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FUCOIDAN

Fucoidan

Estructura y Bioactividad

Resumen: El Fucoidan se refiere a un tipo de polisacárido que contiene porcentajes considerables de L-fucosa y de grupos de éster sulfato, derivados principalmente de algas pardas. La búsqueda de nuevos fármacos he aumentado el interés en el fucoidan. En los últimos años varias estructuras fucoidanos han sido resueltas y muchos aspectos de su actividad biológica han sido dilucidados.

Introducción
Los fucoidanos son polisacáridos que contienen porcentajes considerables de L-fucosa y grupos éster sulfato, son componentes de algas marinas y algunos invertebrados marinos (como los erizos de mar y pepinos de mar). El polisacárido fue nombrado “fucoidin” cuando fue aislado por primera vez a partir de algas pardas marinas por Kylin en 1913. Ahora se denomina “fucoidan”, según reglas de la IUPAC, pero algunos también lo llaman fucan, fucosan o fucan sulfatado.

Durante la última década los fucoidanos aislados de diferentes especies han sido ampliamente estudiados debido a sus variadas actividades biológicas, incluyendo anticoagulantes y antitrombóticas, antivirus, antitumorales e inmunomoduladoras, antiinflamatorias, reducción de lípidos en la sangre, antioxidantes y propiedades anticomplementarias, actividades contra la hepatopatía, uropatía y renopatía, efectos gástricos de protección y potencial terapéutico en cirugía. Los fucoidanos están disponibles en varios tipos de fuentes de bajo costo, por lo que se han investigado más y más en los últimos años para desarrollar medicamentos o alimentos funcionales.

Estructura
Fucoidanos de algunas especies de algas pardas, por ejemplo la Fucus vesticulosus, tienen composiciones químicas simples, principalmente está compuesto de fucosa y sulfato. Sin embargo la composición química de la mayoría de fucoidanos es compleja. Además de fulcosa y sulfato, también otros monosacáridos (manosa, galactosa, glucosa, xilosa, etc) y ácidos urónicos, incluso grupos acetil y proteínas. Además, las estructuras de fucoidanos de algas pardas varían de especie a especie. No obstante, algunas estructuras fucoidanas o las fuentes esenciales de su estructura han sido dilucidados.

Bioactividad
Actividad anticoagulante y antitrombótica
Los fucoidanos tienen una amplia variedad de actividades bigológicas, pero su potente acción antigoagulante es por mucho la más estudiada. Nishino et al. Probaron las actividades anticoagulantes de fucoidanos aislados de nueve especies de algas pardas, incluyendo el tiempo de tromboplastina parcial activado (APTT), tiempo de tromboplastina (TT) y la actividad del anti-factor Xa en comparación con los valores de heparina (167 unidades/mg). Todos los fucoidanos mostraron algunas actividades TT (0-35 unidades/mg), el APTT y el TT de H. fusiforme fue de 25 unidades/mg y TT (35 unidades/mg), el APTT y el TT de H. fusiforme fue de 25 unidades/mg y 22 unidades/mg) respectivamente. La actividad anti-trombina de la fracción F-4 de fucoidan de L. angustata var. Longissima fue de 200 unidades/mg, en comparación con la heparina (140 unidades/mg).

Cumashi et al. Estudiaron las propiedades anticoagulantes de los fucoidanos obtenidos a partir de nueve especies de algas pardas. Todos los fucoidanos, excepto los de Clasdosiphon okamuranus, que contienen niveles sustanciales de la rama 2-O-α-D- glucuronopyranosyl en el lineal (1       3) – vinculados  a la cadena poli-α-fucopyranoside, mostraron actividad anticoagulante, media por APTT, mientras que únicamente los fucoidanos de L. saccharina, digitata L., F. serrato, distichus F. y F. evanescens mostraron fuerte actividad antitrombina en una prueba de agregación plaquetaria.

