Земаљски микроорганизми: ћелијске фабрике биоактивних молекула са апликацијама за заштиту коже, део 3
May 04, 2023
5. Адитиви и други активни састојци
Адитиви обезбеђују дугорочну физичку стабилност, спречавају клијање и утичу на чулну перцепцију. Недавно је козметичка индустрија била оштро критикована због додавања хемикалија као што су формалдехид, диоксан, парабени и фталати. Контроверзе у вези са утицајем ових синтетичких молекула на људско здравље и њихових аналога подстакле су истраживање нових адитива из природних извора.
Према релевантним студијама, цистанцхе је уобичајена биљка која је позната као "чудотворна биљка која продужава живот". Његова главна компонента јецистанозид, који има различите ефекте као нпрантиоксиданс, антиинфламаторно, ипромоција имунолошке функције. Механизам између цистанче икожеизбељивањележи у антиоксидативном дејству цистанх гликозида. Меланин у људској кожи настаје оксидацијом тирозина коју катализујетирозиназе, а реакција оксидације захтева учешће кисеоника, тако да радикали без кисеоника у телу постају важан фактор који утиче на производњу меланина. Цистанцхе садржи цистанозид, који је антиоксидант и може смањити стварање слободних радикала у телу, такоинхибирање производње меланина.

Кликните на Где могу да купим Цистанцхе
За више информација:
david.deng@wecistanche.com ВхатАпп:86 13632399501
5.1. Антимикробна средства
Један од најчешће коришћених антимикробних агенаса против бактеријске, вирусне и гљивичне контаминације у козметици је хитозан (18) (Слика 5). Овај полисахарид се састоји углавном од глукозамина и променљивог броја остатака Н-ацетилглукозамина. Иако је хитозан присутан у великим количинама у егзоскелету ракова, инсеката, ракова и шкампа, његова производња је ограничена због фактора као што су сезоналност, одрживост производње и трошкови обраде. Да би се суочио са овим потешкоћама, хитозан се може произвести алтернативним и ефикаснијим изворима микробног порекла, јер се 22–44 процента ћелијског зида гљива састоји од хитозана [2]. Оптимална производња је пронађена код Рхизопус оризае (0,5 г/Л), Р. јапоница (0,6 г/Л) и Муцор индицус (0,75 г/ Л) (Табела 1) [63], док је А. нигер, изолован из лишаја Роццелла Монтагне, показао већи принос од 1,3 г/Л, који је додатно повећан на 1,93 г/Л додавањем глукозе [65]. Поред своје антимикробне активности, хитозан је познат по својим емулгујућим и испоручујућим својствима. Ово једињење има бољи капацитет везивања воде од метилцелулозе, која се обично користи у козметици [2]. Сходно томе, хитозан и његови деривати, попут кополимера хитин-глукана, могу представљати потенцијалне кандидате за козметичке и козметичке формулације. Други примери активности против старења који се такође комбинују са антимикробном активношћу представљени су у табели 1.

