D Mannose: que fait-il?

D mannosea la formule chimique C6H12O6 (formule structurale montrée dans la Figure 1). À température ambiante Et etpression standard, il existe sous forme de poudre cristalline blanche au goût sucré et légèrement amer en arrière-goût, et a une faible valeur calorique. Le D-mannoseest largement répandu dans la nature: il est un composant important des glucides dans les liquides et les tissus corporels, tels que les globulines sériques, les mucoprotéines d’œuf et les polysaccharides contenant du D-mannose dans les récepteurs de surface des cellules [1]; Les parois cellulaires de plantes telles que les graines de palme et les coquillages de noix de coco contiennent des polysaccharides composés de D-mannose, et le D-mannose libre est également présent dans certains frusontels que les agrumes, les pêches et les pommes [2]. Actuellement, la D-mannose est principalement produite par l’extractionde plantes, la synthèse chimique et les processus de bioconversion. Avec l’approfondissement de la recherche sur D-mannose et l’expansion de ses domaines d’application, la demande du marché ne cesse de croître.

D-mannose dans le corps humadansjoue un rôle crucial dans le maintien des fonctions normales de communication cellulaire, y compris la communication de cellule à cellule, l’adhésion, la transmission de signal, et la réception. Il joue également un rôle important dans le système de défense immunitaire humain. Une carence ou une surexpression de D-mannose peut augmenter la sensibilité et la gravité de diverses maladies [3-5]. Ces dernières années, les fonctions physiologiques de D-mannose sont devenues un hotspot de recherche. Il a été démontré que l’intervention de D-mannose joue un rôle important dans la prévention et le soudage des infections des voies urinaires et des effets antitumoraux [6-7], et peut servir de matière première fonctionnelle importante et de modificateur de bioréacteur dans les aliments fonctionnels et les domaines biomédicaux. Cette revue résume les progrès de la recherche actuelle sur les processus de production, les voies métaboliques et les fonctions physiologiques de D-mannose.

1 processus de Production de D-mannose

Actuellement, les principales méthodes de production de D-mannose comprennent l’extraction des plantes, la synthèse chimique et la bioconversion. Dans le passé, la D-mannose disponible dans le commerce était extraite de plantes ou produite chimiquement en utilisant le D-glucose comme matière première. Cependant, ces méthodes sont limitées par l’approvisionnement en matières premières, la consommation d’énergie, les sous-produsonou les étapes complexes de purification dans les procédés en avAl., et al.Par conséquent, les méthodes biologiques de production de D-mannose ont attiré de plus en plus d’attention ces dernières années. Le tableau 1 résume les progrès de la recherche sur les différents procédés de production.

1.1 méthode d’extraction des plantes

La méthode d’extraction des plantes implique l’hydrolyse (hydrolyse acide, hydrolyse enzymatique, etc.), la filtration, la séparation, la purification et la concentration des polysaccharides et oligosaccharides des plantes et des fruits pour extraire le D-mannose. Le palmiste, le Marc de café, les graines de baies brésiliennes et la poudre de jujube sont de bonnes matières premières pour la production de D-mannose [8-9]. Dans la littérature, la température pour les méthodes d’extraction des plantes varie généralement de 50 à 121 °C, le temps de réaction étant réglé entre 30 minutes et 4 heures [10-12]. Les conditions spécifiques d’extraction et les rendements du D-mannose sont indiqués dans le tableau 1. De plus, de nombreuses parois cellulaires microbiens contiennent des polysaccharides de D-mannose, tels que Saccharomycescerevisiae et Pichia pastoris, qui peuvent également être utilisés pour l’extraction de D-mannose [13]. Les avantages de cette méthode comprennent une Source:purement végétale, un faible coût et un rendement élevé, ce qui la rend adaptée à la production industrielle. Cependant, le processus de production nécessite des températures élevées et des concentrations élevées de solvants acides/alcalins, ce qui peut causer une pollution de l’environnement, et la production est fortement influencée par des facteurs régionaux et saisonniers.

1.2 méthode de synthèse chimique

La méthode de synthèse chimique utilise principalement la catalyse du molybdate pour convertir le D-glucose en D-mannose par une réaction d’isomérisation. La synthèse chimique exige un contrôle strict des conditions de réaction, comme le montre le tableau 1, avec une plage de température de 100-150 °C, le pH Hest d’environ 3,0, et le temps de réaction est entre 1 et 2 heures, avec un taux de conversion du D-glucose en D-mannose allant de 29,2 % à 44,8 %. L’avantage de la méthode de synthèse chimique est la disponibilité stable des matières premières, mais l’inconvénient est le coût élevé des matières premières. De plus, en raison de la faible spécificité des catalyseurs inorganiques vers le substrat, le procédé produit souvent de nombreux sous-produits, ce qui rend la séparation difficile et augmente les coûts. Par conséquent, la méthode de synthèse chimique est toujours confrontée à de nombreux défis dans les processus de production et est actuellement inadaptée à la production industrielle de D-mannose.

1.3 méthode de Bioconversion

Les méthodes de Bioconversion utilisent le D-fructose ou le D-glucose comme matières premières et les convertissent en D-mannose par des réactions enzymatiques. Des gènes enzymatiques pertinents peuvent être identifiés à partir de micro-organismes, et des vecteurs plasmides d’expression recombinante peuvent être construits pour obtenir des bactéries modifiées par recombinaison capables de produire des rendements élevés des enzymes pertinentes, qui sont ensuite utilisées dans des réactions enzymatiques pour produire de la D-mannose [14]. L’enzyme la plus étudiée est l’isomérase de D-mannose. En outre, D-lyxose isomérase peut également être utilisé pour produire D-mannose. C’est une isomérase aldose-kétose avec une large spécificité de substrat, capable de catalyser les réactions d’isomérisation entre D-xylose et D-lyxose, ainsi qu’entre D-fructose et D-mannose [15]. Des gènes enzymatiques liés à la production de D-mannose ont été isolés avec succès de bactéries telles que Pseudomonas, Streptomyces, et Escherichia coli, Escherichia coli couramment utilisé comme hôte pour l’ingénierie [14, 16].

