Fucus vesiculosus

A Fucus vesiculosus barna hínár, amely oldható H2O-ból áll, és vírusellenes aktivitást mutatott a HIV ellen.

témákról

Kapcsolódó kifejezések:

  • Antioxidáns
  • Hínár
  • Fenotípusos plaszticitás
  • Antioxidáns aktivitás
  • Algák
  • Fehérjék
  • Poliszacharidok
  • Csigák
  • Fucoidan

Letöltés PDF formátumban

Erről az oldalról

Kozmetikai szerek algákból

Poliszacharidok

A Fucus vesiculosus-ból egyszerű fukoidánt izoláltak (Fujimura et al., 2002). Az alginátok egyenes, elágazó láncú polimerek, amelyek β- (1–4) -kötött D-mannuronsavat és α- (1–4) -kötésű L-guluronsavmaradékokat tartalmaznak. A nátrium-alginát természetes vízben oldódó poliszacharid, amely hidratálva gélkonzisztenciát eredményez. Egyes kutatók szulfatált poliszacharidot izoláltak algákból, beleértve a Laminaria japonica-t és a Turbinaria ornata-t (Melo et al., 2002; Yang et al., 2003; Ananthi et al., 2010; Zhang et al., 2010b).

Tengeri gyógyszerek

A Szulfatált poliszacharidok előállítása moszatokból

Különböző oldhatóságuk alapján egymás után kivonhatók. Például a Fucus vesiculosus barna moszatban végzett extrakciós eljárás magában foglalja a víz-, sav- és lúgkezeléseket (Rupérez et al., 2002). Így a laminaránok vízoldékonyak, de oldhatóságuk az elágazási szinttől függ: minél magasabb az elágazási fok, annál nagyobb az oldhatóság. A fukánokat hígított sósavval, míg az alginátokat lúggal extraháljuk. Az alginátok alacsony pH-n oldhatatlan alginsav-csapadékot képeznek, de az oldat pH-ja 6 és 9 között stabil. Az F. vesiculosus sav- és lúgban oldhatatlan anyaga maradék poliszacharidokat és cellulózt tartalmaz.

A vörös moszatok esetében a szulfatált galaktánok oldhatósága a hőmérséklettől függ. Tehát a magas töltésű szulfatált galaktánok vizes oldatban 20 ° C-on oldódnak, míg a kevésbé módosítottak, mint például a Noriban lévő agar (Porphyra spp.), 60-80 ° C-on. Az agarból származó semleges galaktán, az agaróz, savas pH-ban oldódik. Végül a legtöbb vörös és barna ehető moszatban a cellulóz a savban és lúgban oldhatatlan frakció fő poliszacharidja (Rupérez és Toledano, 2003).

Algák és a szív- és érrendszeri egészség

11.5.2 Algapoliszacharidok

A tengeri alga Porphyra haitanesis szulfatált poliszacharidjai (Zhang et al., 2003), Ulva pertusa (Qi et al., 2005), Fucus vesiculosus (Rupérez et al., 2002), Laminaria japonica (Xue et al., 2004) és az Ecklonia kurome (Hu és mtsai, 2001) bebizonyosodott, hogy antioxidáns aktivitással rendelkeznek és védenek az ultraibolya sugárzás okozta fotooxidatív stressztől (Aguilera et al., 2002).

A fukoidán, elsősorban szulfatált L-fukózból álló poliszacharid, kiváló természetes antioxidáns, és jelentős antioxidáns aktivitást mutat az in vitro kísérletek során (Holdt és Kraan, 2011). A fukánok antioxidáns hatást mutattak, de alacsonyabbak, mint a fukoidánoké (Rocha de Souza et al., 2007); a szulfáttartalom/fukózarány és molekulatömegük hatékonyan jelezte antioxidáns aktivitásukat (Wang et al., 2008). Az alginok csökkentik a máj lipidperoxidációs termékeinek tartalmát (Khotimchenko et al., 2001).

