Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Email:audrey.hu@wecistanche.com

sažetak:Rastuća briga za cjelokupno zdravlje pokreće globalno tržište prirodnih sastojaka ne samo u prehrambenoj industriji već iu kozmetičkom polju. U ovoj studiji, skrining potencijalne kozmetičke primjene vodenih ekstrakata iz tri islandskamorske algeIzveden je s proizveden impulsnim električnim poljima (PEF). Ekstrakti proizvedeni PEF-om iz Ulva lactuca, Alaria esculenta i Palmaria palmata upoređeni su sa tradicionalnom ekstrakcijom toplom vodom u smislu sadržaja polifenola, flavonoida i ugljikohidrata. Štaviše,antioksidanssvojstva i enzimske inhibitorne aktivnosti procijenjene su korištenjem in vitro testova. PEF je pokazao slične rezultate kao i tradicionalna metoda, pokazujući nekoliko prednosti kao što su njegova netermalna priroda i kraće vrijeme ekstrakcije. Među tri islandske vrste, Alaria esculenta je pokazala najveći sadržaj fenola (srednja vrijednost 8869,7 µg GAE/g dw) i flavonoida (srednja vrijednost vrijednost 12.098,7 µg QE/g dw) spojeva, koji također pokazuju najvećuantioksidanskapaciteti. Štaviše, ekstrakti Alaria esculenta su pokazali odlične anti-enzimske aktivnosti (76,9, 72,8, 93.0 i 100 posto za kolagenazu, elastazu,tirozinazai hijaluronidaze) za njihovu upotrebu u proizvodima za izbjeljivanje kože i protiv starenja. Stoga, naša preliminarna studija sugerira da bi se ekstrakti na bazi islandske Alarije esculenta proizvedeni od strane PEF-a mogli koristiti kao potencijalni sastojci za prirodne kozmetičke i kozmetičke formulacije.

Ključne riječi:makroalge; Ulva lactuca; Alaria esculenta; Palmaria palmata; Ekstrakcija uz pomoć PEF-a;bioaktivna jedinjenja; zelena ekstrakcija; prirodni sastojci; kozmetika

cistanche su prirodni sastojci za izbjeljivanje

1. Uvod

Poslednjih godina, potražnja za novim bioaktivnim jedinjenjima sa potencijalnim zdravstvenim prednostima je značajno porasla. Mnoge istraživačke grupe stavljaju naglasak na istraživanje morskih organizama, kao što su makroalge, kako bi pronašli nove i održive izvore prirodnih spojeva za primjenu u poljoprivredno-prehrambenoj industriji, farmakologiji, hrani i, odnedavno, u području kozmetike [1,2] . Makroalge su velika i heterogena grupa fotosintetskih organizama koju karakteriše velika biodiverzitet i složen biohemijski sastav. Prema svojoj hemijskoj strukturi i sadržaju pigmenta, makroalge se mogu podijeliti u tri loze uključujući smeđe alge (Phaeophyceae), crvene alge (Rhodophyta) i zelene alge (Viridiplantae). Jedinjenja algi su pohranjena unutar ćelijske citoplazme ili vezana za ćelijske membrane; stoga je prekid stanica ključan za valorizaciju biomase algi. Dodatno, sastav ćelijskog zida je veoma varijabilan između vrsta algi, od sitnih membrana do višeslojnih složenih struktura, što predstavlja izazov za oporavak proizvoda od algi [3]. Općenito, morske alge su odličan izvor polisaharida, proteina, lipida i širokog spektra sekundarnih metabolita kao što su fenolni spojevi, terpenoidi, karotenoidi, pigmenti i derivati ​​dušika [4-6]. Iako primarni metaboliti imaju ključnu važnost, noviji podaci pokazuju da sadržaj sekundarnih metabolita određuje biološke aktivnostimorske algeekstrakti [7].

Rastuća briga za cjelokupno zdravlje i dobrobit, kao i svijest o štetnim hemikalijama u svakodnevnim proizvodima, pokreće globalno tržište prirodnih i organskih sastojaka [8]. Posljednjih godina svijest potrošača o preferenciji prirodnih sastojaka i ekološki prihvatljivih proizvoda proširila se od prehrambene industrije do kozmetičke industrije i industrije osobne njege [9]. Nadalje, u trenutnom kontekstu globalnog zagrijavanja i ekoloških problema, došlo je do povećanja svijesti javnosti o pitanjima životne sredine. U svjetlu ovih trenutnih zabrinutosti, potrošači su okrenuli svoje interese prema zelenim, zdravim proizvodima bez kemikalija. Kao rezultat toga, kozmetička industrija trenutno zamjenjuje toksične kemikalije i štetne sastojke novim i prirodnim visokovrijednim spojevima kako bi proizvela "hemijski čiste" kozmetičke proizvode [10].

Kozmetika se tradicionalno definira kao proizvodi koji se nanose na ljudsko tijelo za čišćenje, uljepšavanje ili promicanje privlačnosti bez utjecaja na strukturu ili funkcije tijela. Međutim, novi trendovi i nedavni zahtjevi potrošača promovirali su razvoj novih proizvoda koji pružaju višestruke prednosti uz minimalan napor. Izraz kozmetička se sada često koristi za opisivanje kozmetičkih proizvoda s bioaktivnim sastojcima za koje se tvrdi da imaju medicinske prednosti ili koristi slične lijekovima [11]. Kozmetički proizvodi obično sadrže funkcionalne sastojke kao što su vitamini, fitokemikalije, enzimi,antioksidansii/ili eterična ulja [12]. Budući da je širok spektar ovih bioaktivnih spojeva pronađen u makroalgama, istraživanje novihmorske alges i ekstrakti dobiveni iz morskih algi pokazali su se kao obećavajuće područje kozmeceutskih i kozmetičkih studija [13,14].

Brojni sekundarni metaboliti izvedeni izmorske algesu poznate po svojim vrijednim zdravstvenim blagotvornim učincima na kožu, kao što su foto-zaštitna, hidratantna,antioksidans,protuupalna i regenerativna svojstva [15]. Na osnovu ovih blagotvornih efekata, alge se ugrađuju u kozmetičke proizvode kao što su kreme za sunčanje, proizvodi protiv starenja, kao i za prevenciju hiperpigmentacije, dok se polisaharidi koriste za održavanje vlažnosti kože i sprečavanje isušivanja [16]. Tijekom starenja, proteini ekstracelularnog matriksa podložni su pretjeranoj aktivnosti proteolitičkih enzima kao što su kolagenaze ielastaze, što rezultira vidljivim promjenama na koži, kao što su bore ili gubitak elastičnosti kože. Obećavajući pristup za sprečavanje spoljašnjeg starenja kože je inhibicija aktivnosti kolagenaze i elastaze prirodnim jedinjenjima. Ekstrakti biljaka su široko istraženi i utvrđeno je da posjeduju antikolagenaznu i antielastaznu aktivnost [17]. Međutim, postoji malo informacija o inhibitornim enzimskim aktivnostima ekstrakata morskih algi.

