פטריית הריסיום – Hericium erinaceus – פטריית הקסם למאכל ומרפא במסורת המזרח-אסיאתית.
Hericium erinaceus: the enchanting medicinal-culinary mushroom of East Asian tradition.
Jian-Zhao et al., Integrative Medicine Discovery 2024;8:e24013.
תרגום: פרץ גן, על עלים – מרכז לצמחי מרפא בע"מ, alalim.p@gmail.com
פטריות Hericium, סוג של פטריות אפופות קונוטציות מיסטיות בתזונה וברפואה המסורתית של מזרח אסיה, מחזיקות במעמד יוקרתי בתור המובילות מבין "שמונת אוצרות ההר" בסין, מה שמקנה להן את הכינוי "מעדני הרים וטעמים ימיים". כפטריות מרפא מסורתיות, פטריות Hericium ידועות בתכונותיהן לחיזוק המוח ותכונות משפרות קוגניטיביות.
Hericium erinaceus (H. erinaceus) היא המובילה מבין פטריות Hericium, ומתורבתת בקנה מידה גדול. בנוסף, כמה מינים חדשים כמו ה- Hericium alpestre, Hericium coralloides, , ו-Hericium rajendrae התגלו ותועדו בהדרגה [1, 2]. הנטייה לאחרונה אחר בריאות ותזונה הביאו את הפטרייה העשירה והביו-אקטיבית הזו אל אור הזרקורים. מאמר זה בוחן את השימושים המסורתיים של פטריות Hericium, המבנים הכימיים והפעילויות הביולוגיות של המטבוליטים המשניים שלהן, כמו גם את התפקיד המרכזי של טכנולוגיות האומיקה בתחום זה (איור 1).
איור 1: שימוש מסורתי, הרכב כימי, פעילות ביולוגית וגנום של פטריותHericium .
BDNF הוא גורם נוירוטרופי שמקורו במוח.
H. erinaceus היא פטרייה מסורתית בשימוש במזרח אסיה מאז ימי קדם, ויש לה היסטוריה קולינרית ורפואה עשירה. בקוריאה היא נקראת Norugungdengi והיא נאכלת בעיקר כפטריית מאכל. ביפן, היא ידועה בשם Yamabushitake ומוערכת בשל ההשפעות הנוירו-פרוטקטיביות שלה על מערכת העצבים המרכזית. בסין, H. erinaceus ידועה בתור houtougu (פטריית ראש קוף) בגלל גוף הפרי דמוי רעמת האריה שלו, והיא שימשה כמזון ותרופה במשך מאות שנים, עם היסטוריה הניתנת למעקב עוד מימי שושלת סוי. הרישומים השונים של חפצים יוצאי דופן ב- "אדמת "Linhai שנכתבה בשושלת סוי תיעדה את אהבתם של אנשים למרק H. erinaceus, והספר של שושלת Tang Dietary Therapy Materia Medica תיעד את הערך התזונתי של הפטריה. ה-Yinshan Zhengyao של שושלת יואן, והמטריה מדיקה של שושלת מינג תיעדו את הערך הרפואי של H. erinaceus בפירוט.
הקומפנדיום הלאומי של תרופות צמחיות סיניות, אשר פורסם ב-1975, וה-New Materia Medica, שפורסמה ב-1999, תיעדו שניהם בפירוט את היעילות הרפואית של H. erinaceus כתרופה סינית מסורתית. נכון לעכשיו, שבע תרופות סיניות מסורתיות שאושרו על ידי מינהל המזון והתרופות בסין, העשויות מגופי הפרי ותמציות התפטיר של H. erinaceus , נמצאות בשימוש רחב בסין [3]. מחקר מודרני של מוצרים טבעיים זיהה למעלה מ-200 תרכובות טבעיות מפטריות Hericium [4], כאשר ה-erinacinediterpenes [5] וה-hericenones polyketide-meroterpenoids הם המרכיבים העיקריים של המטבוליטים שלהם. השלד הדיטרפני של ארינאצ'ין, ציאתן, הוא שלד מולקולרי דיטרפני שנמצא במספר פטריות [6]. Hericenones, לעומת זאת, הם מרוטרפנים המורכבים מחומצה אורסלינית וחלקי איזופרנואיד, גרניל או פרנסיל. "פיגום" החומצה האורסלינית מיוצר במגוון פטריות [7].
