تماس: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 ایمیل:audrey.hu@wecistanche.com

خلاصه:صنعت آرایشی و بهداشتی یکی از سریع ترین صنایع در حال رشد در دهه اخیر است. همانطور که مفاهیم زیبایی متحول شده است، اصطلاحات زیادی برای همراهی با نوآوری این صنعت ابداع شده است، زیرا محصولات زیبایی فقط محدود به آنهایی نیستند که برای محافظت و بهبود ظاهر بدن انسان به کار می روند. در نتیجه اصطلاحاتی مانندلوازم آرایشی و بهداشتیو لوازم آرایشی و بهداشتی برای ارائه مفهومی از مزایای سلامتی محصولاتی که زیبایی را از درون به بیرون ایجاد می کنند، پدیدار شده اند. در سال های گذشته محصولات طبیعی مبتنی برلوازم آرایشی و بهداشتیبه دلیل باور عمومی مبنی بر بی ضرر بودن آنها نه تنها از سوی محققان بلکه از سوی عموم نیز توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. قابل ذکر است، در سال های اخیر، تقاضا برایلوازم آرایشی و بهداشتیاز منابع دریایی به دلیل خواص شیمیایی و بیولوژیکی منحصر به فرد آنها که در منابع زمینی یافت نمی شود، به طور تصاعدی در حال افزایش است. بنابراین، بررسی حاضر به اهمیت ترکیبات مشتق شده از دریا می پردازد، و بر موجودیت های شیمیایی جدید با پتانسیل آرایشی از منابع طبیعی دریایی و مکانیسم های عمل آنها تأکید می کند که توسط این ترکیبات بر عملکرد بدن و همچنین مزایای سلامت مربوط به آنها اعمال می شود. محیط‌های دریایی مهم‌ترین مخزن تنوع زیستی هستند که مواد فعال بیولوژیکی را فراهم می‌کنند که پتانسیل آن‌ها هنوز برای کاربرد در داروها، مواد مغذی و مواد غذایی قابل کشف است.لوازم آرایشی و بهداشتی. موجودات دریایی نه تنها یک منبع تجدید پذیر مهم از ترکیبات حجیم با ارزش مورد استفاده در صنایع آرایشی و بهداشتی مانند آگار و کاراگینان هستند که به عنوان عوامل ژل کننده و غلیظ کننده برای افزایش ویسکوزیته فرمولاسیون های آرایشی مورد استفاده قرار می گیرند، بلکه مولکول های کوچکی مانند اکتوئین (برای تقویت هیدراتاسیون پوست). تریکودین A (برای جلوگیری از تغییر محصول ناشی از آلودگی میکروبی) و میتیلوکسانتین (به عنوان یک عامل رنگی). مولکول های مشتق شده از دریا نیز می توانند به عنوان مواد فعال عمل کنند و ترکیبات اصلی تعیین کننده عملکرد مواد آرایشی مانندضد تیروزیناز(کوجیک اسید)، ضد آکنه (سارگافوران)، سفید کننده (کریزوفانول)، محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش (اسکیتونمین، اسیدهای آمینه شبه مایکوسپورین (MAAs))، آنتی اکسیدان ها و ضد چین و چروک (آستاکسانتین و PUFA).

کلید واژه ها: لوازم آرایشی و بهداشتی; لوازم آرایشی و بهداشتی؛ ترکیبات مشتق شده از دریا؛ضد تیروزیناز; ضد پیری؛ضد چروک؛ محافظت در برابر اشعه فرا بنفش

سیستانچ، مهارکننده تیروزیناز

1. مقدمه

مقررات کمیسیون اروپا (EC) شماره 1223/2009 لوازم آرایشی را اینگونه تعریف می کند: "محصولاتی که برای استفاده در قسمت های خارجی بدن انسان مانند اپیدرم، مو، ناخن، لب ها و اندام های تناسلی خارجی یا دندان ها و غشاهای مخاطی بدن انسان در نظر گرفته شده است. حفره دهان با هدف انحصاری یا اصلی تمیز کردن، خوشبو کردن، محافظت یا تغییر ظاهر آنها یا نگهداری آنها در شرایط خوب." ایمنی، فقدان عوارض جانبی و توانایی آنها برای نشان دادن اثرات مثبت بر بهزیستی [2]. از آنجایی که بازار لوازم آرایشی بسیار پویا است و محصولات جدید دائماً با سرعت بسیار سریع عرضه می شوند، مفاهیم جدید نیز به طور مداوم ظهور کرده اند و اصطلاحات جدیدی ابداع شده اند. بنابراین، اصطلاح "لوازم آرایشی و بهداشتی"، که از ترکیبی از "آرایشی" و "داروها" مشتق شده است، و توسط کیلگمن [3] رایج شد، به محصولات آرایشی و بهداشتی با مزایای مشابه دارو اشاره دارد. اگرچه قانون فدرال غذا، دارو و آرایشی (FD&C) چنین نمی کند. با تشخیص این اصطلاح، به طور گسترده در صنعت آرایشی استفاده می شود [4]. به نوبه خود، جدیدترین مفهوم، نشان دهنده آخرین روند در صنعت زیبایی "مواد آرایشی غذایی" است که از ترکیبی ازلوازم آرایشی و بهداشتی"و "مواد مغذی" و اینها برای مکمل خوراکی مواد مغذی ساخته شده و به طور خاص برای اهداف زیبایی به بازار عرضه می شوند [4]. محصولات غذایی آرایشی و بهداشتی محصولات بهداشتی غیرطبیعی هستند که توانایی بهبود عملکرد و ظاهر پوست، مو و ناخن را دارند زمانی که اعتقاد بر این است که این ترکیبات اثرات زیبایی و/یا بهداشت شخصی خود را در بدن اعمال می‌کنند. بنابراین، لوازم آرایشی و بهداشتی در حال تبدیل شدن به یک روند قوی هستند، زیرا مصرف‌کنندگان امروزی آگاهی زیادی از غذاها و مکمل‌های غذایی دارند و تمایل دارند محصولاتی با منشاء طبیعی به دست آورند. که می تواند سلامت و زیبایی را بازیابی و بهبود بخشد، بدون اینکه اثرات پیش داوری داشته باشد [4].

لوازم آرایشی و بهداشتیشامل ترکیبات فعالی مانند ویتامین ها، مواد معدنی، فیتوکمیکال ها، آنزیم ها است که در انواع فرمولاسیون ها مانند کرم ها، لوسیون ها و پمادها وجود دارند [5]. این مواد طبیعی زیست فعال می توانند از منابع مختلفی مانند گیاهان خشکی، میکروارگانیسم ها و موجودات دریایی مشتق شوند. این مواد می‌توانند نقش‌های عملکردی بی‌شماری داشته باشند، از جمله آن‌هایی که اثرات مفیدی بر سلامت انسان دارند [5]، که می‌توانند سطح سلولی پوست، مو و ناخن را سالم نگه دارند [6]. اگرچه ترکیبات مشتق شده از گیاه هنوز بسیار محبوب هستند و به طور گسترده به عنوان لوازم آرایشی مورد استفاده قرار می گیرند، اما محدودیت هایی نیز دارند زیرا گیاهان به طور کلی بسیار کند رشد می کنند و ترکیب شیمیایی آنها از فصلی به فصل دیگر و از منطقه ای به منطقه دیگر متفاوت است. برعکس، گیاهان و جانوران دریایی نه تنها بیومولکول‌های شیمیایی منحصربه‌فردی را تولید می‌کنند که در منابع زمینی یافت نمی‌شوند، بلکه می‌توانند به سرعت در مقادیر زیاد و با روش‌های مدرن آبزی پروری مقرون‌به‌صرفه رشد کنند [7].

2. اهداف بیولوژیکی و مکانیسم های عمل لوازم آرایشی و بهداشتی

در حال حاضر تقاضای زیادی برای آن وجود داردلوازم آرایشی و بهداشتیکه به عنوان رنگدانه پوست، فیلترهای UV عمل می کنند،ضد التهاب، ضد چروک،ضد پیریآبرسان پوست، ضد آکنه و همچنینآنتی اکسیدانو عوامل محافظت کننده سلولی [8]. بنابراین، این بخش به طور مختصر در مورد فعالیت های بیولوژیکی و مکانیسم های اساسی عمل برخی از مواد آرایشی اصلی و همچنین مسیرهای بیوشیمیایی و اهداف درگیر در این فرآیندها بحث خواهد کرد.

2.1. فعالیت ضد ملانوژنیک

تقاضا برای محصولات مراقبت از پوست با هدف روشن و روشن کردن رنگ پوست و همچنین از بین بردن هایپرپیگمانتاسیون موضعی ایجاد می شود [9]. سفید کردن پوست شامل استفاده از مواد طبیعی مصنوعی است که با کاهش غلظت ملانین در پوست باعث کاهش رنگدانه می شود. این عمل ممکن است ناشی از نیازهای پوستی مانند هیپرپیگمانتاسیون پوست ناشی از شرایط خودایمنی، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش، عوامل ژنتیکی و تغییرات هورمونی باشد که می تواند باعث تولید بیش از حد ملانین در پوست شود [10]. فرآیند دپیگمانتاسیون می تواند شامل یک یا چند مرحله در مسیر ملانوژنیک باشد، مانند انتقال ملانوزوم یا پردازش پس از انتقال رنگدانه و تخریب. بنابراین، بیوسنتز ملانین را می توان با اجتناب از قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش، مهار آنزیم تیروزیناز، متابولیسم ملانوسیت ها و تکثیر، یا حذف ملانین جلوگیری کرد [11]. سفید شدن پوست را می توان با مکانیسم های مختلفی مانند مهار فاکتور رونویسی مرتبط با میکروفتالمیا، کاهش گیرنده ملانوکورتین 1، تداخل با بلوغ و انتقال ملانوزوم، از دست دادن ملانوسیت، و مهار آنزیم تیروزیناز [12] به دست آورد. چندین عامل بی رنگدانه با تأثیر بر رونویسی و فعالیت آنزیم های ملانوژن مربوط به تیروزیناز، پروتئین مربوط به تیروزیناز-1(TYRP{10}})، پروتئین مربوط به تیروزیناز{12}} (TYRP{13) رنگدانه های پوست را تعدیل می کنند. }})، یا پراکسیداز [13]. مهار تیروزیناز رایج ترین و به طور فزاینده ای محبوب در محصولات آرایشی و بهداشتی سفید کننده پوست شده است. تا کنون، استفاده از مهارکننده‌های تیروزیناز مصنوعی به دلیل سمیت، پایداری کم، نفوذ ضعیف در پوست و فعالیت کم آن‌ها نسبتاً محدود بوده است [14]. به طور سنتی، ترکیبات گیاهان مانند هیدروکینون گلیکوزید آربوتین (1) و اسید آزلائیک (2)، و همچنین از قارچ هایی مانند اسید کوجیک (3) (شکل 1) [10]، به طور گسترده ای به عنوان سفید کننده پوست در لوازم آرایشی استفاده می شود. با این حال، در سال‌های اخیر، تحقیقات بر روی ترکیبات موجودات دریایی، به ویژه فلوروتانن‌هایی مانند 7-phloroeckol (4) از جلبک‌های قهوه‌ای (شکل 1) متمرکز شده است، زیرا عموماً اعتقاد بر این است که این ترکیبات از پوست معمولی ایمن‌تر هستند. سفید کننده ها سوال ایمنی از این ایده سرچشمه می‌گیرد که اصول فعال جدا نیستند، بلکه در خوشه‌های شیمیایی پیچیده و پایداری وجود دارند که از اثرات منفی آن‌ها در محل کاربرد جلوگیری می‌کنند [15].

رنگدانه پوست مهمترین عامل محافظت کننده نور است زیرا ملانین نه تنها به عنوان یک جاذب UV باند پهن عمل می کند، بلکه دارای خواص آنتی اکسیدانی و مهار رادیکال نیز می باشد [16]. علاوه بر این، ملانین همچنین نقش مهمی در استتار، تنظیم گرما و تعامل آرایشی دارد. رنگدانه بسیار قابل ارثی است و توسط عوامل ژنتیکی، محیطی و غدد درون ریز تنظیم می شود که میزان، نوع و توزیع ملانین را در پوست، مو و چشم تنظیم می کند. از آنجایی که پوست بزرگترین عضو بدن است که همیشه در معرض شرایط داخلی و خارجی قرار دارد، اغلب با اصلاح الگوی رنگدانه تشکیل دهنده به این عوامل پاسخ می دهد [17]. به طور مداوم، تولید بیش از حد یا کمبود رنگدانه ملانین فقط یک مشکل زیبایی شناختی نیست، زیرا تغییرات جزئی در وضعیت فیزیولوژیکی بدن انسان یا قرار گرفتن در معرض عوامل خارجی مضر می تواند الگوهای رنگدانه را به صورت گذرا (مانند بارداری) یا دائمی (مثلاً لکه های سنی) آداب [17]. به همین دلیل، تقاضای زیادی برای لوازم آرایشی سفید کننده برای درمان لنتیگو، ماسک بارداری یا حتی هایپرپیگمانتاسیون ناشی از مسمومیت دارویی وجود دارد.

ملانین توسط فرآیندهای آنزیمی متوالی در ملانوزوم ها، اندامکی که در ملانوسیت ها قرار دارد، تولید می شود و سپس برای محافظت از نور به کراتینوسیت های مجاور منتقل می شود [18،19]. تیروزیناز یک آنزیم اکسیداز چند عملکردی، گلیکوزیله غشایی و حاوی مس است که در مراحل اولیه ملانوژنز با هیدروکسیلاسیون تیروزین به 3،{4}دی هیدروکسی فنیل آلانین (DOPA) و متعاقباً 20] DOPA را اکسید می کند. از آنجایی که تیروزیناز آنزیم محدود کننده سرعت است، برای سنتز ملانین بسیار مهم است و رنگدانه های پوست را کنترل می کند. بنابراین، مهار این هدف بیولوژیکی در حال حاضر رایج ترین رویکرد برای توسعه عوامل سفید کننده پوست برای لوازم آرایشی است [18].

با وجود تعداد زیادی از ترکیبات که فعالیت مهاری تیروزیناز در شرایط آزمایشگاهی را نشان می‌دهند، تنها تعداد کمی در کارآزمایی‌های بالینی مؤثر بودند [21،22]. بنابراین، درک مکانیسم‌هایی که توسط آن عوامل و ترکیبات مختلف ملانوژنز را القا می‌کنند، برای طراحی و توسعه محصولات با اهداف خاصی مانند درمان بیماری‌های رنگدانه‌ای و محصولات برنزه کننده برای کاهش خطر ابتلا به سرطان پوست، در میان دیگران، اساسی است [17]. علاوه بر این، تیروزیناز همچنین تشکیل دوپامین کینون را در ماده سیاه انسان کاتالیز می‌کند، ماده‌ای که ممکن است در سمیت عصبی دوپامین و بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی مختلف مانند بیماری پارکینسون دخیل باشد. به طور مداوم، تیروزیناز همچنین ممکن است یک هدف بالقوه برای توسعه دارو برای درمان بیماری پارکینسون باشد [23]. کشف مهارکننده‌های تیروزیناز جدید با توانایی تنظیم ملانوژنز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، زیرا تولید بیش از حد ملانین منجر به هیپرپیگمانتاسیون پوست به شکل کک و مک، به اصطلاح "لکه‌های پیری" و ملانوم می‌شود. اگرچه چندین مهارکننده تیروزیناز متعلق به کلاس های شیمیایی مختلف از منابع دریایی به عنوان عوامل سفیدکننده پوست یا برای درمان اختلالات رنگدانه کشف شده است، برخی از آنها اثرات منفی بر سلامت انسان دارند [24].

