д манноза что это такое

Статьи

Д-манноза (D-mannose) присутствует во многих препаратах для профилактики и лечения циститов.

ЧТО ТАКОЕ Д-МАННОЗА

Название вещества происходит от древнееврейского слова «манна», то есть спасительная пища. Большое количество маннозы содержит дерево ясеня маннового. Сок этого дерева быстро застывает на воздухе и становится похожим на мелкую крупу. Эту крупу на Ближнем востоке и сейчас называют «манна» и используют в пищу.

По химическому строению манноза – это одна из форм глюкозы. В природе манноза встречается в виде d-изомера, поэтому называется d-маннозой.

В отличие от глюкозы Д‑манноза (D-mannose) даже при длительном приеме в высокой концентрации не накапливается в организме и не влияет на обмен углеводов. Выводится из организма в неизменном виде вместе с мочой.

Манноза – содержится в клюкве, персиках, манго, цитрусовых, голубике, крыжовнике, яблоках, смородине, помидорах, кукурузе, капусте, брокколи, баклажанах, алоэ вера и даже в некоторых съедобных грибах (шиитаке, лисички).

ПРИМЕНЕНИЕ Д-МАННОЗЫ ПРИ ЦИСТИТЕ

Цистит – это воспаление стенки мочевого пузыря. Цистит имеет несколько видов:

Наиболее часто встречается бактериальный цистит, в 95% случаев его вызывает уропатогенная кишечная палочка Escherichia coli. Эти бактерии имеют вид палочки с множеством нитей – так называемые фимбрии, которыми прикрепляются к клеткам мочевого пузыря. Затем бактерии забирают питательные вещества из клетки и выделяют токсины, повреждающие клетку. Так начинается воспаление стенки мочевого пузыря или цистит.

Д-манноза связывает фимбрии бактерий, из-за чего они уже не смогут прикрепиться к стенкам мочевого пузыря. Такие «связанные» бактерии вымываются из организма с мочой, не причиняя вреда.

Клинические исследования показали, что регулярный прием Д-маннозы предотвращает обострение бактериального цистита, а если оно все-таки возникает, то протекает легче и быстрее.

Также существуют исследования, которые показали, что если при приеме антибиотиков в составе комплексной терапии употреблять Д-маннозу, то это позволяет быстрее остановить цистит или же перевести его в более легкую форму.

Эффективно принимать Д-маннозу совместно с экстрактом клюквы. Подробнее о пользе клюквы при цистите.

Защитное действие Д-маннозы проявляется при ее концентрации в моче более 0,1%. А если содержание Д-маннозы становится свыше 2,5%, то бактерии не могут прикрепляться к стенкам мочевого пузыря.

Съедать достаточное количество фруктов и ягод для нужной концентрации Д-маннозы на протяжении длительного времени будет проблематично. Именно поэтому во всем мире производятся биологически активные добавки с Д-маннозой.

Источник

Д манноза что это такое

D Porru, A Parmigiani, C Tinelli, D Barletta, D Choussos, C Di Franco, V Bobbi, S Bassi, O Miller, B Gardella, RE Nappi, A Spinillo and B Rovereto

Вводная информация: При рецидивирующих инфекциях мочевых путей (ИМП) традиционный профилактический прием антибиотиков не влияет на риск рецидива в долгосрочной перспективе. Цель исследования состояла в том, чтобы оценить эффективность D-маннозы в лечении и профилактике рецидивирующих ИМП.

Клеточная стенка бактерий Escherichia coli имеет крошечные пальцевидные выступы, которые содержат на поверхности сложные молекулы, называемые лектинами. Лектины действуют как клеточный клей, который связывает бактерии со стенкой мочевого пузыря, по этой причине они не удаляются при мочеиспускании, прикрепившись к маннозосодержащим рецепторам стенки мочевого пузыря. 5 D-манноза (рисунок 1) представляет собой простой сахар, структурно связанный с глюкозой; он содержится в некоторых плодах и также синтезируется в организме человека.

Рисунок 1. Химическая структура D-глюкозы и D-маннозы.

