Kapcsolatfelvétel: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-mail:audrey.hu@wecistanche.com

Absztrakt:A kozmetikai ipar az elmúlt évtized leggyorsabban növekvő iparágai közé tartozik. Ahogy a szépségfogalmakat forradalmasították, számos kifejezést alkottak az iparág innovációinak kísérőjeként, mivel a szépségápolási termékek nemcsak azokra korlátozódnak, amelyeket az emberi test védelmére és megjelenésének javítására alkalmaznak. Ebből következően az olyan kifejezések, mint plkozmetikai termékekAz andnutricosmetics azért jelent meg, hogy képet adjon azoknak a termékeknek az egészségre gyakorolt ​​jótékony hatásairól, amelyek belülről kívülről szépséget teremtenek. Az elmúlt években természetes termékek alapúakkozmetikai termékekNemcsak a kutatók, hanem a közvélemény körében is óriási figyelmet kaptak, mivel az az általános vélekedés, hogy ártalmatlanok. Nevezetesen az elmúlt években a kereslet akozmetikai termékekA tengeri erőforrásokból származó felhasználás exponenciálisan nőtt egyedülálló kémiai és biológiai tulajdonságaik miatt, amelyek nem találhatók meg a szárazföldi erőforrásokban. Ezért a jelen áttekintés a tengeri eredetű vegyületek fontosságával foglalkozik, hangsúlyozva a tengeri természeti erőforrásokból származó, kozmetikai potenciállal rendelkező új kémiai entitásokat és azok hatásmechanizmusait, amelyek révén ezek a vegyületek kifejtik a szervezet működését, valamint a kapcsolódó egészségügyi előnyöket. A tengeri környezet a biológiai sokféleség legfontosabb tározója, amely olyan biológiailag aktív anyagokat biztosít, amelyeknek még felfedezni kell a gyógyszerként, táplálékként és gyógyszerként való alkalmazását.kozmetikai termékek. A tengeri élőlények nemcsak a kozmetikai iparban használt értékes ömlesztett vegyületek fontos megújuló forrásai, mint például az agar és a karragenán, amelyeket zselésítőként és sűrítőszerként használnak a kozmetikai készítmények viszkozitásának növelésére, hanem olyan kis molekuláknak is, mint az ektoin (a bőr hidratálásának elősegítésére). ), trichodin A (a termék mikrobiális szennyeződés által okozott megváltozásának megakadályozására) és mitiloxantin (színezékként). A tengeri eredetű molekulák aktív összetevőként is funkcionálhatnak, lévén a fő összetevők, amelyek meghatározzák a kozmetikai szerek, mint pl.anti-tirozináz(kojisav), pattanásgátló (sargafurán), fehérítő (krizofanol), UV-védelem (szkitonemin, mikosporin-szerű aminosavak (MAA)), antioxidánsok és ránctalanító (asztaxantin és PUFA-k).

Kulcsszavak: kozmetikai termékek; táplálkozási kozmetikumok; tengeri eredetű vegyületek;anti-tirozináz; öregedésgátló;ránctalanító; UV védelem

cistanche, tirozináz inhibitor

1. Bemutatkozás

Az Európai Bizottság (EK) 1223/2009 számú rendelete a kozmetikumokat úgy határozza meg, mint "az emberi test külső részein, például hámrétegen, hajon, körmön, az ajkakon és a külső nemi szerveken, vagy a fogakon és az emberi test nyálkahártyáján történő alkalmazásra szánt termékek. szájüreg, amelynek kizárólagos vagy fő célja a tisztítás, illatosítás, védelme vagy megjelenésük megváltoztatása, vagy jó körülmények között tartása." [1]. Bár a kozmetikumoknak nem célja, hogy befolyásolják a test szerkezetét és működését, számos követelmény van a kozmetikumokkal szemben, köztük a biztonság, a mellékhatások hiánya és az a képességük, hogy pozitív hatást gyakoroljanak a jólétre [2]. Mivel a kozmetikai piac rendkívül dinamikus, és folyamatosan, rendkívül gyors ütemben jelennek meg az új termékek, folyamatosan új koncepciók is megjelentek, új kifejezések születtek. Így a "kozmetikai termékek", amely a "kozmetikumok" és a "gyógyszerek" kombinációjából származik, és Kilgman [3] népszerűsítette, olyan kozmetikai termékekre utal, amelyek gyógyszerszerű előnyei vannak. Bár a Szövetségi Élelmiszer-, Gyógyszer- és Kozmetikai Törvény (FD&C törvény) nem felismerve ezt a kifejezést, széles körben használják a kozmetikai iparban [4]. A legújabb fogalom pedig, amely a szépségipar legújabb trendjét képviseli, a "nutrikosmetika", amely a következők kombinációjából jött létre.kozmetikai termékek" és "nutraceuticals", és ezeket kifejezetten szépségápolási célokra összeállított és forgalmazott tápanyagok szájon át történő kiegészítésére szánják [4]. A nutricosmetics olyan természetes egészségügyi termékek, amelyek képesek javítani a bőr, a haj és a körmök működését és megjelenését, amikor Úgy tartják, hogy ezek a vegyületek a szervezeten belül fejtik ki szépítő hatásukat és/vagy személyi higiéniát, így a táplálkozási kozmetikumok erős irányzattá válnak, mivel a fogyasztók napjainkban nagyon ismerik az élelmiszereket és étrend-kiegészítőket, és előszeretettel vásárolnak természetes eredetű termékeket amelyek minden káros hatás nélkül helyreállíthatják és javíthatják az egészséget és a szépséget [4].

Kozmetikai termékekolyan hatóanyagokat tartalmaznak, mint a vitaminok, ásványi anyagok, fitokemikáliák, enzimek, amelyek különféle típusú készítményekben, például krémekben, testápolókban és kenőcsökben léteznek [5]. Ezek a természetes bioaktív anyagok sokféle forrásból származhatnak, például szárazföldi növényekből, mikroorganizmusokból és tengeri élőlényekből. Ezeknek az anyagoknak számtalan funkcionális szerepük lehet, beleértve azokat is, amelyek jótékony hatással vannak az emberi egészségre [5], amelyek elősegíthetik a bőr, a haj és a köröm egészséges állapotát a sejtszinten [6]. Bár a növényi eredetű összetevők még mindig nagyon népszerűek és széles körben használatosak kozmetikai szerekként, bizonyos korlátaik is vannak, mivel a növények általában túl lassan nőnek, és kémiai összetételük évszakonként és régiónként változik. Éppen ellenkezőleg, a tengeri flóra és fauna nemcsak kémiailag egyedi biomolekulákat állít elő, amelyek nem találhatók meg a szárazföldi erőforrásokban, hanem a modern akvakultúra-technikákkal gyorsan és költséghatékonyan is termeszthetők [7].

2. A kozmetikai készítmények biológiai céljai és hatásmechanizmusai

Jelenleg nagy kereslet van rákozmetikai termékekamelyek bőrdepigmentációként, UV-szűrőként működnek,gyulladáscsökkentő, ránctalanító,öregedésgátló, bőrhidratáló, pattanás elleni, valamintantioxidánsés citoprotektív szerek [8]. Ezért ez a rész röviden tárgyalja néhány fő kozmetikai készítmény biológiai aktivitását és mögöttes hatásmechanizmusait, valamint az ezekben a folyamatokban részt vevő biokémiai útvonalakat és célpontokat.

2.1. Antimelanogén aktivitás

A bőrápoló termékek iránti keresletet a bőrtónus élénkítése és világosítása, valamint a helyi hiperpigmentáció megszüntetése motiválja [9]. A bőrfehérítés természetes vagy szintetikus anyagok felhasználásával jár, amelyek a bőr melaninkoncentrációjának csökkentésével csökkentik a pigmentációt. Ezt a gyakorlatot olyan bőrgyógyászati ​​szükségletek vezérelhetik, mint az autoimmun állapotok által okozott bőrhiperpigmentáció, az UV-sugárzásnak való kitettség, a genetikai tényezők és a hormonális változások, amelyek melanin túltermelést idézhetnek elő a bőrben [10]. A depigmentációs folyamat magában foglalhat egy vagy több lépést a melanogén folyamatban, mint például a melanoszóma transzfer vagy a transzferpigmentum utólagos feldolgozása és a lebomlás. Ezért a melanin bioszintézise megelőzhető az UV-expozíció elkerülésével, a tirozináz enzim gátlásával, a melanociták metabolizmusával és proliferációjával, vagy magát a melanint eltávolítjuk [11]. A bőr fehérítése többféle mechanizmussal érhető el, például a mikroftalmiával összefüggő transzkripciós faktor gátlásával, a melanocortin 1 receptoraktivitás leszabályozásával, a melanoszóma érésének és transzferének zavarásával, melanociták elvesztésével és a tirozináz enzim gátlásával [12]. Számos depigmentáló szer módosítja a bőr pigmentációját azáltal, hogy befolyásolja a tirozinázzal rokon melanogén enzimek, a tirozinázzal rokon fehérje-1(TYRP-1), a tirozinázzal rokon fehérje-2 (TYRP{13) transzkripcióját és aktivitását }}), vagy peroxidáz [13]. A tirozináz gátlás a legelterjedtebb és egyre népszerűbb a bőrfehérítő kozmetikai termékekben. Eddig a szintetikus tirozináz inhibitorok alkalmazása meglehetősen korlátozott volt toxicitásuk, alacsony stabilitásuk, gyenge bőrbehatolásuk és alacsony aktivitásuk miatt [14]. Hagyományosan a növényekből származó vegyületeket, például a hidrokinonglikozidot, az arbutint (1) és az azelainsavat (2), valamint a gombákból, például a kojsavból (3) (1. ábra) [10], széles körben használták bőrfehérítőként a kozmetikumokban. Az utóbbi években azonban a kutatás a tengeri élőlényekből származó vegyületekre, különösen a fluorotanninokra, például a barna algákból származó 7-phloroeckol-ra (4) (1. ábra) összpontosult, mivel általában úgy gondolják, hogy ezek a vegyületek biztonságosabbak, mint a hagyományos bőr. fehérítők. A biztonsági kérdés abból az elképzelésből ered, hogy a hatóanyagok nem elszigeteltek, hanem összetett és stabil kémiai klaszterekben léteznek, amelyek megakadályozzák negatív hatásukat az alkalmazás helyén [15].

A bőr pigmentációja a legfontosabb fényvédő tényező, mivel a melanin nemcsak szélessávú UV-abszorbensként működik, hanem antioxidáns és gyökfogó tulajdonságokkal is rendelkezik [16]. Emellett a melanin fontos szerepet játszik az álcázásban, a hőszabályozásban és a kozmetikai kölcsönhatásban is. A pigmentáció erősen öröklődik, és genetikai, környezeti és endokrin tényezők szabályozzák, amelyek módosítják a melanin mennyiségét, típusát és eloszlását a bőrben, a hajban és a szemekben. Mivel a bőr a test legnagyobb szerve, amely mindig ki van téve a belső és külső feltételeknek, gyakran reagál ezekre a tényezőkre a konstitutív pigmentációs mintázat módosításával [17]. Következetesen a melanin pigment túltermelése vagy hiánya nem csak esztétikai probléma, hiszen az emberi szervezet fiziológiai állapotának kisebb változásai vagy a káros külső tényezőknek való kitettség akár átmenetileg (például terhesség alatt), akár tartósan (pl. öregségi foltok) modor [17]. Emiatt is nagy az igény a fehérítő kozmetikumokra a lentigo, a terhességi maszkok, vagy akár a gyógyszermérgezés okozta hiperpigmentáció kezelésére is.

A melanint szekvenciális enzimatikus folyamatok során állítják elő a melanoszómákban, a melanocitákban található organellumokban, majd a közeli keratinocitákba kerül fényvédelem céljából [18,19]. A tirozináz egy többfunkciós, membránglikozilált és réztartalmú oxidáz enzim, amely a melanogenezis korai szakaszában a tirozin 3,4-dihidroxifenilalaninná (DOPA) történő hidroxilezésével avatkozik be, majd a DOPA-t dopakinonná oxidálja [20]. Mivel a tirozináz a sebességkorlátozó enzim, kritikus fontosságú a melanin szintézisében, és szabályozza a bőr pigmentációját. Így jelenleg ennek a biológiai célpontnak a gátlása a legelterjedtebb megközelítés a kozmetikai bőrfehérítő szerek kifejlesztésében [18].

Annak ellenére, hogy számos vegyület mutat in vitro tirozináz gátló hatást, csak néhány volt hatásos a klinikai vizsgálatok során [21,22]. Így a különböző faktorok és vegyületek melanogenezist indukáló mechanizmusainak megértése alapvető fontosságú olyan speciális célú termékek tervezésében és fejlesztésében, mint például a pigmentbetegségek terápiája és a bőrrák kockázatának csökkentésére szolgáló barnító termékek, többek között [17]. Ezenkívül a tirozinázról beszámoltak arról is, hogy katalizálja a dopaminekinon képződését humán substantia nigrában, amely anyag szerepet játszhat a dopamineurotoxicitásban és különböző neurodegeneratív betegségekben, például a Parkinson-kórban. Következetesen a tirozináz is potenciális célpont lehet a Parkinson-kór kezelésére szolgáló gyógyszerfejlesztésben [23]. A melanogenezist szabályozó új tirozináz inhibitorok felfedezése különösen érdekes, mivel a túlzott melanintermelés a bőr hiperpigmentációjához vezet szeplők, úgynevezett "öregségi foltok" és melanoma formájában. Bár számos különböző kémiai osztályba tartozó tirozináz-inhibitort fedeztek fel a tengeri erőforrásokból, mint bőrfehérítő szert vagy a pigmentációs zavarok kezelésére, ezek egy része negatív hatással van az emberi egészségre [24].

