Ágrip:Plöntur eru aðal uppspretta lífvirkra efnasambanda sem hægt er að nota til að búa til snyrtivörur. Plöntuþykkni hefur margvíslega sannaðan heilsufarslegan ávinning, þar á meðal eru öldrunareiginleikar og húðvörur. Hins vegar, með aukinni eftirspurn eftir snyrtivörum úr plöntum, er afgerandi forsenda þess að koma á öðrum aðferðum við hefðbundnar aðferðir til að tryggja nægan lífmassa fyrir sjálfbæra framleiðslu. Plöntuvefsræktunartækni, eins og in vitro rótarræktun, örfjölgun eða kalógening, býður upp á möguleika á að framleiða umtalsvert magn af lífvirkum efnasamböndum óháð ytri þáttum sem geta haft áhrif á framleiðslu þeirra. Þessa framleiðslu er einnig hægt að auka verulega með innleiðingu annarra líftæknilegra aðferða eins og framköllun, efnaskiptaverkfræði, undanfara og/eða næringarefnafóðrun, hreyfingarleysi og gegndræpi. Þessi vinna miðar að því að meta möguleika líftæknitækja til að framleiða lífvirk efnasambönd, með áherslu á lífvirk efnasambönd með öldrunareiginleika, sem hægt er að nota til þróunar á snyrtivörum með grænum merkjum. Að auki er einnig fjallað um nokkur dæmi sem sýna fram á notkun plöntuvefjaræktunartækni til að framleiða dýrmæt lífvirk innihaldsefni fyrir snyrtivörur, sem sýna mikilvægi þessara tækja og aðferða fyrir sjálfbæra framleiðslu á snyrtivörum úr plöntum.

Glýkósíð af cistanche getur einnig aukið virkni SOD í hjarta- og lifrarvef og dregið verulega úr innihaldi lipofuscins og MDA í hverjum vef, hreinsar í raun ýmsar hvarfgjarnar súrefnisradicals (OH-, H₂O₂, osfrv.) og verndar gegn DNA skemmdum af völdum af OH-róttækum. Cistanche phenylethanoid glýkósíð hafa sterka hreinsunargetu sindurefna, meiri afoxunargetu en C-vítamín, bæta virkni SOD í sæðisviflausn, draga úr innihaldi MDA og hafa ákveðin verndandi áhrif á virkni sæðishimnu. Cistanche fjölsykrur geta aukið virkni SOD og GSH-Px í rauðkornum og lungnavef í tilraunamúsum af völdum D-galaktósa, auk þess að draga úr innihaldi MDA og kollagens í lungum og plasma og auka innihald elastíns, hafa góð hreinsunaráhrif á DPPH, lengja tíma súrefnisskorts í öldruðum músum, bæta virkni SOD í sermi og seinka lífeðlisfræðilegri hrörnun lungna í öldruðum tilraunamúsum. Með frumuformfræðilegri hrörnun hafa tilraunir sýnt að Cistanche hefur góða andoxunargetu og hefur tilhneigingu til að vera lyf til að koma í veg fyrir og meðhöndla öldrunarsjúkdóma í húð. Á sama tíma hefur echinacoside í Cistanche umtalsverða getu til að hreinsa DPPH sindurefna og getur hreinsað hvarfgjarnar súrefnistegundir, komið í veg fyrir niðurbrot á kollageni af völdum sindurefna og hefur einnig góð viðgerðaráhrif á anjónaskemmdir af sindurefnum af týmíni.

Smelltu á Hvernig á að taka Cistanche

【Frekari upplýsingar:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

1. Inngangur

Snyrtivöruiðnaðurinn á heimsvísu er í örum vexti vegna aukinnar fegurðarvitundar og vaxandi áhuga á snyrtivörum, húðvernd og snyrtivörum. Með stækkun þessa ábatasama geira hefur ný stefna komið fram meðal neytenda fyrir náttúrulegar, sjálfbærar og grænar snyrtivörur í stað tilbúnar, sem eykur alþjóðlegan plöntuþykknimarkað [1]. Til dæmis var stærð þessa markaðar metin á 10,19 milljarða Bandaríkjadala árið 2021 og búist er við að hann muni aukast veldishraða í 22,49 milljarða Bandaríkjadala árið 2030 [2,3]. Þessi mikli áhugi er réttlættur með framúrskarandi lækningaeiginleikum plöntuþykkni með engum eða fáum skaðlegum áhrifum [4].

