الكائنات الدقيقة الأرضية: مصانع الخلايا للجزيئات النشطة بيولوجيًا مع تطبيقات حماية الجلد الجزء الثالث

May 04, 2023

5. المضافات والمكونات النشطة الأخرى

توفر المنتجات المضافة ثباتًا فيزيائيًا طويل المدى ، وتمنع الإنبات ، وتؤثر على الإدراك الحسي. في الآونة الأخيرة ، تعرضت صناعة مستحضرات التجميل لانتقادات شديدة بسبب إضافة مواد كيميائية مثل الفورمالديهايد والديوكسان والبارابين والفثالات. شجعت الخلافات المتعلقة بتأثير تلك الجزيئات الاصطناعية على صحة الإنسان ونظائرها على البحث عن إضافات جديدة من مصادر طبيعية.

وفقًا للدراسات ذات الصلة ، فإن cistanche هو عشب شائع يُعرف باسم "العشبة المعجزة التي تطيل العمر". مكونه الرئيسي هوالسيستانوسيد، والتي لها تأثيرات مختلفة مثلمضادات الأكسدة, مضاد التهاب، وتعزيز وظيفة المناعة. الآلية بين cistanche وجلدتبييضيكمن في التأثير المضاد للأكسدة من cistanche glycosides. ينتج الميلانين في جلد الإنسان عن طريق أكسدة التيروزين المحفزالتيروزيناز، ويتطلب تفاعل الأكسدة مشاركة الأكسجين ، لذلك تصبح الجذور الخالية من الأكسجين في الجسم عاملاً مهمًا يؤثر على إنتاج الميلانين. يحتوي Cistanche على السيستانوزيد ، وهو مضاد للأكسدة ويمكن أن يقلل من توليد الجذور الحرة في الجسم ، وبالتاليتثبيط إنتاج الميلانين.

how to use cistanche

انقر فوق أين يمكنني شراء Cistanche

لمزيد من المعلومات:

david.deng@wecistanche.com WhatApp: 86 13632399501

5.1 العوامل المضادة للجراثيم

يعد الكيتوزان أحد أكثر العوامل المضادة للميكروبات استخدامًا ضد البكتيريا والفيروسات والتلوث الفطري في مستحضرات التجميل (18) (الشكل 5). يتكون عديد السكاريد هذا في الغالب من الجلوكوزامين وعدد متغير من بقايا N-acetylglucosamine. على الرغم من وجود الشيتوزان بكميات كبيرة في الهيكل الخارجي للقشريات والحشرات وسرطان البحر والجمبري ، إلا أن إنتاجه محدود بسبب عوامل مثل الموسمية واستدامة الإنتاج وتكلفة المعالجة. لمواجهة هذه الصعوبات ، يمكن إنتاج الكيتوزان بمصادر بديلة وأكثر فاعلية من أصل جرثومي حيث أن 22-44 بالمائة من جدار الخلية للفطريات يتكون من الكيتوزان [2]. تم العثور على الإنتاج الأمثل في Rhizopus oryzae (0. 5 جم / لتر) ، R. japonica (0. 6 جم / لتر) ، و Mucor indicus (0. 75 جم / L) (الجدول 1) [63] ، بينما أظهر A. niger ، المعزول من الحزاز Roccella Montagne ، إنتاجًا أعلى يبلغ 1.3 جم / لتر ، والذي زاد إلى 1.93 جم / لتر عند إضافة الجلوكوز [65]. بالإضافة إلى نشاطه المضاد للميكروبات ، يُعرف الشيتوزان بخصائصه في الاستحلاب والتوصيل. يتمتع هذا المركب بقدرة أفضل على ربط الماء من ميثيل السليلوز ، والذي يشيع استخدامه في مستحضرات التجميل [2]. وبالتالي ، يمكن للكيتوزان ومشتقاته ، مثل البوليمر المشترك كيتين جلوكان ، تقديم مرشحين محتملين لتركيبات مستحضرات التجميل ومستحضرات التجميل. يتم عرض أمثلة أخرى لنشاط مكافحة الشيخوخة التي تتحد أيضًا مع النشاط المضاد للميكروبات في الجدول 1.

