L’ectoina, il cui nome ufficiale secondo la I.U.P.A.C. è acido 2-metil-3,4,5,6-tetraidropirimidino-4-carbossilico, rappresenta un composto accumulato da alcuni microrganismi come strategia per difendersi dallo stress osmotico in ambienti con elevate salinità. Questa sostanza è un derivato amminoacidico eterociclico dell’aspartato e presenta una struttura zwitterionica.
Proprietà dell’ectoina
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La sua natura di osmolita compatibile consente all’ectoina di fungere da efficace agente protettivo per biomolecole e cellule, aiutandole a resistere a diverse condizioni avverse come il riscaldamento, il congelamento e l’esposizione ai raggi U.V. oltre a condizioni di estrema salinità. Essendo parte del gruppo degli osmoliti, l’ectoina non interferisce con il metabolismo cellulare anche a elevate concentrazioni molari. Questa sostanza, insieme al suo derivato idrossilato, è prodotta da alcune specie di microrganismi alofili per garantire la loro sopravvivenza in ambienti con salinità molto alta, come nel caso di laghi salati presenti in regioni desertiche. Questi organismi raggiungono l’osmoadattamento regolando la pressione osmotica, accumulando ectoina anche in presenza di concentrazioni elevate di sale esterno.
Biosintesi dell’ectoina
L’ectoina è largamente sintetizzata da diversi membri dei batteri in risposta a stress ambientali, comprese temperature estreme che limitano la crescita. Questo processo di sintesi può essere attuato dalla maggior parte delle specie alofile. La biosintesi avviene attraverso un percorso che impegna enzimi codificati da tre geni specifici. Questi includono ectA, che codifica per L-2,4-diamminobutirrato acetiltransferasi, ectB, che è la L-2,4-diamminobutirrato transaminasi, ed ectC, che funge da ectoina sintasi. Le reazioni enzimatiche sequenziali trasformano l’intermedio centrale del metabolismo degli amminoacidi microbici, L-aspartato-β-semialdeide, in ectoina. Nel primo stadio, la L-aspartato-β-semialdeide subisce una reazione di transaminazione, catalizzata dall’enzima EctB, formando L-2,4-diamminobutirrato (DABA). Nel secondo stadio, DABA interagisce con l’acetil-coenzima A grazie all’azione dell’enzima EctA, portando alla produzione di N-γ-acetil-2,4-diaminobutirrato. Infine, l’ectoina sintasi EctC catalizza la chiusura dell’anello dell’ectoina attraverso un processo di condensazione intramolecolare, eliminando una molecola d’acqua.
Usi dell’ectoina
In ambito terapeutico, questo osmolita ha dimostrato di inibire le risposte infiammatorie nelle cellule, sia respiratorie che cutanee, ed è stata impiegata nel trattamento di malattie infiammatorie croniche. L’applicazione topica di ectoina è stata utilizzata con successo per la rinite secca, la faringite acuta e per alleviare i sintomi della dermatite atopica, incluse le infiammazioni della superficie oculare. Recentemente, sono stati condotti studi clinici sulla rinocongiuntivite allergica stagionale, evidenziando l’efficacia di uno spray nasale a base di ectoina per il trattamento della rinite allergica. Inoltre, questo composto trova applicazione nel settore estetico come agente anti-invecchiamento, poiché contribuisce a ridurre la comparsa di rughe e linee sottili, migliora la consistenza della pelle, aumenta la sua elasticità e promuove la riparazione della barriera cutanea, proteggendo la pelle dai danni provocati dai raggi UV, dall’inquinamento e da altri fattori ambientali. Fonte Verificata