Muchos estudios demostraron que la actividad anticoagulante de fucoidan tal vez tiene alguna relación con el contenido de sulfato y la posición, el peso molecular y la composición de azúcar. El alto contenido de grupos de sulfato a menudo presenta la mayor actividad anticoagulante en fucoidanos nativos (E. kurome, H. fusiforme, etc.). Sin embargo, el incremento del efecto de los anticoagulantes y de la antitrombina disminuyó gradualmente con el aumento en el contenido de sulfato de los fucanos. El fucoidan hipersulfatado preparado a partir de sulfatación química de fucoidan nativo también lo comprueba. Nishino et al. Prepararon tres especies de fucanos hipersulfatados teniendo diferentes contenidos de sulfato (sulfato/proporción de azúcar, 1,38-1,98), por sulfatación química de un sulfato de fucan (sulfato/proporción de azúcar, 1,28), y asilados de E. kurome. Las actividades respectivas (por APTT y TT) de fucanos hipersulfatados aumentó de 110% a 119% y de 108% a 140% de los valores originales incrementados en su contenido de sulfato. La actividad anticoagulante con respecto a la APTT (173 unidades/mg) de un fucan hipersulfatado (sulfato/proporción de azúcar, 1,98) fue mayor que la de heparina usada de forma genérica (167 unidades/mg). El cofactor II-medio de heparina actividad antitrombina del fucano hipersulfatado también aumentó significativamente con el aumento del contenido de sulfato. Qui et al. Informaron que el fucoidan hipersulfatado mostró actividad anticoagulante cuatro veces más alta en el tiempo duplicado de protrombina de plasma humano citratado normal en comparación con los fucoidan nativos.

La posición de los grupos de sulfato en residuos de azúcar también es muy importante para la actividad anticoagulante del fucoidan. La actividad se relaciona con las concentraciones de sulfato de C-2 y C-2,3 disulfato, además el residuo de azúcar 2,3-disulfato es la característica estructural común en fucoidanos anticoagulantes. Duarte et al. Informaron que las propiedades anticoagulantes de los fucoidanos estaban determinadas principalmente por las cadenas de fucosa sulfatada, especialmente por las unidades de fucosil disulfated. Silva et al. Informaron que la sulfatación 3-O en unidades C-3 de 4-α-L-fucosa-1 fue la responsable de la actividad anticoagulante del fucoidan de Padina gymnospora.

Actividad Antivirus
En los últimos años, se ha demostrado que los polisacáridos sulfatados (incluido fucoidan) mostraron actividad antiviral de interés tanto in vivo como  in vitro, en vista de su baja citotoxicidad en comparación con otros fármacos antivirales actualmente en uso en la medicina clínica.
Fucoidan de Laminaria japónica tiene funciones virales anti RNA y DNA. Los efectos antivirus de fucoidan sobre la infección por poliovirus III, adenovirus III, virus ECHO6, virus coxsackie B3 y coxsackie A16 son notables. El Fucoidan pueden inhibir el desarrollo del efecto citopático (CPE) y proteger a las células cultivadas de la infección causada por los virus arriba mencionados.

El herpes es una infección que es causada por el virus del herpes simple (HSV). Fucoidanos de Adenocytis utricularis, Undaria pinnatifida (Mekabu), Stoechospermum marginatum, Undaria pinnatifida y Cystoseira indica muestran actividades antivirales contra HSV-1 y HSV-2 sin citotoxicidad de cultivos de células Vero. Además, los fucoidanos muestran actividades inhibitorias contra la replicación de varios virus envueltos como la inmunodeficiencia humana y el citomegalovirus humano.

