Maczużnik | Cordyceps sinensis

1.1. Historia i pochodzenie

Maczużnik chiński to pasożytniczy grzyb z rodziny maczużnikowatych (Cordycipitaceae), o charakterystycznym kształcie owocnika, przypominającym maczugę. Jest to gatunek endemiczny, charakterystyczny dla Wyżyny Tybetańskiej i Himalajów. Tradycyjna medycyna Dalekiego Wschodu zna go od tysięcy lat. Legenda głosi, iż odkryli go Tybetańczycy, którzy zauważyli, że zjadające jego owocniki jaki mają więcej siły, a spożywający go mężczyźni walczą z większą determinacją. Sproszkowany owocnik, wraz ze szczątkami gąsienicy, na której pasożytował, jest w Azji lekiem na osłabienie, obniżone libido, choroby serca, płuc oraz nerek. Świat zachodni poznał go dopiero po igrzyskach olimpijskich w Seulu w 1988 roku, gdy chińskich lekkoatletów podejrzewano o stosowanie dopingu. Ich trener przyznał jedynie, iż przyjmowali oni C. sinensis.

Kordyceps charakteryzuje się niezwykłym cyklem życiowym, w którym udział biorą gąsienice ćmy z rodziny Thitarodes (rząd: motyle, Lepidoptera), spędzające zimę kilkanaście centymetrów pod ziemią, w pobliżu korzeni rdestu (Polygonum), wyki (Astragalus) i turzycy (Kobresia). Nie wiadomo dokładnie, w jaki sposób C. sinensis infekuje larwy, pewnym jest natomiast, iż następuje to późną jesienią, a grzyb wpływa na ich zachowanie, kierując je powoli ku powierzchni. Na początku lata grzybnia przerasta wnętrze gąsienic, czerpiąc z nich substancje odżywcze, i wytwarza owocnik wyrastający ponad poziom gruntu.

Na przełomie maja i czerwca rozpoczynają się poszukiwania i zbiory maczużnika. Chociaż trwają tylko pięć tygodni, stanowią ważne źródło dochodu mieszkańców Płaskowyżu Tybetańskiego, dlatego też angażują się w nie całe wioski. Rosnąca popularność C. sinensis powoduje, iż jego wartość rynkowa z roku na rok staje się coraz wyższa. W 2011 roku w Chinach jego ceny kształtowały się na poziomie nawet 20 tys. USD za funt grzybni.

Z powodu zwiększającego się popytu na maczużnika, coraz bardziej eksploatowane są jego stanowiska. Z tego względu prowadzone są prace nad hodowlą tego grzyba z wykorzystaniem metod biotechnologicznych. W bioreaktorach wytwarzana jest grzybnia różnych gatunku z rodzaju Cordyceps. Obecnie ich światowa produkcja wynosi 10 mln ton rocznie, z czego 180 ton przypada na C. sinensis, gatunek najwyżej ceniony ze względu na największą zawartość substancji leczniczych.

1.2. Klasyfikacja

Maczużnik chiński wykazuje działanie immunostymulujące, wzmacniając wrodzone mechanizmy odpornościowe. Ma właściwości przeciwbakteryjne i przeciwwirusowe, a także antynowotworowe. Obniża także poziom glukozy we krwi oraz jest antyoksydantem. Potencjalnie stymuluje wytwarzanie testosteronu oraz wspomaga erekcję.

1.3. Skład

Najważniejszym składnikiem aktywnym C. sinensis jest 3’-deoksyadenozyna, nukleozyd zwany też kordycepiną. Dzikie szczepy maczużnika zawierają jej nie więcej niż 60μg/g, podczas gdy w zmodyfikowanych odmianach hodowlanych można osiągnąć jej stężenie nawet 4000 μg/g. Drugim nukleozydem jest adenozyna występująca w ilości 250 – 300 μg/g w szczepach naturalnych i ok. 3000 μg/g w hodowlanych. Zawartość tych dwóch składników jest wyznacznikiem jakości grzybni.

Ponadto w grzybni maczużnika znajdują się też:

• ergosterol – związek organiczny z grupy steroli, pełniący w komórkach grzybów podobną funkcję, jak w ludzkich cholesterol, a także będący prowitaminą D2,
• palmitynian ergosterolu,
• opiokorydyna – antybiotyk,
• cytotoksyczne związki przeciwmalaryczne,
• hipoksantyna – przeciwutleniacz,
• adenozynotrifosforan (ATP),
• cykliczny adenozynomonofosforan (cAMP),
• polisacharydy, w tym D-mannitol – diuretyk osmotycznie czynny,
• glukozamina – aminocukier, będący częstym składnikiem preparatów łagodzących bóle stawów,
• makro- i mikroelementy: sód, potas, wapń, magnez, żelazo, cynk, selen,
• aminokwasy,
• peptydy zawierające kwas α-aminoizomasłowy, w tym kordyminę.

2.1. Testosteron

Kordycepina oddziałuje na receptory adenozynowe na powierzchni znajdujących się w jądrach komórek Leydiga, stymulując komórki te do wytwarzania testosteronu. W podobny sposób reguluje proces syntezy wszystkich hormonów steroidowych, powstających z cholesterolu – zaobserwowano także wzrost poziomu estradiolu w reakcji na podanie kordycepiny. Naukowcy nie są zgodni co do mechanizmu, który prowadzi do zwiększenia produkcji testosteronu, zwłaszcza, że wyniki badań na zwierzętach są niejednoznaczne.