מטבוליטים משניים של Hericium, בעיקר erinacines וה-hericenones, מציגים מגוון של פעילויות ביולוגיות והשפעות פרמקולוגיות. הפעילות נוגדת מחלות נוירודגנרטיביות שלהם בולטת במיוחד, תוך התמקדות בהיבטים נוירוטרופיים, נוירו-פרוטקטיביים ואנטי-דלקתיים. קבוצה של תרכובות הידועות כ-אסירינאצינים והרצינונים הפכה לנושא חם במחקר מדעי המוח. תרכובות אלו נמצאו כמגינות על נוירונים מנזק על ידי קידום הסינתזה של גורם גדילה עצבי, ומציעות פרספקטיבה חדשה לטיפול במחלת האלצהיימר. ניסויים רלוונטיים בבעלי חיים מצביעים על כך שיש להם השפעות טיפוליות פוטנציאליות על מחלות נוירודגנרטיביות כגון מחלת אלצהיימר על ידי הפעלת מסלולי איתות כמו TrkA/Erk1/2 [8]. פעילות היפוגליקמית היא תכונה רפואית אופיינית נוספת של פטריות Hericium כפטריית מרפא מסורתית, ומרכיבים המונומריים שנמצאו כבעלי פעילות מעכבת α-glucosidase חלק הריצנונים [9] עשויים להיות הבסיס המולקולרי לפעילות ההיפוגליקמית של פטריות Hericium.
פעילות פרמקולוגית נוספת של פטריות Hericium כצמחי מרפא שחייבים להזכיר הן המרצת קיבה ועיכול, שהיא ההשפעה הרפואית העיקרית של מספר תרופות סיניות קנייניות. גילוי המולקולות המעכבות את הליקובקטר פילורי סיפק את הבסיס התיאורטי להשפעה זו של H. erinaceus [10]. התקדמות טכנולוגית, במיוחד רצף תפוקה גבוהה וניתוח מטבולומי, קידמו באופן משמעותי את מחקר ה Hericium. טכנולוגיות אלו מאפשרות זיהוי וכימות מהירים של מטבוליטים בפטרייה, וחושפות את המורכבות והמגוון של חילוף החומרים שלה.
מחקרים גנומיים של פטריות Hericium מספקות רמזים חדשים להבנת המסלולים הביוסינתטיים המורכבים שלה. באמצעות ניתוח גנומי של H. rajendrae, גילו חוקרים את צביר הגנים של H.ra האחראי לסינתזה של erinacine [1], וחושפים את המסלול הביוסינתטי שלו ומציעים את האפשרות לייצר תרכובות פעילות אלו באמצעות שיטות ביולוגיה סינטתית. ריצוף גנום שלם של H. erinaceus זיהה את חתימת המיקרו-לוין שלו, המספקת מידע חיוני לפיתוח סמנים מולקולריים לתכונות גננות [11]. רצף גנום שלם נוסף של H. erinaceus מספק תובנות חדשות לגבי הביוסינתזה של פוליסכרידים ב-H. erinaceus [12]. מחקר על פטריות Hericium הוא לא רק משמעותי מבחינה מדעית אלא גם מוביל ליישומים תעשייתיים פוטנציאליים. למשל, גופי הפרי שלה פותחו למזונות בריאות ותרופות. פעילות ההגנה העצבית והאנטי דלקתית מציעה תקווה חדשה לטיפול במחלות שונות. עם זאת, בגידול המלאכותי ובייצור בקנה מידה גדול של פטריות ה Hericium עדיין מתמודדים עם אתגרים, לרבות אופטימיזציה של אמצעי הגידול, שליטה בתנאי הגידול, מיצוי וטיהור מוצרים. טיפול בבעיות אלו מחייב שיתוף פעולה בין-תחומי, המשלב ידע מתחומים כגון ביולוגיה, הנדסה כימית וביולוגיה מולקולרית.
