Maapealsed mikroorganismid: nahka kaitsvate rakendustega bioaktiivsete molekulide rakutehased, 3. osa

May 04, 2023

5. Lisandid ja muud aktiivsed koostisained

Lisandid tagavad pikaajalise füüsilise stabiilsuse, pärsivad idanemist ja mõjutavad sensoorset taju. Viimasel ajal on kosmeetikatööstust tugevalt kritiseeritud selliste kemikaalide nagu formaldehüüdi, dioksaani, parabeenide ja ftalaatide lisamise pärast. Vastuolud seoses nende sünteetiliste molekulide ja nende analoogide mõjuga inimeste tervisele on julgustanud uurima uusi looduslikest allikatest pärit lisaaineid.

Asjakohaste uuringute kohaselt on tsistanche tavaline ravimtaim, mida tuntakse kui "imerohtu, mis pikendab eluiga". Selle põhikomponent ontsistanosiid, millel on erinevad mõjud naguantioksüdant, põletikuvastanejaimmuunfunktsiooni edendamine. Mehhanism cistanche janahkavalgendaminepeitub tsistanche glükosiidide antioksüdantses toimes. Inimese nahas sisalduv melaniini toodetakse türosiini oksüdeerumisel, mida katalüüsibtürosinaas, ja oksüdatsioonireaktsioon nõuab hapniku osalemist, seega muutuvad keha hapnikuvabad radikaalid oluliseks melaniini tootmist mõjutavaks teguriks. Tistanche sisaldab tsistanosiidi, mis on antioksüdant ja võib vähendada vabade radikaalide teket organismis, seegamelaniini tootmise pärssimine.

how to use cistanche

Klõpsake valikul Kust Cistanche'i osta saab

Lisateabe saamiseks:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

5.1. Antimikroobsed ained

Üks kosmeetikatoodetes enimkasutatavaid antimikroobseid aineid bakterite, viiruste ja seentega saastumise vastu on kitosaan (18) (joonis 5). See polüsahhariid koosneb peamiselt glükoosamiinist ja erinevast arvust N-atsetüülglükoosamiini jääkidest. Kuigi kitosaani esineb suurtes kogustes vähkide, putukate, krabide ja krevettide välisskeletis, on selle tootmine piiratud selliste tegurite tõttu nagu hooajalisus, tootmise jätkusuutlikkus ja töötlemiskulud. Nende raskustega toimetulemiseks saab kitosaani toota alternatiivsetest ja tõhusamatest mikroobse päritoluga allikatest, kuna 22–44 protsenti seente rakuseinast koosneb kitosaanist [2]. Optimaalne produktsioon leiti Rhizopus oryzae (0,5 g/l), R. japonica (0,6 g/L) ja Mucor indicus (0,75 g/l) puhul. L) (tabel 1) [63], samal ajal kui samblikust Roccella Montagne eraldatud A. niger näitas suuremat saagist 1,3 g/l, mis suurenes glükoosi lisamisel veelgi 1,93 g/l-ni [65]. Lisaks antimikroobsele toimele on kitosaan tuntud oma emulgeerivate ja toimetavate omaduste poolest. Sellel ühendil on parem vett siduv võime kui metüültselluloosil, mida tavaliselt kasutatakse kosmeetikas [2]. Järelikult võivad kitosaan ja selle derivaadid, nagu kitiin-glükaan kopolümeer, olla potentsiaalsed kandidaadid kosmeetilistes ja kosmeetikatoodetes. Teised näited vananemisvastasest toimest, mis on samuti kombineeritud antimikroobse toimega, on esitatud tabelis 1.

cistanche tubulosa adalah

5.2. Niisutajad ja biopindaktiivsed ained

Niisutava hoolduse osas kasutatakse tavaliselt ektoiini (19) selle tugevate niisutavate omaduste tõttu (joonis 5). Seda tsüklilist aminohapet toodavad mitmed bakteriliigid vastusena osmootsele stressile. Corynebacterium glutamicumit uuritakse laialdaselt kui mikroobirakkude tehast ektoiini biotehnoloogiliseks tootmiseks. Mõnede kultiveerimisparameetrite optimeerimine tõi kaasa ektoiini tootmise 6,7 g/l päevas[98] (tabel 1).
Glükolipiidid esindavad olulist biosurfaktantide klassi. Nende hulgas on tõhusad biopindaktiivsed ained soforolipiidid ja trehalolipiidid. Sophorolipiide toodavad peamiselt perekonda Candida (varem nimega Torulopsis) kuuluvad pärmid, nagu C. bombicola, C. petrophilum ja C. capicola, trehalolipiidid aga Rhodococcus sp., Mycobacterium sp., Nocardia sp. ja Corynebacterium sp. Trehalolipiidid esindavad struktuure, mille süsinikuaatomite arv ja küllastamatuse määr on erinev.