Zhao és mtsai. (2004) kis molekulatömegű szulfatált poliszacharidot (LMWF) készített enyhe savas hidrolízissel az L. japonica-ból. A kapott adatok azt mutatták, hogy az LMWF közvetlenül in vitro hatékony szupergáló képességgel rendelkezik a szuperoxid gyökön, a hidroxil gyökön és a hipoklorinsavon. A Zhao és munkatársai által kapott eredmények. (2004) szerint az LMWF antioxidáns aktivitása fontos szerepet játszik a máj-károsító egerek májvédő hatásában, amelyet szén-tetraklorid (CCl4) és D-galaktozamin (D-Gal) indukál (Zhao et al., 2004). Az L. japonica-ból származó LMWF májvédő képessége nagy antioxidáns aktivitásából származhat in vivo.

Zhang és mtsai. (2004) a vörös hínárból, a Porphyra haitanensis-ből izolálták, az F1 szulfatált galaktán-poliszacharid-frakcióból, amelynek tipikus porfirán szerkezete jelentősen csökkenti az öregedő egerek lipidperoxidációját. Az F1-kezelés öregedő egerekben növelte az összes antioxidáns kapacitást (TAOC) és az antioxidáns enzimek, például a SOD és a GSH-Px aktivitását. Quanbin és mtsai. (2004) az F1-frakció jelentős in vivo antioxidáns aktivitását is kimutatta.

Gómez Ordoñez (2012) szerint a vakbél antioxidáns státusának javulása, amelyet a Mastocarpus stellatus táplált patkányoknál tapasztaltak, összefüggésben állt az algák magas szulfatált galaktán-tartalmával.

Fehérje és peptid nanorészecskék a gyógyszer szállításához

2.9 Fucoidan

A fukoidán egy anionos poliszacharid, amely jelentős mennyiségű l-fukóz- és szulfátészter-csoportot tartalmaz. Elsősorban barna hínárból nyerik ki, de különböző algafajok használhatók forrásként, mint például a Fucus vesiculosus, az Ascophyllum nodosum, a Laminaria japonica és a Macrocystis pyrifera, amelyek különböző polimer összetételeket eredményeznek (Berteau & Mulloy, 2003; Li, Lu, Wei és Zhao, 2008). Az alkalmazott fajok közül a F. vesiculosus a legelterjedtebb, és az egész csoport legegyszerűbb polimere, amely csak l-fukóz és szulfát egységeket tartalmaz (Li et al., 2008). Más forrás használata esetén a szerkezet tartalmazhat többek között d-mannóz, d-galaktóz, d-xilóz, 1-ramnóz és uronsav egységeit (Anastyuk, Sevcsenko, Nazarenko, Dmitrenok és Zvyagintseva, 2009; Huang & Lam, 2011; Li és mtsai, 2008).

Szerkezetileg a poliszacharidnak van egy α- (1–3) -hoz kapcsolt fukóz egységének gerince, vagy α- (1–3) - és α- (1–4) -kötött fukózmaradékok ismétlődő diszacharidegységeiből áll O- 2 ág. A fő lánc szerkezetétől függően a fukoidánok O-4, O-2 vagy a fukóz egységek mindkét helyzetében szulfonálhatók. Sőt, néhány fukoidán egyaránt szulfatált és acetilezett (Anastyuk et al., 2009). A MW széles tartományáról számoltak be, 5–7 és több száz kDa között. Fontos, hogy az alacsony MW-os frakciók biokompatibilisebbek legyenek (Balboa, Conde, Moure, Falqué és Domínguez, 2013).

A fukoidánról kiderült, hogy számos érdekes farmakológiai hatást mutat, mint például antitrombotikus, daganatellenes, vírusellenes és gyulladáscsökkentő hatás (Balboa et al., 2013).