Egy másik fontos szempont, hogy bár a tirozináz inhibitorok gátló erejét általában a fél gátló koncentráció (IC50) értékében fejezik ki, nem lehetséges közvetlenül összehasonlítani a különböző vegyületek gátló hatását az irodalomban közölt IC50 értékekkel, mivel a kísérleti körülmények mint például a szubsztrát koncentrációk, az inkubációs idő és a kereskedelmi forgalomban lévő tirozináz enzimek használt tételei változtak a különböző vizsgálatokban. Az eltérés elkerülése érdekében az új tirozináz-inhibitorok értékelésére végzett legtöbb tanulmány egy standard tirozináz-inhibitort, például kojsav (3) (1. ábra) használ pozitív kontrollként [20]. A kojicsav (3), egy gombás metabolit, amelyet jelenleg bőrfehérítő szerként használnak a kozmetikában, valamint élelmiszer-adalékanyagként az enzimes barnulás megelőzésére, a legintenzívebben vizsgált tirozináz inhibitor [25].

Mivel a tirozináz-inhibitorok nemcsak fontos depigmentációs szerek a kozmetikumokban, hanem klinikailag is hasznosak bizonyos, a melanin-hiperpigmentációval összefüggő bőrgyógyászati ​​betegségek kezelésében [26], fontos a „tirozináz inhibitor” kifejezés helyes meghatározása. Általánosságban elmondható, hogy a "tirozináz inhibitor" megnevezése nem mindig nagyon világos, mert egyes szerzők ugyanezt a terminológiát használják a melanogenezis inhibitoraira, amelyek hatása főként interferenciát okoz a melanin képződésében, de nincs közvetlen hatása a tirozináz enzimre. Így csak a tirozináz specifikus inaktivátorai és/vagy specifikus inhibitorai, amelyek közvetlenül kötődnek az enzimhez és gátolják annak aktivitását, tekinthetők "igazi inhibitoroknak". A tirozináz ezen „igazi inhibitorai” két kategóriába sorolhatók: (1) specifikus tirozináz-inhibitorok, amelyek reverzibilisen kötődnek az enzimhez, ezáltal csökkentve annak katalitikus kapacitását [20], és (2) specifikus tirozináz-inaktivátorok, más néven irreverzibilis inhibitorok vagy „öngyilkos szubsztrátumok”. ", amelyek kovalens kötést képeznek a tirozinázzal, így megváltoztatják annak aktív helyét, és a katalitikus folyamat során visszafordíthatatlanul inaktiválják az enzimet (pl. L-DOPA és katechol). A legfontosabb, hogy ezek a vegyületek általában specifikusak a tirozinázra, és nem inaktiválnak más fehérjéket [27,28]. A tirozináz inhibitorok kémiai szerkezetük vagy gátló mechanizmusuk alapján szintén öt nagy csoportba sorolhatók: (1) polifenolok, (2) benzaldehid és benzoát származékok, (3) hosszú láncú lipidek és szteroidok, (4) egyéb természetes vagy szintetikus. inhibitorok és (5) irreverzibilis inaktivátorok. A polifenolok a tirozináz inhibitorok legváltozatosabb és legnagyobb csoportját képviselik, a flavonoidok a fő képviselői ennek a csoportnak [29]. A flavonoidokon kívül számos sztilbénnek és kumarinszármazéknak is van tirozináz-ellenes aktivitása [30].

2.2. Öregedésgátló tevékenység

A "bőröregedés" kifejezés a dermis leromlására utal, beleértve a vékonyodást, szárazságot, lazaságot, törékenységet, megnagyobbodott pórusokat, finom vonalakat és ráncokat, az érrendszer kiemelkedését, az átlátszóság növekedését és a rugalmasság elvesztését [31]. Az öregedési folyamat csökkenti a bőr vastagságát, rugalmasságát és a rugalmas szálak felkunkorodását a bőrben, ami ráncokat eredményez [32]. A belső öregedést általában genetikai tényezők határozzák meg; azonban olyan külső tényezők is hozzájárulnak az öregedési folyamathoz, mint a napfénynek való kitettség, a környezetszennyezés vagy a nikotin, az ismétlődő izommozgások, mint például a hunyorítás vagy a homlokráncolás, valamint az olyan életmód, mint az étrend, az alvási pozíció és az általános egészségi állapot [31]. Az öregedést befolyásolja a kollagén génexpresszió csökkenése, a fibroblasztok alacsony aktivitása és a fibroblasztok regenerációja, valamint a lamelláris gát zsugorodása is, aminek következtében a bőr nem képes megtartani a nedvességet. Bár a bőröregedés hátterében álló mechanizmusok még nem teljesen tisztázottak, a kozmetikai ipar továbbra is az öregedésgátló termékek hatalmas választékát kínálja, amelyek többsége állítólag serkenti a kollagén és a glikozaminoglikán (GAG) szintézisét a felhámban található fibroblasztok által, így növelve a bőr feszességét és rugalmasságát. a bőr szaruhártyarétege [33].

Az emberi bőr a kórokozók és a fizikai károsodások anatómiai gátja, amely válaszfalként működik a belső és a külső környezet között [34,35]. A bőr védi szervezetünket a külső agresszoroktól, különösen a naptól, ami egy sor olyan mechanizmust foglal magában, amelyek minimalizálják az UV sugárzásnak kitett károsodásokat. Ezeket a mechanizmusokat bizonyos szerves és szervetlen vegyületek, például a melanin (5) szabályozhatják (2. ábra) [34,35]. A különböző szervezetek különböző vegyszereket termelnek, hogy megvédjék magukat az UV-sugárzás káros hatásaitól. Például míg az állatok (beleértve az embereket is) melanint (5) használnak, hogy megvédjék magukat az UV-sugárzástól, a magasabb rendű növények másodlagos metabolitokat, például flavonoidokat termelnek, és a tengeri környezetben, nagy mennyiségű napfényben élő mikroorganizmusok olyan vegyületeket termelnek, mint a scytonemin (6). (2. ábra), mikosporinszerű aminosavak (MAA) és számos más, ismeretlen kémiai szerkezetű UV-elnyelő anyag ugyanerre a célra [36,37]. A karotinoidok, az UV-szűrők egy másik osztálya, amelyet számos mikroalgát termelnek, szintén a legfontosabb hatóanyagok az öregedésgátló tulajdonságokkal rendelkező összetevők között [38], amelyek közül a karotin (7) (2. ábra) az egyik leghatékonyabb vegyület a reaktív oxigén megelőzésében. fajok (ROS) képződését, így elkerülhető a sejtkárosodás és az öregedési folyamat [39].

2.2.1. Öregedésgátló tevékenység

A tartós UV-sugárzás dermatoheliózist vagy fényöregedést okozhat [40]. UV-sugárzásnak való kitettség, mindkét UVA (400 nm <>< 320="" nm)="" and="" uvb="" (320="" nm="" <="" λ="" <="" 290="" nm),="" can="" lead="" to="" alterations="" in="" the="" composition="" of="" the="" dermal="" extracellular="" matrix="" (ecm),="" resulting="" in="" wrinkles,="" laxity,="" coarseness,="" mottled="" pigmentation,="" and="" histological="" changes="" including="" epidermal="" thickness="" and="" connective="" tissue="" alteration="" or="" even="" skin="" cancer="" (melanoma),="" which="" are="" typically="" mediated="" by="" ros="" [41–43].="" continuous="" exposure="" to="" uv="" radiation="" leads="" to="" numerous="" complications="" that="" are="" correlated="" with="" various="" pathological="" consequences="" of="" skin="" damage.="" for="" example,="" sunburn="" occurs="" when="" exposure="" to="" uv="" radiation="" exceeds="" the="" protective="" capacity="" of="" an="" individual's="" melanin="" [43–46].="" although="" short-term="" solar="" exposure="" can="" be="" beneficial="" on="" mood="" and="" vitamin="" d="" synthesis,="" it="" can="" also="" cause="" an="" immediate="" skin="" burn,="" detrimental="" skin="" thickening,="" actinic="" erythema,="" and="" excessive="" tanning.="" on="" the="" other="" hand,="" the="" long-term="" effects="" are="" all="" negative,="" including="" photo-induced="" skin="" aging="" and="" photo-carcinogenesis="" caused="" by="" uv="" radiation-induced="" immunosuppression.="" the="" severity="" of="" these="" long-term="" effects="" requires="" the="" use="" of="" appropriate="" protection="" during="" uv="" radiation="" exposure="" [47].="" although="" uvb="" affects="" mainly="" the="" epidermis="" and="" uva="" intervenes="" directly="" in="" the="" dermal="" compartment,="" both="" are="" the="" major="" factors="" responsible="" for="" the="" photoaging="" of="" human="" skin,="" damaging="" dermal="" fibroblasts,="" through="" the="" induction="" of="" cytokines,="" matrix="" metalloproteinases="" (mmps),="" and="" mitochondrial="" dna="" mutations="" [48,49].="" radiation-induced="" oxidation="" may="" cause="" photoaging="" by="" the="" reduction="" of="" antioxidant="" enzymes="" and="" the="" antioxidant="" defense="" mechanism,="" which="" may="" result="" in="" significant="" oxidative="" damage,="" immunomodulation,="" the="" activation="" of="" melanogenesis,="" and="" ultimately="" carcinogenesis="" [50].="" to="" avoid="" the="" deleterious="" effects="" caused="" by="" uv="" exposure,="" sunscreen="" products="" that="" commonly="" contain="" organic="" and/or="" inorganic="" filters="" are="" used="" [51–53].="" however,="" a="" number="" of="" naturally="" occurring="" photoprotective="" compounds="" such="" as="" scytonemin="" (6,="" from="" cyanobacteria),="" mycosporines="" (from="" fungi="" and="" cyanobacteria),="" maas="" (from="" cyanobacteria,="" microalgae,="" macroalgae,="" yeasts,="" fungi,="" sponges,="" corals,="" and="" animals),="" flavonoids="" (from="" higher="" plants),="" melanins="" (in="" humans="" and="" other="" animals="" and="" even="" some="" bacteria),="" and="" several="" other="" uv-absorbing="" substances="" of="" unknown="" chemical="" structures="" from="" different="" organisms="" have="" been="" explored="" to="" develop="" novel="" uv="" filters="" for="" sunscreen="" products="" to="" prevent="" photodamage="">

Számos fotoszintetikus organizmust vizsgáltak fényvédő vegyületek forrásaként. Ide tartoznak a mikosporinok, MAA-k és számos más UV-szűrő [42,56,57]. A MAA-k olyan másodlagos metabolitok családjába tartoznak, amelyeket különféle organizmusok termelnek, különösen azok, amelyek nagy mennyiségű napfényt érő ökoszisztémákban élnek, például tengeri és édesvízi környezetben, a napsugárzás elleni védelem érdekében [58]. Ezek az alacsony molekulatömegűek (általában<400 da)="" and="" colorless="" compounds="" are="" water-soluble="" and="" share="" the="" same="" chemical="" scaffold,="" but="" they="" differ="" in="" substituents="" and/or="" the="" presence="" and="" type="" of="" amino="" acids.="" their="" structures="" consist="" of="" cyclohexenone="" or="" cyclohexenimine="" chromophores="" linked="" to="" a="" nitrogen="" substituent="" of="" an="" amino="" acid="" or="" its="" iminoalcohol="" by="" conjugation="" [58,59].="" maas="" absorb="" uv="" radiation="" ranging="" from="" 310="" to="" 362="" nm="" and="" dissipate="" this="" energy="" in="" the="" form="" of="" heat="" radiation="" to="" the="" surrounding="" environment="" [60].="" the="" protection="" efficiency="" of="" maas="" against="" uv="" radiation="" depends="" also="" on="" their="" location="" in="" the="" cell,="" i.e.,="" maas="" located="" in="" the="" cytoplasm="" provide="" limited="" protection="" against="" uv="" radiation="" while="" extracellular="" maas="" are="" more="" effective="" protectors="" [61,62].="" on="" the="" other="" hand,="" scytonemin="" (6)="" (figure="" 2),="" a="" stable="" yellow-brown="" and="" lipid-soluble="" pigment,="" is="" located="" in="" the="" extracellular="" polysaccharide="" sheath="" of="" some="" cyanobacteria.="" scytonemin="" (6)="" has="" a="" maximum="" absorption="" at="" 386="" nm="" but="" also="" absorbs="" significantly="" at="" 252,="" 278,="" and="" 300="" nm.="" recent="" studies="" suggested="" that="" scytonemin="" (6)="" not="" only="" has="" the="" potential="" as="" a="" uv="" filter="" in="" cosmetics="" but="" also="" as="" an="" anticancer="" drug="">