Мы предполагаем, что D-манноза в моче может связывать и выводить бактерии, такие как E. coli, конкурируя за адгезию E.coli к эпителиальным клеткам мочевого пузыря. 6-8

В терапии рецидивирующих ИМП у женщин распространенной практикой является борьба с резистентностью E. coli путем изменения типа антибиотика или увеличения его дозы и продолжительности терапии. Однако, при этом бактерии приобретают все большую устойчивость к антибиотикам широкого спектра действия. Вполне вероятно, что часть старой колонии бактерий выживает в мочевом тракте; некоторые бактерии, вероятно, остаются скрытыми и активируются при благоприятных условиях, поэтому постоянные рецидивы могут и не быть истинными рецидивирующими инфекциями. 9

Целью этого рандомизированного перекрестного исследования было оценить, можно ли использовать пероральную D-маннозу в качестве безопасного и эффективного лечения ИМП, а также в качестве профилактики рецидивов ИМП у взрослых женщин.

Методы
В исследование включались женщины старше 18 лет, имевшие острую симптоматическую ИМП и 3 или более эпизодов ИМП, с подтвержденным бактериологическим анализом мочи, в течение предыдущих 12 месяцев, и которые не принимали противомикробные препараты в течение 4 недель, не были беременны или не планировали беременность. Критериями исключения были: инфекции верхних мочевых путей и/или температура выше 38°C, боль в боку или пояснице, заболевания почек, анатомические аномалии, предшествующая гинекологическая операция, прием иммунодепрессантов или иммунные заболевания (таблица 1). Все пациенты дали свое письменное согласие на проведение исследования. Работа велась в соответствии с принципами Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации. Каждый участник, вступивший в исследование, получал на одно из следующих видов лечения в случайном порядке: (a) 5-дневная антибактериальная терапия триметопримом / сульфаметоксазолом 160 мг / 800 мг 2 раза в день, затем однократная доза перед сном в течение 1 недели каждый месяц в течение следующих 23 недель; (b) пероральный прием D-маннозы по 1 г 3 раза в день, каждые 8 часов в течение 2 недель, а затем 1 г 2раза в день в течение 22 недель. Активность D-маннозы выше при нейтральном рН мочи; поэтому пациентам было поручено измерять рН мочи с помощью тест-полосок и принимать бикарбонат натрия 250 мг или цитрат калия 1 г в качестве подщелачивающего агента при рН мочи 0 С

Симптомы острой ИМП

Боль в боку или пояснице

Не менее 3 бактериологически подтвержденных эпизодов ИМП за последние 12 месяцев

Отсутствие антимикробныой терапии за последние 4 недели

Отсутствие беременности или ее планирования

Предшествующие гинекологические операции

Иммунные заболевания или прием иммунодепрессантов

Основные критерии оценки
Бактериурия с симптомами ИМП определялась как значительная, если в моче определялось не менее 10 4 /мл бактерий. Анализ мочи делался каждый раз при возникновении симптомов ИМП или в конце исследования. Частота мочеиспускания в течение 24 часов фиксировалась путем заполнения дневника мочеиспусканий до и в конце лечения в обеих группах. Длительность безрецидивного периода (время повторения рецидива (TTR)) оценивалась и сравнивалась между двумя группами терапии; длительность наблюдения за пациентками составила 12 месяцев.

Первичным результатом исследования была длительность безрецидивного периода ИМП, которая оценивалась и сравнивалась как после антибиотикотерапии, так и после приема D-маннозы. ИМП определяли как острую вспышку симптомов цистита + положительный посев мочи. Затем оценивались результаты по визуальной аналоговой шкале (ВАШ) боли и ургентности, зафиксированные в период эпизодов ИМП.

Статистический анализ
Результаты количественных переменных были выражены в виде среднего значения и СО, поскольку все они были нормально распределены (тест Шапиро-Вилка); t-критерий для парных данных использовался для анализа различий в безрецидивных периодах, ВАШ боли, ВАШ ургентности и количестве мочеиспусканий между терапиями. Анализ данных проводился с использованием статистического пакета STATA (выпуск 11.1, 2010, Stata Corporation, College Station, Texas, USA).

