Extração de polissacarídeos sulfatados da microalga Chlorella vulgaris produzida em efluente gerado pela piscicultura / Extraction of sulfated polysaccharide from microalgae Chlorella vulgaris produced in effluent generated by pisciculture

Polissacarídeos sulfatados (PS) são polímeros complexos que têm despertado interesse na área biotecnológica. Objetivou-se extrair, fracionar e purificar os polissacarídeos sulfatados totais (PST) da microalga Chlorella vulgaris produzida a partir da biorremediação de efluente gerado pelo cultivo de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus). A extração enzimática foi através de cisteína 5mM, em tampão acetato de sódio 0,1 M, pH 5,0, contendo 5 mM de EDTA. Após isso, os PS foram precipitados utilizando volumes crescentes de álcool e, posteriormente, fracionados em cromatografia de troca iônica (DEAE-Sepharose) usando diferentes concentrações de NaCl. No fracionamento, foram obtidas 3 frações polissacarídicas majoritárias com atividade metacromática (0,9, 1,2 e 1,6 M). A biomassa de C. vulgaris produzida em efluente gerado pela psicultura, possui polissacarídeos sulfatados que podem ser usados na indústria. 

Extração de polissacarídeos sulfatados da microalga Chlorella vulgaris produzida em efluente gerado pela piscicultura / Extraction of sulfated polysaccharide from microalgae Chlorella vulgaris produced in effluent generated by pisciculture

Polissacarídeos sulfatados (PS) são polímeros complexos que têm despertado interesse na área biotecnológica. Objetivou-se extrair, fracionar e purificar os polissacarídeos sulfatados totais (PST) da microalga Chlorella vulgaris produzida a partir da biorremediação de efluente gerado pelo cultivo de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus). A extração enzimática foi através de cisteína 5mM, em tampão acetato de sódio 0,1 M, pH 5,0, contendo 5 mM de EDTA. Após isso, os PS foram precipitados utilizando volumes crescentes de álcool e, posteriormente, fracionados em cromatografia de troca iônica (DEAE-Sepharose) usando diferentes concentrações de NaCl. No fracionamento, foram obtidas 3 frações polissacarídicas majoritárias com atividade metacromática (0,9, 1,2 e 1,6 M). A biomassa de C. vulgaris produzida em efluente gerado pela psicultura, possui polissacarídeos sulfatados que podem ser usados na indústria.

Evaluation of seasonal provitamin A carotenoids (α-and β-carotene) and Vitamin E (α-tocopherol) in marine macroalgae belonging to the family Caulerpacea (Division Chlorophyta)