2.2.2. Ránctalanító tevékenység

Számos vizsgálat kimutatta, hogy az MMP-k, a szekretált vagy transzmembrán zincendopeptidázok családja, felelősek a kollagénszintézis gátlásáért fotoöreg bőrben [64]. Az MMP-ket számos sejt termeli, beleértve a fibroblasztokat, keratinocitákat, hízósejteket, makrofágokat és neutrofileket, és úgy gondolják, hogy jelentős szerepet játszanak a ráncok kialakulásában [65, 66]. Az MMP-k három fő funkcionális csoportra oszthatók: intersticiális kollagenázokra (amelyek lebontják az I., II. és III. típusú kollagént) [67], stromelizinekre (amelyek lebontják a laminint, a fibronektint és a proteoglikánokat) [68] és a zselatinázokra (amelyek lebontják a IV. és V. típusú kollagéneket) [69]. Az MMP-k expresszióját általában különféle extracelluláris ingerek indukálják, például növekedési faktorok, citokinek és UV-sugárzás [70,71]. Az MMP génexpresszióját a ROS is befolyásolhatja a jelátviteli útvonalon keresztül [72]. Ezen túlmenően az MMP-k túlzott expressziója a szövetek átalakításával, helyreállításával és pusztításával jár. Például az MMP{10}} és az MMP-9 ronthatja az ECM-et, és befolyásolhatja a ráncok kialakulását és a bőr vastagságát [73]. A kollagenáz vagy MMP-1 indukciója, ami az I. típusú kollagén lebomlásához vezet, fokozhatja a ráncok kialakulását, és mivel az I. típusú kollagén a kötőszövet egyik fő alkotóeleme, ezt nem lehet kompenzálni a kollagénszintézis egyidejű indukciójával [74] . Ezt az egyensúlyhiányt általában megnöveli az UVA besugárzás hatása, ami az 1A1 kollagén és az 1A2 kollagén expressziójának csökkenését eredményezi, ami a citokin interleukin (IL)-6 [75] növekedését idézi elő. Másrészt a transzkripciós faktor, aktiváló fehérje-1 (AP1), amely az UVA-stimuláció hatására aktiválódik, indukálja az MMP-1 szintézist, valamint az 1A1 és kollagén1A2 kollagén elnyomását [76]. Ennek megfelelően az MMP-k hasznos markerek a bőr öregedésében, és a kollagénszintézist serkentő és/vagy az MMP-k fotoindukált felszabályozását csökkentő szerek potenciálisan hasznosak lehetnek bőrápoló termékekben [33]. Érdekes módon számos tanulmány feltárta, hogy a tápanyagból származó vegyületek, mint például az aschitooligoszacharidok, flavonoidok, polifenolok és zsírsavak képesek gátolni az MMP-k aktiválódását és expresszióját [71,77,78]. Emiatt ezek a vegyületek nagy potenciállal rendelkeznek a táplálkozási kozmetikai termékek fejlesztésében.

Az összes ránctalanító/öregedésgátló kozmetikai készítmény általában hidratáló összetevőket tartalmaz a bőr hidratáltságának megőrzése érdekében, ami elengedhetetlen a bőrfunkciókhoz. A vízveszteséget korlátozó lipidek vagy a vízmolekulákkal kötődni képes vegyületek külső alkalmazása a bőr természetes hidratáló mechanizmusainak utánzására szolgál [10]. Hagyományosan a linolsavat és a linolénsavat gyakran használják az olaj/víz emulzióhoz, hogy visszatartsák a vizet a bőrben annak érdekében, hogy a transzepidermális vízveszteséget (TEWL) a normál szintre állítsák vissza [79]. A közelmúltban azonban egyes tengeri mikroorganizmusokból származó biofelületaktív anyagokat, mint például a mannozileritrit (8), a ramnolipidek (9) és a szoforolipidek (10a és 10b) (2. ábra) vizsgálják a kozmetikai iparban való alkalmazásukra emulgeáló, szolubilizáló, nedvesítő hatásuk miatt. habzó és diszpergáló tulajdonságok, amelyek nem csak a termékekben lévő hidrofób összetevők oldódását javítják, hanem megkönnyítik a bőrgáton keresztül történő szállításukat is [80]. Ezen túlmenően ezek a tengeri eredetű biofelületaktív anyagok előnyt jelentenek szintetikus társaikkal szemben, mivel alacsony a bőrirritációjuk, ami ideális a ránctalanító készítményekhez [81].

2.3. Antioxidáns aktivitás

Az antioxidánsok fontos szerepet játszanak a sejtek öregedéssel szembeni védelmében azáltal, hogy megakadályozzák az UV-sugárzás által kiváltott ROS-okat, mint például a szuperoxid-anion (O2−), a hidroxilgyök HO.) és a H2O2, hogy megtámadják a membránlipideket, fehérjéket és DNS-t [82,83]. Mivel a membránlipidek oxidációja az egyik legfontosabb tényező, amely csökkenti a bőr fiatalos megjelenését [84], a ROS képződés megelőzése alapvető fontosságú. Az antioxidánsok védelmet nyújtanak a prooxidatív környezettel szemben, amelyeknek az emberi bőr ki van téve, különösen az UV-sugárzás, a füst és a légszennyező anyagok ellen [82,83]. Ezért az antioxidánsokban gazdag étrend-kiegészítők fogyasztása fontos stratégia, amelyet az úgynevezett "antioxidáns terápiában" alkalmaznak az egészség megőrzése és számos betegség megelőzése érdekében. Az antioxidánsok enzimatikus és nem enzimatikus molekulákból állnak. Az enzimes antioxidánsok közé tartozik a szuperoxid-diszmutáz (SOD), a kataláz (CAT), a glutation-peroxidáz (GSH), a glutation-reduktáz (GR) és a glutation-transzferáz (GST), amelyek jelen vannak az emberi plazmában és az eritrocitákban [85,86]. A nem enzimatikus antioxidánsok kis molekulák sok osztályából állnak, mint például a -karotin (7) (2. ábra), R-tokoferol (TOH) (11), aszkorbinsav (12) és ubiquinol (13) (3. ábra) [87].

Jelenleg számos szintetikus antioxidánst, például butilezett hidroxi-anizolt (BHA) (14), butilezett hidroxi-toluolt (BHT) (15), terc-butil-hidrokinont (TBHQ) (16) és propil-gallátot (17) (3. ábra) használnak adalékanyagként a visszaszorításhoz. oxidáció élelmiszerekben, kozmetikumokban és gyógyszerekben. Mindazonáltal ezeknek a szintetikus antioxidánsoknak az élelmiszerekhez vagy gyógyszerekhez való felhasználását korlátozták, mert toxicitásuk és nem biztonságosságuk miatt potenciális egészségügyi problémákhoz vezethetnek [88,89]. Éppen ellenkezőleg, mivel a természetes antioxidánsokat biztonságos alternatíváknak tekintik, számos kutatást végeztek a kozmetikai ipar számára hatékony természetes antioxidánsok felfedezésére [90–93]. A természetes antioxidánsok, mint az aszfluorotanninok, szulfatált poliszacharidok, fukoszterol (18) és fukoxantin (19) (3. ábra), amelyek mindegyike makroalgából származik, jó alternatívát jelentenek a kozmetikai ipar számára [8,94].

A természetes pigmentek, mint például a klorofillok, karotinoidok és tokoferol-származékok, mint például az E-vitamin és az izoprenoidok, szintén érdekes természetes antioxidánsok, amelyek tengeri forrásokból nyerhetők [90–93]. A karotinoidok antioxidáns és gyulladáscsökkentő tulajdonságai, amelyek az UVA által kiváltott ROS toxicitás gátlásán keresztül hozzájárulnak a bőr fényvédelméhez, számos fényvédő krém fő összetevőjévé teszik őket [53]. Másrészt a MAA-k nemcsak megvédhetik a bőrt az UV-sugárzástól, hanem magas antioxidáns aktivitást is mutatnak a szuperoxid-anion megkötésével, és ezáltal megakadályozzák a lipid-peroxidációt [95–97]. A MAA-k UV-szűrőként és ROS-elnyelőként való tulajdonságai azt sugallják, hogy nagyon hasznos összetevői lehetnek a fényvédő termékeknek [98]. A természetes antioxidánsok másik érdekes csoportja a tengeri eredetű oligoszacharidok és peptidek. Feltételezték, hogy az algákból származó szénhidrátok is tartalmaznak rajtuk kívül. sűrítő és hidratáló tulajdonságok, antioxidáns, anti-melanogén és öregedésgátló tulajdonságok, amelyek jótékony hatással vannak a bőrre, ezért hozzáadott értéket képviselnekkozmetikai termékek [99,100].

2.4. Akne elleni tevékenység

Az acne vulgaris, közismert nevén akne vagy pattanás, amely a serdülőkor tipikus állapota, de felnőtteknél is előfordulhat, a leggyakoribb bőrbetegség, amelyet ezeknek a zsírmirigyeknek a gyulladása jellemez [101]. Az aknét több tényező okozza, beleértve a hormonális, mikrobiológiai és immunológiai mechanizmusokat, mint például a faggyúmirigyek aktivitásának androgén által közvetített stimulációja, a follikuláris hiperkeratinizáció és a gyulladás. A Propionibacterium acnes baktérium a gyulladásos stádium kórokozója, és ezáltal elindítja a gyulladt elváltozást [102–104]. Ezért P. Az acnes és a Staphylococcus epidermidis az akne megelőzésének és orvosi kezelésének fő célpontja [101,103]. Ezek az anaerob baktériumok serkentik a gyulladást elősegítő citokinek termelődését és indukálják a ROS felszabadulását, amelynek túlzott termelése destruktív jelenséget eredményez, ami hegesedéshez vezet [105]. Lipázokat is felszabadítanak, hogy megemészsszék a bőr zsír- és faggyúfeleslegét, ami viszont intenzív helyi gyulladást vált ki, amely szétrobbantja a szőrtüszőket. Ezért a P. acnes növekedésének gátlása a kozmetikai iparban az akne kezelésének stratégiai módszereként ismert. A tengeri bioforrásokból származó P. acnes elleni új antibakteriális vegyületek keresése során az akne megelőzésére szolgáló új természetes kozmetikai termékek kifejlesztésére a Sargassum macrocarpum tengeri barna alga kivonatából izolált sargafurán (20) (4. ábra) azt találták, hogy erős akneellenes hatást fejt ki a pattanások megelőzésére. P. acnes, amelynek minimális gátló koncentrációja (MIC) 15 µg/ml [106]. A Mari (vagy az acne vulgaris kezelésére szolgáló származékos vegyületek) felkutatása érdekében Choi és munkatársai különféle makroalgák antibakteriális aktivitását értékelték, amelyek gyakran előfordulnak Dél-Korea partjainál; azonban csak az Ecklonia kurome, az E. cava és az Ishige. A sinicola erős növekedésgátló aktivitást mutatott P. acnes ellen, valamint gyulladáscsökkentő hatású [107], ezért az e három algafaj által termelt vegyületek ígéretes szerek lehetnek a kozmetikai termékek kifejlesztésében a vulgaris elleni küzdelemben.