Metode ekstrakcije koje se najčešće primjenjuju za izolaciju bioaktivnih tvari iz morskih algi temelje se na konvencionalnim tehnikama. Ipak, korištenje tradicionalnih metoda ima nekoliko nedostataka, kao što su upotreba velikih količina organskih otapala, duže vrijeme ekstrakcije, visoke temperature, problemi selektivnosti, visoki energetski zahtjevi i koekstrakcija neciljanih ili interferirajućih spojeva [18]. Stoga nove tehnike ekstrakcije zasnovane na principima zelene hemije imaju potencijalni interes [19].

Pulsno električno polje (PEF) je nova, netermalna i energetski efikasna tehnologija prerade hrane [20]. PEF uključuje primjenu impulsa električnog polja obično visokog napona (kV opseg) i kratkog trajanja (mikro ili nanosekunde) na proizvod postavljen između dvije elektrode [21]. Primjena električnih impulsa dovodi do stvaranja reverzibilnih ili ireverzibilnih pora u ćelijskim membranama, definiranih kao elektroporacija ili elektro-permeabilizacija, što posljedično olakšava brzu difuziju otapala i povećanje prijenosa mase intracelularnih spojeva [22]. Nedavne primjene su se fokusirale na korištenje impulsne električne energije kao tehnike ekstrakcije (PEF-assistedextraction) iz bio-, prehrambenih i poljoprivrednih proizvoda [23]. PEF tretmanom moguće je dobiti ekstrakte veće čistoće, povećati brzinu ekstrakcije bioaktivnih spojeva kao što su polifenoli, karotenoidi ili antocijanini, te eliminirati upotrebu organskih otapala i skratiti vrijeme ekstrakcije [24,25]. PEF tretman se uspješno primjenjuje za ekstrakciju vrijednih jedinjenja iz različitih morskih izvora, kao što su proteini [26-28], ugljikohidrati [29,30], lipidi [31,32] i pigmenti kao što su karotenoidi, hlorofili ili fikocijanini [22,33 ,34] od mikroalgi i morskih algi.

Stoga je glavni cilj ove studije bio procijeniti potencijalnu kozmetičku primjenu PEF ekstrakata iz tri vrste makroalgi koje rastu na Islandu: U. lactuca (zelene makroalge), A. esculenta (smeđe makroalge) i P. palmata (crvene makroalge) . U nastojanju da se razviju organski i prirodni sastojci za zelene formulacije, PEF-pomoćna deekstrakcija je predložena kao ekološki prihvatljiva alternativa tradicionalnoj organskoj ekstrakciji otapala. Nakon procesa ekstrakcije, vodenimorske algeEkstrakti su okarakterisani u smislu sadržaja polifenola, flavonoida i ugljikohidrata. Štaviše,antioksidanssvojstva i enzimske inhibitorne aktivnosti su procijenjene korištenjem in vitro testova aktivnosti. Rezultati prikazani ovdje pružit će osnovu za poboljšanje razumijevanja smeđih, crvenih i zelenih makroalgi za proizvodnju aktivnih sastojaka za inovativne formulacije u kozmetičkim proizvodima koji sadrže biološki aktivne spojeve izolirane iz prirodnih i održivih izvora.

2. Rezultati i diskusija

2.1. Ekstrakcija uz pomoć PEF-a za preradu biomase islandskih morskih algi

Rezultati pokazuju da je električna provodljivost bila najveća u suspenziji pripremljenoj od A. esculenta, zatim P. palmata i U. lactuca (p < {{0}}}.05)="" (tabela="" 1).="" međutim,="" efekat="" tipa="" tretmana="" nije="" identifikovan="" kao="" značajan="" (p=""> 0,05). Mjerenje električne provodljivosti uspješno su koristili drugi autori za procjenu efikasnosti PEF tretmana u biološkim tkivima za oslobađanje intracelularnih jonskih supstanci, kao rezultat povećane permeabilizacije ćelijske membrane [35–37].

U našoj studiji, rezultati nisu ukazivali na jače oslobađanje ovih supstanci od strane PEF-a, budući da su promjene u provodljivosti izazvane ekstrakcijskim tretmanima obično bile najveće u suspenzijama HW. Prethodne studije su zaključile da početna provodljivost ekstracelularnog medija utiče na efikasnost elektroporacije, ali postoji nedostatak saglasnosti o tome da li postoji pozitivan ili negativan odnos između ova dva faktora [38]. Varijacije u provodljivosti i karakteristikama materijala mogu komplikovati poređenje. U našem istraživanju postojala je velika razlika između provodljivosti suspenzije A. esculenta i druge dvije vrste, što se nije odrazilo na stepen promjene provodljivosti tokom tretmana ekstrakcijom. Navedeno je da sadržaj pepela u smeđim morskim algama može činiti preko 50 posto njegove suhe težine [39], koji se uglavnom sastoji od jona, što može dijelom objasniti visoku provodljivost u suspenzijama A. esculenta u poređenju s druge dvije vrste.

Rezultati pokazuju da je pH u suspenziji U. lactuca bio niži nego kod druge dvije vrste, ali nisu proizveli jasni efekti od ekstrakcionog tipa. Temperatura je povećana sa 22 ± 1◦C prije tretmana, na 95 ◦C HW (za sve vrste), na 36.0 ± 1.0 ◦C, 46.3 ± 0. 6 ◦C i 51.0 ± 1◦C prema PEF, u suspenzijama A. esculenta, P. palmata i U. lactucasa. Isti trend je uočen i za grupe tretirane PEF-om, koje su zatim dodatno zagrejane HW. Porast temperature je uzrokovan konverzijom električne energije u toplotnu energiju (omsko zagrijavanje), u suspenziji tokom PEF tretmana. Poznato je da je nivo povećanja temperature proporcionalan primijenjenoj struji, ali inverzno proporcionalan provodljivosti. Ovo bi moglo objasniti zašto P. palmata i U. lactuca su dostigle višu temperaturu tokom PEF tretmana iako imaju nižu provodljivost od A. esculenta.

2.2. UV-VIS apsorpcijski spektri ekstrakta islandskih algi

Proučene morske alge razlikuju se po spektralnim profilima (slika 1), što sugerira da sastav i potencijal apsorpcije UV zraka variraju između vrsta. Međutim, vrsta tehnike ekstrakcije nije pokazala značajan učinak u spektru UV apsorpcije; ekstrakti morskih algi su pokazali slične profile apsorpcije bez obzira na metodu ekstrakcije.

