เมตาโบไลต์ทุติยภูมิของไซยาโนแบคทีเรียเป็นส่วนประกอบทางเทคโนโลยีชีวภาพในเครื่องสำอางต่อต้านวัยตามธรรมชาติ

โปรดติดต่อoscar.xiao@wecistanche.comสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม

เชิงนามธรรม:การสูญเสียความหนาแน่นและความยืดหยุ่น การปรากฏของริ้วรอยและรอยดำเป็นสัญญาณแรกๆ ที่สังเกตได้ของการเสื่อมสภาพของผิว นอกเหนือจากการแผ่รังสี UV และความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน เมทริกซ์เมทัลโลโปรตีน (MMPs) ยังมีบทบาทเหนือกว่าในกระบวนการ เนื่องจากการปรับลดของพวกมันส่งผลให้เกิดการสลายตัวของส่วนประกอบเมทริกซ์นอกเซลล์ส่วนใหญ่ ในการสำรวจนี้ มีการสำรวจสายพันธุ์ไซยาโนแบคทีเรีย 4 สายพันธุ์สำหรับความสามารถในการผลิตสารรองที่มีศักยภาพทางเทคโนโลยีชีวภาพสำหรับใช้ในสูตรต่อต้านริ้วรอย Leptolynglya boryana LEGE 15486 และ Cephalothrix lacustris LEGE 15493 จากระบบนิเวศน้ำจืด และ Leptolynglya cf.ectocarpi LEGE 11479 และ Nodosilinea nodulosa LEGE 06104 จากแหล่งที่อยู่อาศัยในทะเลถูกสกัดตามลำดับด้วยอะซีโตนและน้ำ เพื่อวิเคราะห์ความเป็นพิษในเซลล์ของพวกมัน บริบทของผิวหนัง (HaCAT,3T3L1 และ hCMEC) สารสกัดที่ไม่เป็นพิษมีลักษณะทางเคมีในแง่ของโปรตีน แคโรทีนอยด์ ฟีนอล และคลอโรฟิลล์ เอ และสำรวจศักยภาพในการต่อต้านวัยของพวกมันผ่านความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระซูเปอร์ออกไซด์แอนไอออน เรดิคัล (O2*-) ทางสรีรวิทยาเพื่อลด กิจกรรมของ MMPs elastase และ hyaluronidase เพื่อยับยั้ง tyrosinase และหลีกเลี่ยงการผลิตเมลานิน และเพื่อป้องกันรังสี UV-B (sun protection factor, SSPF) สายพันธุ์ Leptolyngbya มีความโดดเด่นในด้านจุดประสงค์ในการต่อต้านริ้วรอย∶ L. boryana LEGE 15486 ให้ค่า SPF ที่โดดเด่นที่ 19 (ที่ 200 ug/mL) ซึ่งเป็นหนึ่งในสายพันธุ์ที่ดีที่สุดเกี่ยวกับระดับ O2 ~ การกำจัด (IC50=99..50 ug/mL) และยังสามารถยับยั้ง tyrosinase （IC25=784 ug/mL) ได้ ซึ่งพิสูจน์แล้วว่ามีแนวโน้มในการต่อต้านริ้วรอยแห่งวัยของผิวที่เกิดจากรังสียูวี L.ectocarpi LEGE 11479 มีประสิทธิภาพในการยับยั้ง MMPs (hyaluronic.ase) มากกว่า , IC50=863ug/mL;elastase, IC50=391ug/mL) จึงเป็นทางเลือกในการชะลอการสูญเสียความหนาแน่นของผิวหนัง การวิเคราะห์องค์ประกอบหลัก (PCA) ของข้อมูลทำให้สามารถจัดกลุ่มสารสกัดออกเป็นสามกลุ่มตามองค์ประกอบทางเคมี ความสัมพันธ์ของแคโรทีนอยด์และคลอโรฟิลล์ เอ กับกิจกรรม MMPs (p<0.01), o2*-scavenging="" with="" phenolic="" compounds=""><0.01),and phycocyanin="" and="" allophycocyanin="" with="" spf,pointing="" to="" these="" compounds="" in="" particular="" as="" responsible="" for="" uv-i3="" blockage.="" this="" original="" survey="" explores,="" for="" the="" first="" time,="" the="" biotechnological="" potential="" of="" these="" cyanobacteria="" strains="" in="" the="" field="" of="" skin="" aging,="" demonstrating="" the="" promising,="" innovative,="" and="" multifactorial="" nature="" of="" these="">