Результаты.
В общей сложности 60 пациенток в возрасте от 22 до 54 лет (в среднем 42 года), которые посетили амбулаторную поликлинику нашего урологического отделения, были включены в исследование. Значительная разница в безрецидивном периоде была обнаружена между пациентками, получавшими антибиотики, и пациентками, получавшими D-маннозу. Результаты анализов мочи пациентов, находящихся на лечении в обеих группах, показаны в таблице 2, а факторы риска для ИМП приведены в таблице 3.

Таблица 2. Результаты через 6, 12 и 24 недели во время лечения. Прием 1 г D-маннозы каждые 8 часов у 60 пациенток. Число пациенток с бактериями в моче через 0, 6, 12 и 24 недели после начала лечения.

Таблица 3. Факторы риска ИМП у 60 пациентов.

Синдром раздраженного кишечника

ИМП через 24-48 часов после полового акта

Через 1 неделю после лечения антибиотиками в моче всех пациентов бактерии отсутствовали, а среднее время повторения безрецидивного периода составило 52,7 дня (СО 11,2; 95% доверительный интервал). После терапии D-маннозой безрецидивный период составил 200 дней (СО 50,7) (Рисунок 2); разница была статистически значимой (p 10-12

Штаммы E. coli крепятся к в норме стерильному уротелию с использованием пилий типа 1. Было отмечено, что первоначально инвазия на поверхности клеток мочевого пузыря обеспечивает уропатогенную кишечную палочку защитой, в результате которой бактерии могут реплицироваться. 14 Впоследствии бактерии, которым удается избежать быстрого удаления из мочевых путей, могут вторгаться в основной эпителий, 15 где они могут создать более стабильный бактериальный резервуар. В этом резервуаре бактерии могут оставаться в течение нескольких недель в состоянии покоя, будучи не обнаруживаемыми иммунной системой и защищёнными от антибиотиков, 16 поскольку эпителий мочевого пузыря для них (иммунитета и антибиотиков) не проницаем. Внутриклеточная уропатогенная E. coli лучше защищена от ряда антибиотиков, включая цефуроксим, гентамицин и триметоприм-сульфаметоксазол. 17-19

Химическая структура D-маннозы заставляет ее прилипать к бактериям E.coli, вероятно, даже более прочно, чем E. coli прикрепляется к клеткам человека. Мы предполагаем, что если в моче присутствует достаточное количество D-маннозы, она может связываться с бактериями и не допускать их прикрепления к слизистой мочевого пузыря. 20

В нашем исследовании сравниваются два разных метода лечения для решения проблемы рецидивирующих неосложнённых ИМП у женщин, в течение 6 месяцев. Мы сравнивали результаты терапии антибиотиками и D-маннозы; наш опыт показывает, что D-манноза представляет собой хорошее решение проблемы лечения острых ИМП, а также профилактики рецидивирующих ИМП. Проведение плацебо-контролируемого перекрестного исследования представляется не возможным, поскольку острая ИМП может приводить к тяжелым клиническим симптомам, включая боль, которые могут быть устранены одним из использованных методов лечения. Нет сравнимых исследований с теми же характеристиками, что и D-манноза; при рассмотрении результатов предыдущих исследований 21-23 мы задаемся вопросом, имеют ли долгосрочная антибиотикопрофилактика реальные преимущества по сравнению с длительным приемом D-маннозы, что, возможно, поспособствует дальнейшим репрезентативным исследованиям.

Манноза участвует в обширной серии метаболических превращений, включается в гликопротеины и гликолипиды или преобразуется во фруктозу, которая затем включается в гликопротеины. Основным источником маннозы является глюкоза. Манноза в виде свободного сахара содержится в персиках, яблоках и апельсинах, но всасывается из желудочно-кишечного тракта крыс только около 12 % скорости всасывания глюкозы.

Консультации
В нашем исследовании пероральный прием D-маннозы показал себя безопасным и перспективным способом для лечения острых и рецидивирующих ИМП у взрослых женщин, которые существенно осложняют их сексуальную жизнь. Это был первый опыт в клинической практике, предыдущие данные были получены в исследованиях на животных. Статистически значимая разница наблюдалась в отношении доли женщин без рецидива как во время лечения в течение 24 недель, для лечения острых эпизодов, так и в качестве безопасной профилактической терапии рецидивов ИМП, по сравнению с целенаправленной антибиотикотерапией.