UV apsorpcijski spektri zelene alge U. lactuca pokazali su istaknuti vrh u UV-B opsegu (280-320 nm) (Slika 1a), dok ekstrakti iz smeđe alge A. esculentas nisu pokazali jasno formiranje apsorpcione zone (Slika 1c ). Međutim, rezultati su ukazali na veću apsorpciju na 220 nm u ekstraktima A. esculenta u odnosu na U. lactuca i P. palmata, za što se pretpostavlja da je rezultat visokog sadržaja fenolnih spojeva u A. esculenta (Tabela 2). Maksimum apsorpcije unutar ovog raspona povezan je s vezom između fenolnih spojeva i alginata. Pretpostavlja se da ovaj odnos održava sposobnost UV apsorpcije fenolnih spojeva tokom vremena [40].

Zanimljivije otkriće je da su rezultati dobijeni za ekstrakte crvenih algi, P. palmata apsorbovala deo UV-A zračenja (320–400 nm). Poznato je da crvene alge akumuliraju fotozaštitne spojeve sa sposobnošću apsorpcije ultraljubičastog zračenja, kao što su aminokiseline slične mikosporinu (MAA), koje apsorbiraju u ovoj specifičnoj UV regiji [41]. P. palmata je prednjačio u spektru UV apsorpcije sa istaknutim vrhovima između 320 i 340 nm u skladu sa prisustvom MAA koji apsorbuju u ovom opsegu [42], kao što je palitinol (vršna apsorpcija na 332 nm), asterina{9}} (apsorpcioni peak 330 nm), porfira{11}} (vršna apsorpcija na 334 nm) i drugi [43]. Budući da je poznato da uslovi ekstrakcije, kao što je vrsta rastvarača, utiču na efikasnost ekstrakcije, rezultati u ovoj studiji su upoređeni sa prethodnim studijama o ekstrakciji MAAs vodom iz P. palmata. U ovim studijama, maksimumi apsorpcije su detektovani na 325 do 330 nm [44], kao u ovoj studiji. Stoga je moguće pretpostaviti da pikovi uočeni između 320 i 340 nm mogu biti posljedica prisustva MAA.

Razlike u spektru apsorpcije između 350 i 700 nm objašnjene su prisustvom različitih pomoćnih pigmenata u odgovarajućim fotosistemima zelenih, smeđih i crvenih makroalgi, hlorofila-b (450-500 nm), fukoksantina (400-500 nm) i (600–650 nm) respektivno [45]. Koncentracija vodotopivih spojeva u ekstraktima imala je jače djelovanje. Posljedično, obrazac koji odražava razliku u pigmentima između vrsta algi nije bio očigledan u ovoj studiji.

2.3. Ukupni sadržaj fenola, flavonoida i ugljikohidrata u ekstraktima islandskih algi

Ukupni sadržaj fenola umorske alges se kretao od 1592 do 9368 µg GAE/g dw (Tabela 2). Smeđa alga A. esculenta pokazala je najveću količinu (p < 0.05)="" fenolnih="" jedinjenja="" (srednja="" vrijednost="" 8869,7="" µg="" gae/g="" dw),="" a="" slijedi="" je="" p.="" palmata="" (srednja="" vrijednost="" 1806,2="" µg="" gae/g="" dw)="" i="" u.="" lactuca="" (srednja="" vrijednost="" 1750,7="" µg="" gae/g="" dw)="" (postojale="" su="" značajne="" razlike="" između="" ekstrakta="" p.="" palmata="" i="" u.="" lactuca)).="" za="" svaku="" vrstu="" morske="" alge="" sadržaj="" polifenola="" se="" nije="" razlikovao="" među="" metodama="" ekstrakcije="" osim="" za="" u.="" lactuca,="" čiji="" rezultati="" su="" pokazali="" da="" je="" hw="" najefikasnija="" tehnika="" (p="">< 0,05).="" međutim,="" treba="" istaknuti="" prednosti="" pef-a,="" uključujući="" njegovu="" netermalnu="" prirodu,="" kraće="" vrijeme="" ekstrakcije="" (10="" min="" naspram="" 45="" min)="" i="" zeleni="">

Među tri grupe algi, smeđe makroalge sadrže veći broj polifenola nego crvene i zelene makroalge. Rezultati su bili u saglasnosti sa ranim studijama [46,47] koje su objavile da vrste smeđih (npr. A. esculenta i Saccharina latissma) algi imaju veći sadržaj fenola od crvenih (P. palmata) i zelenih vrsta (npr. U. lactuca). Ovo su potvrdili i drugi autori [48] koji su zaključili da je srednji sadržaj polifenola bio specifičan za vrstu (A. esculenta > S. latissma > P. palmata) i da je sadržaj fenola bio više od tri puta veći u A. esculenta nego u drugim vrstama ( A. esculenta: 37 mg floroglucinol ekvivalenta (PGE)/g dw; S. latissma: 8 mg PGE/g dw; P. palmata: 5 mgGAE/g dw). Nadalje, u istoj studiji, autori su izvijestili da sadržaj polifenola varira u zavisnosti od sezone, dok su prostorne varijacije (alge su ubrane u Norveškoj, Francuskoj i Islandu) pokazale marginalni učinak. Na primjer, Gager et al. (2020) su otkrili da postoji značajan uticaj sezonskih varijacija u sadržaju polifenola u A. esculenta, sa više od 300 mg GAE/g DW u jesen u poređenju sa ispod 20 mg GAE/g DW u proleće. Florotanini iz sedam smeđih morskih algi komercijalno ubranih u Britaniju (Francuska) detektirani 1 H NMR i in vitro testovima: vremenska varijacija i potencijalna valorizacija u kozmetičkoj primjeni. Naši uzorci su prikupljeni u julu (U. lactuca i A. esculenta) iu novembru (P. palmata). U Roledinoj studiji [48], prosječan sadržaj A. esculenta iz Trondheima, Norveška (nije prikupljen na Islandu) ljeti je bio 40 mg PGE/g dw i P. palmata sa Islanda, ali je bio 4 mg GAE/g dw u jesen. Više prikazane vrijednosti u poređenju sa našom studijom mogu se objasniti korištenim medijumom za ekstrakciju (80:20 aceton:voda), koji će vjerovatno rezultirati većim prinosima ekstrakcije. Veći sadržaj polifenola je također pronađen za ekstrakte A. esculenta primjenom mješavine etanola i vode (50:50) uz ultrazvuk [49]. Međutim, koristeći isti medij za ekstrakciju i klasičnu ekstrakciju rastvaračem, prijavljeno je da A. esculenta sadrži 44,1 mg GAE/100 g vodenih ekstrakata [50], relativno slično onom uočenom u ovoj studiji.