Fucoidan no tienen ningún efecto directo sobre la inactivación de los viriones en ensayos virucidales. El mecanismo de la actividad antiviral de fucoidan es inhibir la absorción viral con el fin de inhibir la formación de syncytium viralmente inducido. Investigaciones con microscopio electrónico de virus del mosaico del tabaco mezclado con fucoidan mostraron a menudo virones aglutinados. La ingesta oral de fucoidan puede llevar los efectos de protección a través de la inhibición directa de la replicación viral y la estimulación de las funciones de defensa inmune tanto innata como adaptativa. El sulfato es necesario para la actividad antiviral. El sulfato encontrado en C-4 de (1         3) unidades vinculadas de fucopyranosyl parece ser muy importante para la actividad anti-herpética de fucoidan.

No se encontró correlación entre las propiedades antivirales y anticoagulantes. Algunos fucoidanos tienen actividad antivirus, pero no actividad anticoagulante y otros presentan actividades de ambos.

Algunos fucoidanos están presentes en grandes cantidades en productos alimenticios de algas pardas, que son comidos con frecuencia en los países asiáticos. Doh-ura et al. Informaron que a partir del fucoidan contenido en las algas pardas que se comen popularmente producía actividades antiprionicas y retardaba el inicio de la enfermedad cuando se ingería después de la infección intestinal prional. La ingesta de algas con fucoidan retarda la aparición de la enfermedad en ratones infectados intestinalmente con tembladera cuando se administra por vía oral durante 6 días después de la infección, pero no cuando se administra antes de la infección. La captación diario a de fucoidan puede ser profiláctica contra las enfermedades priónicas causadas por la indigestión de materiales contaminados con priones, aunque quedan por hacer nuevas evaluaciones de su farmacología.

Actividad antitumoral e inmunomoduladora
La actividad antitumoral de muchos polisacáridos ha sido reportada en los últimos años. Los fucoidanos de Eisenia bicyclics y L. japónica son eficaces contra el sarcoma 180. El fucoidan de L. japónica puede inhibir las células QGY7703 de hepatoma en fases logarítmicas in vitro, por tanto limitando el crecimiento de tumores. Se ha descubierto que el fucoidan inhibe la proliferación e induce la apoptosis en el linfoma humano de líneas de células HS-Sultan. Los fucoidanos L. saccharina, L. digitata, F. serratus, F. distichus y F. vesiculosus bloquearon fuertemente la adhesión celular a las plaquetas del cáncer de mama MDA-MB-231, un efecto que podría tener serias implicaciones en la metástasis del tumor.

Alekseyenko et al. Estudiaron las actividades antitumorales y antimetastásicas del fucoidan de Fucus evanescens en ratones C57BL/6 con adenocarcinoma de pulmones trasplantados de Lewis. Fucoidan después de administración simple y repetida en una dosis de 10 mg/kg produjo efectos moderados antitumorales y antimetastásicos y potenció la antimetastásica, pero no actividades antitumorales de la ciclofosfamida. Fucoidan en una dosis de 25 mg/kg potenció el efecto tóxico de la ciclofosfamida.

Los fucoidanos inhiben la adhesión de células tumorales a varios sustratos, pero su mecanismo de acción no se ha entendido completamente. Basándose en el estudio del fucoidan vinculado a la fibronectina, Liu et al. Ofrecen la hipótesis de que el fucoidan inhibe la adhesión de las células MDA-MB-231 a la fibronectina: i) mediante el bloqueo de heparina de proteínas, ii) mediante la infra-regulación de la expresión de vinculina. La leucemia adulta de células T (ATL) es causada por las células T del virus de la leucemia humana tipo 1 (HTLV-1) y sigue siendo incurable. Fucoidan inhibió significativamente el crecimiento periférico de células mononucleares de sangre de pacientes con ATL y líneas de células T HTLV-1 infectadas, pero no el de las células periféricas mononucleares normales de la sangre. Los animales fueron alimentados con una dieta que contenía 1% de fucoidan de Mekabu (0,034 +/- 0,00 g/ratón/día) durante 10 días y por vía subcutánea (s.c.) inoculados con células de leucemia A20. A partir de entonces, los ratones fueron alimentados con la dieta que contiene fucoidan durante 40 días. El fucoidan Mekabu inhibió los tumores en un 65,4%.