กรุณาคลิกที่นี่เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติม

คำสำคัญ:เมลานิน; UV-blocker; อีลาสเทส; ไฮยาลูโรนิเดส; ไทโรซิเนส; ความเครียดออกซิเดชัน; เบต้าแคโรทีนไฟโคไซยานิน; ไฟโคอีริทริน; อัลโลไฟโคไซยานิน

1. บทนำ

ผิวหนังเป็นอวัยวะของมนุษย์ที่มีขนาดใหญ่และซับซ้อนอย่างน่าประหลาดใจ โดยมีหน้าที่ป้องกันอวัยวะภายในจากความเครียดที่เป็นอันตราย เช่น สารเคมี เชื้อโรค ความเย็น ความร้อน และรังสีอัลตราไวโอเลต (UVR) อย่างไรก็ตาม ความสำคัญของผิวหนังไปไกลกว่านั้นมาก ซึ่งรวมถึงบทบาททางสังคมและวัฒนธรรมที่ปฏิเสธไม่ได้ซิสแทนเช่ โคเลสเตอรอล,อันที่จริง ลักษณะและรูปร่างของผิวมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเห็นคุณค่าในตนเองของแต่ละบุคคล การดูแลและการตกแต่งผิวนั้นเป็นส่วนหนึ่งของกิจวัตรประจำวันตั้งแต่สมัยโบราณ [1]

ความล่าช้าของกระบวนการชราของผิวเป็นความต้องการของสังคมหลักผลข้างเคียงของ cistanche deserticolaกระบวนการที่ช้าและซับซ้อนนี้เกิดจากปัจจัยภายนอกและปัจจัยภายนอกที่จูงใจให้ผิวหนังเกิดการเสื่อมสภาพของโครงสร้างและการทำงานที่ก้าวหน้า ซึ่งนอกจากจะส่งผลต่อรูปลักษณ์ที่สวยงามแล้ว ยังปล่อยให้มีแนวโน้มที่จะเกิดโรคได้หลากหลายอีกด้วย ท่ามกลางปัจจัยภายนอก UVR อาจเป็นสารที่อันตรายที่สุดที่ผิวหนังถูกเปิดเผยมากที่สุด การได้รับรังสี UVR มากเกินไปจะเพิ่มการสร้างอนุมูลอิสระ ทำให้เกิดเหตุการณ์ที่ส่งผลต่อโครงสร้างเซลล์และเอนไซม์ที่หลากหลาย ส่งผลให้เกิดการตอบสนองต่อการอักเสบในทันที และในที่สุดก็ถึงจุดสูงสุดในการแก่ของผิวก่อนวัยอันควร[2] เป้าหมายที่ได้รับผลกระทบโดยเฉพาะในหัวข้อนี้คือ extracellular matrix (ECM) ซึ่งเป็นเครือข่ายสามมิติของเส้นใยอีลาสตินและคอลลาเจนที่ล้อมรอบด้วยสารพื้น เช่น กรดไฮยาลูโรนิก (HA) ที่ทำหน้าที่ร่วมกันเพื่อรักษาการเติมเต็มของผิว ความยืดหยุ่น และ ความยืดหยุ่น [3] ภายใต้กรอบของความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน เส้นใยอีลาสตินและคอลลาเจน ซึ่งเป็นส่วนรับผิดชอบต่อความยืดหยุ่นและความต้านทานของผิวหนัง อาจสูญเสียโครงสร้างไป[4] ปรากฏการณ์นี้ ส่วนหนึ่งเนื่องมาจากการทำงานของเมทริกซ์เมทัลโลโปรตีน (MMPs) ที่ไม่ถูกควบคุม เช่น อีลาสเทส คอลลาเจนเนส และไฮยาลูโรนิเดส ซึ่งเป็นสาเหตุของริ้วรอยก่อนวัยอันเนื่องมาจากปัจจัยภายนอก [1] การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ส่งผลต่อความหนา โครงสร้าง และลักษณะที่ปรากฏส่งผลให้ผิวแห้ง รูขุมขนกว้าง ริ้วรอย และริ้วรอย [5,6] ดังนั้น การค้นหาส่วนผสมใหม่ มีประสิทธิภาพ หลายเป้าหมาย และเป็นนวัตกรรมใหม่สำหรับสูตรเครื่องสำอางที่สามารถเข้าถึงเป้าหมายหลักจำนวนมากที่สุดในกระบวนการชราของผิวได้ จึงเป็นจุดสนใจของอุตสาหกรรมเครื่องสำอางในทศวรรษที่ผ่านมา