جنبه مهم دیگر این است که اگرچه قدرت بازدارندگی مهارکننده‌های تیروزیناز به طور معمول به عنوان مقادیر نیمه غلظت بازدارنده (IC50) آنها بیان می‌شود، اما از آنجایی که شرایط تجربی، امکان مقایسه مستقیم فعالیت بازدارندگی ترکیبات مختلف با مقادیر IC50 آنها در ادبیات وجود ندارد. مانند غلظت سوبسترا، زمان انکوباسیون، و دسته‌ای از آنزیم‌های تیروزیناز تجاری مورد استفاده در بین سنجش‌های مختلف متفاوت است. برای جلوگیری از این اختلاف، اکثر مطالعات انجام شده برای ارزیابی مهارکننده‌های تیروزیناز جدید از یک مهارکننده استاندارد تیروزیناز مانند اسید کوجیک (3) (شکل 1) به عنوان کنترل مثبت استفاده می‌کنند [20]. کوجیک اسید (3)، یک متابولیت قارچی که در حال حاضر به عنوان عامل سفید کننده پوست در لوازم آرایشی و همچنین به عنوان یک افزودنی غذایی برای جلوگیری از قهوه ای شدن آنزیمی استفاده می شود، مهمترین مهارکننده تیروزیناز است که به شدت مورد مطالعه قرار گرفته است [25].

از آنجایی که مهارکننده‌های تیروزیناز نه تنها عوامل رنگ‌زدایی مهم در لوازم آرایشی هستند، بلکه از نظر بالینی برای درمان برخی از بیماری‌های پوستی مرتبط با هیپرپیگمانتاسیون ملانین مفید هستند [26]، تعریف صحیح اصطلاح «مهارکننده تیروزیناز» مهم است. به طور کلی، تعیین "مهار کننده تیروزیناز" همیشه خیلی واضح نیست، زیرا برخی از نویسندگان از همین اصطلاحات برای اشاره به مهارکننده های ملانوژنز استفاده می کنند که عملکرد آنها عمدتاً شامل تداخل در تشکیل ملانین است اما بدون هیچ گونه تأثیر مستقیم بر آنزیم تیروزیناز. بنابراین، تنها فعال‌کننده‌های اختصاصی و/یا مهارکننده‌های خاص تیروزیناز، که مستقیماً به آنزیم متصل می‌شوند و فعالیت آن را مهار می‌کنند، «مهارکننده‌های واقعی» در نظر گرفته می‌شوند. سپس این «مهارکننده‌های واقعی» تیروزیناز به دو دسته تقسیم می‌شوند: (1) مهارکننده‌های خاص تیروزیناز که به طور برگشت‌پذیر به آنزیم متصل می‌شوند، بنابراین ظرفیت کاتالیزوری آن را کاهش می‌دهند [20]، و (2) غیرفعال‌کننده‌های خاص تیروزیناز، که به عنوان بازدارنده‌های مهارکننده غیرقابل برگشت نیز شناخته می‌شوند. "، که یک پیوند کووالانسی با تیروزیناز تشکیل می دهند، بنابراین مکان فعال آن را تغییر می دهند و آنزیم را به طور غیرقابل برگشتی در طول فرآیند کاتالیزوری غیرفعال می کنند (به عنوان مثال، L-DOPA و کاتکول). مهمتر از همه، این ترکیبات به طور کلی برای تیروزیناز خاص هستند و پروتئین های دیگر را غیرفعال نمی کنند [27،28]. مهارکننده‌های تیروزیناز را می‌توان بر اساس ساختار شیمیایی یا مکانیسم‌های بازدارنده‌شان به پنج دسته اصلی طبقه‌بندی کرد: (1) پلی فنل‌ها، (2) مشتقات بنزآلدئید و بنزوات، (3) لیپیدها و استروئیدها با زنجیره بلند، (4) دیگر طبیعی یا مصنوعی. مهارکننده ها و (5) غیرفعال کننده های برگشت ناپذیر. پلی فنل ها متنوع ترین و بزرگترین گروه مهارکننده های تیروزیناز را تشکیل می دهند که فلاونوئیدها نماینده اصلی این گروه هستند [29]. علاوه بر فلاونوئیدها، چندین استیلبن و مشتقات کومارین نیز فعالیت ضد تیروزیناز دارند [30].

2.2. فعالیت ضد پیری

اصطلاح "پیری پوست" به تخریب درم از جمله نازک شدن، خشکی، شلی، شکنندگی، بزرگ شدن منافذ، خطوط و چین و چروک های ظریف، برجستگی عروق، افزایش شفافیت و از دست دادن خاصیت ارتجاعی اشاره دارد [31]. فرآیند پیری باعث کاهش ضخامت، خاصیت ارتجاعی و پیچ خوردگی الیاف الاستیک در پوست می شود که باعث ایجاد چین و چروک می شود [32]. پیری ذاتی به طور کلی توسط عوامل ژنتیکی تعیین می شود. با این حال، عوامل بیرونی مانند قرار گرفتن در معرض نور خورشید، آلودگی یا نیکوتین، حرکات مکرر عضلانی مانند اخم کردن یا اخم کردن، و سبک زندگی مانند رژیم غذایی، وضعیت خوابیدن و سلامت کلی نیز در روند پیری نقش دارند [31]. افزایش سن نیز تحت تأثیر کاهش بیان ژن کلاژن، فعالیت کم فیبروبلاست و بازسازی فیبروبلاست و همچنین کوچک شدن سد لایه ای است که منجر به ناتوانی پوست در حفظ رطوبت می شود. اگرچه مکانیسم های زیربنایی پوست به طور کامل مشخص نشده است، صنعت آرایشی و بهداشتی همچنان به ارائه محصولات ضد پیری بسیار متنوعی ادامه می دهد، که ادعا می شود اکثر آنها باعث تحریک سنتز کلاژن و گلیکوزآمینوگلیکان (GAG) توسط فیبروبلاست ها در اپیدرم می شوند و در نتیجه استحکام و انعطاف پذیری پوست را افزایش می دهند. قرنیه پوست [33].

پوست انسان سد آناتومیکی برای پاتوژن ها و آسیب های فیزیکی است و به عنوان یک پارتیشن بین محیط های داخلی و خارجی عمل می کند [34،35]. پوست بدن ما را در برابر عوامل خارجی به ویژه نور خورشید محافظت می کند که شامل یک سری مکانیسم ها می شود که آسیب های ناشی از قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش را به حداقل می رساند. این مکانیسم ها را می توان توسط ترکیبات آلی و معدنی خاصی مانند ملانین (5) (شکل 2) کنترل کرد [34،35]. ارگانیسم های مختلف مواد شیمیایی مختلفی تولید می کنند تا از خود در برابر اثرات مضر اشعه ماوراء بنفش محافظت کنند. به عنوان مثال، در حالی که حیوانات (از جمله انسان) از ملانین (5) برای محافظت از خود در برابر اشعه ماوراء بنفش استفاده می کنند، گیاهان عالی متابولیت های ثانویه مانند فلاونوئیدها و میکروارگانیسم هایی که در محیط های دریایی با حجم بالایی از نور خورشید زندگی می کنند، ترکیباتی مانند سیتونمین تولید می کنند (6). (شکل 2)، اسیدهای آمینه شبیه مایکوسپورین (MAAs)، و چندین ماده جاذب UV دیگر با ساختار شیمیایی ناشناخته برای همین هدف [36،37]. کاروتنوئیدها، دسته دیگری از فیلترهای UV تولید شده توسط بسیاری از گونه‌های ریزجلبک‌ها، نیز ترکیبات فعال اصلی در میان مواد اولیه با خواص ضد پیری هستند [38] که در این میان کاروتن (7) (شکل 2) یکی از مؤثرترین ترکیبات برای جلوگیری از واکنش اکسیژن است. تشکیل گونه‌ها (ROS)، بنابراین از آسیب سلولی و فرآیند پیری جلوگیری می‌کند [39].

2.2.1. فعالیت ضد فوتوپیری

قرار گرفتن مزمن در معرض اشعه ماوراء بنفش می تواند باعث درماتولیوز یا پیری نوری شود [40]. قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش، هر دو UVA (400 نانومتر <>< 320="" nm)="" and="" uvb="" (320="" nm="" <="" λ="" <="" 290="" nm),="" can="" lead="" to="" alterations="" in="" the="" composition="" of="" the="" dermal="" extracellular="" matrix="" (ecm),="" resulting="" in="" wrinkles,="" laxity,="" coarseness,="" mottled="" pigmentation,="" and="" histological="" changes="" including="" epidermal="" thickness="" and="" connective="" tissue="" alteration="" or="" even="" skin="" cancer="" (melanoma),="" which="" are="" typically="" mediated="" by="" ros="" [41–43].="" continuous="" exposure="" to="" uv="" radiation="" leads="" to="" numerous="" complications="" that="" are="" correlated="" with="" various="" pathological="" consequences="" of="" skin="" damage.="" for="" example,="" sunburn="" occurs="" when="" exposure="" to="" uv="" radiation="" exceeds="" the="" protective="" capacity="" of="" an="" individual's="" melanin="" [43–46].="" although="" short-term="" solar="" exposure="" can="" be="" beneficial="" on="" mood="" and="" vitamin="" d="" synthesis,="" it="" can="" also="" cause="" an="" immediate="" skin="" burn,="" detrimental="" skin="" thickening,="" actinic="" erythema,="" and="" excessive="" tanning.="" on="" the="" other="" hand,="" the="" long-term="" effects="" are="" all="" negative,="" including="" photo-induced="" skin="" aging="" and="" photo-carcinogenesis="" caused="" by="" uv="" radiation-induced="" immunosuppression.="" the="" severity="" of="" these="" long-term="" effects="" requires="" the="" use="" of="" appropriate="" protection="" during="" uv="" radiation="" exposure="" [47].="" although="" uvb="" affects="" mainly="" the="" epidermis="" and="" uva="" intervenes="" directly="" in="" the="" dermal="" compartment,="" both="" are="" the="" major="" factors="" responsible="" for="" the="" photoaging="" of="" human="" skin,="" damaging="" dermal="" fibroblasts,="" through="" the="" induction="" of="" cytokines,="" matrix="" metalloproteinases="" (mmps),="" and="" mitochondrial="" dna="" mutations="" [48,49].="" radiation-induced="" oxidation="" may="" cause="" photoaging="" by="" the="" reduction="" of="" antioxidant="" enzymes="" and="" the="" antioxidant="" defense="" mechanism,="" which="" may="" result="" in="" significant="" oxidative="" damage,="" immunomodulation,="" the="" activation="" of="" melanogenesis,="" and="" ultimately="" carcinogenesis="" [50].="" to="" avoid="" the="" deleterious="" effects="" caused="" by="" uv="" exposure,="" sunscreen="" products="" that="" commonly="" contain="" organic="" and/or="" inorganic="" filters="" are="" used="" [51–53].="" however,="" a="" number="" of="" naturally="" occurring="" photoprotective="" compounds="" such="" as="" scytonemin="" (6,="" from="" cyanobacteria),="" mycosporines="" (from="" fungi="" and="" cyanobacteria),="" maas="" (from="" cyanobacteria,="" microalgae,="" macroalgae,="" yeasts,="" fungi,="" sponges,="" corals,="" and="" animals),="" flavonoids="" (from="" higher="" plants),="" melanins="" (in="" humans="" and="" other="" animals="" and="" even="" some="" bacteria),="" and="" several="" other="" uv-absorbing="" substances="" of="" unknown="" chemical="" structures="" from="" different="" organisms="" have="" been="" explored="" to="" develop="" novel="" uv="" filters="" for="" sunscreen="" products="" to="" prevent="" photodamage="">

انواع ارگانیسم های فتوسنتزی به عنوان منابع ترکیبات محافظ نور مورد بررسی قرار گرفته اند. اینها عبارتند از مایکوسپورین ها، MAAها و چندین فیلتر UV دیگر [42،56،57]. MAAها متعلق به خانواده‌ای از متابولیت‌های ثانویه هستند که توسط ارگانیسم‌های مختلفی تولید می‌شوند، به‌ویژه آنهایی که در اکوسیستم‌هایی با مقدار زیاد نور خورشید مانند محیط‌های دریایی و آب شیرین، برای محافظت در برابر تشعشعات خورشیدی زندگی می‌کنند [58]. این وزن مولکولی کم (معمولا<400 da)="" and="" colorless="" compounds="" are="" water-soluble="" and="" share="" the="" same="" chemical="" scaffold,="" but="" they="" differ="" in="" substituents="" and/or="" the="" presence="" and="" type="" of="" amino="" acids.="" their="" structures="" consist="" of="" cyclohexenone="" or="" cyclohexenimine="" chromophores="" linked="" to="" a="" nitrogen="" substituent="" of="" an="" amino="" acid="" or="" its="" iminoalcohol="" by="" conjugation="" [58,59].="" maas="" absorb="" uv="" radiation="" ranging="" from="" 310="" to="" 362="" nm="" and="" dissipate="" this="" energy="" in="" the="" form="" of="" heat="" radiation="" to="" the="" surrounding="" environment="" [60].="" the="" protection="" efficiency="" of="" maas="" against="" uv="" radiation="" depends="" also="" on="" their="" location="" in="" the="" cell,="" i.e.,="" maas="" located="" in="" the="" cytoplasm="" provide="" limited="" protection="" against="" uv="" radiation="" while="" extracellular="" maas="" are="" more="" effective="" protectors="" [61,62].="" on="" the="" other="" hand,="" scytonemin="" (6)="" (figure="" 2),="" a="" stable="" yellow-brown="" and="" lipid-soluble="" pigment,="" is="" located="" in="" the="" extracellular="" polysaccharide="" sheath="" of="" some="" cyanobacteria.="" scytonemin="" (6)="" has="" a="" maximum="" absorption="" at="" 386="" nm="" but="" also="" absorbs="" significantly="" at="" 252,="" 278,="" and="" 300="" nm.="" recent="" studies="" suggested="" that="" scytonemin="" (6)="" not="" only="" has="" the="" potential="" as="" a="" uv="" filter="" in="" cosmetics="" but="" also="" as="" an="" anticancer="" drug="">