Plöntur hafa alltaf verið stór uppspretta lífvirkra efna með breitt svið notkunar. Þeir hafa sannað heilsu og vellíðan ávinning, þar á meðal að veita andoxunarefni og vörn gegn UV geislun, auk þess að innihalda andstæðingur hrukkum, gegn krabbameini, gegn öldrun og húðbreytandi (hvítandi, rakagefandi eða róandi) eiginleika [5]. Hins vegar, vegna mikillar eftirspurnar eftir snyrtivörum úr plöntum, nú á dögum eru nokkrar plöntutegundir ofnýttar (uppskerar í miklu magni úr náttúrulegum heimkynnum sínum) eða í útrýmingarhættu. Að auki geta áskoranir, svo sem hægur vöxtur, árstíðabundin uppskera, tilvist eitraðra efnasambanda í efnasamsetningu þeirra og breytileiki í lífvirkum efnasamböndum bæði meðal plantna og frá einni uppskeru til annarrar, verið takmarkandi þættir fyrir hugsanlega notkun þeirra í snyrtivöruiðnaðinum. [4]. Hægt er að yfirstíga þessar takmarkanir með beitingu plöntuvefjaræktunaraðferða ásamt líftæknitækjum og aðferðum.

Plöntuvefsræktunartækni skilar aðlaðandi valkosti til að framleiða lífvirk efnasambönd. Auðvelt er að skilgreina þær sem líftækniaðferðir sem byggja á notkun næringarríkra ræktunarmiðla og stýrðar smitgátaraðstæður til að tryggja ræktun og þróun plöntufrumna, vefja og líffæra [6]. Þessi tækni sýnir marga kosti fram yfir hefðbundna landbúnaðarhætti eins og (i) framleiðsla efri umbrotsefna sem á sér stað óháð innri eða ytri þáttum sem geta haft áhrif á vöxt og uppskeru uppskeru, (ii) afrakstur æskilegra plöntuefnafræðilegra innihaldsefna með því að tryggja stöðuga framleiðslu, og (iii) framleiðsla við stýrðar aðstæður og takmarka þannig hættuna á mengun af völdum landbúnaðarefna (varnarefni, skordýraeitur, illgresiseyðir, efnaáburður) [7].

Hingað til hafa margar grænar vörur (afurðir úr plöntum) verið þróaðar með því að nota plöntuvefsræktunartækni. Sum þeirra hafa notkun í snyrtivörum, nánar tiltekið, til að meðhöndla öldrun húðar og húðsjúkdóma sem koma fram vegna útsetningar fyrir utanaðkomandi efnum [5,8]. Þess vegna er aðalmarkmið þessarar alhliða endurskoðunar að veita hnitmiðað yfirlit yfir víðtæka notkun plöntuvefjaræktunartækni og líftæknilegra nálgana við framleiðslu á dýrmætum lífvirkum efnasamböndum sem hægt er að nota við mótun snyrtivara, með áherslu á um varnir gegn húðsjúkdómum og sameindir gegn öldrun húðar. Í umsögninni er einnig fjallað um nokkur dæmi um snyrtivörublöndur sem fengið hafa einkaleyfi á síðasta áratug þar sem plöntuvefsræktunaraðferðum var beitt til að framleiða virku sameindirnar í þessum samsetningum.

