5. Aditivos y otros principios activos

Los productos aditivos brindan estabilidad física a largo plazo, inhiben la germinación e influyen en la percepción sensorial. Recientemente, la industria cosmética ha sido fuertemente criticada por la adición de productos químicos como formaldehído, dioxano, parabenos y ftalatos. Las controversias sobre el impacto en la salud humana de esas moléculas sintéticas y sus análogos han alentado la investigación de nuevos aditivos de fuentes naturales.

Según estudios relevantes, la cistanche es una hierba común conocida como "la hierba milagrosa que prolonga la vida". Su principal componente escistanósido, que tiene varios efectos tales comoantioxidante, antiinflamatorio, ypromoción de la función inmunológica. El mecanismo entre la cistanche ypielblanqueoradica en el efecto antioxidante de los glucósidos de cistanche. La melanina en la piel humana es producida por la oxidación de tirosina catalizada portirosinasa, y la reacción de oxidación requiere la participación de oxígeno, por lo que los radicales libres de oxígeno en el cuerpo se convierten en un factor importante que afecta la producción de melanina. Cistanche contiene cistanosido, que es un antioxidante y puede reducir la generación de radicales libres en el cuerpo, por lo tantoinhibiendo la producción de melanina.

Haga clic en ¿Dónde puedo comprar Cistanche?

Para más información:

david.deng@wecistanche.com WhatsApp:86 13632399501

5.1. Agentes antimicrobianos

Uno de los agentes antimicrobianos más utilizados contra la contaminación por bacterias, virus y hongos en los cosméticos es el quitosano (18) (Figura 5). Este polisacárido está compuesto mayoritariamente por glucosamina y un número variable de residuos de N-acetilglucosamina. Aunque el quitosano está presente en grandes cantidades en el exoesqueleto de crustáceos, insectos, cangrejos y camarones, su producción es limitada debido a factores como la estacionalidad, la sostenibilidad de la producción y el costo de procesamiento. Para hacer frente a estas dificultades, el quitosano puede ser producido por fuentes alternativas y más eficaces de origen microbiano, ya que entre el 22 y el 44 % de la pared celular de los hongos está compuesta por quitosano [2]. Se encontró una producción óptima en Rhizopus oryzae (0.5 g/L), R. japonica (0.6 g/L) y Mucor indicus (0.75 g/ L) (Tabla 1) [63], mientras que A. niger, aislado del liquen Roccella Montagne, mostró un mayor rendimiento de 1,3 g/L, que aumentó aún más a 1,93 g/L cuando se añadió glucosa [65]. Además de su actividad antimicrobiana, el quitosano es conocido por sus propiedades emulsionantes y liberadoras. Este compuesto tiene una mejor capacidad de retención de agua que la metilcelulosa, que se usa comúnmente en cosméticos [2]. En consecuencia, el quitosano y sus derivados, como el copolímero quitina-glucano, pueden presentar candidatos potenciales para formulaciones cosméticas y cosmecéuticas. Otros ejemplos de actividad antienvejecimiento que también se combinan con la actividad antimicrobiana se presentan en la Tabla 1.

5.2. Hidratantes y Biosurfactantes

Los ramnolípidos se usan comúnmente en cosméticos como humectantes y biosurfactantes [108]. Los ramnolípidos, principalmente ácidos cristalinos, se componen de un ácido graso -hidroxi unido por el extremo carboxilo a una molécula de azúcar ramnosa y se clasifican como mono y di-ramnolípidos [157]. En comparación con los surfactantes químicos, los biosurfactantes tienen varias ventajas debido a su mejor compatibilidad, menor toxicidad y mayor biodegradabilidad [158]. Los ramnolípidos son producidos principalmente por Pseudomonas aeruginosa, así como por otras Pseudomonas sp. También se utilizan en la industria farmacéutica por sus propiedades antivirales y antimicrobianas [159,160] y para otros objetivos relacionados con la regeneración de la piel, como la cicatrización de heridas con fibrosis reducida, la curación del shock por quemaduras y el tratamiento de las arrugas [161].

5.3. Pigmentos

Los microorganismos producen varios compuestos que se pueden utilizar como pigmentos naturales. Se han comercializado muchos tintes sintéticos, pero pocos de ellos son elegibles para cosméticos. Los pigmentos naturales son más estables y menos alergénicos en comparación con los sintéticos [162]. Los pigmentos comúnmente biosintetizados por hongos incluyen policétidos aromáticos tales como quinonas, antraquinonas, naftoquinonas, melaninas, flavinas y ankaflavinas. La purpurogenona (20) y la mitorubrina (21) son dos ejemplos característicos, producidos por el hongo Penicillium purpurogenum [95] (Figura 5) (Tabla 1). Recientemente, se ha investigado considerablemente el uso potencial de los hongos terrestres como fuente de pigmentos naturales [163–165].