2.2.2. فعالیت ضد چروک

تعدادی از تحقیقات نشان داد که MMPها، خانواده‌ای از زین‌اندوپپتیدازهای ترشح‌شده یا گذرنده، مسئول مهار سنتز کلاژن در پوستی هستند که پیر شده‌اند [64]. MMPs توسط سلول‌های مختلفی از جمله فیبروبلاست‌ها، کراتینوسیت‌ها، ماست سل‌ها، ماکروفاژها و نوتروفیل‌ها تولید می‌شوند و اعتقاد بر این است که آنها نقش عمده‌ای در ایجاد چین و چروک دارند [65،66]. MMP ها را می توان به سه گروه عملکردی اصلی تقسیم کرد، یعنی کلاژنازهای بینابینی (که کلاژن های نوع I، II و III را تجزیه می کنند) [67]، استروملیزین ها (که لامینین، فیبرونکتین و پروتئوگلیکان ها را تجزیه می کنند) [68] و آنژلاتینازها (که کلاژن های نوع IV و V را تخریب می کند) [69]. بیان MMP ها معمولاً توسط محرک های خارج سلولی مختلف مانند فاکتورهای رشد، سیتوکین ها و تابش UV القا می شود [70،71]. بیان ژن MMP نیز می تواند تحت تأثیر ROS از طریق مسیر انتقال سیگنال قرار گیرد [72]. علاوه بر این، بیان بیش از حد MMPs با پدیده‌های بازسازی، ترمیم و تخریب بافت مرتبط است. برای مثال، MMP{10}} و MMP{11}} می‌توانند ECM را تخریب کرده و بر تشکیل چین و چروک و ضخامت پوست تأثیر بگذارند [73]. القای کلاژناز یا MMP{13}}، که منجر به تخریب کلاژن نوع I می‌شود، می‌تواند تشکیل چین و چروک را افزایش دهد، و از آنجایی که کلاژن نوع I یکی از اجزای اصلی بافت همبند است، نمی‌توان آن را با القای همزمان سنتز کلاژن جبران کرد [74] . این عدم تعادل معمولاً با تأثیر تابش UVA افزایش می‌یابد و منجر به کاهش بیان کلاژن 1A1 و کلاژن 1A2 می‌شود که باعث افزایش تنظیم سیتوکین اینترلوکین (IL) می‌شود{19}} [75]. از سوی دیگر، عامل رونویسی، پروتئین فعال{21}} (AP1)، که با تحریک UVA فعال می شود، باعث سنتز MMP{23}} و سرکوب کلاژن 1A1 و کلاژن 1A2 می شود [76]. بر این اساس، MMPها نشانگرهای مفیدی برای پیری پوست هستند، و عواملی که سنتز کلاژن را تحریک می‌کنند و/یا تنظیم مثبت MMP‌های ناشی از عکس را کاهش می‌دهند، به طور بالقوه برای محصولات مراقبت از پوست مفید هستند [33]. جالب توجه است که چندین مطالعه نشان داده اند که ترکیبات مشتق از مواد مغذی مانند آسکیتوالیگوساکاریدها، فلاونوئیدها، پلی فنول ها و اسیدهای چرب قادر به مهار فعال شدن و بیان MMPs هستند [71،77،78]. بنابراین، این ترکیبات می توانند پتانسیل قوی برای توسعه محصولات آرایشی و بهداشتی داشته باشند.

تمام فرمولاسیون های آرایشی ضد چروک/ضد پیری معمولاً حاوی اجزای مرطوب کننده هستند تا رطوبت پوست را حفظ کنند که برای عملکردهای پوست ضروری است. کاربرد خارجی لیپیدهایی که از دست دادن آب را محدود می‌کنند، یا ترکیباتی با ظرفیت ایجاد پیوند با مولکول‌های آب برای تقلید از مکانیسم‌های آبرسانی طبیعی پوست استفاده می‌شوند [10]. به طور سنتی، اسید لینولئیک و اسید -لینولنیک معمولاً برای امولسیون روغن/آب برای حفظ آب در پوست به منظور بازگرداندن اتلاف آب از طریق اپیدرمی (TEWL) به سطح طبیعی آن استفاده می‌شوند [79]. با این حال، اخیراً، بیوسورفکتانت‌های مشتق از میکروارگانیسم‌های دریایی مانند مانوسیل اریتریتول (8)، رامنولیپیدها (9) و سوفورولیپیدها (10a و 10b) (شکل 2) برای کاربردشان در صنعت آرایشی به دلیل امولسیون‌سازی، حل‌شوندگی، مورد بررسی قرار گرفته‌اند. خواص کف کنندگی و پخش کنندگی، که نه تنها حل شدن مواد آبگریز در محصولات را افزایش می دهد، بلکه انتقال آنها را از طریق سد پوستی تسهیل می کند [80]. علاوه بر این، این بیوسورفکتانت های مشتق شده از دریا نسبت به همتایان مصنوعی خود مزیتی ندارند، زیرا تحریک پذیری کمی برای پوست دارند که برای فرمولاسیون های ضد چروک ایده آل است [81].

2.3. فعالیت آنتی اکسیدانی

آنتی اکسیدان ها با جلوگیری از ROS های ناشی از اشعه ماوراء بنفش مانند آنیون سوپراکسید (O2-)، رادیکال هیدروکسیل HO. و H2O2 برای حمله به لیپیدها، پروتئین ها و DNA غشاء نقش مهمی در محافظت سلولی در برابر پیری دارند [82،83]. از آنجایی که اکسیداسیون لیپید غشا یکی از مهم ترین عواملی است که ظاهر جوانی پوست را کاهش می دهد [84]، پیشگیری از تشکیل ROS اساسی است. آنتی اکسیدان ها در برابر محیطی که پوست انسان در معرض آن قرار می گیرد محافظت می کند، به ویژه اشعه UV، دود و آلاینده های هوا [82،83]. بنابراین، مصرف مکمل‌های غذایی غنی از آنتی‌اکسیدان، استراتژی مهمی است که در اصطلاح «آنتی‌اکسیدان‌درمانی» برای حفظ سلامتی و همچنین پیشگیری از بسیاری از بیماری‌ها استفاده می‌شود. آنتی اکسیدان ها از مولکول های آنزیمی و غیر آنزیمی تشکیل شده اند. آنتی اکسیدان های آنزیمی عبارتند از سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، کاتالاز (CAT)، گلوتاتیون پراکسیداز (GSH)، گلوتاتیون ردوکتاز (GR) و گلوتاتیون ترانسفراز (GST)، که در پلاسمای انسان و گلبول های قرمز وجود دارند [85،{14}}]. آنتی اکسیدان های غیر آنزیمی از دسته های زیادی از مولکول های کوچک مانند کاروتن (7) (شکل 2)، R-توکوفرول (TOH) (11)، اسید اسکوربیک (12)، و یوبی کینول (13) (شکل 3) تشکیل شده اند. [87].

در حال حاضر، بسیاری از آنتی اکسیدان های مصنوعی مانند هیدروکسی آنیزول بوتیله (BHA) (14)، بوتیل هیدروکسی تولوئن (BHT) (15)، ترت-بوتیل هیدروکینون (TBHQ) (16) و پروپیل گالات (17) (شکل 3) به عنوان افزودنی برای سرکوب استفاده می شوند. اکسیداسیون در مواد غذایی، آرایشی و بهداشتی و داروها. با این حال، استفاده از این آنتی اکسیدان های مصنوعی برای غذا یا داروها محدود شده است، زیرا ممکن است به دلیل سمی بودن و عدم ایمنی آنها منجر به مشکلات بالقوه در سلامت انسان شود [88،89]. در مقابل، از آنجایی که آنتی اکسیدان های طبیعی جایگزین های ایمن در نظر گرفته می شوند، تلاش های تحقیقاتی زیادی برای کشف آنتی اکسیدان های طبیعی موثر برای صنعت آرایشی و بهداشتی انجام شده است [90-93]. اعتقاد بر این است که آنتی اکسیدان های طبیعی مانند آسفلوروتانن ها، پلی ساکاریدهای سولفاته، فوکوسترول (18) و فوکوگزانتین (19) (شکل 3)، که همگی از جلبک های ماکرو مشتق شده اند، جایگزین های خوبی برای صنعت آرایشی و بهداشتی هستند [8،94].

رنگدانه های طبیعی مانند کلروفیل ها، کاروتنوئیدها و مشتقات توکوفرول مانند ویتامینE و ایزوپرنوئیدها نیز آنتی اکسیدان های طبیعی جالبی هستند که می توان از منابع دریایی به دست آورد [90-93]. خواص آنتی اکسیدانی و ضد التهابی کاروتنوئیدها، که به محافظت از پوست از طریق مهار سمیت ROS ناشی از UVA کمک می کند، آنها را به مواد اصلی در بسیاری از لوسیون های ضد آفتاب تبدیل می کند [53]. از سوی دیگر، MAA ها نه تنها می توانند از پوست در برابر اشعه ماوراء بنفش محافظت کنند، بلکه با از بین بردن سوپراکسیدانیون، فعالیت آنتی اکسیدانی بالایی نیز از خود نشان می دهند و بنابراین از پراکسیداسیون لیپیدی جلوگیری می کنند [95-97]. خواص MAAها به عنوان فیلترهای UV و حذف کننده های ROS نشان می دهد که آنها می توانند مواد بسیار مفیدی برای محصولات ضد آفتاب باشند [98]. یک دسته جالب دیگر از آنتی اکسیدان های طبیعی الیگوساکاریدها و پپتیدهای مشتق شده از دریا هستند. کربوهیدرات های مشتق شده از جلبک پیشنهاد شده است، علاوه بر آنها خواص ضخیم کنندگی و مرطوب کنندگی، خواص آنتی اکسیدانی، ضد ملانوژن و ضد پیری، که برای پوست مفید است، بنابراین ارزش افزوده را نشان می دهد.لوازم آرایشی و بهداشتی [99,100].

2.4. فعالیت ضد آکنه

آکنه ولگاریس، که معمولاً به عنوان آکنه یا جوش شناخته می شود، که یک بیماری معمولی در دوران نوجوانی است اما می تواند در بزرگسالان نیز رخ دهد، شایع ترین اختلال پوستی است که با التهاب این غدد باکتریایی مشخص می شود [101]. آکنه توسط رویدادهای چند عاملی از جمله مکانیسم های هورمونی، میکروبیولوژیکی و ایمنی مانند تحریک غدد سباسه با واسطه آندروژن، هیپرکراتینه شدن فولیکولی و التهاب ایجاد می شود. باکتری Propionibacterium acnes عامل ایجاد کننده مرحله التهابی است و بنابراین ضایعه ملتهب را شروع می کند [102-104]. بنابراین، پ. آکنه و استافیلوکوک اپیدرمیدیس اهداف اصلی برای پیشگیری و درمان پزشکی آکنه هستند [101,103]. این باکتری‌های بی‌هوازی تولید سایتوکین‌های پیش‌التهابی را تحریک می‌کنند و باعث آزاد شدن ROS می‌شوند که تولید بیش از حد آن منجر به پدیده‌ای مخرب می‌شود که منجر به ایجاد اسکار می‌شود [105]. آنها همچنین لیپازها را برای هضم مازاد چربی و سبوم پوست آزاد می کنند، که باعث تحریک التهاب موضعی شدید می شود که فولیکول های مو را می ترکاند. بنابراین، مهار رشد P. acnes به عنوان یک روش استراتژیک برای درمان آکنه در صنعت آرایشی و بهداشتی شناخته شده است. در جستجوی ترکیبات ضد باکتری جدید علیه P. acnes از منابع زیستی دریایی برای تولید محصولات آرایشی طبیعی جدید برای جلوگیری از آکنه، sargafuran (20) (شکل 4)، جدا شده از عصاره جلبک قهوه ای دریایی Sargassum macrocarpum، فعالیت ضد آکنه قوی در برابر آکنه نشان داد. P. acnes با حداقل غلظت مهاری (MIC) 15 میکروگرم بر میلی لیتر [106]. در تلاش برای یافتن ماری (یا ترکیبات مشتق شده برای درمان آکنه ولگاریس، چوی و همکاران، فعالیت ضد باکتریایی گونه‌های مختلف جلبک‌های بزرگ را که معمولاً در سواحل کره جنوبی یافت می‌شوند، ارزیابی کرده‌اند؛ اما فقط Ecklonia kurome، E. cava، و Ishige) sinicola فعالیت بازدارندگی قوی در برابر P. acnes و همچنین یک فعالیت ضد التهابی از خود نشان داد [107].بنابراین، ترکیبات تولید شده توسط این سه گونه جلبک می توانند عوامل امیدوارکننده ای برای توسعه محصولات آرایشی برای مبارزه با آکنه ولگاریس باشند.

2.5. بهبود زخم و فعالیت های ضد التهابی

ترمیم زخم یک فرآیند پیچیده و کاملاً تنظیم شده برای بازیابی اشکال و عملکردهای تشریحی بافت های آسیب دیده است که از سه مرحله همپوشانی تشکیل شده است [108,109]. فاز التهابی اولیه که با فعال شدن پلاکت ها و آزادسازی فاکتورهای رشد و سیتوکین ها مشخص می شود، با مرحله تکثیر دنبال می شود که در آن فاکتورهای رشد ترشح می شوند و تکثیر سلولی افزایش می یابد و در نهایت، آخرین مرحله شامل بازسازی است که در آن تولید کلاژن و سازمان دهی می شود، که منجر به زخم بالغ می شود [110]. ترمیم زخم حاد یا عادی از طریق فرآیندهای همپوشانی منظم انجام می‌شود، که امکان ترمیم عملکرد و یکپارچگی پوست را به شیوه‌ای هماهنگ در افراد ناسالم در یک دوره 7 تا 10 روزه فراهم می‌کند [111]. پیشرفت آرام همه این رویدادها منجر به تکمیل طبیعی بهبود زخم و بازیابی عملکردهای مختل شده پوست می شود [112,113]. با این حال، هر تغییری که روند بهبودی را مختل کند می تواند آسیب بافتی را تشدید کند و روند ترمیم را به تاخیر بیاندازد و به زخم مزمن کمک کند. شفا. عوامل مختلفی مانند عفونت‌ها، بیماری‌های زمینه‌ای (مثلاً دیابت یا بیماری‌های قلبی عروقی)، داروها (مثلاً استروئیدها) و سن بالا می‌توانند روند بهبود زخم را مختل کنند [109,111]. از سوی دیگر، التهاب یک رویداد حیاتی در پاسخ ایمنی بدن است که شامل تعامل آبشار پیچیده ای از سلول های مختلف، از جمله لکوسیت ها، سلول های خونی، فیبروبلاست ها و سلول های اپیتلیال است [108]. دو نوع سیگنال در فرآیند التهابی وجود دارد: سیگنال‌هایی که التهاب را شروع و حفظ می‌کنند و سایر سیگنال‌ها باعث توقف فرآیند می‌شوند و عدم تقارن این سیگنال‌ها می‌تواند باعث آسیب سلولی و بافتی شود. بنابراین، تنظیم زدایی از کل فرآیند می تواند منجر به التهاب مزمن و حتی در برخی موارد منجر به مرگ شود [114]. بیماری های التهابی پوستی مشکلات پوستی بسیار شایعی هستند که به اشکال مختلف وجود دارند، به عنوان مثال، از بثورات گاه به گاه همراه با خارش و قرمزی پوست تا شرایط مزمن تر مانند درماتیت آتوپیک، روزاسه، درماتیت سبورئیک و پسوریازیس [115]. التهاب پوستی با بسیاری از بیماری ها، از جمله سرطان و لوپوس اریتماتوز دیسکوئید (DLE) و همچنین پیری قابل مشاهده پوست مرتبط است. با این حال، با استفاده روزانه از آنتی اکسیدان ها یا ضد التهاب، می توان از پوسته پوسته شدن قابل مشاهده جلوگیری کردلوازم آرایشی و بهداشتیهمراه با یک رژیم غذایی غنی از مکمل های ضد التهابی و آنتی اکسیدانی [116]. عوامل میکروبیولوژیکی و ایمونولوژیک و عوامل سمی می توانند پاسخ التهابی را با فعال کردن انواع واسطه های هومورال و سلولی مانند پروستاگلاندین ها (PGs)، لکوترین ها (LTs)، NO، نکروز فاکتور تومور آلفا (TNF-) و سیتوکین های اینترلوکین (IL) آغاز کنند. خانواده ها [117]. سلول های پوستی و اپیدرمی به طور ساختاری سیتوکین ها و ایکوزانوئیدهای مختلفی تولید می کنند که نقش مهمی در حفظ هموستاز و تنظیم التهاب پوست ایفا می کنند و سطوح آن ها توسط رویدادهای فیزیولوژیکی و پاتوفیزیولوژیکی تنظیم می شود [118,119]. اسید آراشیدونیک (AA)، پیش ساز ایکوزانوئیدهای پیش التهابی از فسفولیپیدهای غشایی در جریان فعال شدن التهابی آزاد می شود و سپس به PG و LTs متابولیزه می شود [118,119]. استراتژی‌های مختلفی برای کنترل تولید بیش از حد واسطه‌های لیپیدی در سطوح مختلف مسیرهای بیوشیمیایی، مانند مهار فسفولیپاز A2 (PLA2)، تحریک آنزیم برای آزادسازی AA، انسداد مسیرهای سیکلواکسیژناز (COX)، و لیپواکسیژناز (LOX) و توسعه آنتاگونیست های گیرنده در برابر فاکتور فعال کننده پلاکت (PAF) و LTs [118,119]. هدف اکثر درمان‌های مرسوم برای زخم‌های پوستی مانند داروهای ضدالتهابی غیراستروئیدی (NSAIDs)، داروهای تعدیل‌کننده ایمنی و کورتیکواستروئیدهای موضعی کاهش التهاب است [120]. با این حال، این درمان می تواند تأثیر منفی بر بهبود زخم داشته باشد، از جمله اثرات نامطلوبی مانند آتروفی، پوکی استخوان، چاقی و گلوکوم [121]. اگرچه جستجو برای عوامل ضد التهابی جدید با اثرات جانبی کمتر بسیار مهم است، اما به دلیل پیچیدگی فرآیند التهابی و نقش آن در دفاع میزبان، این تلاش بسیار چالش برانگیز است. با این حال، پیشرفت های اخیر برای کشف مکانیسم های درگیر در التهاب، امکان شناسایی اهداف جدید را فراهم کرده است [122].