2.5. Sebgyógyító és gyulladáscsökkentő tevékenységek

A sebgyógyulás a sérült szövetek formáinak és anatómiai funkcióinak helyreállításának összetett és szigorúan szabályozott folyamata, amely három egymást átfedő fázisból áll [108,109]. A kezdeti gyulladásos fázist, amelyet a vérlemezkék aktivációja, valamint a növekedési faktorok és citokinek felszabadulása jellemez, a proliferációs fázis követi, ahol a növekedési faktorok kiválasztódnak és a sejtproliferáció fokozódik, végül az utolsó fázis az átépülésből áll, melynek során a kollagén termelés, ill. szerveződés történik, ami érett heghez vezet [110]. Az akut vagy normál sebgyógyulás a rendezett átfedő folyamatokon keresztül megy végbe, lehetővé téve a bőr funkciójának és integritásának összehangolt helyreállítását egészségtelen egyéneknél 7-10 nap alatt [111]. Mindezen események zökkenőmentes lefolyása a sebgyógyulás normális befejezéséhez vezet, és helyreállítja a bőr megzavart funkcióit [112,113]. A gyógyulási folyamatot megszakító bármilyen változás azonban súlyosbíthatja a szövetkárosodást és késleltetheti a gyógyulási folyamatot, hozzájárulva a krónikus sebek kialakulásához. gyógyulás. Különféle tényezők, mint például fertőzések, alapbetegségek (pl. cukorbetegség vagy szív- és érrendszeri betegségek), gyógyszerek (pl. szteroidok) és az idős kor gátolhatják a sebgyógyulási folyamatot [109,111]. Másrészt a gyulladás a szervezet immunválaszának létfontosságú eseménye, amely különféle sejtek, köztük leukociták, vérsejtek, fibroblasztok és hámsejtek komplex kaszkádjának kölcsönhatásával jár [108]. A gyulladásos folyamatban kétféle jel létezik: azok, amelyek elindítják és fenntartják a gyulladást, és a többi, amely leállítja a folyamatot, és ezek aszimmetriája sejt- és szövetkárosodást okozhat. Így a teljes folyamat deregulációja krónikus gyulladáshoz, sőt egyes esetekben akár halálhoz is vezethet [114]. A gyulladásos bőrbetegségek nagyon gyakori bőrgyógyászati ​​problémák, amelyek különféle formákban fordulnak elő, például a bőrviszketéssel és bőrpírral járó alkalmi kiütésektől az olyan krónikusabb állapotokig, mint az atópiás dermatitis, rosacea, seborrheás dermatitis és pikkelysömör [115]. A bőrgyulladást számos betegséghez hozták összefüggésbe, beleértve a rákot és a diszkoid lupus erythematosust (DLE), valamint a látható előre látható bőröregedést. A látható bőrképződés azonban csökkenthető és megelőzhető antioxidánsok vagy gyulladáscsökkentők napi használatávalkozmetikai termékekgyulladáscsökkentő és antioxidánsban gazdag étrenddel párosulva [116]. Mikrobiológiai és immunológiai faktorok és toxikus ágensek válthatják ki a gyulladásos választ számos humorális és sejtes mediátor aktiválásával, mint például a prosztaglandinok (PG-k), leukotriének (LT-k), NO, tumornekrózisfaktor-alfa (TNF-) és az interleukin citokinek (IL) aktiválásával. családok [117]. A dermális és epidermális sejtek konstitutívan termelnek különféle citokineket és eikozanoidokat, amelyek döntő szerepet játszanak a homeosztázis fenntartásában és a bőrgyulladás szabályozásában, és amelyek szintjét fiziológiai és patofiziológiai események szabályozzák [118, 119]. Az arachidonsav (AA), a pro-inflammatorikus eikozanoidok prekurzora, felszabadul a membrán foszfolipideiből a gyulladásos aktiváció során, majd PG-kké és LT-kké metabolizálódik [118,119]. Különféle stratégiákat vizsgáltak a lipid mediátorok túlzott termelésének szabályozására a biokémiai utak különböző szintjein, mint például a foszfolipáz A2 (PLA2) gátlása, az AA felszabadulását segítő enzim kiváltása, a ciklooxigenáz (COX) és a lipoxigenáz (LOX) útvonalak blokkolása, és a trombocitaaktiváló faktor (PAF) és LT-k elleni receptor antagonisták kifejlesztése [118,119]. A bőrsebek kezelésére alkalmazott legtöbb hagyományos kezelés, például a nem szteroid gyulladáscsökkentő szerek (NSAID), az immunmoduláló gyógyszerek és a helyi kortikoszteroidok célja a gyulladás csökkentése [120]. Ez a kezelés azonban negatív hatással lehet a sebgyógyulásra, beleértve az olyan káros hatásokat, mint az atrófia, csontritkulás, elhízás és glaukóma [121]. Bár kulcsfontosságú az új, kevesebb káros hatású gyulladáscsökkentő szerek keresése, ez a törekvés meglehetősen nagy kihívást jelent a gyulladásos folyamat összetettsége és a gazdaszervezet védekezésében betöltött szerepe miatt. Azonban a gyulladásban szerepet játszó mechanizmusok feltárása terén elért közelmúltban sikerült új célpontokat azonosítani [122].

A tengeri erőforrásokat tekintve sebgyógyító tulajdonságait tekintve egyik sem hasonlítható össze a tengeri uborkával [123–125]. A tengeri uborkát, különösen a Stichopus Hermann-t, közismert nevén "gamat emas"-t, a népi gyógyászat régóta elismeri számtalan betegség kezelésében, beleértve a sebgyógyulást is [126]. Különféle állatmodellekkel végzett in vivo vizsgálatok kimutatták, hogy a tengeri uborkakivonattal kezelt sebek jobban és gyorsabban gyógyultak, mint a kezelés nélküli sebek. Különböző tengeri uborkafajták kivonatainak helyi alkalmazása az állatokon okozott sebeken felgyorsítja a sebösszehúzódási sebességet, ami a sebgyógyulási szakasz alapvető folyamata [127]. Ezenkívül egy égési seb S. Germany-alapú hidrogél sebkötözővel való kezelése jelentős sebösszehúzódási arányt eredményezett az égés utáni 21. és 28. napon. Éppen ellenkezőleg, a 7. és a 14. napon nem volt szignifikáns különbség [128]. Ez a hatás a keresztkötéses "gamat hidrogél (S. hermanii) kötszernek köszönhető, amely képes megtartani a hatóanyagokat, és késlelteti azok bejutását a sebzett bőrön, így a sebgyógyulási szakasz későbbi szakaszában hat. Ennek a hidrogél kötszernek az az előnye, hogy a biológiailag aktív vegyületek hosszabb ideig immobilizálódnak a hidrogél mátrixokban, így olyan tartós és szabályozott felszabadulású rendszer jön létre, amely jelentősen fokozhatja a benne lévő tengeri uborka kivonat aktivitását a szövetek helyreállítása során, és hatékonyan kölcsönhatásba lép a sebekkel, és megkönnyíti a a gyógyulási folyamat egy későbbi szakaszában [128]. Egy másik tengeri uborkafaj, a S. choronotus szintén a sebgyógyulás kezdeti fázisában hatott [125]. Érdekes módon vizes kivonata körülbelül 80 százalékkal magasabb antioxidáns aktivitást mutatott, mint szerves megfelelője [129]. Mivel a túlzott szabadgyökök jelenléte a sebgyógyulás károsodásával jár, így az uborka vizes kivonatában lévő antioxidánsok által megkötözött szabad gyökök hozzájárulhatnak a sebgyógyuláshoz. A zsírsav-összetétel elemzése ráadásul azt is kimutatta, hogy a vizes kivonat nagyobb dokozahexaénsavat (DHA) tartalmaz. (21) (4. ábra), mint a szerves kivonat [130]. Feltételezték, hogy a DHA (21) serkentheti a gyulladást elősegítő citokintermelést a seb helyén, így segítve a fertőzés szabályozását, valamint felkészíti a szövetet a további helyreállításra a fagocitózis fokozásával, serkenti a keratinociták migrációját a seb szélein, fokozza a fibroblasztok kemotaxisát és proliferációját, kiváltja az ECM fehérjék lebomlását, valamint szabályozza más citokinek és növekedési faktorok felszabadulását [131]. Emellett a tengeri uborka fő zsírsavai, az eikozapentaénsav (EPA) (22) és a DHA (21) (4. ábra) szintén beavatkoznak a gyulladásos folyamatokba azáltal, hogy stimulálják a rezolvinok termelését (amelyek elsősorban az IL-1 termelődését gátolják ) és protektinek (amelyek gátolják a TNF- és IL{30}} termelését) a COX-2 és 5-LOX útvonalakon keresztül [132]. Más tengeri uborkafajok vizsgálata is megerősítette, hogy vizes kivonataik hatékonyabbak a sebgyógyulásban, mint a szerves kivonataik. Ezenkívül a tengeri uborka gyulladáscsökkentő hatását klinikai körülmények között is tanulmányozták tengeri uborka kivonattal a Carbopol® gél alapba, és 12 hétig helyileg alkalmazták cukorbeteg lábfekélyes betegeknél. Az eredmények azt mutatták, hogy a TNF-szint a kezdet és a 8., 10. és 12. hét között szignifikánsan különbözött [133]. Felmerült, hogy a tengeri uborka kivonatának szaponintartalma szerepet játszhat a lipopoliszacharidok által kiváltott TNF-termelés megakadályozásában a nukleáris faktor-κB (NF-κB) által, amely egy olyan transzkripciós faktor, amely számos, a gyulladásos folyamat [134,135].

Egy másik, sebgyógyító képességgel rendelkező tengeri eredetű vegyület a fukoidán (23) (4. ábra). A fukoidán (23) egy fukózban dúsított és szulfatált poliszacharid, amely főleg a barnaalgák ECM-jében található. A fukoidán (23) l-fukózból, szulfátcsoportokból és egy vagy több kis arányban egyéb cukrokból áll [136]. Szerkezetileg a fukoidán (23) kétféle homofukózból áll: az ismétlődő (1→3)-l-fukopiranózból, a többi pedig váltakozó és ismétlődő (1→3)- és (1→4)-l-fukopiranózból [ 137]. A poliszacharidok ezen osztályát alaposan vizsgálták biotechnológiai potenciálja tekintetében, számtalan farmakológiai hatása és nem mérgező ehető erőforrásai miatt [138]. Pontosabban, az alacsony molekulatömegű fukoidánokról (LMF), amelyeknek a szövetekben jobb a biológiai hozzáférhetősége a nagy molekulatömegű fukoidánokhoz (HMF) képest, jótékony hatásuk van, mint például gyulladásgátló és angiogenezis, ami arra utal, hogy klinikai potenciáljuk a formális sebgyógyulásban [108] ]. Ebben az összefüggésben Park et al. megvizsgálták az Undaria pinnatifida tengeri barna hínárból kivont LMF sebgyógyító tulajdonságait egy teljes vastagságú bőrkivágásos patkánymodellben, összehasonlítva egy kereskedelmi forgalomban lévő Madecassol Care™ termékkel, amely 1 százalék Centella Asiaticát tartalmaz. Azt találták, hogy az LMF helyi alkalmazása sokkal jobb hatást mutatott a sebösszehúzódásra, dózisfüggő módon és gyorsabb félzáródási időt (CT50) a Madecassol Care™-hez képest, ami azt jelzi, hogy az LMF gyulladáscsökkentő hatása révén fokozta a sebgyógyulást. vagy a granulálási fázis elősegítése. Ezeket az eredményeket alátámasztja az a tény, hogy a fukoidánok gyulladáscsökkentő hatást közvetítenek a neutrofil adhézió és a leukociták felhalmozódásának csökkentésén, vagy a gyulladást elősegítő citokinek felszabadulásának gátlásán keresztül, amint azt korábban közölték [139]. Ezenkívül az LMF felgyorsította az angiogenezist és a kollagén lerakódását a megnövekedett szemcsés szövetben, ezáltal fokozva az újbóli epithelializációt. Ez a jelenség azzal magyarázható, hogy a kollagénlerakódás és a szoros keresztkötések kialakulása a kollagénmolekulák és más fehérjék között, valamint a szemcsés szövet különböző sejtjeinek proliferációja fokozhatja a sebösszehúzódást [140]. Másrészt az MMP-kről, különösen az MMP2-ről és az MMP9-ről ismert, hogy a kollagén mátrix közvetítői a remodelling és a seb-újraepitelializáció során [141]. Ebben az összefüggésben azt találták, hogy az LMF-kezelés dózisfüggő módon növelte az MMP9-et a kezelés utáni 7. napon, ami arra utal, hogy az LMF megváltoztatta az MMP9 időbeli expresszióját, hogy felgyorsítsa a szövetek átépülését, válaszul a különböző anyagok fokozott szekréciójára. citokinek vagy azok proteolitikus lebomlással szembeni védelme. Ezenkívül az LMF-kezelés csökkentette a lipid-peroxidációt (malondialdehid), míg az antioxidáns enzimek, mint például a SOD, CAT és GSH szintje emelkedett. Korábbi tanulmányok beszámoltak arról, hogy a fukoidán(23) szulfáttartalma (4. ábra) [142] fontos szerepet játszott az antioxidáns aktivitásában, így az LMF-ben található szulfátcsoportok magas száma hozzájárulhat annak erős antioxidáns aktivitásához. Másrészt erős bizonyíték van arra, hogy a transzformáló növekedési faktor-béta (TGF-) és a vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) részt vesz a sebgyógyulás javításában a fibroblaszt-repopuláció és az angiogenezis fokozásával [143], és mivel az LMF kezelés is kimutatta a TGF- és VEGF-receptor-2 (VEGFR2) immunreaktív sejtek számának jelentős növekedése, ez a jelenség is hozzájárulhat a sebgyógyító képességhez.

CISTANCHE KIVONAT

3. Tengeri eredetű kozmetikai termékek

A fogyasztók növekvő tudatossága a természetes kozmetikumok iránt, a természetben a kozmetikai alkalmazásokhoz használt biológiailag aktív vegyületek iránti gazdagság feltárását indította el [9]. A kozmetikai ipar egyre inkább piacra dobja a tengeri eredetű kivonatokat vagy vegyületeket tartalmazó kozmetikumokat, mivel egyre több fogyasztó igényli a természetes forrásból származó termékeket [6]. Az egészségesnek, környezetbarátnak és környezetbarátnak tartott termékek iránti globális tendencia arra késztette a kozmetikai ipart, hogy egyre többet fektessenek be a természeti erőforrásokból származó anyagokat vagy kivonatokat tartalmazó új termékek kutatásába és fejlesztésébe [144]. Ezért egyre több fogyasztó keres olyan kozmetikai termékeket, amelyek természetes erőforrásokból nyert összetevőként új, bioaktív vegyületeket tartalmaznak, mivel ezek számos jótékony hatást fejtenek ki a nem természetes társaikhoz képest. Bár a növényi természetes termékeket hagyományosan (és még mindig használják) természetes kozmetikumok hatóanyagaként, a tengeri erőforrások a közelmúltban a szerkezetileg változatos vegyületek gazdag forrásává váltak, amelyek számtalan biológiai tulajdonsággal várnak feltárásra.kozmetikai termékek/nutricosmetics. A tengeri környezet rendkívüli biodiverzitást képvisel, amely a hatalmas kémiai sokféleség fontos forrása, és nagy potenciállal rendelkezik a gyógyszerek, kozmetikai termékek, táplálék-kiegészítők, molekuláris szondák, finomvegyszerek és mezőgazdasági vegyszerek ipari fejlesztésében [145]. Ezen túlmenően, mivel nagyon sok új tengeri fajt kell még felfedezni, további kutatási erőfeszítésekre lesz szükség a tengeri környezetben rejlő hatalmas lehetőségek értékeléséhez [9]. A tengeri élőlények biokémiai és fiziológiai mechanizmusokat fejlesztettek ki, amelyek magukban foglalják a szaporodáshoz, a kommunikációhoz, valamint a ragadozás, fertőzés és versengés elleni védelemhez szükséges bioaktív vegyületek termelését [146]. Nem meglepő, hogy sok ilyen vegyület nagy potenciállal rendelkezik, mintkozmetikai termékekvagy nutrikozmetikumok antioxidáns, gyulladáscsökkentő, antiallergiás, öregedésgátló, ránctalanító,anti-tirozináz, MMP-gátló hatások, valamint UV-védelem [147].