Необходимы в будущем научные и клинические исследования на более широких группах населения для установления и подтверждения применения D-маннозы в качестве удобной, безопасной и эффективной терапии.

Конфликт интересов
Не объявлялся

Финансирование
Это исследование не получило специфического гранта от какого-либо финансирующего агентства в публичных, коммерческих или некоммерческих секторах.

Список литературы:

1. Albert X, Huertas I, Pereiro I, et al. Antibiotics for preventing recurrent urinary tract infection in non-pregnant women. Cochrane Database Syst Rev 2004; 3: CD001209.

2. Stamm WE, Wagner KF, Amsel R, et al. Antimicrobial prophylaxis of recurrent urinary tract infections: A doubleblind, placebo controlled trial. Ann Intern Med 1980; 92: 770–775.

3. Vosti KL. Recurrent urinary tract infections: prevention by prophylactic antibiotics after sexual intercourse. JAMA 1975; 231: 934–940.

4. Mazzulli T. Resistance trends in urinary tract pathogens and impact on management. J Urol 2002; 168: 1720–1722.

5. Ofek I and Beachey EH. Mannose binding and epithelial cell adherence of Escherichia coli. Infect Immun 1978; 22: 247–254.

6. Schaeffer AJ. Infections of the urinary tract. In: Walsh PC, Retik AB, Vaughan ED, et al. (eds). Campbell’s Urology. Downloaded from uro.sagepub.com by guest on October 13, 2015 Porru et al. 213 8th ed. Philadelphia: WB Saunders Company, 2002. pp.539–544.

7. Anderson G. Intracellular bacterial biofilm-like pods in urinary tract infections. Science 2003; 301: 105–107.

8. Alton G, Kjaergaard S, Etchison JR, et al. Oral ingestion of mannose elevates blood mannose levels: A first step toward a potential therapy for carbohydrate-deficient glycoprotein syndrome type I. Biochem Mol Med 1997; 60: 127–133.

9. Bar-Shavit Z, Goldman R, Ofek I, et al. Mannose-binding activity of Escherichia coli: A determinant of attachment and ingestion of the bacteria by macrophages. Infect Immun 1980; 29: 417–424.

10. Mohsin R and Siddiqui KM. Recurrent urinary tract infections in females. J Pak Med Assoc 2010; 60: 55–59.

11. Raz R and Stamm WE. A controlled trial of intravaginal estriol in postmenopausal women with recurrent urinary tract infections. New Engl J Med 1993; 329: 753–755.

12. Avorn J, Monane M, Gurwitz JH, et al. Reduction of bacteriuria and pyuria after ingestion of cranberry juice. JAMA 1994; 271: 751–754.

13. Reid G, Bruce AW and Taylor M. Influence of three-day antimicrobial therapy and lactobacillus vaginal suppositories on recurrence of urinary tract infections. Clin Ther 1992; 14: 11–14.

14. Mulvey MA, Lopez-Boado YS, Wilson CL, et al. Induction and evasion of host defenses by type 1-piliated uropathogenic Escherichia coli. Science 1998; 282: 1494–1497.

15. Mulvey MA, Schilling JD and Hultgren SJ. Establishment of a persistent Escherichia coli reservoir during the acute phase of a bladder infection. Infect Immun 2001; 69: 4572– 4579.

16. Mulvey MA, Schilling JD, Martinez JJ, et al. Bad bugs and beleaguered bladders: Interplay between uropathogenic Escherichia coli and innate host defenses. Proc Natl Acad Sci U S A 2000; 97: 8829–8835.

17. Kerrn MB, Struve C, Blom J, et al. Intracellular persistence of Escherichia coli in urinary bladders from mecillinam-treated mice. J Antimicrob Chemother 2005; 55: 383–386.

18. Foxman B, Gillespie B, Koopman J, et al. Risk factors for second urinary tract infection among college women. Am J Epidemiol 2000; 151: 1194–1205.