با در نظر گرفتن منابع دریایی، هیچ کدام از نظر خواص ترمیم زخم با خیارهای دریایی قابل مقایسه نیستند [123-125]. خیارهای دریایی، به ویژه استیکوپوس هرمان، که معمولاً با نام «گامات ایماس» شناخته می‌شوند، از دیرباز در طب عامیانه برای درمان بیماری‌های بی‌شمار از جمله ترمیم زخم شناخته شده‌اند [126]. مطالعات in vivo، با استفاده از انواع مختلف مدل‌های حیوانی، نشان داد که زخم‌های درمان‌شده با عصاره خیار دریایی در مقایسه با زخم‌های بدون درمان، بهتر و سریع‌تر بهبود می‌یابند. استفاده موضعی از عصاره‌های گونه‌های مختلف خیار دریایی برای زخم‌های ایجاد شده در حیوانات، سرعت انقباض زخم را تسریع می‌کند، که فرآیندی اساسی در مرحله بهبود زخم است [127]. علاوه بر این، درمان زخم سوختگی با پانسمان زخم هیدروژل مبتنی بر S. آلمان منجر به نرخ انقباض زخم قابل توجهی در روز 21 و 28 زخم پس از سوختگی شد. در مقابل، هیچ تفاوت معنی داری در روزهای 7 و 14 مشاهده نشد [128]. این اثر ممکن است به دلیل پانسمان گامات هیدروژل (S. hermanii) متقاطع باشد که ظرفیت آن را برای حفظ مواد فعال و تأخیر در تحویل آنها بر روی پوست زخمی ایجاد می کند، بنابراین در مرحله بعدی مرحله ترمیم زخم عمل می کند. مزیت این پانسمان هیدروژل این است که ترکیبات فعال بیولوژیکی برای مدت طولانی‌تری در ماتریس‌های هیدروژل تثبیت می‌شوند و در نتیجه یک سیستم آزادسازی پایدار و کنترل‌شده ایجاد می‌کند که می‌تواند به طور قابل‌توجهی فعالیت عصاره خیار دریایی ترکیب شده را در طول ترمیم بافت افزایش دهد و به طور موثر با زخم‌ها تعامل داشته باشد و باعث تسهیل روند بهبودی در مراحل بعدی [128]. گونه دیگری از خیار دریایی، S. choronotus، نیز مشخص شد که در مرحله اولیه بهبود زخم عمل می کند [125]. جالب توجه است که عصاره آبی آن تقریباً 80 درصد بیشتر از همتای آلی خود فعالیت آنتی اکسیدانی نشان داد [129]. از آنجایی که وجود رادیکال‌های آزاد بیش از حد با اختلال در ترمیم زخم مرتبط است، بنابراین حذف رادیکال‌های آزاد توسط آنتی‌اکسیدان‌های موجود در عصاره‌های آبی خیار به بهبود زخم کمک می‌کند. (21) (شکل 4) نسبت به عصاره آلی [130]. فرض بر این بود که DHA (21) ممکن است تولید سیتوکین های پیش التهابی را در محل زخم تحریک کند، بنابراین به کنترل عفونت و همچنین آماده سازی بافت برای ترمیم بیشتر با افزایش فاگوسیتوز، تحریک مهاجرت کراتینوسیت ها در لبه های زخم، افزایش کموتاکسی فیبروبلاست و تکثیر کمک می کند. تحریک تجزیه پروتئین های ECM، و همچنین تنظیم آزادسازی سایر سایتوکین ها و فاکتورهای رشد [131]. علاوه بر این، ایکوزاپنتانوئیک اسید (EPA) (22) و DHA (21) (شکل 4)، اسیدهای چرب اصلی در خیار دریایی نیز با تحریک تولید رزولوین ها (که عمدتاً تولید IL را مهار می کنند، در روند التهاب دخالت می کنند. ) و محافظ ها (که تولید TNF- و IL{30}} را مهار می کنند) از طریق مسیرهای COX-2 و 5-LOX [132]. مطالعه سایر گونه‌های خیار دریایی نیز تأیید کرد که عصاره‌های آبی آن‌ها در بهبود زخم‌ها مؤثرتر از عصاره‌های آلی آن‌ها است. علاوه بر این، اثر ضد التهابی خیار دریایی در محیط‌های بالینی نیز با ترکیب عصاره‌های خیار دریایی در پایه ژل Carbopol® مورد مطالعه قرار گرفت و به‌مدت 12 هفته به‌صورت موضعی در بیماران مبتلا به فوتولسر دیابتی اعمال شد. نتایج نشان داد که سطوح TNF- بین شروع و هفته های 8، 10 و 12 به طور معنی داری متفاوت بود [133]. پیشنهاد شد که محتوای ساپونین موجود در عصاره خیار دریایی ممکن است در جلوگیری از تولید TNF- ناشی از لیپوپلی ساکارید توسط فاکتور هسته ای-κB (NF-kB)، که یک فاکتور رونویسی است که رونویسی بسیاری از ژن های دخیل در را تنظیم می کند، نقش داشته باشد. فرآیند التهاب [134،135].

ترکیب دیگر مشتق شده از دریا با ظرفیت ترمیم زخم، فوکویدان (23) است (شکل 4). فوکویدان (23) یک پلی ساکارید غنی شده با فوکوز و سولفاته است که عمدتاً در ECM جلبک قهوه ای یافت می شود. Fucoidan (23) از L-fucose، گروه های سولفات و یک یا چند نسبت کوچک از قندهای دیگر ساخته شده است [136]. از نظر ساختاری، فوکویدان (23) از دو نوع هوموفوکوز تشکیل شده است: آنهایی که حاوی (1→3)-l-fucopyranose مکرر هستند و سایرین شامل (1→3)- و (1→4)-l-fucopyranose متناوب و مکرر هستند. 137]. این دسته از پلی ساکاریدها به دلیل پتانسیل بیوتکنولوژیکی آن به دلیل اثرات دارویی بی شمار و منابع خوراکی غیر سمی آن به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته است [138]. به طور خاص، فوکوئیدان‌های با وزن مولکولی کم (LMF)، که در مقایسه با فوکوئیدان‌های با وزن مولکولی بالا (HMF)، فراهمی زیستی بهتری در بافت‌ها دارند، اثرات مفیدی مانند ضد التهاب و رگ‌زایی از خود نشان می‌دهند که نشان‌دهنده پتانسیل بالینی آن‌ها برای بهبود زخم پوستی است [108]. ]. در این زمینه، پارک و همکاران. خواص ترمیم زخم LMF را که از جلبک دریایی قهوه‌ای دریایی Undaria pinnatifida در مدل موش برش پوستی با ضخامت کامل در مقایسه با محصول تجاری Madecassol Care™ که حاوی 1 درصد Centella Asiatica است، بررسی کرده‌اند. آنها دریافتند که کاربرد موضعی LMF در مقایسه با Madecassol Care اثرات بسیار بهتری بر روی انقباض زخم، به روشی وابسته به دوز و زمان نیمه بسته شدن سریعتر (CT50) نشان می دهد، که نشان می دهد LMF از طریق فعالیت ضد التهابی خود، بهبود زخم را افزایش می دهد. یا ارتقاء مرحله دانه بندی. این نتایج با این واقعیت پشتیبانی می‌شوند که فوکوئیدان‌ها از طریق کاهش چسبندگی نوتروفیل‌ها و جذب لکوسیت، یا مهار آزادسازی سیتوکین‌های پیش‌التهابی، همانطور که قبلاً گزارش شده بود، واسطه اثرات ضد التهابی می‌شوند [139]. علاوه بر این، LMF همچنین رگ زایی و رسوب کلاژن را در بافت دانه‌ای افزایش می‌دهد، بنابراین اپیتلیال شدن مجدد را افزایش می‌دهد. این پدیده را می‌توان با این واقعیت توضیح داد که رسوب کلاژن و تشکیل پیوندهای متقابل محکم بین مولکول‌های کلاژن و سایر پروتئین‌ها، و همچنین تکثیر سلول‌های مختلف در بافت دانه‌ای، می‌تواند انقباض زخم را افزایش دهد [140]. از سوی دیگر، MMP ها، به ویژه MMP2 و MMP9، به عنوان واسطه های ماتریکس کلاژن در طول بازسازی و بازسازی مجدد زخم شناخته می شوند [141]. در این زمینه، مشخص شد که درمان با LMF باعث افزایش MMP9 در روز 7 پس از درمان به روشی وابسته به دوز می شود، که نشان می دهد LMF باعث تغییر در بیان زمانی MMP9 برای تسریع در بازسازی بافت در پاسخ به افزایش ترشح مختلف می شود. سیتوکین ها یا محافظت از آنها در برابر تخریب پروتئولیتیک. علاوه بر این، تیمار LMF باعث کاهش پراکسیداسیون لیپیدی (مالون دی آلدئید) شد، در حالی که آنزیم های آنتی اکسیدانی مانند SOD، CAT و GSH افزایش یافت. مطالعات قبلی گزارش کرده اند که محتویات سولفات fucoidan (23) (شکل 4) [142] نقش مهمی در فعالیت آنتی اکسیدانی آن ایفا می کند، بنابراین تعداد بالای گروه های سولفات در LMF ممکن است به فعالیت آنتی اکسیدانی قوی آن کمک کند. از سوی دیگر، شواهد قوی وجود دارد مبنی بر اینکه تبدیل فاکتور رشد بتا (TGF-) و فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF) در بهبود ترمیم زخم با افزایش جمعیت فیبروبلستر و رگزایی نقش دارند [143]، و از آنجایی که درمان LMF نیز نشان داد. افزایش قابل توجه سلول‌های واکنش‌پذیر TGF و گیرنده VEGF (VEGFR2)، این پدیده همچنین می‌تواند به ظرفیت ترمیم زخم کمک کند.

عصاره سیستانچه

3. لوازم آرایشی از Marine Origin

افزایش آگاهی مصرف کنندگان در مورد لوازم آرایشی طبیعی، موجی برای کشف ثروت طبیعت برای ترکیبات فعال بیولوژیکی برای کاربردهای آرایشی ایجاد کرده است [9]. لوازم آرایشی که حاوی عصاره ها یا ترکیبات دریایی هستند به طور فزاینده ای توسط صنایع آرایشی و بهداشتی عرضه می شوند زیرا تعداد فزاینده ای از مصرف کنندگان محصولاتی را از منابع طبیعی درخواست می کنند [6]. تمایل جهانی به محصولاتی که سالم، پایدار با محیط زیست و سازگار با محیط زیست به دست آمده اند، صنعت آرایشی و بهداشتی را به سرمایه گذاری بیشتر و بیشتر در تحقیق و توسعه (R&D) محصولات جدید حاوی مواد یا عصاره های مشتق شده از منابع طبیعی سوق داده است [144]. بنابراین، مصرف کنندگان بیشتر و بیشتر به دنبال محصولات آرایشی با ترکیبات زیست فعال جدید به عنوان مواد تشکیل دهنده به دست آمده از منابع طبیعی به دلیل اثرات مفید متعدد آنها در مقایسه با همتایان غیر طبیعی خود هستند. اگرچه محصولات طبیعی گیاهی به طور سنتی به عنوان مواد فعال برای لوازم آرایشی طبیعی استفاده می‌شوند (و هنوز هم استفاده می‌شوند)، منابع دریایی اخیراً به عنوان منبع غنی از ترکیبات ساختاری متنوع با خواص بی‌شماری بیولوژیکی ظاهر شده‌اند که در انتظار کشف هستند.لوازم آرایشی و بهداشتی/مواد آرایشی و بهداشتی. محیط دریایی بیانگر تنوع زیستی خارق‌العاده‌ای است که منبع مهمی از تنوع شیمیایی عظیم با پتانسیل زیادی برای توسعه صنعتی برای داروها، لوازم آرایشی و بهداشتی، مکمل‌های غذایی، کاوشگرهای مولکولی، مواد شیمیایی ریز و مواد شیمیایی کشاورزی است [145]. علاوه بر این، با توجه به بسیاری از گونه‌های دریایی جدید که هنوز کشف می‌شوند، تلاش‌های تحقیقاتی بیشتری برای درک پتانسیل‌های گسترده‌ای که محیط‌زیست دریایی بیش از حد دارد، مورد نیاز خواهد بود [9]. موجودات دریایی مکانیسم‌های بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی را تکامل داده‌اند که شامل تولید ترکیبات فعال زیستی لازم برای تولید مثل، ارتباط و محافظت در برابر شکار، عفونت و رقابت می‌شود [146]. جای تعجب نیست که بسیاری از این ترکیبات پتانسیل بالایی دارندلوازم آرایشی و بهداشتییا مواد آرایشی غذایی به دلیل آنتی اکسیدان، ضد التهاب، ضد حساسیت، ضد پیری، ضد چروک،ضد تیروزینازفعالیت های مهاری MMP و همچنین محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش [147].

