Polysaccharides et glycoprotéines

En savoir plus sur la présence et l’effet des polysaccharides et des glycoprotéines dans les champignons !

Définition

Les polysaccharides sont également connus sous le nom de glycanes. En tant que polysaccharide, ils constituent un sous-groupe des hydrates de carbone. Ils portent des noms différents selon les sucres individuels qui les composent. Les huit sucres simples essentiels suivants sont les éléments constitutifs des polysaccharides : glucose, galactose, mannose, fucose, xylose, N-acétylglucosamine, N-acétylgalactosamine et acide N-acétylneuraminique.

Un sous-groupe, les protéoglycanes (mucopolysaccharides), est un composant important de la matrice extra-cellulaire et de la surface cellulaire. Les protéoglycanes ont une grande capacité de fixation de l’eau. Ils se caractérisent par une forte teneur en polysaccharides (80 à 94 %) et une faible teneur en protéines (6 à 20 %). Les glycanes liés aux protéines agissent plus efficacement sur le système immunitaire que les polysaccharides purs.

Les études actuelles portent sur les glucanes ß-1-3 et ß-1-6. Il s’agit de polysaccharides de glucose ayant une structure chimique particulière. En fonction de la plante ou du champignon dans lequel ils sont contenus, ils portent des noms spécifiques : lentinane du Shiitaké (Lentinula edodes), pleurane du Pleurote en huître, grifolan ou D-fraction du Maitaké (Grifola frondosa).

Circonstances

Les exemples de polysaccharides sont le glycogène (sucre de stockage chez les humains, les animaux et dans les champignons à pied), l’amidon (sucre de stockage dans les plantes), la cellulose et la chitine. Ils servent de substances de réserve importantes et de base nutritionnelle.

Les ß-glucanes sont présents dans les algues, l’avoine, le blé ou les levures. Cependant, la plus grande variété des ß-glucanes particulièrement précieux se trouve surtout dans les champignons. Outre les ß-glucanes, qui ont déjà fait l’objet d’études approfondies, il existe également de nombreux autres polysaccharides biologiquement actifs dans les champignons. Les plantes contiennent principalement des ß-1-4-glucanes d’un poids moléculaire de 45 000 à 50 000 daltons. Les ß-glucanes des champignons ont un poids de 1,5 à 2 millions de daltons. C’est un avantage, car on suppose qu’un poids moléculaire élevé possède un meilleur effet et plus complexe sur notre corps. Il a également été constaté que le corps fructifère du champignon contient une quantité totale plus élevée et une plus grande variété de polysaccharides que le mycélium. La concentration de polysaccharides dépend du stade de développement du corps fructifère. L’augmentation de l’activité des polysaccharides augmente également avec le développement et la croissance du corps fructifère du champignon.

Propriétés :

Les polysaccharides ont un très fort potentiel de métamorphose de leur structure chimique et donc une très grande capacité à véhiculer des informations biologiques. Cela permet une énorme flexibilité, ce qui est important pour influencer des mécanismes de régulation précis dans les organismes supérieurs. Par exemple, alors que seules 24 configurations d’oligopeptides avec quatre peptides (protéines) sont possibles, plus de 1 000 configurations différentes d’oligosaccharides avec quatre molécules de glucides sont possibles.

Il existe de nombreux ß-glucanes provenant de champignons dont la structure détaillée n’a pas encore été étudiée de façon concluante. Pour être efficaces, les ß-glucanes semblent devoir afficher une liaison ß-(1-3) ou ß-(1-6). Plus leur structure et leur ramification sont complexes, plus ils semblent avoir un effet sur le corps humain.

La vitamine C transforme un poids moléculaire élevé en un poids faible. Cela entraîne une meilleure absorption dans les intestins et le sang. Une étude de recherche menée par Rice a montré que l’absorption intestinale du ß-glucane est un processus actif qui dépend des macrophages gastro-intestinaux.

Des expériences avec des ß-glucanes marqués ont montré qu’ils sont détectables dans les ganglions lymphatiques et la rate trois jours après l’ingestion et dans la moelle osseuse quatre jours après l’ingestion. Dans tous les cas, ils sont détectés au sein des macrophages. Dans les trois premiers jours suivant l’administration orale, les ß-glucanes ne provoquent aucun changement. Ils sont ensuite décomposés dans un délai de 14 à 21 jours. Les fragments qui en résultent sont biologiquement actifs, libérés vers l’extérieur et captés par le CR3 sur la membrane granulocytaire dès le quatrième jour. Ils y développent leur fonction de stimulation du système immunitaire.