19. Bouckaert J. Receptor binding studies disclose a novel class of high-affinity inhibitors of the Escherichia coli FimH adhesin. Mol Microbiol 2005; 55: 441–455.

20. Ofek I, Goldhar J, Eshdat Y, et al. The importance of mannose specific adhesins (lectins) in infections caused by Escherichia coli. Scand J Infect Dis Suppl 1982; 33: 61–67.

21. JC Nickel. Practical management of recurrent urinary tract infections in premenopausal women. Rev Urol 2005; 7: PMC1477561.

22. Hvidberg H, Struve C, Krogfelt KA, et al. Development of a long-term ascending urinary tract infection mouse model for antibiotic treatment studies. Antimicrob Agents Chemother 2000; 44: 156–163.

23. Wellens A, Garofalo C, Nguyen H, et al. Intervening with urinary tract infections using anti-adhesives based on the crystal structure of the FimH-oligomannose-3 complex. PLoS One 2008; 3: e2040.

24. Schaeffer AJ and Stamey TA. Studies of introital colonization in women with recurrent urinary infections. IX. The role of antimicrobial therapy. J Urol 1977; 118: 221.

25. Nicolle LE. Prophylaxis recurrent urinary tract infections in women. Infection 1992; 20(Suppl 3): S203–S204.

26. Albert X, Huertas I, Pereiró II, et al. Antibiotics for preventing recurrent urinary tract infection in non-pregnant women. Cochrane Database Syst Rev 2004; 4: CD001209.

27. Michaels EK, Chmiel JS, Plotkin BJ, et al. Effect of D-mannose and D-glucose on Escherichia coli bacteriuria in rats. Urol Res 1983; 11: 97–102.

28. Sharon N. Carbohydrates as future anti-adhesion drugs for infectious diseases. Biochim Biophys Acta 2006; 1760: 527–537.

Источник

Д манноза что это такое

L. DOMENICI, M. MONTI, C. BRACCHI, M. GIORGINI, V. COLAGIOVANNI, L. MUZII, P. BENEDETTI PANICI

Department of Gynecological Obstetrics and Urologic Sciences (Отделение гинекологии, акушерства и урологии) University Sapienza of Rome, Rome, Italy

Оригинальная ссылка на полный текст публикации: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27424995

Цель исследования: инфекции мочевых путей по-прежнему представляют собой серьезную проблему для женщин и приводят к большим расходам, связанным с оказанием медицинской помощи. D-манноза – это моносахарид, который способен препятствовать адгезии бактерий к уротелию. Настоящее исследование направлено на определение эффективности монотерапии d-маннозой острых инфекций мочевыводящих путей у женщин, а также возможность ее применения при профилактик рецидивов.

Материалы и методы: Данное пилотное исследование, проводилось в период с апреля 2014 года по июль 2015 года в отделении гинекологии, акушерства и урологии Римского университета «Сапиенца». Препарат d-маннозы принимался 2 раза в день в течение 3 дней, а затем 1 раз в день в течение 10 дней. Изменения в симптоматике, терапевтическую эффективность и субъективная оценка качества жизни (QoL) были оценены клинически и подтверждены опросником (UTISA). После указанной выше терапии пациентки были разделены на 2 группы: одна группа получала препарат для профилактики в течение следующих 6 месяцев, вторая – нет.

Учитывая возможные побочные эффекты долговременной антимикробной терапии и высокую частоту рецидивов после прекращения приема антибиотиков, вводятся и изучаются альтернативные профилактические методы, в том числе, пробиотики, клюквенные соки и D-манноза.

Процесс бактериальной адгезии к поверхности клетки является решающим фактором для возникновения большинства инфекций. Это происходит потому, что специфические лектины на бактериальной стенке способны связываться с молекулами D-маннозы и L-фукозы, расположенными на поверхности человеческих клеток.

Целью нашего исследования является оценка эффективности монотерапии D-маннозой при острых инфекциях мочевыводящих путей.