Jelenleg az új tengeri természetes termékek keresése a példányok betakarításától függ, aminek hátránya a fenntarthatóság és a reprodukálhatóság. A fenntarthatósági problémák nagy mennyiségű biomasszához kapcsolódnak, amely általában szükséges a gyógyszerek felfedezéséhez, míg a replikálhatósági problémák a környezeti változékonysághoz és a célszervezetek kémiai ökológiájának közösségi szintű változásaihoz kapcsolódnak [148]. Előfordulhat, hogy ugyanazon faj egyedei, amelyekből különböző földrajzi területeken vagy különböző évszakokban vettek mintát, nem tartalmazzák ugyanazt a kémiai összetételt, és ezért nem garantálják a cél metabolit ellátását [149]. A tengeri gerinctelen akvakultúra legújabb technikái azonban alternatívát kínálhatnak e két probléma megoldására, mivel az állati biomassza homogén környezeti feltételek mellett folyamatosan előállítható [150].

3.1. Makroalgából származó vegyületek

Általában a tengeri barna és vörös algákat általában használjákkozmetikai termékeka kozmetikai termékekben [151]. Hagyományosan makroalgákat vagy tengeri moszatokat használnak hidrokolloidok, például agar, karragenán és alginátok előállítására. Ezenkívül a barna és vörös makroalgák bizonyos fajtáit a kozmetikumokban használják vitamin-, ásványianyag-, aminosav-, cukor- és lipidtartalmuk miatt, más biológiailag aktív vegyületek mellett [152,153]. A kozmetikumokban általánosan használt makroalgák az Ulva Lactuca, Ascophyllum nodosum, Laminaria longicruris, L. saccharina, L. digitata, Alaria esculenta, Chondrus crispus, Mastocarpus stellatus és a Porphyra különféle fajai. Általában az algák számos stressztényezőre reagálnak, amelyeknek a természetes környezetben ki vannak téve, a védekezésükre szolgáló különféle kémiai vegyületek előállításával. Ezen vegyületek közül sok értékesnek tekinthetőkozmetikai termékekbőrápoláshoz az UV-sugárzás, az oxidatív stressz és az öregedés elleni védelemre, simításra, hidratálásra és fehérítésre, valamint számos kozmetikai termék pigmentjeként [144]. A makroalgák funkcionális termékeit a kozmetikai ipar évtizedek óta használja bőrpuhítóként, bőrkondicionálóként és viszkozitásszabályozó összetevőként, elsősorban fizikai-kémiai tulajdonságaik miatt. Ömlesztett termékeiket, mint például az agar és a karragenán, zselésítőként, sűrítőként és stabilizátorként használták kozmetikai termékekben, valamint tápanyagokban [154].

A barna algák teszik ki a világon termesztett összes makroalgának körülbelül 59 százalékát, ezt követik a vörös algák 40 százaléka és a zöldalgák kevesebb mint 1 százaléka. A makroalgák nagy mennyiségben termeszthetők a tengerparton, viszonylag gyors növekedési ütem mellett, és lehetőség nyílik bioaktív vegyületeik, például fehérjék, polifenolok és pigmentek termelődésének szabályozására a tenyésztési feltételek manipulálásával [155]. Az Alaria esculenta barna alga lipofil kivonata hatékonyan csökkentette a bőr progerin mennyiségét [156], amelynek túltermelését a sejtek öregedése és a telomerek progresszív károsodása okozza, amelyek természetesen előfordulnak [157]. Kim et al. megfigyelték a bakteriális kollagenáz-1 aktivitásának teljes gátlását [158]. Egy érzékeny fluorimetriás vizsgálat kimutatta, hogy az E. cava-ból származó 6,6'-dieckol (24) phlorotannin (5. ábra) jelentősen gátolja az MMP2 és MMP9 aktivitást azáltal, hogy Ezen túlmenően a 7-phloroeckol (4) (1. ábra) kiváló gátló hatást fejtett ki a pigmentációra, ami valószínűleg a tirozináz gátló aktivitásának köszönhető, és javasolták bőr- fehérítőszer [154,159–161]. Az Eckol (25) és a dieckol (26) (5. ábra), az E. stolonifera kivonatból származó phlorotanninok szintén erős gátlást mutattak az MMP1 expressziójában [162]. A diphlorethohydroxycarmalol (28) (5. ábra), egy phlorotannin, amelyet egy tengeri barna algából Ishige okamurae izoláltak, nagy hatást fejt ki a bőr fehérítésére [163], amellett, hogy védő tulajdonságokkal rendelkezik az UVB-sugárzás által okozott DNS-károsodással szemben a sérült farok és a morfológiai úton. változások a fibroblasztokban. A difloretohidroxi-karmalol (28) kettős biológiai tulajdonságai miatt érdekes kozmetikai jelölt [159]. A barna algákból származó phloroglucinol származékok tirozináz gátló aktivitással is rendelkeznek, mivel képesek rezet kelátot képezni ebben az enzimben [164]. In vivo vizsgálatok kimutatták, hogy a barna algákból származó polifenolok étrendi és helyi alkalmazása egyaránt elnyomja a COX-2 expressziót és a sejtproliferációt. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a barna alga polifenolok potenciális rákkemoprevenciós szerek lehetnek a fotokarcinogenezis és az UVB sugárzás egyéb káros hatásai ellen. [165]. Másrészt a dolabelladienetriol (27) (5. ábra), a Dictyota pfaffii barna tengeri algából izolált dolabellan-diterpénről azt találták, hogy az NFκB gátlása révén csökkenti a TNF- és a nitrogén-monoxid (NO) termelődését, így gyulladáscsökkentő hatású. [122]. Mindezek a bizonyítékok arra utalnak, hogy a tengeri moszatból származó bioaktív vegyületek ígéretesek a bőrápolásban [165]. Egy másik fontos tengeri alga a Laminaria japonica, amelyet Japánban "kombu" néven is ismernek, és speciális alga alapú hatóanyagokat állítanak elő UV-sugárzás elleni védelemhez, mivel rendkívül koncentrált tengeri ásványi anyagokat és nyomelemeket tartalmaz. Mivel ez az alga rendkívül hatékony nedvességmegkötő szereket is termel, amelyek megakadályozzák, hogy apálykor kiszáradjon, kivonata potenciális bőrhidratálóként és a bőr feszességének megőrzésére is feltárható [166]. Ez az alga gazdag forrása a fukoxantinnak (19) (3. ábra), amely számos jótékony tulajdonsággal rendelkezik a bőrápolásban, például antioxidáns ésanti-tirozinázaktivitások, antimelanogenezis melanomában és anti-UVB által kiváltott bőrpigmentáció. Ezenkívül a fukoxantin (19) orális kezelés jelentősen elnyomta a melanogenezishez kapcsolódó tirozináz enzim mRNS expresszióját, ami arra utal, hogy ez a vegyület transzkripciós szinten negatívan szabályozta a themelanogenezis faktort a prosztaglandin szintézis és a melanogén stimuláns receptorok (neurotropin, PGE2-expresszió és melanomuláló hormonexpresszió) elnyomása révén. ) [167]. Egy másik kozmetikai potenciállal rendelkező Laminaria faja az L. saccharina, amelynek kivonata fehérjékben, vitaminokban, ásványi anyagokban és szénhidrátokban gazdag. A jelentések szerint ennek az algának a kivonata gyulladáscsökkentő és gyógyító tulajdonságokkal is rendelkezik, amellett, hogy szabályozza a faggyúmirigyek aktivitását [168]. A Sargassaceae családba tartozó leggyakoribb ehető barna makroalgák, a Hizikia fusiformis a jelentések szerint tirozináz elleni flavonoid glikozidot tartalmaz. [169]. A Corallina pilulifera (CPM) tengeri algák metanolos kivonatának in vitro vizsgálatai kimutatták, hogy képes megakadályozni az UV-sugárzás által kiváltott oxidatív stresszt és az MMP2 és MMP9 expresszióját humán dermális fibroblaszt (HDF) sejtekben. A Meristotheca dakarensis és a Jania Rubens vörös algákból származó algakivonatok kombinációja, amely dermocea® (Gelyma) néven kapható a piacon, állítólag serkenti a keratin, a GAG-ok és a kollagén I és III szintézisét [170]. Mindezek a tanulmányok a tengeri barna és vörös algákban rejlő nagy potenciálra mutatnak kivonatok vagy tiszta vegyületek formájában, mint értékes tengeri eredetű termékekben.kozmetikai termékek.

A zöld algák kivonatait különféle kozmetikai termékekbe is beépítették. A Codium tomentosum kivonatáról azt állították, hogy jó glükuronsavforrás (38), és a bőr vízelosztására, valamint a bőr száraz környezet káros hatásaitól való védelmére szolgál [5]. A Chlamydocapsa sp. zöldalga, más néven hóalga kivonatait helyi alkalmazásra használják, hogy megakadályozzák a bőrápoló és hajvédő termékek fényöregedését. Ezenkívül védelmet nyújthat a környezeti expozíció által kiváltott barrier funkció elvesztése ellen, csökkentheti a TEWL-t, és elkerülheti a ráncok kialakulását UV-sugárzás, hideg vagy száraz körülmények után [171].

3.2. Tengeri gerinctelen eredetű vegyületek

3.2.1. Tengeri szivacsból származó vegyületek

Amikor a tengeri gerinctelenek, különösen a tengeri szivacsok által termelt másodlagos metabolitokkal foglalkozunk, fontos figyelembe venni a kapcsolódó mikroorganizmusokkal és a fitoplanktonnal való kapcsolatukat, mivel egyes izolált bioaktív másodlagos metabolitjaikról feltételezhető, hogy a kapcsolódó mikroorganizmusokból származó enzimek funkcionális csoportjai termelik. 172]. Ezek a mikroorganizmusok nagyon fontosak lehetnek az új gyógyszerek számára,kozmetikai termékek, és a táplálkozási anyagokat, mivel ezek különböző természetes termékek megújuló erőforrásai [173,174]. Valójában a tengeri szivacsokat a tengeri mikrobiális sokféleség letéteményeseinek tekintik, ami új utat jelenthet a tengeri biotechnológiában [175]. Ezt bizonyítja az a tény, hogy sok szivacsból származó metabolit hasonlít a baktériumok és gombák által termelt természetes termékekre, vagy az e mikroorganizmusok által jellemzően termelt vegyületek osztályába tartozik [176]. Egyes jelentések megerősítették, hogy bizonyos vegyületeket, amelyeket eredetileg tengeri szivacskivonatokból izoláltak, valójában a szivacshoz kapcsolódó mikroorganizmusok bioszintetizálnak, mivel a szivacs mezohilban általában mikrobák élnek, és számos, a tengeri szivacsokból izolált természetes termék, például antibiotikumok, gombaellenes szerek, ragadozók, A lerakódásgátló vegyületek a tengeri mikrobák által termelt metabolitoknak tűnnek [176]. A baktériumok esetében anyagcseretermékekkel látják el gazdáikat, ezáltal biztosítják a szivacsok számára a baktérium-specifikus tulajdonságokhoz való hozzáférést, mint például az autotrófia, a nitrogénkötés és a nitrifikáció. Ezek a baktériumok képesek feldolgozni a metabolikus hulladékvegyületeket is, amelyek stabilizálják a szivacsvázat és védelmet nyújtanak az UV-sugárzás ellen [177–179]. A tengeri szivacsok viszont enzimeket is felszabadítanak, hogy versenyezzenek a talajért, hogy késleltesse a baktériumok és gombák szaporodását, hogy hívatlanul otthont adjanak. vendégeinket, és ezek az enzimek bőrfehérítő szerként is használhatók számos kozmetikai készítményben [147]. Bár a kozmetikai ipar eddig csak néhány, tengeri szivacsokból izolált bioaktív vegyületet tárt fel, egyre több a kozmetikai potenciállal rendelkező szivacs metabolit. Például halisztanol-triszulfát (29) (6. ábra), egy C-29 szteroid mosószer, amelyet az indo-csendes-óceáni Haliclona sp. kimutatták, hogy gátolja a tirozináz olyan formává való érését, amely a pigmentált humán melanoma sejtvonalban, az MM418-ban a melaninszintézishez kapcsolódik [180]. A gagunin D (30) (6. ábra), a 10,13-bisz-epi-homoverrukozán váz egy erősen oxigéndús diterpénje, amelyet a Phorbas sp. tengeri szivacsból izoláltak, időlanogén aktivitást mutatott a tirozináz expressziójának elnyomásával. és a tirozináz enzimaktivitás gátlása mellett a tirozináz lebontás sebességének növelése egér melan-a sejtekben és rekonstruált emberi bőrmodellben [18]. Ezenkívül a gagunin D (30) a melanoszóma transzferrel kapcsolatos fehérjék expresszióját is elnyomta. Többfunkciós tulajdonságai miatt a gagunin D(30) és analógjai a bőrfehérítés potenciális jelöltjei.kozmetikai termékek[18]. A tengeri szivacsokról is ismert, hogy több mint 40 karotinoidot termelnek [181], amelyek többsége aril-karotinoid, például izorenieratén, renieratén és renierapurpurin. Mivel a szivacsok nem rendelkeznek bioszintetikus géppel a karotinoidok szintetizálására, ezek a pigmentek közvetlenül felhalmozódnak a táplálékfelvétel vagy az anyagcsere-átalakítások során. A karotinoidok létfontosságú szerepet játszanak a tengeri szivacsokban, beleértve a fényvédő és antioxidáns funkciókat a fényenergia disszipációján és a szabad gyökök méregtelenítésén keresztül a túlzott napsugárzás és a káros UV-sugárzás hatására [182]. Az élénk narancssárga színű Phakellia stellidem szivacsból az aril-karotinoidok mellett a vörös színű pigment-mitiloxantin származékokat, a 19-butanoil-oxi-mitiloxantint (31) és a 19-hexanoil-oximitiloxantint (32) (6. ábra) is izoláltuk [18]. Érdekes megjegyezni, hogy a mitiloxantin, a fukoxantin (19) metabolitja (3. ábra) majdnem ugyanazt az egytoxigént kioltó és lipid-peroxidációt gátló aktivitást mutat, mint az asztaxantin (33) (6. ábra), de nagyobb a hidroxilgyök megkötő aktivitása. [184]. Következésképpen ezek a vegyületek nagy értéket képviselhetnekkozmetikai termékekbőrápoló termékekhez.