2.2. Potencja

Związki organiczne zawarte w C. sinensis wykazują właściwości hipotensyjne (obniżają ciśnienie) i wazorelaksacyjne (rozluźniają mięśnie gładkie naczyń krwionośnych), związane z wytwarzaniem tlenku azotu (NO). Jest to mechanizm podobny do działania sildenafilu (Viagry), najpopularniejszego środka wspomagającego erekcję, prowadzące do rozszerzenia tętnic i napływu krwi do ciał jamistych członka. Wstępne wyniki badań sugerują, iż maczużnik może być stosowane do leczenia zaburzeń erekcji, jednak ich autorzy podkreślają, że temat ten wymaga dalszych badań.

2.3. Immunostymulacja

Dowiedziono, iż ekstrakt z C. sinensis aktywuje pierwotną odpowiedź immunologiczną. Zawarte w nim polisacharydy pobudzają proliferację splenocytów, jak również namnażanie się makrofagów oraz ich aktywność fagocytarną. Ponadto aktywują one także czynniki prozapalne: TNF (czynnik martwicy nowotworu, ang. tumor necrosis factor), interleukiny, reaktywne formy tlenu i azotu oraz proteazy.

2.4. Działanie przeciwdrobnoustrojowe

Ekstrakty z kordycepsu wykazują także działanie przeciwbakteryjne przeciwko gronkowcowi złocistemu (Staphylococcus aureus). Kordycepina działa także przeciwwirusowo. Ponieważ jej cząsteczki są podobne do cząsteczek adenozyny, mogą być wbudowywane w łańcuchy DNA i RNA niektórych wirusów (w tym wirusa HIV) i bakterii. Zwykle nie mają one mechanizmów naprawy błędów, dlatego też powstałe w ten sposób kwasy nukleinowe nie spełniają swoich funkcji. Prawdopodobnie nie są to jedyne mechanizmy przeciwdrobnoustrojowe, gdyż C. sinensis syntezuje też związki biobójcze, w tym opiokordynę.

2.5. Działanie przeciwnowotworowe

Przeciwnowotworowe działanie kordycepiny jest zależne od jej dawki. Przy niskich stężeniach hamuje niekontrolowany wzrost i proliferacje komórek. W wysokich zaś – zapobiega gromadzeniu się komórek nowotworowych w jednym miejscu. Może także hamować angiogenezę – powstawanie naczyń krwionośnych niezbędnych do odżywiania i rozrostu guza. Kordycepina wykazuje dwa mechanizmy antyproliferacyjne: cytostatyczny (blokada cyklu komórkowego poprzez wiązanie się z receptorami adenozyny) i cytotoksyczny (indukcja apoptozy).

W komórkach raka piersi C. sinensis może hamować proliferację i indukuje apoptozę, a w niektórych liniach komórkowych także mechanizm autofagii. Udokumentowane są również przypadki zahamowania przerzutów do płuc, choć nie obserwowano równocześnie zmniejszenia wzrostu guza pierwotnego. Ponieważ jednak to przerzuty są główną przyczyną śmierci wśród chorych na raka piersi, umieralność pacjentów znacząco spadła. Być może hamowanie przerzutów nie jest efektem cytotoksyczności maczużnika, ale jego wpływu na odpowiedź immunologiczną organizmu, pozwalający ograniczyć inwazję tkanki nowotworowej. Także kordymina hamuje proliferację komórek raka piersi, jednak z powodu dużego rozmiaru jej cząsteczek (ok. 11 kDa) znaczenie tego mechanizmu nie jest do końca jasne.

Ekstrakty z kordycepsu redukują także proliferację komórek raka okrężnicy, co prawdopodnie jest efektem działania kordycepiny i palmitynianu ergosterolu. Wysokie stężenia kordycepiny powodują apoptozę także w komórkach czerniaka i białaczki. Zaobserwowano także, iż są one w stanie zmniejszyć żywotność komórek raka pęcherza.

Na uwagę zasługuje także fakt, iż ekstrakt z C. sinensis powoduje apoptozę komórek raka nabłonkowego, na których nie występują receptory adenozynowe. Mechanizm, który do niej prowadzi, nie jest do końca wyjaśniony i wymaga dalszych badań.

2.6. Działanie hipoglikemiczne

Istniejące wyniki badań świadczą o tym, iż C. sinensis może regulować poziom glukozy we krwi. Zawarte w nim substancje zwiększają wrażliwość komórek na insulinę. Aktywują także wytwarzane w hepatocytach glukokinazę i heksokinazę – enzymy fosforyzujące glukozę, co uniemożliwia jej cząsteczkom swobodne opuszczenie komórki.

2.7. Zmęczenie

Badania na zwierzętach, którym przez kilka tygodni podawano C. sinensis wykazują, iż ich sprawność fizyczna wzrastała nawet o 200%. Do tej pory jednak nie udało się uzyskać, w warunkach badań klinicznych, podobnego działania u ludzi. Istnieją jednak liczne doniesienia, zwłaszcza od sportowców, iż stosowanie tego grzyba pomaga zwalczać zmęczenie i zwiększa wydolność organizmu. W jednym z badań prowadzonym z udziałem osób cierpiących z powodu niewydolności krążenia, które oprócz swoich zwykłych leków przyjmowały także kordyceps, zaobserwowano znaczącą poprawę kondycji fizycznej w porównaniu do grupy przyjmującej zwykłe leki oraz placebo.