Cistanche สามารถต่อต้านริ้วรอย

การวิจัยที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับแหล่งธรรมชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มาจากทะเล ได้ให้โมเลกุลใหม่จำนวนนับไม่ถ้วนที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีแนวโน้ม คุ้มค่าต่อการใช้ประโยชน์ต่อไปในด้านของริ้วรอยของผิว [1] ในหมู่พวกเขา ไซยาโนแบคทีเรียโดดเด่นเนื่องจากความสามารถในการผลิตสารทุติยภูมิที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพด้วยโครงสร้างและกลไกการออกฤทธิ์ที่เป็นเอกลักษณ์ นอกเหนือจากการเป็นตัวแทนของโปรคาริโอตกลุ่มเดียวที่สามารถสังเคราะห์แสงด้วยออกซิเจนได้ เช่นเดียวกับพืช ไซยาโนแบคทีเรียสามารถต่ออายุได้เอง มีความต้องการทางโภชนาการขั้นพื้นฐาน ต้องการพื้นที่เพาะปลูกน้อยที่สุด และมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ เป็นทางเลือกที่ยั่งยืนในฐานะแหล่งเครื่องสำอางที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ส่วนผสม [7].

ไซยาโนแบคทีเรียมุ่งเน้นไปที่สูตรของผิวหนังทำให้เกิดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพมากมาย รวมถึงสารประกอบฟีนอล โปรตีน เม็ดสี และสารยับยั้ง MMP ซึ่งครอบคลุมกระบวนการหลักที่ประกอบด้วยพื้นฐานของการแก่ของผิวหนัง ได้แก่ สารต้านอนุมูลอิสระ การปกป้องแสง และความสามารถในการยับยั้งเอนไซม์ที่สำคัญ ของ ECM [8-12] ที่เพิ่งทบทวน [1,9] เกี่ยวกับฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ มีรายงานว่าหลายสายพันธุ์มีปริมาณสารเมตาโบไลต์ที่เป็นตัวแทนของสารที่มีความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระ เช่น แคโรทีนอยด์ เช่น จำพวก Leptolyngbya, Syneclocystis และ Wollea [9,13], phycobilipro-teins (PBP) เช่น Arthospira spp. และสาหร่ายเกลียวทอง [13,14] และสารประกอบฟีนอลิก เช่น ชุมชนนอสตอค [15] ในด้านการป้องกันแสง ไซยาโนแบคทีเรียยังโดดเด่นจากการผลิตสารประกอบดูดซับ UVR ที่รู้จักกันดี ได้แก่ กรดอะมิโนคล้ายมัยโคสปอริน (MAA) และไซโตเนมิน (SCY) [16] เกี่ยวกับศักยภาพในการยับยั้ง col-lagenases, elastase, hyaluronidases และ tyrosinase มีการรายงานตัวอย่างหลายตัวอย่างในวรรณคดีเช่น mycosporine-2-glycine (M2G) ที่แยกได้จากไซยาโนแบคทีเรียม Aphan-othece halophytica [17], cyclic depsipeptides tutuilamides AC จาก Schizothrix spp. และ Coleofasciculus spp. [18], polysaccharide จาก Nostochopsis lobatus MAC0804NAN [19] และสารสกัด Phormiskin Bioprotech G จาก Phormidium persicinum [20] ตามลำดับ

แม้จะมีการศึกษาที่นำเสนอข้างต้น แต่จำนวนของสายพันธุ์ไซยาโนแบคทีเรียที่สำรวจในด้านเครื่องสำอางยังต่ำมาก เมื่อพิจารณาถึงศักยภาพของแหล่งข้อมูลนี้ ด้วยเหตุนี้ การสำรวจครั้งนี้จึงสำรวจศักยภาพทางเทคโนโลยีชีวภาพของสารสกัดตามลำดับของขั้วต่างๆ ที่ได้รับจากไซยาโนแบคทีเรีย 4 สายพันธุ์ในด้านริ้วรอยแห่งวัยของผิวหนังเป็นครั้งแรก ซึ่งแสดงให้เห็นถึงธรรมชาติที่มีแนวโน้ม นวัตกรรม และพหุปัจจัยของจุลินทรีย์เหล่านี้ 2.ผลลัพธ์และ

การอภิปราย

ในการศึกษานี้ น้ำจืด 2 สายพันธุ์และไซยาโนแบคทีเรียในทะเล 2 สายพันธุ์ได้รับการเพาะเลี้ยง เก็บเกี่ยว และผ่านการสกัดด้วยอะซิโตนและน้ำตามลำดับ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ประโยชน์เพื่อจุดประสงค์ด้านความสวยงาม การสกัดแบบต่อเนื่องด้วยอะซิโตนตามด้วยน้ำได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างรายได้จากชีวมวล ในกระบวนการที่ยั่งยืนมากขึ้น เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และน่าสนใจทางเศรษฐกิจ ในตารางที่ 1 จะแสดงผลผลิตการสกัด ผลผลิตการสกัดด้วยน้ำสูงกว่าอะซิโตนอย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05), which="" has="" a="" direct="" correlation="" with="" the="" affinity="" of="" the="" different="" compounds="" to="" each="" solvent,="" their="" molecular="" weight,="" and="" polarity,="" as="" later="" cdiscussed="" in="" this="" study.="" it="" should="" be="" noted="" that="" leptolyngbya="" boryana="" lege="" 15486="" was="" the="" strain="" that="" showed="" higher="" extraction="" yields,="" which="" could="" be="" economically="" interesting="" when="" considering="" possible="" industrial="">