2. Húðöldrun: Mikilvægi og orsakir

2.1. Líffærafræðileg uppbygging húðar og lykilaðgerðir

Húð er aðal líffæri mannslíkamans og stendur fyrir einn sjötta af heildarþyngd mannslíkamans. Húðin er líffærafræðilega mynduð með þremur meginlögum: húðþekju, húð og undirhúð, einnig þekktur sem undirhúðvefur (Mynd 1) [9]. Ytra lagið (epidermis) samanstendur af fimm aðskildum lögum: grunnlag (stratum basal), hryggjarlag (stratum spinosum), kornlaga lag (stratum granulosum), glært lag (stratum lucidum) og hornalag (stratum corneum) [10] . Leðurhúð, sem er miðgildi, er flókið tengt húðþekju í gegnum grunnhimnuna. Ólíkt húðþekju, sem samanstendur af mismunandi frumulagavefjum, samanstendur leðurhúð fyrst og fremst af utanfrumufylki (ECM), frumuhluta. Þetta frumufylki er aðallega myndað af kollagenþráðum, sem eru 75 prósent af þurrþyngd húðarinnar og bjóða upp á plaststyrk og mýkt [11]. Fyrir utan kollagen innihalda ECM próteinin elastín og glýkóprótein, sem samanstanda af svitaholum og hársekkjum og hýsa sogæða-, æða- og taugakerfi [9]. Þriðja lagið, undirhúð, inniheldur fitufrumur (fitufrumur) sem eru endurraðaðar í fitublöðrur, sem mynda lausan bandvef [12].

Húð gegnir margvíslegum aðgerðum. Það býður upp á efnafræðilega og líkamlega vörn fyrir líkamann gegn ytri meiðslum eins og sýkla, UV geislun, efnafræðilegum ógnum, ofþornun og hitasveiflum [8]. Það tryggir einnig vatns- og saltajafnvægi (svitakirtlar og húðþekjuhindrun) og hitastjórnun (hitaviðtaka) og tekur þátt í ónæmissvöruninni (húðtengdur eitilvefur (SALT)). Tilvist taugaenda eins og Meissner-, Pacinian- og Ruffini-líkamanna, ásamt Krause-perum og Merkel-frumum, veitir húðinni skynjun. Önnur mikilvæg virkni er tengd við jafnvægi, umbrot, geymslu, sértækt frásog og brotthvarf efna [12]. Fyrir utan þessar líffræðilegu aðgerðir gegnir húð hlutverki í líkamlegri aðdráttarafl (Mynd 1) [9].

2.2. Húð Öldrun

Öldrun húðarinnar er eitt af algengustu húðsjúkdómunum sem hafa áhrif á húð manna. Það einkennist almennt af tapi á teygjanleika og húðlit, tilkomu fínna hrukka og aldursbletta og að ekki tekst að gera við sár. Húðöldrun er margþætt ferli sem knúið er áfram af bæði innri (erfðafræðilegum bakgrunni, hormónum, tími o.s.frv.) og ytri (mengun, útfjólubláu geislun osfrv.) þáttum [15]. Það einkennist líffræðilega af breytingum á húðþekju og húðþekjumótum, ásamt heildarniðurbroti utanfrumu fylkisins. Hið síðarnefnda er aðallega af völdum breytinga á kollagen- og elastínþráðum [16]. Húðöldrun getur komið fram vegna tíma (tímaröð öldrun sem stafar af innri þáttum) eða ljósöldrunar (ljósaldri húð vegna ytri þátta). Tímabundin öldrun veldur minnkun á húð- og húðlagi, fækkun taugaenda og framleiðslu kynhormóna, sem leiðir til taps á næmi. Þetta öldrunarferli húðarinnar á sér stað að mestu leyti vegna ofsöfnunar á Reactive Oxygen Species (ROS). Almennt séð er staðfest að 1,5–5 prósent af súrefni sem frumur neyta er umbreytt með innri ferlum í ROS [8]. ROS er hægt að framleiða í hvatberum (keratínfrumum og trefjafrumum), endoplasmic reticulum (cytókróm P450) og cýtókróm (ROS framleitt með umbrotum arakídonsýru) [17]. ROS framleiðsla getur komið af stað með oftjáningu interleukins. Fyrir utan aukningu á ROS framleiðslu er öldrun húðar einnig tengd við mikla og lága tjáningu matrix metalloproteinasa (MMP) og MMP hemla (TIMP), í sömu röð. Sýnt hefur verið fram á að breytileiki í tjáningu þessara sértæku próteinasa tengist breytingum á magni ROS. Aukið magn af ROS leiðir til uppstýringar á virkjapróteininu -1 (AP-1), sem aftur hvetur kollagen niðurbrot af MMP og kveikir á virkjun kjarnaþáttar kappa B (NF-κB) ) og mengi bólguviðbragða [8].

