L-esplorazzjoni tal-potenzjal tal-estratti tal-alka tal-baħar Iżlandiża prodotti minn estrazzjoni mgħejjuna minn oqsma elettriċi pulsati milwiema għal applikazzjonijiet kosmetiċi Parti 1

Jekk jogħġbok ikkuntattjaoscar.xiao@wecistanche.comgħal aktar informazzjoni

Astratt:Tħassib dejjem jikber għas-saħħa ġenerali qed imexxi suq globali ta 'ingredjenti naturali mhux biss fl-industrija tal-ikel iżda wkoll fil-qasam tal-kosmetiċi. F'dan l-istudju, saret screening dwar applikazzjonijiet kosmetiċi potenzjali ta' estratti milwiema minn tliet alka tal-baħar Iżlandiża prodotta minn kampijiet elettriċi pulsati (PEF). Estratti prodotti minn PEF minn Ulloa Lactuca, Alaria esculenta, u Palmaria palmitate tqabblu mal-estrazzjoni tradizzjonali tal-ilma sħun f'termini ta 'polifenol, flavonoid, u kontenut ta' karboidrati. Barra minn hekk,antiossidantproprjetajiet u attivitajiet inibitorji enżimatiċi ġew evalwati bl-użu ta' analiżi in vitro. PEF wera riżultati simili għall-metodu tradizzjonali, li juri diversi vantaġġi bħan-natura mhux termali tiegħu u ħin ta 'estrazzjoni iqsar. Fost it-tliet speċi Iżlandiżi,Alariaesculentawera l-ogħla kontenut ta 'komposti fenoliċi (valur medju 8869.7 ug GAE/g dw) u flavonoid (valur medju 12,098.7 ug QE/g DW), li juru wkoll l-ogħla kapaċitajiet antiossidanti. Barra minn hekk, estratti ta' Alaria esculenta wrew eċċellentianti-enżimatikuattivitajiet (76.9, 72.8, 93.0, u 100 fil-mija għal collagenase, elastase,tyrosinase, u hyaluronidase, rispettivament) għall-użu tagħhom fi prodotti li jbajdu l-ġilda u kontra t-tixjiħ. Għalhekk, l-istudju preliminari tagħna jissuġġerixxi li l-estratti bbażati fuq l-Alaria esculenta tal-Islanda prodotti minn PEF jistgħu jintużaw bħala ingredjenti potenzjali għal formulazzjonijiet kożmetiċi u kożmeċewtiċi naturali.

Kliem ewlieni:makroalka; Uloa lactuca; Alaria esculenta;Palmariapalmata; Estrazzjoni assistita mill-PEF;komposti bijoattivi; estrazzjoni ħadra; ingredjenti naturali;kożmeċewtiċi

Jekk jogħġbok ikklikkja hawn biex tkun taf aktar

1. Introduzzjoni

F'dawn l-aħħar snin, id-domanda għal komposti bijoattivi ġodda b'benefiċċji potenzjali għas-saħħa għaddiet minn żieda sostanzjali. Bosta gruppi ta’ riċerka poġġew enfasi fuq ir-riċerka dwar organiżmi tal-baħar, bħall-makroalka, biex isibu sorsi ġodda u sostenibbli ta’ komposti naturali għal applikazzjonijiet fl-industrija agroalimentari, farmakoloġija, ikel, u, aktar reċentement, fil-qasam tal-kożmetiċi [1] ,2]. Il-makroalgi huma grupp kbir u eteroġenju ta' organiżmi fotosintetiċi kkaratterizzati minn bijodiversità enormi u kompożizzjoni bijokimika kumplessa. Skont l-istruttura kimika u l-kontenut tal-pigment tagħhom, il-makroalgi jistgħu jinqasmu fi tliet nisa inklużi l-alka kannella (Phaeophyceae), l-alka ħamra (Rhodophyta), u l-alka ħadra (Viridiplantae). Il-komposti tal-algi huma maħżuna ġewwa ċ-ċitoplasma taċ-ċellula jew marbuta mal-membrani taċ-ċelluli; għalhekk, it-tfixkil taċ-ċelluli huwa kruċjali għall-valorizzazzjoni tal-bijomassa tal-alka. Barra minn hekk, il-kompożizzjoni tal-ħajt taċ-ċelluli hija varjabbli ħafna bejn l-ispeċi tal-alka li jvarjaw minn membrani ċkejkna għal strutturi kumplessi b'ħafna saffi, li tagħmel l-irkupru tal-prodotti tal-alka sfida [3].B'mod ġenerali, l-alka hija eċċellenti

sorsi ta' polisakkaridi, proteini, lipidi, u varjetà wiesgħa ta' metaboliti sekondarji bħal komposti fenoliċi, terpenojdi, karotenojdi, pigmenti, u derivattivi tan-nitroġenu [4-6]. Għalkemm il-metaboliti primarji għandhom importanza kruċjali, data reċenti wriet li l-kontenut tal-metaboliti sekondarji jiddetermina l-attivitajiet bijoloġiċi tal-estratti tal-alka [7].