2.1.สารสกัดจากความเป็นพิษต่อเซลล์

เพื่อเลือกสารสกัดเพื่อดำเนินการประเมินกิจกรรมทางชีวภาพ การทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ ในหลอดทดลอง ได้ดำเนินการโดยใช้เซลล์ต่างๆ การทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์เป็นสิ่งจำเป็นในระหว่างการผลิตเครื่องสำอาง เนื่องจากอาจคาดการณ์ความเสี่ยงต่อสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับการใช้สารสกัดเป็นส่วนผสมที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ดังนั้น ความเป็นพิษต่อเซลล์ของสารสกัดจึงได้รับการประเมินในเซลล์ที่แตกต่างกันสามสายที่มีความสำคัญเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์สำหรับการประยุกต์ใช้กับผิวหนัง: keratinocytes (HaCat), ไฟโบรบลาสต์ (3T3L1) และเซลล์บุผนังหลอดเลือด (hCMEC) ไฟโบรบลาสต์เป็นหนึ่งในเซลล์ที่สำคัญที่สุดในการชะลอวัยของผิว โดยมีหน้าที่ในการผลิตส่วนประกอบเมทริกซ์ผิวหนังซึ่งจำเป็นต่อการคงรูปร่างและโครงสร้างของผิว เช่น คอลลาเจนและกรดไฮยาลูโรนิก [9,21] เซลล์บุผนังหลอดเลือดสร้างสิ่งกีดขวางระหว่างผนังหลอดเลือดและเลือด และได้รับเลือกให้พิจารณาว่ามีเซลล์ดังกล่าวอยู่ในผิวหนังชั้นหนังแท้ ซึ่งตรงกันข้ามกับผิวหนังชั้นนอก เป็นชั้นของสลกินที่มีการชลประทาน [22] เกี่ยวกับ keratinocytes พวกมันคือเซลล์สำคัญของเซลล์บุผนังหลอดเลือด หนังกำพร้าประกอบด้วยประมาณ 95 เปอร์เซ็นต์ของชั้นนี้ แต่มีอยู่ในทั้งสี่ชั้นและให้โครงสร้างและการป้องกันผิว [23,24] ไม่มีสารสกัดใดแสดงความเป็นพิษสำหรับสายพันธุ์ของเซลล์ที่เลือกภายใต้ความเข้มข้นที่ทดสอบ （12.5-200ug dry extract/mL）(รูปที่ S1-S3)ปริมาณ cistanche redditในการนี้ สารสกัดทั้งหมดได้ดำเนินการในขั้นตอนต่อไป โดยจะต้องผ่านการตรวจสอบลักษณะทางเคมีและการประเมินกิจกรรมทางชีววิทยาของพวกมัน 2.2.โปรไฟล์ทางเคมี

สารสกัดอะซิโตนและน้ำมีลักษณะทางเคมีในแง่ของฟีนอล โปรตีนทั้งหมด PBPs แคโรทีนอยด์รวม และคลอโรฟิลล์ เอ เพื่อเปรียบเทียบรูปแบบทางเคมีที่ได้รับกับตัวทำละลายการสกัดต่างๆ และสร้างความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบทางเคมีกับ กิจกรรมทางชีวภาพที่ประเมิน

2.2.1.เนื้อหาฟีนอลิกทั้งหมด (TPC)