Fucoidan de L. japónica puede restaurar las funciones inmunológicas de ratones inmunosuprimidos, y fue un inmunomodulador que actúa directamente sobre los macrófagos y linfocitos T. También puede promover la recuperación de la función inmunológica en ratas irradiadas. El mecanismo está relacionado con la detención de apoptosis de los linfocitos por fucoidan. Fucoidan puede inducir la producción de interleucenia-1 e interferón in vitro, mejorar las funciones de los linfocitos T, células B, los macrófagos y las células asesinas naturales (células NK) y promover el respuesta primaria anticuerpo a las células rojas de la sangre de oveja (SRBC) in vivo. El fucoidan de alto peso molecular preparado a partir de  Okinawa mozuku promueve un aumento en la proporción de células T citotóxicas  murinas. Fucoidan de F. versiculosus tiene efectos inmunoestimulantes y de maduración sobre células dendríticas (DCs), que son potentes células que presentan antígenos, a través de una vía que implica al menos el factor nuclear kB (NF-kB).

Muchos polisacáridos obtenidos de fuentes naturales son considerados como modificadores de respuesta biológica y se ha demostrado que pueden mejorar diferentes respuestas inmunológicas. Choi et al. investigaron los efectos inmunomoduladores del arabinogalactano y del fucoidan in vitro. Los linfocitos del bazo de ratones se convirtieron en citotóxicas para células tumorales después de cultivarlos con AG y FU en concentraciones de 10-100 μg/mL. Además, arabinogalactano y fucoidan fueron mitogénicos de los linfocitos del bazo y macrófagos periféricos. Macrófagos tratados con arabinogalactano y fucoidan (10-100 μg/mL) mostraron actividad inducida tumoricida y fagocitosis aumentada, actividad de la enzima lisosomal, y producción de nitrito, H2O2, factor de necrosis tumoral (TNF)-α y la interleucina (IL)-6. Sin embargo, el arabinogalactano y el fucoidan tuvieron poco efecto en el nivel de IL-lβ. Así, el efecto tumoricida de arabinogalactano, y fucoidan, macrofagia activa pareció ser controlado principalmente por la producción de radicales libres (NO y H2O2) y citoquinas (TNF- α e IL-6). Estos datos sugieren que el arabinogalactano y el fucoidan son activadores de linfocitos y macrófagos. Esta propiedad puede contribuir a su eficacia en la inmuno-prevención de cáncer.

Además de inhibir directamente el crecimiento de células tumorales, fucoidan también puede frenar el desarrollo y la difusión de las células tumorales a través de mejoras en las actividades inmuno-moduladoras del cuerpo. Fucoidan puede matar las células del tumor directamente, tiene efectos directos contra el cáncer en células humanas HS-Sultan a través de la caspasa y vías de ERK. Fucoidan aumenta la cantidad de los macrófagos, y controla la destrucción del tumor a través de las células tipo T-helper (Th1) y las respuestas celulares NK.

Actividad antioxidante
Muchos estudios muestran que fucoidan presenta actividad antioxidante significativa en los experimentos in vitro. Es un excelente antioxidante natural y tiene un gran potencial para la prevención de enfermedades por radicales libres controlados. Fucoidan de L. japonica puede prevenir el aumento de peróxido lípido (LPO) en suero, hígado y bazo de ratones diabéticos. Sin embargo, no se encontró ningún efecto de inhibición ni en la peroxidación lipídica espontánea de los homogeneizados ni en la inducida por Cys/FeSO4 in vitro. Este fucoidan tiene un fuerte efecto de barrido sobre el radical superóxido, su efecto en el radical hidróxilo fue débil, tuvo menos influencia en 1,1-difenil-2-picril-hydrazyl (DPPH). Habitó hemólisis inducida de H2O2 de eritrocitos de ratas con eficacia y mostró un efecto protector significativo sobre la peroxidación lipídica de hígado homogeneizado de ratas inducida por FeSO4-ácido ascórbico. Micheline et al. informaron que el fucoidan (homofucan) de F. vesiculosus y fucano (heterofucans) de Padina gymnospora tuvieron un efecto inhibidor en la formación de radicales hidroxilos y radicales superóxidos. Fucan mostró baja actividad antioxidant en relación con fucoidan.