A tengeri szivacsból származó kollagén biokompatibilitását és regenerációs potenciálját is értékelték [185–187]. A Chondrosia reniformis tengeri szivacsból származó tripszinnel emésztett kollagénkivonatok, más néven tengeri kollagén-hidrolizátumok (MCH-k) in vitro toxicitását, antioxidáns aktivitását, gyógyító képességét és fényvédelmét értékelték [188], annak különleges fizikai-kémiai jellemzői és dinamikus plaszticitása miatt [189]. . Ez a tanulmány azon a tényen alapult, hogy a különböző forrásokból származó kollagén hidrolizátumok jó biokompatibilitást, penetrációs képességet és bőrvédő tulajdonságokat mutattak különböző kísérleti modellekben. Azt találták, hogy a négy MCH nemcsak nem mutatott toxicitást és jelentős antioxidáns aktivitást, mivel elősegíti a ROS eliminációját, hanem a sebgyógyító képességet is elősegítette a felgyorsult proliferációs szakaszban. Ezek az adatok megnyitják az utat ezen MCH-k mint alkalmazásáhozkozmetikai termékeka sérült vagy fényöregedett bőr helyreállítására [188]. Mindazonáltal további vizsgálatokra van szükség ezen ígéretes termékek validálásához, mielőtt forgalomba kerülnének.

Az Acanthella cavernosa tengeri szivacs hexános, metanolos és etanolos kivonatait a P. acnes elleni antibakteriális és antibiofilm hatásuk, valamint antioxidáns aktivitásuk miatt értékelték; azonban csak az etanolos kivonat mutatott in vitro antibakteriális és antibiofilm aktivitást ezzel a baktériummal szemben. Ezért ez a tengeri szivacs természetes tengeri eredetű kozmetikai készítményként is alkalmazható akne megelőzésére [191].

3.2.2. Korallból származó vegyületek

A korallport számos kozmetikai termékben fenntartható anyagként használják fizikai, kémiai és szerkezeti jellemzői, valamint ásványianyag-tartalma miatt [147]. Kémiailag főként kalcium-karbonátból áll, de a nehézfémek kivételével körülbelül 74 egyéb ásványi anyagot is tartalmazhat. A korallport helyi alkalmazásra használják ásványi anyagok biztosítására a bőrnek, UV-sugárzás elleni védelemre, valamint antioxidánsként, öregedésgátlóként, pattanásellenesként, bőrpuhítóként, valamint rúzsok és dezodorok készítésére is használják [147]. Bár csak néhány korall másodlagos metabolit találta meg a felhasználásátkozmetikai termékekA karibi gorgóniai korallból, a Pseudopterogorgia elisabethae-ból izolált diterpén-glikozidok, pszeudopterozinok A–D (34–37) (6. ábra) a kozmetikai ipar legfigyelemreméltóbb tengeri természetes termékei [192]. Ezek a vegyületek sokféle biológiai hatással rendelkeznek, a gyulladáscsökkentőtől és fájdalomcsillapítótól [193–195], antibakteriálisan [196], pattanásellenesen [197] a sebgyógyulásig [198, 199]. Ezek a vegyületek az első kereskedelmi forgalomban engedélyezett természetes termékek, amelyeket a Resilience® márkanéven Estée Lauder bőrápoló és ránctalanító kozmetikai termékek adalékanyagaként használnak [200]. Ennek a vegyületcsoportnak a leggyakrabban tanulmányozott tagja azonban gyulladáscsökkentő hatásuk szempontjából a pszeudopterozin A (34) volt (6. ábra), amely gátolta a fagosomeformációt és kiváltotta az intracelluláris kalcium felszabadulását egy olyan mechanizmussal, amely magában foglalta a G-fehérjéhez kapcsolt receptorhoz való kötődését [201] ]. Más, kivételes gyulladásgátló hatással rendelkező pszeudopterozinokat is azonosítottak, amelyek gátolják a leukotriének szintézisét és a humán neutrofilek degranulációját [122].

3.2.3. Tengeri uborkából származó vegyületek

A tengeri uborka olyan bioaktív vegyületekben is gazdag, mint a szaponinok, kondroitin-szulfát, kollagén, vitaminok, aminosavak, fenolok, triterpén-glikozidok, karotinoidok, bioaktív peptidek, ásványi anyagok, zsírsavak és zselatin. A tenger egészségügyi előnyei között szerepel az uborka sebgyógyító, neuroprotektív, daganatellenes, véralvadásgátló, antimikrobiális és antioxidáns tulajdonságai [202]. A tengeri uborka kivonat A, B1 (tiamin), B2 (riboflavin), B3 (niacin) vitaminokban és ásványi anyagokban (kalcium, magnézium, vas, cink, szelén, germánium, stroncium, réz, mangán) gazdag.kozmetikai termékekvagy táplálkozási kozmetikumok. A tengeri uborka kivonatában található vitaminok és ásványi anyagok könnyen felszívódnak és hidratálnak, miközben serkentik a sérült bőrsejtek megújulását [6]. A vörös-tengeri uborka (Stichopus japonicus) kivonatán végzett vizsgálat az inmelanoma melanogenezis jelentős gátlását és a tirozináz és a tirozinázzal rokon fehérjék (TYRP-1 és TYRP-2) expresszióját mutatta. Yoon és mtsai. kimutatták, hogy a S. japonicus kivonat etil-acetátos frakciója gátolja a melanogenezist egér melanoma sejtekben, csökkentve a tirozinázzal rokon gének melanocita-specifikus izoformájának fehérjeszintjét [203]. A Sanguisorba officinalis és a Stichopus japonicus kivonat bőrfehérítő hatásának értékelése azt mutatta, hogy a S. japonicus kivonata 61,78 százalékos tirozináz gátlást, míg a két kivonat keveréke 59,14 százalékos gátlást mutatott. Érdekes módon mindkét kivonat keveréke jelentős mértékben gátolta a melanogenezist az M-3 klón sejt melanocitájában [204]. A főtt S. japonicus glikoprotein frakciójáról kimutatták, hogy 50 százalékkal fokozza a tirozináz gátló aktivitást [205]. A tengeri uborkafajok bioaktív kivonatai által kifejtett tirozináz gátlás ígéretes bőrfehérítő kozmetikumokká teszi őket, amelyek számos előnnyel rendelkeznek, mint például az alacsony citotoxicitás, a nagy biztonság és a széles körű elfogadottság.

A tengeri uborka másik fontos szempontja az új szulfatált poliszacharidok jelentős mennyisége, amelyek nagy potenciállal rendelkeznek a kozmetikai és gyógyszerészeti termékek fejlesztésében. A tengeri uborka testfalából izolált szulfatált poliszacharidok, a fukozilált kondroitin-szulfátok (FuCS) szerkezetileg különböznek a szulfatáltoktól. más gerinctelenekből, gerincesekből és algákból izolált poliszacharidok [206]. Ezeknek a szulfatált glikánoknak a nagy mennyisége három frakcióra bontható: az első frakció nagy mennyiségű fukózt tartalmaz, a második elsősorban fukoidánt (23) (4. ábra), a harmadik pedig nagy arányban tartalmaz glükuronsavat (38) [206] ].A FuCS-t számos tengeri uborkafajból izolálták, köztük a Ludwigothurea grisea, Pearsonothuriagraeffei, Holothuria vagabunda, H. edulis, H. Nobilis, Stichopus tremulus, S. japonicus, Isostichopus badionotus, Thelenata ananas, Apostichopusyoudinais, Apostichopusyudinais, Apostichopus japonicas és A. . Szerkezetileg a FuCS -d-glükuronsav (38) és N-acetil- -d-glükózamin (39) ismétlődő egységeiből áll (7. ábra) [207,208]. Beszámoltak arról, hogy a tengeri uborka fukoidánja (4. ábra) számos biológiai aktivitást mutat [209 210]. Például kimutatták, hogy a Thelenota ananasból származó fukoidán (23) jelentős szuperoxid gyökfogó aktivitással rendelkezik, ami a szulfáttartalom növekedésével javul. Ezen túlmenően egy adott maradékban lévő további 2-O-szulfatáció fokozza a gyökfogó hatást, ami arra utal, hogy a T. ananasból származó fukoidán (23) antioxidáns aktivitása a szulfatálási mintától függ, és nem egyszerűen a szulfáttartalomtól [211] ]. Ezenkívül a fukoidán (23) szulfáttartalma és szerkezeti jellemzői (4. ábra) szoros kapcsolatban állnak biológiai tulajdonságaival. A S. japonicusból, I. badionotusból és L. grisea-ból izolált fukoidán (23) érdekes biológiai aktivitásokat mutatott, amelyeket ki lehet használni. mintkozmetikai termékek[209]. Mivel a fukoidán (23) növelheti az MMP1 aktivitást az emberi bőrben, öregedésgátló szerként használható a ráncok kialakulásának és a bőr fotózásának megelőzésére kozmetikai termékekben [209,210].

A tengeri uborka nagy mennyiségű kollagént és mukopoliszacharidot tartalmaz, ami viszonylag biztonságos az állati kollagénhez képest [42,57]. A tengeri uborka testfalának teljes fehérje körülbelül 70 százalékban oldhatatlan kollagénrostot tartalmaz, amely hidrolízis után zselatinná alakulhat. A kollagénrostok nehezen oldódnak a szomszédos kollagénmolekulák nem helikális telopeptidjei által létrehozott intermolekuláris keresztkötések miatt, míg a zselatin egy oldható fehérje, amelyet a kollagén részleges hidrolízisével nyernek [212, 213]. A tengeri uborka kollagénnel kapcsolatos tanulmányok elsősorban a hidrolitikus bioaktív peptidek funkcióira összpontosítottak, beleértve a sérült szövetek helyreállítását, a daganatellenes, az antioxidáns és az angiotenzin-konvertáló enzim gátló aktivitását. Antioxidáns tulajdonságaik miatt a kollagénrostokat a bőrápoló termékekben használták [214]. A tengeri uborka alkotórészeinek másik csoportja a szaponinok [215]. Ezek a vegyületek fontos szerepet játszanak a kémiai védekezésben, és széles spektrumú farmakológiai aktivitással rendelkeznek. A tengeri uborka-szaponinok többsége általában holosztán típusú triterpén-glikozid [215]. Egyes szaponinok helyileg alkalmazva csökkenthetik a korpásodást és enyhíthetik a pikkelysömört, emellett csökkentik a hiperpigmentációt, a rosaceát, erősítik az ereket és javítják a víz behatolását. Mivel a farmakológiai aktivitásra vonatkozó kutatások többségét növényi szaponinokon végezték, a tengeri uborkából származó onszaponinok alaposabb kutatására van szükség annak igazolására, hogy ugyanolyan jótékony hatásúak-e, mint növényi társaik.