Пациенты и методы
Это пилотное исследование эффективности и безопасности D-маннозы в терапии острых неосложненных циститов и для предотвращения их рецидивов. Регистрация пациентов проходила в период с апреля 2014 года по июль 2015 в отделении гинекологии, акушерства и урологии римского университета «Сапиенца». К участию приглашались женщины, у которых был острый цистит и/или рецидивирующие циститы в анамнезе. Письменное информированное согласие было получено всеми пациентами. Комиссия по институциональному обзору одобрила исследование.

Критериями включения в исследование был женский пол, возраст от 18 до 65 лет, наличие с симптомов острого цистита (дизурия, частые позывы к мочеиспусканию, ургентность, боль внизу живота, никтурия и гематурия) или без симптоматики с диагнозом ИМП (определяемой как 10 3 или более КОЕ в 1 мл средней порции мочи). Пациентки исключались, если у них были аномалий развития мочевых путей, острые симптомы продолжались более 1 недели до визита к врачу, если они были беременны, кормили грудью или пытались зачать, если у них были симптомы инфекции верхних мочевых путей и симптомы уросепсиса (температура более 38 о С, лейкоцитов более 12 000), если они принимали гормональную терапию, имели интерстициальный цистит или диабет, были катеторизированы или получали ранее антибиотикопрофилактику.

Таблица 1. Характеристики пациентов.

Источник

D-манноза

D-манноза — простой моносахарид, изомер глюкозы, который обычно поступает в организм с растительной пищей (фрукты и ягоды), а также синтезируется в нем самостоятельно (продуцируется клетками эпителия). Манноза легко растворяется в воде и имеет сладковатый вкус.

Вещество присутствует в мочевом пузыре и часто используется при проблемах с почками и мочевыводящими путями, а также для профилактики рецидивирующих инфекций мочевыводящих путей. Название происходит от древнееврейского слова «манна», то есть спасительная пища. К лекарственным препаратом порошок D-маннозы не относится, но при этом БАДы на основе вещества представляются оптимальным выбором для первой линии профилактики РИМП у женщин[i].

D-манноза помогает улучшить функциональное состояние мочевого пузыря, а также способствует его очищению. Моносахарид является питательной средой для бактерий (в том числе E. Coli, кишечной палочки, которая часто вызывает воспалительные процессы) и при дополнительном приеме работает как приманка, связывая бактериальную флору, которая после выводится с мочой, а не поражает внутренние органы. Говоря проще, вещество препятствует прикреплению патогенных бактерий к стенке мочевого пузыря.

При этом БАДы на основе этого моносахарида не влияют на уровень сахара в крови, а также не подавляют здоровую микрофлору. Более того, D-маннозу также принимают в качестве пробиотика, так как она способствует росту полезных молочнокислых бактерий в мочеполовой системе. Около 90 % вещества выводится в неизменном виде с мочой спустя 30-60 минут после приема. Побочные эффекты от приема этого моносахарида не обнаружены.

Прием добавки разрешен беременным женщинам и детям старше 7 лет.

Рекомендуемая профилактическая дозировка для взрослых: 450–900 мг в день. Перед применением следует проконсультироваться с врачом.

[i] Гамидов С.И., Шатылко Т.В., Гасанов Н.Г. «Подходы к профилактике рецидивов инфекций мочевыводящих путей у небеременных женщин». ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва, Россия.

Источник

Свойства D-маннозы: противовоспалительный и противоопухолевый эффекты

Торшин И.Ю., Аполихина И.А., Громов А.Н., Громова О.А.

Сведения об авторах:

ВВЕДЕНИЕ

Название молекулы «D-манноза» происходит от древнееврейского слова «манна» ( ). Как известно, манна – та самая спасительная пища, данная израильтянам, ведомым пророком Моисеем, для облегчения их перехода через Синай в Землю Обетованную. В самом деле, D-манноза калорийна, сладковата на вкус, была идентифицирована в ясене манновом (лат. Fraxinus ornus). Выделяясь из листьев Fraxinus ornus, сок растения быстро засыхает, формируя белую мелкую крупку, которую на Ближнем Востоке называют «манной» и до сего времени [2].

