Szárazföldi mikroorganizmusok: Bioaktív molekulák sejtgyárai bőrvédő alkalmazásokkal 3. rész

May 04, 2023

5. Adalékanyagok és egyéb aktív összetevők

Az adalékanyagok hosszú távú fizikai stabilitást biztosítanak, gátolják a csírázást és befolyásolják az érzékszervi érzékelést. A közelmúltban a kozmetikai ipart erős kritika érte az olyan vegyszerek hozzáadása miatt, mint a formaldehid, a dioxán, a parabének és a ftalátok. A szintetikus molekulák és analógjaik emberi egészségre gyakorolt ​​hatásával kapcsolatos viták ösztönözték a természetes forrásokból származó új adalékanyagok kutatását.

A vonatkozó tanulmányok szerint a cisztán egy közönséges gyógynövény, amelyet "az életet meghosszabbító csodanövényként" ismernek. Fő összetevője azcisztanozid, melynek különféle hatásai vannak, mint plantioxidáns, gyulladáscsökkentő, ésaz immunrendszer működésének elősegítése. A mechanizmus a cistanche ésbőrfehérítésa cisztanche-glikozidok antioxidáns hatásában rejlik. Az emberi bőrben a melanint a tirozin oxidációja katalizáljatirozináz, az oxidációs reakcióhoz pedig oxigén részvétele szükséges, így a szervezetben lévő oxigénmentes gyökök a melanintermelést befolyásoló fontos tényezővé válnak. A Cistanche cisztanozidot tartalmaz, amely antioxidáns, és csökkentheti a szabad gyökök képződését a szervezetben, ígygátolja a melanin termelését.

how to use cistanche

Kattintson a Hol vásárolhatok Cistanche-ra

További információért:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

5.1. Antimikrobiális szerek

A kozmetikumokban a baktériumok, vírusok és gombák által okozott fertőzések ellen az egyik legszélesebb körben használt antimikrobiális szer a kitozán (18) (5. ábra). Ez a poliszacharid főként glükózaminból és változó számú N-acetil-glükózamin-maradékból áll. Bár a kitozán nagy mennyiségben van jelen a rákfélék, rovarok, rákok és garnélarák külső vázában, termelése korlátozott olyan tényezők miatt, mint a szezonalitás, a termelés fenntarthatósága és a feldolgozási költségek. E nehézségek leküzdésére a kitozán alternatív és hatékonyabb mikrobiális eredetű forrásokkal állítható elő, mivel a gombák sejtfalának 22-44 százaléka kitozánból áll [2]. Optimális termelést a Rhizopus oryzae (0,5 g/l), a R. japonica (0,6 g/L) és a Mucor indicus (0,75 g/l) esetében találtunk. L) (1. táblázat) [63], míg a Roccella Montagne zuzmóból izolált A. niger magasabb, 1,3 g/l hozamot mutatott, ami glükóz hozzáadásával tovább nőtt 1,93 g/l-re [65]. Antimikrobiális aktivitása mellett a kitozán emulgeáló és szállító tulajdonságairól is ismert. Ez a vegyület jobb vízmegkötő képességgel rendelkezik, mint a kozmetikában általánosan használt metil-cellulóz [2]. Következésképpen a kitozán és származékai, mint a kitin-glükán kopolimer, potenciális jelöltek lehetnek kozmetikai és kozmetikai készítményekben. Az 1. táblázatban az öregedésgátló hatás egyéb példáit mutatjuk be, amelyek szintén kombinálódnak antimikrobiális aktivitással.

cistanche tubulosa adalah

5.2. Hidratálók és Biosurfactants

A hidratáló ápolást illetően az ektoint (19) gyakran használják erős hidratáló tulajdonságai miatt (5. ábra). Ezt a ciklikus aminosavat számos baktériumfaj állítja elő ozmotikus stressz hatására. A Corynebacterium glutamicum-ot széles körben tanulmányozzák, mint mikrobiális sejtgyárat az ektoin biotechnológiai előállítására. Egyes termesztési paraméterek optimalizálása 6,7 ​​g/l/nap ektoin termeléséhez vezetett[98] (1. táblázat).
A glikolipidek a biofelületaktív anyagok fontos osztályát képviselik. Közülük a szoforolipidek és a trehalolipidek hatékony biofelületaktív anyagok. A szophorolipideket főként a Candida nemzetségbe tartozó élesztőgombák (korábbi nevén Torulopsis) termelik, mint a C. bombicola, C. petrophilum és C. capicola, míg a trehalolipideket a Rhodococcus sp., Mycobacterium sp., Nocardia sp. és Corynebacterium sp. A trehalopolipidek olyan szerkezeteket képviselnek, amelyekben a szénatomok száma és a telítetlenség mértéke változó.

