Il Lentinula edodes comunemente noto come Shiitake è uno dei funghi più consumati a livello globale[1], particolarmente celebre per i suoi componenti nutrizionali che includono:

  • polisaccaridi bioattivi, quali β-glucani, eteroglucani, xilomannani, lentinano ed eritadenina;
  • zuccheri liberi, inclusi arabinosio, arabitolo, mannosio, mannitolo, trealosio e glicerolo;
  • vitamine B2, B12 e D2;
  • fibre alimentari[2].

Di questi composti, i β-glucani del fungo sono noti per la capacità di modificare la risposta biologica[3], ovvero agire come BRMs (Biological Response Modifiers): i modificatori della risposta biologica sono generalmente definiti come agenti in grado di migliorare una risposta immunitaria o sopprimerla. Ne sono un esempio l’’immunoterapia che fa uso dei BRM per potenziare l’attività del sistema immunitario al fine di aumentare i meccanismi di difesa naturale dell’organismo nei confronti del cancro[4], mentre i BRM in caso di artrite reumatoide, una malattia autoimmune a carattere infiammatorio, mirano a ridurre il processo infiammatorio.

Tra i BRM, il lentinano è un tipo di β‐glucano ampiamente utilizzato nella terapia adiuvante per il cancro avanzato o ricorrente in Asia, soprattutto in Cina e Giappone, da più di due decenni. Purificato dal fungo Shiitake, è un polimero di β‐1,3‐D‐glucano con ramificazioni β‐1,4 e β‐1,6[5].

I beta-glucani, tra cui il Lentinano, esplicano la loro attività sulle cellule del sistema immunitario grazie a specifici recettori presenti sulla membrana esterna di queste cellule[6]. Tutte le cellule nucleate, i macrofagi e le cellule dendritiche esprimono recettori tipici sulla superficie cellulare chiamati recettori di riconoscimento dei pattern (PRR) che rilevano molecole identificate come non self dalle cellule dell’immunità innata, inclusi profili molecolari associati ai patogeni (PAMP)[7]. I β-glucani agiscono come PAMP e sono riconosciuti dai PRR, non essendo in grado di penetrare direttamente nella membrana cellulare a causa delle loro grandi dimensioni molecolari[8]. I principali PRR leganti i β-glucani sono i Toll-like receptors (TLR): una volta avvenuto il legame si verifica la trasduzione del segnale che provoca l’attivazione delle cellule dell’immunità innata, o aspecifica, ovvero la nostra prima risposta di difesa. L’attivazione delle cellule dendritiche da parte dei PAMP comporta la migrazione nei linfonodi dove incontrano e attivano le cellule del sistema immunitario adattativo: il coinvolgimento di questi recettori non solo attiva le funzioni cellulari presentanti l’antigene, ma modula anche la secrezione di mediatori infiammatori favorendo così l’orchestrazione di una specifica risposta adattativa[9].

I numerosi studi effettuati hanno dimostrato che la sua attività sembra dipendere dalla dimensione e dalla complessità strutturale: la prerogativa principale affinché vi sia una funzionalità a livello fisiologico è la conformazione dello scheletro polisaccaridico, ma soprattutto dalla tripla elica con avvolgimento destrorso (e sostituenti idrofilici localizzati sulla superficie esterna della stessa)[10]. Non trascurabile è l’influenza della massa molecolare e il grado di solubilità sulla capacità del lentinano di influenzare la risposta immunitaria: l’alto peso molecolare favorisce l’attivazione dei leucociti, stimolando la loro funzione fagocitica, antimicrobica, antivirale e citotossica, mentre la solubilità ne aumenta la biodisponibilità.

Il processo di lavorazione dello Shiitake che si avvale di una delle tecniche biotecnologiche più antiche, la  fermentazione, e la poi successiva estrazione ne esalta i tre parametri fondamentali (conformazione a tripla elica, elevato peso molecolare e solubilità) descritti in precedenza al fine di ottenere una modificazione efficace della risposta immunitaria. Il risultato ottenuto è un estratto puro di Lentinano in fase liquida altamente solubile.

Luca Pellizzaro, dipartimento scientifico Freeland

Lista Riferimenti

  1. Bisen PS, Baghel RK, Sanodiya BS, Thakur GS, Prasad GB. Lentinus edodes: a macrofungus with pharmacological activities. Curr Med Chem. 2010;17(22):2419-2430.
  2. Choi EJ, Park ZY, Kim EK. Chemical Composition and Inhibitory Effect of Lentinula edodes Ethanolic Extract on Experimentally Induced Atopic Dermatitis in Vitro and in Vivo. Molecules. 2016;21(8):993. Published 2016 Jul 29.
  3. Tzianabos AO. Polysaccharide immunomodulators as therapeutic agents: structural aspects and biologic function. Clin Microbiol Rev. 2000;13(4):523-533.
  4. Albeituni SH, Yan J. The effects of β-glucans on dendritic cells and implications for cancer therapy. Anticancer Agents Med Chem. 2013;13(5):689-698.
  5. National Center for Biotechnology Information (2020). PubChem Compound Summary for CID 37723, Lentinan. Retrieved December 18, 2020 from https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Lentinan.
  6. Crespo H, Guillén H, de Pablo-Maiso L, et al. Lentinula edodes β-glucan enriched diet induces pro- and anti-inflammatory macrophages in rabbit. Food Nutr Res. 2017;61(1):1412791. Published 2017 Dec 12.
  7. Mogensen TH. Pathogen recognition and inflammatory signaling in innate immune defenses. Clin Microbiol Rev. 2009;22(2):240-273.
  8. Chen J, Seviour R. Medicinal importance of fungal beta-(1→3), (1→6)-glucans. Mycol Res. 2007;111:635–652.
  9. Del Cornò M, Gessani S, Conti L. Shaping the Innate Immune Response by Dietary Glucans: Any Role in the Control of Cancer?. Cancers (Basel). 2020;12(1):155. Published 2020 Jan 8.
  10. Zhang, L., Li, X., Zhou, Q. et al. Transition from Triple Helix to Coil of Lentinan in Solution Measured by SEC, Viscometry, and 13C NMR. Polym J 34, 443–449 (2002).