A bioaktív tengeri moszatok egészségügyi előnyei

9.4.12 Anti aging tulajdonságok

Az öregedés számos fizikai és fiziológiai tényezővel függ össze. Különösen a vese és a lép egészséges működése kulcsfontosságú szerepet játszik az emberi egészségben. A tengeri moszatok és az alga eredetű bioaktív anyagok javíthatják a vese és a lép működését azáltal, hogy szabályozzák az idegrendszer működését, elősegítik az immunitást, helyreállítják a DNS-t, szabályozzák az endokrin funkciót, eltávolítják a szabad gyököket és elősegítik az egészséges anyagcserét. A legújabb kutatások azt találták, hogy a Fucus vesiculosus kivonata elősegíti a fibroblasztokkal lakott kollagén gélek összehúzódását az integrin molekulák fokozott expresszióján keresztül. Megállapították, hogy a vizes kivonat helyi alkalmazásának pozitív hatása van az emberi bőr vastagságára és mechanikai tulajdonságaira, amikor a hínárkivonatot topikálisan 5 hétig naponta kétszer alkalmazzák az emberi arcbőrön, a B-móddal mérve a bőr vastagsága jelentősen csökken ultrahangot váltottak ki, valamint a Cutometer-rel mért rugalmasság jelentős javulását a kontrollokhoz képest. Az arcbőrben a vastagság általában növekszik, a rugalmasság pedig az életkor előrehaladtával csökken. A pozitív eredmények arra utalnak, hogy a F. vesiculosus kivonat öregedésgátló hatással rendelkezik, és hasznos lehet kozmetikai alkalmazásokban (Fujimura et al., 2002).

Rostdúsított tenger gyümölcsei

A.J. Borderías,. I. Sánchez-Alonso, Rostban gazdag és teljes kiőrlésű élelmiszerek, 2013

17.2.1 Tengeri moszatok

A moszatok jelentős mennyiségű oldhatatlan és oldható poliszacharidot tartalmaznak, ezért technológiai és fiziológiai célokra kínálnak lehetőséget az élelmiszer-ipari termékek DF-vel való dúsítására. A tengeri moszat különösen alkalmas izomalapú szerkezetátalakított termékek dúsítására. Néhány cikk megjelent a húskészítmények összetevőjeként történő felhasználásáról (Chun és mtsai., 1999; López-López és mtsai., 2010; Cofrades és mtsai., 2011), de kevés információ található a halizmok hozzáadásáról.

A legtöbb moszat hasznos étrend-kiegészítő, mert fontos poliszacharid-, ásványi anyag- és vitaminforrás. Számos tengeri moszattípus nagy koncentrációban tartalmaz DF-t és omega-3 zsírsavakat, amelyek hasznosak az egészségre (Norziah és Chio, 2001). A moszatok más bioaktív vegyületek, például fitokemikáliák, szterolok, tokoferolok és fikocianinok forrásai is, amelyekről elismerten egészségügyi előnyökkel járnak az emberek számára, mint például a hínár alkotórészeinek daganatellenes, antikoleszterinémiás, vírusellenes és antioxidáns aktivitásai (Jiménez-Escrig és Sánchez- Muñiz, 2000; Venugopal, 2009).

Gyógyászati ​​tulajdonságok

Hagyományos felhasználások

A porphyrát (Nori) Kínában antiaszkorbikumoként használják (Chen, 1973) a C-vitamin tartalmához kapcsolódóan. Ma Ázsiában az Ecklonia kurome még mindig híres abban, hogy megkönnyítse a fekvő nők helyreállítását (Park és Peterson, 1991; Tseng és Chang, 1984).