As algas marinhas sÃo fontes de uma grande variedade de compostos benÃficos para o homem, dentre os quais se destacam os minerais, as fibras dietÃrias e as vitaminas (A, B, C e E). O objetivo deste trabalho foi verificar a existÃncia de variaÃÃo sazonal nos teores de α- e β-caroteno (carotenÃides provitamina A) e de α-tocoferol (vitamina E), em cinco espÃcies de macroalgas marinhas pertencentes ao gÃnero Caulerpa (FamÃlia Caulerpaceae, DivisÃo Chlorophyta), âin naturaâ e desidratada. Os conteÃdos desses nutrientes nas algas desidratadas foram comparados com aqueles nas algas âin naturaâ, com o objetivo de verificar se houve alteraÃÃo pelo processo de desidrataÃÃo. As espÃcies de macroalgas marinhas foram coletadas mensalmente, de janeiro a dezembro de 2006, durante as marÃs baixas na Praia do Pacheco, Caucaia- CE. As anÃlises de α- e β-caroteno e α-tocoferol foram realizadas a partir da extraÃÃo da alga em metanol-Ãgua (90:10) nas proporÃÃes 1:10 (p/v), nas amostras âin naturaâ, e 1:20 (p/v), nas desidratadas, saponificaÃÃo com hidrÃxido de potÃssio 5% por 30 min a 70ÂC e partiÃÃo em n-hexano que foi evaporado sob corrente de ar. O resÃduo foi suspenso em 1 mL de metanol no momento da anÃlise cromatogrÃfica e 100 μL foram injetados manualmente. O sistema cromatogrÃfico consistiu em uma coluna Waters Spherisorb-Hichrom S5ODS-2 (4,6 x 250 mm) e uma fase mÃvel constituÃda de metanol:tetrahidrofurano (90:10, v/v), com fluxo de 1,5 mL min-1. O detector foi ajustado em 450 nm e 292 nm e os cromatogramas registrados atravÃs do sistema UnicornTM versÃo 5.0. Todas as espÃcies de Caulerpa âin naturaâ e desidratadas analisadas no presente trabalho apresentaram tanto α-caroteno quanto β-caroteno e as suas distribuiÃÃes mostraram diferenÃas ao longo dos doze meses de coleta. De um modo geral, os teores de α-caroteno foram superiores aos de β-caroteno. As perdas nos conteÃdos de carotenÃides provitamina oscilaram entre 10% e 94%. Para que as algas analisadas neste trabalho fossem consideradas fontes excelentes de vitamina A seria necessÃrio que as porÃÃes consumidas diariamente variassem de 52 g a 689 g, quando consumidas âin naturaâ ou de 42 g a 469 g, quando desidratadas. As cinco espÃcies analisadas neste trabalho apresentaram α-tocoferol, tanto nas amostras âin naturaâ quanto nas desidratadas, com exceÃÃo de C. racemosa coletada em marÃo que apÃs ser submetida a secagem nÃo foi detectado α- tocoferol, e sua distribuiÃÃo foi variÃvel ao longo do ano. Nos teores de α- tocoferol foi observado perdas que variaram de 22 a 91%. As porÃÃes que deveriam ser consumidas diariamente para que as espÃcies de Caulerpa estudadas fossem capazes de fornecer 1/2 da IDR sÃo relativamente pequenas, devendo oscilar entre 11 g e 168 g, quando âin naturaâ, ou entre 13 g e 70 g, quando desidratadas. As quantidades de retinol equivalente e α-tocoferol equivalente nas algas analisadas no presente trabalho nÃo diferiram muito daquelas encontradas nos vegetais normalmente consumidosMarine macroalgae are sources of a great variety of beneficial compounds such as minerals, dietary fibers and vitamins. The aim of this work was to verify seasonal variation upon both provitamin A carotenoids (α- and β-carotene) and vitamin E (α-tocopherol) contents in five species of the marine green macroalga Caulerpa both fresh and oven-dried at 40ÂC for 15 h. The contents in dried algae were compared to those in fresh algae to evaluate the losses after drying. Algal material was collected monthly from January to December 2006, in Pacheco Beach, Caucaia, CearÃ. Analyses of α- and β-carotene and α-tocopherol were carried out in extracts 1:10 (p/v) for fresh alga and 1:20 (p/v) for dried alga using aqueous methanol (90:10, v/v). They were saponified with 5% KOH and partitioned into n-hexane, which was then evaporated. The residues were suspended in 1 mL methanol prior to HPLC analyses. Aliquots of 100 μL were injected in a HPLC system consisting of a Waters Spherisorb-Hichrom S5 ODS-2 column (4.6 x 250 mm) and a mobile phase of methanol:tetrahydrofurane (90:10, v/v), delivered at 1.5 mL min-1. The detector was set at 450 nm for α- and β-carotene and 290 nm for α-tocopherol. Chromatograms were registered at UnicornTM version 5.0. All samples showed α- and β-carotene and α-tocopherol, but their distribution along the year was variable. In general, the contents of α-carotene were greater than those of β-carotene. The losses of α- and β-carotene varied between 10% and 94%. In order to be considered an excellent source of vitamin A, the daily consumption would be 52 g to 689 g of fresh alga or 42 g to 469 g of dried alga. α-Tocopherol was detected in all samples except in dried C. racemosa collected in March. Similar to the distribution of α- and β-carotene along the year, α-tocopherol contents varied too. Losses varied from 22% to 91%. Daily portions to supply 50% of the Recommended Daily Allowance (RDA) would be 11 g to 168 g of fresh alga or 13 g to 70 g of dried alga. Amounts of vitamin A (retinol equivalents) and vitamin E (tocopherol equivalents) in all algae analyzed were not very different from most vegetables normally consume

Antioxidant potential of marine macroalgae from the cearà coast.