המחקר ימשיך לחקור את המטבוליטים המשניים של פטריות Hericium, במיוחד אלה שטרם התגלו, והפוטנציאל שלהן בטיפול במחלות ניווניות ומחלות אחרות. יתרה מכך, פיתוח ביולוגיה סינתטית ועריכת גנים טכנולוגיות יספקו אפיקים חדשים לייצור מותאם אישית של תרכובות פעילות של פטריות Hericium. בעזרת טכנולוגיות אלו, מדענים מקווים לפתח בעתיד הקרוב מזון יעיל ובריא יותר מפטריות Hericium, ובכך לשפר את בריאות האדם ואיכות החיים.
מקורות:
1.Wei J, Cheng M, Zhu J, et al. Comparative Genomic Analysis and Metabolic Potential Profiling of a Novel Culinary-Medicinal Mushroom, Hericium rajendrae (Basidiomycota). J Fungi. 2023;9(10):1018. Available at: http://doi.org/10.3390/jof9101018
2. Cesaroni V, Brusoni M, Cusaro CM, et al. Phylogenetic Comparison between Italian and Worldwide Hericium Species (Agaricomycetes). Int J Med Mushrooms. 2019;21(10):943–954. Available at: http://doi.org/10.1615/IntJMedMushrooms.2019032561. Tan Y-F, Mo J-S,
3. Wang Y-K, et al. The ethnopharmacology, phytochemistry and pharmacology of the genus Hericium. J Ethnopharmacol. 2024;319:117353. Available at: http://doi.org/10.1016/j.jep.2023.117353
4. Qi J, Wu J, Kang S-j, et al. The chemical structures, biosynthesis, and biological activities of secondary metabolites from the culinary-medicinal mushrooms of the genus Hericium: A review. Chin J Nat Med. 2024;22:1–24. Available at: https://doi.org/10.1016/S1875-5364(24)60590-X
5. Wei J, Li J, Feng X, et al. Unprecedented Neoverrucosane and Cyathane Diterpenoids with Anti-Neuroinflammatory Activity from Cultures of the Culinary-Medicinal Mushroom Hericium erinaceus. Molecules. 2023;28(17):6380. Available at: http://doi.org/10.3390/molecules28176380
6. Qi J, Gao Y-Q, Kang S, Liu C, Gao J-M. Secondary Metabolites of Bird’s Nest Fungi: Chemical Structures and Biological Activities. J Agric Food Chem. 2023;71(17):6513–6524. Available at http://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c00904
7. Han H, Yu C, Qi J, et al. High-efficient production of mushroom polyketide compounds in a platform host Aspergillus oryzae. Microb Cell Fact. 2023;22(1):60. Available at: http://doi.org/10.1186/s12934-023-02071-9
8. Mitchell DJ, Blasier KR, Jeffery ED, et al. Trk Activation of theERK1/2 Kinase Pathway Stimulates Intermediate Chain Phosphorylation and Recruits Cytoplasmic Dynein to Signaling Endosomes for Retrograde Axonal Transport. J Neurosci. 2012;32(44):15495–15510. Available at: http://doi.org/10.1523/jneurosci.5599-11.2012
9. Lee SK, Ryu SH, Turk A, et al. Characterization of α-glucosidase inhibitory constituents of the fruiting body of lion’s mane mushroom (Hericium erinaceus). J Ethnopharmacol. 2020;262(15):113197. Available at: http://doi.org/10.1016/j.jep.2020.113197
10. Zhang Z, Liu R-N, Tang Q-J, Zhang J-S, Yang Y, Shang X-D. Anew diterpene from the fungal mycelia of Hericium erinaceus. Phytochem Lett. 2015;11:151–156. Available at: http://doi.org/10.1016/j.phytol.2014.12.011
11. Gong W, Wang Y, Xie C, Zhou Y, Zhu Z, Peng Y. Whole genome sequence of an edible and medicinal mushroom, Hericium erinaceus (Basidiomycota, Fungi). Genomics. 2020;112(3):2393–2399. Available at: http://doi.org/10.1016/j.ygeno.2020.01.011
12. Gong M, Zhang H, Wu D, et al. Key metabolism pathways and regulatory mechanisms of high polysaccharide yielding in Hericium erinaceus. BMC Genomics. 2021;22(1):160. Available at: http://doi.org/10.1186/s12864-021-07480-x