A tenger gyümölcseinek oxidatív stabilitása

11.6.5 Oxidáció a halfehérje hidrolízise során

A tengeri eredetű melléktermékek fenntarthatóbb felhasználásának módjaként szintén nagy az érdeklődés a halfehérje-hidrolizátum enzimek felhasználásával történő előállítása iránt. A kapott hidrolizátumoknak az élelmiszerekbe való felvitelét azonban visszatartotta az a tény, hogy a hidrolizátumok viszonylag oxidálódhatnak, részben a hidrolízis során alkalmazott hő- és pH-változásoknak köszönhetően, lipidek és prooxidánsok komplexben való jelenlétével kombinálva. nyersanyagok (Halldorsdottir et al., 2014a, b). Az oxidáció negatívan befolyásolja az ízt, és lipidgyököket/oxidációs terméket visz be a hal vagy kagyló izomba, hogy stabilizálódjon és/vagy táplálkozással dúsuljon a hidrolizátum termékkel.

Tehát a pH-eltolásos feldolgozáshoz hasonlóan stratégiákat kell alkalmazni, hogy megakadályozzuk az oxidáció bekövetkezését a hidrolízis készítése során; az irodalomban több példát vázoltak fel.

Tengeri növények

Wendy A. Stirk, Johannes Van Staden, A botanikai kutatás előrehaladása, 2014

5.4. Gibberellinek

A GA-k a tetraciklusos diterpenoid-karbonsavak, amelyek az érrendszeri növények különféle fiziológiai folyamataiban vesznek részt, például a mag csírázásában, a szár megnyúlásában, a levél tágulásában, valamint a virág és a mag fejlődésében (Urbanová, Tarkowská, Novák, Strnad és Hedden, 2013; Yamaguchi, 2008). A GA-k kulcsfontosságú közvetítők a környezeti jelek észlelésében, számos példával a fénnyel való kölcsönhatásokra, pl. A GA-k szerepet játszanak a fitokróm rendszerben a magok csírázásában, az etiolált palánták fotomorfogenezisében, valamint a szár megnyúlásának és virágzásának fotoperiódusos szabályozásában. A GA-k részt vesznek a hőmérsékleti válaszokban a mag csírázásában és bizonyos abiotikus stressz válaszokban is (Yamaguchi, 2008).

5.4.1. Endogén GA-k a moszatokban

Néhány jelentés van a tengeri moszatok endogén GA-ról. A GA3-ot pozitívan azonosították a vadon betakarított Ulva fajokban (U. fasciata, U. lactuca, U. taeniata, U. reticulata és U. linza), de a kimutatási határ alatt volt a tenyésztett M. oxyspermumban (Gupta et al., 2011); A GA3-at a K. alvarezii és a G. edulis, a GA9-et pedig a S. tenerrimumban (Prasad et al., 2010) azonosították. A közelmúltban 18 GA-t azonosítottak a moszat E. maximában (Stirk, Tarkowská, Turečová, Strnad és van Staden, 2014).

5.4.2 A GA-k fiziológiai válaszai

Korlátozott és ellentmondásos jelentések vannak a GA alkalmazásával a tengeri moszatokban és a mikroalgákban kiváltott élettani hatásokról. Az exogén módon alkalmazott GA3 stimulálta a sejtosztódást az Enteromorpha prolifera és az Ecklonia radiata gametophytákban (Jennings, 1968), de nem volt hatással a Fucus vesiculosus embriók kialakulásának morfológiájára és fotoszintetikus fiziológiájára (Tarakhovskaya et al., 2013). A GA3 és kisebb mértékben a GA9 elősegítette a sejtosztódást és a száraz tömeg felhalmozódását a C. vulgaris, Scenedesmus quadricauda és Dictyosphaerium pulchellum mikroalgákban (Burkiewicz, 1987). Az összes endogén GA-tartalom negatív összefüggést mutatott a növekedési sebességgel 24 axenikus mikroalga törzsben, lassabban növekvő, magasabb GA tartalommal rendelkező törzseknél (Stirk, Bálint és mtsai, 2013).