As macroalgas marinhas sÃo fontes de compostos com atividade antioxidante como compostos fenÃlicos, pigmentos carotenÃides e vitamina E. O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antioxidante in vitro de extratos metanÃlicos (50%) de macroalgas cearenses, atravÃs da capacidade de sequestrar o DPPH, habilidade de quelaÃÃo do Ãon ferroso (FIC), poder de reduÃÃo do ferro (FRAP) e degradaÃÃo do β-caroteno. AlÃm disso, tambÃm foi determinado o conteÃdo de compostos fenÃlicos pelo mÃtodo de Folin-Ciocalteu, seguido de uma prospecÃÃo fitoquÃmica para indicar possivelmente as principais classes de compostos. Os teores de α- e β-caroteno, luteÃna e α- e -tocoferol foram quantificados por cromatografia lÃquida de alta eficiÃncia. De um modo geral, capacidade de sequestrar o DPPH, FRAP e conteÃdo de compostos fenÃlicos foram maiores nos extratos das algas pardas, seguidos dos das algas verdes e vermelhas. FIC mais elevada foi observada nos extratos das algas vermelhas, seguidas das pardas e verdes. No sistema modelo β-caroteno/Ãcido linolÃico as maiores atividades foram determinadas nas clorÃfitas e rodÃfitas, tendo variado de 64,8% a 95,3%, nas ocrÃfitas, inferiores a 40,5%, com exceÃÃo de Padina gymnospora com cerca de 92%. Os extratos algÃceos analisados apresentaram atividades antioxidantes semelhantes ou superiores aos controles positivos (quercetina, BHA, BHT, Ãcido ascÃrbico, α-tocoferol, β-caroteno e EDTA). FenÃis foram detectados apenas em algas pardas; antocianinas, antocianidinas, chaconas, auronas e leucoantocianidinas foram observadas apenas em algumas espÃcies do Filo Rhodophyta; as demais classes de compostos fenÃlicos investigadas foram observadas em pelo menos uma espÃcie dentro de cada Filo, com exceÃÃo de flavanonÃis que nÃo foram encontrados nos extratos de algas verdes. O conteÃdo de compostos fenÃlicos foi o principal responsÃvel pelas atividades de sequestro do DPPH, FRAP e FIC nas algas verdes e vermelhas. Nas pardas esses compostos sà influenciaram no FRAP. β-Caroteno e luteÃna foram quantificados em todos os extratos de algas verdes, vermelhas e pardas, sendo a luteÃna o carotenÃide majoritÃrio nas clorÃfitas e rodÃfitas. Com exceÃÃo das algas pardas que naturalmente nÃo possuem α-caroteno, apenas os extratos de cinco espÃcies de clorÃfitas e rodÃfitas nÃo apresentaram esse composto. Todos os extratos analisados apresentaram α-tocoferol, menos Ulva fasciata e U. lactuca. Extratos de onze espÃcies apresentaram δ-tocoferol. As atividades antioxidantes e os teores de compostos detectados nos extratos algÃceos foram distintos, mas todos eles apresentaram potencial antioxidante.Seaweeds are sources of a wide variety of beneficial compounds for human. Many of these compounds have antioxidant activity, such as phenolic compounds, carotenoids, and vitamin E. The aim of this research was to evaluate the in vitro antioxidant activity of 50% methanolic extracts from seaweed collected in the coastline of Cearà State, Brazil. The methods used were: DPPH radical scavenging, ferrous ion chelation (FIC), ferric reducing antioxidant power (FRAP), and β-carotene bleaching. In addition to in vitro antioxidant activity, the total phenolic content (TPC) was measured by the Folin-Ciocalteu method, followed by a phytochemical prospecting to point out which are the main classes of compounds present in the algal extracts. The quantification of carotenoids (α- and β-carotene, and lutein) and vitamin E (α- and -tocopherol) was carried out by HPLC. In general, the extracts of brown algae showed the highest ability to scavenger the DPPH radical, the largest FRAP and the highest TPC, followed by extracts of green and red algae. The greatest FIC was observed in red alga extracts, followed by brown and green alga extracts. The high antioxidant activity in β-carotene/linoleic acid model system of green and red alga extracts ranged from 65% to 95%, however it represented less than 40% in brown alga extracts, exception to Padina gymnospora extract which presented activity up to 92%. The majority of the algal extracts analyzed in this study presented activity similar to or even greater than those observed in positive controls (quercetin, BHA, BHT, ascorbic acid, α-tocopherol, β-carotene and EDTA). Fenols were detected in brown algae only; anthocyanins, anthocyanidins, chacons, aurons and leucoanthocyanins were observed in some species of Rhodophyta Phylum. All the other classes of phenolic compounds were found in at least one species within each Phylum, exception to flavononols which have not been detected in green alga extracts. TPC was the main responsible for the ability to scavenger the DPPH radical, FIC and FRAP in green and red algae. On the other hand, in brown algae TCP was influenced only by FRAP. All extracts of green, red and brown algae exhibited the presence of β-carotene and lutein. The latter was the major carotenoid within Chlorophyta and Rhodophyta. Naturally absent in brown algae, α-carotene was not detected in five species of Chlorophyta and Rhodophyta algae. α-Tocopherol was determined in all species, except Ulva fasciata and U. lactuca extracts. The isomer δ-tocopherol was quantified in eleven out of twenty-three alga species. Antioxidant activity and levels of compounds in the algal extracts were different, but all of them showed antioxidant potential

