Soyut:Karasal ortamların muazzam mikrobiyal biyolojik çeşitliliğe ev sahipliği yaptığı iyi bilinmektedir. UV radyasyonu, sıcaklık dalgalanmaları, su mevcudiyeti ve kaynaklar için özel / özel rekabet gibi farklı stres türlerine maruz kalan karasal mikroorganizmalar, geniş bir biyoaktif molekül yelpazesi üretmek için evrimleşmiştir. Bakteriler, arkeler, protistler, mantarlar ve algler, sürdürülebilir, nispeten düşük maliyetli ve hızlı üretim sürecini birleştirdiklerinden, farmasötik veya diğer endüstriyel amaçlar için biyomoleküller üretme konusunda yüksek bir potansiyel göstermiştir. Burada, karasal mikroorganizmalar tarafından cilt koruyucu uygulamalarla üretilen farklı biyoaktif moleküllere genel bir bakış sunuyoruz. Çeşitli türler tarafından üretilen polifenolik ve karotenoid bileşiklerdeki yüksek içerik ve ekzopolisakkaritler, melaninler, indol ve pirol türevleri, siklosporin, karboksilik asitler ve diğer moleküllerin varlığı, antioksidan, foto-koruyucu ve cilt beyazlatıcı bağlamında tartışılmaktadır. aktivite. Katma değeri yüksek doğal ürünlerin gelişmiş üretimi için geliştirilen ilgili biyoteknolojik araçların yanı sıra bazı antioksidan, hidrolitik ve parçalayıcı enzimlerin koruyucu etkisi de tartışılmaktadır. Ayrıca, antimikrobiyaller, nemlendiriciler, biyosürfaktanlar, pigmentler, tatlandırıcılar ve güzel kokular olarak kullanılan veya potansiyel olarak kullanılabilecek mikrobiyal bileşik sınıflarını açıklıyoruz.

Cistanche Tubulosa Eki'ne tıklayın

Daha fazla bilgi için:

david.deng@wecistanche.com WhatsApp:86 13632399501

İlgili araştırmalara göre,cistanche"ömrü uzatan mucize bitki" olarak bilinen yaygın bir bitkidir. Ana bileşenikistanositgibi çeşitli etkilere sahiptir.antioksidan, antienflamatuvar, Vebağışıklık fonksiyonu teşviki. Cistanche ve arasındaki mekanizmaderibeyazlatmacistanche'nin antioksidan etkisinde yatmaktadır.glikozitler. İnsan derisindeki melanin, tirozinin oksidasyonu ile üretilir.tirozinazve oksidasyon reaksiyonu oksijenin katılımını gerektirir, bu nedenle vücuttaki oksijensiz radikaller melanin üretimini etkileyen önemli bir faktör haline gelir. Cistanche, bir antioksidan olan ve vücuttaki serbest radikallerin oluşumunu azaltabilen ve böylece melanin üretimini engelleyen cistanoside içerir.

1. Giriş

Mikroorganizmalar, bakteri, arkea, protistler, mantarlar ve algler dahil olmak üzere son derece çeşitli organizmalardır. Son yıllarda, bol miktarda mikrobiyal dünyadan elde edilen muazzam kimyasal çeşitlilikten yararlanma konusunda büyük ilerleme kaydedilmiştir [1,2]. Mikrobiyal türevli doğal ürünler ve ilaçların altın çağının başlangıcı olan 1928'de mantar metaboliti penisilinin keşfinden sonra, mantar ve parazit enfeksiyonlarının yanı sıra çeşitli kanser türleri için tedaviler geldi [3]. Kırklarda ve ellilerin başında, hemen hemen tüm önemli antibakteriyel antibiyotik grupları (tetrasiklinler, sefalosporinler, aminoglikozitler, makrolidler) keşfedilirken, ellili ve altmışlarda antitümör, antiviral ve antibiyotik olmayan enzim inhibe edici metabolitler izole edildi. esas olarak Streptomyces türlerinden [4].

Cilt homeostazını etkileyen çeşitli çevresel faktörler arasında, epidermisi geçip üst dermise ulaşabildiği için ultraviyole (UV) ışınlama en tehlikeli bileşendir. Tüm cilt katmanlarını etkileyen ve dolayısıyla cilt yaşlanmasına katkıda bulunan ek parametreler, diyet (örn. [7–9] (Şekil 1). Zarar veren ajanlar, (diğerlerinin yanı sıra) mitokondriyal işlev bozukluğuna, artan genoma ve proteom hasarına yol açan çok sayıda moleküler olayı ve sinyal yollarını modüle eder; matris metaloproteazların artan sentezi ve aktivitesi, azalan kollajen üretimi, stres kaynaklı erken yaşlanmanın (SIPS) tetiklenmesi ve enflamatuar yaşlanma ile ilişkili salgı fenotipinin (SASP) birikmesi [8-11]. Işınlamanın olumsuz etkilerine ve diğer stres faktörlerine karşı koruma sağlayabilen oldukça etkili bir hücre içi veya hücre dışı savunma sisteminin sürdürülmesi, cilt homeostazını korumak için çok önemlidir. Olumsuz etkiler makroskopik olarak cilt tonu kaybı ve kırışıklıklarda artış, dehidrasyon (artan epidermal kalınlık nedeniyle), hiperpigmentasyon ve solgunluk (sararma veya soluk renkli cilt) ile karakterize edilir (Şekil 1).