La production enzymatique de D-mannose a fait l’objet d’études approfondies, les conditions de production et les rendements figurant dans d’autres ouvrages, comme le montre le tableau 1. Pendant la production, l’activité enzymatique est considérablement influencée par la température et le pH. :comme le montre le tableau 1, la plage de température optimale est 45-60 °C, la plage de pH est 6,5-9,0, le temps de réaction est 1-8 heures, et le taux de conversion varie de 22,1% à 39,3%. Les avantages de la production enzymatique de D-mannose incluent des sources de matières premières stables, des conditions de réaction légères, et des coûts bas. Cependant, les enzymes isomérase utilisées dans les rapports actuels présentent une faible efficacité catalytique et sont facilement influencées par les conditions de réaction.

2 voies métaboliques de D-mannose

Le D-mannose ingéré est absorbé et métabolisé dans l’intestin. La première étape du processus métabolique implique l’utilisation de l’hexokinase (HK) et du triphosphate d’adénosine (ATP) comme cofacteurs pour convertir le D-mannose en mannose-6-phosphate (M-6-P) par la phosphorylation. La deuxième étape peut être divisée en trois voies métaboliques: premièrement, M-6-P est converti en D-fructose-6-phosphate (F-6-P) par mannose-6-phosphate isomérase (PMI); Qui entre ensuite dans la voie glycolytique; Deuxièmement, il est converti en 2-keto-3-deoxy-D-glycero-D-galactonoate-9-phosphate (KDN-9-P) par 2-keto-3-deoxy-D-glycero-D-galactonoate-9-phosphate synthase (KPS), synthétisant ensuite le KDN; Troisième, M-6-P peut être converti en mannose-1-phosphate (M-1-P) par l’isomérase de phosphomannose (PMM), M-1-P réagit avec le triphosphate de guanosine (GTP) via le diphosphate de guanosine mannose pyrophosphorylase (GMPP) pour produire le diphosphate de guanosine mannose (GDP-M) et le pyrophosphate, le GDP-M sert de donneur de D-mannose et peut être biosynthétisé en phosphate de D-mannose (Dol-P-M) par la polyol synthase de phosphate de D-mannose (DPM). Ces intermédiaires participent ensuite à des réactions de glycosylation, fixant la D-mannose aux glycoprotéines et aux glycolipides, y compris la N-glycosylation, l’o-mannosylation, la C-mannosylation et la synthèse des protéines glycosylées ancrées par les phospholipides. En plus de la D-mannose ingérée exogène, le glucose et le glycogène peuvent être convertis en glucose-6-phosphate (G-6-P), qui est ensuite converti en F-6-P par l’isomérase de phosphoglucose (igp). F-6-P et M-6-P peuvent être interconvertis via la phosphomutase (PMI). Un diagramme simplifié de la voie métabolique de la D-mannose est montré à la Figure 2 [26-27].

Des études ont montré que le métabolisme catabolique de la D-mannose est presque identique à celui du glucose. Dans les cellules de mammifères, 95%-98% de D-mannose entre dans la cellule et est catabolisé par PMI, avec environ 2% utilisés pour la glycosylation. L’utilisation de M-6-P dépend en grande partie du rapport PMI/isomérase de phosphomannose dans la cellule; Un rapport plus élevé favorise le catabolisme, tandis qu’un rapport plus bas favorise la voie de glycosylation [28-29]. De plus, la F-6-P dérivée du glucose peut également être convertie en D-mannose par PMI, suivie d’autres processus métaboliques.

3 fonctions physiologiques et applications de D-mannose

Ces dernières années, avec l’approfondissement de la recherche sur D-mannose, ses diverses fonctions physiologiques ont été découvertes, y compris la prévention et le soulagement des infections des voies urinaires, les effets antitumoraux, et la régulation du système immunitaire. D-mannose peut empêcher l’escherichia coli pathogène dans les voies urinaires d’adhérence aux glycoprotéines contenant de la mannose, exerçant ainsi un effet protecteur sur le système urinaire. Deuxièmement, D-mannose ingéré peut s’accumuler dans les cellules tumorales sous la forme de M-6-P, inhibant les enzymes liées au métabolisme du glucose, ou en réduisant l’expression des protéines de transport du glucose, interdisant ainsi l’absorption du glucose par les cellules tumorales et exerçant des effets antitumoraux; Troisièmement, il a été constaté que la D-mannose peut améliorer la conversion des lymphocytes T initiaux en lymphocytes T régulateurs (cellules Treg), régulant ainsi le système immunitaire. En outre, D-mannose a été trouvé pour posséder certains avantages de soins de la peau. Par conséquent, on prévoit que le D-mannose trouvera des applications de plus en plus répandues dans les domaines des aliments naturels et de la biomédecine, avec un potentiel de marché important.

3.1 prévention et soulagement des Infections urinaires

Les infections des voies urinaires sont des affections inflammatoires causées par une invasion bactérienne des voies urinaires, Escherichia coli étant l’agent pathogène des voies urinaires le plus courant [30]. E. coli possède des facteurs de virulence spécifiques, le plus commun étant la protéine d’adhésion de type I pili FimH, qui aide les bactéries à adhérer aux glycoprotéines contenant du d-mannez sur les cellules épithéliales urinaires, déclenchant ainsi une réponse inflammatoire. Cette interaction est considérée comme une cascade de signalisation [31-32], le mécanisme spécifique étant illustré à la Figure 3.