Prosječni sadržaj flavonoida bio je specifičan za vrstu (A. esculenta > U. lactuca > P. palmata; (p < 0.{{10}} 5) (Tabela 2). Najveća količina flavonoidi su uočeni za ekstrakte A. esculenta (srednja vrijednost 12098,7 µg QE/g dw), dok je manji sadržaj utvrđen za U. lactuca (srednja vrijednost 4152,4 µg QE/g dw), a minimalni sadržaj određen je za ekstrakte P. palmata ( srednja vrijednost 905,8 µg QE/g dw).Slično ponašanju utvrđenom za ukupan sadržaj fenola, vrsta tehnologije ekstrakcije nije imala značajne efekte na sadržaj flavonoida (p > 0,05), sa izuzetkom U. lactuca.Rezultati su pokazali da HW i kombinacija obje tehnike (PEF plus HW) bile su najefikasnije tehnike za ekstrakciju flavonoida u U. lactuca (p < 0,05).

Postoje brojne studije o sadržaju flavonoida u kopnenim biljkama, ali istraživanja sadržaja flavonoida u algama su oskudna [51], a posebno u vrstama proučavanim u ovom radu. Naime, studija Ummat et al. [49] izvijestili su da je ekstrakcija uz pomoć ultrazvuka poboljšala oporavak flavonoida u svih 11morske alges istraživano (uključujući A. esculenta) u poređenju sa konvencionalnim ekstrakcijama rastvaračem koristeći mješavinu 50 posto etanola. U drugoj studiji, flavonoidi su kvantificirani u metanolnim ekstraktima četiri vrste Ulva (Ulva clathrata, Ulva linza, Ulva flexuosa i Ulva intestinalis) uzgojene na različitim dijelovima sjevernih obala Perzijskog zaljeva na jugu Irana; sadržaj flavonoida u ekstraktima algi varirao je od 8 do 33 mg RE/g dw [52]. Međutim, prethodne studije iste istraživačke grupe otkrile su značajne promjene u kemijskim sastojcima s promjenama godišnjih doba i uslova okoline [53]. Stoga je malo teško imati potpuni pregled bibliografije ovih bioaktivnih spojevamorske alges, zbog nedostatka dostupnih objavljenih istraživanja, ali i zbog promjena u sadržaju flavonoida pod utjecajem uvjeta uzgoja i geografskog položaja.

Mean carbohydrate content of produced extracts was also species-specific (P. palmata >U. lactuca > A. esculenta; p < 0.05)="" (tabela="" 2).="" sadržaj="" se="" kretao="" od="" 44,8="" do="" 510="" mg="" glue/gdw="" ovisno="" o="" vrsti="" algi.="" morske="" alge="" sadrže="" veliku="" količinu="" polisaharida="" sa="" važnim="" funkcijama="" za="" ćelije="" makroalgi,="" uključujući="" strukturnu="" podršku="" i="" skladištenje="" energije.="" na="" primjer,="" glavni="" dio="" ćelijskih="" stijenki="" crvenih="" i="" smeđih="" morskih="" algi="" predstavljaju="" sulfatirani="" galaktani,="" koji="" su="" poznati="" kao="" agar,="" alginat="" i="" karagenan="" [54].="" redalgae="" p.="" palmata="" pokazala="" je="" najveću="" količinu="" ugljikohidrata="" (srednja="" vrijednost="" 441="" mgglue/g="" dw).="" rezultati="" su="" bili="" u="" skladu="" s="" prethodnim="" studijama="" koje="" su="" objavile="" najveću="" koncentraciju="" polisaharida="" u="" vrstama="" palmaria="" [55].="" štaviše,="" mutripah="" et="" al.="" [56]="" opisao="" je="" ukupan="" sadržaj="" ugljikohidrata="" u="" p.="" palmata="" od="" 469="" mg/g="" suhe="" morske="" alge,="" relativno="" sličan="" onom="" uočenom="" u="" ovoj="">

Zelena makroalga U. lactuca pokazala je sadržaj do 249,5 mg GluE/g dw, ovisno o korištenoj tehnici ekstrakcije (Tablica 2). Na osnovu literature, U. lactuca ima vodotopivu i nerastvorljivu celulozu koja odgovara strukturnim polisaharidima sa glavnom komponentom zvanom ulvan, koja doprinosi od 9 do 36 posto suhe mase biomase [57]. Ulvan se uglavnom sastoji od sulfatirane ramnoze, uronskih kiselina (glukuronske kiseline i iduronske kiseline) i ksiloze. Zbog svoje polarne prirode, topljivost ulvan vodenih otopina je poboljšana ekstrakcijom na visokim temperaturama (80–90 ◦C) [58]. Temperatura ekstrakcije mogla bi biti razlog zašto je ukupan sadržaj ugljikohidrata ekstrakata U. lactuca proizvedenih tradicionalnom ekstrakcijom toplom vodom i kombinacijom obje metode (PEF plus HW) bio veći (p < 0,05)="" od="" sadržaja="" postignutog="" korištenjem="" samo="">

S druge strane, drugi autori ističu važnost sezonskih varijacija u sadržaju polisaharida. Na primjer, Schiener et al., tvrde da identificiraju sezonske varijacije i predviđaju najbolja vremena žetve za alge. Analiza sezonskog sastava A. esculenta pokazala je da se maksimalne vrijednosti ugljikohidrata poklapaju sa smanjenim koncentracijama proteina, pepela, polifenola i vlage [39]. Prema autorima, ove odnose, koji variraju između godišnjih doba i vrste, industrije mogu koristiti za maksimiziranje prinosa ciljanihmorske algekomponente.

2.4. Antioksidativni kapaciteti ekstrakta islandskih algi

A. esculenta je imala najjaču aktivnost uklanjanja DPPH među sirovim ekstraktima tri vrste algi (p < {{0}}}.05),="" sa="" efektom="" čišćenja="" većim="" od="" 90="" posto="" (tabela="" 3).="" u="" poređenju="" sa="" različitim="" standardnim="" rastvorima,="" a.="" esculenta="" je="" pokazala="" uporedivu="" aktivnost="" čišćenja="" kao="" 100="" µg/ml="" askorbinske="" kiseline="" (87,9="" procenata),="" galne="" kiseline="" (91,0="" procenata)="" i="" -tokoferola="" (87,9="" procenata).="" naši="" rezultati="" su="" bili="" u="" skladu="" s="" nedavnim="" studijama="" [50],="" koje="" su="" također="" objavile="">antioksidansaktivnost ekstrakta A. esculenta. Iznenađujuće, nema značajnih razlikaantioksidansaktivnost je uočena između različitih testiranih metoda ekstrakcije (p > 0.05). Očekivalo se da će PEF ekstrakti pokazati bolje antioksidativne vrijednosti od ekstrakata proizvedenih vrućom tradicionalnom ekstrakcijom, jer su druge studije pokazale da zelene tehnike (kao što je ekstrakcija uz pomoć mikrovalne pećnice ili enzimska ekstrakcija) mogu učinkovito izbjeći razgradnju bioaktivnih jedinjenja, pokazujući veće antioksidativne aktivnosti [59 ,60].