Húðöldrun er meira áberandi í ljóseldri húð með dýpri hrukkum, meira áberandi tapi á teygjanleika og grófri húðáferð [8]. Ýmsir frumustreituvaldar taka þátt í þessu lífeðlisfræðilega ferli eins og (i) breytingar á litningaskipan, (ii) styttingu telómera, (iii) truflun á starfsemi hvatbera, (iv) virkjun krabbameinsgena (v) epigenetic þræðir, (vi) bólga og (vii) ) ónæmisbælingu [15,18]. Oxunarálag af völdum UVR er helsta orsök ljósöldrunar. Útsetning fyrir útfjólubláum geislum á húð veldur virkjun taugainnkirtlakerfisins. Þessi virkjun á sér stað annað hvort með efnamiðlum eða með taugasendingum [8]. Að auki er undirstúka-heiladingul-nýrnahettunni (HPA) ásinn einnig virkjuð með ljósöldrun, sem leiðir til framkalla homeostatic viðbragða til að draga úr skaðanum. DNA skemmdir af völdum UV-R verða vegna ROS ójafnvægis, sem leiðir til framleiðslu á sérstöku merki um oxunarskerðingu DNA, 8-hýdroxý-2′-deoxýgúanósín (8-OH-dG ) [19]. Að auki eru önnur merki, eins og interleukin-6 (IL-6), æxlisdrepsþáttur (TNF- ), og sýklóoxýgenasasím, einnig virkjuð af ROS. Á genatjáningarstigi kveikir ROS uppsöfnun NF-KB tjáningu og tjáningu á framkallanlegum nituroxíðsyntasa (iNOS), sem auðveldar ofgegndræpi og æðamyndun með því að hækka æðaþelsvaxtarþáttinn (VEGF) [20]. Fyrir utan NF-KB eru mítógenvirkjaðir próteinkínasar (MAPK) einnig virkjaðir og eykur þar með umritun MMP gena. Uppstýring MMP gena hefur neikvæð áhrif á ECM homeostasis og kallar á elastín og kollagen niðurbrot [8].

3. Lífvirk efnasambönd úr plöntum með öldrunareiginleika

Plöntuafleidd lífvirk efnasambönd (PDBC) sem stafa af umbrotum plantna sýna almennt andoxunar-, bólgueyðandi og bakteríudrepandi eiginleika og hafa einnig efnilega öldrunareiginleika [21,22]. Almennt þekkt sem efri umbrotsefni, PDBC eru efnafræðilegir þættir sem taka ekki beinan þátt í eðlilegum vaxtarferlum plantna [21]. Þeir eru venjulega framleiddir til að bregðast við umhverfisþvingunum sem vörn gegn rándýrum, sýkla eða UV geislun; fyrir innbyrðis samkeppni milli tegunda; eða til að aðstoða við æxlun (ferómón, litarefni og aðlaðandi lykt) [23]. Þessum náttúrulegu efnasamböndum má skipta í vítamín (C og E vítamín), pólýfenól (flavonoids, phenolic sýrur, stilbenes og lignans) og terpenoid hópa [24].