Lorsque D-mannose est excrété par l’urètre, il peut se lier à la protéine d’adhésion FimH à l’extrémité du pili de type I, la saturant et empêchant l’induction de la cascade de signalisation, inhibant ainsi l’adhésion bactérienne à l’épithélium des voies urinaires. Des études ont démontré que D-mannose a d’excellents effets inhibiteurs sur les infections des voies urinaires. LENGE et al. [33] ont effectué une revue systématique et une méta-analyse et ont constaté que le D-mannose, administré à des doses allant de 420 mg à 2 g, à des fréquences de 1 à 3 fois par jour pendant une semaine par mois, présentait une bonne tolérabilité et des effets secondaires minimes, avec seulement une petite proportion de participants souffrant de diarrhée. Il a également démontré des effets protecteurs contre les infections urinaires récurrentes (par rapport au placebo), avec une efficacité comparable à celle des antibiotiques. KYRIAKIDES et al. [34] ont analysé huit études sur D-mannose et ont constaté que l’intervention avec D-mannose à des doses de 500 mg à 2 g sur différentes périodes (3 jours à 6 mois) réduisait l’incidence des infections urinaires récurrentes, prolongeant l’intervalle entre les infections récurrentes, et améliorait les patients' Qualité de vie. Comparé au D-mannitol naturel, le D-mannitol modifié chimiquement présente une affinité plus élevée pour le FimH, et cette molécule de glycoside de D-mannitol peut se lier plus étroitement aux bactéries par l’intermédiaire du pili [35-37].

En outre, des études ont montré que la D-mannose et la canneberge peuvent améliorer l’efficacité thérapeutique des antibiotiques. RDULESCU et al. [38] ont mené une étude randomisée préliminaire auprès de 93 femmes en bonne santé non enceintes atteintes d’infections des voies urinaires non complexes, âgées en moyenne de 39,77 ± 10,36 ans, qui ont été traitées soit avec des antibiotiques seuls, soit en association avec de l’extrait de canneberge et du D-mannose. Les résultats ont montré que l’ajout d’extrait de canneberge et de D-mannose aux antibiotiques a entraîné un taux de guérison plus élevé au 7e jour (84,4 % contre 91,6 %), et un taux de guérison significativement amélioré pour les souches résistantes aux médicaments (37,5 % contre 88,8 %). Ces résultats indiquent que l’extrait de canneberge et le D-mannitol, lorsqu’ils sont utilisés en combinaison avec des antibiotiques, ont un taux de guérison plus élevé pour les infections des voies urinaires et augmentent la sensibilité des agents pathogènes urinaires à la thérapie antimicrobienne pour les infections aiguës des voies urinaires.

Les données de recherche ci-dessus indiquent que D-mannose a des effets préventifs et atténuants relativement clairs sur les infections des voies urinaires, avec une bonne tolérance et une sécurité élevée. En outre, il a été constaté que la combinaison de D-mannose avec d’autres substances qui ont des effets protecteurs du système urinaire peut produire de meilleurs résultats. À l’étranger, il existe déjà des produits contenant du D-mannose ou du D-mannose combiné avec de l’extrait de canneberge et de la vitamine C, commercialisés pour maintenir la santé du système urinaire, tels que NOW Foods' Capsules D-Mannose, Clinicians' Mannose & Canneberge poudre de soutien des voies urinaires, et GNC' S canneberge + extrait de Mannose. Cependant, D-mannose n’a pas encore été approuvé en Chine comme ingrédient alimentaire ou additif alimentaire, de sorte qu’il ne peut pas actuellement être utilisé dans les produits alimentaires.

3.2 anti-tumeur

3.2.1 le D-Mannose interfère avec le Transport du Glucose et le métabolisme dans les cellules tumorales

Les cellules et les tissus humains normaux dépendent principalement de l’oxydation aérobie pour leur énergie. Cependant, les cellules tumorales subissent des changements dans le métabolisme du sucre. Dans des conditions riches en oxygène, les cellules tumorales malignes présentent une activité glycolytique anormale, se fondant principalement sur la glycolyse pour l’énergie, caractérisée par des taux d’absorption élevés de glucose et des niveaux élevés de sous-produit métabolique acide lactique [39]. GONZALEZ et al. [40] ont constaté que comparé au galactose, au fructose et au glucose, le D-mannose inhibe plus efficacement la prolifération des cellules tumorales. Le mécanisme possible est que D-mannose est phosphorylé par HK pour former M-6-P, qui s’accumule dans les cellules tumorales sous la forme de M-6-P, M-6-P inhibe trois enzymes impliquées dans le métabolisme du glucose: hexokinase, phosphoglucose isomérase, et glucose-6-phosphate déshydrogénase, perturbant ainsi le métabolisme du sucre et inhibant la prolifération des cellules tumorales.

De plus, Wang Hao et al. [41] ont utilisé dansvitro les lignées de cellules cancéreuses colorectales HCT116 et HT29 et des modèles de souris tumorales colorectales primaires pour découvrir que le D-mannose peut interfère avec l’absorption de glucose et la prolifération cellulaire dans les cellules cancéreuses colorectales en réduisant l’expression de la protéine GLUT1 du transport du glucose, réduisant ainsi l’incidence et la progression des tumeurs dans les modèles de souris tumorales colorectales primaires. Cela suggère que D-mannose peut inhiber la croissance et la prolifération des cellules tumorales en interdisant le transport du glucose et le métabolisme, réalisant ainsi un effet antitumoral.

