Váš další opalovací krém by mohl být vyroben z E. coli

Přiznejme si to, opalovací krém je důležitý pro naše zdraví, ale může být opravdu brzdou. Někteří se cítí mastní, opotřebovávají se již po dvou hodinách a hledání toho pravého vám může připadat jako hra na prkotiny. Některé složky mohou také znečišťovat kritické korálové útesy planety, takže vědci z celého světa hledají v přírodě nové receptury. Pyl by mohl sloužit jako ekologický opalovací krém, ale mohl by existovat ještě menší zdroj – bakterie. Escherichia coli, známější jako E. colimůže pomoci vytvořit ultrafialovou (UV) sloučeninu, kterou lze použít v opalovacích krémech. Zjištění jsou podrobně popsána ve studii zveřejněné dnes v časopise Trendy v biotechnologii.

Aby ryby přežily neúprosné sluneční světlo na otevřeném oceánu, mohou si vyrobit svůj vlastní přírodní opalovací krém s UV ochrannou sloučeninou zvanou gadusol. Tato vzácná molekulární sloučenina se nachází ve vejcích několika druhů ryb, ale jinde v přírodě je vzácná a není snadné, efektivní nebo šetrné k životnímu prostředí.

„Chceme najít škálovatelný a ekologičtější způsob výroby gadusolu,“ uvedl v prohlášení Ping Zhang, spoluautor studie a biochemik z univerzity Jiangnan v Číně.

Zhang a tým proměnili mikroby v mini chemické továrny, místo aby je vzali z přírody. Aby toho dosáhli, přestavěli cestu pro zebrafish pro výrobu gadusolu uvnitř E. coli bakterie. Poté vyladili E. coli genetika a podmínky růstu. Tyto změny zvýšily výtěžek gadusolu téměř 93krát – ze 45,2 miligramů na litr až na 4,2 gramů na litr. Sloučenina vyrobená v laboratoři se také ukazuje jako slibná v prvních testech ochrany proti UV záření.

grafika zobrazující rybu, mikroby z ní odebrané a ruku s opalovacím krémem — Produkce gadusolu prostřednictvím továrny na mikrobiální buňky pro ochranu před sluncem. *Obrázek: Science Center for Future Foods, Jiangnan University.*

„Dosáhnout této úrovně výroby v laboratoři je velmi slibné,“ říká Zhang. „Naznačuje to, že bychom mohli být schopni uspokojit budoucí poptávku po přírodních opalovacích složkách prostřednictvím mikrobiální produkce.“

V jiných experimentech gadusol ukázal, že může nabídnout více než jen ochranu před sluncem. Prokázal antioxidační aktivitu srovnatelnou s vitamínem C, což naznačuje, že gadusol může pomoci neutralizovat volné radikály poškozující buňky, které mohou být důsledkem nadměrného slunění.

Tyto antioxidační vlastnosti také inspirovaly barevný screeningový test, který výzkumníkům umožňuje rychle identifikovat bakteriální kmeny, které produkují více gadusolu. Když gadusol neutralizuje volné radikály, fialový chemický signál zežloutne, což naznačuje, že produkuje více sloučeniny chránící před UV zářením.

„Ve srovnání s tradiční chemickou analýzou je tento přístup pohodlnější, efektivnější a ekonomičtější,“ dodal spoluautor studie a bioinženýr z Jiangnan University Ruirui Xu.

Zatímco kombinace ochrany proti UV záření a antioxidační aktivity by z gadusolu mohla udělat atraktivní přírodní složku pro budoucí opalovací krémy, k vašemu dalšímu dni na pláži se ještě nepřipojí. Studie neporovnávala gadusol přímo na hlavu s aktuálně dostupnými opalovacími krémy, ani nehodnotila jeho dlouhodobou bezpečnost nebo výrobu ve velkém. Než se dostane na pulty obchodů, bude také vyžadovat schválení regulačními orgány.

Xu se však domnívá, že toto je výchozí bod pro použití gadusolu v praktických aplikacích. Na základě současné technologie očekává, že některé produkty využívající gadusol by se mohly na trhu objevit do dvou let.

„Doufáme, že u malých molekul s aplikačním potenciálem se lidé dívají za hranice tradičních extrakčních metod,“ řekl Zhang. „Továrny na mikrobiální buňky se objevují jako ekologičtější a udržitelnější způsob, jak uvést laboratorní objevy do reálného světa.“