در حال حاضر، جستجو برای محصولات طبیعی دریایی جدید بستگی به برداشت نمونه‌هایی دارد که اشکال آنها پایداری و تکرارپذیری آنها است. مسائل پایداری با مقادیر زیادی از زیست توده که معمولاً برای کشف دارو مورد نیاز است مرتبط است، در حالی که مشکلات تکرارپذیری مربوط به تنوع محیطی و تغییرات سطح جامعه در اکولوژی شیمیایی موجودات هدف است [148]. افراد یک گونه نمونه برداری شده در مناطق جغرافیایی یا فصول مختلف ممکن است ترکیب شیمیایی یکسانی نداشته باشند و بنابراین ممکن است تامین متابولیت هدف را تضمین نکنند [149]. با این حال، تکنیک های اخیر در آبزی پروری بی مهرگان دریایی ممکن است جایگزینی برای غلبه بر این دو موضوع ارائه دهد، زیرا زیست توده حیوانی می تواند به طور مداوم با استفاده از شرایط محیطی همگن تولید شود [150].

3.1. ترکیبات مشتق شده از جلبک های بزرگ

به طور کلی جلبک های قهوه ای و قرمز دریایی معمولاً به عنوان استفاده می شوندلوازم آرایشی و بهداشتیدر محصولات آرایشی و بهداشتی [151]. به طور سنتی، جلبک‌های بزرگ یا جلبک‌های دریایی در تولید هیدروکلوئیدهایی مانند آگار، کاراگینان و آلژینات‌ها استفاده می‌شوند. علاوه بر این، برخی از انواع ماکروجلبک‌های قهوه‌ای و قرمز به دلیل داشتن ویتامین‌ها، مواد معدنی، اسیدهای آمینه، قندها و لیپیدها، علاوه بر وجود سایر ترکیبات فعال بیولوژیکی، در لوازم آرایشی استفاده می‌شوند [152,153]. جلبک های بزرگی که معمولاً در لوازم آرایشی استفاده می شوند عبارتند از Ulva Lactuca، Ascophyllum nodosum، Laminaria longicruris، L. saccharina، L. digitata، Alaria esculenta، Chondrus crispus، Mastocarpus stellatus و گونه های مختلف پورفیرا. به طور معمول، جلبک ها به بسیاری از عوامل استرس زا، که در محیط های طبیعی در معرض آنها قرار می گیرند، با تولید انواع ترکیبات شیمیایی برای دفاع از خود پاسخ می دهند. بسیاری از این ترکیبات با ارزش در نظر گرفته می شوندلوازم آرایشی و بهداشتیبرای مراقبت از پوست برای محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش، استرس اکسیداتیو، و پیری، صاف کننده، مرطوب کننده و سفید کننده، و همچنین به عنوان رنگدانه برای بسیاری از محصولات آرایشی [144]. محصولات عملکردی ماکرو جلبک ها برای دهه ها توسط صنعت آرایشی و بهداشتی به عنوان نرم کننده، عوامل حالت دهنده پوست و مواد کنترل کننده ویسکوزیته، عمدتاً به دلیل خواص فیزیکوشیمیایی آنها استفاده می شود. محصولات عمده آنها، مانند آگار و کاراگینان، به عنوان ژل کننده، غلیظ کننده و تثبیت کننده در محصولات آرایشی و بهداشتی و همچنین مواد مغذی مورد استفاده قرار گرفته است [154].

جلبک‌های قهوه‌ای تقریباً 59 درصد از کل ماکروجلبک‌های کشت‌شده در جهان را تشکیل می‌دهند و پس از آن جلبک‌های قرمز با 40 درصد و جلبک‌های سبز با کمتر از 1 درصد قرار دارند. جلبک‌های کلان را می‌توان در مقیاس بزرگ در سواحل با سرعت رشد نسبتاً سریع، و با امکان کنترل تولید ترکیبات فعال زیستی خود مانند پروتئین‌ها، پلی فنل‌ها و رنگدانه‌ها با دستکاری شرایط کشت، کشت [155]. عصاره چربی دوست از جلبک قهوه ای Alaria esculenta در کاهش پروگرین پوستی موثر بود [156]، که تولید بیش از حد آن به دلیل پیری سلولی و آسیب تلومرهای پیشرونده است که به طور طبیعی رخ می دهد [157]. کیم و همکاران با استفاده از یک روش هضم ژلاتین جدید برای بررسی اثرات بازدارنده در شرایط آزمایشگاهی فلوروتانین مشتق شده از Ecklonia cava بر روی MMPactivity. مهار کامل آن از فعالیت کلاژناز باکتریایی [158] را مشاهده کرده اند. یک سنجش فلورمتری حساس نشان داد که فلوروتانین 6،6'-dieckol (24) از E. cava (شکل 5) می تواند به طور قابل توجهی فعالیت های MMP2 و MMP9 را از طریق مهار کند. فعال شدن مسیر NF-κB. علاوه بر این، 7-فلوروکول (4) (شکل 1) همچنین اثرات بازدارنده عالی بر روی رنگدانه نشان داد، که احتمالاً به دلیل فعالیت مهاری تیروزیناز آن است، و به عنوان یک پوست پیشنهاد شد. عامل سفید کننده [154،159-161]. Eckol (25) و dieckol (26) (شکل 5)، فلوروتانین های عصاره E. stolonifera نیز مهار قوی بیان MMP1 را نشان دادند [162]. دیفلورتوهیدروکسی کارمالول (28) (شکل 5)، یک فلوروتانین، جدا شده از یک جلبک قهوه ای دریایی Ishige okamurae، قدرت بالایی برای سفید شدن پوست نشان داد [163]، علاوه بر خواص محافظتی در برابر آسیب DNA ناشی از اشعه UVB از طریق دم آسیب دیده. تغییرات در فیبروبلاست ها این ویژگی‌های بیولوژیکی دوگانه دیفلورتوهیدروکسی کارمالول (28) آن را به یک کاندیدای آرایشی جالب تبدیل می‌کند [159]. مشتقات فلوروگلوسینول از جلبک‌های قهوه‌ای نیز دارای فعالیت مهاری تیروزیناز به دلیل توانایی آنها در کلات کردن مس در این آنزیم است [164]. مطالعات in vivo نشان داده‌اند که هم کاربرد رژیمی و هم موضعی پلی‌فنل‌های جلبک قهوه‌ای، بیان COX و تکثیر سلولی را سرکوب می‌کند. این نتایج نقش پلی فنل‌های جلبکی قهوه‌ای را به‌عنوان عوامل شیمیایی پیشگیری کننده سرطان بالقوه در برابر سرطان‌زایی نوری و سایر اثرات نامطلوب اشعه UVB نشان می‌دهد. [165]. از سوی دیگر، dolabelladienetriol (27) (شکل 5)، یک دولابلان دی ترپن جدا شده از جلبک دریایی قهوه ای Dictyota pfaffii، تولید TNF- و اکسید نیتریک (NO) را از طریق مهار NFκB کاهش می دهد، بنابراین فعالیت ضد التهابی آن را اعطا می کند. [122]. همه این شواهد نشان می دهد که ترکیبات زیست فعال مشتق شده از جلبک دریایی برای مراقبت از پوست امیدوار کننده هستند [165]. یکی دیگر از جلبک های دریایی مهم Laminaria japonica است که در ژاپن به عنوان "kombu" نیز شناخته می شود، برای تولید مواد فعال مبتنی بر جلبک ویژه برای فرمولاسیون محافظ در برابر اشعه ماوراء بنفش استفاده می شود زیرا حاوی فرم بسیار غلیظی از مواد معدنی دریایی و عناصر کمیاب است. از آنجایی که این جلبک همچنین عوامل جذب کننده رطوبت بسیار موثری تولید می کند که از خشک شدن آن در جزر و مد جلوگیری می کند، عصاره آن را می توان به عنوان یک مرطوب کننده بالقوه پوست و همچنین حفظ استحکام پوست مورد بررسی قرار داد [166]. این جلبک همچنین منبع غنی فوکوگزانتین است (19) (شکل 3) که دارای چندین خواص مفید برای مراقبت از پوست مانند آنتی اکسیدان وضد تیروزینازفعالیت ها، ضد ملانوژنز در ملانوم، و رنگدانه های پوستی ناشی از ضد UVB. علاوه بر این، درمان خوراکی فوکوگزانتین (19) به طور قابل توجهی بیان mRNA آنزیم تیروزیناز مربوط به ملانوژنز را سرکوب کرد، که نشان می‌دهد این ترکیب به طور منفی فاکتور بنیادزایی را در سطح رونویسی از طریق سرکوب سنتز پروستاگلاندین و گیرنده‌های محرک ملانوژنیک تنظیم می‌کند. ) [167]. یکی دیگر از گونه های لامیناریا با پتانسیل آرایشی، L. saccharina است که عصاره آن سرشار از پروتئین، ویتامین، مواد معدنی و کربوهیدرات است. گزارش شده است که عصاره این جلبک علاوه بر تنظیم فعالیت غدد چربی، دارای خواص ضد التهابی و درمانی است [168]. شایع ترین جلبک قهوه ای خوراکی از خانواده Sargassaceae، Hizikia fusiformis، حاوی گلیکوزید فلاونوئید ضد تیروزیناز گزارش شده است. [169]. مطالعات آزمایشگاهی عصاره متانولی جلبک دریایی قرمز Corallina pilulifera (CPM) نشان داد که می‌تواند از استرس اکسیداتیو ناشی از UV و بیان MMP2 و MMP9 در سلول‌های فیبروبلاست پوستی (HDF) جلوگیری کند. ترکیبی از عصاره جلبک از جلبک قرمز Meristotheca dakarensis و Jania Rubens که به عنوان dermocea® (Gelyma) در بازار موجود است، ادعا می‌شود که سنتز کراتین، GAGs و کلاژن I و III را تحریک می‌کند [170]. همه این مطالعات به پتانسیل بالایی از جلبک های قهوه ای و قرمز دریایی، به شکل عصاره یا ترکیبات خالص، به عنوان مشتقات با ارزش دریایی اشاره می کنند.لوازم آرایشی و بهداشتی.

عصاره جلبک های سبز نیز در محصولات آرایشی مختلف گنجانده شده است. عصاره Codium tomentosum منبع خوبی از اسید گلوکورونیک است (38) و برای توزیع آب در پوست و همچنین محافظت از پوست در برابر اثرات مضر محیط خشک استفاده می شود [5]. عصاره جلبک سبز Chlamydocapsa sp.، همچنین به عنوان جلبک برفی شناخته می شود، برای استفاده موضعی برای جلوگیری از پیری در محصولات مراقبت از پوست و محافظت از مو استفاده می شود. علاوه بر این، می تواند در برابر از دست دادن عملکرد مانع ناشی از قرار گرفتن در معرض محیط محافظت کند، TEWL را کاهش دهد و از ایجاد چین و چروک پس از قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش، شرایط سرد یا خشک جلوگیری کند [171].

3.2. ترکیبات مشتق شده از بی مهرگان دریایی

3.2.1. ترکیبات مشتق شده از اسفنج دریایی

هنگام برخورد با متابولیت های ثانویه تولید شده توسط بی مهرگان دریایی، به ویژه اسفنج های دریایی، مهم است که ارتباط آنها با میکروارگانیسم های مرتبط و فیتوپلانکتون در نظر گرفته شود، زیرا برخی از متابولیت های ثانویه زیست فعال جدا شده آنها پیشنهاد می شود که توسط گروه های عملکردی آنزیم های منشأ گرفته از میکروارگانیسم های مرتبط تولید شوند. 172]. این میکروارگانیسم ها می توانند برای داروسازی های جدید بسیار مهم باشند،لوازم آرایشی و بهداشتیو مواد مغذی چون منابع تجدیدپذیر محصولات طبیعی مختلف هستند [173,174]. در واقع، اسفنج های دریایی ذخایر تنوع میکروبی دریایی در نظر گرفته می شوند که می تواند راه جدیدی را در بیوتکنولوژی دریایی ارائه دهد [175]. این امر با این واقعیت مشهود است که بسیاری از متابولیت های مشتق شده از اسفنج شبیه محصولات طبیعی باکتریایی و قارچی هستند یا متعلق به کلاس ترکیباتی هستند که معمولاً توسط این میکروارگانیسم ها تولید می شوند [176]. برخی گزارش‌ها تأیید کرده‌اند که برخی از ترکیبات، که در اصل از عصاره‌های اسفنج دریایی جدا شده‌اند، در واقع توسط میکروارگانیسم‌های مرتبط با اسفنج بیوسنتز می‌شوند، زیرا مزویل اسفنجی معمولاً توسط میکروب‌ها و بسیاری از محصولات طبیعی جدا شده از اسفنج‌های دریایی مانند آنتی‌بیوتیک‌ها، ضد قارچ‌ها و ضد شکارچی‌ها زندگی می‌کنند. ترکیبات ضد رسوب متابولیت هایی هستند که توسط میکروب های دریایی تولید می شوند [176]. در مورد باکتری ها، آنها میزبان خود را با محصولات متابولیسم خود فراهم می کنند، در نتیجه به اسفنج ها امکان دسترسی به صفات خاص باکتری مانند اتوتروفی، تثبیت نیتروژن و نیتریفیکاسیون را می دهند. این باکتری ها همچنین می توانند ترکیبات زائد متابولیکی را پردازش کنند که اسکلت اسفنج را تثبیت می کند و محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش را فراهم می کند [177-179]. به نوبه خود، اسفنج های دریایی نیز آنزیم هایی را برای رقابت برای زمین آزاد می کنند تا رشد باکتری ها و قارچ ها را به تاخیر بیاندازند تا میزبانی ناخوانده ارائه شود. میهمانان، و این آنزیم ها را می توان به عنوان عوامل سفید کننده پوست در چندین فرمولاسیون آرایشی استفاده کرد [147]. اگرچه تنها تعداد کمی از ترکیبات زیست فعال جدا شده از اسفنج های دریایی توسط صنعت لوازم آرایشی و بهداشتی کشف شده است، تعداد فزاینده ای از متابولیت های اسفنجی با پتانسیل زیبایی وجود دارد. به عنوان مثال، هالستانول تری سولفات (29) (شکل 6)، یک شوینده استروئیدی C{14}} جدا شده از اسفنج هند و اقیانوس آرام Haliclona sp. نشان داده شد که بلوغ تیروزیناز را به شکلی که با سنتز ملانین در رده سلولی ملانوم انسانی رنگدانه دار، MM418 مرتبط است، مهار می کند [180]. گاگونین D (30) (شکل 6)، یک دی ترپن بسیار اکسیژن دار از داربست 10،{21}bis-epi-homoverrucosane، جدا شده از اسفنج دریایی Phorbas sp.، با سرکوب بیان تیروزیناز، فعالیت خاصی در زمان لانوژن از خود نشان داد. و افزایش سرعت تخریب تیروزیناز، علاوه بر مهار فعالیت آنزیمی تیروزیناز، در سلول‌های ملان-a موش و مدل بازسازی‌شده پوست انسان [18]. علاوه بر این، گاگونین D (30) همچنین بیان پروتئین های مرتبط با انتقال ملانوزوم را سرکوب کرد. گاگونین D(30) و آنالوگ های آن به دلیل خواص چند عملکردی آن می توانند به عنوان کاندیدهای بالقوه برای سفید کردن پوست در نظر گرفته شوند.لوازم آرایشی و بهداشتی[18]. اسفنج های دریایی همچنین به تولید بیش از 40 کاروتنوئید [181] معروف هستند که بیشتر آن ها آریل کاروتنوئیدهایی مانند ایزورنیراتن، رنیراتن و رنیراپورپورین هستند. از آنجایی که اسفنج ها هیچ ماشین بیوسنتزی برای سنتز کاروتنوئیدها ندارند، این رنگدانه ها مستقیماً با مصرف غذا یا از طریق دگرگونی های متابولیک انباشته می شوند. کاروتنوئیدها نقش حیاتی در اسفنج های دریایی از جمله عملکردهای محافظت از نور و آنتی اکسیدان از طریق اتلاف انرژی نور و سم زدایی رادیکال های آزاد به دلیل قرار گرفتن در معرض تابش بیش از حد خورشید و اشعه مضر UV دارند [182]. علاوه بر آریل کاروتنوئیدها، رنگدانه‌های قرمز رنگ مشتقات میتیلوکسانتین، 19-butanoyloxymytiloxanthin (31) و 19-hexanoyloxymytiloxanthin (32) (شکل 6) نیز از اسفنج نارنجی روشن رنگ جدا شده است. جالب است بدانید که میتیلوکسانتین، متابولیت فوکوگزانتین (19) (شکل 3)، تقریباً همان فعالیت های مهارکننده تک اکسیژنی و مهار پراکسیداسیون لیپیدی را مانند آستاگزانتین (33) نشان می دهد (شکل 6)، اما با فعالیت مهاری بالاتر رادیکال هیدروکسیل. [184]. در نتیجه، این ترکیبات می توانند ارزش زیادی داشته باشندلوازم آرایشی و بهداشتیبرای محصولات مراقبت از پوست

