חלבון מטלוטיונין רקומביננטי (Recombinant Metallothionein, MT) הוא חלבון עשיר בציסטאין במשקל מולקולרי של כ-6-7 kDa, אשר ממלא תפקיד מרכזי באמצעות ניטרול ישיר של רדיקלים חופשיים והפעלת רשת אנטי-חמצונית, כאשר הכמות המומלצת להוספה בפורמולציות קוסמטיות היא רק 0.01% עד 0.1%.
כאשר מפתחי פורמולציות מחפשים נוגדי חמצון, הם בדרך כלל בוחרים בין ויטמין C, ויטמין E או גלוטתיון (GSH). מטלוטיונין מציע פתרון במימד אחר. הוא מנטרל ישירות רדיקלים הידרוקסיליים ואניון סופראוקסיד, מונע חמצון שומנים ומעלה את הביטוי התוך-תאי של סופראוקסיד דיסמוטאז (SOD) ושל גלוטתיון. נתונים מראים שקצב התגובה שלו עם רדיקלים הידרוקסיליים מהיר פי עשרת אלפים מזה של SOD, ויעילותו האנטי-חמצונית הכוללת גבוהה באופן משמעותי מזו של גלוטתיון במינון רגיל. מנגנון כפול זה של ניטרול ישיר והפעלת רשת מאפשר לו לשמור על יציבות אנטי-חמצונית של הפורמולציה גם בכמות הוספה נמוכה במיוחד.
המולקולה של מטלוטיונין מכילה כ-30% ציסטאין. קבוצות סולפהידריל אלו בעלות זיקה גבוהה מאוד ליוני מתכות כבדות כגון אבץ, נחושת וקדמיום. בשיפור מראה גוון העור, הוא חוסם את מסלול יצירת המלנין באמצעות יצירת קומפלקסים עם יוני הנחושת באתר הפעיל של טירוזינאז. פעולת יצירת הקומפלקסים מסייעת לסלק יוני מתכות כבדות残留ים מהסביבה, משפרת את מראה העור העמום הנובע משקיעת מתכות כבדות, וגורמת לעור להיראות שקוף יותר.
כדי לאפשר להערכה ישירה על ידי מחלקות מחקר ופיתוח, להלן הפרמטרים הטכניים המרכזיים של חומר הגלם: שם INCI: Cysteine, Trehalose / Metallothionein משקל מולקולרי: 6 - 7 kDa תכולת ציסטאין: כ-30% מראה: אבקה ליופילית לבנה עד לבנבנה טוהר: ≥95% (בבדיקת SDS-PAGE) מסיסות: מסיס בקלות במים ובחיץ מדולל כמות הוספה מומלצת: 0.01% - 0.1% אופן ההוספה: הוספה בטמפרטורה נמוכה לפאזה המימית
ש: מהו ההבדל המהותי בין מטלוטיונין רקומביננטי לגלוטתיון במנגנון האנטי-חמצוני? ת: גלוטתיון פועל בעיקר כתורם אלקטרונים בודד לניטרול ישיר של רדיקלים חופשיים, בעוד שמטלוטיונין לא רק מנטרל ישירות רדיקלים חופשיים אלא גם מעלה את הביטוי של סופראוקסיד דיסמוטאז ושל גלוטתיון, ובונה רשת אנטי-חמצונית מתמשכת. מנגנון כפול זה מאפשר לו להפעיל אפקט אנטי-חמצוני משמעותי גם בריכוז נמוך במיוחד.
ש: מהם הדרישות הספציפיות לגבי pH וטמפרטורה בעת הוספת מטלוטיונין לפורמולציה? ת: מומלץ להוסיף לפאזה המימית בטמפרטורה נמוכה (מתחת ל-40°C), ולשלוט ב-pH של הפורמולציה בין 5.0 ל-7.0. מטלוטיונין הוא מבנה חלבוני, וטמפרטורה גבוהה או pH קיצוני עלולים לגרום לשינוי בקונפורמציה המרחבית שלו, ובכך לאבד את יכולת הקישור הפעילה והניטרול של קבוצות הסולפהידריל.
ש: כיצד תכולת הציסטאין הגבוהה של מטלוטיונין משפיעה על יעילות היישום המעשית שלו? ת: תכולת הציסטאין של כ-30% מספקת שפע של קבוצות סולפהידריל, שהן הקבוצות הפעילות המרכזיות ליצירת קומפלקסים עם יוני מתכות כבדות ולניטרול רדיקלים חופשיים. תכולה גבוהה של קבוצות סולפהידריל לא רק מעניקה לו יכולת קישור חזקה מאוד למתכות כבדות, אלא גם, באמצעות יצירת קומפלקסים עם יוני הנחושת בטירוזינאז, מסייעת לשפר את מראה העור הלא אחיד.
ש: מהם התנאים שיש להקפיד עליהם באחסון ובהובלה של מטלוטיונין במצב אבקה ליופילית? ת: צורת האבקה הליופילית משמרת במידה המרבית את פעילות החלבון. יש לאחסן בכלי אטום בסביבת קירור של 2 עד 8°C, ולהימנע מהפשרה והקפאה חוזרות ומחשיפה ישירה לאור שמש. לאחר המסה מחדש מומלץ להשתמש בהקדם; אם יש צורך לשמור את התמיסה המומסת מחדש, יש להוסיף מערכת משמרים מתאימה ולשמור בקירור.