cistanche nutrilite

A ramnolipideket általában a kozmetikumokban használják hidratálóként és biosurfaktánsként [108]. A ramnolipidek, elsősorban kristályos savak, egy -hidroxi-zsírsavból állnak, amely a karboxilvégükön kapcsolódik egy ramnóz cukormolekulához, és mono- és diramnolipidekként osztályozhatók [157]. A kémiai tenzidekhez képest a biosurfaktánsoknak számos előnyük van, mivel jobb kompatibilitásuk, kisebb toxicitásuk és nagyobb biológiai lebonthatóságuk [158]. A ramnolipideket főként a Pseudomonas aeruginosa, valamint más Pseudomonas sp. A gyógyszeriparban is alkalmazzák vírusellenes és antimikrobiális tulajdonságaik miatt [159,160], valamint a bőr regenerációjával kapcsolatos egyéb célokra, például sebgyógyulásra csökkent fibrózissal, égési sokk gyógyításával és ráncok kezelésével [161].

5.3. Pigmentek

A mikroorganizmusok számos vegyületet termelnek, amelyek természetes pigmentként használhatók. Sok szintetikus színezék került kereskedelmi forgalomba, de ezek közül csak kevés alkalmas kozmetikai termékekre. A természetes pigmentek stabilabbak és kevésbé allergének, mint a szintetikusok [162]. A gombák által általában bioszintetizált pigmentek közé tartoznak az aromás poliketidek, például kinonok, antrakinonok, naftokinonok, melaninok, flavinok és ankaflavinok. A purpurogenon (20) és a mitorubrin (21) két jellegzetes példa, amelyeket a Penicillium purpurogenum [95] gomba termel (5. ábra) (1. táblázat). A közelmúltban alaposan megvizsgálták a szárazföldi gombák természetes pigmentforrásként való felhasználását [163–165].

A cianobaktériumok érdekes pigmentforrások, amelyek fikobiliproteineket termelhetnek, amelyek ragyogó színű fluoreszcens fehérjék. A fikobiliproteinek közül a fikocianinokat már használják olyan diagnosztikai vizsgálatokban, mint a társcitometria, a fluoreszcenciával aktivált sejtválogatás, a hisztokémia stb. Intenzív kék színük lehetővé teszi a kozmetikumokban természetes színezékként való felhasználásukat [166]. A fikocianinokat főként az Arthrospira platensis fotoautotróf cianobaktérium (3,2 g/l) termeli [167]. A Galdieria sulphuraria egysejtű rhodophyta azonban kiváló eredményeket mutatott; ez az általában savas forrásokban növekvő vörös alga 2,9 g/l hozammal termelt c-fikocianint [168] (1. táblázat).

5.4. Aromák és illatanyagok

A piacon lévő számos aroma- és illatvegyületet még mindig növényi és állati forrásokból állítják elő. Azonban egy gyors és fenntartható alternatíva adott, mivel ilyen nagy értékű vegyületeket mikroorganizmusok is előállíthatnak [169]. Számos élesztő, valamint szárazföldi gomba- és baktériumtörzs képes potenciálisan értékes illatvegyületeket szintetizálni, beleértve az alkoholokat, aldehideket, észtereket, zsírsavakat, ketonokat, laktonokat, aromás vegyületeket és pirazinokat [170]. Ennek alátámasztására számos cikk és áttekintés jelent meg, amelyek elegendő információt nyújtanak a mikrobiális kultúrák vagy enzimkészítmények felhasználásáról a kozmetikai ipar számára értékes aromavegyületek előállítására [171–174]. A vanillin (22) nagyon jó példa a természetes illatokra, ahol a növekvő kereslet és érték miatt alternatív stratégiák kidolgozására került sor az előállítására [175] (5. ábra). A Pseudomonas putida, az Aspergillus niger, a Corynebacterium glutamicum, a Corynebacterium sp., az Arthrobacter globiformis és a Serratia marcescens törzseket sikeresen bevezették az eugenol vagy izoeugenol vanillinné való átalakításával [170].

cistanche root supplement

A benzaldehid (23) az egyik leggyakrabban használt ízesítő, erős cseresznye- és mandula aromájú. Egy E. coli törzset sikeresen módosítottak ennek az aromásnak a előállítására [100,176], míg az Ashbya gossypii gombát tesztelték a rózsaízű 2-fenil-etanol (24) szintézisére való képessége szempontjából [104]. A terpének közül a limonén (25) az egyik legszélesebb körben használt terpének, egyedülálló citrusos illata miatt [169]. Az expressziós útvonal optimalizálása E. coli-ban 435 mg/l hozamot eredményezett, szénforrásként 1 százalék glükózt [177]. Ha egy másik szénforrás hatását vizsgáltuk, a glicerinnel végzett fermentáció 2,7 g/l titerhez vezetett [106] (5. ábra) (1. táblázat).