کلاژن مشتق شده از اسفنج دریایی نیز از نظر زیست سازگاری و پتانسیل بازسازی آن مورد ارزیابی قرار گرفته است [185-187]. سمیت در شرایط آزمایشگاهی، فعالیت آنتی اکسیدانی، ظرفیت التیام بخشی، و محافظت نوری عصاره های کلاژن هضم شده با تریپسین، همچنین به نام هیدرولیزهای کلاژن دریایی (MCHs)، از اسفنج دریایی Chondrosia reniformis مورد ارزیابی قرار گرفت [188]، به دلیل ویژگی های فیزیکوشیمیایی خاص و شکل پذیری پویا [189،189]. . این مطالعه بر این واقعیت استوار بود که هیدرولیزهای کلاژن از منابع مختلف زیست سازگاری، ظرفیت نفوذ و خواص محافظتی خوبی را برای پوست در مدل‌های تجربی مختلف نشان دادند. مشخص شد که چهار MCH نه تنها سمیت و فعالیت آنتی اکسیدانی قابل توجهی را با ترویج حذف ROS از خود نشان ندادند، بلکه با ارتقای مرحله تکثیر سریع‌تر، ظرفیت التیام زخم را نیز نشان دادند. این داده ها راه را برای استفاده از این MCH ها باز می کندلوازم آرایشی و بهداشتیبرای ترمیم پوست آسیب دیده یا پیر شده [188]. با این وجود، مطالعات بیشتری برای تأیید اعتبار این محصولات امیدوارکننده قبل از عرضه به بازار مورد نیاز است.

عصاره‌های هگزانی، متانولی و اتانولی اسفنج دریایی Acanthella cavernosa برای فعالیت‌های ضد باکتریایی و ضدبیوفیلم در برابر P. acnes و همچنین خاصیت آنتی‌اکسیدانی آن‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت. با این حال، تنها عصاره اتانولی فعالیت های ضد باکتریایی و آنتی بیوفیلم در شرایط آزمایشگاهی را در برابر این باکتری نشان داد. بنابراین، این اسفنج دریایی این پتانسیل را دارد که به عنوان یک ماده آرایشی مشتق شده از مارین طبیعی برای پیشگیری از آکنه استفاده شود [191].

3.2.2. ترکیبات مشتق شده از مرجان

پودر مرجان به دلیل ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و بافتی و همچنین محتوای معدنی آن به عنوان یک ماده پایدار در محصولات آرایشی و بهداشتی متعدد استفاده می‌شود [147]. از نظر شیمیایی، این گیاه عمدتاً از کربنات کلسیم تشکیل شده است، اما ممکن است حاوی حدود 74 ماده معدنی دیگر به جز فلزات سنگین باشد. پودر مرجان برای کاربرد موضعی برای تامین مواد معدنی برای پوست، محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش، و همچنین به عنوان آنتی اکسیدان، ضد پیری، ضد آکنه، نرم کننده پوست، و همچنین برای تهیه رژ لب و دئودورانت استفاده می شود [147]. اگرچه فقط چند متابولیت ثانویه مرجانی استفاده از آنها را پیدا کرده اندلوازم آرایشی و بهداشتیدیترپن گلیکوزیدهای سودوپتروزین A-D (34-37) (شکل 6)، جدا شده از مرجان گورگونی کارائیب Pseudopterogorgia elisabethae، قابل توجه ترین محصولات طبیعی دریایی در صنعت آرایشی و بهداشتی هستند [192]. این ترکیبات دارای فعالیت های بیولوژیکی متنوعی هستند که از ضد التهاب و ضد درد [193-195]، ضد باکتری [196]، ضد آکنه [197] تا بهبود زخم [198،199] را شامل می شود. این ترکیبات اولین محصولات طبیعی دارای مجوز تجاری برای استفاده به عنوان افزودنی در محصولات آرایشی مراقبت از پوست و ضد چروک Estée Lauder با نام تجاری Resilience® [200] هستند. با این حال، بیشترین عضو مورد مطالعه از این دسته از ترکیبات به دلیل فعالیت ضد التهابی آنها، پسودوپتروزین A (34) بود (شکل 6) که از شکل گیری فاگوزوم جلوگیری کرد و با مکانیسمی که شامل اتصال آن به گیرنده جفت شده با پروتئین G بود، آزادسازی داخل سلولی کلسیم را تحریک کرد [201]. ]. سایر پسودوپتروزین‌ها با فعالیت ضدالتهابی استثنایی نیز شناسایی شده‌اند و برای مهار سنتز لکوترین‌ها و دگرانولاسیون نوتروفیل‌های انسانی پیشنهاد می‌شوند [122].

3.2.3. ترکیبات مشتق شده از خیار دریایی

خیار دریایی همچنین سرشار از ترکیبات زیست فعال مانند ساپونین ها، کندرویتین سولفات، کلاژن، ویتامین ها، اسیدهای آمینه، فنل ها، تری ترپن گلیکوزیدها، کاروتنوئیدها، پپتیدهای فعال زیستی، مواد معدنی، اسیدهای چرب و ژلاتین است. از جمله فواید دریا برای سلامتی، خیار عبارتند از: خواص ترمیم زخم، محافظت کننده عصبی، ضد تومور، ضد انعقاد، ضد میکروبی و آنتی اکسیدانی [202]. عصاره خیار دریایی سرشار از ویتامین های A، B1 (تیامین)، B2 (ریبوفلاوین)، B3 (نیاسین) و مواد معدنی (کلسیم، منیزیم، آهن، روی، سلنیوم، ژرمانیوم، استرانسیم، مس، منگنز) است که می تواند به عنوانلوازم آرایشی و بهداشتیلوازم آرایشی زینتی ویتامین ها و مواد معدنی موجود در عصاره خیار دریایی به آسانی جذب می شوند و رطوبت را فراهم می کنند و در عین حال بازسازی سلول های آسیب دیده پوست را تحریک می کنند [6]. تحقیقات انجام شده بر روی عصاره خیار دریای سرخ (Stichopus japonicus) مهار قابل توجهی از ملانوژنز اینملانوم را نشان داد و از بیان تیروزیناز و پروتئین‌های مرتبط با تیروزیناز (TYRP{2}} و TYRP{3}}) جلوگیری کرد. یون و همکاران نشان داد که کسر اتیل استات عصاره S. japonicus باعث مهار ملانوژنز در سلول های ملانوم موش شده و سطح پروتئین ایزوفرم خاص ملانوسیت ژن های مربوط به تیروزیناز را کاهش می دهد [203]. ارزیابی اثرات سفیدکننده پوست عصاره‌های Sanguisorba officinalis و Stichopus japonicus نشان داد که عصاره S. japonicus 61.78 درصد از فعالیت تیروزیناز را مهار می‌کند، در حالی که مخلوط هر دو عصاره 59.14 درصد مهار را نشان می‌دهد. جالب توجه است که مخلوط هر دو عصاره مهار قابل توجه ملانوژنز را در ملانوسیت سلول M{12}} نشان داد [204]. نشان داده شده است که بخش گلیکوپروتئین جوشانده S. japonicus فعالیت مهاری تیروزیناز را تا 50 درصد افزایش می دهد [205]. مهار تیروزیناز نشان‌داده‌شده توسط عصاره‌های زیست فعال گونه‌های خیار دریایی باعث می‌شود که آنها مواد آرایشی سفیدکننده پوست امیدوارکننده‌ای با مزایای متعدد مانند سمیت سلولی کم، ایمنی بالا و پذیرش گسترده داشته باشند.

یکی دیگر از جنبه های مهم خیار دریایی مقدار قابل توجهی از پلی ساکاریدهای سولفاته جدید آنها است که پتانسیل زیادی برای توسعه مواد آرایشی و دارویی دارند. پلی ساکاریدهای جدا شده از سایر بی مهرگان، مهره داران و جلبک ها [206]. مقدار بالای این گلیکان های سولفاته را می توان به سه بخش تقسیم کرد: بخش اول دارای مقدار زیادی فوکوز است، بخش دوم عمدتاً حاوی فوکویدان است (23) (شکل 4) و بخش سوم دارای نسبت بالایی از اسید گلوکورونیک است (38) [206] ].FuCS از چندین گونه خیار دریایی، از جمله Ludwigothurea grisea، Pearsonothuriagraeffei، Holothuria vagabunda، H. edulis، H. Nobilis، Stichopus tremulus، S. japonicus، Isostichopus badionotus، Thelenata japonicaudionic، Thelenata japonotus، Apodiooniastiastia. . از نظر ساختاری، FuCS از واحدهای تکراری اسید -d-گلوکورونیک (38) و N-استیل{9}}d-گلوکزامین (39) (شکل 7) تشکیل شده است [207,208]. گزارش شده است که fucoidan خیار دریایی (شکل 4) فعالیت های بیولوژیکی متعددی را نشان می دهد [209,210]. به عنوان مثال، fucoidan (23) از Thelenota ananas نشان داده شد که دارای فعالیت مهار رادیکال سوپراکسید قابل توجهی است که با افزایش محتوای سولفات بهبود می یابد. علاوه بر این، سولفاته اضافی O در یک باقیمانده خاص، اثر حذف رادیکال را افزایش می دهد، که نشان می دهد فعالیت آنتی اکسیدانی فوکویدان (23) مشتق شده از T. ananas به الگوی سولفاتاسیون بستگی دارد و نه صرفاً به محتوای سولفات [211]. ]. علاوه بر این، محتوای سولفات و ویژگی ساختاری fucoidan (23) (شکل 4) رابطه عمیقی با خواص بیولوژیکی آن دارد. Fucoidan (23) جدا شده از S. japonicus، I. badionotus و L. grisea فعالیت های بیولوژیکی جالبی را نشان داد که می توان از آنها بهره برداری کرد. مانندلوازم آرایشی و بهداشتی[209]. از آنجایی که fucoidan (23) می تواند فعالیت MMP1 را در پوست انسان افزایش دهد، می توان از آن به عنوان یک عامل ضد پیری برای جلوگیری از تشکیل چین و چروک و فوتوپیری پوست برای محصولات آرایشی استفاده کرد [209,210].

گزارش شده است که خیارهای دریایی دارای مقادیر بالایی از کلاژن و موکوپلی ساکارید هستند که در مقایسه با کلاژن حیوانی نسبتاً ایمن هستند [42،57]. کل پروتئین دیواره بدن خیار دریایی حاوی تقریباً 70 درصد فیبرهای کلاژن نامحلول است که پس از هیدرولیز می تواند به ژلاتین تبدیل شود. الیاف کلاژن به دلیل اتصالات عرضی بین مولکولی که توسط تلوپپتیدهای غیر مارپیچ مولکول های کلاژن مجاور ایجاد می شود، به سختی قابل حل هستند، در حالی که ژلاتین یک پروتئین محلول است که از هیدرولیز جزئی کلاژن به دست می آید [212,213]. مطالعات روی کلاژن خیار دریایی عمدتاً بر روی عملکرد پپتیدهای زیست فعال هیدرولیتیک آن از جمله ترمیم بافت آسیب دیده، ضد تومور، آنتی اکسیدان و فعالیت های مهاری آنزیم مبدل آنژیوتانسین متمرکز شده است. به دلیل خاصیت آنتی اکسیدانی، فیبرهای کلاژن در محصولات مراقبت از پوست استفاده شده است [214]. گروه دیگری از ترکیبات خیار دریایی ساپونین ها هستند [215]. این ترکیبات نقش مهمی در دفاع شیمیایی دارند و دارای طیف وسیعی از فعالیت دارویی هستند. اکثر خیارساپونین های دریایی معمولاً گلیکوزیدهای تری ترپن از نوع هولوستان هستند [215]. برخی از ساپونین ها می توانند شوره سر را کاهش دهند و پسوریازیس را در صورت استفاده موضعی کاهش دهند، علاوه بر این باعث کاهش هیپرپیگمانتاسیون، روزاسه، تقویت عروق خونی و بهبود نفوذ آب می شوند. از آنجایی که اکثر مطالعات تحقیقاتی در مورد فعالیت دارویی روی ساپونین های گیاهی انجام شده است، تحقیقات عمیق تری بر روی ساپونین های خیار دریایی برای بررسی اینکه آیا آنها اثرات مفید مشابهی با همتایان گیاهی خود دارند یا خیر، ضروری است.

