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)

Abstract

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