Hızla büyüyen kozmetik sektöründe karasal mikroorganizmaların potansiyel kullanımına ilişkin çok sayıda bireysel çalışma ve kanıta rağmen, şimdiye kadar hiçbir sistematik inceleme bunların uygulamalarını ele almamıştır. 2017 yılında 532,4 milyar ABD doları değerinde olan kozmetik ve kozmesötik ürünler küresel pazarının, 2023 yılında yüzde 7,14'lük bir CAGR (Bileşik Yıllık Büyüme Oranı) kaydederek 805,6 milyar ABD doları pazar değerine ulaşmasının beklendiğini belirtmekte fayda var. 2018–2023 [12].

Mevcut çalışmada, bakteriler, algler, mantarlar ve protistler dahil olmak üzere çok çeşitli karasal mikroorganizmalardan izole edilen cilt koruyucu etkilere (ve dolayısıyla kozmetik ve kozmesötik ilgiye) sahip farklı biyoaktif bileşiklere genel bir bakış sunuyoruz. Heterolog olarak üretilmiş ve/veya biyotransforme edilmiş cilt koruyucu ilgiye sahip biyomoleküllerin örnekleri dahildir. "Karasal" terimi, topraktan ve tatlı sudan gelen mikroorganizmaları, bitki endofitlerini ve likenleri kapsar. Deniz mikroorganizmaları ve mantarlar (tüm Basidiomycota ve Ascomycota), yakın zamanda gözden geçirildikleri için hariç tutulmuştur [2,13]. Antimikrobiyal ve nemlendirici maddeler, pigmentler, kokular ve tatlar ile birlikte antioksidan, foto-koruyucu ve cilt beyazlatıcı aktiviteye sahip karasal mikroorganizmalardan temsili biyoaktif bileşikler tartışılmaktadır. Biyoaktif molekülleri, kaynak organizmaları, yaşam alanlarını ve biyolojik aktiviteleri ve bunların Avrupa Birliği'nin kozmetik maddeler ve içerik maddeleri listesindeki varlıklarını içeren ayrıntılı bir tablo (CosIng envanteri [14]) sağlanmaktadır.

2. Antioksidanlar

Oksidatif stres, Reaktif Oksijen (ROS) ve Nitrojen Türlerinin (RNS) artan üretimi ve/veya birikimi nedeniyle cilt yaşlanmasının yaygın nedenlerinden biridir. Üretimleri ile endojen antioksidan savunma mekanizmaları arasındaki dengesizlik, cildin kırışmasına, kurumasına, fotoyaşlanmasına, pigmentasyonuna ve elastozuna neden olan hücresel oksidatif strese neden olabilir. Ek olarak, serbest radikallerin birikmesi kutanöz enflamasyon ve cilt kanserinden sorumlu olabilir [15].

Reaktif oksijen türleri (ROS), normal metabolizmanın yan ürünü (örn., mitokondriyal oksidatif fosforilasyon), NAD(P)H oksidazları veya atmosferik kirleticiler, UV ışığı, X- veya gama gibi ekzojen kaynaklar tarafından oluşturulur. -ışınları [16]; konsantrasyonları hücresel antioksidan kapasitesini aşarsa, ROS oksidatif strese ve tüm hücresel biyomoleküllerde hasara neden olur [10].

Topikal antioksidan ürünler, hücresel oksidatif stresten sorumlu zincirleme reaksiyonların başlamasını engelleyerek reaktif türlerin temizleyicisi olarak hareket edebilir [17]. Birçok rapor, deniz mikroorganizmalarının antioksidan bileşikleri biyosentezleme yeteneğini göstermiştir [2]. Karasal mikroplarla ilgili olarak, polifenoller, karotenoidler veya ekzopolisakkaritler gibi oksidasyon reaksiyonlarını önemli ölçüde inhibe eden bileşikler, aşağıdaki bölümlerde kapsamlı bir şekilde tartışılmaktadır.