ปริมาณฟีนอลิกทั้งหมด (TPC) ของสารสกัดทั้งสองถูกวัดโดยการทดสอบสี Folin-Ciocalteu แม้จะพิจารณาถึงข้อจำกัดโดยธรรมชาติของวิธีการก็ตาม นี่เป็นการทดสอบมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการกำหนดฟีนอลทั้งหมดอย่างรวดเร็ว ทำให้สามารถเปรียบเทียบตัวอย่างต่างๆ และคาดการณ์ศักยภาพของสารต้านอนุมูลอิสระได้ ตารางที่ 2 แสดงข้อมูล (แสดงใน GAE) สำหรับเนื้อหาฟีนอลทั้งหมดของสารสกัดทั้งแปดที่สำรวจในการศึกษานี้ พบ TPC สูงสุดในสารสกัดอะซิโตนของ Leptolyngbya cf.ectopic LEGE 11479 โดยมีสารสกัด GAE/mg ary 17.59 ug ตามด้วยสารสกัดน้ำของ Leptolyngbya boryana LEGE 15486 และ Cephalothrix lacustris LEGE 15493 (ตารางที่ 2) เมื่อพิจารณาถึงผลผลิตของการสกัดแบบผสม Leptolyngbya cf.exocarp LEGE 11479 เป็นสายพันธุ์ที่ร่ำรวยที่สุด รวมประมาณ 26 ug GAE/mg สารสกัดแห้งเมื่อพิจารณาตัวทำละลายการสกัดทั้งสองชนิด

โดยรวมแล้ว สารสกัดน้ำของสายพันธุ์น้ำจืดมีปริมาณฟีนอลิกสูงกว่าสารสกัดจากสิ่งแวดล้อมทางทะเล ขณะที่สังเกตพฤติกรรมที่ตรงกันข้ามกับสารสกัดอะซิโตน การสังเกตนี้ยังถูกตั้งข้อสังเกตสำหรับสองสายพันธุ์ของสกุลเดียวกัน ซึ่งนำไปสู่สมมติฐานที่ว่า นอกเหนือจากลักษณะเฉพาะของสปีชีส์แล้ว สายพันธุ์ทางทะเลมีแนวโน้มที่จะผลิตสารประกอบฟีนอลิกที่มีขั้วต่ำกว่า เนื่องจากความชุกของพวกมันสูงกว่าในตัวทำละลายที่มีขั้วน้อยกว่า ฟีนอลมีองค์ประกอบแบบมีขั้วและแบบไม่มีขั้วในโมเลกุล โดยมีคุณสมบัติในการละลายได้ดีกว่าตัวทำละลายที่มีขั้วขั้นกลาง เช่น แอลกอฮอล์และอะซิโตน แทนที่จะเป็นน้ำ อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการละลายของฟีนอลในตัวทำละลายต่างๆ ไม่ได้ขึ้นอยู่กับขั้วของพวกมันเท่านั้น เนื่องจากพารามิเตอร์อื่นๆ เช่น อุณหภูมิและ pH สามารถมีอิทธิพลอย่างมากต่อความสามารถในการละลายของพวกมัน และด้วยเหตุนี้จึงแสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ของพวกมันในสารสกัดจากน้ำ [25]

งานก่อนหน้านี้จากกลุ่มวิจัยของเรายังได้สำรวจ TPC ในสารสกัดจากไซยาโนแบคทีเรียต่างๆ โมโรนและเพื่อนร่วมงาน [26] ใช้วิธีการเดียวกันสำหรับการหาปริมาณ TPC และพบว่า Nodosilinea nodulosa LEGE 06102 มีค่าเท่ากับ 1.23 มก. GAE/g ชีวมวลแห้งซึ่งสูงกว่าค่าที่ได้รับในที่นี้ (0.59 มก. GAE/ กรัม ชีวมวลแห้ง แปลงตามผลผลิตการสกัด) อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนใช้เอทานอลร้อยละ 70 เป็นตัวทำละลายในการสกัด ซึ่งนำไปสู่ความแตกต่างที่สังเกตได้อย่างแน่นอน สำหรับสายพันธุ์ทั้งหมดที่วิเคราะห์โดยผู้เขียน พบว่าค่าสูงสุดคือ Synechocystis salina LEGE 099 (2.45 mg GAE/g) ในการศึกษาอื่นกับ Nodosilinea Antarctica LEGE13457 ปริมาณ TPC เท่ากับ 19.23 ug GAE/mg (สารสกัดจากอะซิโตน) และไม่พบฟีนอลใน sp ที่เหมือน Leptolyngbyaประโยชน์ของสารสกัดจาก cistancheLEGE 13412 แสดงให้เห็นถึงความแปรปรวนสูงสุดในบรรดาสายพันธุ์ที่คล้ายคลึงกัน พวกเขายังรายงานข้อมูลสำหรับสายพันธุ์อื่นๆ โดย Cyanobium gracile LEGE12431 มีปริมาณฟีนอลสูงสุด โดย 22.01 ug GAE/mg ของสารสกัดอะซิโตน [27] Trabelsi และทีมงานของเขา [28] รายงานว่าเชื้อ thermophilic cyanobacterium Leptolyngbya sp. มี GAE/g 139 มก. ซึ่งเป็นค่าสูงสุดที่รายงานในวรรณคดี และเกิดจากอุณหภูมิที่สูงของที่อยู่อาศัยของไซยาโนแบคทีเรีย: เพื่อหลีกเลี่ยงความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เกิดจากอุณหภูมิสูง ไซยาโนแบคทีเรียจะผลิตสารต้านอนุมูลอิสระในปริมาณที่สูงขึ้น เช่น ฟีนอล และสารฟลาโวนอยด์ กลุ่มวิจัยอีกกลุ่ม [29] ยังรายงาน TPCof 6.24mg GAE/g สำหรับ Leptolyngbya sp. KC45 เก็บตัวอย่างจากสถานที่ที่มีอุณหภูมิประมาณ 40-45 องศา