Sposobnostmorske algeEkstrakti za redukciju feri (Fe3 plus ) do željeznih (Fe2 plus ) jona i sposobnost uklanjanja radikala ABTS takođe su proučavani, FRAP i ABTS metodom, respektivno. Rezultati FRAP-a pokazali su slične trendove kao i DPPH, pokazujući da je A. esculenta imala najjaču sposobnost redukcije feri (Fe3 plus ) do željeznih (Fe2 plus ) jona među sirovim ekstraktima tri vrste algi (p < 0.{{6}="" }5).="" međutim,="" utvrđeno="" je="" drugačije="" ponašanje="" za="" abts.="" ekstrakti="" algi="" pokazali="" su="" sličnu="" sposobnost="" uklanjanja="" radikala="" abts="" (p=""> 0,05), što ukazuje da ove vrste vjerovatno sadrže neka efikasna jedinjenja koja su odgovorna za njegovu aktivnost čišćenja.

Općenito, poznato je da su smeđe alge više zastupljeneantioksidanspotencijal u odnosu na crvene i zelene porodice [61]. Naši rezultati su također pokazali da vodeni ekstrakti iz A. esculenta je pokazala efikasne antioksidativne aktivnosti u pogledu uklanjanja slobodnih radikala i redukcijske moći, sugerirajući da bi A. esculenta potencijalno mogao biti izvor prirodnih antioksidansa. Visoka antioksidativna aktivnost uočena za ekstrakte A. esculenta mogla bi biti povezana s visokim sadržajem fenolnih spojeva utvrđenih u ekstraktima smeđih algi. U mnogim studijama,antioksidansaktivnost ekstrakata algi se pripisuje fenolnim jedinjenjima, pokazujući pozitivnu korelaciju između sadržaja fenola i kapaciteta čišćenja uglavnom sa DPPH [62,63]. Slični rezultati korelacije pronađeni su u trenutnoj studiji za ekstrakte A. esculenta (pogledajte bolju diskusiju u Odjeljku 2.6. Korelacije između kemijskih spojeva i bioaktivnih svojstava).

2.5. Enzimske inhibitorne aktivnosti ekstrakta islandskih algi

islandskimorske algeEkstrakti su pokazali pozitivne inhibitorne efekte na sve ispitane enzime (Tabela 4), otvarajući nove puteve za eksploataciju prirodnih enzimskih inhibitora iz resursa algi. Koliko nam je poznato, ovo je prvi put da enzimsko inhibitorno djelovanje islandskog jezikamorske algeEkstrakti proizvedeni od strane PEF-a su testirani.

2.5.1. Aktivnost inhibicije kolagenaze

Ekstrakti A. esculenta su pokazali pozitivnu inhibiciju kolagenaze u rasponu od 68 do 91 posto, dok su ekstrakti P. palmaria i U. lactuca pokazali beznačajnu inhibicionu aktivnost protiv kolagenaze (Tabela 4). Ekstrakt vruće vode A. esculenta pokazao je 71,1 posto inhibicijske aktivnosti kolagenaze, što je bilo više od standardne otopine epigalokatehin-3-galata (EGCG) (63,2 posto) i uporedivo sa pozitivnim standardom koji obezbjeđuje komercijalni enzimski komplet (74,9 posto). nalaz je bio da ekstrakti A. esculenta proizvedeni od strane PEF-a pokazuju inhibiciju akolagenaze od 91 posto, pokazujući čak i veću aktivnost od inhibitora koji pruža komercijalni komplet. Treba naglasiti da je ova aktivnost uočena samo u vodenim ekstraktima proizvedenim PEF-om, a ne kombinacijom PEF-a i HW-a. Ovo ponašanje se može objasniti mogućnošću da bi proces tople vode mogao imati negativan učinak na spojeve odgovorne za inhibiciju aktivnosti kolagenaze. Međutim, potrebne su dodatne studije kako bi se objasnili ovi rezultati zbog složenosti sirovih ekstrakata algi. Gore spomenuta istraživačka grupa trenutno radi na identifikaciji inhibicijskih molekula u ekstraktima A. esculenta kako bi bolje razumjela ove pozitivne efekte koje proizvodi PEF.

Rezultati u pogledu inhibicije kolagenaze ekstraktima A. esculenta su u skladu sa prethodnim podacima u kojima se A. esculenta koristi u komercijalnim ekstraktima zbog svog antiaging efekta. Do razgradnje kolagena dolazi sa starenjem zbog aktivnosti kolagenaze, što rezultira borama na koži. Inhibicija kolagenaze prirodnim spojevima je zanimljiva prilika za proizvode protiv starenja. Na primjer, SEPPIC, dobavljač sastojaka za kozmetičku industriju, nudi lipofilni ekstrakt A. esculenta (Kalpariane® AD) [64].

2.5.2. Aktivnost inhibicije elastaze

Samo su sirovi ekstrakti A. esculenta inhibirali elastazu, pokazujući aktivnosti veće od 70 posto inhibicije (Tabela 4). Međutim, antielastazne aktivnosti ekstrakta A. esculenta nisu se statistički razlikovale među metodama ekstrakcije (p > 0.05). U poređenju sa rastvorima kvercetina, dobro poznatim inhibitorom elastaze koji je pokazao 100 posto inhibiciju pri 1 mM i 58,7 posto pri 0,5 mM, učinak ekstrakata iz A. esculenta bio je visok.