5.4.3 GA bioszintézis és anyagcsere

Vaszkuláris növényekben a GA bioszintézise három szakaszra bontható. Először is, a geranilgeranil-difoszfát, a diterpenoidok C20-prekurzora egy többlépéses úton átalakul ent-kaurénné a plasztidákban elhelyezkedő terpén-ciklázok osztálya által. Másodszor, az endoplazmatikus retikulummal társult Cyt P450 monooxigenázokat tartalmazó oxidációs lépések az ent-kaurént GA12-aldehiddé alakítják. Ez a két szakasz valamennyi érnövényben közös (Weiss & Ori, 2007). A bioszintézis útjának utolsó lépése a GA12-aldehid GA12-n keresztüli átalakítása bioaktív GA-vá a citoplazmában található 2-oxoglutarát-függő dioxigenázokkal (Yamaguchi & Kamiya, 2000). A GA12 két fő oxidációs úton alakul át bioaktív GA4-vé és GA1-vé. Ezek:

A vaszkuláris növényektől eltérően, ahol a GA4 és a GA1 a fő biológiailag aktív GA, a GA4 és a GA6 voltak a domináns aktív GA-k, amelyeket a moszat E. maxima-ban azonosítottak. Bár GA12-ald-ot és GA12-t nem detektáltak, mindkét fő bioszintetikus útvonal egyéb komponenseit, például GA15> GA9> GA24 és GA53> GA44> GA20 = GA19, kimutatták. Ezenkívül az erek növényeiben található GA51, egy katabolit az erek növényeiben, magas koncentrációban volt jelen az E. maxima-ban (Stirk et al., 2014-ben). Hasonló, 20–22 GA-t tartalmazó GA profilokat (beleértve a GA12-ald-ot és a GA12-et) 24 axenikus mikroalga törzsben detektáltunk (Stirk, Bálint és mtsai, 2013).

P. patens-ben az ent-kaurén-szintázt kódoló gén van jelen, ami azt jelzi, hogy a korai GA köztitermékek a mohában vannak jelen. A vaszkuláris növények GA jelátviteli útjaiban részt vevő DELLA és GID1 fehérjék (Weiss & Ori, 2007) azonban nem voltak jelen (Yamaguchi, 2008). A GA1-et és a GA4-et néhány fapáfrány sporophytájában azonosították, míg néhány Selaginella fajban funkcionális GID1 és DELLA homológok voltak jelen. Ezek a megállapítások együttesen arra utalnak, hogy a GA jelátviteli útvonalak a GID1/DELLA kölcsönhatások révén a szárazföldi növényekben a bryophita divergencia után keletkeztek (Yamaguchi, 2008). A moszatokban a GID1 és a DELLA homológok jelenlétéről vagy hiányáról a mai napig nem számoltak be.

Bár közel sem vizsgálják olyan kiterjedten, mint az auxinok és a citokininek, ez a néhány jelentés azt jelzi, hogy a GA-k vannak jelen a tengeri moszatokban, és valószínűleg fiziológiai funkcióval rendelkeznek. A GA profilok alapján úgy tűnik, hogy a GA bioszintézise a GA6 útvonalat támogatja, amely egy kisebb út az erek növényeiben. Az exogén GA-kkal végzett jövőbeni kísérleteknek tartalmazniuk kell a GA6 és a GA4 kezeléseket annak megvizsgálására, hogy ezek a GA-k biológiailag aktívabbak-e, mint a GA3 a tengeri moszatokban.

Az arzén méregtelenítése

VII Az arzénrezisztenciában részt vevő fehérjék

Az arsenit expozíció befolyásolja a fehérje bioszintézissel, arzén méregtelenítéssel, oxidatív stressz elleni védekezéssel, redox fenntartással és proteolitikus aktivitással kapcsolatos génkódoló funkciók átírását. Fontos, hogy megfigyelték, hogy a szulfát asszimilációs és glutation bioszintézis útjainak szinte minden összetevője indukálódott mind gén, mind fehérje szinten a Saccharomyces cerevisiae-ben. Az arsenitnek kitett sejtek az asszimilált kén nagy részét a glutation bioszintézisébe irányítják, amelyet a Yap1p és a Met4p transzkripciós szabályozók irányítanak (Thorsen és mtsai, 2007).