Cistanche jista 'jtejjeb l-immunità

Tħassib dejjem jikber għas-saħħa u l-benessri ġenerali, kif ukoll l-għarfien ta’ kimiċi ta’ ħsara fi prodotti ta’ kuljum, qed imexxu suq globali ta’ ingredjenti naturali u organiċi [8]. Matul l-aħħar snin, il-kuxjenza tal-konsumatur lejn il-preferenza ta 'ingredjenti naturali u prodotti li jirrispettaw l-ambjent estendiet mill-industrija tal-ikel għall-industrija tal-kosmetiċi u tal-kura personali [9]. Barra minn hekk, fil-kuntest attwali tat-tisħin globali u l-kwistjonijiet ekoloġiċi, kien hemm żieda fl-għarfien pubbliku dwar kwistjonijiet ambjentali. Fid-dawl ta' dan it-tħassib attwali, il-konsumaturi daru l-interessi tagħhom lejn prodotti ħodor, b'saħħithom u ħielsa mill-kimiċi. Bħala riżultat, l-industrija tal-kosmetiċi bħalissa qed tissostitwixxi kimiċi tossiċi u ingredjenti ta 'ħsara b'komposti ġodda u naturali ta' valur għoli biex jipproduċu prodotti tas-sbuħija "kimikament nodfa" [10].

Il-kożmetiċi tradizzjonalment ġew definiti bħala prodotti li għandhom jiġu applikati fuq il-ġisem tal-bniedem għat-tindif, it-tisbiħ jew il-promozzjoni tal-attrazzjoni mingħajr ma jaffettwaw l-istruttura jew il-funzjonijiet tal-ġisem. Madankollu, xejriet ġodda u talbiet reċenti tal-konsumatur ippromwovew l-iżvilupp ta 'prodotti ġodda li jipprovdu benefiċċji multipli bi sforz minimu. It-terminu kożmeċewtiku issa huwa spiss użat biex jiddeskrivi prodotti kożmetiċi b'ingredjenti bijoattivi li jallegaw li għandhom benefiċċji mediċi jew bħal mediċini [11]. Il-kożmeċewtiċi ġeneralment ikun fihom ingredjenti funzjonali bħal vitamini, fitokimiċi, enżimi, antiossidanti, u/jew żjut essenzjali [12]. Peress li nstabet firxa wiesgħa ta 'dawn il-komposti bijoattivi fil-makroalka, l-investigazzjoni ta' alka ġdida u estratti derivati ​​mill-alka tal-baħar wriet li hija qasam promettenti ta 'studji kożmeċewtiċi u kożmetiċi|13,14].

Numru ta' metaboliti sekondarji derivati ​​mill-alka huma magħrufa għall-effetti siewja ta' benefiċċju għas-saħħa tagħhom fuq il-ġilda, bħal proprjetajiet fotoprotettivi, moisturizing, antiossidanti, anti-infjammatorji u riġenerattivi |15]. Fuq il-bażi ta’ dawn l-effetti ta’ benefiċċju, l-alka hija inkorporata fi prodotti kożmeċewtiċi bħal protezzjoni mix-xemx, prodotti kontra t-tixjiħ, kif ukoll għall-prevenzjoni tal-iperpigmentazzjoni, filwaqt li l-polisakkaridi jintużaw biex iżommu l-ġilda umda u biex jipprevjenu n-nixfa [16]. Matul ix-xjuħija, il-matriċi extraċellulari-żagħżagħ huma suxxettibbli għal attività eċċessiva ta 'enzimi proteolitiċi bħal collagenases u elastases, li jirriżultaw f'bidliet viżibbli fil-ġilda, bħal t-tikmix jew it-telf tal-elastiċità tal-ġilda. Approċċ promettenti biex jipprevjeni t-tixjiħ estrinsiku tal-ġilda huwa l-inibizzjoni ta 'attivitajiet ta' collagenase u elastase minn komposti naturali. L-estratti tal-pjanti ġew investigati b'mod wiesa 'u nstabu li għandhom attivitajiet anti-collagenase u anti-elastase [17]. Madankollu, hemm ftit informazzjoni dwar l-attivitajiet enżimatiċi inibitorji ta 'estratti ta' alka tal-baħar.

Il-metodi ta 'estrazzjoni applikati l-aktar ta' spiss għall-iżolament ta 'bijoattivi mill-alka tal-baħar huma bbażati fuq tekniki konvenzjonali. Madankollu, l-użu ta 'metodi tradizzjonali għandu diversi żvantaġġi, bħall-użu ta' volumi għoljin ta 'solventi organiċi, ħinijiet itwal ta' estrazzjoni, temperaturi għoljin, problemi ta 'selettività, rekwiżiti ta' enerġija għolja, u koestrazzjoni ta 'komposti mhux immirati jew li jinterferixxu [18]. Għalhekk, tekniki ġodda ta' estrazzjoni bbażati fuq prinċipji tal-kimika ħadra għandhom interess potenzjali [19].

Il-kamp elettriku pulsat (PEF) huwa teknoloġija tal-ipproċessar tal-ikel emerġenti, mhux termali u effiċjenti fl-enerġija [20]. PEF jinvolvi l-applikazzjoni ta' impulsi ta' kamp elettriku normalment f'vultaġġi għoljin (medda kV) u tul ta' żmien qasir (mikro jew nanosekondi) għal prodott imqiegħed bejn żewġ elettrodi [21]. L-applikazzjoni ta 'impulsi elettriċi tipproduċi l-formazzjoni ta' pori riversibbli jew irriversibbli fil-membrani taċ-ċelluli, definiti bħala elettroporazzjoni jew elettro-permeabilizzazzjoni, li konsegwentement tiffaċilita t-tixrid rapidu tas-solventi u t-titjib tat-trasferiment tal-massa ta 'komposti intraċellulari [22]. Applikazzjonijiet reċenti ffukaw fuq l-użu ta 'enerġija elettrika pulsata bħala teknika ta' estrazzjoni (estrazzjoni assistita mill-PEF) minn prodotti bijoloġiċi, tal-ikel u agrikoli [23]. Bit-trattament tal-PEF huwa fattibbli li jinkisbu estratti b'purità ogħla, tiżdied ir-rata ta 'estrazzjoni ta' komposti bijoattivi bħal polifenoli, karotenojdi jew anthocyanins, telimina l-użu ta 'solventi organiċi u tqassar il-ħin tal-estrazzjoni [24,25]. It-trattament tal-PEF ġie applikat b’suċċess għall-estrazzjoni ta’ komposti ta’ valur minn sorsi marittimi differenti, bħal proteini [26-28], karboidrati [29,30], lipidi [31,32], u pigmenti bħal karotenojdi, klorofilla, jew phycocyanins [22,33,34] minn mikroalka u alka tal-baħar.