cistanche tubulosa adalah

5.2 المرطبات والمواد الحيوية

فيما يتعلق بالعناية بالترطيب ، يشيع استخدام الأكتوين (19) لخصائصه الترطيب القوية (الشكل 5). يتم إنتاج هذا الحمض الأميني الدوري بواسطة العديد من الأنواع البكتيرية استجابةً للإجهاد الاسموزي. تمت دراسة Corynebacterium glutamicum على نطاق واسع كمصنع للخلايا الميكروبية لإنتاج التكنولوجيا الحيوية للإكتوين. أدى تحسين بعض معايير الزراعة إلى إنتاج 6.7 جم / لتر / يوم من الأوكتين [98] (الجدول 1).
تمثل الجليكوليبيدات فئة مهمة من المواد الخافضة للتوتر السطحي. من بينها ، sophorolipids و trehalolipids هي عوامل بيولوجية فعالة. تنتج Sophorolipids أساسًا من الخمائر التي تنتمي إلى جنس المبيضات (التي كانت تسمى سابقًا Torulopsis) ، مثل C. Bombicola و C. petrophilum و C. capicola ، بينما trehalolipids بواسطة Rhodococcus sp. و Mycobacterium sp. و Nocardia sp. و Corynebacterium sp. تمثل Trehalolipids هياكل مع اختلاف في عدد ذرات الكربون ودرجة عدم التشبع.

cistanche nutrilite

يشيع استخدام Rhamnolipids في مستحضرات التجميل كمرطبات وخافض للتوتر السطحي [108]. تتكون Rhamnolipids ، وهي الأحماض البلورية بشكل أساسي ، من حمض دهني هيدروكسي مرتبط بنهاية الكربوكسيل بجزيء سكر رامنوز وتصنف على أنها أحادية وثنائية الرامنوليبيدات [157]. بالمقارنة مع المواد الكيميائية الخافضة للتوتر السطحي ، تتمتع المواد الخافضة للتوتر السطحي بالعديد من المزايا ، بسبب توافقها الأفضل ، وانخفاض سُميتها ، وقابليتها للتحلل البيولوجي الأعلى [158]. يتم إنتاج Rhamnolipids بشكل أساسي بواسطة Pseudomonas aeruginosa وكذلك بواسطة Pseudomonas sp الأخرى. كما أنها تُستخدم في صناعة المستحضرات الصيدلانية لخصائصها المضادة للفيروسات والميكروبات [159160] وللأهداف الأخرى المتعلقة بتجديد الجلد مثل التئام الجروح مع تقليل التليف ، وعلاج صدمة الحروق ، وعلاج التجاعيد [161].

5.3 أصباغ

تنتج الكائنات الحية الدقيقة عدة مركبات يمكن استخدامها كأصباغ طبيعية. تم تسويق الكثير من الأصباغ الاصطناعية ، لكن القليل منها مؤهل لمستحضرات التجميل. تعتبر الأصباغ الطبيعية أكثر ثباتًا وأقل إثارة للحساسية مقارنة بالمواد الاصطناعية [162]. تشتمل الأصباغ التي يتم تخليقها حيويًا عن طريق الفطريات على مركبات البوليكيتيدات العطرية مثل الكينونات والأنثراكينون والنفثوكينون والميلانين والفلافين والأنكافلافين. يعتبر كل من Purpurogenone (20) و mitorubrin (21) مثالين مميزين ، ينتجهما فطر Penicillium purpurogenum [95] (الشكل 5) (الجدول 1). في الآونة الأخيرة ، تم التحقيق بشكل كبير في الاستخدام المحتمل للفطريات الأرضية كمصدر للأصباغ الطبيعية [163-165].