Selon le degré de polymérisation, il existe des ß-glucanes solubles, qui ont un effet immunostimulant plus fort, et des ß-glucanes insolubles. Plus ils sont ramifiés, plus ils sont solubles dans l’eau. Les polysaccharides de faible poids moléculaire sont également solubles dans l’alcool.

Relation entre structure chimique et effet
Au Japon et en Chine, certains polysaccharides provenant de champignons ont passé les phases I, II et III des essais cliniques. Cependant, la taille et la complexité de leur structure rendent difficile l’étude des mécanismes exacts d’action. Les avis divergent sur la question de savoir si et dans quelle mesure la structure chimique (ramification, poids moléculaire) a un effet sur les mécanismes d’action dans l’organisme. Les données sur la relation entre la structure chimique et l’effet sont très différentes et contradictoires.

D’une part, il est rapporté que les polysaccharides de poids moléculaire élevé (800 000 daltons) ont une influence sur une variété de fonctions immunitaires, mais après seulement que la taille ait été réduite par chauffage. La portée et l’intensité de l’effet sont également réduites proportionnellement. Des études in vitro ont montré que les ß-glucanes de haut poids moléculaire peuvent activer directement les leucocytes. Selon Fadok et al, les ß-glucanes à haut poids moléculaire augmentent également la capacité des macrophages à reconnaître et à détruire les cellules apoptotiques. Des activités biologiques ont également été démontrées in vivo pour les ß-glucanes de poids moléculaire moyen ou faible. Cependant, leurs effets cellulaires sont moins évidents. Les ß-glucanes de très faible poids moléculaire (5 000 à 10 000 daltons) sont, par contre, inactifs.

Il est également prouvé ailleurs que la dénaturation réduit l’activité des monocytes induite par les cytokines et que les effets sont perdus par la purification des substances individuelles. D’autres déclarations postulent qu’il n’est pas certain qu’un poids moléculaire élevé ait généralement un meilleur effet.
Cela varierait en fonction de la substance initiale.

Tant qu’il n’aura pas été précisé quel polysaccharide isolé est le plus efficace, il faudra donc utiliser les polysaccharides sous la forme telle qu’ils nous sont proposés par la nature : non nettoyé, non dénaturé et sous forme d’une combinaison de diverses structures chimiques.
Ceci est également confirmé par plusieurs études – Ghoneum et al. 1995 ; Wedam et Haynes, 1997 ; Sawai et al. 2002. Toutes ces études montrent qu’un mélange de différents polysaccharides influe plus fortement sur le système immunitaire.

L’effet sur le système immunitaire
Les ß-glucanes sont similaires aux chaînes de polysaccharides de la paroi cellulaire externe des bactéries. Cela permet de simuler la pénétration des agents pathogènes et d’entraîner le système de défense. Les ß-glucanes ne sont pas synthétisés par l’organisme humain.
Par conséquent, le système immunitaire les reconnaît comme étant étrangers à l’organisme, de sorte qu’ils stimulent à la fois la réponse immunitaire innée et la réponse immunitaire acquise.

Pour être plus précis : les ß-glucanes ont des caractéristiques moléculaires similaires à celles des agents pathogènes. Ils sont donc reconnus par certains récepteurs à la surface des cellules et déclenchent une réponse immunitaire. Ces récepteurs sont la Dectine-1, le récepteur du complément, le récepteur scavenger, le LacCer (lactosylcéramides) et le TLR (toll-like receptor). Il s’agit des récepteurs par lesquels les ß-glucanes transmettent leur action.

La Dectine-1 est une lectine présente sur les macrophages, les granulocytes neutrophiles, les cellules dendritiques et les cellules T. Les ß-1-3 et ß-1-6 glucanes s’y lient. Cette liaison conduit à l’activation de la phagocytose, qui stimule la production de ROS, TNF-alpha, IL-2, IL-10 et IL-12.

Le récepteur du complément se trouve sur les granulocytes neutrophiles, les monocytes et les cellules NK. Les ß-glucanes et de nombreux agents pathogènes s’y lient. Cela déclenche un effet cytotoxique sur les cellules tumorales.

Le récepteur scavenger se trouve sur les cellules endothéliales et les cellules myéloïdes (monocytes, granulocytes). Le LDL, le HDL, diverses cellules étrangères et le lentinane s’y lient. Cela active diverses kinases et eNOS.