La actividad antioxidante  se relaciona con el peso molecular y el contenido de sulfato del fucoidan. Fracciones de Fucoidan de L. japonica tuvieron una excelente capacidad de recolección  de residuos  en  el  radical  superóxido y  en  el  ácido hipocloroso,  con excepción de la fracción altamente sulfatada L-B. En el sistema de oxidación de LDL, las fracciones de bajo peso molecular L-A y L-B demostraron un gran efecto inhibitorio en la oxidación de LDL inducida por CU2+, sin embargo, F-A y F-B mostraron poco efecto inhibitorio en el sistema debido a su alto peso molecular. Tanto la masa molecular como el contenido de sulfato del fucoidan jugaron papeles muy importantes en los efectos sobre los radicales azo 2-2'-Azobis (2-amidinopropano) dihydrochloride (AAPH) inducido y la oxidación del LDL. La correlación entre el contenido de sulfato y la capacidad de depuración radical superóxido fue positiva,  la proporción de contenido de sulfato/fucosa fue un indicador efectivo de la actividad antioxidante de las muestras.

Reducción de lípidos en la sangre
Fucoidan es un tipo de material activo similar al ácido siálico, se pueden aumentar las cargas negativas de la superficie de las células con el fm de efectuar la agregación de colesterol en la sangre, como resultado de la disminución del colesterol en el suero. Fucoidan de L. japonica redujo notablemente el colesterol total de triglicéridos y LDL­ C, y  aumentó el HDL-C en el suero de ratones con hipercolesterolemia y  ratas con hiperlipidemia, y de manera eficiente impidió la formación de la hipercolesterolemia experimental en ratones. También puede reducir notablemente el contenido de colesterol y triglicéridos en el suero de pacientes con hiperlipidemia, sin efectos secundarios peijudiciales para el hígado o el riñón. Fucan sulfatado de bajo peso molecular (promedio Mw=8000 Da) preparado a partir de L. japonica puede claramente reducir los Lípidos en la sangre de ratas hiperlipidémicas. Los oligosacáridos de Fucoidan muestran buenos efectos antihipertensivos en ratas hipertensas renovasculares y uno de los mecanismos que subyacen a los efectos antihipertensivos puede ser que puede inhibir la producción de plasma angiorensin 11.

Actividad anticomplementaria
El sistema complementario es un importante componente de la inmunidad y se ocupa principalmente de la respuesta innata y humoral. También permite el enlace entre la inmunidad innata y la defensa adaptativa. Una activación no controlada de este sistema puede ser perjudicial para el organismo huésped, como se observa en los choques isquémicos y anafilácticos o en el rechazo  de xenoinjertos. Las algas Fucoidan de A. nodoso fueron descritas por primera vez como una molécula anticomplementaria por Blondin et al. Desde este primer informe, otros fucoidanos a partir de Fucales (F. evanescens) y de otras algas pardas de tipo Laminariale también se han descrito como inhibidores del complemento. Tissot et al. han revisado el progreso de la investigación de la actividad fucoidana.

Potencial terapéutico en la cirugía
Las características estructurales y aniónicas de fucoidan son similares a las de la heparina. La heparina estimula la producción del factor de crecimiento de los hepatocitos (HGF), que juega un papel clave en la regeneración de tejidos. El fucoidan y oligosacáridos  derivados  de  fucoidan  tiene  una  capacidad  similar  para  estimular la producción de HGF como oligosacáridos de heparina y derivados. Esta inducción de HGF por la heparina o fucoidan y sus derivados de oligosacáridos se produce principalmente en el ámbito de la translación, probablemente a través del mismo mecanismo. Fucoidan puede por tanto ser útil para proteger los tejidos y los órganos de varias lesiones y enfermedades, a través de mecanismos que involucran HGF.