تعد البكتيريا الزرقاء مصدرًا مثيرًا للاهتمام للأصباغ ، والتي يمكن أن تنتج البروتينات النباتية ، وهي بروتينات فلورية ملونة ببراعة. من بين البروتينات النباتية ، تُستخدم الفيكوسيانين بالفعل في الاختبارات التشخيصية مثل قياس الخلايا الزميلة ، وفرز الخلايا المنشطة الفلورية ، والكيمياء النسيجية ، وما إلى ذلك ، يسمح لونها الأزرق الشديد باستخدامها في مستحضرات التجميل كصبغات طبيعية [166]. يتم إنتاج Phycocyanins بشكل أساسي عن طريق البكتيريا الزرقاء ذات التغذية الضوئية Arthrospira platensis (3.2 جم / لتر) [167]. ومع ذلك ، أظهرت نباتات رودوفيت Galdieria sulphuraria أحادية الخلية نتائج ممتازة. هذه الطحالب الحمراء ، التي تنمو عادة في الينابيع الحمضية ، أنتجت c-phycocyanin بعائد 2.9 جم / لتر [168] (الجدول 1).

5.4. منكهات وعطور

لا يزال يتم إنتاج العديد من مركبات النكهات والعطور الموجودة في السوق من خلال المصادر النباتية والحيوانية. ومع ذلك ، يتم إعطاء بديل سريع ومستدام لأن مثل هذه المركبات عالية القيمة يمكن أن تنتجها الكائنات الحية الدقيقة [169]. يمكن للعديد من الخمائر والسلالات الفطرية والبكتيرية الأرضية تصنيع مركبات عطرية ذات قيمة محتملة ، بما في ذلك الكحوليات والألدهيدات والإسترات والأحماض الدهنية والكيتونات واللاكتونات والمركبات العطرية والبيرازينات [170]. لدعم ذلك ، تم نشر العديد من المقالات والمراجعات وتقدم معلومات كافية فيما يتعلق باستخدام الثقافات الميكروبية أو مستحضرات الإنزيم لإنتاج مركبات النكهة ذات القيمة لصناعة مستحضرات التجميل [171-174]. Vanillin (22) هو مثال جيد جدًا للعطر الطبيعي حيث أدى الطلب والقيمة المتزايدة إلى تطوير استراتيجيات بديلة لإنتاجه [175] (الشكل 5). تم إدخال سلالات بما في ذلك Pseudomonas putida و Aspergillus niger و Corynebacterium glutamicum و Corynebacterium sp. و Arthrobacter globiformis و Serratia marcescens لإنتاجها بنجاح عن طريق تحويل الأوجينول أو الأيزوجينول إلى الفانيلين [170].

cistanche root supplement

يعتبر البنزالديهايد (23) من أكثر عوامل النكهة شيوعًا ، مع رائحة الكرز القوية ورائحة اللوز. تمت هندسة سلالة الإشريكية القولونية بنجاح لإنتاج هذه العطرية [100176] ، بينما تم اختبار فطر Ashbya gossypii لقدرته على تصنيع نكهة الورد 2- فينيل إيثانول (24) [104]. من بين التربينات ، يعتبر الليمونين (25) من أكثر أنواع التربينات استخدامًا نظرًا لرائحته الفريدة من الحمضيات [169]. أدى تحسين مسار التعبير في الإشريكية القولونية إلى إنتاج 435 مجم / لتر مع 1٪ من الجلوكوز كمصدر للكربون [177]. عندما تم استكشاف تأثير مصدر كربون مختلف ، أدى التخمير باستخدام الجلسرين إلى عيار 2.7 جم / لتر [106] (الشكل 5) (الجدول 1).

6. أهداف أخرى من مصلحة حماية الجلد

مثبطات الإيلاستاز والكولاجيناز من أصل جرثومي هي عوامل تجميل واعدة تستحق المزيد من الاستكشاف. Elastase ، وهو عضو في عائلة كيموتريبسين من سيرين بروتياز ، مسؤول بشكل أساسي عن تفكك الإيلاستين ، وهو بروتين مهم موجود داخل المصفوفة خارج الخلوية للجلد ، والذي يؤثر تلفه تأثيرًا كبيرًا على شيخوخة الجلد. Nostopeptins A و B المعزولان من بكتيريا المياه العذبة Nostoc minutum هما مثبطات الإيلاستاز الوحيدة المبلغ عنها (IC5 0: 1.3 و 11.0 ميكروغرام / مل) [178]. من ناحية أخرى ، فإن الكولاجين ، المكون الرئيسي للبشرة (80 في المائة من الوزن الجاف للبشرة) ، مسؤول عن قوة الشد. البروتينات المعدنية المسماة كولاجينازات قادرة على شق الكولاجين والإيلاستين. على حد علمنا ، فإن الكائنات الحية الدقيقة الأرضية ، بصرف النظر عن المثال المذكور أعلاه من nostopeptins A و B ، لم يتم فحصها بدقة حتى الآن لقدرتها على إنتاج نواتج الأيض ذات التأثيرات المثبطة للإيلاستاز والكولاجيناز على الرغم من أن برامج الفحص الكبيرة على الكائنات الحية الدقيقة الأرضية والنباتات الداخلية قد تم فحصها. قدم مؤخرا [179180].