แม้จะมีความแตกต่างโดยธรรมชาติของผลกระทบของตัวทำละลายในการสกัด และต่อสภาวะการเพาะปลูกของไซยาโนแบคทีเรีย เช่น สภาพแสง สารอาหารในอาหารเลี้ยงเชื้อ และความหนาแน่นของเซลล์ ค่า TPC ที่ได้รับในที่นี้อยู่ในลำดับความสำคัญเดียวกันกับ ที่รายงานในวรรณคดี ยิ่งไปกว่านั้น Leptolyngbya boryana LEGE 15486 สามารถชี้ให้เห็นเป็นสายพันธุ์ที่น่าสนใจเกี่ยวกับสารประกอบฟีนอลิก (3.08 มก. GAE/g ชีวมวลแห้ง) เมื่อเปรียบเทียบกับสาหร่ายเกลียวทองที่เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย (1.78 มก. GAE/กรัม)[30].

2.2.2.โปรตีน

แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วโปรตีนจะถูกประเมินต่ำเกินไป แต่ก็ประกอบด้วยส่วนใหญ่ของสิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่ของไซยาโนแบคทีเรีย[31] โดยมีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระและสารกระตุ้นภูมิคุ้มกันที่รายงาน ตลอดจนความสามารถในการกักเก็บความชุ่มชื้นให้กับผิวหนัง ซึ่งจำเป็นต่อการป้องกันไม่ให้เกิดริ้วรอยของผิว [32] ด้วยเหตุนี้ สารสกัดที่สำรวจในการศึกษานี้จึงมีลักษณะเฉพาะสำหรับปริมาณโปรตีน ผ่านวิธีการทั่วไปที่เน้นที่โปรตีนทั้งหมด (อะซิโตนและสารสกัดจากน้ำ) (ตารางที่ 3) และวิธีการกำหนดเป้าหมายที่เน้นที่ PBPs (สารสกัดจากน้ำ) ( ตารางที่4).

เกี่ยวกับโปรตีนทั้งหมด สามารถสรุปได้ว่าการสกัดด้วยน้ำมีผลให้ค่าที่สูงกว่าการสกัดอะซิโตน และนอกจากนี้ สายพันธุ์ทางทะเลยังด้อยกว่าสายพันธุ์ที่มาจากสภาพแวดล้อมน้ำจืด ในแง่ของชีวมวลแห้ง Leptolyngbya boryana LEGE 15486 นำเสนอเนื้อหาสูงสุด (69.22 มก. BSA/g ชีวมวลแห้ง) และ Nodosilinea nodulosa LEGE 06104 ค่าต่ำสุด (15.23 BSA/g ชีวมวลแห้ง) ท่ามกลางปัจจัยอื่นๆ ความแตกต่างเหล่านี้อาจเกิดจากปริมาณโปรตีนโครงสร้างที่แตกต่างกันที่นำเสนอโดยสายพันธุ์ไซยาโนแบคทีเรียที่แตกต่างกัน [32]

ตัวอย่างเชิงปฏิบัติของการใช้โปรตีนในเครื่องสำอางเกี่ยวข้องกับ PBSs ซึ่งมีอยู่ในไซยาโนแบคทีเรียตามธรรมชาติ กลไกการป้องกันอย่างหนึ่งของไซยาโนแบคทีเรียคือความสามารถของโมเลกุลขนาดใหญ่เหล่านี้ในการดูดซับพลังงานแสงโดยไม่ต้องผลิตออกซิเจนชนิดปฏิกิริยา (ROS) ซึ่งเป็นไปได้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในเนื้อหาและอัตราส่วนในไฟโคบิลิโซม [33] PBPs เป็นโปรตีนที่ละลายน้ำได้ซึ่งเกี่ยวข้องกับไฟโคบิลิน และแบ่งออกเป็นสามกลุ่มตามโครงสร้างและสเปกตรัมการดูดกลืนแสง: ไฟโคไซยานิน (PC, 610-625 นาโนเมตร), ไฟโคอีริทริน (PE, 490-570 นาโนเมตร) และอัลโลไฟโคไซยานิน (APC,650-660 นาโนเมตร) ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ ความสนใจของพวกเขาในฐานะส่วนผสมเครื่องสำอางนั้นส่วนใหญ่มาจากศักยภาพในการต้านอนุมูลอิสระที่เป็นที่รู้จัก เนื่องจากมีความคล้ายคลึงทางโครงสร้างกับบิลิรูบิน ซึ่งกำจัดอนุพันธ์ของออกซิเจน PC เป็น PBP ที่พบได้บ่อยที่สุดในไซยาโนแบคทีเรีย โดยมีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระและกำจัดอนุมูลอิสระที่น่าสนใจ รวมถึงความสามารถในการยับยั้งการเพิ่มจำนวนเซลล์ [13,14]