3.1. Helstu framleiðsluleiðir fyrir lífvirk efnasambönd úr plöntum

Lífvirk efnasambönd úr plöntum sýna verulega líffræðilega virkni. Um aldir hafa þessar verðmætu sameindir verið unnar úr plöntum sem unnar eru úr náttúrunni. Hins vegar, í ljósi lítillar afraksturs framleiðslu þessara sameinda, hafa nokkrir kostir komið fram með þróun tilbúinnar efnafræði, uppgötvun örveru- og sveppaverkfræði (heterologísk framleiðsla) og þróun plöntuvefjaræktunartækni. Viðskiptaframboð á PDBC er venjulega stórt vandamál sem tengist framboði efnasambandanna. Til dæmis er almennt viðurkennt að tilkoma afleiddra umbrotsefna er oft takmörkuð við minna en 1 prósent af þurrþyngd plöntunnar [25,26]. Þannig er náttúruleg uppskera venjulega óframkvæmanleg þar sem hún getur ekki veitt nægilegt magn af æskilegu efnasambandi [27]. Til dæmis þarf að meðaltali 1 kg af bláberjum til að framleiða 38 mg af quercetin-3-glúkósíði [28]. Náttúruleg uppskera getur einnig verið takmörkuð af árstíðabundnu framboði á plöntuefni, vexti þess og þroskahraða og tegundafjölda í náttúrunni [29]. Fyrir utan lága framleiðsluuppskeru lífvirkra efnasambanda sem fást úr náttúrulegri uppskeru er framleiðsla þessara verðmætu efnasambanda hjá plöntum yfirleitt ekki fullnægjandi þar sem framleiðsla þeirra er í sumum tilfellum aðeins hægt að framkalla við sérstakar aðstæður eða á plöntusértæku þróunarstigi [30 ,31].

Einnig er hægt að leggja til efnafræðilega nýmyndun sem aðra nálgun til að framleiða sum lífvirk efnasambönd eins og karótenóíð. Efnasmíði astaxantíns kostar að meðaltali 1000 USD/kg, sem er meira en kostnaður við náttúrulega uppskeru Haematococcus pluvialis [32,33]. Þessi vara framleiðsluleið sýnir hins vegar vandamálin sem tengjast ströngum skilyrðum efnahvarfanna sem um ræðir og framleiðslu á óæskilegum aukaafurðum og aukaafurðum [34,35].

Önnur framleiðsluleið hefur komið fram með uppgötvun og þróun líftækni örvera og sveppa. Þessi tækni, einnig kölluð misleit framleiðsla, byggir að mestu leyti á notkun örvera eins og ger, sveppa eða bakteríur. Með þessu ferli tókst að framleiða nokkrar sameindir, þar á meðal resveratrol, annað umbrotsefni sem er þekkt fyrir mikla lækninga- og snyrtifræðilega möguleika (gegn öldrun), með góðum árangri í miklu magni með því að nota erfðabreytta örveruhýsil, eins og Corynebacterium glutamicum, Escherichia coli og Lactococcus lactis, eða raðbrigða ger eins og Saccharomyces cerevisiae [36-39]. Resveratrol er framleitt af plöntum í breytilegu magni, svo sem 0,36 mg/kg úr Viti's vinifera ávöxtum, 1 mg/kg úr Ampelopsis japonica rótum og 7,95 mg/kg úr Morus alba lofthlutum [40], en helst lægra en það sem greint er frá með notkun raðbrigða örvera. Til dæmis getur resveratrol framleiðsla náð 812 mg/L eða 2,34 g/L með því að nota raðbrigða ger eða bakteríur, í sömu röð [37,41]. Athugið að árangur misleitrar framleiðslu er háður þekkingu og skilningi á lífmyndunarferlum viðkomandi lífvirkra efnasambanda, jafnvel þó að sameindafallið sem tekur þátt í nýmyndun nokkurra lífvirkra efnasambanda hafi þegar verið einkennt. Hins vegar eru helstu takmarkanir þessarar tækni tengdar lítilli virkni plöntuafleiddra ensíma í örveruhýslum (ger, bakteríum eða sveppum), ásamt litlu forveraframboði. Þess vegna ætti að gera frekari rannsóknir til að bera kennsl á bestu frambjóðandi ensímin og ákjósanleg skilyrði sem gera kleift að breyta efnaskipta milliefninu í þær vörur sem óskað er eftir, sem mun forðast uppsöfnun millisameinda í örveruhýslum [35].