5.2. Овлаживачи и биосурфактанти

Рамнолипиди се обично користе у козметици као овлаживачи и биосурфактанти [108]. Рамнолипиди, првенствено кристалне киселине, састоје се од -хидрокси масне киселине везане карбоксилним крајем за молекул шећера рамнозе и класификовани су као моно и дирамнолипиди [157]. У поређењу са хемијским тензидима, биосурфактанти имају неколико предности, због њихове боље компатибилности, мање токсичности и веће биоразградљивости [158]. Рамнолипиде углавном производи Псеудомонас аеругиноса као и други Псеудомонас сп. Такође се користе у фармацеутској индустрији због својих антивирусних и антимикробних својстава [159,160] и за друге циљеве везане за регенерацију коже, као што је зарастање рана са смањеном фиброзом, лечење шока од опекотина и лечење бора [161].
5.3. Пигменти
Микроорганизми производе неколико једињења која се могу користити као природни пигменти. Доста синтетичких боја је комерцијализовано, али мало њих је квалификовано за козметику. Природни пигменти су стабилнији и мање алергени у поређењу са синтетичким [162]. Пигменти које гљиве обично биосинтетишу укључују ароматичне поликетиде као што су кинони, антрахинони, нафтокинони, меланини, флавини и анкафлавини. Пурпурогенон (20) и миторубрин (21) су два карактеристична примера, произведена од гљиве Пенициллиум пурпурогенум [95] (Слика 5) (Табела 1). Недавно је значајно истражена потенцијална употреба копнених гљива као извора природних пигмената [163–165].
Цијанобактерије су занимљив извор пигмената, који могу да производе фикобилипротеине, који су флуоресцентно обојени протеини сјајне боје. Међу фикобилипротеинима, фикоцијанини се већ користе у дијагностичким тестовима као што су цитометрија, флуоресцентно активирано сортирање ћелија, хистохемија, итд. Њихова интензивна плава боја омогућава њихову употребу у козметици као природне боје [166]. Фикоцијанине углавном производи фотоаутотрофна цијанобактерија Артхроспира платенсис (3,2 г/Л) [167]. Међутим, једноћелијски родофит Галдиериа сулпхурариа показао је одличне резултате; ова црвена алга, која обично расте у киселим изворима, производи ц-фикоцијанин са приносом од 2,9 г/Л [168] (Табела 1).
5.4. Ароме и мириси
Многа једињења арома и мириса на тржишту се још увек производе из биљних и животињских извора. Међутим, дата је брза и одржива алтернатива јер таква једињења високе вредности могу да произведу и микроорганизми [169]. Бројни квасци и копнени сојеви гљивица и бактерија могу синтетизовати потенцијално вредна мирисна једињења, укључујући алкохоле, алдехиде, естре, масне киселине, кетоне, лактоне, ароматична једињења и пиразине [170]. У прилог томе, објављено је неколико чланака и рецензија који нуде довољно информација у вези са употребом микробних култура или ензимских препарата за производњу једињења укуса вредних за козметичку индустрију [171–174]. Ванилин (22) је веома добар пример природног мириса где су све већа потражња и вредност довели до развоја алтернативних стратегија за његову производњу [175] (Слика 5). Сојеви укључујући Псеудомонас путида, Аспергиллус нигер, Цоринебацтериум глутамицум, Цоринебацтериум сп., Артхробацтер глобиформис и Серратиа марцесценс су успешно уведени за његову производњу претварањем еугенола или изоеугенола у ванилин [170].

Бензалдехид (23) је међу најчешће коришћеним аромама, са јаком аромом трешње и бадема. Сој Е. цоли је успешно конструисан за производњу ове ароматичне супстанце [100,176], док је гљива Асхбиа госсипии тестирана на њену способност да синтетише 2-фенил етанол ароме руже (24) [104]. Међу терпенима, лимонен (25) је један од најчешће коришћених терпена због свог јединственог цитрусног мириса [169]. Оптимизација пута експресије код Е. цоли довела је до приноса од 435 мг/Л са 1 процентом глукозе као извора угљеника [177]. Када је истражен утицај другог извора угљеника, ферментација помоћу глицерола је довела до титара од 2,7 г/Л [106] (Слика 5) (Табела 1).
6. Други циљеви од интереса за заштиту коже
Инхибитори еластазе и колагеназе микробног порекла су обећавајућа козмецеутска средства која вреди даље истраживати. Еластаза, члан породице серинских протеаза химотрипсина, одговорна је првенствено за разградњу еластина, важног протеина који се налази у екстрацелуларном матриксу коже, чије оштећење има значајан утицај на старење коже. Ностопептини А и Б изоловани из слатководне цијанобактерије Ностоц минутум су једини пријављени инхибитори еластазе (ИЦ50: 1,3 и 11,0 µг/мЛ) [178]. С друге стране, колаген, главни састојак коже (80 процената суве тежине коже), одговоран је за затезну чврстоћу. Металопротеиназе назване колагеназе су способне да цепају колаген и еластин. Колико нам је познато, земаљски микроорганизми, осим горе поменутог примера ностопептина А и Б, још увек нису детаљно истражени у погледу њихове способности да производе метаболите са инхибиторним ефектима еластазе и колагеназе, иако су велики програми скрининга на копненим микроорганизмима и ендофитима били недавно представљени [179,180].
7. Циљеви за будући развој

Истовремено, пријављено је да природна једињења која активирају ПН поседују својства против старења било на ћелијским или ин виво моделима [7,11,182]; исто тако, природни производи значајно одлажу појаву обележја старе коже. Колико нам је познато, пријављено је да само неколико молекула микробног порекла активира протеостатске модуле. Бетулинска киселина је недавно изолована из ендофитних гљива Пхомопсис сп. и првенствено је активирао протеазомалну активност налик на химотрипсин без или са минималним ефектима на активности сличне трипсину и каспази [184,185]. Други случај микробног природног производа, који је добро познат по својствима против старења, је рапамицин. Овај молекул изолован из Стрептомицес хигросцопицус, одлаже ћелијско старење кроз (између осталог) инхибицију ТОР пута и низводно индуковане промене аутофагије и брзине синтезе протеина [7].
За више информација: david.deng@wecistanche.com ВхатАпп:86 13632399501






