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Extraction and purification of bioactive compounds from "Sargassum muticum"

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Extraction and purification of bioactive compounds from "Sargassum muticum"

Florez Fernandez, Noelia
 
DATE : 2018-03-12
UNIVERSAL IDENTIFIER : http://hdl.handle.net/11093/964
UNESCO SUBJECT : 2417.05 Biología Marina ; 2510.04 Botánica Marina ; 3390.01 Biotecnología de Microalgas
DOCUMENT TYPE : doctoralThesis

ABSTRACT :

"Sargassum muticum" is a native macroalgae from the Northeastern Pacific coasts, but in the Atlantic coasts is an invasive. No commercial utilization strategies are established. The development of valorization processes could be a good alternative to compensate the collection costs. Marine macroalgae are generating interest, they contain a variety of bioactives with chemical composition and structure not found in any other terrestrial source. The fractions with more potential as a raw material for the production of biologically active compounds are polysaccharides, phlorotannins and terpenoids. The production of three components: fucoxanthin, fucoidans and phlorotannins was proposed. Fucoxanthin. This carotenoid present antioxidant properties and the activities against cancer, obesity, diabetes and malaria were confirmed. In addition to the pharmacological applications, fucoxanthin is highly demanded in weight loss products. Polysaccharides. The polysaccharides have a reserve function and they can provide resistence and flexibility to withstand waves and avoid dessication. These ... [+]
"Sargassum muticum" is a native macroalgae from the Northeastern Pacific coasts, but in the Atlantic coasts is an invasive. No commercial utilization strategies are established. The development of valorization processes could be a good alternative to compensate the collection costs. Marine macroalgae are generating interest, they contain a variety of bioactives with chemical composition and structure not found in any other terrestrial source. The fractions with more potential as a raw material for the production of biologically active compounds are polysaccharides, phlorotannins and terpenoids. The production of three components: fucoxanthin, fucoidans and phlorotannins was proposed. Fucoxanthin. This carotenoid present antioxidant properties and the activities against cancer, obesity, diabetes and malaria were confirmed. In addition to the pharmacological applications, fucoxanthin is highly demanded in weight loss products. Polysaccharides. The polysaccharides have a reserve function and they can provide resistence and flexibility to withstand waves and avoid dessication. These compounds present antioxidant, antiinflamatory, anticancer, inmunomodulatory, neuroprotective, hepatoprotective, healing and antiviral activities. Phlorotannins. They have structural, signalling and defense functions, particularly against the environmental stress, radiation and microbial. They present antioxidant, anticancer, antidiabetes, antialergenic, antihypertensive, anti-infammatory, antimicrobial and antiviral action. The fucoidan and phlorotannin solubilization stages and the evaluation of chemical composition, structure and functions will be addressed, with the aim of developing processing technologies suited for the extraction and concentration of the active components. The recovery of fucoxanthin will also be assessed in this thesis. The concentrated products and fractions will be evaluated for their possible use in food, cosmetic and pharmacological applications. [-]
 
"Sargassum muticum" es un alga parda nativa de la costa Noroeste del Pacífico, pero en las costas atlánticas es una invasora. No se han establecido vías de aprovechamiento comercial por lo que conviene desarrollar procesos de valorización. Las macroalgas marinas poseen una variedad de compuestos bioactivos con estructuras que no se encuentran en fuentes terrestres. Las fracciones con más potencial para obtener compuestos biológicamente activos son los polisacáridos, florotaninos y terpenoides. Se ha propuesto la obtención de tres componentes de interés: fucoxantina, fucoidanos y florotaninos. Fucoxantina. Este carotenoide presenta acción antioxidante y se ha confirmado su actividad frente al cáncer, obesidad, diabetes, angiogénesis y malaria. Además de los usos farmacológicos, destacan los productos adelgazantes con fucoxantina. Polisacáridos. Tienen función de reserva y proporcionan resistencia y flexibilidad para soportar el oleaje y evitar la desecación. Los más importantes son laminaranos, alginatos y fucoidanos. Se han confirmado las actividades antioxidante, antiin ... [+]
"Sargassum muticum" es un alga parda nativa de la costa Noroeste del Pacífico, pero en las costas atlánticas es una invasora. No se han establecido vías de aprovechamiento comercial por lo que conviene desarrollar procesos de valorización. Las macroalgas marinas poseen una variedad de compuestos bioactivos con estructuras que no se encuentran en fuentes terrestres. Las fracciones con más potencial para obtener compuestos biológicamente activos son los polisacáridos, florotaninos y terpenoides. Se ha propuesto la obtención de tres componentes de interés: fucoxantina, fucoidanos y florotaninos. Fucoxantina. Este carotenoide presenta acción antioxidante y se ha confirmado su actividad frente al cáncer, obesidad, diabetes, angiogénesis y malaria. Además de los usos farmacológicos, destacan los productos adelgazantes con fucoxantina. Polisacáridos. Tienen función de reserva y proporcionan resistencia y flexibilidad para soportar el oleaje y evitar la desecación. Los más importantes son laminaranos, alginatos y fucoidanos. Se han confirmado las actividades antioxidante, antiinflamatoria, anticáncer, inmunomodulatoria, neuroprotectora, hepatoprotectora, cicatrizante, antiviral. Florotaninos. Desempeñan funciones estructurales, de señalización y de defensa frente a estrés ambiental, radiación y ataque microbiano. Presentan actividad antioxidante, anticáncer, antidiabetes, antialérgica, antihipertensiva, antin?amatoria, antimicrobiana y antiviral. Se estudiarán los procesos de solubilización de fucoidanos y florotaninos y se abordará el estudio de la composición, elucidación estructural y función de los mismos, para posteriormente desarrollar las tecnologías adecuadas para la concentración de los componentes más activos dependiendo de la actividad biológica deseada. Se evaluará también el grado de recuperación de fucoxantina. Se obtendrán productos concentrados y fracciones enriquecidas en fucoidanos y florotaninos para su posible uso alimentario, cosmético o farmacológico. [-]
 
