5. Dodatki i inne składniki aktywne

Produkty dodatkowe zapewniają długotrwałą stabilność fizyczną, hamują kiełkowanie i wpływają na percepcję sensoryczną. Ostatnio przemysł kosmetyczny był mocno krytykowany za dodawanie substancji chemicznych, takich jak formaldehyd, dioksan, parabeny i ftalany. Kontrowersje dotyczące wpływu tych syntetycznych cząsteczek i ich analogów na zdrowie ludzi zachęciły do ​​​​badania nowych dodatków ze źródeł naturalnych.

Według odpowiednich badań cistanche jest pospolitym ziołem znanym jako „cudowne zioło, które przedłuża życie”. Jego głównym składnikiem jestcistanozyd, który ma różne efekty, takie jakprzeciwutleniacz, przeciwzapalny, Ipromocja funkcji odpornościowych. Mechanizm między cistanche askórabieleniepolega na działaniu przeciwutleniającym glikozydów cistanche. Melanina w ludzkiej skórze jest wytwarzana przez utlenianie tyrozyny katalizowane przeztyrozynaza, a reakcja utleniania wymaga udziału tlenu, więc wolne rodniki tlenowe w organizmie stają się ważnym czynnikiem wpływającym na produkcję melaniny. Cistanche zawiera cistanozyd, który jest przeciwutleniaczem i może w ten sposób zmniejszać wytwarzanie wolnych rodników w organizmiehamowanie produkcji melaniny.

Kliknij Gdzie mogę kupić Cistanche

Po więcej informacji:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

5.1. środki przeciwdrobnoustrojowe

Jednym z najczęściej stosowanych środków przeciwdrobnoustrojowych przeciwko zanieczyszczeniu bakteriami, wirusami i grzybami w kosmetykach jest chitozan (18) (Rysunek 5). Ten polisacharyd składa się głównie z glukozaminy i zmiennej liczby reszt N-acetyloglukozaminy. Chociaż chitozan występuje w dużych ilościach w egzoszkielecie skorupiaków, owadów, krabów i krewetek, jego produkcja jest ograniczona ze względu na takie czynniki, jak sezonowość, trwałość produkcji i koszty przetwarzania. Aby stawić czoła tym trudnościom, chitozan można wytwarzać z alternatywnych i bardziej efektywnych źródeł pochodzenia mikrobiologicznego, ponieważ 22–44 procent ściany komórkowej grzybów składa się z chitozanu [2]. Optymalną produkcję stwierdzono w Rhizopus oryzae (0,5 g/l), R. japonica (0,6 g/l) i Mucor indicus (0,75 g/l). L) (tab. 1) [63], podczas gdy A. niger wyizolowany z porostu Roccella Montagne wykazał wyższą wydajność 1,3 g/l, która dodatkowo wzrosła do 1,93 g/l po dodaniu glukozy [65]. Oprócz działania przeciwdrobnoustrojowego chitozan znany jest ze swoich właściwości emulgujących i dostarczających. Związek ten ma lepszą zdolność wiązania wody niż powszechnie stosowana w kosmetyce metyloceluloza [2]. W konsekwencji chitozan i jego pochodne, takie jak kopolimer chityna-glukan, mogą stanowić potencjalnych kandydatów na preparaty kosmetyczne i kosmeceutyczne. Inne przykłady działania przeciwstarzeniowego, które również łączy się z działaniem przeciwbakteryjnym, przedstawiono w tabeli 1.

5.2. Nawilżacze i biosurfaktanty

Ramnolipidy są powszechnie stosowane w kosmetykach jako środki nawilżające i biosurfaktanty [108]. Ramnolipidy, głównie kwasy krystaliczne, składają się z -hydroksykwasu tłuszczowego przyłączonego końcem karboksylowym do cząsteczki cukru ramnozy i są klasyfikowane jako mono- i di-ramnolipidy [157]. W porównaniu z chemicznymi środkami powierzchniowo czynnymi, biosurfaktanty mają kilka zalet, ze względu na lepszą kompatybilność, niższą toksyczność i wyższą biodegradowalność [158]. Ramnolipidy są wytwarzane głównie przez Pseudomonas aeruginosa oraz inne Pseudomonas sp. Są również stosowane w przemyśle farmaceutycznym ze względu na ich właściwości przeciwwirusowe i przeciwdrobnoustrojowe [159,160] oraz do innych celów związanych z regeneracją skóry, takich jak gojenie się ran ze zmniejszonym zwłóknieniem, leczenie wstrząsu oparzeniowego i leczenie zmarszczek [161].

5.3. Pigmenty

Mikroorganizmy wytwarzają kilka związków, które mogą być stosowane jako naturalne pigmenty. Wiele syntetycznych barwników zostało skomercjalizowanych, ale niewiele z nich kwalifikuje się do kosmetyków. Naturalne pigmenty są bardziej stabilne i mniej uczulające w porównaniu z syntetycznymi [162]. Pigmenty powszechnie biosyntetyzowane przez grzyby obejmują aromatyczne poliketydy, takie jak chinony, antrachinony, naftochinony, melaniny, flawiny i ankaflawiny. Purpurogenon (20) i mitorubryna (21) to dwa charakterystyczne przykłady, wytwarzane przez grzyb Penicillium purpurogenum [95] (ryc. 5) (tab. 1). Ostatnio intensywnie bada się potencjalne wykorzystanie grzybów lądowych jako źródła naturalnych barwników [163–165].