cistanche nutrilite

Ramnolipiide kasutatakse kosmeetikas tavaliselt niisutajate ja biopindaktiivsete ainetena [108]. Ramnolipiidid, peamiselt kristalsed happed, koosnevad -hüdroksürasvhappest, mis on kinnitatud karboksüülotsa kaudu ramnoossuhkru molekuli külge ja neid klassifitseeritakse mono- ja diramnolipiidideks [157]. Võrreldes keemiliste pindaktiivsete ainetega on biopindaktiivsetel ainetel mitmeid eeliseid nende parema ühilduvuse, väiksema toksilisuse ja suurema biolagunevuse tõttu [158]. Ramnolipiide toodavad peamiselt Pseudomonas aeruginosa ja ka teised Pseudomonas sp. Neid kasutatakse ka farmaatsiatööstuses nende viirusevastaste ja antimikroobsete omaduste tõttu [159,160] ning muudel naha regenereerimisega seotud eesmärkidel, nagu haavade paranemine vähenenud fibroosiga, põletusšoki ravi ja kortsude ravimine [161].

5.3. Pigmendid

Mikroorganismid toodavad mitmeid ühendeid, mida saab kasutada looduslike pigmentidena. Palju sünteetilisi värvaineid on turustatud, kuid vähesed neist sobivad kosmeetikatoodeteks. Looduslikud pigmendid on sünteetikaga võrreldes stabiilsemad ja vähem allergeensed [162]. Seente poolt tavaliselt biosünteesitavate pigmentide hulka kuuluvad aromaatsed polüketiidid, nagu kinoonid, antrakinoonid, naftokinoonid, melaniinid, flaviinid ja ankaflaviinid. Purpurogenoon (20) ja mitorubriin (21) on kaks iseloomulikku näidet, mida toodab seene Penicillium purpurogenum [95] (joonis 5) (tabel 1). Hiljuti on märkimisväärselt uuritud maismaaseente potentsiaalset kasutamist looduslike pigmentide allikana [163–165].

Tsüanobakterid on huvitav pigmentide allikas, mis võivad toota fükobiliproteiine, mis on hiilgavalt värvitud fluorestseeruvad valgud. Fükobiliproteiinidest kasutatakse fükotsüaniine juba sellistes diagnostilistes analüüsides nagu kaastsütomeetria, fluorestsents-aktiveeritud rakkude sorteerimine, histokeemia jne. Nende intensiivne sinine värv võimaldab neid kasutada kosmeetikas looduslike värvainetena [166]. Fükotsüaniine toodab peamiselt fotoautotroofne tsüanobakter Arthrospira platensis (3,2 g/l) [167]. Suurepäraseid tulemusi näitas aga üherakuline rodofüüt Galdieria sulphuraria; see tavaliselt happelistes allikates kasvav punavetikas tootis c-fükotsüaniini saagisega 2,9 g/l [168] (tabel 1).

5.4. Lõhna- ja maitseained

Paljud turul olevad maitse- ja lõhnaühendid toodetakse endiselt taimsetest ja loomsetest allikatest. Siiski pakutakse kiire ja jätkusuutlik alternatiiv, kuna selliseid kõrge väärtusega ühendeid võivad toota ka mikroorganismid [169]. Paljud pärmid ning maismaaseente ja bakteritüved võivad sünteesida potentsiaalselt väärtuslikke lõhnaühendeid, sealhulgas alkohole, aldehüüde, estreid, rasvhappeid, ketoone, laktoone, aromaatseid ühendeid ja pürasiine [170]. Selle toetuseks on avaldatud mitmeid artikleid ja ülevaateid, mis pakuvad piisavalt teavet mikroobikultuuride või ensüümpreparaatide kasutamise kohta kosmeetikatööstuse jaoks väärtuslike maitseühendite tootmiseks [171–174]. Vanilliin (22) on väga hea näide looduslikust lõhnaainest, mille kasvav nõudlus ja väärtus on viinud selle tootmiseks alternatiivsete strateegiate väljatöötamiseni [175] (Joonis 5). Tüved, sealhulgas Pseudomonas putida, Aspergillus niger, Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium sp., Arthrobacter globiformis ja Serratia marcescens, võeti selle tootmiseks edukalt kasutusele, muundades eugenooli või isoeugenooli vanilliiniks [170].

cistanche root supplement

Bensaldehüüd (23) on üks enimkasutatavaid lõhna- ja maitseaineid, millel on tugev kirsi- ja mandlilõhn. Selle aromaatse aine tootmiseks konstrueeriti edukalt E. coli tüvi [100 176], samas kui seen Ashbya gossypii võimet sünteesida roosimaitselist 2-fenüületanooli (24) [104] on testitud. Terpeenidest on limoneen (25) üks enim kasutatavaid terpeene tänu oma ainulaadsele tsitruselõhnale [169]. Ekspressiooniraja optimeerimine E. coli-s andis saagiseks 435 mg/l, kasutades süsinikuallikana 1 protsenti glükoosi [177]. Kui on uuritud erineva süsinikuallika mõju, andis glütserooliga kääritamine tiitriteni 2,7 g/l [106] (joonis 5) (tabel 1).