Għalhekk, l-għan ewlieni tal-istudju preżenti kien li jevalwa l-applikazzjonijiet kosmetiċi potenzjali tal-estratti tal-PEF minn tliet speċi ta’ makroalka li qed jikbru fl-Iżlanda: U. Lactuca (makroalka ħadra), A.esculenta (makroalka kannella), u P.palmata (makroalka ħamra). ). Fi sforz, biex jiġu żviluppati ingredjenti organiċi u naturali għal formulazzjonijiet ħodor, l-estrazzjoni assistita mill-PEF ġiet proposta bħala alternattiva ekoloġika għall-estrazzjoni tradizzjonali tas-solvent organiku. Wara l-proċess ta 'estrazzjoni, estratti ta' alka milwiema kienu kkaratterizzati f'termini ta 'polifenol, flavonoid, u kontenut ta' karboidrati. Barra minn hekk, proprjetajiet antiossidanti u attivitajiet inibitorji enżimatiċi ġew evalwati bl-użu ta 'assaġġi ta' attività in vitro. Ir-riżultati rrappurtati hawnhekk se jipprovdu l-bażi għat-titjib tal-fehim tal-makroalka kannella, ħamra u ħadra biex jipproduċu ingredjenti attivi għal formulazzjonijiet innovattivi fi prodotti kożmetiċi li fihom komposti bijoloġikament attivi iżolati minn sorsi naturali u sostenibbli.

2. Riżultati u Diskussjoni

2.1.Estrazzjoni Megħjuna mill-PEF għall-Ipproċessar tal-Bijomassa tal-Alka tal-Baħar Islandiża

Ir-riżultati juru li l-konduttività elettrika kienet l-ogħla f'sospensjoni ppreparata minn A.esculenta segwita minn P.palmata u U. lactuca(p<0.05)(table 1).="" however,="" the="" effect="" of="" treatment="" type="" was="" not="" identified="" as="" significant="" (p="">0.05). Il-kejl tal-konduttività elettrika intuża b'suċċess minn awturi oħra biex jevalwaw l-effikaċja tat-trattament tal-PEF fit-tessuti bijoloġiċi għar-rilaxx ta 'sustanzi joniċi intraċellulari, bħala riżultat taż-żieda fil-permeabilizzazzjoni tal-membrana taċ-ċellula [35-37].

Fl-istudju tagħna, ir-riżultati ma indikawx rilaxx aktar b'saħħtu ta 'dawn is-sustanzi mill-PEF, peress li l-bidliet fil-konduttività indotti minn trattamenti ta' estrazzjoni kellhom it-tendenza li jkunu l-ogħla fis-sospensjonijiet HIW. Studji preċedenti kkonkludew li l-konduttività inizjali tal-medju extraċellulari tinfluwenza l-effikaċja tal-elettroporazzjoni iżda hemm nuqqas ta’ qbil dwar jekk humiex relazzjoni pożittiva jew negattiva bejn dawn iż-żewġ fatturi[38]. Varjazzjonijiet fil-konduttività u l-karatteristiċi tal-materjal jistgħu jagħmlu l-paragun ikkumplikat. Fl-istudju tagħna, kien hemm differenza kbira bejn il-konduttività tas-sospensjonijiet ta 'A.esculenta u ż-żewġ speċi l-oħra, li ma kinitx riflessa fil-grad ta' bidliet fil-konduttività waqt it-trattament ta 'estrazzjoni. Ġie ddikjarat li l-kontenut ta' rmied tal-alka kannella jista' jammonta għal aktar minn 50 fil-mija tal-piż niexef tiegħu [39], li jikkonsisti l-aktar minn joni, li jista' jispjega parzjalment il-konduttività għolja fis-sospensjonijiet ta' A.esculenta meta mqabbla maż-żewġ speċi l-oħra.

Ir-riżultati juru li l-pH fis-sospensjoni U. Lactuca kien aktar baxx milli għaż-żewġ speċi l-oħra, iżda ma ġew prodotti l-ebda effetti ċari mit-tip ta 'estrazzjoni. It-temperatura żdiedet minn 22 ± 1 grad qabel it-trattament, għal 95 grad mill-HW (għall-ispeċi kollha), għal 36.0±1.0 grad C,46.3±0. 6 grad u51.0±1 grad minn PEE, f'sospensjonijiet A.esculenta, P.palmata, u U. Lactuca. L-istess xejra dehret għall-gruppi ttrattati bil-PEF, li mbagħad ġew imsaħħna aktar mill-HW. Iż-żieda fit-temperatura kienet ikkawżata mill-konverżjoni tal-enerġija elettrika għal enerġija termali (tisħin ohmiku), fis-sospensjoni waqt it-trattament tal-PEF. Il-livell ta 'żieda fit-temperatura huwa magħruf li huwa fi proporzjon mal-kurrent applikat iżda fi proporzjon invers għall-konduttività. Dan jista 'jispjega għaliex P. palmate u U. Lactuca laħqu temperaturi ogħla waqt it-trattament tal-PEF għalkemm għandhom konduttività aktar baxxa minn A. esculent.