7. أهداف للتطورات المستقبلية

إلى جانب التطبيقات المذكورة أعلاه للمنتجات الطبيعية المشتقة من الميكروبات ، تجدر الإشارة إلى بعض أهداف مستحضرات التجميل الجديدة ذات الإمكانات الكبيرة للتطوير المستقبلي.
من المعروف أن الجلد يحتفظ بمظهره الشاب لسنوات عديدة بسبب الجينومات الخلوية العديدة وآليات حماية البروتين ؛ هذه في الغالب مدفوعة بآلات البروتين التي تنفذ استجابات تلف الحمض النووي والبروتينات. يتم إجراء مراقبة جودة البروتين من خلال النشاط التنظيمي لشبكة البروتينات (PN) وهو أمر بالغ الأهمية للوظائف الخلوية [7،10،11]. المكونات الرئيسية للـ PN هي آليتان أساسيتان للتحلل ، وهما autophagy-lysosome ومسارات ubiquitin-proteasome ؛ العديد من عوامل النسخ قصيرة العمر تعتبر أيضًا جزءًا من PN لأنها تحشد الاستجابات الواقية للخلايا الجينومية [11]. هذه ، من بين أشياء أخرى ، تشمل Nrf2 ، الذي يستجيب للإجهاد التأكسدي ، المحب للكهرباء ، و / أو الإجهاد السام للبروتين [11،181،182]. يرتبط إلغاء تنظيم وظيفة التغذية بالحقن بالشيخوخة ويعتبر عامل خطر رئيسي لمجموعة واسعة من الأمراض المتعلقة بتكوين البروتين المرتبط بالعمر مثل الاضطرابات المناعية والتمثيل الغذائي وأمراض القلب والأوعية الدموية وأمراض التنكس العصبي والسرطان [11،183]. من ناحية أخرى ، أظهرت العديد من الدراسات أن تنشيط الوحدات البروتينية عن طريق التدخلات الوراثية والغذائية و / أو الدوائية يزيد من صحة الجسم و / أو مدى الحياة ويؤخر الشيخوخة الخلوية [7182].

cistanche powder bulk

بالتزامن مع ذلك ، تم الإبلاغ أيضًا عن أن المركبات الطبيعية التي تنشط PN تمتلك خصائص مضادة للشيخوخة في النماذج القائمة على الخلايا أو في الجسم الحي [7،11،182] ؛ وبالمثل ، فإن المنتجات الطبيعية تؤخر بشكل كبير ظهور علامات الشيخوخة الجلدية. على حد علمنا ، تم الإبلاغ عن عدد قليل فقط من الجزيئات ذات الأصل الميكروبي لتنشيط الوحدات البروتينية. تم عزل حمض البيتولينيك مؤخرًا من الفطريات الداخلية Phomopsis sp. ويفضل تنشيط النشاط البروتوزومي الشبيه بالكيموتريبسين مع عدم وجود تأثيرات أو الحد الأدنى من التأثيرات على الأنشطة الشبيهة بالتريبسين وأنشطة الكاسباس [184،185]. الحالة الثانية لمنتج طبيعي جرثومي معروف جيدًا بخصائصه المضادة للشيخوخة هو الراباميسين. هذا الجزيء المعزول من Streptomyces hygroscopicus ، يؤخر الشيخوخة الخلوية من خلال (من بين أمور أخرى) تثبيط مسار TOR والتعديلات التي يسببها المصب في كل من الالتهام الذاتي ومعدل تخليق البروتين [7].


لمزيد من المعلومات: david.deng@wecistanche.com WhatApp: 86 13632399501

قد يعجبك ايضا