α-, β-caroteno e α-tocoferol em algas marinhas in natura α- and β-carotene, and α-tocopherol in fresh seaweeds

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de 32 espécies de algas marinhas das divisões Chlorophyta, Rhodophyta e Phaeophyta como fontes de &#945;- e &#946;-caroteno e &#945;-tocoferol. Todas as clorofíceas analisadas apresentaram &#945;- e &#946;-caroteno. Os teores máximo e mínimo de &#945;-caroteno foram detectados nas espécies do gênero Caulerpa e em Codium decorticatum, respectivamente; e &#946;-caroteno foi mais baixo em Caulerpa mexicana e mais elevado em Ulva fasciata. Dentre as rodofíceas, 11 espécies apresentaram &#945;-caroteno, com máximo em Botryocladia occidentalis. &#946;-caroteno foi encontrado em todas as algas vermelhas analisadas com teores mínimo e máximo em Gracilaria caudata e Bryothamnion triquetrum, respectivamente. As feofíceas apresentaram apenas &#946;-caroteno, com mínimo e máximo em Dictyopteris delicatula e Padina gymnospora, respectivamente. Na divisão Chlorophyta, &#945;-tocoferol, foi máximo em Codium decorticatum e mínimo em Caulerpa prolifera. Na Rhodophyta, 12 espécies apresentaram &#945;-tocoferol com teor máximo em Enantiocladia duperreyi. Na Phaeophyta, &#945;-tocoferol foi encontrado com valores mínimo e máximo em Lobophora variegata e Dictyota dichotoma, respectivamente.<br>The aim of this work was to evaluate the potential of 32 marine macro algae species, members of Chlorophyta, Rhodophyta and Phaeophyta, as sources of a-carotene, b-carotene and a-tocopherol. Both b-carotene and a-carotene were found in all species of green macroalgae analyzed. The maximum content of a-carotene was detected in algae belonging to Caulerpa genus and the minimum in Codium decorticatum. The amount of b-carotene found was minimum in Caulerpa mexicana and maximum in Ulva fasciata. Among the Rhodophyta species, eleven contain a-carotene, the maximum content was found in Botryocladia occidentalis. b-Carotene was found in all red macroalgae analyzed presenting the lowest and highest values in Gracilaria caudata and Bryothamnion triquetrum, respectively. Species of Phaeophyta contained b-carotene but no a-carotene. The lowest value for b-carotene was found in Dictyopteris delicatula and the highest in Padina gymnospora. In Chlorophyta, the amount of a-tocopherol was maximum in Codium decorticatum and minimum in Caulerpa prolifera. In Rhodophyta, twelve species contained a-tocopherol, the highest value was found in Enantiocladia duperreyi. a-Tocopherol was detected in all Phaeophyta species analyzed. The highest and lowest values were found in Lobophora varigata and Dictyota dichotoma, respectively

EFEITOS DOS POLISSACARÍDEOS SULFATADOS DA ALGA MARINHA PARDA Lobophora variegata EM ALEVINOS DE TILÁPIAS (Oreochromis niloticus) SUBMETIDOS À DIFERENTES SALINIDADES