2.2. Spettri ta 'Assorbiment UV-VIS ta' Estratti ta 'Alka tal-Baħar Islandiża

L-alka studjata tvarja fil-profili spettrali (Figura 1), li tissuġġerixxi li l-kompożizzjoni u l-potenzjal ta 'assorbiment tal-UV ivarjaw bejn l-ispeċi. Madankollu, it-tip ta 'teknika ta' estrazzjoni ma wrietx effett notevoli fl-ispettri ta 'assorbiment UV; estratti tal-alka wrew profili ta 'assorbiment simili irrispettivament mill-metodu ta' estrazzjoni.

L-ispettri ta 'assorbiment UV ta' l-alga ħadra u. Lactuca wera quċċata prominenti fil-medda UV-B (280-320 nm) (Figura la), filwaqt li l-estratti mill-alga kannella A.esculenta ma wrew l-ebda formazzjoni ċara ta 'żona ta' assorbiment (Figura lc). Madankollu, ir-riżultati indikaw assorbiment aktar b'saħħtu f'220 nm f'estratti ta 'A.esculenta meta mqabbla ma' U.lactuca u P. palmata li kien preżunt li jirriżulta mill-kontenut għoli ta 'komposti fenoliċi f'A.esculenta (Tabella 2). Massimu ta' assorbiment f'din il-medda kien relatat ma' rabta bejn komposti fenoliċi u alġinati. Din ir-relazzjoni hija preżunta li tippreserva l-kapaċità ta 'assorbiment UV ta' komposti fenoliċi matul iż-żmien [40].

Sejba aktar interessanti kienet li r-riżultati miksuba għall-estratti tal-alka ħamra, P. palmata assorbit parti mir-radjazzjoni UV-A (320-400 nm). Huwa magħruf li l-alka ħamra jakkumulaw komposti fotoprotettivi b'kapaċitajiet ta' assorbiment tar-radjazzjoni ultravjola bħal aċidi amminiċi li jixbħu mycosporine (MAAs), li jassorbu f'dan ir-reġjun UV speċifiku[41]. P. palmata eċċella fl-ispettru ta' assorbiment UV b'qċaċet prominenti bejn 320 u 340 nm skond il-preżenza ta' MAAs li jassorbu f'din il-medda[42], bħal polyphenol(il-quċċata ta' assorbiment f'332 nm), asterija-330 ( l-ogħla assorbiment f'330 nm), Porphyra-334(l-ogħla assorbiment f'334 nm) u oħrajn [43]. Minħabba li l-kundizzjonijiet tal-estrazzjoni, bħat-tip ta 'solvent, huma magħrufa l-influwenza tal-effiċjenza tal-estrazzjoni, ir-riżultati fl-istudju preżenti tqabblu ma' studji preċedenti dwar l-estrazzjoni ta 'MAAs bl-ilma minn P. palmitate. F'dawn l-istudji, il-qċaċet massimi ta 'assorbiment ġew skoperti f'325 sa 330 nm [44l, bħal fl-istudju preżenti. Għalhekk, huwa possibbli li wieħed jassumi li l-qċaċet osservati bejn 320 u 340 nm jistgħu jkunu dovuti għall-preżenza ta 'MAAs.

Id-differenzi fl-ispettri ta' assorbiment bejn 350 u 700 nm ġew spjegati bil-preżenza ta' pigmenti aċċessorji differenti f'fotosistemi rispettivi ta' makroalka ħadra, kannella u ħamra, chlorophyll-b (450-500 nm), fucoxanthin ({{4} } nm), u phyco-erythrin(600-650 nm)rispettivament [45]. Il-konċentrazzjoni ta 'komposti li jinħallu fl-ilma fl-estratti kellha effetti aktar b'saħħithom. Konsegwentement, il-mudell li jirrifletti d-differenza fil-pigmenti bejn l-ispeċi tal-alka ma kienx evidenti fl-istudju preżenti. 2.3. Kontenut Totali ta' Fenoliċi, Flavonojdi, u Karboidrati ta' Estratti ta' Alka tal-Baħar Islandiża

Il-kontenut fenoliku totali fl-alka varja minn 1592 sa 9368 ug GAE/g dw (Tabella 2). L-alga kannella A.esculenta wriet l-ogħla kwantità (p<0.05) of="" phenolic="" compounds="" (mean="" value="" 8869.7="" ug="" gae/g="" do),="" followed="" by="" p.="" palmitate="" (mean="" value="" 1806.2ug="" gae/g="" dw)="" and="" u.lactuca="" (mean="" value="" 1750.7="" ug="" gae/g="" dw)(there="" were="" no="" significant="" differences="" between="" p.palmata="" and="" u.="" lactuca="" extracts)).="" for="" each="" seaweed="" species,="" the="" content="" of="" polyphenols="" did="" not="" differ="" among="" extraction="" methods="" except="" for="" u.="" lactuca,="" which="" results="" showed="" that="" hw="" was="" the="" most="" efficient="" technique="" (p=""><0.05). however,="" the="" advantages="" of="" pef="" including="" its="" non-thermal="" nature,="" shorter="" extraction="" time="" (10="" min="" ys.="" 45="" min),="" and="" green="" process="" should="" be="">