สำหรับพีซี Leptolyngbya boryana LEGE 15486 มีเนื้อหาสูงสุด (154.07 ug/mg ayy extract) รองลงมาคือ Cephalothrix lacustris LEGE 15493 (115.03 ug/mg dry extrace) ซึ่งสอดคล้องกับสีน้ำเงินเข้มที่พบในสารสกัดที่เป็นน้ำของสารสกัดเหล่านี้ สายพันธุ์.ซิสทานเช เจงกีสข่านในอีกทางหนึ่ง Leptolymgbya cf. ectocarpi LEGE 11479 ซึ่งมีสีชมพู/ม่วงเข้มข้นในสารชีวมวลและในสารสกัดที่เป็นน้ำ เป็นสาร PE ที่เข้มข้นที่สุด (138.73 ug/mg dry extract) Nodosilinea nodulosa LEGE 06104 ด้วยสารสกัดสีน้ำเงินที่เบาที่สุด แสดงค่า PBP ทั้งสองที่ต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัด (ตารางที่ 4)

เมื่อเปรียบเทียบสายพันธุ์ในแง่ของ PBPs การพิจารณาสภาวะการเพาะเลี้ยงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากความแตกต่างของแสง ไนโตรเจน อุณหภูมิ pH คาร์บอน และความเค็มสามารถส่งผลต่อการผลิตได้อย่างมาก [14] Pumas และเพื่อนร่วมงาน [29] ประเมินเนื้อหา PBP ของไซยาโนแบคทีเรียที่ทนต่ออุณหภูมิ KC45 และพบปริมาณ PE เกือบ 100 มก./กรัม ตามด้วย APC และ PC ประมาณ 40 และ 43 มก./กรัม ตามลำดับ ซึ่งสอดคล้องกับผลลัพธ์ที่ได้รับในที่นี้สำหรับ Leptolyngbya cf ectocarpiLEGE11479 (ตารางที่ 4) งานที่ดำเนินการโดย Pagels และเพื่อนร่วมงานยังได้สำรวจเนื้อหาของ PBPs ในสารสกัดตามลำดับที่ได้จากตัวทำละลายต่างๆ แม้ว่าการสำรวจไซยาโนแบคทีเรียสายพันธุ์ต่างๆ (ไซยาโนเบียม sp.) ผู้เขียนพบว่าเนื้อหา PBP ทั้งหมดใกล้เคียงกับ 200 มก./กรัมในการสกัดแบบต่อเนื่องโดยใช้ตัวทำละลายเดียวกันกับที่ใช้ในที่นี้ ซึ่งสอดคล้องกับค่าที่ได้รับโดยเรา [34 ]. เมื่อเปรียบเทียบกับสาหร่ายเกลียวทองที่เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย โดยมีรายงาน PBPs ทั้งหมดประมาณ 19 มก./กรัม สิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่แห้ง [30] เป็นไปได้ที่จะพิจารณาสายพันธุ์ที่น่าสนใจทางเศรษฐกิจของเรา ในการศึกษาเดียวกัน ผู้เขียนยังรายงานค่าชีวมวลแห้ง 127.01 มก./กรัม ของ PBPs ทั้งหมดสำหรับ Lynglya sp ในการศึกษาอื่น นำเสนอข้อมูลจาก 18 สายพันธุ์ ซึ่งพบปริมาณสูงสุดใน Anabaena NCCU-9 โดยมีค่าชีวมวลแห้ง 91.54 มก./กรัม [35] 2.2.3.แคโรทีนอยด์และคลอโรฟิลล์