En los últimos años, la angiogénesis terapéutica ha sido propuesta en el tratamiento de la isquemia crónica. En los animales, se demostró que el factor de crecimiento de fibroblastos (FGF-2), que es mitógeno para las células endoteliales vasculares, fibroblastos y células musculares lisas, puede inducir la angiogénesis in vivo. Los fucoidanes de alto peso molecular (HMW) están asociados con factores de crecimiento, tales como FGFs, y protege de la proteólisis. Fracciones de Fucoidan de bajo peso molecular (LMW) (7±2kDa) fueron obtenidas por despolimerización radical de los extractos de alto peso molecular de HMW de algas marinas y carecían de cualquier efecto de antitrombina directa. El fucoidan LMW puede promover la revascularización terapéutica, potenciar la actividad de FGF-2, movilizar el factor derivado del estroma (SDF)-1, y facilitar la angiogénesis en un test de ratones con isquemia crítica en extremidades inferiores. Este compuesto natural podría ser de interés como una alternativa para el tratamiento convencional en la isquemia crítica. El quitosano/fucoidan complejo de hidrogel tiene gran  afiniidad por el FGF-2. La interacción de la FGF-2 con quitosano/fucoidan complejo de hidrogel sustancialmente prolongó la vida biológica media de FGF-2. Asimismo, protegió al FGF-2 de la inactivación, por ejemplo, mediante calor y proteólisis, y mejoró la actividad de FGF-2. El complejo de hidrogel puede controlar la liberación de moléculas de FGF-2 activas biológicamente a través de lenta difusión y biodegradación, lo que produce una inducción posterior a la vascularización. Por ejemplo, cuando el FGF-2 que contiene complejos de hidrogel se inyecta por vía subcutánea en la parte posterior de los ratones, una neovascularización significativa y formación de tejido fibroso  fueron  inducidos cerca del sitio de la inyección una semana después, y el complejo de hidrogel se biodegradó y desapareció después de 4 semanas. Por lo  tanto, FGF-2-que contiene quitosano/fucoidan micro complejo de hidrogel es útil y conveniente para el tratamiento de la enfermedad isquémica.

Fucoidan puede reducir la proliferación de células musculares lisas (SMC) in vitro en ratones de una  manera más intensa que la heparina. Fucoidan LMW con alta afinidad por SMC y concentración plasmática sostenida reduce notablemente la hiperplasia interna, lo que sugiere su uso para la prevención de la reestenosis humana.

El trasplante de arteriosclerosis es la principal causa de fracaso a largo plazo después del trasplante cardíaco. Se piensa que el rechazo vascular es debido a la proliferación interna que ocurre en respuesta a la lesión inmuno-controlada de la pared arterial. Los tratamientos con fucan de bajo peso molecular (LMWF) mostraron ser muy eficaces en una prueba de injerto cardíaco en ratas para prevenir lesiones arteriales y de la parénquima que se produce en respuesta a una lesión aloinmune. Sin embargo, este efecto protector no parece depender de la movilización de células procedentes de médula ósea. El tratamiento LMWF previno de manera significativa la proliferación interna del injerto, permitió la normalización del ratio interno/medio, redujo de grosor interno e indujo la presencia de un revestimiento endotelial de células en el injerto vascular. Esto puede sugerir una estrategia terapéutica novedosa en la prevención para el trasplante de arteriosclerosis.