Amongst the three algal groups, brown macroalgae contain a higher number of polyphenols than red and green macroalgae. Results were in agreement with early studies [46,47] who reported that brown (e.g., A.esculenta and Saccharina latissma) algae species had higher phenolic content than red (P. palmata)and green species(e.g., U, Lactuca). This was supported by other authors [48] who concluded that the mean polyphenol content was species-specific(A. esculenta > S.latissma>P. palmata) u l-kontenut fenoliku kien aktar minn tliet darbiet ogħla fl-A.esculenta milli fl-ispeċi l-oħra(A.esculenta:37 mg phloroglucinol equivalents(PGE)/g dw; S.latissma:8 mg PGE/g dw; P. palmata:5 mg GAE/g dw). Barra minn hekk, fl-istess studju, l-awturi rrappurtaw li l-kontenut tal-polifenol ivarja skont l-istaġun, filwaqt li l-varjazzjonijiet spazjali (l-alka nħasdu fin-Norveġja, Franza u l-Islanda) wrew effett marġinali. Pereżempju, Gager et al.(2020) sabu li kien hemm effett sinifikanti ta 'varjazzjonijiet staġjonali fil-kontenut ta' polifenol ta 'A.esculenta, b'aktar minn 300 mg GAE/g DW fil-ħarifa meta mqabbla ma' taħt 20 mg GAE/g DW fir-rebbiegħa . Phlorotannins minn seba' alka kannella maħsuda kummerċjalment fi Brit-tany (Franza) misjuba minn 1 H NMR u testijiet in vitro: varjazzjoni temporali u valorizzazzjoni potenzjali f'applikazzjonijiet kożmetiċi. Il-kampjuni tagħna nġabru f'Lulju(U.lactuca u A. esculenta) u f'Novembru(P.palmata). Fl-istudju ta' Roleda [48], il-kontenut medju f'A.esculenta minn Trondheim, in-Norveġja (mhux miġbur fl-Iżlanda) fis-sajf kien 40mg PGE/g dw u P. palmata mill-Islanda iżda kien 4 mg GAE/g dw fil-ħarifa. Il-valuri ogħla rrappurtati meta mqabbla ma 'l-istudju tagħna jistgħu jiġu spjegati mill-midja ta' estrazzjoni użata (80:20 aċetun: ilma), li x'aktarx jirriżultaw f'rendimenti ta 'estrazzjoni ogħla. Instab ukoll kontenut ogħla ta 'polifenol għal estratti ta' A.esculenta bl-użu ta 'taħlita ta' etanol u ilma (50:50) bl-ultrasound [49]. Madankollu, bl-użu tal-istess mezz ta 'estrazzjoni u l-estrazzjoni tas-solvent klassika, A.esculenta kien irrappurtat li fih 44.1 mg GAE/100 g dw f'estratti milwiema [50], relattivament simili għal dak osservat fl-istudju preżenti.

Mean flavonoid content was species-specific (A.esculenta>U.lactuca >P. palmata;(p<0.05)(table 2).="" the="" highest="" amount="" of="" flavonoids="" was="" observed="" for="" a.esculenta="" extracts="" （mean="" value="" 12098.7="" μg="" qe/g="" dw）,="" while="" lower="" content="" was="" found="" for="" u.lactuca="" （mean="" value="" 4152.4="" ug="" qe/g="" dw),="" and="" a="" minimum="" content="" was="" determined="" for="" p.palmata="" extracts="" (mean="" value="" 905.8ug="" qe/g="" dw).="" similar="" to="" the="" behavior="" found="" for="" the="" total="" phenolic="" content,="" the="" type="" of="" extraction="" technology="" did="" not="" have="" significant="" effects="" on="" the="" flavonoid="" content="" (p="">0.05), bl-eċċezzjoni ta’ U. Lactuca. Ir-riżultati wrew li l-HW u l-kombinazzjoni taż-żewġ tekniki (PEF flimkien mal-HW) kienu l-aktar tekniki effiċjenti għall-estrazzjoni tal-flavonoids f'U. Lactuca (p<>

Hemm bosta studji dwar il-kontenut ta 'flavonoid fil-pjanti terrestri, iżda studji tal-kontenut ta' flavonoid fl-alka huma skarsi [51]u speċjalment fl-ispeċi studjati fix-xogħol preżenti. Jiġifieri, l-istudju ta 'Ummat et al. [49]irrapporta li l-estrazzjoni assistita bl-ultrasound tejbet l-irkupru ta 'flavonoids fl-alka tal-baħar alTl investigata (inkluż A, esculenta) meta mqabbla ma' estrazzjonijiet ta 'solvent konvenzjonali bl-użu ta' taħlita ta '50 fil-mija etanol. Fi studju ieħor, il-flavonoids ġew kwantifikati fl-estratti metanoliċi ta 'erba' speċi Uloa (Ulloa clathrate, Uloa Linza, Ulloa flexuosa u Uloua intestinalis) imkabbra f'partijiet differenti tal-kosti tat-Tramuntana tal-Golf Persjan fin-Nofsinhar tal-Iran; il-kontenut tal-flavonojdi tal-estratti tal-alka varja minn 8 sa 33 mg RE/g dw [52]. Madankollu, studji preċedenti mill-istess grupp ta 'riċerka sabu bidliet notevoli fil-kostitwenti kimiċi b'tibdil fl-istaġuni u l-kundizzjonijiet ambjentali [53]. Għalhekk, huwa ftit diffiċli li jkollok ħarsa ġenerali sħiħa tal-biblijografija ta 'dawn il-komposti bijoattivi fl-alka tal-baħar, minħabba n-nuqqas ta' riċerka ppubblikata disponibbli, iżda wkoll minħabba l-bidliet fil-kontenut tal-flavonojdi influwenzati mill-kundizzjonijiet tat-tkabbir u l-lokazzjoni ġeografika.