Elastaza je enzim proteinaza koji može smanjiti elastin razbijanjem specifičnih peptidnih veza. Posljedično, inhibicija aktivnosti elastaze u sloju dermisa može se koristiti za održavanje elastičnosti kože [65]. Mnogi biljni ekstrakti su identificirani kao inhibitori elastaze [17]; međutim, provedeno je nekoliko istraživanja o inhibiciji elastaze iz resursa algi. Prema literaturnim podacima, poznato je da su polifenoli ekstrahovani iz biljaka jaki inhibitori elastaze i hijaluronidaze [66]. Nedavna studija je objavila da florotanini, vrsta tanina u smeđim algama, ekstrakti morske alge Eisenia bicyclis i smeđe alge Ecklonia cava, imaju koristi za kožu značajno smanjujući aktivnost elastaze [67]. Ekstrakti A. esculenta proizvedeni u ovoj studiji pokazali su najviše vrijednosti TPC i TFC u odnosu na druge proučavane vrste (Tablica 4), pa bi to mogao biti razlog zašto vodeni ekstrakti iz P. palmaria i U. lactuca nisu pokazali antielastazno djelovanje. Da bi se potvrdila ova hipoteza, sprovedena je Pirsonova korelacija, sugerišući da anti-enzimske aktivnosti pozitivno koreliraju sa sadržajem fenolnih supstanci (videti dalju diskusiju u Odeljku 2.6. Korelacije između hemijskih jedinjenja i bioaktivnih svojstava).

2.5.3. Aktivnost inhibicije tirozinaze

Ekstrakti A. esculenta su bili pozitivnitirozinazainhibicija veća od 90 procenata za sve korišćene metode ekstrakcije, dok ekstrakti P. palmaria i U. lactuca nisu pokazivali efekte inhibicije tirozinaze (Tabela 4). Međutim, antitirozinazne aktivnosti ekstrakta A. esculenta nisu se razlikovale (p < 0.05)="" u="" odnosu="" na="" metode="" ekstrakcije.="" upoređujući="" efekat="" ekstrakata="" a.="" esculenta="" sa="" ispitanim="" rastvorima="" kvercetina,="" sirovi="" ekstrakti="" smeđih="" algi="" pokazali="" su="" bolje="" inhibitorne="" aktivnosti="" od="" ovih="" rastvora="" (88="" i="" 75="" procenata="" za="" rastvore="" kvercetina="" od="" 0,5="" i="" 1="" mm,="" respektivno).="" na="" osnovu="" literature,="" nekoliko="" istraživača="" prijavilo="" je="" antitirozinazno="" djelovanje="" biljaka,="" bakterija="" i="" gljivica="" [68].="" međutim,="" iako="" različite="" studije="" sugeriraju="" da="" bioaktivni="" spojevi="" dobiveni="" iz="" morskih="" algi="" imaju="" dobar="" potencijal="" da="" se="" koriste="" kao="" sredstva="" za="" izbjeljivanje="" kože="" [13],="" ovo="" je="" još="" uvijek="" neistražen="" domen="" i="" provedeno="" je="" samo="" nekoliko="" studija.="" većina="" studija="" provedenih="" u="" ovoj="" oblasti="" fokusirana="" je="" na="" smeđe="" alge,="" što="" se="" slaže="" s="" rezultatima="" ove="" studije="" u="" kojoj="" su="" ekstrakti="" a.="" esculenta="" pokazali="" najbolje="" antitirozinazne="" aktivnosti.="" na="" primjer,="" derivati="" ​​floroglucinola="" i="" florotanini,="" uobičajeni="" sekundarni="" metaboliti="" pronađeni="" u="" smeđim="" algama,="" pokazali="" su="" inhibitornu="" aktivnost="" protiv="" tirozinaze="" zbog="" svoje="" sposobnosti="" da="" keliraju="" bakar="" [69].="" u="" nedavnom="" istraživanju,="" ekstrakt="" smeđe="" alge="" lessonia="" trabeculate="" proizveden="" ekstrakcijom="" uz="" pomoć="" mikrovalne="" pećnice="" inhibirao="" je="" aktivnost="" tirozinaze="" od="" 33,73="" posto="" [60].="" u="" drugoj="" studiji,="" ekstrakt="" smeđe="" alge="" turbinaria="" conoides="" pokazao="" je="" aktivnost="" kao="">antioksidansitirozinazainhibitor, međutim, u ovom slučaju, etanol je korišten kao rastvarač [70]. Značajna korelacija između inhibitorne moći polifenola ekstrahiranih iz biljaka na gljivamatirozinazaje objavljeno u prethodnim studijama [68]. Isto tako, rezultati ove studije sugerišu da je inhibitorna aktivnost prema tirozinazi bila u pozitivnoj korelaciji sa sadržajem flavonoida i fenola (videti Odeljak 2.6. Korelacije između hemijskih jedinjenja i bioaktivnih svojstava).

Tirozinaza igra važnu ulogu u biosintezi pigmenta melanina u koži. Melanin je odgovoran za zaštitu od štetnog ultraljubičastog zračenja koje može uzrokovati nekoliko patoloških stanja [71]. Osim toga, može stvoriti estetske probleme kada se melanin nakuplja kao hiperpigmentirane mrlje [72]. Stoga, uključivanje inhibitora tirozinaze u kozmetičke proizvode može biti privlačno zbog efekata izbjeljivanja i/ili posvjetljivanja.

cistanche može inhibirati tirozinazu

2.5.4. Aktivnost inhibicije hijaluronidaze

Svemorske algeEkstrakti su pokazali značajno visoku antihijaluronidaznu aktivnost (Tabela 4), pokazujući rezultate uporedive sa rastvorima taninske kiseline (dobro poznati inhibitor hijaluronidaze). Konkretno, ekstrakti A. esculenta su pokazali 100 posto inhibicije za sve testirane metode. Štaviše, ekstrakti U. lactuca pokazali su aktivnosti veće od 90 posto inhibicije, pri čemu je inhibicija ekstrakata proizvedenih PEF (96,8 posto) i kombinacijom PEF plus HW (97,3 posto) bila veća od inhibicije proizvedene tradicionalnom metodom tople vode 93,4 procenat ) (p < 0,05).="" svi="" ekstrakti="" p.="" palmaria="" pokazali="" su="" slične="" aktivnosti="" (p="">< 0,05),="" inhibicija="" ekstrakata="" proizvedenih="" pomoću="" pef-a="" bila="" je="" (91,9="" posto),="" a="" kombinacija="" pef="" plus="" hw="" (89,5="" posto)="" i="" tradicionalne="" metode="" tople="" vode="" (91,8="">

Drugi autori su takođe opisali antihijaluronidaznu aktivnost različitihmorske alges ekstrakti, posebno za ekstrakte bogate florotaninima iz smeđih algi [73,74]. Međutim, prema našim saznanjima, ovo je prvi put da su zabilježene aktivnosti inhibitora hijaluronidaze ekstrakta P. palmata i U. lactuca koje proizvodi PEF.

