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Dienstag, 23.05.2017
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Hefepilz als UV-Filter

Natürlicher Hautpilz bildet Pigment zum Schutz vor UV-Licht

Ein Hefepilz, der sich von den Fetten der menschlichen Hautoberfläche ernährt, hat zu seinem eigenen Schutz einen speziellen Filter gegen UV-Licht entwickelt. Das fand ein Team von Dermatologen der Justus-Liebig-Universität Gießen heraus. Damit haben die Wissenschaftler ein weiteres der sehr seltenen natürlichen Schutzsysteme gegen UV-Licht benannt und lokalist.
Der Hefepilz Malassezia (M.) furfur ist natürlicherweise bei fast jedem Menschen jenseits der Pubertät auf der Haut angesiedelt. Zum Wachstum benötigt er eine Stickstoffquelle, die insbesondere in Form verschiedener Aminosäuren im Hautmilieu zur Verfügung steht. Die Mediziner um Dr. Peter Mayser fanden heraus, dass die Aminosäure Tryptophan den Hefepilz M. furfur zur Bildung von bislang unbekannten Pigmenten und Fluorochromen veranlasst. Sie konnten zudem zeigen, dass die Hefe im Zustand der Pigmentbildung deutlich weniger gegen ultraviolettes Licht empfindlich ist als ohne Pigment. Da M. furfur auf der Hautoberfläche sehr stark der DNA-schädigenden Wirkung der ultravioletten Anteile des Sonnenlichtes ausgesetzt ist, könnte eine solche Pigmentbildung zu den Überlebensstrategien der Hefe zählen.

UV-Filterstoff aus Pigment isoliert


Mit Hilfe verschiedener Reinigungsmethoden isolierten die Wissenschaftler chemisch reine Stoffe aus dem Gesamtpigment der Hefe isolieren und die Lichtschutzwirkung einer Substanz zuordnen. Ein gelber Feststoff, weitgehend fettlöslich und damit dem Milieu der Hefe optimal angepasst, erwies sich aufgrund seiner breiten Absorption im UV-Bereich als potenter UV-Filter. Es handelt sich um ein so genanntes Indolderivat, dem sie aufgrund seiner gelben Farbe den Namen Pityriacitrin gegeben haben. Interessanterweise, so Mayser, konnte diese Substanz auch kürzlich von einer japanischen Arbeitsgruppe in Bakterien nachgewiesen werden, die auf Klippen im japanischen Meer ebenfalls einer hohen Lichtbelastung ausgesetzt sind.

In der Natur gibt es nicht viele Systeme zum UV-Schutz. Neben dem Melanin, das beim Menschen, aber auch bei einer Vielzahl von Säugern und sogar Pilzen eine Rolle spielt, sind es Flavonoide bei Pflanzen, Mycosporin-ähnliche Aminosäuren bei Mikroorganismen sowie das Scyonemin bei den entwicklungsgeschichtlich sehr alten Cyanobakterien. Das jetzt beschriebene Pityriacitrin stellt möglicherweise einen weiteren UV-Filter bei Mikroorganismen dar.


UV-Filter schützt auch menschliche Haut


Seine UV-protektiven Eigenschaften konnten in einem Hefemodell und auch am Menschen bestätigt werden. Interessanterweise verursachen Malassezia-Hefen auch eine verbreitete Hautkrankheit, die Kleienflechte "Pityriasis versicolor", die mit Pigmentstörungen infolge einer eingeschränkten Melaninsynthese einhergeht. Dennoch weisen die Betroffenen in den entfärbten Hautarealen keine erhöhte Lichtempfindlichkeit auf. Möglicherweise könnte das von M. furfur im Rahmen der Erkrankung gebildete Pityriacitrin diesen UV-Schutz erklären.
(Justus-Liebig-Universität Gießen, 08.09.2004 - ESC)
 
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