Mean carbohydrate content of produced extracts was also species-specific (P. palmata > U.lactuca>A.esculenta; p<0.05) (table="" 2).="" contents="" ranged="" from="" 44.8="" to="" 510="" mg="" glue/g="" dw="" depending="" on="" algae="" species.="" seaweed="" contains="" large="" amount="" of="" polysaccharides="" with="" important="" functions="" for="" the="" macroalgal="" cells="" including="" structural="" support="" and="" energy="" storage.="" for="" instance,="" the="" main="" part="" of="" red="" and="" brown="" seaweed="" cell="" walls="" is="" represented="" by="" sulfated="" galactans,="" which="" are="" known="" as="" agar,alginate,and="" carrageenan="" [54].the="" red="" algae="" p.="" palmata="" showed="" the="" highest="" amount="" of="" carbohydrate="" content="" (mean="" value="" 441="" mg="" glue/g="" dw).="" results="" were="" in="" agreement="" with="" previous="" studies="" that="" reported="" the="" highest="" polysaccharide="" concentration="" in="" palmaria="" species="" [55].="" moreover,="" mutripah="" et="" al.="" [56]described="" a="" total="" carbohydrate="" content="" of="" p.="" palmata="" of="" 469="" mg/g="" of="" dry="" seaweed,="" relatively="" similar="" to="" that="" observed="" in="" the="" present="">

Il-makroalka ħadra. lactuca wera kontenut sa 249.5 mg GluE/g dw skont it-teknika tal-estrazzjoni użata (Tabella 2). Ibbażat fuq il-letteratura, U. lactuca għandha ċelluloża li tinħall fl-ilma u li ma tinħallx li tikkorrispondi għal polisakkaridi strutturali b'komponent ewlieni msejjaħ ulvan, li jikkontribwixxi minn 9 sa 36 fil-mija piż xott il-bijomassa [57]. Ulvan huwa magħmul prinċipalment minn rhamnose sulfated, aċidi uroniċi (aċidu glukuronic u aċidu iduronic), u xylose. Minħabba n-natura polari tagħha, is-solubilità ta 'ulvan f'soluzzjonijiet milwiema hija msaħħa bl-estrazzjoni f'temperaturi għoljin (80-90 grad )58]. It-temperatura ta 'estrazzjoni tista' tkun ir-raġuni għaliex il-kontenut totali ta 'karboidrati ta' estratti ta 'U. Lactuca prodotti mill-estrazzjoni ta' ilma sħun tradizzjonali u l-kombinazzjoni taż-żewġ metodi (PEF flimkien ma 'HW) kien ogħla (p<0.05) than="" the="" content="" achieved="" using="" only="" pef.="" on="" the="" other="" hand,="" other="" authors="" highlight="" the="" importance="" of="" the="" seasonal="" variation="" in="" the="" polysaccharide="" content.="" for="" instance,="" schiener="" et="" al.,="" claim="" to="" identify="" seasonal="" variations="" and="" predict="" best="" harvest="" times="" for="" kelp.="" the="" seasonal="" composition="" analysis="" of="" a.esculenta="" demonstrated="" that="" maximum="" values="" of="" carbohydrates="" coincided="" with="" reduced="" concentrations="" of="" protein,="" ash,="" polyphenols,="" and="" moisture="" [39].="" according="" to="" the="" authors,="" these="" relationships,="" which="" vary="" between="" seasons="" and="" species,="" can="" be="" used="" by="" industries="" to="" maximize="" the="" yields="" of="" targeted="" seaweed="">

2.4. Kapaċitajiet Antiossidanti ta 'Alka tal-Baħar Iżlandiża Estratti

A.esculenta kellha l-aktar attività b'saħħitha ta' tneħħija tad-DPPH fost l-estratti mhux raffinati tat-tliet speċi ta' alka (p<0.05), with="" a="" scavenging="" effect="" higher="" than="" 90%(table="" 3).="" compared="" with="" the="" different="" standard="" solutions,="" a.esculenta="" showed="" comparable="" scavenging="" activity="" as="" 100="" ug/ml="" of="" ascorbic="" acid="" (87.9%),="" gallic="" acid(91.0%),="" and="" α-tocopherol="" (87.9%).="" our="" results="" were="" in="" agreement="" with="" recent="" studies="" [50],="" which="" also="" reported="" a="" positive="" antioxidant="" activity="" of="" a.="" esculenta="" extracts.="" surprisingly,="" no="" significant="" differences="" in="" antioxidant="" activity="" were="" observed="" between="" the="" different="" extraction="" methods="" tested="" (p="">0.05). Kien mistenni li l-estratti tal-PEF juru valuri antiossidanti aħjar mill-estratti prodotti bl-estrazzjoni tradizzjonali sħuna peress li studji oħra wrew li tekniki ħodor (bħal estrazzjoni assistita bil-microwave jew estrazzjoni enżimatika) jistgħu effettivament jevitaw id-dekompożizzjoni ta 'komposti bijoattivi, li juru ogħla. attivitajiet antiossidanti [59,60].

Ġiet studjata wkoll l-abbiltà tal-estratti tal-alka li jnaqqsu ferriku (Fe3 plus ) għal ferrous(Fe2 plus ) ion u l-abbiltà li jneħħu l-ABTS radikali, bil-metodu FRAP u ABTS, rispettivament. Ir-riżultati tal-FRAP wrew xejriet simili għal DPPH, li juru A.esculenta kellha l-abbiltà l-aktar qawwija li tnaqqas ferriku (Fe) għal ferruż (Fe2) joni fost l-estratti mhux raffinati tat-tliet speċi ta 'alka (p<0.05). however,="" a="" different="" behavior="" was="" found="" for="" the="" abts.="" all="" seaweeds="" extracts="" showed="" similar="" ability="" to="" scavenge="" the="" radical="" abts="" (p="">0.05), li jindika li dawn l-ispeċi probabbilment fihom xi komposti effiċjenti li huma responsabbli għall-attività ta' kennies tagħhom.