La littérature de recherche actuelle démontre que D-mannose exerce certains effets sur des maladies telles que le cancer du poumon, le cancer du foie, le cancer colorectal, et les tumeurs du pancréas. Ge Hong et al. [42] ont constaté que 11,1 mmol/L de D-mannose peut inhiber les lignées cellulaires A549 et H460 de cancer du poumon non à petites cellules, augmenter considérablement la radiosensibilité et le taux d’apoptose des cellules H460, et présenter des effets inhibiteurs plus prononcées sur les cellules H460 à mesure que la concentration de D-mannose augmente. Shan Tingting [43] a constaté que l’intervention de D-mannose pouvait inhiber la prolifération et la migration de la lignée hépatique hépatique humaine HepG2. Gonzalez et al. [40] ont également constaté que comparé à l’utilisation de médicaments antitumoraux seuls, D-mannose combiné avec le cisplatine ou la doxorubicine (médicaments antitumoraux) pourrait augmenter l’apoptose des cellules tumorales, et des effets similaires ont également été observés dans les modèles de souris, réduisant le tissu tumoral chez les souris et améliorant les taux de survie des souris tumorales. Ils ont également constaté que la sensibilité de différentes cellules tumorales à D-mannose dépend du niveau de phospho-D-mannose isomérase (PMI), et lorsque les niveaux de PMI sont faibles, les cellules tumorales sont plus sensibles à D-mannose. Conformément à ces résultats, Yi Junyu et al. [7] ont également constaté que le D-mannose non seulement inhibe la prolifération des cellules cancéreuses du sein, mais améliore également leur sensibilité à la doxorubicine (un médicament de traitement du cancer), et les cellules cancéreuses du sedansavec une expression de PMI plus faible sont plus sensibles à D-mannose.

3.2.2 porteurs de médicaments anticancéreux modifiés par d-mannez

D-mannose peut également exercer des fonctions antitumorales en modifiant des médicaments anticancéreux. Par rapport aux cellules normales, les tumeurs malignes surexpriment les récepteurs D-mannose, et D-mannose peut être utilisé pour le ciblage sélectif et l’administration de médicaments [44]. En utilisant des systèmes de nanoadministration modifiés par d-mannez pour délivrer spécifiquement des médicaments cytotoxiques aux cellules tumorales, des cellules cancéreuses peuvent être directement induites à subir une apoptose, réduisant ainsi la toxicité pour les cellules normales.

Certaines études ont montré que les surfaces modifiées par d-mannez de systèmes nanoporteurs améliorent le ciblage des médicaments vers les cellules tumorales et améliorent l’efficacité antitumorale. Les systèmes nanoporteurs couramment utilisés comprennent des micelles polymères, des liposomes et des nanoparticules [45]. Wang Shijang [46] La D-mannose conjuguée avec un copolymère de poly(acide lactique - acide hydroxyethyl) et de polyéthylèneglycol, puis l’a liée à la surface externe de micelles nano-mélangées de gefitinib, qui a favorisé l’accumulation de médicament dans le tissu cellulaire A549 du cancer du poumon et a induit l’apoptose. De plus, en utilisant un modèle de xénogreffe de cancer du poumon de souris nue, il a été trouvé pour ralentir le taux de croissance de la tumeur et réduire le taux de prolifération des tissus tumoraux.

Chen Jing [47] a modifié des liposomes d’acide glycyrrhizique avec des ligands de cholestérol modifiés par d-mannose pour préparer des médicaments ciblés pour le foie. En utilisant les cellules HepG2 comme modèle cellulaire, il a été trouvé pour augmenter l’absorption de l’acide glycyrrhizic dans les cellules HepG2, augmentant l’inhibition de la prolifération cellulaire et favorisant l’apoptose. De plus, grâce à une intervention médicamenteuse (dose de 5,25 mg/mL), le médicament a démontré des propriétés ciblant le foie dans des tests de concentration sanguine chez des lapins néo-zélandais et des expériences de distribution tissulaire chez des souris Kunming. En outre, des études ont montré que D-mannose combiné avec des nanoparticules de médicaments anticancéreux peut également améliorer les effets thérapeutiques. En liant D-mannose avec des nanoparticules exemptes de méthotrexate via des liaisons d’ester hydrolysables, la libération de médicament peut être obtenue par double induction par l’acidité lysosomale et les estérases, améliorant la reconnaissance spécifique, réduisant le dosage de médicament, et abaissant la toxicité pour les cellules et les tissus normaux. Des expériences In vitro (lignée cellulaire de cancer du sedanshumadansMCF-7) et In vivo (MCF-7 human breast cancer nude mouse [BALB/c] modèle) ont démontré que le D-mannose améliore l’activité antitumorale des médicaments, présentant une bonne efficacité thérapeutique et une bonne biosécurité [48]. Toutefois, avant l’application clinique, il faut obtenir de nombreuses données expérimentales et vérifier leur innocuité chez les humains [49].

De plus, la thérapie photodynamique est l’une des thérapies anticancéreuses. Pour réduire les dommages de la thérapie photodynamique aux cellules normales, D-mannose peut être utilisé pour modifier les photosensibilisants, améliorant leur sélectivité envers les cellules cancéreuses, représentant ainsi une thérapie photodynamique ciblée nouvelle, sûre et efficace [50]. Cai Ying et al. [51] ont préparé des nanoparticules photosensibilisantes modifiées au d-mannose à l’aide de la reconnaissance supramoléculaire de la β-cyclodextrine et de l’adamantane, qui présentaient une taille de particules uniforme et une bonne stabilité en solution. Ces nanoparticules ont été spécifiquement reconnues et prises par les cellules cancéreuses du sein MDA-MB-231 surexpressant les récepteurs D-mannose, et ont montré des effets de thérapie photodynamique ciblée sur les cellules MDAMB-231 sous l’irradiation lumineuse LED 665 nm.

