Il ramnosio è uno zucchero insolito che si trova principalmente nelle piante e in alcuni batteri. A differenza della maggior parte degli zuccheri naturali, si trova in una configurazione L invece della consueta configurazione D. Forma un importante componente strutturale delle pareti cellulari delle piante ed è anche legato ad altri composti, come i fenoli. In alcuni batteri gram negativi, lo zucchero è legato ai lipidi. Sia il composto puro che il componente lipidico hanno numerosi usi nell’industria farmaceutica, agricola e cosmetica.
Oltre alla sua insolita configurazione strutturale a L, questo insolito composto è anche atipico perché è uno zucchero desossi. Tali zuccheri sono solitamente componenti del DNA o dell’RNA. Questo composto si trova come zucchero semplice in alcune piante, ma più comunemente si trova come glicoside. Tali strutture combinano uno zucchero con un altro composto, come un fenolico.
Un uso molto importante e diffuso di questo zucchero nelle piante è come componente di polisaccaridi noti come rhamnogalacturonans. Tali polimeri sono importanti per l’integrità strutturale della parete cellulare delle piante e comprendono parte della pectina, una delle sostanze che tiene insieme le pareti cellulari delle piante. Queste sono lunghe catene di L-ramnosio mescolate con acido galatturonico. Esistono diversi tipi di rhamnogalacturonans che variano nel loro grado di ramificazione e componenti, che possono includere altri zuccheri.
I batteri noti come micobatteri hanno ramnosio nella loro membrana esterna. Tali batteri includono l’agente casuale della tubercolosi. I farmaci che mirano alla sintesi di questo zucchero sono allo studio come possibili agenti clinici per trattare questa malattia.
Altri batteri utilizzano il ramnosio combinato con i lipidi nei loro polisaccaridi, dando luogo a composti chiamati ramnolipidi. Quelli prodotti dal batterio gram-negativo Pseudomonas aeruginosa sono usati commercialmente. Almeno un altro tipo di batterio gram-negativo è stato geneticamente modificato per produrre una percentuale maggiore di ramnolipide nell’esopolisaccaride che circonda le cellule per facilitare una migliore estrazione del composto per usi industriali.
I ramnolipidi hanno le proprietà di un tensioattivo, il che significa che possono mescolarsi con olio e acqua. La maggior parte di questi composti è stata prodotta in passato da prodotti petroliferi. Questi composti a base naturale sono considerati un’alternativa verde ai prodotti più vecchi e sono spesso utilizzati in cosmetici, prodotti farmaceutici e agricoltura.
Oltre all’uso diretto di ramnolipidi, sono anche usati come fonti commerciali di zucchero ramnosio. Non è l’ideale avere piante come fonte di un composto industriale, poiché la loro disponibilità potrebbe essere limitata. Molte aziende preferiscono ottenere prodotti naturali industriali da fonti geneticamente modificate.
Ci sono una miriade di altri usi per questo zucchero. Ad esempio, esiste un sistema di sovraespressione in cui viene attivata la produzione del gene desiderato aggiungendo ramnosio sterilizzato ai batteri geneticamente modificati. È disponibile un test del ramnosio per la permeabilità intestinale nell’uomo. Molti farmaci da prescrizione, come i farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS), possono causare danni intestinali che si manifestano come perdite attraverso l’intestino. Far bere ai pazienti una soluzione di lattulosio e L-ramnosio è un modo per testare questa condizione.