D-манноза усваивается микробиотой организма и частично подвергается расщеплению в процессе гликолиза. Многие представители микробиоты человека (лактобациллы, бифидобактерии, непатогенные штаммы E.coli и др.) имеют гены, кодирующие белок XYZ-пермеазы Dманнозы, необходимой для всасывания D-маннозы внутрь бактерий для последующей переработки [3]. D-манноза является метабиотиком (пребиотиком), потенциально поддерживающим рост бифидобактерий лонгум [4].

Фракция D-маннозы, всосавшаяся в кишечнике, фосфорилируется ферментом гексокиназой с образованием D-маннозо-6-фосфата в клетках печени. D-маннозо6-фосфат, при участии фермента D-манноза-6-фосфатизомеразы (ген MPI, белок P34949 по UniProtKB), превращается в D-фруктозо-6-фосфат, расщепляющийся в процессе гликолиза. Синтез D-маннозо-6-фосфата необходим для выполнения основной биологической функции D-маннозы – N-гликозилирования белков протеома [5].

В целом, экзогенная D-манноза, поступающая из пищи, частично метаболизируется микробиотой и организмом, а непереработанная фракция экзогенной D-маннозы выводится с мочой. Последний факт весьма важен для терапии и профилактики бактериального цистита: ведь моча, насыщенная D-маннозой, таргетно снижает адгезию уропатогенных бактерий (штаммы E.coli, Klebsiella, Proteus и др.) к уротелию почечных лоханок, мочеточников, мочевого пузыря и уретры [6]. При этом, терапия D-маннозой эффективно снижает симптоматику цистита и не проявляет никаких побочных эффектов, присущих антибиотикотерапии. Поэтому D-маннозу следует использовать для лечения цистита у пациентов с аллергией на антибиотики, сахарным диабетом, гипертонией, а также у беременных с преэклампсией [7].

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В настоящей работе представлены результаты вычислительного анализа 33 064 публикаций по D-маннозе, найденных в базе данных биомедицинских публикаций PUBMED по запросу «D-mannose OR mannose». Анализ данного массива публикаций выполнен с использованием современных методов анализа больших данных, развиваемых в рамках топологического и метрического подходов к задачам распознавания/классификации 9. В статье представлен анализ 49 научных статей, отвечающих тематике настоящего исследования.

Результаты вычислительного анализа публикаций по D-маннозе

В ходе систематического анализа литературы были определены наиболее информативные ключевые слова, отличающие публикации по специфическим эффектам D-маннозы от публикаций в контроле [12,13]. В качестве контрольной выборки публикаций использовались 33 000 случайно выбранных статей из 556 152 найденных по запросу «glucose NOT D-mannose» в базе данных PUBMED. В результате проведенного анализа текстов были отобраны более 40 информативных ключевых слов, описывающих клинико-фармакологическую специфику D-маннозы (рис. 1).

Рис.1. Количество абстрактов по ключевым словам в публикациях по D-маннозе и в контроле
Fig. 1. The number of abstracts by keywords in publications on D-mannose and in the control

РЕЗУЛЬТАТЫ

Общие сведения о D-маннозе D-манноза имеет важное значение для осуществления N-гликозилирования белков протеома (в т.ч. белков иммунной системы: комплемента, иммуноглобулинов A, G, E, M и др.). Нарушения процессов N-гликозилирования белков стимулируют дисморфогенез нервной системы, нервнопсихическую отсталость, нарушения регуляции артериального давления, свертываемости крови и иммунодефицит. D-манноза-связывающий лектин и D-маннозный рецептор принципиально важны для поддержки сердечно-сосудистой, иммунной и других систем организма. В частности, концентрации D-манноза-зависимых белков в крови ассоциированы с показателями артериального давления [14].

Первым шагом N-гликозилирования белков протеома является перенос олигосахаридного блока «Glc3Man9GlcNAc2», содержащего 9 остатков D-маннозы, на специфические остатки аспарагина в аминокислотных последовательностях белков, транспортируемых в эндоплазматический ретикулум (рис. 2). Олигосахаридный блок переносится посредством ферментного комплекса олигосахаридтрансферазы (OST). Затем происходит т.н. «вызревание» гликопротеинов в компартменте Гольджи, заключающееся в удалении избыточных остатков глюкозы и D-маннозы и добавлении необходимых остатков N-ацетилглюкозамина, галактозы и сиаловой кислоты.

