Давно известно, что побочный продукт из рисовых отрубей, масло, является источником полезных липидов для здоровья и питания кожи. Теперь исследователи обнаружили совершенно новый класс активных в отношении кожи молекул, скрытых в этих сельскохозяйственных отходах.
В результате новаторского открытия японские ученые идентифицировали три ранее неизвестных соединения, получивших названия оризацерамиды А, В и С. Из них оризацерамид А продемонстрировал значительное улучшение барьерной функции кожи, что подчеркивает нераскрытый потенциал липидов растительного происхождения. Результаты исследования опубликованы в журнале Phytochemistry Letters.
Недавно обнаруженные молекулы принадлежат к редкой группе, известной как ацилированные глюкозилцерамиды, которые представляют собой липиды, играющие решающую роль в поддержании целостности эпидермиса.
Хотя глюкозилцерамиды широко распространены в качестве компонентов клеточных мембран у животных, растений и микроорганизмов, поддерживая структурную стабильность и клеточную сигнализацию, их ацилированные формы до сих пор не были однозначно идентифицированы в растительных источниках. Исследователи успешно выделили эти соединения из рисовых отрубей и определили их химические структуры с помощью передовых спектроскопических и аналитических методов.
Данное исследование представляет собой детальную химическую и биологическую характеристику этих молекул, выделяя новую категорию растительных церамидов. Исследование проводилось под руководством профессора Тошио Морикавы из Института фармацевтических исследований и технологий Университета Киндай (Япония) в сотрудничестве с отраслевым партнером доктором Хироши Шимодой из компании Oryza Oil & Fat Chemical Co., Ltd. (Япония).
«Наше исследование выявило первые в мире ацилированные глюкозилцерамиды растительного происхождения. Эти соединения представляют собой ранее неизвестную модификацию глюкозилцерамидов и расширяют наше понимание разнообразия липидов, встречающихся в природе», — сказал профессор Морикава.
Для оценки их биологической значимости группа исследователей изучила влияние вновь выявленных соединений на барьерную функцию кожи. Используя реконструированные модели кератиноцитов эпидермиса человека, они измерили трансэпидермальную потерю воды — ключевой показатель способности кожи удерживать влагу.
Среди трех соединений оризацерамид А продемонстрировал значительное снижение потери воды при низких микромолярных концентрациях, что указывает на укрепление кожного барьера и усиление увлажнения. Напротив, оризацерамиды B и C не проявляли аналогичного эффекта, что подчеркивает важность тонких структурных различий в определении биологической активности.
«Результаты показывают, что насыщенная жирная кислота, присутствующая в оризацерамиде А, играет решающую роль в улучшении барьерной функции кожи», — пояснил доктор Шимода.
Помимо непосредственного применения в косметике, это открытие имеет более широкие научные последствия. Известно, что глюкозилцерамиды значительно различаются по структуре у разных видов, и это разнообразие сделало их полезными маркерами в эволюционной биологии и молекулярно-филогенетическом анализе. Идентификация ацилированных глюкозилцерамидов представляет собой ранее неизвестный структурный вариант, который может повлиять на то, как ученые интерпретируют эволюцию липидов и метаболическое разнообразие.
В долгосрочной перспективе ожидается, что эта работа стимулирует дальнейшие биохимические исследования механизмов биосинтеза ацилированных глюкозилцерамидов, включая идентификацию ферментов, ответственных за ацилирование, и картирование связанных с ним метаболических путей.
В течение следующих 5-10 лет эти знания могут способствовать разработке новых функциональных продуктов питания, косметических ингредиентов и экологически чистых биопродуктов, получаемых из сельскохозяйственных побочных продуктов, что потенциально улучшит здоровье человека и одновременно повысит экономическую ценность отходов переработки риса.
Источник: Kindai University.