Las cianobacterias son una fuente interesante de pigmentos que pueden producir ficobiliproteínas, que son proteínas fluorescentes de colores brillantes. Entre las ficobiliproteínas, las ficocianinas ya se utilizan en ensayos de diagnóstico como la citometría de compañeros, la clasificación de células activadas por fluorescencia, la histoquímica, etc. Su color azul intenso permite su uso en cosméticos como colorantes naturales [166]. Las ficocianinas son producidas principalmente por la cianobacteria fotoautotrófica Arthrospira platensis (3,2 g/L) [167]. Sin embargo, la rodófita unicelular Galdieria sulfuraria mostró excelentes resultados; esta alga roja, que crece normalmente en manantiales ácidos, produjo c-ficocianina con un rendimiento de 2,9 g/L [168] (Cuadro 1).

5.4. Saborizantes y Fragancias

Muchos compuestos de saborizantes y fragancias en el mercado todavía se producen a través de fuentes vegetales y animales. Sin embargo, se ofrece una alternativa rápida y sostenible, ya que estos compuestos de alto valor también pueden ser producidos por microorganismos [169]. Numerosas levaduras y cepas fúngicas y bacterianas terrestres pueden sintetizar compuestos de fragancia potencialmente valiosos, incluidos alcoholes, aldehídos, ésteres, ácidos grasos, cetonas, lactonas, compuestos aromáticos y pirazinas [170]. Como respaldo, se han publicado varios artículos y revisiones que ofrecen información suficiente sobre el uso de cultivos microbianos o preparaciones enzimáticas para la producción de compuestos de sabor valiosos para la industria cosmética [171–174]. La vainillina (22) es un muy buen ejemplo de una fragancia natural donde la creciente demanda y el valor han llevado al desarrollo de estrategias alternativas para su producción [175] (Figura 5). Cepas que incluyen Pseudomonas putida, Aspergillus niger, Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium sp., Arthrobacter globiformis y Serratia marcescens se introdujeron con éxito para su producción mediante la conversión de eugenol o isoeugenol en vainillina [170].

El benzaldehído (23) se encuentra entre los agentes aromatizantes más utilizados, con un fuerte aroma a cereza y almendras. Se diseñó con éxito una cepa de E. coli para producir este aromático [100,176], mientras que se probó la capacidad del hongo Ashbya gossypii para sintetizar el sabor a rosa 2-fenil etanol (24) [104]. Entre los terpenos, el limoneno (25) es uno de los terpenos más utilizados debido a su aroma cítrico único [169]. La optimización de la vía de expresión en E. coli condujo a un rendimiento de 435 mg/l con un 1 % de glucosa como fuente de carbono [177]. Cuando se exploró el impacto de una fuente de carbono diferente, la fermentación con glicerol dio lugar a títulos de 2,7 g/L [106] (Figura 5) (Tabla 1).

6. Otras dianas de interés para la protección de la piel

Los inhibidores de elastasa y colagenasa de origen microbiano son agentes cosmecéuticos prometedores que vale la pena explorar más a fondo. La elastasa, un miembro de la familia de las serina proteasas de la quimotripsina, es responsable principalmente de la descomposición de la elastina, que es una proteína importante que se encuentra dentro de la matriz extracelular de la piel, cuyo daño tiene un impacto significativo en el envejecimiento de la piel. Las nostopeptinas A y B aisladas de la cianobacteria de agua dulce Nostoc minutum son los únicos inhibidores de la elastasa informados (IC50: 1,3 y 11,0 µg/mL) [178]. Por otro lado, el colágeno, el componente principal de la piel (80 por ciento del peso seco de la piel), es responsable de la resistencia a la tracción. Las metaloproteinasas denominadas colagenasas son capaces de escindir el colágeno y la elastina. Hasta donde sabemos, los microorganismos terrestres, además del ejemplo mencionado anteriormente de las nostopeptinas A y B, no han sido investigados a fondo por su capacidad para producir metabolitos con efectos inhibidores de la elastasa y la colagenasa, aunque se han llevado a cabo grandes programas de detección en microorganismos terrestres y endófitos. presentado recientemente [179,180].

7. Objetivos para desarrollos futuros

Al mismo tiempo, también se ha informado que los compuestos naturales que activan la PN poseen propiedades antienvejecimiento en modelos basados ​​en células o in vivo [7,11,182]; asimismo, los productos naturales retrasan significativamente la aparición de las señas de identidad de la piel envejecida. Hasta donde sabemos, solo unas pocas moléculas de origen microbiano activaron módulos proteostáticos. Recientemente se aisló ácido betulínico del hongo endófito Phomopsis sp. y activó preferentemente la actividad proteasómica similar a la quimotripsina con efectos mínimos o nulos sobre las actividades similares a la tripsina y caspasa [184,185]. El segundo caso de un producto natural microbiano, que es bien conocido por sus propiedades anti-envejecimiento es la rapamicina. Esta molécula aislada de Streptomyces hygroscopicus, retrasa la senescencia celular a través (entre otros) de la inhibición de la vía TOR y las alteraciones inducidas aguas abajo tanto en la autofagia como en la tasa de síntesis de proteínas [7].

Para más información: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501