O aumento nos cultivos comerciais de tilápias em regiões costeiras levam à exposição dos animais à diferentes situações de estresse pelo emprego de técnicas de transferência para águas com salinidades mais elevadas. O uso de polissacarídeos sulfatados (PS) de algas marinhas como agentes profiláticos sugerem reduzir o impacto do estresse nos cultivos de peixes e camarões. Objetivou-se avaliar o efeito da adição de diferentes doses de PS extraídos da alga marinha parda Lobophora variegata na água de cultivo de alevinos revertidos de tilápia (Oreochromis niloticus) submetidos a diferentes salinidades. Os PS foram extraídos com papaína bruta em tampão acetato de sódio 0,1 M (pH 5,0) contendo cisteína 5 mM e EDTA 5 mM, partir de algas marinhas coletadas na Praia do Pacheco/CE. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 4 tratamentos (0,0; 0,1; 0,3 e 5,0 mg/L) e quatro repetições. Diariamente, nos 8 dias iniciais foram aplicados os PS na água de cultivo contendo os alevinos, os quais foram posteriormente submetidos por 4 dias a diferentes salinidades (10; 20; 30 e 40 g/L), 5 g/ L de sal pela manhã e tarde, totalizando10 g/L por dia, porém sem PS. As administrações de PS foram realizadas após cada troca de água, sendo os parâmetros físico-químicos também monitorados. Verificou-se que as adições prévias dos PS na água de cultivo contendo os alevinos não surtiram efeitos na taxa de sobrevivência dos animais (p > 0,05). Por outro lado, o ganho de peso dos animais tratados com 0,5 mg/L de PS diferiu em relação ao tratamento controle (p < 0,05) e o diagnóstico dos animais que receberam o composto atestou um melhor quadro aparente de saúde ao término do período de aclimatação

Teores de &#946;-caroteno em suplementos e biomassa de Spirulina Contents of &#946;-carotene in supplements and biomass of Spirulina

A cianobactéria Spirulina tem sido utilizada há séculos, tendo em vista suas propriedades nutricionais e medicinais. Neste trabalho, objetivou-se analisar os teores de &#946;-caroteno tanto em suplementos alimentares a base de Spirulina comercializados em estabelecimentos de produtos naturais no mercado varejista, quanto em S. platensis cultivada em laboratório. Alguns pigmentos carotenóides possuem atividade de vitamina A e, dentre eles, o &#946;-caroteno é o que apresenta maior atividade biológica. A extração de &#946;-caroteno foi feita com metanol:água (90:10 v/v), seguida de saponificação e partição em n-hexano. As análises cromatográficas foram realizadas em coluna Waters Spherisorb S5 ODS 2 (4,6 x 250 mm), usando metanol:tetrahidrofurano (90:10, v/v) bombeado a 2 mL min-1, com registro dos cromatogramas em 450 nm. Os suplementos alimentares a base de Spirulina apresentaram baixos teores de &#946;-caroteno. A maior concentração foi encontrada em S. platensis cultivada a 24º C com fotoperíodo de 16 h claro e 8 h escuro. Considerando sua atividade provitamínica, os teores de retinol equivalente (RE) nas microalgas analisadas no presente trabalho foram calculados a partir do &#946;-caroteno para classificá-las como fonte excelente ou fonte útil de vitamina A.<br>Spirulina is a cyanobacterium that has been used for several centuries due to its nutritional and medicinal properties. This work has evaluated the contents of &#946;-carotene both in Spirulina commercialized as food supplement, purchased from natural product shops, and in S. platensis reared under laboratory conditions. Some carotenoids exhibit pro-vitamin A activity, and &#946;-carotene presents the greatest biological activity. &#946;-Carotene of microalgae was extracted in 90% aqueous methanol. These extracts were saponified and partitioned in n-hexane. Chromatographic analyses were carried out in a Spherisorb column S5 ODS 2 (4.6 x 250 mm), with a mobile phase of methanol:tetrahydrofuran (90:10, v/v) delivered at 2 mL min-1 and chromatograms registered at 450 nm absorbance. Food supplement made with Spirulina presented low content of &#946;-carotene. The highest content of &#946;-carotene was detected in S. platensis cultivated under 24º C with photoperiod of 16 h light and 8 h dark. Considering its pro-vitamin activity, retinol equivalent (RE) was calculated from &#946;-carotene to determine whether alga material could be claimed as an useful or an excellent source of the vitamins A