مفهوم اکولوژیکی همچنین نقش اساسی در جستجوی ترکیبات زیست فعال مفید برایلوازم آرایشی و بهداشتیو لوازم آرایشی و بهداشتی نمونه ای از این مشاهده مشاهده ای است که MAAها در بسیاری از موجودات دریایی مانند هولوتوروئیدها، به ویژه خیار دریایی سیاه Holothuriaatra [216] که عمدتاً در بافت های اپیدرمی آن وجود دارند، نقش محافظتی دارند. بافت اپیدرمی H. atra حاوی مقادیر مختلفی از چندین MAA مانند مایکوسپورین گلیسین (40)، آسترینا{3}} (41)، شینورین (42)، پورفیرا-334 (43)، پالیتین (44) است. ، و پالیتینول (45) (شکل 7)، در حالی که تخمدان های رسیده و بچه های بچه پرورش یافته Cucumaria Ferrari حاوی مقادیر متوسطی از مایکوسپورین گلی (40)، شینورین (42)، پورفیرا{14}} (43) و پالیتین (43) هستند. 44) [217]. فرمول‌های ضدآفتاب حاوی لیپوزوم‌های پورفیرا{18}} (43)، به‌دست‌آمده از خیار دریایی، اکسیداسیون چربی پوست و پارامترهای پیری پوست مانند کشش کم، عمق چین و چروک و زبری را کاهش می‌دهند. پس از تابش، واسطه های واکنشی توسط پورفیرا{20}} (43) تولید نشدند، که نشان می دهد این ترکیب تابش UV را به انرژی حرارتی بی ضرر جذب می کند [218]. عصاره برخی از گونه های خیار دریایی، به ویژه S. hermanni، H. fuscogilva، A. mauritiana، A. crassa، B. vitiensis، B. tenuissima، P. graeffei، B. cousteaui، H. atra، H. leucospilota، و H. Nobilis فعالیت ضد باکتریایی قوی از خود نشان دادند [219,220]. گزارش نشان داد که -کریپتوکسانتین (46)، زانتوفیل (47) (شکل 7) و -کاروتن (7) (شکل 2) جدا شده از خیار دریایی مصری H. scabra، فعالیت ضد باکتریایی قوی در برابر S از خود نشان داد. اورئوس (ATCC 6538) [219]. این یافته می تواند برای استفاده از عصاره های خیار دریایی حاوی کاروتنوئید برای جلوگیری از آلودگی میکروبی در لوازم آرایشی که می تواند باعث خراب شدن محصولات شود و خطر جدی برای مصرف کنندگان ایجاد کند، مهم باشد [221].

همانطور که قبلا ذکر شد، برخی از متابولیت های زیست فعال خیار دریایی می توانند باعث ترمیم بافت شوند و روند بهبود زخم را افزایش دهند. گزارش شده است که GAGهای بافت پوششی S. vastus و S. hermanni خواص ترمیم زخم را در موش‌ها اعمال کردند [123,222]. مسره و همکاران گزارش داد که بخشی از پوسته خیار دریایی دارای بالاترین مقدار کل GAG سولفاته O است و پس از آن اندام های داخلی و مایع سلومیک [222].

3.3. ترکیب مشتق شده از میکروارگانیسم های دریایی

میکروارگانیسم های دریایی، از جمله قارچ ها، پروتیست های قارچ مانند و باکتری ها به عنوان تولیدکنندگان بالقوه ترکیبات سرب توجه زیادی را به خود جلب کرده اند [223,224]. علیرغم تعداد نسبتا کمی از گونه‌های این موجودات که تاکنون مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، هزاران ترکیب جداسازی و شناسایی شده‌اند که در میان آنها تنها درصد کمی برای محصولات بالقوه آنها از نظر تجاری مفید مورد بررسی قرار گرفته است [225]. به هر حال، محبوبیت مواد تشکیل دهنده دریایی باعث نگرانی شده است که منابع در مقیاس بزرگ یا روش های تولید غیرپایدار می تواند اکوسیستم دریایی را که در حال حاضر تحت فشار هستند، مختل کند. از آنجایی که بسیاری از میکروارگانیسم‌های دریایی قابل کشت هستند و می‌توانند در تخمیرکننده‌های کشت باشند، مزیت بزرگی را به عنوان منابع پایدار برای تولید ترکیبات با ارزش ارائه می‌کنند [226].

3.3.1. ترکیبات مشتق شده از ریزجلبک

تنوع ریزجلبک ها آنها را به منبع غنی از ترکیبات زیست فعال با کاربردهای بالقوه به عنوان مواد مغذی و مواد غذایی تبدیل می کند.لوازم آرایشی و بهداشتی. ریزجلبک‌ها همچنین به دلیل دارا بودن اسیدهای چرب، توکوفرول‌ها، استرول‌ها، پروتئین‌ها، کربوهیدرات‌ها، ویتامین‌ها، مواد معدنی، آنتی‌اکسیدان‌ها و رنگدانه‌ها (به عنوان مثال، کلروفیل و کاروتنوئیدها) محصولات غذایی اصلی را تشکیل می‌دهند. ریزجلبک ها از جمله گونه های کلرلا، اسپیرولینا، دونالیلا و اودونتلا نیز به عنوان مواد تشکیل دهنده در لوازم آرایشی استفاده شده اند [33]. به لحاظلوازم آرایشی و بهداشتیریزجلبک ها بسیار مورد توجه هستند زیرا برخی از آنها موادی را سنتز می کنند که اشعه ماوراء بنفش را جذب می کنند، که می تواند از زوال ECM پوست، چین و چروک، شلی، درشتی و رنگدانه های خالدار پوست جلوگیری کند. برای مثال، رنگدانه ضدآفتاب سیانوباکتری سیتونمین (6) (شکل 2) تابش UVA/UVB را موثرتر از فرمول تجاری [228] جذب می کند. سیتونمین (6) توسط چندین سیانوباکتری مانند Nostoc sp.، Calothrix crustacean یا Chlorogloeopsis sp تولید می شود. [229]. یکی دیگر از رنگدانه های محافظت کننده در برابر اشعه ماوراء بنفش -کاروتن (7) است (شکل 2)، کاروتنوئید اصلی تولید شده توسط ریزجلبک تحمل کننده هالوتول Dunaliella salina، که می تواند بیش از 10 درصد -کاروتن (7) از وزن خشک خود را تولید کند [230]. یکی دیگر از کاروتنوئیدهای معروف تولید شده توسط ریزجلبک ها آستاگزانتین (33) است (شکل 6). این ترکیب به دلیل اثرات مفید بر سلامت پوست و همچنین اثرات محافظت از نور در برابر اشعه ماوراء بنفش [231] به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است. زیرا آستاگزانتین (33) می تواند علاوه بر سرکوب انواع مختلف، با تأثیرگذاری بر مراحل مختلف آبشار آسیب اکسیداتیو، سلامت پوست را بهبود بخشد. واسطه های التهابی [232]، بنابراین یک آنتی اکسیدان قوی و یک عامل ضد التهابی عالی در نظر گرفته شد. علاوه بر این، خواص تعدیل کننده سیستم ایمنی و ترمیم DNA را نیز از خود نشان می دهد که بیشتر از استفاده از آن برای حفظ سلامت پوست و جلوگیری از آسیب پوست حمایت می کند [231]. Haematococcus Pluvialis مقادیر زیادی آستاگزانتین را انباشته می کند (33) و به عنوان منبع طبیعی اصلی برای مصرف انسان در نظر گرفته می شود. با توجه به تقاضای زیاد برای آستاگزانتین (33) به عنوان لوازم آرایشی/مواد غذایی، تولید پایدار آستاگزانتین (33) توسط H. Pluvialis قبلاً به مقیاس صنعتی رسیده است [233].

سایر کاروتنوئیدها مانند لوتئین (48)، کانتاگزانتین (49)، لیکوپن (50) و زآگزانتین (51) (شکل 8) نیز در بخش های بهداشت و آرایشی اهمیت پیدا کرده اند [38]. نشان داده شده است که لوتئین (48) از لایه های اپیدرمی و پوستی پوست در برابر آسیب اکسیداتیو ناشی از اشعه ماوراء بنفش محافظت می کند، به ویژه در ترکیب با سایر مواد آنتی اکسیدانی و محافظ ایمنی [234]. ریزجلبک ها همچنین دارای خاصیت مرطوب کنندگی هستند که می تواند عملکرد سد را بهبود بخشد و حفظ کند. پوست، مو و غیره آنها را در ظاهر سالم نگه می دارد. به عنوان مثال، برخی از پروتئین ها و هیدرولیزات آنها از Spirulina sp. در محصولات مو خاصیت مرطوب کنندگی ایجاد می کند که باعث احتباس آب می شود و برای درماتیت آتوپیک یا سایر بیماری های پوست خشک توصیه می شود [144,235]. روغن های به دست آمده از مواد خشک سلول های دست نخورده برخی ریزجلبک ها، به ویژه از جنس کلرلا، خاصیت نرم کنندگی و صاف کنندگی دارند. برای پوست و مو [236,237]. یکی دیگر از مواد آرایشی نوظهور برای کاربرد موضعی برای لوازم آرایشی مراقبت از پوست، اسید آلگورونیک است. اسید آلگورونیک یک ترکیب خالص نیست، بلکه یک نام تجاری است که برای مخلوط نامشخصی از پلی ساکاریدهای تولید شده توسط ریزجلبک ها توسط "Solazyme" (در حال حاضر TerraVia Holdings, Inc.) ایجاد شده است. در سال 2011، اسید به عنوان یک ماده فعال در یک محصول تجاری به نام فرمول مراقبت از پوست ضد پیری Algenist به بازار معرفی شد [79].

عصاره خالص ریزجلبک دریایی Nannochloropsis oculata حاوی زآگزانتین (51) (شکل 8) و لیپیدهای حاوی PUFA است که غنی از EPA (22) است (شکل 4) [238,239]. عصاره این ریزجلبک که در فتوبیوراکتورهای ویژه ای که در معرض نور و CO2 بهینه قرار می گیرند، کشت می شود، برای یک ماده طبیعی مراقبت از پوست PEPHA®-TIGHT [240] برای فرمولاسیون ضد پیری با استفاده از ترکیبی ازضد تیروزینازو خواص آنتی اکسیدانی زآگزانتین (51) و اثر مرطوب کنندگی EPA (22).

عصاره دیاتومه دریایی Phaeodactylum tricornutum، غنی از فوکوگزانتین (19) (شکل 3) [241] و ω{3}} PUFA مانند EPA (22) و DHA (21) (شکل 4) [242]، مشخص شده است که پروتئازوماکتیویتی را در سلول های پوست، به ویژه کراتینوسیت ها، فیبروبلاست ها یا ملانوسیت ها افزایش می دهد. این عصاره علاوه بر بهبود خاصیت ارتجاعی و استحکام پوست می تواند از پوست در برابر اثرات نامطلوب اشعه ماوراء بنفش محافظت کند. ممکن است ظاهر چین و چروک ها را به تاخیر بیندازد و/یا عمق آنها را کاهش دهد [243]. عصاره P. tricornutum به عنوان یک ماده در دو کرم ضد پیری و احیا کننده برای مراقبت از پوست، یعنی Depollutine® و Megassane® استفاده می شود [244].

عصاره دیاتومه ها Thalassiosira sp. و Chaetoceros sp. و از ریزجلبک‌های Chlorococcum sp. and Monodus sp. که حاوی فوکوگزانتین (19) و سایر رنگدانه‌های کاروتنوئیدی [245-247] و ω{3}}PUFA مانند DHA (21) و EPA (22) هستند [248,249]، برای فرمولاسیونی برای جلوگیری از ریزش مو پیشنهاد شده‌اند، زیرا می‌توانند ملانوژنز را در مو و پوست تعدیل کنند، تمایز کراتینوسیت‌ها، تکثیر ملانوسیت‌ها و رشد مو و فولیکول‌های مو را بهبود و تحریک کنند [250].

3.3.2. ترکیبات مشتق شده از باکتری های دریایی

باکتری های دریایی در سطح دریا به وفور یافت می شوند اما با افزایش عمق تعداد آنها کاهش می یابد و بیشتر آنها با ذرات آلی یا زئوپلانکتون ها به عنوان بستر آنها مرتبط هستند. در آب و هوای خشن اقیانوسی رشد می کنند و این متابولیت های ثانویه می توانند منبع خوبی از ترکیبات زیست فعال باشند [223]. تعداد زیادی از متابولیت های ثانویه زیست فعال باکتریایی دارای ارزش تجاری بالایی هستند و جایگاه خود را در صنعت داروسازی و آرایشی پیدا کرده اند [5]. در واقع، بسیاری از ترکیبات مشتق شده از باکتری‌های دریایی مانند آلکالوئیدها، پپتیدها، پروتئین‌ها، لیپیدها، مایکوسپورین‌ها، و MAAs، گلیکوزیدها و ایزوپرنوئیدها دارای فعالیت‌های محافظت از نور، ضد پیری، ضد میکروبی، آنتی‌اکسیدانی و مرطوب‌کننده هستند [251].

در میان ترکیبات زیست فعال با فعالیت ضد پیری با منشاء دریایی، پلی ساکاریدها (PSs) یکی از محصولات آرایشی و بهداشتی مورد بهره برداری هستند [252]، و باکتری ها مطلوب ترین ارگانیسم ها برای تولید PS های بالاتر هستند [253]. دیپسین، یک اگزوپلی ساکارید مشتق شده از باکتری themarine Alteromonas macleodii، به صورت تجاری با نام Abyssine® [1] برای تسکین و کاهش تحریک پوست حساس در برابر عوامل شیمیایی، مکانیکی و UVBaggression [254,255] موجود است. مخلوطی از PSs از Pseudoalteromonas sp.، جدا شده از آب های قطب جنوب، در فرمول محصولات ضد پیری گنجانده شده است. این مخلوط، که از طریق تخمیر به دست می‌آید، می‌تواند سنتز کلاژن I را افزایش داده و به بهبود ویژگی‌های ساختاری پوست کمک کند [254]. یک باکتری دریایی دریچه گرمابی در اعماق دریا، Vibrio diabolicus، آنکسوپلی ساکارید HE 800 (52) (شکل 9) را تولید می کند که از نظر ساختاری مشابه اسید هیالورونیک (53) است (شکل 9)، با عملکردهای منحصر به فردی که ساختار کلاژن را تحریک می کند [256].

دو کاروتنوئید نادر با فعالیت آنتی اکسیدانی مرتبط، ساپروکسانتین (54) و میکسول (55) (شکل 9) از سویه های جدید باکتری های دریایی متعلق به خانواده Flavobacteriaceae جدا شدند. افزودن ساپروکسانتین (54) یا میکسول (55) به لوازم آرایشی ممکن است به تقویت غشاهای بیولوژیکی، کاهش نفوذپذیری به اکسیژن و افزایش محافظت در برابر اکسیداسیون کمک کند. جالب توجه است که فعالیت آنتی اکسیدانی ساپروکسانتین (54) و میکسول (55) حتی بیشتر از زآگزانتین (51) (شکل 8) و کاروتن (7) (شکل 2) است [257]. آستاگزانتین (33) (شکل 6) نیز توسط برخی از باکتری های مشتق شده از دریا مانند Paracoccus sp تولید می شود. [258] و Agrobacterium sp. [259].