Fyrir utan misleita framleiðslu hefur in vitro ræktunartækni verið lögð til sem sjálfbær valkostur til að framleiða lífvirk efnasambönd sem eru unnin úr plöntum. Þessar aðferðir bjóða upp á ýmsa kosti samanborið við notkun heilra plantna, aðallega (i) sýklaeyðingu, (ii) stækka framleiðslu með því að nota lífreactor þegar búið er að ná góðum tökum á ræktunarferlinu, sem getur á skilvirkan hátt dregið úr rekstrarkostnað, og (iii) auðveld hreinsun og vinnsla náttúruafurða [42,43]. Þannig, á þessum grundvelli, hefur plöntuvefsræktunartækni nýlega verið notuð til að framleiða lífvirk efni. Nokkur dæmi hafa undirstrikað skilvirkni þessara aðferða eins og framleiðslu á taxol, podophyllotoxin, phytoene, eða berberine úr Taxus sp., Podophyllum hexandrum, Citrus sinensis og Coptis japonica frumuræktun, í sömu röð [44–47].

3.2. Húðverndarverkun andoxunarefna úr plöntum

Ljósvarnarvörur unnar úr PDBC hafa fengið aukna athygli á undanförnum áratugum þar sem þær geta komið í veg fyrir oxunarálag, UVA geislunarskemmdir og húðkrabbamein. Náttúruleg andoxunarefni, þar á meðal pólýfenól, flavonoids, C-vítamín og E-vítamín, hafa nýlega verið notuð í sólarvörn og smíði snyrtivara vegna mikilla andoxunareiginleika þeirra, sem geta myndað verndandi hindrun gegn UV geislun. Töflur 1 og 2 taka saman mikilvægustu rannsóknirnar sem gerðar hafa verið á frumulínu úr mönnum og músum til að rannsaka húðverndandi áhrif ilmkjarnaolíur, plöntuþykkni og útdrætti úr plöntuvefjaræktun.

4. Plöntuvefjaræktunartækni til framleiðslu á verðmætum andoxunarefnum

Planta in vitro ræktun er hægt að nota sem náttúrulegar uppsprettur andoxunarefna [25]. Með því að nota þessi ræktunarkerfi er hægt að framleiða andoxunarsameindir í miklu magni óháð umhverfisaðstæðum. Nokkrar in vitro aðferðir er hægt að nota eins og örfjölgun, in vitro rótarræktun (háðar rætur) eða callus og frumusviflausnir.

4.1. Tilvistarrætur og loðnar rætur

Það er vel þekkt að in vivo rætur framleiða í flestum tilfellum fleiri plöntuefnafræðileg efni en önnur plöntulíffæri. Á þessum grundvelli hefur in vitro tækni sem byggir á rótarrækt verið þróuð til framleiðslu á lyfjafræðilegum efri umbrotsefnum [76]. In vitro, aukarætur veita getu til framleiðslu umbrotsefna í langan tíma í in vitro ræktunarkerfum plantna án þess að tapa erfðafræðilegum stöðugleika. Þessi framúrskarandi eiginleiki er veittur af mjög mismunandi eðli in vitro rótarræktunar [77]. Hægt er að greina tvær mismunandi rótarræktanir: óumbreyttar og umbreyttar loðnar rótarræktanir. Hægt er að fá óumbreyttar rætur með útgræðsluræktun í nærveru sérstakra plöntuhormóna, sem eru líklegri til að vera auxín eins og indól-smjörsýra (IBA), indól-3-ediksýra (IAA) eða naftalenediksýra (NAA) ) eitt sér, eða í sumum tilfellum sameinað cýtókínínum [78]. Ólíkt óumbreyttum rótarræktum eru umbreyttar ræktanir þróaðar með sáningu á plöntuútgræðslu með Agrobacterium rhizogenes. Umbreyttar loðnar rætur hafa verið fengnar úr mörgum einblöðungum og tvíblaða plöntutegundum. Árangur þessarar aðferðar er að mestu rakinn til T-DNA svæðisins í Ri plasmíði Agrobacterium, sem gegnir mikilvægu hlutverki í skilvirkri innleiðingu erlends eða utanaðkomandi DNA í kjarnaerfðamengi hýsilplöntufrumunnar [77]. Í ljós kom að sýkingarferlið var tengt tilvist rolgena á T-DNA svæðinu. Hlutverksgenin samanstanda af rolA, rolB og rolC genunum og gera grein fyrir örvun efri nýmyndunar umbrotsefna, þar sem rolB er öflugasta meðal genanna þriggja [79]. Umbreytingartæknin býður upp á möguleika á að koma erlendu genum sem kóðar fyrir lækninga ensím í plöntuafgangi umbrotsefna í plöntufrumur til að auka framleiðslu á tilteknu umbrotsefni [77,79]. Sumar rannsóknir hafa greint frá árangri þessarar tækni við að framleiða sameindir af áhuga. Rósmarinsýruframleiðsla tókst með góðum árangri með því að nota umbreyttar loðnar rætur sem fengnar voru úr sprotaræktun af Salvia officinalis sem var sýkt með Agrobacterium rhizogenes A4 og ARCC 15834 stofnum [80]. Rósmarinsýra var einnig framleidd úr háleitum rótum sem fengust með Agrobacterium rhizogene-miðluðu umbreytingu á Ocimum basilicum og Dracocephalum Moldavia plöntum [81,82]. Magn rósmarinsýru sem framleitt var var örlítið breytilegt innan tegunda, á bilinu 76,41 mg/g af DW fengin með Ocimum basilicum loðrótarræktinni og 78,05 mg/g af DW skráð með Dracocephalum Moldavia A. rhizogene-umbreyttum rótum [81,82] . Framleiðsla rósmarinsýru var áður rannsökuð af Shekarchi o.fl. (2012) í 21 plöntutegund sem tilheyrir Labiatae fjölskyldunni sem voru ræktuð í náttúrunni [83]. Höfundarnir sýndu að innihald rósmarínsýru var á bilinu 0 til 58,8 mg/g af DW fyrir mismunandi tegundir, sem var lægra en gildin sem fengust með umbreyttum loðrótum. Framleiðsluafraksturinn með því að nota þetta in vitro ræktunarkerfi var meiri en framleitt með því að nota in vivo ræktaðar rætur, sem gefur raunhæfan valkost til að auka framleiðslu á verðmætum efnasamböndum.