Hijaluronska kiselina je glavna komponenta dermisa, gdje je uključena u obnavljanje tkiva, razgrađuje se sa starenjem, uzrokujući bore i gubitak čvrstoće kože. U tom smislu, inhibitori hijaluronidaze povećavaju nivo hijaluronske kiseline dermalnog ekstracelularnog matriksa za poboljšanje izgleda kože lica koja stari [13]. Stoga bi rezultati ove studije mogli otvoriti nove puteve za eksploataciju prirodnih inhibitora hijaluronidaze iz resursa algi s potencijalnom primjenom u kozmetičkim proizvodima.

Ukratko, prikupljeni podaci su nam omogućili da zaključimo da ekstrakti A. esculenta pokazuju sveukupno bolje inhibitorne aktivnosti od P. palmaria i U. lactuca prema ispitivanim enzimima. Dakle, kao najperspektivnija vrsta morske alge sa odličnim anti-enzimskim djelovanjem i stoga je odabrana za daljnja istraživanja u našoj laboratoriji. Iako se čini da su sirovi ekstrakti iz A. esculenta dobri kandidati za eksperimente in vitro, potrebno je provesti daljnja istraživanja kako bi se razjasnio identitet metabolita odgovornih za ove biološke efekte.

ekstrakt cistanche: antioksidativno

2.6. Korelacije između kemijskih spojeva i bioaktivnih svojstava

Rezultati analize glavnih komponenti (PCA) pokazali su da je glavno razdvajanje grupa definisano PC1 i PC2, koji su činili 71,9 posto i 14,5 posto varijanse u podacima, respektivno (Slika 2). Ekstrakti A. esculenta karakterizirani su većim sadržajem flavonoida i fenolnih spojeva, inhibitornim djelovanjem na enzime (kolagenaza, tirozinaza i elastaza), te vrijednostima DPPH i FRAP, nego kod ostalih vrsta,P. palmata i U. lactuca. S druge strane, A. esculenta je imala niži sadržaj ugljikohidrata, posebno u poređenju sa P. palmata (koja se nalazila na suprotnoj strani PC1). Varijacije u podacima duž PC2 uglavnom su se odnosile na ABTS i inhibiciju hijaluronidaze. Kao što pokazuje lokacija na parceli, P. palmata je imala jaču korelaciju sa ABTS, dok je U. lactuca bila više povezana sa efektima inhibicije hijaluronidaze, u poređenju sa ove dvije vrste.

Visoka i značajna pozitivna korelacija između TPC, TFC, DPPH, FRAP i inhibitornih efekata na kolagenazu, elastazu itirozinazaje demonstrirano Pearson-ovom korelacionom analizom (Tabela 5).

Ovo je bilo u skladu s prethodnim studijama, koje su izvještavale da su fenolna jedinjenja (uključujući flavonoide) glavni doprinositelj antioksidativne aktivnosti različitihmorske alge[75–77]. Visoka antioksidativna aktivnost ekstrakata iz smeđih makroalgi povezana je sa specifičnom grupom polifenola, florotanina i njihovom jedinstvenom molekularnom strukturom. Izvještava se da florotanis iz smeđih algi ima do osam međusobno povezanih fenolnih prstenova koji djeluju kao zamke elektrona [78,79]. Očekivalo se da će ABT korelirati sa TPC, ostaloantioksidansparametri. Mogući razlozi mogu biti da se metode zasnivaju na različitim reakcionim uslovima i da se reaktivnost razlikuje i po vremenu i po opsegu komponenti. Na primjer, ABTS reagens reagira sa širim rasponomantioksidansnego DPPH radikal [80]. S druge strane, jedno od ograničenja spomenutih za ABTS je duga reakcija i općenito vrijeme reakcije možda neće omogućiti postizanje krajnje tačke.

Rezultati pokazuju da postoji visoka pozitivna korelacija TPC i TFC sa inhibitorskom aktivnošću kolagenaze, elastaze i tirozinaze ({{0}}.93–0.99), dok je odnos prema inhibiciji hijaluronidaze nije bila tako jaka (r=0.42 i 0.54, respektivno). Ovo ukazuje da su druge komponente mogle doprinijeti inhibitornom efektu ekstrakata. Druge studije su objavile da polisaharidi imaju inhibitorsku aktivnost na hijaluronidazu, na primjer, alginska kiselina u smeđim algama [81,82]. Dalja istraživanja o hemijskom sastavu vrsta makroalgi za efekte izolovanih jedinjenja na enzim su potrebna da bi se procenio doprinos svake hemijske komponente jer je u ovoj studiji fokus bio na sirovim ekstraktima.

Nalazi su bili u skladu s prethodnim studijama, u kojima se navodi da hemijski sastav i nivoi bioaktivnosti ekstrakata značajno variraju između tri loze (crvene, zelene i smeđe alge) i između različitih vrsta koje pripadaju istom tipu pod utjecajem starosti i tkiva. tip. Nadalje, sastav i karakteristike zavise od mnogih faktora okoline koji utiču na distribuciju i rast makroalgi. Na primjer, svjetlost (UV-zračenje), temperatura, dostupnost nutrijenata, izloženost zraku, kretanje vode, izloženost valovima i salinitet. Temperatura je opisana kao faktor koji ima najjače efekte na formiranje pigmenta i koncentraciju nutrijenata, salinitet i UV zračenje kao faktore koji utiču na koncentraciju TPC [83].

Rasprostranjenost različitih vrsta makroalgi varira s dubinom vode. Položaji više uz obalu u međuplimnoj ili litoralnoj zoni su stresniji jer vrste koje tamo rastu moraju izdržati višestruke promjene abiotskih faktora zbog promjena plime i oseke. Na primjer, efekat isušivanja zraka, velika sunčeva zračenja (u vrijeme oseke), promjene saliniteta i temperature i, u uvjetima niskih temperatura zraka, uključujući smrzavanje. Ispod niskog nivoa vode, povećanje dubine dovodi do vrlo brzog smanjenja intenziteta svjetlosti i manjeg izlaganja zračenju.

Alge koje rastu u području plime i oseke imaju manju osjetljivost na UV zračenje i brže se oporavljaju od sunčevog stresa. Dok su alge koje rastu u sublitoralnoj zoni osjetljivije na UV zračenje i imaju manji oporavak od sunčevog stresa [84]. U isto vrijeme, vodeni stupac pruža zaštitu. U ovoj studiji izloženost sunčevoj svjetlosti bila je vjerovatno jača za P. palmata u odnosu na druge vrste. Druge studije su pokazale da je stvaranje MAA direktno povezano sa sunčevom svjetlošću [85], štiteći organizme od UV-A i UV-B zračenja. Štaviše, pokazalo se da se specifična količina MAA smanjuje sa povećanjem dubine sakupljanja. Kelpe poput A. esculenta poznate su da rastu u gornjoj sublitoralnoj zoni, ali se takođe protežu u najniži međuplimni pojas neposredno iznad niskog vodenog žiga. Što znači da je vodeni stub pružao jaču zaštitu nego kod P. palmata. Osim toga, morfološke karakteristike su različite, oštrice A. esculenta su deblje u odnosu na druge dvije vrste. U. lactuca, koja raste uglavnom u intertidaland sublitoralu, sposobna je fotosintetizirati i rasti pod vrlo niskim zračenjem. Izlaganje UVB svjetlosti je navedeno da ubrzava oporavak fotosintetskih parametara U. lactuca od negativnih efekata UVA svjetlosti. Manji je, jednostavnije strukture i kraćeg je vijeka (3 mjeseca) i od A. esculenta (5-7 godina) i od P. palmata koji svake godine ima novi rast.