متیلن کلرید، تولید شده توسط گونه های جدید باکتری های دریایی (Pseudomonas sp.)، می تواند رنگدانه های ملانوسیت های انسانی و سلول های پوستی کشت شده را با مهار بیان تیروزیناز کاهش دهد [260]. آنالوگ های N-acyldehydrotyrosine، اسیدهای تالاسوتالیک A (56)، B (57)، و C (58) (شکل 9)، جدا شده از باکتری دریایی Thalassotalea sp.، که از یک دوکفه ای به دست آمده بود، نشان داده شد.ضد تیروزینازفعالیت. جالب اینجاست کهضد تیروزینازفعالیت اسید تالاسوتالیک A (52) با ترکیب کنترل تجاری مورد استفاده، آربوتین (1) قابل مقایسه است (شکل 1). نویسندگان پیشنهاد کردند که وجود یک اسید کربوکسیلیک و یک زنجیره آلیفاتیک خطی به افزایش مهار آنزیمی در این کلاس ساختاری از ترکیبات کمک می کند [261]. یکی دیگر از ترکیبات مشتق شده از باکتری، اکتوئین یا 1،4،5،6-تتراهیدرو{9}}متیل-4-پیریمیدین کربوکسیلیک اسید (59) است (شکل 9)، که یک محافظ اسمزی تولید شده توسط چندین باکتری است. گونه ها در پاسخ به استرس اسمزی [262]. اکتوئین (59) ابتدا از Ectothiorhodospira halochloris جدا شد، اما از سایر باکتری‌های هالوفیل مانند - و - پروتئوباکتری‌ها و برخی از Actinobacteridae تحت غلظت‌های نمک بالا نیز جدا شد [263]. این ترکیب با افزایش فاصله بین مولکولی، هیدراتاسیون سطح سلول را بهبود می‌بخشد. تحرک گروه های سر لیپید در غشای سلولی [262]، و توسط انسان به خوبی تحمل می شود [264-266]. بنابراین، اکتوئین (59) یک مرطوب کننده طولانی مدت موثر است که از کم آبی اپیدرم جلوگیری می کند [262,267]. همچنین التهاب پوست را کاهش می دهد و در حال حاضر برای درمان درماتیت آتوپیک متوسط ​​در حال بررسی است [264].

استرهای اسیدهای چرب از ترکیبات رایج در فرمولاسیون های آرایشی به عنوان نرم کننده و امولسیفایر طبیعی هستند [79]. اگرچه بسیاری از استرهای اسیدهای چرب که در حال حاضر در لوازم آرایشی استفاده می شوند از گیاهان عالی به دست می آیند، برخی از باکتری ها نیز می توانند استرهای اسید چرب منحصر به فرد تولید کنند. بنابراین، اتیل اولئات (60) (شکل 9) که به طور گسترده در بسیاری از محصولات آرایشی و بهداشتی به عنوان نرم کننده و خوشبو کننده استفاده می شود، از اکتینومیست های Nocardiopsis dassonvillei نیز به دست آمد که همزیست اسفنج دریایی Dendrilla nigra است. این ترکیب همچنین دارای ضد التهابی است. فعالیت [268]. بنابراین، اتیل اولئات (60) می تواند آرایشی چند منظوره غیرقابل استفاده برای محصولات مراقبت از پوست باشد که می تواند به روشی پایدار تولید شود. بسیاری از Actinomycetes sp. و Streptomyces sp. همچنین به عنوان منابع تجدیدپذیر کاروتنوئیدها برای محصولات بیوتکنولوژیکی مانند رنگدانه های غذایی و آرایشی و بهداشتی مورد بررسی قرار گرفته اند [269,270].

3.3.3. ترکیبات مشتق شده از قارچ های دریایی

چندین قارچ مشتق شده از دریا متابولیت های ثانویه با پتانسیل آرایشی تولید می کنند. برای مثال، Phaeotheca triangular، Trimmatostroma salinum، Hortaea werneckii، Aureobasidium pullulans و Cryptococcus liquefaciens برای تولید MAAs شناخته شده اند [271]. آلکالوئیدهای بنزودیازپین، circumdatinsI (61)، C (62)، و G (63) (شکل 10) از کشت قارچ مرتبط با اسفنج دریایی Exophiala sp جدا شدند. (خانواده: Herpotrichiellaceae) نسبت به اکسی بنزون ​​کنترل مثبت (64) (شکل 10)، که در حال حاضر در فرمولاسیون ضد آفتاب استفاده می شود، فعالیت محافظتی UVA قوی تری نشان داد. Myrothenone A (65) و 6-n-pentyl{{{ 13}}pyrone (66) (شکل 10)، جدا شده از کشت قارچ algicolous Myrothecium sp. که از جلبک سبز دریایی Enteromorpha compressa به دست آمد، قویتر نشان دادضد تیروزینازفعالیت (IC{0}}.6 و 0.8 میکرومولار، به ترتیب) از اسید کوجیک (3، IC50=7.7μM) [273]. کشت قارچ Botrytis sp.، جدا شده از سطح جلبک دریایی قرمز Hyalosiphonia caespitosa، مبله 6-[(E)-hept-1-enyl]- -pyrone (67) (شکل 10)، که همچنین قدرت بیشتری نشان دادضد تیروزینازفعالیت نسبت به اسید کوجیک (3) [274]. کشت Trichoderma viridae H{3}} مشتق از رسوبات دریایی، هوموتالین II (68) را تولید کرد (شکل 10)، که یک مهارکننده رقابتی تیروزیناز قارچ است. به نظر می‌رسد این ترکیبات با اتصال به محل فعال مس، آنزیم را مهار می‌کنند. از آنزیم [275]. اگرچه تنها چند متابولیت قارچ دریایی راه خود را به دنیای لوازم آرایشی باز کرده است، یک حق اختراع از عامل سفید کننده پوست، کریزوفانول (69) (شکل 10) استخراج شده از قارچ آلژیکولوز Microsporum sp. (MFS) -YL)، در ایالات متحده ثبت شد (اختراع ایالات متحده 20140056834A1) [10]. با افزودن عامل استرس زای غیر زنده، CuCl2، به کشت قارچ مشتق شده از دریا Pestalotiopsis sp. Z233، جدا شده از جلبک دریایی Sargassumhorneri، دو sesquiterpenes قبلا گزارش نشده، 1، 5، 6، 14-tetraacetoxy-9 -benzoyloxy- 7 H-eudesman-2، {{25} ( شکل 10). ترکیبات 70 و 71 فعالیت مهاری در برابر قارچ تیروزیناز با مقادیر IC50 14.8 میکرومولار و 22.3 میکرومولار نشان دادند که با اسید کوجیک (3,IC{46}}.2 میکرومولار) قابل مقایسه است [276]. براث کشت قارچ دریایی Alternaria sp.، جدا شده از سطح جلبک سبز مارین Ulva pertusa، دو مشتق اسید کوجیک، یعنی کوجیک اسید دی متیل اتر (72) و کوجیک اسید مونو متیل اتر (73) همراه با فومالیگل A تولید کرد. (74) (شکل 10); با این حال، تنها kojicacid نمایش داده شده استضد تیروزینازفعالیت [277].

اسکوالن (75) (شکل 10)، که در اصل از روغن کبد کوسه به دست آمده است، می تواند از میکروارگانیسم هایی مانند Protista Thraustochytriales نیز به دست آید. اسکوالن (75) به عنوان یک لیپید رایج تولید شده توسط غدد چربی، نقش مهمی در روانکاری موضعی پوست و ساختار سلولی و محافظت دارد. بنابراین، اسکوالن (75) در لوازم آرایشی برای مرطوب نگه داشتن پوست استفاده می شود. کرم های مرطوب کننده حاوی اسکوالن (75) غیر سمی، غیر تحریک کننده و غیر حساس هستند در حالی که خاصیت ضد الکتریسیته ساکن و نرم کننده دارند [278]. از سوی دیگر، اسیدهای چرب نه تنها به دلیل استفاده از آنها به عنوان مکمل های غذایی، بلکه به دلیل طیف گسترده آنها شناخته شده اند.لوازم آرایشی و بهداشتیبه دلیل نقش آنها در ترمیم بافت نرم و تغذیه پوست از طریق تحریک تولید کلاژن و همچنین خواص ضد التهابی و ترمیم زخم [279]. تراستوکیتریدها یا پروتیست‌های قارچ‌مانند برای تولید صنعتی PUFAها مانند DHA (21)، EPA (22) (شکل 4) و دوکوزاپنتانوئیک (DPA) (76) (شکل 10) مورد بررسی قرار گرفته‌اند. واحد زیست توده [280,281]. به طور خاص، گونه های متعلق به Schizochytrium، Aurantiochytrium و Ulkenia، از خانواده Thraustochytriacea، تولیدکنندگان اصلی DHA هستند (21) [282]. روغن های غنی از DHA از Thraustochytrids در حال حاضر به عنوان مواد مغذی در بازار هستند. با این حال، آنها همچنین دارای پتانسیل زیادی به عنوان لوازم آرایشی و بهداشتی و تغذیه ای هستند [283]. تراستوکیتریدها مانند Thraustochytriidae sp. ONC-T18، CHN-1، Ulkenia sp.AS{18}}A1 و Aurantiochytrium sp. KH105) همچنین کاروتنوئیدهایی از جمله -کاروتن (7) (شکل 2)، آستاکسانتین (33) (شکل 6)، کانتاکسانتین (49) و زآگزانتین (51) (شکل 8)، فنیکوگزانتین (77) و اکیننون (78) تولید می کند. ) (شکل 10)، که می تواند به عنوان محافظ نور و ترکیبات آنتی اکسیدانی فرمولاسیون آرایشی بی تفاوت استفاده شود [283].

یک اکتاپپتید خطی بسیار N متیله RHM1 (79) (شکل 10)، جدا شده از کشت Acremonium sp. مشتق شده از دریا، که از یک اسفنج دریایی ناشناس از پاپوآ گینه نو به دست آمده بود، فعالیت ضد باکتریایی را علیه S. اپیدرمیدیس نشان داد که یک عامل آکنه [105]. دسته دیگری از متابولیت های قارچی با فعالیت های بیولوژیکی بی شماری مروترپنوئیدها هستند. اخیراً، Zhang و همکاران. [284]، در جستجوی متابولیت‌های ثانویه فعال زیستی از کشت قارچ وابسته به اسفنج دریایی Penicillium brasilianum WZXY-m{9}}، یک سری مروترپنوئیدها را جدا کردند که آنها را برازیلیانوئیدهای A-F (80-85) نامیدند. (شکل 10). جالب اینجاست که فقط 80 نفر تحریک قابل توجهی از بیان فیلاگرین را نشان دادند که یک عامل مرطوب کننده طبیعی ضروری است که توانایی تنظیم سد رطوبتی پوست را حفظ می کند [285] و کاسپاز{15}} که مسئول کنترل TEWL و حساسیت به آن است. آسیب UVB [286]. بنابراین، این ترکیب اولین نمونه از یک محصول طبیعی است که می تواند برای ارتقاء محافظت از آسیب سلولی ناشی از UVB استفاده شود، و نشان می دهد که می تواند به عنوان یک ماده آرایشی برای مراقبت از پوست و برای درمان بیماری های پوستی پتانسیل بالایی داشته باشد [284].

3.3.4. ترکیب مشتق از مخمرها

چندین جنس از مخمرها، یعنی Rhodotorula، Phaffia و Xanthophyllomyces به تولید آستاکسانتین (33) معروف هستند (شکل 6) [11]. اگرچه مخمرها در مقایسه با سایر ارگانیسم‌ها مانند جلبک‌ها مقادیر کمتری از آستاگزانتین تولید می‌کنند (33)، اما مزایای متعددی نسبت به موجودات دیگر دارند، زیرا دارای نرخ رشد بالاتر، شرایط کشت آسان‌تر هستند و می‌توان آن‌ها را از نظر ژنتیکی اصلاح کرد تا هدف ژنی را افزایش دهد تا تولید کاروتنوئید را افزایش دهد. نرخ ها [287-289].

4. دیدگاه ها و نتیجه گیری های آینده

از آنجایی که نسل جوان در حال ورود به سنین بالا است، میل به جوان‌تر و سالم‌تر به نظر رسیدن به اولویت جهانی تبدیل شده است. تأثیر رسانه های اجتماعی برای اطلاع رسانی به مردم و انتشار مؤثر تحقیقات علمی، آگاهی از خطر استفاده از بسیاری از مواد شیمیایی در داروها و لوازم آرایشی و همچنین فواید سلامتی ترکیبات به دست آمده از منابع طبیعی را افزایش داده است. بنابراین، این هزاره با فرآیندهای سازگار با محیط زیست و استفاده از مواد طبیعی مشخص شده است. برای جایگزینی برای «فناوری سبز»، «بیوتکنولوژی آبی» یا دریایی با ارائه انبوهی از محصولات طبیعی که در محیط‌های خشکی و با خواص بی‌سابقه بیولوژیکی و دارویی یافت نمی‌شوند، در حال افزایش است. اگرچه بخش داروسازی در بهره برداری از گنجینه های اقیانوس ها پیشگام بوده است، اما بخش آرایشی و بهداشتی و مواد غذایی اکنون توجه بیشتری به محیط های دریایی معطوف کرده است.

علیرغم اینکه برخی از محصولات با منشاء دریایی قبلاً در بازار ظاهر شده اند، تعداد این محصولات در مقایسه با وسعت دریا و اکتشافات آینده که در پیش است، هنوز بسیار ترسو است. به عنوان مثال، تا سال 2012، تنها سه نوع ترکیب از جلبک های دریایی به صورت تجاری مورد بهره برداری قرار می گرفت، یعنی آلژینات ها، آگار و کاراگینان. این نشان می‌دهد که هنوز بسیاری از ترکیبات دریایی، به‌ویژه مولکول‌های کوچک وجود دارد که می‌توان از آنها به عنوان استفاده کرد.لوازم آرایشی و بهداشتیو لوازم آرایشی و بهداشتی با این حال، تلاش بیشتر برای جداسازی و شناسایی محصولات برای کشف فارماکوفورها، اصلاحات مولکولی، ارزیابی خواص دارویی و جنبه ایمنی آنها، بهبود کیفیت محصولات و بالاتر از همه، سرمایه گذاری بیشتر در تحقیق و توسعه بسیار مورد نیاز است. همچنین ذکر این نکته جالب است که این منابع دریایی به دلیل برخی محدودیت‌های ذاتی هنوز به‌طور ضعیفی مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند. اول از همه، مقدار ترکیبات جدا شده از مواد بیولوژیکی، که به طور معمول از محیط های دریایی جمع آوری می شوند، بسیار کم است و بنابراین ارزیابی و توسعه زیستی بعدی را دشوار می کند. ثانیاً، تغییرات محصولات آنها تحت تأثیر تغییرات محیطی است که موجودات دریایی در معرض آنها قرار می گیرند. بنابراین، نیاز به یافتن راهی پایدار مانند پرورش ارگانیسم‌های دریایی با شرایط بهینه برای برداشت متابولیت‌های فعال زیستی برای استفاده به عنوان مواد فعال، مواد کمکی و افزودنی‌ها وجود دارد. از این نظر، بیوتکنولوژی میکروبی را می توان یک راه امیدوارکننده برای دستیابی به مقدار مناسبی از ترکیبات با ارزش در نظر گرفت.لوازم آرایشی و بهداشتیو لوازم آرایشی و بهداشتی

سیستانچ عملکرد سفید کننده پوست دارد