Рис. 2.Перенос олигосахаридного блока «Glc3Man9GlcNAc2» – основная реакция N-гликозилирования белков
Fig. 2. Glc3Man9GlcNAc2 oligosaccharide block transfer is the main N-glycosylation reaction of proteins

Как правило, зрелые гликопротеины человека содержат только три остатка D-маннозы, которые «защищены» остатками N-ацетилглюкозамина, галактозы и сиаловой кислоты (рис. 2). Процесс «защиты» остатков D-маннозы чрезвычайно важен для профилактики аутоиммунной патологии и поддержания антибактериального иммунитета. Действительно, «открытые», «незащищенные» остатки D-маннозы часто встречаются на поверхности гликобелков носителей бактериальных и грибковых инфекций. Поэтому, «открытые» остатки D-маннозы распознаются рецептором D-маннозы и распознаются системой врожденного иммунитета как бактериальные липополисахариды [15].

Нами найдено значительное число публикаций (2242 ссылок) по потенциальным противовирусным эффектам D-маннозы (информативные ключевые слова: вирус вакцинии, вирус парагриппа человека, коронавирус, симплекс-вирус, комплемент герпесвирус, папилломавирус, ретровирус, цитомегаловирус). Например, уровни манноза-связывающего лектина ассоциированы с прогрессированием респираторно-синцитиальной инфекции и вируса гепатита В, а уровни рецептора D-маннозы – с развитием хронической печеночной недостаточности вследствие гепатита В 16. Макрофаги человека, дифференцирующиеся при достаточных уровнях витамина D3, ограничивают рост вируса лихорадки денге за счет регуляции рецептора D-маннозы [19]. Лектин водорослей с высоким содержанием D-маннозы эффективно тормозит рост вирус гриппа, а D-маннозный лектин цыплят проявляет противовирусную активность по отношению к вирусу бронхита и др [20,21]. Детальное рассмотрение противовирусных эффектов D-маннозы является темой отдельной статьи. Далее будут рассмотрены участие D-маннозы в поддержании иммунитета и в сдерживании хронического воспаления и перспективы использования D-маннозы для профилактики опухолевых заболеваний.

Участие D-маннозы в поддержании иммунитета и в снижении хронического воспаления

В экспериментах было показано, что D-манноза может ингибировать развитие аутоиммунных заболеваний и снижать уровень хронического воспаления [22]. Систематический анализ показал, что уровни D-маннозы в крови, в моче, в слизи и в других средах организма существенно влияют на прикрепление бактерий к слизистой оболочке тканей. Предотвращая адсорбцию патогенных штаммов кишечной палочки и других бактерий (шигеллы, P. aeruginosa, лейшмании, микобактерии), D-манноза способствует профилактике бактериальных заболеваний и, в т.ч., острого и хронического цистита. В поддержании антибактериального иммунитета особую роль играют упоминаемые ранее белки рецептор D-маннозы (ген CD206) и манноза-связывающий лектин (ген MBL).

Рецептор D-маннозы представляет собой С-лектин, который, в основном, присутствует на поверхности макрофагов, фибробластов и кератиноцитов [23]. Рецептор CD206 распознает «открытые» остатки D-маннозы, N-ацетилглюкозамина и фукозы на гликанах поверхности патогенных микроорганизмов. Тем самым, рецептор D-маннозы опосредует уничтожение Candida albicans и поддерживает врожденный и приобретенный иммунитет [24,25].

D-манноза-связывающий лектин (MBL) играет ключевую роль в активации комплемента – врожденного пути антибактериального иммунитета. Дефицит активности MBL ассоциирован с обострением инфекционных заболеваний. В частности, в проспективном когортном исследовании было показано, что концентрация сывороточного MBL ассоциирована с риском рецидивов заболеваний, вызванных инфекцией Clostridium difficile (n=308). Сравнение с контрольными пациентами с антибиотик-ассоциированной диареей (n=145) показало, что сниженная концентрация MBL (

Источник