"Sargassum muticum" é unha alga parda nativa da costa Noroeste do Pacífico, pero nas costas atlánticas é unha invasora. Non se teñen establecido vías de aproveitamento comercial. Por isto, propúxose un aproveitamento integral para solubilizar alxinato e antioxidantes, podendose empregar a fracción residual para fertilizantes. As macroalgas mariñas posúen unha variedade de compostos bioactivos con estructuras que non se atopan en fontes terrestres. As fraccións con máis potencial para obter compostos biolóxicamente activos son os polisacáridos, florotaninos e terpenoides. Propúxose a obtención de tres compoñentes de grande interés actual: fucoxantina, fucoidanos e florotaninos. Fucoxantina. Este carotenoide posúe acción antioxidante e confirmouse a súa actividade fronte ao cancro, obesidade, diabetes, anxioxénese e malaria. Tamén, destacan os produtos adelgazantes con fucoxantina. Polisacáridos. Teñen función de reserva e proporcionan resistencia e flexibilidade para soportar a oleaxe e evitar a desecación. Téñense confirmado as actividades antioxidante, antiinflamatoria, anticancro, ... [+]
"Sargassum muticum" é unha alga parda nativa da costa Noroeste do Pacífico, pero nas costas atlánticas é unha invasora. Non se teñen establecido vías de aproveitamento comercial. Por isto, propúxose un aproveitamento integral para solubilizar alxinato e antioxidantes, podendose empregar a fracción residual para fertilizantes. As macroalgas mariñas posúen unha variedade de compostos bioactivos con estructuras que non se atopan en fontes terrestres. As fraccións con máis potencial para obter compostos biolóxicamente activos son os polisacáridos, florotaninos e terpenoides. Propúxose a obtención de tres compoñentes de grande interés actual: fucoxantina, fucoidanos e florotaninos. Fucoxantina. Este carotenoide posúe acción antioxidante e confirmouse a súa actividade fronte ao cancro, obesidade, diabetes, anxioxénese e malaria. Tamén, destacan os produtos adelgazantes con fucoxantina. Polisacáridos. Teñen función de reserva e proporcionan resistencia e flexibilidade para soportar a oleaxe e evitar a desecación. Téñense confirmado as actividades antioxidante, antiinflamatoria, anticancro, inmunomodulatoria, neuroprotectora, hepatoprotectora, cicatrizante e antiviral. Florotaninos. Desempeñan funciones estructurais, de sinalización e de defensa fronte ao estrés ambiental, radiación e ataque microbiano ou herbívoro. Presentan actividade antioxidante, anticancro, antidiabetes, antialérxica, antihipertensiva, antiinflamatoria, antimicrobiana e antiviral. Estudaranse os procesos de solubilización de fucoidanos e florotaninos e abordaráse o estudo da composición, elucidación estructural e función de los mismos, para posteriormente desenvolver as tecnoloxías máis axeitadas para a concentración dos compoñentes máis activos dependendo da actividad biolóxica desexada. Avaliarase tamén o grao de recuperación de fucoxantina. Se obterán produtos concentrados e fraccións enriquecidas en fucoidanos e florotaninos de algas marróns para o seu posible uso alimentario, cosmético ou farmacolóxico. [-]

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