Cyjanobakterie są interesującym źródłem pigmentów, które mogą wytwarzać fikobiliproteiny, które są jasno zabarwionymi białkami fluorescencyjnymi. Wśród fikobiliprotein fikocyjaniny są już stosowane w testach diagnostycznych, takich jak cytometria koleżańska, sortowanie komórek aktywowane fluorescencją, histochemia itp. Ich intensywny niebieski kolor pozwala na ich zastosowanie w kosmetykach jako naturalnych barwników [166]. Fikocyjaniny są wytwarzane głównie przez fotoautotroficzne cyjanobakterie Arthrospira platensis (3,2 g/l) [167]. Jednak jednokomórkowy rodofit Galdieria sulphuraria wykazał doskonałe wyniki; ta czerwona alga, rosnąca zwykle w kwaśnych źródłach, produkowała c-fikocyjaninę z wydajnością 2,9 g/L [168] (Tabela 1).

5.4. Aromaty i zapachy

Wiele związków aromatyzujących i zapachowych dostępnych na rynku nadal jest wytwarzanych ze źródeł roślinnych i zwierzęcych. Jednak podano szybką i trwałą alternatywę, ponieważ takie wysokowartościowe związki mogą być również wytwarzane przez mikroorganizmy [169]. Liczne drożdże oraz lądowe szczepy grzybów i bakterii mogą syntetyzować potencjalnie wartościowe związki zapachowe, w tym alkohole, aldehydy, estry, kwasy tłuszczowe, ketony, laktony, związki aromatyczne i pirazyny [170]. Na poparcie opublikowano kilka artykułów i przeglądów, które dostarczają wystarczających informacji dotyczących wykorzystania kultur drobnoustrojów lub preparatów enzymatycznych do produkcji związków smakowych cennych dla przemysłu kosmetycznego [171-174]. Wanilina (22) jest bardzo dobrym przykładem naturalnego zapachu, na który rosnący popyt i wartość doprowadziły do ​​opracowania alternatywnych strategii jego produkcji [175] (ryc. 5). Szczepy takie jak Pseudomonas putida, Aspergillus niger, Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium sp., Arthrobacter globiformis i Serratia marcescens zostały z powodzeniem wprowadzone do jego produkcji poprzez konwersję eugenolu lub izoeugenolu do waniliny [170].

Benzaldehyd (23) jest jednym z najczęściej stosowanych środków aromatyzujących, o silnym aromacie wiśni i migdałów. Szczep E. coli został pomyślnie zmodyfikowany do wytwarzania tego aromatu [100,176], podczas gdy grzyb Ashbya gossypii został przetestowany pod kątem zdolności do syntezy aromatu różanego 2-fenyloetanolu (24) [104]. Wśród terpenów limonen (25) jest jednym z najczęściej stosowanych terpenów ze względu na swój wyjątkowy cytrusowy zapach [169]. Optymalizacja szlaku ekspresji w E. coli doprowadziła do wydajności 435 mg/l przy 1% glukozy jako źródle węgla [177]. Gdy zbadano wpływ innego źródła węgla, fermentacja z użyciem glicerolu doprowadziła do miana 2,7 g/l [106] (ryc. 5) (tabela 1).

6. Inne cele mające znaczenie dla ochrony skóry

Inhibitory elastazy i kolagenazy pochodzenia mikrobiologicznego to obiecujące środki kosmeceutyczne, które warto dalej badać. Elastaza, członek rodziny chymotrypsyny proteaz serynowych, jest odpowiedzialna przede wszystkim za rozkład elastyny, która jest ważnym białkiem znajdującym się w macierzy pozakomórkowej skóry, której uszkodzenie ma znaczący wpływ na starzenie się skóry. Nostopeptyny A i B wyizolowane ze słodkowodnych cyjanobakterii Nostoc minutum są jedynymi opisanymi inhibitorami elastazy (IC50: 1,3 i 11,0 µg/mL) [178]. Z drugiej strony kolagen, główny składnik skóry (80 procent suchej masy skóry), odpowiada za wytrzymałość na rozciąganie. Metaloproteinazy zwane kolagenazami są zdolne do rozszczepiania kolagenu i elastyny. Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, mikroorganizmy lądowe, poza wspomnianym przykładem nostopeptyn A i B, nie zostały jeszcze dokładnie zbadane pod kątem ich zdolności do wytwarzania metabolitów o działaniu hamującym elastazę i kolagenazę, chociaż przeprowadzono szeroko zakrojone programy badań przesiewowych mikroorganizmów lądowych i endofitów niedawno przedstawiony [179,180].

7. Cele dla przyszłego rozwoju

Jednocześnie doniesiono, że naturalne związki, które aktywują PN, mają właściwości przeciwstarzeniowe w modelach komórkowych lub in vivo [7,11,182]; podobnie naturalne produkty znacznie opóźniają pojawienie się charakterystycznych cech starzejącej się skóry. Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą zgłoszono, że tylko kilka cząsteczek pochodzenia mikrobiologicznego aktywuje moduły proteostatyczne. Kwas betulinowy został niedawno wyizolowany z grzybów endofitycznych Phomopsis sp. i preferencyjnie aktywował aktywność proteasomów podobną do chymotrypsyny bez lub z minimalnym wpływem na aktywność podobną do trypsyny i kaspazy [184, 185]. Drugi przypadek mikrobiologicznego produktu naturalnego, który jest dobrze znany ze swoich właściwości przeciwstarzeniowych, to rapamycyna. Ta cząsteczka wyizolowana ze Streptomyces hygroscopicus opóźnia starzenie się komórek poprzez (między innymi) hamowanie szlaku TOR i indukowane w dół zmiany zarówno w autofagii, jak i szybkości syntezy białek [7].

Więcej informacji: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501