En résumé, D-mannose peut inhiber les enzymes liées au métabolisme du glucose dans les cellules tumorales par l’accumulation de M-6-P, interfèrent ainsi avec le métabolisme du glucose, ou réduire l’absorption de glucose par les cellules tumorales en abaissant l’expression des protéines de transport du glucose, exerçant ainsi des effets antitumoraux. D’autre part, en raison de la surexpression des récepteurs D-mannose dans les cellules tumorales, les médicaments anticancéreux modifiés D-mannose peuvent améliorer le ciblage, renforcer l’effet inhibiteur sur les cellules tumorales, et réduire la toxicité aux cellules normales. Par conséquent, D-mannose détient un grEt en pluspotentiel dans la thérapie tumorale.

3,3 et 4   Régulation immunitaire

3.3.1 la politique de l’emploi  Effets de l’intervention au D-mannose sur le diabète de type 1 et l’inflammation des voies respiratoires

Certaines études ont révélé que la D-mannose exerce des effets régulateurs immunitaires en améliorant la conversion des lymphocytes T initiaux en lymphocytes T régulateurs (cellules Treg). Les cellules Treg sont des cellules immunitaires régulatrices essentielles qui jouent un rôle crucial dans l’induction et le maintien de la tolérance immunitaire, ainsi que dans la prévention et la suppression des maladies auto-immunes [52]. ZHANG et al. [53] ont utilisé des souris diabétiques non obèses avec une carence en cellules Treg comme modèle de diabète de type 1 et ont constaté que D-mannose peut prévenir et supprimer le diabète auto-immune de type 1. Il prévient et supprime également le développement de l’inflammation des voies respiratoires pulmonaires dans un modèle de souris d’asthme induit par les protéines d’œuf, et augmente la proportion de Foxp3+ de lymphocytes T régulateurs chez les souris. D’autres études ont révélé que le mécanisme implique D-mannose favorisant l’activation du TGF-β sous sa forme latente, induisant ainsi la différenciation des lymphocytes T CD4+ initiaux en cellules Treg. L’activation de TGF-β (une des cytokines inhibiteurs immunitaires les plus importantes) est induite par une régulation accrue de l’intégrine αvβ8 et une augmentation des espèces réactives d’oxygène.

3.3.2 effets de l’intervention de D-mannose sur le lupus érythémateux dissous

De même, D-mannose peut également améliorer les symptômes du lupus érythémateux systémique en régulant les cellules immunitaires telles que les cellules Treg. WANG et al. [54] ont d’abord découvert que la D-mannose peut inhiber la maturation des cellules dendritiques dérivées de la moelle osseuse (BMDCs) et la prolifération et l’activation des cellules T CD4+ spécifiques de l’antigène induites par les BMDCs, tout en augmentant la fréquence de circulation des cellules T régulatrices Foxp3+ chez les souris C57BL/6 normales. Par la suite, en utilisant un modèle de souris de type lupus-type de la maladie du greffon contre l’hôte (cGVHD) et un modèle B6. LPR modèle de souris lupus spontané, il a été constaté que le traitement D-mannose réduit la production d’auto-anticorps tout en diminuant la fréquence de la mémoire effecteur et les lymphocytes T auxiliaires, ainsi que les cellules B Bdu centre germinal et les plasmocytes. Ces résultats indiquent que D-mannose améliore l’activation auto-immune dans les modèles de lupus, au moins en partie en augmentant les cellules Treg et en régulant à la baisse l’induction des cellules dendritiques immatures et en activant les lymphocytes T.

3.3.3 effets de l’intervention au D-mannose sur l’ostéoporose

Des études ont montré que l’inflammation exacerbée perturbe le métabolisme osseux. Les lymphocytes T peuvent inhiber la formation osseuse médiée par les cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse (BMMSCs) en régulant les niveaux d’interféron IFN-γ et de facteur de nécrose tumorale TNF-α. Les cellules Treg peuvent supprimer les lymphocytes T, réduire la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires, améliorant ainsi la réparation des défauts crâniens à base de BMMSCC [55]. Par conséquent, D-mannose peut réduire l’ostéoporose chez les souris en augmentant la prolifération des cellules Treg. LIU et al. [56] ont administré du D-mannose dans l’eau potable à des souris C57BL6/J âgées de 12 mois et à des souris C57BL6/J ovariectomisées de 8 semaines pendant deux mois, comparativement au groupe non traité, le volume osseux cortical et la microstructure trabéculaire ont augmenté de façon significative dans le groupe d’intervention du D-mannitol, tandis que les niveaux de cytokines liées à l’ostéoclaste dans la moelle osseuse ont diminué et le nombre de cellules Treg dans la rate a augmenté. Indiquant que le D-mannitol peut atténuer l’ostéoporose chez les souris causée par le vieillissement et la carence en œstrogènes en induisant la prolifération des lymphocytes T régulateurs.

Les résultats ci-dessus suggèrent que le D-mannose, en tant que monosaccharide bénéfique pour la santé humaine, pourrait avoir de larges applications dans la promotion de la tolérance immunitaire et le traitement/la prévention des maladies humaines associées à des affections auto-immunes et allergiques à l’avenir.