Az ökológiai koncepció alapvető szerepet játszik a hasznos bioaktív vegyületek felkutatásában iskozmetikai termékekés a táplálkozási kozmetikumok. Példa erre az a megfigyelés, hogy a MAA-k számos tengeri élőlényben, például a holothuroidokban, különösen a fekete-tengeri uborkában, a Holothuriaatra-ban [216] védő szerepet töltenek be, ahol túlnyomórészt annak epidermális szöveteiben fordulnak elő. A H. atra epidermális szövete különböző mennyiségű MAA-t tartalmaz, például mikosporin-glicint (40), asterina-330 (41), shinorint (42), porphyra-334 (43), palitint (44) , és palitinol (45) (7. ábra), míg a Cucumaria Ferrari érett petefészkei és ivadékai mérsékelt mennyiségű mikosporin-glit (40), shinorint (42), porphyra-334 (43) és palitint (43) tartalmaznak. 44) [217]. A tengeri uborkából nyert Porphyra-334 (43) liposzómákat tartalmazó fényvédő készítményekről azt találták, hogy csökkentik a bőr lipidoxidációját és a bőr öregedési paramétereit, például az alacsony rugalmasságot, a ráncok mélységét és az érdességet. Besugárzáskor a Porphyra{20}} (43) nem termelt reaktív intermediereket, ami arra utal, hogy ez a vegyület az UV-sugárzást ártalmatlan hőenergiává alakította át [218]. Néhány tengeri uborkafaj kivonata, különösen a S. hermanni, H. fuscogilva, A. mauritiana, A. crassa, B. vitiensis, B. tenuissima, P. graeffei, B. cousteaui, H. atra, H. leucospilota és H. Nobilis erős antibakteriális aktivitást mutatott [219 220]. A jelentés kimutatta, hogy a -kriptoxantin (46), xantofill (47) (7. ábra) és -karotin (7) (2. ábra) ), az egyiptomi tengeri uborka H. scabra-ból izolált, erős antibakteriális aktivitást mutatott a S. aureus (ATCC 6538) [219]. Ez a megállapítás fontos lehet a karotinoid tartalmú tengeri uborka kivonatok alkalmazása szempontjából a kozmetikumok mikrobiális szennyeződésének megelőzése érdekében, amely a termékek minőségének romlását okozhatja, és komoly kockázatot jelenthet a fogyasztókra nézve [221].

Amint azt korábban említettük, a tengeri uborka egyes bioaktív metabolitjai indukálhatják a szövetek helyreállítását és fokozhatják a sebgyógyulási folyamatot. Beszámoltak arról, hogy az S integumentáris szövetének GAG-jai. vastus és S. hermanni sebgyógyító tulajdonságokat fejtett ki patkányokon [123,222]. Masre et al. arról számoltak be, hogy a tengeri uborka burkának egy részén volt a legmagasabb az összes O-szulfatált GAG-tartalom, ezt követték a belső szervek és a cölomikus folyadék [222].

3.3. Tengeri mikroorganizmusokból származó vegyület

A tengeri mikroorganizmusok, köztük a gombák, gombaszerű protisták és baktériumok potenciális ólomvegyület-termelőként vonzották a figyelmet [223,224]. Annak ellenére, hogy ezeknek az organizmusoknak az eddigi viszonylag kis számú faját tanulmányozták, több ezer vegyületet izoláltak és azonosítottak, amelyek közül csak egy kis százalékot vizsgáltak kereskedelmi szempontból hasznos termékként [225]. Mindenesetre a tengeri összetevők népszerűsége aggodalomra ad okot, hogy a nagyszabású beszerzés vagy a nem fenntartható termelési módszerek megzavarhatják a már amúgy is terhelés alatt álló tengeri ökoszisztémákat. Mivel sok tengeri mikroorganizmus tenyészthető és tenyészthető fermentorban, nagy előnyt jelentenek fenntartható erőforrásként nagy értékű vegyületek előállításához [226].

3.3.1. Mikroalgából származó vegyületek

A mikroalgák sokfélesége a bioaktív vegyületek gazdag forrásává teszi őket, amelyek potenciálisan alkalmazhatók táplálkozási és gyógyászati ​​készítményekként.kozmetikai termékek. A mikroalgák is jelentős élelmiszeripari termékek, főként állati takarmányként, zsírsavak, tokoferolok, szterolok, fehérjék, szénhidrátok, vitaminok, ásványi anyagok, antioxidánsok és pigmentek (pl. klorofill és karotinoidok) tartalmuk miatt [227]. A mikroalgákat, köztük a Chlorella, Spirulina, Dunaliella és Odontella fajokat is felhasználták a kozmetikumok összetevőjeként [33]. szempontjábólkozmetikai termékek, a mikroalgák nagy érdeklődésre tartanak számot, mivel némelyikük olyan anyagokat szintetizál, amelyek elnyelik az UV sugárzást, ami megakadályozhatja a bőr ECM romlását, a ráncokat, a lazaságot, durvaságot és a bőr foltos pigmentációját. Például a cianobaktérium napvédő pigment scytonemin (6) (2. ábra) hatékonyabban nyeli el az UVA/UVB sugárzást, mint a kereskedelmi forgalomban kapható készítmény [228]. A scytonemint (6) számos cianobaktérium termeli, mint például a Nostoc sp., a Calothrix crustacean vagy a Chlorogloeopsis sp. [229]. Egy másik UV-védő pigment a -karotin (7) (2. ábra), a fő karotinoid, amelyet a Dunaliella salina halotoleráns mikroalga termel, amely száraz tömegének több mint 10 százalékát (7) képes előállítani [230]. Egy másik jól ismert, mikroalgák által termelt karotinoid az asztaxantin (33) (6. ábra). Ezt a vegyületet alaposan tanulmányozták a bőr egészségére gyakorolt ​​jótékony hatásai, valamint az UV-sugárzás elleni fényvédő hatása miatt [231]. Mivel az asztaxantin (33) javíthatja a bőr egészségét azáltal, hogy befolyásolja az oxidatív károsodások kaszkádjának különböző szakaszait, valamint elnyomja a különböző gyulladásos mediátorok [232], ezért erős antioxidánsnak és kiváló gyulladáscsökkentőnek tartották. Ezenkívül szimmunomoduláló és DNS-javító tulajdonságokkal is rendelkezik, ami tovább támogatja a bőr egészségének megőrzésére és a bőrkárosodás megelőzésére való használatát [231]. A Haematococcus Pluvialis nagy mennyiségű asztaxantint halmoz fel (33), és ez az emberi fogyasztás fő természetes forrása. Az asztaxantin (33), mint kozmetikai/tápkozmetikai szerek iránti hatalmas kereslet miatt az astaxanthin (33) fenntartható termelése a H. A Pluvialis már elérte az ipari méreteket [233].

Más karotinoidok, mint például a lutein (48), a kantaxantin (49), a likopin (50) és a zeaxantin (51) (8. ábra) szintén jelentős szerepet kaptak az egészségügyi és kozmetikai szektorban [38]. A luteinről (48) kimutatták, hogy megvédi a bőr epidermális és dermális rétegeit az UV-sugárzás által kiváltott oxidatív károsodásokkal szemben, különösen más antioxidáns és immunvédő anyagokkal kombinálva [234]. A mikroalgák hidratáló tulajdonsággal is rendelkeznek, amely javíthatja és fenntarthatja a bőr barrier funkcióját. bőr, haj stb., egészséges megjelenésük megőrzése érdekében. Például egyes fehérjék és hidrolizátumaik a Spirulina sp. hidratáló tulajdonsággal ruházzák fel a vízvisszatartást biztosító hajtermékeket, és atópiás dermatitisz vagy egyéb száraz bőrbetegségek esetén ajánlottak [144,235]. Egyes mikroalgák, különösen a Chlorella nemzetség ép sejtjeinek szárított anyagából nyert olajok lágyító és simító tulajdonságokkal rendelkeznek. bőrre és hajra [236 237]. Egy másik feltörekvő tengeri kozmetikai készítmény a bőrápoló kozmetikumok helyi alkalmazására az alguronsav. Az alguronsav nem tiszta vegyület, hanem kereskedelmi név, amelyet a "Solazyme" (jelenleg TerraVia Holdings, Inc.) mikroalgák által termelt poliszacharidok meghatározatlan keverékére hoztak létre. 2011-ben a savat az Algenist öregedésgátló bőrápoló formula nevű kereskedelmi termék hatóanyagaként vezették be a piacra [79].

A Nannochloropsis oculata tengeri mikroalga tiszta kivonata zeaxantint (51) (8. ábra) és PUFA tartalmú lipideket tartalmaz, amelyek EPA-ban gazdagok (22) (4. ábra) [238,239]. Ennek a mikroalgának a kivonatát, amelyet speciális fotobioreaktorokban termesztenek, ahol optimálisan vannak kitéve fénynek és CO2-nak, a PEPHA®-TIGHT [240] természetes bőrápoló összetevőként engedélyezték az öregedésgátló formulához, kihasználva aanti-tirozinázés a zeaxantin (51) antioxidáns tulajdonságai és az EPA hidratáló hatása (22).

A fukoxantinban (19) (3. ábra) [241] és ω-3 PUFA-ban, például EPA-ban (22) és DHA-ban (21) (21) (4. ábra) [242] gazdag Phaeodactylum tricornutum tengeri kovaágú kivonata [242] kimutatták, hogy elősegítik a proteaszómaaktivitást a bőrsejtekben, különösen a keratinocitákban, fibroblasztokban vagy melanocitákban. Ez a kivonat megvédheti a bőrt az UV-sugárzás káros hatásaitól, valamint javítja a bőr rugalmasságát és feszességét. Késleltetheti a ráncok megjelenését és/vagy csökkentheti azok mélységét [243]. A P. tricornutum kivonatát két öregedésgátló és revitalizáló bőrápoló krémben, azaz a Depollutine®-ben és a Megassane®-ban használják [244].

Thalassiosira sp. kovaalma kivonatai. és Chaetoceros sp. valamint a Chlorococcum sp. és Monodus sp. mikroalgáké, amelyek fukoxantint (19) és más karotinoid pigmenteket [245–247] és ω-3 PUFA-kat, például DHA-t (21) és EPA-t (22) tartalmaznak [248 249], A hajhullás megelőzésére szolgáló készítményeket javasolják, mivel módosíthatják a haj és a bőr melanogenezisét, javítva és stimulálva a keratinociták differenciálódását, a melanociták proliferációját, valamint a haj és a szőrtüszők növekedését [250].

3.3.2. Tengeri baktériumokból származó vegyületek

A tengeri baktériumok bőségesen előfordulnak a tenger felszínén, de számuk a mélység növekedésével csökken, és legtöbbjük szerves részecskékkel vagy zooplanktonokkal társul szubsztrátumként. A tengeri baktériumok másodlagos metabolitok szaporodó termelői, hogy megvédjék magukat más mikroorganizmusokkal szemben. zord óceáni éghajlaton boldogulnak, és ezek a másodlagos metabolitok jó forrásként szolgálhatnak a bioaktív vegyületek számára [223]. Számos bakteriális bioaktív másodlagos metabolit magas kereskedelmi értékkel rendelkezik, és megtalálta a helyét a gyógyszer- és kozmetikai iparban [5]. Valójában számos tengeri baktériumokból származó vegyület, például alkaloidok, peptidek, fehérjék, lipidek, mikosporinok és MAA-k, glikozidok és izoprenoidok fényvédő, öregedésgátló, antimikrobiális, antioxidáns és hidratáló hatást mutatnak [251].

A tengeri eredetű öregedésgátló hatású bioaktív vegyületek közül a poliszacharidok (PS-ek) az egyik leginkább kiaknázott kozmetikai termék [252], a baktériumok pedig a legkedvezőbbek a magasabb PS-ek termelésére [253]. A Deepsane, az Alteromonas macleodii tengeri baktériumból származó exopoliszacharid, a kereskedelemben Abyssine® [1] néven kapható, hogy megnyugtassa és csökkentse az érzékeny bőr irritációját vegyi, mechanikai és UVBaggresszióval szemben [254,255]. Az antarktiszi vizekből izolált Pseudoalteromonas sp. PS-ek keverékét beépítik az öregedésgátló termékek összetételébe. Ez a fermentációval előállított keverék képes fokozni a kollagén I szintézisét, hozzájárulva a bőr szerkezeti tulajdonságainak javításához [254]. Egy mélytengeri hidrotermikus szellőző tengeri baktérium, a Vibrio diabolicus HE 800 (52) (9. ábra) anexopoliszacharidot termel, amely szerkezetileg analóg a hialuronsavval (53) (9. ábra), egyedi funkcióival, amelyek serkentik a kollagén szerkezetét [256].

Két ritka, releváns antioxidáns hatással rendelkező karotinoidot, a szaproxantint (54) és a myxolt (55) (9. ábra) izolálták a Flavobacteriaceae családba tartozó új tengeri baktériumtörzsekből. A szaproxantin (54) vagy a myxol (55) kozmetikumokhoz való hozzáadása segíthet megerősíteni a biológiai membránokat, csökkenti az oxigén áteresztő képességét és fokozza az oxidáció elleni védelmet. Érdekes módon a szaproxantin (54) és a myxol (55) antioxidáns hatása még nagyobb, mint a zeaxantiné (51) (8. ábra) és a -karotiné (7) (2. ábra) [257]. Az asztaxantint (33) (6. ábra) bizonyos tengeri eredetű baktériumok is termelik, mint például a Paracoccus sp. [258] és Agrobacterium sp. [259].