6. Egyéb bőrvédő célok

A mikrobiális eredetű elasztáz és kollagenáz inhibitorok ígéretes kozmeceutikai szerek, amelyeket érdemes tovább kutatni. Az elasztáz, a szerinproteázok kimotripszin családjának tagja, elsősorban az elasztin lebontásáért felelős, amely a bőr extracelluláris mátrixában található fontos fehérje, amelynek károsodása jelentős hatással van a bőr öregedésére. A Nostoc minutum édesvízi cianobaktériumból izolált nostopeptin A és B az egyetlen bejelentett elasztáz inhibitor (IC5{4}}: 1,3 és 11,0 µg/ml) [178]. Másrészt a kollagén, a bőr fő alkotóeleme (a bőr száraz tömegének 80 százaléka) felelős a szakítószilárdságért. A kollagenázoknak nevezett metalloproteinázok képesek a kollagén és az elasztin hasítására. Legjobb tudomásunk szerint a szárazföldi mikroorganizmusokat – a fent említett nostopeptinek A és B példáján kívül – még nem vizsgálták alaposan, hogy képesek-e elasztáz- és kollagenázgátló hatású metabolitokat termelni, bár kiterjedt szűrési programokat végeztek szárazföldi mikroorganizmusokra és endofitokra. nemrég bemutatott [179,180].

7. A jövőbeli fejlesztések céljai

A mikrobiális eredetű természetes termékek fenti alkalmazásai mellett érdemes megemlíteni néhány új kozmetikai célpontot, amelyek nagy fejlődési potenciállal rendelkeznek a jövőben.
Köztudott, hogy a bőr sok éven át megőrzi fiatalos megjelenését a számos sejtgenomnak és proteomvédő mechanizmusnak köszönhetően; ezeket többnyire olyan fehérjegépek hajtják, amelyek mind DNS-, mind proteomkárosodási választ hajtanak végre. A proteomok minőségellenőrzése a proteosztázis hálózat (PN) kurátor tevékenységén keresztül valósul meg, és kritikus a celluláris funkcionalitás szempontjából [7,10,11]. A PN kulcsfontosságú összetevői a két fő lebomlási gépezet, nevezetesen az autofágia-lizoszóma és az ubiquitin-proteaszóma útvonalak; Számos rövid élettartamú transzkripciós faktort is a PN részének tekintenek, mivel ezek mobilizálják a genomi citoprotektív válaszokat [11]. Többek között ezek közé tartozik az Nrf2, amely oxidatív, elektrofil és/vagy proteotoxikus stresszre reagál [11,181,182]. A PN funkcionalitás deregulációja az öregedéssel jár, és az életkorral összefüggő fehérjekonformációs betegségek széles spektrumának fő kockázati tényezőjének tekintik, mint például immunológiai és anyagcsere-rendellenességek, szív- és érrendszeri és neurodegeneratív betegségek, valamint a rák [11,183]. Másrészt számos tanulmány kimutatta, hogy a proteosztatikus modulok aktiválása genetikai, étrendi és/vagy farmakológiai beavatkozásokkal növeli a szervezet egészségi állapotát és/vagy élettartamát, és késlelteti a sejtek öregedését [7,182].

cistanche powder bulk

Ezzel párhuzamosan a PN-t aktiváló természetes vegyületekről is beszámoltak, hogy öregedésgátló tulajdonságokkal rendelkeznek akár sejtalapú, akár in vivo modellekben [7,11,182]; hasonlóképpen a természetes termékek jelentősen késleltetik az elöregedett bőr jellemzőinek megjelenését. Legjobb tudomásunk szerint csak néhány mikrobiális eredetű molekula aktiválja a proteosztatikus modulokat. A betulinsavat nemrég izolálták a Phomopsis sp. endofita gombákból. és előnyben részesítette a kimotripszinszerű proteaszómális aktivitást, anélkül, hogy a tripszin-szerű és kaszpázszerű aktivitásokra semmilyen vagy csak minimális hatást gyakorolt ​​volna [184,185]. A mikrobiális természetes termék második esete, amely jól ismert öregedésgátló tulajdonságairól, a rapamicin. Ez a Streptomyces hygroscopicusból izolált molekula késlelteti a sejt öregedését (többek között) a TOR útvonal gátlásán, valamint az autofágia és a fehérjeszintézis sebességének downstream indukált változásán keresztül [7].


További információ: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Akár ez is tetszhet