3.4 soins de la peau

La couche réticulaire cutanée de la peau contient des fibres de collagène abondantes, des fibres élastiques et des fibres réticulaires, conférant à la peau une élasticité et une résilience significatives. Pendant le vieillissement de la peau, les fibroblastes perdent leur capacité à synthétiser le collagène, la dégradation du collagène augmente, et la peau et#Les propriétés biomécaniques déclinent.

La recherche a constaté que D-mannose peut avoir le potentiel d’améliorer les propriétés biomécaniques de la peau. MEUNIER et al. [57] ont constaté qu’un complexe composé de D-mannose, de M-6-P, de phosphate de sodium, de glycérol et d’eau pourrait renverser les signes visibles du vieillissement en réorganisant le réseau de collagène cutané et en améliorant les propriétés biomécaniques de la peau. Une fois appliqué au tissu de peau humaine pendant 7 jours, il peut augmenter l’expression du collagène de type V de trois protéines, vieillissant l’antigène de protéine clé, et protéine d’antigène de santé et augmenter la densité du derme réticulaire. En outre, par rapport au groupe placebo, il augmente significativement la densité faciale de collagène, réduit le nombre de crow' S pieds rides, et diminue le volume et la profondeur des rides du cou. Cependant, la littérature sur les fonctions de soin de la peau de D-mannose est relativement limitée, et cette fonction nécessite d’autres recherches approfondies pour la confirmation.

4 résumé et perspectives

Au cours des dernières années, D-mannose a attiré l’attention de plus en plus de l’industrie alimentaire et pharmaceutique. Des recherches approfondies et continues sur ses procédés de production et ses caractéristiques biologiques ont révélé que, par rapport aux méthodes d’extraction des plantes et aux méthodes de conversion chimique, la méthode biologique de production de D-mannose offre des avantages significatifs. En outre, D-mannose est un très prometteur «sucre signal» avec une valeur fonctionnelle et économique potentielle, il peut exercer de multiples fonctions physiologiques par différentes voies: premièrement, il peut empêcher l’adhésion bactérienne à l’épithélium des voies urinaires pour prévenir les infections des voies urinaires; Deuxièmement, il peut inhiber la prolifération des cellules cancéreuses en interférant avec le transport du glucose et le métabolisme, et également modifier les porteurs de médicaments anticancéreux pour cibler et délivrer sélectivement des médicaments anticancéreux; Troisièmement, il peut favoriser l’augmentation des cellules Treg pour présenter des effets régulateurs immunitaires dans les maladies auto-immunes.

D’autres données de recherche sur le D-mannose sont nécessaires pour soutenir son application dans les aliments fonctionnels et l’industrie biopharmaceutique. En termes de procédés de production, pour améliorer le rendement en D-mannose et réduire les coûts de production, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour améliorer l’efficacité catalytique des enzymes isomérase et optimiser les conditions de processus pour les méthodes de bioconversion. En termes d’applications fonctionnelles physiologiques, le mécanisme par lequel D-mannose prévient et soulage les infections des voies urinaires est relativement bien établi, et il a été ajouté aux compléments alimentaires ciblant principalement la protection des voies urinaires chez les femmes. Cependant, la recherche sur le D-mannose&#Les fonctions anti-tumorales, immuno-modulatrices et de soins de la peau sont relativement nouvelles. Une compréhension plus approfondie de ses mécanismes d’action, l’exploration d’autres voies possibles, ainsi que des applications et des avantages spécifiques dans différentes catégories de produits nécessitent des données de recherche supplémentaires pour étayer ces allégations. En outre, la sécurité à long terme de D-mannose reste à confirmer. D-mannose est prometteur pour jouer un rôle plus actif et significatif dans les aliments fonctionnels et les thérapies cliniques.

Référence:

[1]FENG D, SHI B, BI F, et al. Taux de mannose sérique élevé comme marqueur du syndrome des ovaires polykystiques [J]. Frontières en Endocrino- logie,2019,10:711.

[2]TENG B  N ° de catalogue La préparation De mannose Et en plus its   Fonction de santé fonctionnelle [J]. Science et technologie de l’industrie légère  Ogy,2014(7):67−68.

[3[LIU D R. Study on Le conseil des ministrespronostic value De lamannose receptor Et en plusmirNA-1260B ingastroin- testinal tumeurs [D]. Lanzhou: université de Lanzhou, 2017.

[4]MEI X. étude expérimentale sur l’effet de la sinomenine sur l’expression du récepteur homme-nez et les anticorps apparentés chez les rats atteints de polyarthrite rhumatismale [D]. Chengdu: université traditionnelle de Chengdu Médecine Chi- nese, 2014.

[5]HUANG C R, LI T P, WANG J, et al. Expression:  Et la signification clinique du récepteur de mannose soluble sérique dans Par -  Les patients atteints de carcinome hépatocellulaire [J]. Revue de pressede Anhui médical  University,2021,56(7):1127−1131.

[6[LU G S, chanson  B, JIN X Y. progrès de la recherche sur le mécanisme de défense de l’urine  Le traité Infection [J]. Revue de presse De la La troisième militaire médical University,2000,22(11):1116−1118.

[7]YI J Y, WANG Y Y, LIU X P, et al. Effet de mannose  Sur la prolifération des cellules cancéreuses du sein et la sensibilité chimiothérapeutique de l’épirubicine [J]. Revue de pressede l’université de Qingdong: Med,2020,57(3):350−355.

[8] MUSSATTO SI, CARNEIRO L M,SILVA AJ P A, et al. Etude sur l’extraction des constituants chimiques et des sucres à partir de mélanges usagés [J]. Glucides polymères,2011,83(2):368−374.

[9[WANG B. caractérisation chimique et effet ameliorant du polysaccharide du jujube chinois sur les lésions oxydatives de l’intestin par ischémie et reperfusion[J]. International Revue de presseDe laBiological Macromolecules,2011,48(3):386−391.