Það er víða staðfest að efnasambönd sem eru seytt af rótum tákna uppistöðulón varnarsameinda sem plöntur nota til að auka náttúrulega varnarkerfi þeirra og vernda sig gegn sjúkdómsvaldandi árásum [84]. Margar loðnar rótarræktir hafa vakið athygli vegna dýrmætra plöntuefnasambanda eins og resveratrol frá Arachis hypogaea, indólalkalóíða frá Catharanthus roseus, artemisinin frá Artemisia annua og camptothecin frá Camptotheca acuminata eða Ophiorrhiza pumila [855] pumila. Sena o.fl. (2018) greindi frá tilvist glúkósínólöta, hýdroxýkanilsýra og glúkósíðafleiða þeirra í hárrótarræktum Brassica rapa. Útdrátturinn sem er af völdum vatnsalkóhóls sýndi öfluga and-melanogenic virkni, sterka hömlun á innanfrumu tyrosinasa virkni og marktæka lækkun á melaníninnihaldi í frum sortufrumum. Þessi and-melanógenandi virkni var sambærileg við hömlunarmöguleika hins vel þekkta tilbúna týrósínasa-hemjandi lyfs, kojínsýru [71]. Að auki sýndi glýkópróteinblöndun sem fengin var úr sömu Brassica rapa loðrótarræktunum svipaða láglitarefnavirkni og minnkaði uppsöfnun melaníns með neikvæðri stjórnun á týrósínasavirkni. Það truflaði einnig merkjaflutningsfall sortumyndunar og stjórnaði tjáningu á umritunarþáttinum sem tengist míkróphthalmia, sem er þekktur sem lykilstjórnandi melanínmyndunar [71]. Panax ginseng loðnar rótarræktir sem oftjáðu PAP1 genið (framleiðsla á anthocyanin litarefni 1) sýndu aukna framleiðslu á polyphenolic efnasamböndum þar á meðal anthocyanin [85]. Þar að auki sýndu vatnsáfenga útdrættirnir sem fengust úr umbreyttu loðnu rótarræktunum framúrskarandi húðverndandi eiginleika, með sterka hamlandi virkni gegn elastasa og týrósínasa ensímum [70,86].

【Frekari upplýsingar:george.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】