Az új tengeri baktériumfajok (Pseudomonas sp.) által termelt metilén-klorid a tirozináz expressziójának gátlásával csökkentheti az emberi melanociták és a tenyésztett bőrsejtek pigmentációját [260]. Az N-acil-dehidrotirozin analógok, az A (56), B (57) és C (58) talasszolasav (9. ábra), amelyet a Thalassotalea sp. tengeri baktériumból izoláltak, amelyet egy kéthéjúból nyertek ki, bemutatták.anti-tirozináztevékenység. Érdekes módon aanti-tirozinázA talasszolsav A (52) aktivitása összevethető a kereskedelemben használt kontrollvegyület, az arbutin (1) aktivitásával (1. ábra). A szerzők azt javasolták, hogy a karbonsav és a lineáris alifás lánc jelenléte hozzájárul az enzimatikus gátlás fokozásához ezen a szerkezeti osztályon belül [261]. Egy másik baktérium eredetű vegyület az ektoin vagy az 1,4,5,6-tetrahidro-2-metil-4-pirimidin-karbonsav (59) (9. ábra), amely számos baktérium által termelt ozmovédő anyag. ozmotikus stresszre adott válaszként [262]. Az ektoint (59) először az Ectothiorhodospira halochloris-ból izolálták, de más halofil baktériumokból, például - és -proteobaktériumokból, valamint néhány Actinobacteridae-ból is izolálták magas sókoncentráció mellett [263]. Ez a vegyület javítja a sejtfelszín hidratáltságát azáltal, hogy növeli a molekulák közötti távolságot, és fokozza a a sejtmembrán lipidfejcsoportjainak mobilitása [262], és az ember jól tolerálja [264–266]. Így az ektoin (59) hatékony, hosszú távú hidratáló, amely megakadályozza az epidermisz kiszáradását [262,267]. Csökkenti a bőrgyulladást is, és jelenleg is vizsgálják a közepesen súlyos atópiás dermatitisz kezelésére [264].

A zsírsav-észterek gyakori összetevői a kozmetikai készítményekben, mint természetes bőrpuhító és emulgeálószerek [79]. Bár sok, jelenleg a kozmetikában használt zsírsav-észter magasabbrendű növényekből származik, egyes baktériumok egyedi zsírsav-észtereket is képesek előállítani. Így az etil-oleátot (60) (9. ábra), amelyet számos kozmetikai termékben bőrpuhítóként és illatosítóként széles körben használnak, szintén a Nocardiopsis dassonvillei aktinomikétákból nyerték, amely a Dendrilla nigra tengeri szivacs szimbiontája. Ez a vegyület gyulladáscsökkentő hatással is rendelkezik. tevékenység [268]. Ezért az etil-oleát (60) potenciálisan többfunkciós kozmetikai készítmény lehet a fenntartható módon előállítható bőrápoló termékekhez. Sok tengeri szivacsból származó Actinomycetes sp. és Streptomyces sp. biotechnológiai termékek, például élelmiszer- és kozmetikai-gradenaturális pigmentek karotinoidjainak megújuló forrásaiként is vizsgálták [269,270].

3.3.3. Tengeri gombákból származó vegyületek

Számos tengeri eredetű gomba termel másodlagos metabolitokat, amelyek kozmeceutikai potenciállal rendelkeznek. Például a Phaeotheca triangular, a Trimmatostroma salinum, a Hortaea werneckii, az Aureobasidium pullulans és a Cryptococcus liquefaciens MAA-kat termel [271]. A benzodiazepin alkaloidokat, a circumdatinsI (61), C (62) és G (63) (10. ábra) a tengeri szivacsos Exophiala sp. gomba tenyészetéből izoláltuk. (Család: Herpotrichiellaceae) erősebb UVA-védő aktivitást mutatott, mint a pozitív kontroll oxibenzon (64) (10. ábra), amelyet jelenleg fényvédő készítményekben használnak [272]. Myrothenone A (65) és 6-n-pentil{{ 13}}piron (66) (10. ábra), amelyet a Myrothecium sp. amelyet az Enteromorpha compressa tengeri zöld algából nyertek, erősebbnek mutatkozottanti-tirozinázaktivitása (IC{0},6, illetve 0,8 µM), mint a kojsav (3, IC50=7,7 µM) [273]. A Botrytis sp. gomba tenyészete, amelyet a Hyalosiphonia caespitosa vörös hínár felszíne 6-[(E)-hept-1-enil]- -pironnal (67) van ellátva (10. ábra), amely szintén erősebb hatást mutatottanti-tirozinázaktivitású, mint a kojsav (3) [274]. A tengeri üledékből származó Trichoderma viridae H1-7 tenyésztése homotallin II-t (68) termelt (10. ábra), amely a gomba tirozináz kompetitív inhibitora. Úgy tűnt, hogy ezek a vegyületek gátolják az enzim működését azáltal, hogy egy réz aktív helyhez kötődnek. Noha csak néhány tengeri gomba metabolit jutott el a kozmetikumok világába, a Microsporum sp.(MFS) algikolusz gombából kivont bőrfehérítő szer, a krizofanol (69) szabadalma (10. ábra) -YL), az USA-ban nyújtották be (20140056834A1 amerikai szabadalom) [10]. Az abiotikus stresszor, a CuCl2 hozzáadásával a tengeri eredetű Pestalotiopsis sp. gomba tenyészetéhez. Z233, a Sargassumhorneri tengeri algából izolált, két korábban nem bejelentett szeszkviterpén, 1 , 5 , 6 , 14-tetraacetoxi-9 -benzoiloxi- 7 H-eudesman-2, {{25} }diol (70) és 4, 5 -diacetoxi-9 -benzoiloxi-7 H-eudesman-1, 2, 11, 14-tetraol(71) kaptuk ( 10. ábra). A 70. és 71. számú vegyületek 14,8 µM és 22,3 µM IC50-értékekkel gátló hatást mutattak a gomba-tirozináz ellen, ami hasonló a kojsavéhoz (3,IC50=21,2 µM) [276]. Az Ulva pertusa tengeri zöldalgából izolált Alternaria sp. tengeri gomba tenyészleve két kojsav származékot, azaz a kojsav-dimetil-étert (72) és a kojsav-monometil-étert (73) termelt a fomaligol A-val együtt. (74) (10. ábra); azonban csak a kojicacid jelenik meganti-tirozináztevékenység [277].

A szkvalén (75) (10. ábra), amelyet eredetileg cápamájolajból nyertek, olyan mikroorganizmusokból is nyerhető, mint például a Protista Thraustochytriales. A faggyúmirigyek által termelt közönséges lipidként a szkvalén (75) fontos szerepet játszik a bőr helyi kenésben, valamint a sejtszerkezetben és a védelemben. Így a szkvalént (75) a kozmetikumokban használják a bőr hidratáltságának megőrzésére. A szkvalént (75) tartalmazó hidratáló krémek nem mérgezőek, nem irritálnak és nem érzékenyítenek, miközben antisztatikus és bőrpuhító tulajdonságokkal rendelkeznek [278]. Másrészt a zsírsavak nemcsak étrend-kiegészítőként való felhasználásukról ismertek, hanem széles spektrumukról is.kozmetikai termékeka lágyrészek helyreállításában és a bőr táplálásában betöltött szerepük miatt a kollagéntermelés serkentése, valamint gyulladásgátló és sebgyógyító tulajdonságai révén [279]. A thraustochytrideket vagy gombaszerű protisták PUFA-k, például DHA (21), EPA (22) (4. ábra) és dokozapentaén (DPA) (76) (10. ábra) ipari előállítására kutattak, mivel magas peronkénti termelésük. egységnyi biomassza [280 281]. Különösen a Schizochytrium, Aurantiochytrium és Ulkenia, a Thraustochytriacea családból származó fajok a fő DHA termelők (21) [282]. A Thraustochytridsből származó DHA-ban gazdag olajok jelenleg táplálkozási szerekként vannak a piacon; ugyanakkor nagy potenciál rejlik bennük kozmetikai és táplálkozási kozmetikumként is [283]. Thraustochytridák, például Thraustochytriidae sp. ONC-T18, CHN-1, Ulkenia sp.AS4-A1 és Aurantiochytrium sp. A KH105) karotinoidokat is termel, beleértve a -karotint (7) (2. ábra), az asztaxantint (33) (6. ábra), a kantaxantint (49) és a zeaxantint (51) (8. ábra), a phoenicoxantint (77) és az echinenont (78). ) (10. ábra), melyek fényvédő és antioxidáns összetevőkként használhatók közömbös kozmetikai készítményekben [283].

Egy nagymértékben N-metilezett lineáris RHM1 (79) oktapeptid (10. ábra), amelyet egy tengeri eredetű Acremonium sp. tenyészetéből izoláltak, amelyet Pápua Új-Guineából származó azonosítatlan tengeri szivacsból nyertek, antibakteriális aktivitást mutatott az S. epidermidis ellen, amely egy akne kórokozója [105]. A gombás metabolitok másik osztálya, amelyek számtalan biológiai aktivitással rendelkeznek, a meroterpenoidok. A közelmúltban Zhang et al. [284] egy tengeri szivacsos Penicillium brasilianum WZXY-m122-9 gomba tenyészetéből származó bioaktív másodlagos metabolitok után kutatva egy sor meroterpenoidot izoláltak, amelyeket brasilianoidoknak A–F (80–85) neveztek el. (10. ábra). Érdekes módon csak 80 mutatott szignifikáns stimulációt a filaggrin expressziójában, amely alapvető természetes hidratáló faktor, amely fenntartja a bőr nedvességgátját szabályozó képességét [285], és a kaszpázé-14, amely felelős a TEWL szabályozásáért és az érzékenységért. UVB károsodás [286]. Így ez a vegyület az első olyan természetes termék, amely felhasználható az UVB által kiváltott sejtkárosodás elleni védekezés elősegítésére, ami arra utal, hogy nagy potenciállal bírhat kozmetikai készítményként a bőrápolásban és a bőrgyógyászati ​​betegségek kezelésében [284].

3.3.4. Élesztőből származó vegyület

Ismeretes, hogy az élesztőgombák számos nemzetsége, nevezetesen a Rhodotorula, Phaffia és Xanthophyllomyces termel asztaxantint (33) (6. ábra) [11]. Bár az élesztőgombák kisebb mennyiségű asztaxantint (33) termelnek más élőlényekhez, például algákhoz képest, számos előnnyel rendelkeznek a többi szervezethez képest, mivel nagyobb a növekedési ütemük, könnyebbek a tenyésztési körülményeik, és genetikailag módosíthatók, vagy a géncélpontok feltárásával a karotinoid termelés fokozása érdekében. arányok [287–289].

4. Jövőbeli kilátások és következtetések

Ahogy a baby-boomer generáció belép előrehaladott korába, a fiatalabb és egészségesebb megjelenés vágya globális prioritássá vált. A közösségi médiának a lakosság tájékoztatására gyakorolt ​​hatása és a tudományos kutatások hatékony terjesztése felhívta a figyelmet arra, hogy számos vegyi anyag kábítószerben és kozmetikumban használatos kockázata, valamint a természeti erőforrásokból nyert vegyületek egészségügyi előnyei. Így ezt az évezredet a környezetbarát folyamatok és a természetes anyagok felhasználása fémjelzi. A „zöld technológia” alternatívájaként a tengeri vagy „kék biotechnológia” egyre inkább teret hódít azáltal, hogy számtalan olyan természetes terméket kínál, amelyek nem találhatók meg szárazföldi környezetben, és példátlan biológiai és farmakológiai tulajdonságokkal rendelkeznek. Bár a gyógyszeripar úttörő volt az óceánok kincseinek kiaknázásában, a kozmetikai és táplálkozási ágazatok mára nagyobb figyelmet szentelnek a tengeri környezetnek.

Annak ellenére, hogy néhány tengeri eredetű termék már megjelent a piacon, ezeknek a termékeknek a száma még mindig nagyon csekély a tenger hatalmasságához és az előttünk álló jövőbeli felfedezésekhez képest. Például 2012-ig csak háromféle tengeri algából származó vegyületet hasznosítottak kereskedelmi forgalomba, azaz az alginátokat, az agart és a karragént. Ez azt mutatja, hogy még mindig sok tengeri vegyület van, különösen kis molekulák, amelyek hasznosíthatókkozmetikai termékekés táplálkozási kozmetikumok. Nagyobb erőfeszítésekre van azonban szükség a termékek izolálására és jellemzésére a farmakoforok, molekuláris módosulások felfedezése, farmakológiai tulajdonságaik és biztonsági szempontok értékelése, a termékek minőségének javítása, és mindenekelőtt több K+F befektetés. Érdekes megemlíteni azt is, hogy ezeket a tengeri erőforrásokat bizonyos eredendő korlátok miatt még mindig rosszul használják ki. Mindenekelőtt a biológiai anyagokból izolált vegyületek mennyisége, amelyeket általában a tengeri környezetből gyűjtenek össze, nagyon kicsi, és így megnehezíti a további biológiai vizsgálatokat és fejlesztéseket. Másodszor, termékeik változatait befolyásolják a környezeti változások, amelyeknek a tengeri élőlények ki vannak téve. Tehát olyan fenntartható módot kell találni, mint például a tengeri élőlények tenyésztése optimális feltételekkel a bioaktív metabolitok begyűjtésére, amelyeket hatóanyagként, segédanyagként és adalékanyagként használnak fel. Ebből a szempontból a mikrobiális biotechnológia ígéretes útnak tekinthető a nagy értékű vegyületek jó mennyiségének előállítására.kozmetikai termékekés a táplálkozási kozmetikumok.

A cistanche bőrfehérítő funkcióval rendelkezik