B'mod ġenerali, l-alka kannella hija magħrufa li tippreżenta potenzjal antiossidant ogħla meta mqabbla mal-familji ħomor u ħodor [61]. Ir-riżultati tagħna wrew ukoll li l-estratti milwiema minn A.esculenta wrew attivitajiet antiossidanti effettivi fir-rigward tat-tneħħija ta 'radikali ħielsa u t-tnaqqis tal-qawwa, li jissuġġerixxi li A.esculenta jista' potenzjalment ikun riżors għal antiossidanti naturali. L-attività antiossidant għolja osservata għall-estratti ta 'A.esculenta tista' tkun marbuta mal-kontenut għoli f'komposti fenoliċi determinati fl-estratti tal-alka kannella. F'ħafna studji, l-attività anti-ossidanti ta 'estratti ta' alka ġiet attribwita lill-komposti fenoliċi, li juru korrelazzjonijiet pożittivi bejn il-kontenut fenoliku u l-kapaċità ta 'keħni l-aktar ma' DPPH[62,63]. Riżultati ta 'korrelazzjoni simili nstabu fl-istudju attwali għall-estratti ta' A.esculenta (ara diskussjoni aħjar f'Sezzjoni 2.6. Korrelazzjonijiet bejn komposti kimiċi u proprjetajiet bijoattivi).

2.5. Attivitajiet Inibitorji Enżimatiċi ta' Estratti ta' Alka tal-Baħar Islandiża

L-estratti tal-alka Iżlandiża wrew effetti inibitorji pożittivi lejn l-enzimi kollha ttestjati (Tabella 4), u fetħu toroq ġodda għall-isfruttament ta 'inibituri enżimatiċi naturali mir-riżorsi tal-alka. Sa fejn nafu tagħna, din hija l-ewwel darba li l-attivitajiet inibitorji enżimatiċi tal-estratti tal-alka Iżlandiża prodotti minn PEF ġew ittestjati.

2.5.1. Attività ta' Inibizzjoni tal-Collagenase

L-estratti ta 'A.esculenta wrew inibizzjoni pożittiva tal-collagenase li jvarjaw minn 68 sa 91 fil-mija, filwaqt li l-estratti ta' P. palmaria u U. Lactuca wrew attivitajiet ta 'inibizzjoni insinifikanti kontra collagenase (Tabella 4).A.esculenta estratt ta' ilma sħun esebit attività ta 'inibizzjoni ta' collagenase 71.1 fil-mija, li kien ogħla minn epigallocatechin-3-gallate(EGCG)standard solution(63.2 fil-mija )u komparabbli ma 'standard pożittiv li jipprovdi mill-kit enżimatiku kummerċjali (74.9 fil-mija). Sejba importanti kienet li l-estratti ta 'A.esculenta prodotti mill-PEF wrew inibizzjoni ta' collagenase ta '91 fil-mija, urew attività saħansitra ogħla mill-inibitur ipprovdut mill-kit kummerċjali. Għandu jiġi enfasizzat li din l-attività kienet osservata biss fl-estratti tal-ilma prodotti mill-PEF u mhux mill-kombinazzjoni ta 'PEF flimkien ma' HW. Din l-imġieba tista 'tiġi spjegata mill-possibbiltà li l-proċess tal-ilma sħun jista' jkollu effett negattiv fuq il-komposti responsabbli biex jinibixxu l-attività tal-collagenase. Madankollu, huma meħtieġa studji addizzjonali biex jispjegaw dawn ir-riżultati minħabba l-kumplessità tal-estratti tal-alka mhux raffinati. Il-grupp ta 'riċerka msemmi hawn fuq bħalissa qed jaħdem fuq l-identifikazzjoni tal-molekuli ta' inibizzjoni fl-estratti ta 'A.esculenta biex jifhmu aħjar dawn l-effetti pożittivi prodotti mill-PEF.

Ir-riżultati rigward l-inibizzjoni tal-collagenase mill-estratti ta 'A.esculenta huma skond id-dejta preċedenti, li fiha A.esculenta qed tintuża f'estratti kummerċjali minħabba l-effett antiaging tagħha. Id-degradazzjoni tal-kollaġen isseħħ mat-tixjiħ minħabba l-attività tal-collagenase, li tirriżulta fit-tikmix fuq il-ġilda. L-inibizzjoni tal-collagenase minn komposti li jseħħu b'mod naturali hija opportunità interessanti għal prodotti kontra t-tixjiħ. Pereżempju, SEPPIC, fornitur ta' ingredjenti għall-industrija tal-kożmetiċi, qed joffri estratt lipofiliku ta' A. esculenta (KalparianeAD) [64].

2.5.2. Attività ta 'Inibizzjoni ta' Elastase

Only the crude extracts of A.esculenta inhibited elastase, exhibiting activities higher than 70% of inhibition (Table 4). However, the anti-elastase activities of A.esculenta extracts did not statistically differ among extraction methods (p>{{0}}.05). Meta mqabbel ma 'soluzzjonijiet quercetin, inibitur elastase magħruf li wera 100 fil-mija inibizzjoni f'1 mM u 58.7 fil-mija f'0.5 mM, il-prestazzjoni ta' estratti minn A.esculenta kienet għolja.