Le LacCer sur les granulocytes neutrophiles conduit à la formation de ROS ; le LacCer sur les cellules épithéliales à la synthèse de TNF-alpha et NF-kappa B. Les ß-glucanes et les cellules microbiennes s’y fixent.

Le récepteur TLR de type péage se trouve sur les macrophages, les lymphocytes, les cellules dendritiques et les cellules épithéliales. Il réagit aux champignons, bactéries, virus et protozoaires, produisant du NFkappa B et des cytokines (TNF-alpha, IL-12).

L’effet sur la réponse immunitaire innée non spécifique est d’augmenter la cytotoxicité et la production de cytokines des macrophages, des cellules tueuses naturelles et des granulocytes neutrophiles. Ils agissent également contre les cellules dégénérées, les virus et les bactéries en produisant des radicaux libres d’oxygène et d’azote (NO gazeux).

L’effet sur la réponse immunitaire acquise réside dans l’activation des cellules dendritiques. Ceux-ci sont dérivés de monocytes et présentent des antigènes aux cellules T. Les ß-glucanes stimulent également la production des cytokines et chimiokines IL-8, IL-1b, IL-6, et du facteur de nécrose tumorale TNF-α. De plus, les macrophages ont la capacité de reconnaître et d’éliminer les cellules en apoptose.

Les ß-glucanes présentent des effets significatifs dans les expériences sur les animaux et les études cliniques. Il s’agit notamment d’un effet antiviral sur le VIH (augmentation des cellules CD4), l’hépatite B (stimulation de la phagocytose) et le virus de la grippe porcine (diminution des acides nucléiques viraux dans les cellules animales infectées, augmentation de l’interféron gamma et du gaz NO), ainsi qu’un effet antibactérien et antifongique général. La cicatrisation des plaies est également favorisée par l’augmentation de l’activité des macrophages.

En outre, un effet cytotoxique direct des polysaccharides sur les cellules cancéreuses a été découvert. Ainsi, tant le développement du cancer que la progression de la tumeur peuvent éventuellement être stoppés par les ß-glucanes. Les polysaccharides actifs sont également des fibres alimentaires capables d’absorber des carcinogènes potentiels et favoriser leur excrétion par l’intestin.

Autres effets des polysaccharides

Les ß-glucanes abaissent le taux de cholestérol, bien que le mécanisme d’action ne soit pas exactement clair. Une théorie suggère qu’ils provoquent une augmentation de la sécrétion des acides biliaires, de sorte qu’une plus grande quantité de cholestérol est également excrétée. L’autre théorie suggère que la production de cholestérol dans le foie est réduite lorsqu’ils sont pris.

Les ß-glucanes peuvent également réduire l’augmentation du taux de sucre dans le sang après un repas. La raison en est qu’ils retardent probablement la vidange gastrique. Des études sur les animaux montrent également un effet hypoglycémiant après l’injection de polysaccharides. Cela ne s’explique pas par le retard de la vidange gastrique, mais par d’autres mécanismes qui n’ont pas encore été clarifiés. Il s’agit probablement de modifications des récepteurs d’insuline qui, sous leur influence, deviennent plus sensibles à l’absorption du sucre dans les cellules. En outre, une augmentation directe des niveaux d’insuline est en cours de discussion.

Les ß-glucanes ont également un effet réducteur sur les triglycérides et sont utiles contre l’artériosclérose. Cela explique également leur effet de contrôle sur la tension artérielle.

Sources :

– Smith, Rowan and Sullivan: “Medicinal Mushrooms: Their therapeutic properties and current medical usage with special emphasis on cancer treatments.”; May 2002, University of Strathclyde
– Willard, Terry: „Reishi – Der Wunderpilz der alten Chinesen“; Wilhelm Heyne Verlag, 1999
– Prof Dr med Ivo Bianchi: “Moderne Mykotherapie”; Hinckel Druck, 2008
– Chen, Jiezhong, Seviour Robert: „Medicinal importance of fungal ß-(1-3), (1-6)-glucans“; Mycological Research III (2007) 635-652, Elsevier
– Hobbs, C : “Medicinal Mushrooms”; Botanica Press, 1995
– Halpern, G M : “Healing Mushrooms. Effective Treatments for today’s illnesses”; Square One Publishers, 2007
– McAnalley B H, Vennum E.: “Einführung in die Glykonährstoffe”; Glycoscience & Nutrition“; Band 1 Nr. 1, Januar 2000