Le rhamnose est un sucre inhabituel que l’on trouve principalement dans les plantes et certaines bactéries. Contrairement à la plupart des sucres naturels, on le trouve dans une configuration L au lieu de la configuration D habituelle. Il forme un composant structurel majeur des parois cellulaires végétales et est également lié à d’autres composés, tels que les composés phénoliques. Chez certaines bactéries à Gram négatif, le sucre est lié aux lipides. Le composé pur et le composant lipidique ont un certain nombre d’utilisations dans les industries pharmaceutiques, agricoles et cosmétiques.
En plus de sa configuration structurelle en L inhabituelle, ce composé inhabituel est également atypique car il s’agit d’un sucre désoxy. Ces sucres sont généralement des composants de l’ADN ou de l’ARN. Ce composé se trouve sous forme de sucre simple dans certaines plantes, mais le plus souvent sous forme de glycoside. De telles structures combinent un sucre avec un autre composé, tel qu’un phénolique.
Une utilisation très importante et répandue de ce sucre dans les plantes est en tant que composant de polysaccharides connus sous le nom de rhamnogalacturonanes. De tels polymères sont importants pour l’intégrité structurelle des parois cellulaires végétales et comprennent une partie de la pectine, l’une des substances qui maintiennent les parois cellulaires végétales ensemble. Ce sont de longues chaînes de L-rhamnose mélangées à de l’acide galacturonique. Il existe différents types de rhamnogalacturonanes qui varient dans leur degré de ramification et leurs composants, qui peuvent inclure d’autres sucres.
Les bactéries connues sous le nom de mycobactéries ont du rhamnose dans leur membrane externe. Ces bactéries comprennent l’agent occasionnel de la tuberculose. Des médicaments qui ciblent la synthèse de ce sucre sont à l’étude comme agents cliniques possibles pour traiter cette maladie.
D’autres bactéries utilisent le rhamnose associé à des lipides dans leurs polysaccharides, ce qui donne des composés appelés rhamnolipides. Ceux produits par la bactérie Gram négatif Pseudomonas aeruginosa sont utilisés commercialement. Au moins un autre type de bactérie à Gram négatif a été génétiquement modifié pour produire un plus grand pourcentage de rhamnolipide dans l’exopolysaccharide entourant les cellules afin de faciliter une meilleure extraction du composé à des fins industrielles.
Les rhamnolipides ont les propriétés d’un tensioactif, ce qui signifie qu’ils peuvent se mélanger à l’huile et à l’eau. La plupart de ces composés ont été fabriqués à partir de produits pétroliers dans le passé. Ces composés à base naturelle sont considérés comme une alternative verte aux produits plus anciens et sont souvent utilisés dans les cosmétiques, les produits pharmaceutiques et l’agriculture.
En plus de l’utilisation directe des rhamnolipides, ils sont également utilisés comme sources commerciales de sucre rhamnose. Il n’est pas idéal d’avoir des plantes comme source d’un composé industriel, car leur disponibilité peut être limitée. De nombreuses entreprises préfèrent obtenir des produits naturels industriels à partir de sources génétiquement modifiées.
Il existe une myriade d’autres utilisations pour ce sucre. Par exemple, il existe un système de surexpression dans lequel la production du gène souhaité est déclenchée en ajoutant du rhamnose stérilisé aux bactéries génétiquement modifiées. Un test de rhamnose est disponible pour la perméabilité intestinale chez l’homme. De nombreux médicaments sur ordonnance, tels que les anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS), peuvent causer des dommages intestinaux qui se manifestent par des fuites dans les intestins. Faire boire aux patients une solution de lactulose et de L-rhamnose est une façon de tester cette condition.