Elastase hija enzima proteinase li tista 'tnaqqas l-elastin billi tkisser rabtiet peptidi speċifiċi. Konsegwentement, l-inibizzjoni tal-attività elastase fis-saff tad-dermis tista 'tintuża biex tinżamm l-elastiċità tal-ġilda[65]. Ħafna estratti tal-pjanti ġew identifikati bħala inibituri elastase [17l; madankollu, saru ftit investigazzjonijiet dwar l-inibizzjoni tal-elastasi mir-riżorsi tal-alka. Skont id-dejta tal-letteratura, il-polifenoli estratti mill-pjanti huma magħrufa li huma inibituri qawwija ta 'elastasi u hyaluronidase [66]. Studju reċenti rrapporta li l-phlorotannins, it-tip ta’ tannin fl-alka kannella, estratti tar-roti Eisenia tal-kelp tal-baħar, u l-alga kannella Ecklonia cava, jibbenefikaw il-ġilda billi jnaqqsu l-attività elastase b’mod sinifikanti [67]. L-estratti ta' A. esculenta prodotti f'dan l-istudju wrew l-ogħla valuri ta' TPC u TFC meta mqabbla ma' speċi oħra studjati (Tabella 4), għalhekk din tista' tkun ir-raġuni għaliex l-estratti milwiema minn P. palmaria u U.lactuca ma wrewx anti -attivitajiet elastase. Biex tikkonferma din l-ipoteżi, saret analiżi ta 'korrelazzjoni Pearson, li tissuġġerixxi li l-attivitajiet anti-enżimatiċi jikkorrelataw b'mod pożittiv mal-kontenut ta' sustanzi fenoliċi (ara diskussjoni ulterjuri fit-Taqsima 2.6. Korrelazzjonijiet bejn komposti kimiċi u proprjetajiet bijoattivi).

2.5.3. Attività ta' Inibizzjoni ta' Tyrosinase

L-estratti ta 'A.esculenta wrew inibizzjoni pożittiva ta' tyrosinase ogħla minn 90 fil-mija għall-metodi ta 'estrazzjoni kollha użati, filwaqt li l-estratti ta' P. palmaria u U. lactuca ma wrewx effetti inibitorji ta 'tyrosinase (Tabella 4). Madankollu, l-attivitajiet anti-tyrosinase tal-estratti ta’ A.esculenta ma kinux differenti (p<0.05)with extraction="" methods.="" comparing="" the="" effect="" of="" a.esculenta="" extracts="" with="" the="" quercetin="" solutions="" tested,="" the="" crude="" extracts="" of="" the="" brown="" algae="" showed="" better="" inhibitorv="" activities="" than="" these="" solutions(88="" and="" 75%="" for="" the="" 0.5="" and="" 1="" mm="" quercetin="" solutions,="" respectively).="" based="" on="" the="" literature,="" anti-tyrosinase="" activities="" of="" plants,="" bacteria,="" and="" fungi="" have="" been="" reported="" by="" several="" researchers="" [68].="" however,="" though="" different="" studies="" suggest="" that="" bioactive="" compounds="" derived="" from="" marine="" algae="" have="" a="" good="" potential="" to="" be="" utilized="" as="" skin="" whitening="" agents="" [13],="" this="" is="" still="" an="" unexplored="" domain="" and="" only="" a="" few="" studies="" have="" been="" carried="" out.="" most="" of="" the="" studies="" performed="" in="" this="" area="" have="" been="" focused="" on="" brown="" algae,="" agreeing="" with="" the="" results="" of="" the="" present="" study="" in="" which="" a.esculenta="" extracts="" exhibited="" the="" best="" anti-tyrosinase="" activities.="" for="" instance,="" phloroglucinol="" derivatives="" and="" phlorotannins,="" common="" secondary="" metabolites="" found="" in="" brown="" algae,="" have="" shown="" inhibitory="" activity="" against="" tyrosinase="" due="" to="" their="" ability="" to="" chelate="" copper="" [69].="" in="" a="" recent="" study,="" the="" extract="" of="" the="" brown="" algae="" lessonia="" trabeculate="" produced="" by="" microwave-assisted="" extraction="" inhibited="" a="" tyrosinase="" activity="" of="" 33.73%[60].="" in="" another="" study,="" the="" extract="" of="" the="" brown="" algae="" turbinaria="" conoides="" showed="" activity="" as="" an="" antioxidant="" and="" tyrosinase="" inhibitor,="" however,="" in="" this="" case="" ethanol="" was="" used="" as="" solvent="" [70].="" a="" significant="" correlation="" between="" the="" inhibitory="" potency="" of="" polyphenols="" extracted="" from="" plants="" on="" mushroom="" tyrosinase="" has="" been="" reported="" in="" previous="" studies="" [68].="" likewise,="" the="" results="" of="" this="" study="" suggest="" that="" the="" inhibitory="" activity="" towards="" tyrosinase="" were="" positively="" correlated="" with="" flavonoid="" and="" phenolic="" content="" (see="" section="" 2.6.="" correlations="" between="" chemical="" compounds="" and="" bioactive="">

Tyrosinase għandu rwol importanti fil-bijosintesi tal-pigment tal-melanin fil-ġilda. Il-melanin huwa responsabbli għall-protezzjoni kontra l-irradjazzjoni ultravjola ta 'ħsara, li tista' tikkawża diversi kundizzjonijiet patoloġiċi [71]. Barra minn hekk, jista' joħloq problemi estetiċi meta l-melanin jiġi akkumulat bħala tikek iperpigmentati[72]. Għalhekk, l-inkorporazzjoni ta 'inibituri ta' tyrosinase fi prodotti kosmetiċi tista 'tkun attraenti minħabba l-effetti ta' jbajdu u jew tħaffif.

Dan l-Artikolu huwa estratt minn Mar. Drogi 2021, 19, 662. https://doi.org/10.3390/md19120662 https://www.mdpi.com/journal/marinedrugs