La grotesca cicatrización de heridas, ya sea causando heridas o cicatrices crónicas, es una causa importante de morbilidad. Hay por lo tanto, un considerable interés en los agentes que son capaces de modular ciertos aspectos del proceso de cicatrización de la herida. La cicatrización de las heridas de la piel con agentes macromoleculares tales como polímeros naturales es una de las áreas de investigación de la biotecnología farmacéutica. Fucoidan ha demostrado modular los efectos de una variedad de factores de crecimiento a través de mecanismos similares  a la  acción de la heparina. Tiene propiedades que pueden ser beneficiosas en el tratamiento de la cicatrización de heridas. Las películas de Fucoidan-quitosano pueden promover la re-epitelización y contracción de la herida. Cuando fueron tratados conejos con quemaduras dérmicas superficiales con fucoidan quitosano gel, fibroplasia y cicatricesse observaron en las heridas después de un tratamiento de 7 días, la mejor regeneración dérmica papilar y el más rápido cierre de las heridas se observó después de 14 días de tratamiento. Así que las formulaciones de hidrogel fucoidan-quitosano pueden ser adecuadas para el tratamiento de quemaduras dérmicas.

Anti-injlamatorio
Todos los fucoidanos obtenidos a partir de las nueve especies de algas pardas inhibieron la formación de leucocitos en pruebas con ratas con inflamación, y ni el contenido de fucosa y sulfato ni las características estructurales de sus redes principales de polisacáridos afectaron significativamente la eficacia de fucoidanos en estas pruebas. Mekabu fucoidan puede aliviar la inflamación pulmonar y regular las respuestas de Th2, lo que podría ser útil para el tratamiento de la inflamación alérgica.

Yang et al. evaluaron el efecto del fucoidan en la expresión del óxido sintaso nítrico inducible (iNOS) en una línea celular de macrófagos, RAW264.7. Un espectro bajo de concentración de fucoidan (10 μg/ml) aumentó el nivel de expresión basal de iNOS en los macrófagos en reposo. Descubrieron por primera vez  que el fucoidan inhibe la liberación de óxido nítrico (NO) en células RAW264.7 estimuladas con lipopolisacáridos (LPS). Este efecto inhibidor de la proteína activadora 1 (AP-1) del fucoidan podría estar asociado con su NO bloqueo y efectos anti-inflamatorios.

Protección gástrica
Fucoidan de Cladosiphon okamuranus tokida es una sustancia segura con potencial de protección gástrica. Se ha desarrollado un agente antiulceroso y un inhibidor de la adhesión de Helicobacter pyroli comprendiendo al fucoidan como un ingrediente activo. El nuevo fármaco es eficaz en el tratamiento y la prevención de úlceras en la mucosa gástrica y en la inhibición de la adhesión de Helicobacter pyroli en el estómago. Fucoidan de Cladosiphon okamuranus mostró inhibición del crecimiento de las células de cáncer de estómago, pero no mostró ningún efecto sobre las células normales. El contenido de sulfato y el peso molecular del fucoidan fueron del 9,8% (w/w) y aproximadamente 3,200,000, respectivamente.

Contra la hepatopatía
Fucoidan evitó que la concanavalina A-inducida generara lesiones hepáticas por medio de la producción de interleucinas endógenas (IL)-1O y la inhibición de citoquinas proinflamatorias en ratones. La fibra de algas pardas comestibles (Laminaria sp. Fulvellum Sargassum y bicyclis Eisenia) tuvo un efecto de represión en contra  de D­ galactosamina (D-GalN) - por hepatopatía inducida y el efecto protector fue causado al menos en parte, por fucoidan. La fibrosis hepática es el resultado del daño crónico del hígado junto con una acumulación  progresiva de proteínas fibrilares de la matriz extracelular. Hay más de 100 millones de personas con fibrosis hepática  en el mundo. La administración de fucoidan redujo un agudo CCI4 y la falla crónica hepática. La fibrosis hepática inducida por CCI4 también fue atenuada por la inyección del fucoidan. El daño a los hepatocitos y la activación de las células hepáticas dañadas son los eventos clave de la fibrosis hepática, y, curiosamente, el tratamiento de los hepatocitos con fucoidan impidió la muerte celular de CCI4-inducida e inhibió la proliferación de las células hepáticas dañadas. Así que fucoidan puede ser un prometedor agente anti-fibrótico que posee una doble función, a saber, la protección de los hepatocitos y la inhibición de la proliferación de las células hepáticas dañadas.