[10]TAO Z,PAN Z, CHAO Q, et al. Isolement et purification de D-mannose à partir de palmiste [J]. Glucides research,2009,344 (13):1687−1689.

[11]PEI J, SHENG Y H, GAO L Q. préparation de D-mannose de haute pureté [P]. Chine: CN105087712A, 2015-11-25.

[12]MONTEIRO A F, MIGUEZ I S, SILVA J P R B, et al. Production de mannose à haute concentration et à rendement à partir de graines de aa (Euterpe ol- eracea Mart.) par hydrolyse catalysée par la mannanase [J]. Rapports scientifiques,2019,9(1):10939.

[13[HU C H, YIN Y, YUE Q. progrès de la recherche De mannoprotéine in  Saccharomyces  Cerevisiae [J]. Wine Making,2007,34(4):64−66.

[14]WU H, ZHANG W, MU W. études récentes sur la production biologique de D-mannose [J]. Microbiologie appliquée Et en plus Biotech- nology,2019,103(21-22):8753−8761.

[15] HUANG J, CHEN Z, ZHANG W, et al. Isomérase de D-lyxose et son application pour la production fonctionnelle de sucre [J]. Microbiologie appliquée & Biotechnology,2018,102(6):2051−2062.

Optimisation du milieu de fermentation pour la production de d-mannose-isomérase à partir de Pseudomonas n ° 2120[J]. Biopro-cess,2010(1):37−42.

[17[ZHAO G H, WANG G B, PING L J, et al. L’analyse orthogonale de la mannose productrice à partir du dextrose par analyse de l’effet du molybdate d’ammonium [J]. Shenyang Chemical In- dustry,2005(1):39−41.

[18[HU H, LIU S, ZHANG W, et al. Epimérisation efficace du glucose À propos de mannose  Plus de À base de molybdène catalyseur in  Milieux aqueux [J]. Chemistry Select,2020,5(5):1728−1733.

[19]JIN P, DU QZ, WANG Y Y. une nouvelle d-mannose-isomérase et son application[P]. Zhejiang: CN 111944796A, 2020-11-17.

[20[HUA X H, LI Y X, MA J W, et al. Caractéri -  De la D-mannose isomérase des Streptomyces et de son Applica -  Tion dans la préparation de D-mannose [J]. Revue de pressechinois de Micro-  Biology,2021,48(6):1930−1941.

[21]YU L N. caractérisation de l’isomérase D- lysol et préparation enzymatique de mannose[D]. Wuxi: université de Jiangnan, 2017.

[22[HUA X, LI Y, JIANG Z, et al. Propriétés biochimiques de a  Nouvelle isomérase de d-mannose de Pseudomonas syringae pour la production de d-mannose [J]. Applied Biochemistry Et en plusBiotechnology,2021,193(5):1482−1495.

[23]HU X, ZHANG P, MIAO M, et al. Développement d’un recom-binant D-mannose isomérase and  its  caractérisations Pour D-Man- synthèse du nez [J]. International Journal De laBiological Macromole- cules,2016:328−335.

[24[LIU Z, LI Y, WU J, et al. Une nouvelle famille d’âge de Pseudomonas geniculata epimérase/isomérase et son application dans la synthèse D-mannose [J]. Food,2020,9(12):1809.

[25[ZHANG W, HUANG J, JIA M, et al. Caractérisation d’une nouvelle isomérase de D-lyxose À partir de Thermoflavimicrobium Dichotomi - cum et son application pour la production de D-mannose [J]. Process Bio- chemistry,2019,83(8):131−136.

[26]HU X, SHI Y, ZHANG P et al. D-mannose: Properties, production, and applications: An overview[J]. Comprehensive Reviews in La nourritureScience and Food Safety,2016,15(4):773−785.

[27[SHARMA V, À propos de ICHIKAWA M,  congeler H  H.  Métabolisme de Mannose: plus que répond à la Eye [J]. Accueil» Biochem Les Biophys Res Commun,2014,453(2):220−228.

[28] GORDON A, MARTIN H, RALF N, et al. Utilisation directe de la mannose pour la biosynthèse de la glycoprotéine des mammifères [J]. Glycobio- logy,1998(3):285.

[29] SHARMA V,gel H H. Mannose efflux des cellules un potentiel source  De la mannose  in  Sang [J]. Journal  De la Biological Chemistry,2011:286.

[30]YANG J, XIONG J X, XIONG W W. Investigation et analyse de la distribution des pathogènes et de la résistance aux médicaments de l’infection des voies urinaires [J]. Lab Med,2012,30(5):125−126.

[31[WANG J F. effet du gène fimh sur la fonction d’adhésion de l’escherichia coli de type 1 pili pathogène des voies urinaires [D]. Tianjin: université de médecine de Tianjin, 2014.

(32) HATTON NE, BAUMANN C G, FASCIONE M A. développements  in   À base de mannez   Les traitements  pour  uropathogène  Es-  Infections des voies urinaires provoquées par cherichia coli [J]. Chem Bio Chem,2020,22(4):613−629.

[33[LENGE R S, BRADLEY M S, THOMAS D, et al. 39: D-mannose vs autres agents pour l’infection récurrente des voies urinaires  tion  in  adulte Femmes: A  systématique Revue de presse and  Méta-analyse [J].  américain Journal   of  obstétrique  and   Gynécologie,2020,222(3): S797−S798.

[34]KYRIAKIDES R, JONES P, SOMANI B K. Role of D-man- nose in the prevention of recurring urintract infections: Evidence from a systematic review of the literature[J]. European Urology Fo- cus,2020,7(5):1166−1169.