Kararlı radikal 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH), katyon radikali 2,20 -azino-bis-3-etilbenzotiazolin{ {7}}sülfonik asit (ABTS) ve ayrıca hidroksil ve nitrik oksit radikalleri, in vitro antioksidan potansiyelini belirlemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. İn vivo antioksidan etkinliği ile olan ilişki açıkça tanımlanmamış olsa bile, ölçülen antioksidan aktivite, test koşulları altında oksitlenebilen bileşiklerin miktarı hakkında bir tahmin verebilir [18].

2.1. Fenolik Bileşikler

Fenolik bileşikler, güçlü antioksidan ve radikal süpürücü aktivitelerinin yanı sıra farklı farmakolojik hedeflerle etkileşimleri ile iyi bilinirler. Mikrobiyal fenolik içerik ile antioksidan aktivite arasındaki güçlü ilişki, farklı mikroorganizmalar kullanan birkaç yazar tarafından gösterilmiştir. Huang ve ark. Çin'in şifalı bitkilerinden izole edilen mantar endofitlerinin araştırılması sırasında bu pozitif korelasyonu doğrulamıştır [19]. Antioksidan aktiviteye güçlü katkı, Zingiber offiffifficinale köksapından izole edilen endofitik bir mantar olan Aspergillus austroafricanus'ta da doğrulandı. Ham ekstraktın HPLC analizi, temel olarak ferulik asit (1), p-kumarik asit (2) ve sinnamik asit (3) [20] (Şekil 2) gibi hidroksisinnamik asitlerin varlığını göstermiştir. Bu moleküller, bitkiler aleminde iyi bilinir ve antioksidan kapasiteleri açısından kapsamlı bir şekilde incelenmiştir (Tablo 1).

Mikroalg Arthrospira platensis [21] ve diğer Arthrospira sp. [22,23]. Gallik asit, klorojenik asit, ferulik asit ve kafein asidi gibi basit fenolikler ve hidroksisinnamik asitler, Chlorella vulgaris, Haematococcus pluvialis, Diacronema lutherie, Phaeodactylum tricornutum, Tetraselmis suecica, Ankistrodesmus sp., Spirogyra sp. gibi farklı mikroalg türlerinden izole edilmiştir. ., Euglena cantabrica, Caespitella patchier ve Porphyridium purpureum [24–26].

Anabaena, Nostoc, Nodularia, Microcheate, Oscillatoria, Synechocystis, Hapalosiphon, Mastigocladus, Scytonema, Westiellopsis, Cylindrospermum, Aulosira, Chroococcus, Lyngbya, Calothrix, Dichothrix, Phormidiochaete, Limnothrix ve Phormidium cinslerinden karasal siyanobakteriyel türler üzerinde yapılan araştırmalar, ayrıca bildirdi antioksidan aktivitelerinin toplam fenolik içerikleri ile korelasyonu. Dichothrix sp. ile birkaç siyanobakteri türünde ana fenolikler olarak klorojenik ve gallik asit tanımlanmıştır. bu bileşiklerin en verimli üreticilerinden biridir (sırasıyla 77.9 µg/g ve 24.4 µg/g taze ağırlık) [26].

Bitkiler tarafından üretilen başka bir iyi bilinen doğal bileşik olan Resveratrol (4), son zamanlarda asma çeşitlerinden izole edilen endofitlerden rapor edilmiştir [27,28]. Eşsiz yaşlanma önleyici özellikleri nedeniyle en ünlü bileşiklerden biri olarak kabul edilir (Şekil 2). ROS üretimi ve protein oksidasyonunun güçlü bir inhibitörü olduğu ve lipid peroksidasyonuna karşı E ve C vitaminlerinden daha etkili bir ajan olduğu yaygın olarak bildirilmiştir [29]. Mikroorganizmalar, resveratrol üretimi için başarılı bir şekilde değerlendirilmiştir, çünkü bunların bitkilerden sentezlenmesi ve/veya ekstraksiyonu, yüksek organik çözücüler, biyokütle gereksinimleri ve düşük nihai verim nedeniyle verimsiz kabul edilmektedir. Resveratrol ilk kez 2009 yılında Saccharomyces cerevisiae kullanılarak endüstriyel olarak üretildi. Bu gelişmeden bu yana, daha yüksek verim elde etmek için biyodönüşüm ve genetik mühendisliği gibi farklı yöntemler kullanılmıştır. Örneğin resveratrol, Alternaria sp. tarafından üretilmiştir. (1,4 µg/L) ve genetiği değiştirilmiş S. cerevisiae (531,4 mg/L) ve E. coli (2370 mg/L) [30]. Tartışılan moleküllerin yanı sıra antioksidan veya diğer ilgili biyolojik aktivitelere sahip ek mikrobiyal fenolik bileşikler Tablo 1'de sunulmaktadır.

Daha fazla bilgi için: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501