6. Muud naha kaitsmise eesmärgid

Mikroobse päritoluga elastaasi ja kollagenaasi inhibiitorid on paljulubavad kosmeetilised ained, mida tasub edasi uurida. Elastaasi, seriinproteaaside kümotrüpsiini perekonda kuuluv elastaas vastutab peamiselt elastiini, mis on naha rakuvälises maatriksis leiduv oluline valk, lagunemise eest, mille kahjustusel on oluline mõju naha vananemisele. Nostopeptiinid A ja B, mis on eraldatud magevee tsüanobakterist Nostoc minutum, on ainsad teatatud elastaasi inhibiitorid (IC50: 1,3 ja 11,0 µg/mL) [178]. Teisest küljest vastutab tõmbetugevuse eest kollageen, naha peamine koostisosa (80 protsenti naha kuivkaalust). Metalloproteinaasid, mida nimetatakse kollagenaasideks, on võimelised lõhustama kollageeni ja elastiini. Meie teadmiste kohaselt ei ole maapealseid mikroorganisme, välja arvatud ülalmainitud nostopeptiinide A ja B näide, veel põhjalikult uuritud nende võime osas toota metaboliite, millel on elastaasi ja kollagenaasi inhibeeriv toime, kuigi on läbi viidud ulatuslikud maapealsete mikroorganismide ja endofüütide sõeluuringuprogrammid. hiljuti esitletud [179 180].

7. Tulevikuarenduse eesmärgid

Lisaks ülaltoodud mikroobse päritoluga looduslike toodete rakendustele tasub mainida mõningaid uusi kosmeetilisi sihtmärke, millel on suur potentsiaal edasiseks arenguks.
On hästi teada, et tänu arvukatele rakugenoomidele ja proteoomide kaitsemehhanismidele säilitab nahk oma noore välimuse aastaid; neid juhivad enamasti valgumasinad, mis täidavad nii DNA kui ka proteoomikahjustuse vastuseid. Proteoomi kvaliteedikontroll viiakse läbi proteostaasivõrgu (PN) kureeriva aktiivsuse kaudu ja see on raku funktsionaalsuse jaoks kriitiline [7, 10, 11]. PN põhikomponendid on kaks peamist lagunemismehhanismi, nimelt autofagia-lüsosoomi ja ubikvitiini-proteasoomi rada; PN-i osaks peetakse ka mitmeid lühiajalisi transkriptsioonifaktoreid, kuna need mobiliseerivad genoomseid tsütoprotektiivseid vastuseid [11]. Nende hulka kuulub paljude teiste hulgas Nrf2, mis reageerib oksüdatiivsele, elektrofiilsele ja/või proteotoksilisele stressile [11,181,182]. PN-i funktsionaalsuse dereguleerimist seostatakse vananemisega ja seda peetakse paljude vanusega seotud valgu konformatsiooniliste haiguste, nagu immunoloogilised ja metaboolsed häired, südame-veresoonkonna ja neurodegeneratiivsed haigused ning vähk, peamiseks riskiteguriks [11,183]. Teisest küljest on mitmed uuringud näidanud, et proteostaatiliste moodulite aktiveerimine geneetiliste, toitumis- ja/või farmakoloogiliste sekkumiste abil suurendab organismi tervist ja/või eluiga ning aeglustab rakkude vananemist [7,182].

cistanche powder bulk

Samaaegselt on teatatud, et PN-i aktiveerivatel looduslikel ühenditel on rakupõhistes või in vivo mudelites vananemisvastased omadused [7,11,182]; samuti aeglustavad looduslikud tooted märkimisväärselt vananenud naha tunnusmärkide ilmumist. Meie teadmiste kohaselt aktiveerisid proteostaatilisi mooduleid vaid mõned mikroobse päritoluga molekulid. Betuliinhape eraldati hiljuti endofüütilistest seentest Phomopsis sp. ja see aktiveeris eelistatavalt kümotrüpsiinitaolise proteasoomi aktiivsuse, millel puudus või oli minimaalne mõju trüpsiini- ja kaspaasitaolistele aktiivsustele [184, 185]. Teine mikroobse loodusliku toote juhtum, mis on hästi tuntud oma vananemisvastaste omaduste poolest, on rapamütsiin. See Streptomyces hygroscopicusest eraldatud molekul aeglustab rakkude vananemist (muu hulgas) TOR-raja pärssimise ja allavoolu põhjustatud muutuste kaudu nii autofagias kui ka valgusünteesi kiiruses [7].


Lisateabe saamiseks: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Ju gjithashtu mund të pëlqeni