แคโรทีนอยด์เป็นไอโซพรีนอยด์ที่ละลายในไขมันตามธรรมชาติซึ่งมีสีต่างๆ มากมาย ตั้งแต่สีเหลืองไปจนถึงสีแดง [13] สารประกอบเหล่านี้ได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นสำหรับความสัมพันธ์ของพวกมันกับความเสี่ยงที่ลดลงของความผิดปกติของความเสื่อมหลายอย่าง และสำหรับกิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระที่เป็นที่รู้จัก ส่วนหนึ่งเกี่ยวข้องกับพันธะคู่เคมี C=C ที่มีอยู่ในโมเลกุลของพวกมัน นอกจากฟังก์ชันเหล่านี้แล้ว แคโรทีนอยด์ยังทำหน้าที่เป็นตัวกรองรังสียูวีโดยลดการเปิดรับแสง [36] ไซยาโนแบคทีเรียบางชนิด เช่น Wollea vaginicola, Leptolyngbya foveolarum และ Synechocystis salina LEGE 06099 ได้รับการเน้นสำหรับเนื้อหาแคโรทีนอยด์ที่มีนัยสำคัญ ช่วยเพิ่มความสนใจในด้านเภสัชวิทยาและเครื่องสำอาง [9,13]

ปริมาณแคโรทีนอยด์และคลอโรฟิลล์ทั้งหมดของสารสกัดไซยาโนแบคทีเรียอะซีโตนที่สำรวจในที่นี้แสดงไว้ในตารางที่ 5 ปริมาณแคโรทีนอยด์อยู่ระหว่าง 89 ถึง 159 ไมโครกรัม/มิลลิกรัมสารสกัดแห้ง Leptolynglya boryana LEGE 15486 เป็นสายพันธุ์ที่ร่ำรวยที่สุด เกี่ยวกับคลอโรฟิลล์ เอ ทุกสายพันธุ์มีค่าสารสกัดแห้งมากกว่า 100 ไมโครกรัม/มิลลิกรัม โดย Cephalothrix lacustris LEGE 15493 โดดเด่น

ไซยาโนแบคทีเรียชนิดอื่นๆ ก็เป็นเรื่องของการประเมินเม็ดสีเช่นกัน ตัวอย่างเช่น Lopes และทีมของเธอ 【27】รายงานสารสกัดแห้ง 63.9 ug/mg ของแคโรทีนอยด์ทั้งหมดและ 417.6 ug/mg สารสกัดแห้งของคลอโรฟิลล์รวมสำหรับ Nodosilinea Antarctica leg 13457 acetone extract ผู้เขียนยังได้จัดเตรียมข้อมูลสำหรับสารสกัดแห้งที่มีลักษณะคล้าย Leptolyngbya sp.LEGE 13412(33.6 ug/mg dry extract) และในทั้งสองกรณี ปริมาณแคโรทีนอยด์ต่ำกว่าค่าที่รายงานในที่นี้ เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่า ในงานที่อ้างถึงข้างต้น แคโรทีนอยด์ถูกทำโปรไฟล์โดย HPLC และด้วยเหตุนี้ แม้จะมีลักษณะเฉพาะของสปีชีส์ แต่วิธีการนี้ก็แสดงให้เห็นถึงความแตกต่างที่ได้รับ เกี่ยวกับคลอโรฟิลล์ ปริมาณที่รายงานโดยผู้เขียนมากกว่าที่ได้รับในที่นี้ ซึ่งสมเหตุสมผลได้ง่ายโดยข้อเท็จจริงที่ว่าพวกเขานำเสนอคุณค่าของคลอโรฟิลล์ทั้งหมด ในขณะที่งานในที่นี้เน้นที่คลอโรฟิลล์ เอ และอนุพันธ์ของคลอโรฟิลล์เพียงอย่างเดียว

การศึกษาอื่นจากกลุ่มวิจัยของเรารายงานผลรวมของ carotenoids ชีวมวลรวม {{0}}.37 มก./กรัม สำหรับสารสกัดเอธานอลของ Nodosilinea nodulosa LEGE06102 [26] ซึ่งต่ำกว่าค่าที่ได้รับในที่นี้ (0.75 มก. /g ชีวมวลแห้ง แปลงตามผลผลิตการสกัด) ความแตกต่างนี้สัมพันธ์กับตัวทำละลายที่ใช้ในการสกัดอย่างแน่นอน เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีของพวกมัน แคโรทีนอยด์จึงมีสัมพรรคภาพกับอะซิโตนสูงกว่า โดยทั่วไปแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้รับในที่นี้อยู่ในลำดับความสำคัญเดียวกันกับที่ได้รับจากผู้เขียนคนอื่นๆ ซึ่งอาจอธิบายได้ด้วยเงื่อนไขและระเบียบวิธีทางวัฒนธรรมที่คล้ายคลึงกันมาก

บทความนี้คัดมาจาก ม.ค.2565 20183 https://doi.org/10.3390/md20030183 https://www.mdpi.com/journal/marinedrugs