Микоспорин-подобные аминокислоты (MAA) — это группа низкомолекулярных вторичных метаболитов, производимых различными организмами, включая цианобактерии, водоросли, грибы и беспозвоночных, обитающих в экосистемах с высоким уровнем солнечного излучения. Химически МАА представляют собой циклические соединения, содержащие хромофорную группу циклогексенона или циклогексенимина, связанную с аминокислотой или аминоспиртом. Эта структура придает им уникальную способность поглощать УФ-излучение в диапазоне 310–360 нм с высокой молярной абсорбцией. 

Разнообразие структур МАА приводит к вариациям их спектра поглощения и фотозащитных свойств. Основная функция ММА в природе — защита от ультрафиолетового (УФ) излучения, которое может повредить ДНК и другие клеточные компоненты. Их концентрация в клетке зависит от интенсивности УФ-излучения, глубины, а также других факторов окружающей среды. Помимо фотозащиты, МАА выполняют и другие функции, включая антиоксидантную активность и защиту от других стрессовых факторов.

В научных исследованиях доказана эффективность МАА в защите кожи от повреждения УФ-излучением. Некоторые исследования показали, что помимо способности поглощать УФ МАА проявляют антиоксидантные и противовоспалительные свойства. Кроме того, некоторые МАА могут стимулировать пролиферацию клеток и процессы регенерации кожи.

Благодаря уникальному сочетанию защитных свойств и высокому уровню безопасности, МАА вызывают большой интерес в косметической промышленности не просто как альтернатива синтетическим УФ-фильтрам, а как вещества, способные оказать комплексную защиту от различных внешних агрессивных факторов, в том числе от твердых частиц и пыли. ММА можно использовать в солнцезащитных средствах, косметике для ухода за чувствительной кожей и поврежденной кожей.

В качестве наиболее известных косметических ингредиентов на основе ММА можно привести следующие:

• Helioguard®365: вытяжка ММА (Porphyra-334 (PR) и Shinorine (SH)) из красной водоросли Porphyra umbilicalis; позиционируется как компонент против фотостарения.
• Helionori®: В состав этого продукта входят MAA, такие как Palythine (PI), Porphyra-334 (PR) и Shinorine (SH), как солнцезащитные компоненты. Включается в солнцезащитные рецептуры и средства anti-pollution.

Ограничением широко распространения ММА является сложность их получения из природных источников. МАА очень хорошо растворимы как в воде, так и в различных органических растворителях, однако их содержание в живых организмах относительно невелико, что делает извлечение и очистку высокочистых МАА довольно сложной задачей. С одной стороны, благодаря всестороннему пониманию пути биосинтеза МАА, крупномасштабное производство путем гетерологической экспрессии (получение больших количеств определенного белка или другого продукта данного ена, используя генетически модифицированные организмы, которые обычно не производят этот белок естественным образом) становится реальностью. С другой стороны, разработка эффективных и удобных методов извлечения и очистки высокочистых МАА из водорослевого сырья является неотложной технической проблемой, которую необходимо решить.

Дальнейшие исследования в области биосинтеза МАА и разработка эффективных методов крупномасштабного производства, а также стандартизации, крайне важны для развития этой области. Будущие работы должны быть направлены на оптимизацию биосинтеза и производства МАА, что позволит разработать более эффективные и персонализированные натуральные солнцезащитные средства и другие биокосметические продукты.

Источник:

Rosic N., Climstein M., Boyle G.M. et al. Exploring mycosporine-like amino acid uv-absorbing natural products for a new generation of environmentally friendly sunscreens. Mar Drugs. 2023; 21(4): 253.