Contra la uropatía y renalpatía
Se sabe que el oxalato, uno de los principales componentes de los cálculos renales, induce los radicales libres que dañan la membrana renal. El  epitelio  dañado  puede actuar como nido para la formación de cálculos agravando la precipitación de oxalato de calcio durante la hiperoxaluria. Fucoidan de F. vesiculosus puede aliviar la lesión provocada por el oxalato-inducido de radicales libres. El daño mitocondrial es un evento esencial en la hiperoxaluria y fucoidan fue capaz de prevenir eficazmente y por tanto, el daño renal en la hiperoxaluria. La administración de Fucoidan permitió mantener la integridad de la membrana de los eritrocitos y disminuir el daño a los eritrocitos en la hiperoxaluria. La concentración de fucoidan mejoró el estado antioxidante, previniendo así la lesión de la membrana y aliviando el microambiente favorable para la formación de cálculos. Se ha atribuido la  sobresaturación urinaria inducida por la formación de cristales como uno de los factores clave en la patogénesis/progresión de la litiasis. En ratas hiperoxalúricas, hubo un aumento de la excreción de cristales de monohidrato de calcio oxalato en la orina junto con la deposición de cristales en los tejidos renales, lo que fue impedido por tratamiento con fucoidan.

Fucoidan puede mejorar la transición epitelio-mesenquimal y la fibrosis renal en ratas inducidas con adenina de insuficiencia renal crónica. La elevada excreción urinaria de proteínas y la creatinina plasmática, debido a la inducción de la nefritis Heymann se redujo significativamente en con fucoidan de L. japonica por intubación oral. Esto indica que el fucoidan tiene un efecto renoprotector en nefritis Heymann activa y es un agente terapéutico prometedor para la nefritis.

Conclusiones
El fucoidan de algas pardas es complejo y heterogéneo , y sus estructuras refinadas no han sido muy claras hasta ahora. Sin embargo, sus actividades biológicas son tan atractivas que se está haciendo mucha investigación en sus estructuras y bioactividades cada año. Como los estudios de mayor actividad biológica se llevan a cabo usando una preparación de fucoidan relativamente cruda, no es fácil en la actualidad determinar la relación entre la actividad y la estructura. Pero ha quedado claro que al menos algunas de estas actividades no son simplemente un efecto de la densidad de carga alta, sino que tienen distintas características estructurales específicas. Futuros estudios de estructuras bien definidas del fucan deberán conducir a una mejor comprensión de las propiedades biológicas de fucoidan.

Las algas pardas son abundantes en el mundo y algunas especies (H fusiforme, L. japónica, etc.) han sido cultivadas a gran escala. Ahora la mayoría de las algas pardas se consumen como alimentos o complementos alimenticios, mientras que con algunas de ellas se han desarrollado nuevos fármacos y alimentos funcionales. Mediante una modificación química, por ejemplo, la sulfatación en posiciones especiales, algunas bioactividades fucoidanas se han mejorado notablemente. El estudio profundo de la estructura de fucoidan y la exploración de la relación entre actividad y estructura puede proporcionar bases teóricas para desarrollar y utilizar los recursos de las algas pardas.

 

Libro: "La máxima sinergia contra el cáncer: Fucoidan y AHCC" Libro: "La máxima sinergia contra el cáncer: Fucoidan y AHCC"


Libro: "La máxima sinergia contra el cáncer: Fucoidan y AHCC"
Dra. Susana Trujillo