружной мембране резко возрастает содержание главного фосфолипида грибных мембранфосфатидилхолина, который выступает здесь как антиоксидант, то есть препятствует процессу перекисного окисления липидов в клетке. Ведь цепная реакция свободно-радикального окисления особо опасна в покоящейся клетке, ибо продукты такой реакции блокируют другие вяло текущие жизненные процессы, отравляя замкнутое содержимое споры.
Хотя жизнь в споре едва теплится, всё же обмен веществ не замирает окончательно, а следовательно, в клетке идут обычные реакции превращения жиров, белков, углеродов. Именно они интересны «стрессоведам». Так, среди углеводов их внимание привлёк дисахарид трегалоза, состоящий из двух остатков глюкозы.
Трегалозу содержат низшие грибы, водоросли и беспозвоночные животные. У млекопитающих трегалоза до сих пор не обнаружена, но зато выделен фермент трегалаза, расщепляющий дисахарид на две молекулы глюкозы. Согласитесь, любопытное явление: фермент на лицо, а то, что он расщепляет, отсутствует. А может, просто не обнаружено?
Возвращаясь к грибам, отмечу ещё одну особенность треголозы. Когда спора попадает в благоприятные условия и начинает прорастать, дисахарид расщепляется с образованием глюкозыглавного питательного вещества растущего гриба. Но беда в том, что содержание трегалозы в спорах достигает тридцати процентов и резкое повышение глюкозы в клетке грозит осмотическим шоком и гибелью. Поэтому часть глюкозы в споре практически мгновенно превращается в глицеринпревосходный осмопротектор.
Итак, что же нам позаимствовать у грибов для борьбы со стрессом? Увы, превратиться в спору, «окуклиться» на время болезни или житейских невзгод, человек не в состоянии. Но воспользоваться некоторыми веществами грибов нам никто не мешает. Кстати, многие из них мы получаем с пищей, в основном растительной.
И раз уж речь зашла об «антистрессовой» пище, то, как не вспомнить многовековой опыт народов Индии и Древнего Востока, где издревле используют низшие грибы и другие микроорганизмы для приготовления блюд из сои с экзотическими названиями: мисо, койи, натто, шови. Ныне эти, обогащённые после ферментации антистрессовыми веществами, яства завоёвывают всё больше и больше поклонников на Западе и в Америке.
И нам, пожалуй, полезно позаботиться о своём здоровье, которое в немалой степени будет зависеть от нашего отношения к низшим грибам. Средства, вложенные в подготовку квалифицированных специалистов-микологов, в развитие новых биотехнологий грибных производств вернутся сторицей.

Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!

Добавить комментарий