[35[JARVIS C, Ont. Z,  À propos de KALAS V,  et  al.  Antivirulence  l’isoquinolone Mannosides: optimisation of  the  Biarritz, France  aglycone Pour l’affinité de liaison à la lectine de FimH et l’efficacité dans le traitement de l’infection urinaire chronique [J]. Chem Med Chem,2016,11(4):367−373.

[36[HAN Z, PINKNER J S, FORD B, et al. Études d’optimisation du plomb sur les antagonistes du FimH: découverte de mannosides biphényliques orthosubstitués puissants et biodisponibles par voie orale [J]. Journal de la Medici- nal Chemistry,2012,55(8):3945−3959.

[37]SPAULDING CN, KLEIN R D, RUER S, et al. Élimination sélective d’e. coli uropathogène de l’intestin par un antagoniste du FimH [J]. Nature,2017,546(7659):528−532.

[38] RDULESCU, DAVID, TURCU, et al. Combinaison d’extrait de canneberge et de d-mannez — potentialisation possible de la sensibilité des uropathogènes aux antibiotiques dans le traitement aigu des infections urinaires: résultats d’une étude pilote [J]. Experimental and Therapeutic Medicine,2020,20(4):3399−3406.

[39[LIU G, SONG G B. le rôle du métabolisme du glucose dans la thérapie tumorale [J]. Journal of Biomed- génie ical,2019(4):691−695.

(40) GONZALEZ, P., O'PREY J, CARDACI S, et al. Mannose altère la croissance des tumeurs et renforce la chimiothérapie [J]. Nature, 2018, 563(7733).

[41]WANG H, LI H T. Mannose inhibe l’apparition et la prolifération de Cancer col- orectal par la régulation du GLUT1[J]. Food and Fermenta- tion Industry,2020,406(10):58−64.

[42[GE H, LUO H, LIU K D, et al. Effet de la mannose sur la radiosensibilité de 6 lignées de cellules cancéreuses du poumon sans petites cellules humaines [J].  Chin J Radiol Oncology,2020,29(7):558−562.

[43]SHAN T T. effet inhibiteur de mannose sur la lignée cellulaire HepG2 de l’hépatome humain [D]. Changsha: Université Hu- nan de médecine traditionnelle chinoise, 2020.

[44]CHU X X, BU F X, YIN T J, et al. Stratégies antitumorales basées sur une régulation ciblée Des tumeurs associées Macrophages [J]. Journal  De l’université pharmaceutique de la Chine,2021,52(3):9.

[45[YANG M, GAO Y T, ZHANG X Y, et al. Système d’administration nanométrique modifié par Saccharide [J]. Chem- ministry of Life,2021,41(3):10.

[46[WANG s. J. développement et antitumeur Étude de l’administration ciblée sensible au ph lié à la manne de nanoporteurs de gefitinib [D]. Jinan: université de Shandong, 2018.

[47] CHEN J. étude de cible hépatique des liposomes d’acide glycyrrhétinique modifiés par mannosylat- ed cholestérol Ligands [D]. Guangzhou: Canton de Guangzhou université De la médecine traditionnelle chinoise, 2018.

[48[FAN Z, WANG Y, XIANG S, et al. Double reconnaissance de soi, stimulant réactif et Sans transporteur méthotrexate-mannose  Nanoparticules de conju- gate aux effets chimiothérapeutiques hautement synergiques [J]. Journal of Materials Chemistry B,2020,8(9):1922−1934.

[49]WEI Z, HUANG L, CUI L et al. Mannose: bon joueur et  Assistant en pharmacothérapie [J]. Biomédecine &; Pharmacothérapie,2020,129:110420.

[50]YANG G L, QIN S, LI W J. Research progress in the application of novel nanomatériaux in tumeur photodynamique théra - py[J]. Shandong Medicine,2020,60(35):84−87.

[51]CAI Y, WANG S T, WEI P, et al. Préparation -  La commission européenne a lancé un appel à propositions pour la mise en place d’un système européen de gestion de la qualité des eaux de surface.  photodynamique Thérapie [J].  Journal  of  Food  Et en plus  Biotechnology,2019,38(10):43−51.

[52[YIN C X, HOU Z J. progrès de la recherche sur les cellules T régulateurs et les cellules  Leurs cytokines dans les maladies auto-immunes [J]. Medical Review,2021,27(7):1284−1290.

[53]ZHANG D, CHIA C, JIAO X et al. La D-mannose induit des lymphocytes T régulatoires et supprime l’immunopathologie [J]. Nature Medi- ciné,2017,23(9):1036.

[54]WANG H, TENG X, ABBOUD G et al. D-mannose amelio — évalue les phénotypes auto-immunes dans les modèles de lupus de souris [J]. Bmc Immunology,2021,22(1):1−12.

[55]LIU Y, WANG L, KIKUIRI T et al. La régénération tissulaire à base de cellules souches mésenchymateuses est régie par les lymphocytes T récepteurs via IFN-γ et TNF-α[J]. Nature Medicine,2012,17(12):1594−1601.   [56]LIU H, GU R, ZHU Y et al. D-mannose atténue la perte osseuse chez la souris par la prolifération des cellules Treg et les effets anti-inflammatoires microbiota-dépendants de l’intestin [J]. Avancées thérapeutiques Dans chronique Maladie,2020,11:1−17.

[57] MEUNIER M, CHAPUIS E, LAPIERRE L, et al. Mannose- complexe hosphate et amélioration des propriétés biomécaniques de la peau [J]. Journal of Cosmetic Dermatology,2021,20(2):1−13.