Ukratko, mogu se izvući pretpostavke da su glavne razlike u svojstvima ekstrakata u varijacijama u životnom vijeku, morfološkim karakteristikama i uslovima rasta vrsta algi.

3. Materijali i metode

3.1. Materijali

islandskimorske alges U. lactuca (zelene alge), A. esculenta (smeđe alge) i P. palmata (crvene alge) osigurale su islandska plava dagnja iMorske alge, koji je ubrao morske alge u Breidafjorduru (Zapadni Island). Nakon berbe alge su osušene (na približno 90 posto suvog materijala), samljevene i dostavljene u vakuumu. Uzorci su čuvani na suvom i tamnom mestu na sobnoj temperaturi do upotrebe.

tirozinazaiz gljiva, L-3,4-dihidroksifenilalanin (L-DOPA), elastaza iz svinjske gušterače, askorbinska kiselina, N-sukcinil-Ala-Ala-Ala-p-nitroanilid (AAAPVN), hijaluronidaza iz goveđih testisa , kvercetin, -tokoferol, taninska kiselina, 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH), 2,4,6-Tripiridil-s-triazin (TPTZ), Trolox, Folin-Ciocalteu reagens, galna kiselina i komplet za kolorimetrijsku analizu aktivnosti kolagenaze (MAK293) kupljeni su od Sigma-Aldrich Co. (St. Louis, MO, SAD). Natrijumova so hijaluronske kiseline kupljena je od kompanijeMakingCosmetics (Redmond, WA, SAD). Sve ostale korišćene hemikalije i reagensi su analitičke čistoće i dobijeni su od VWR International, LLC. Deionizirana voda (Elix® Essential,Merck, Darmstadt, Njemačka) korištena je za ekstrakciju i pripremu otopina na bazi vode.

3.2. Eksperimentalni dizajn

Faktorski dizajn je korišten za procjenu efekata islandskih vrsta morskih algi (U. lactuca, A. esculenta, P. palmata) i tretmana ekstrakcije (ekstrakcija vrućom vodom (HW, 95 ◦C)), ekstrakcije uz pomoć PEF (PEF) i kombinacije oba tehnike (PEF plus HW), o sastavu ekstrakta i bioaktivnosti (Tabela 6). Ekstrakcija je izvedena u tri primjerka za svaku grupu i svaka replika ekstrakta je analizirana u tri primjerka.

3.3. Ekstrakcija bioaktivnih tvari iz islandskih morskih algi

Eksploatacija biomase makroalgi na različitim nivoima motivisala je naučnike da istraže ekološki prihvatljivije, efikasnije i isplativije tehnike ekstrakcije, zasnovane na pristupima zelene ekstrakcije. U ovom radu ekstrakcija uz pomoć PEF-a ocijenjena je kao novalandska zelena metoda za proizvodnju funkcionalnih ekstrakata, dok je za usporedbu korištena tradicionalna ekstrakcija toplom vodom. Štoviše, proučavan je učinak kombinacije obje tehnike, PEF tretmana makroalgi praćenog tradicionalnom ekstrakcijom toplom vodom, na bioaktivni oporavak. Zbog očekivane elektroporacije proizvedene u ćelijskim membranama nakon fizičkog tretmana, sljedeća ekstrakcija vrućom vodom mogla bi dodatno olakšati oslobađanje unutarćelijskog materijala [86], povećavajući prinos ekstrakcije. Za materijale je potrebno vrijeme nakon tretmana da difundiraju iz ćelija [87,88], a u ovom eksperimentu suspenzije su čekale preko noći dok se tečnost (ekstrakt) ne odvoji od pulpe.

Što se tiče medijuma za ekstrakciju, za proizvodnju je korišćena destilovana vodamorske algeekstrakti za prevazilaženje ograničenja u pogledu upotrebe otrovnih i organskih rastvarača. Voda se pokazala kao dobar rastvarač za ekstrakciju nekoliko bioaktivnih jedinjenja izmorske alges [46,89–91] i ekološki je prihvatljiv. Osim toga, voda se obično koristi za ekstrakciju uz pomoć PEF-a jer je dobar provodnik za električnu energiju.

3.3.1. Procedure ekstrakcije

Za svaku repliku u svakoj grupi,morske alges (15 g) natopljeni su preko noći na sobnoj temperaturi (22 ◦C) u dejoniziranoj vodi (300 mL). Zatim je suspenzija tretirana PEF (PEF), zagrijana (HW) ili oboje PEF tretirana i zagrijana (PEF plus HW). Suspenzije su držane preko noći u frižideru, nakon čega je usledila filtracija sa grubim (20 µm) filter papirom. Zatim su filtrati (ekstrakti) čuvani na 4 ◦C do njihove analize.

Ekstrakcija uz pomoć impulsnog električnog polja izvedena je korištenjem generatora impulsa koji je ugrađen u kući. Imao je FuGHCK-200-2000 kondenzator (FuG Elektronik GmbH, Rosenheim, Njemačka) i iskrište (18,5 kV OG75, Perkin-Elmer Optoelectronics, GMBH, Wiese baden, Njemačka). PEF oprema je generirala eksponencijalne impulse raspada širine 0.96 µs i amplitude 18 kV. Komora za obradu od pleksiglasa dimenzija (D × V × Š) 20 × 8 × 2,5 cm, sa najkraćim rastojanjem između pločastih elektroda korišćena je za tretiranje suspenzija električnim poljem od 8 kV/cm na 1,2 Hz u trajanju od 10 min.

Ekstrakti HW pripremljeni su zagrijavanjem suspenzije u čaši u termostatskoj vodenoj kupelji i držani na 95 ◦C 45 min. Za kombinovanu obradu impulsnim električnim poljem i zagrevanjem, suspenzije su tretirane PEF-om, a zatim stavljene u čašu, zagrejane u vodenom kupatilu i držane na 95 ◦C 45 min.

3.3.2. Mjerenja vodljivosti, pH i temperature

Električna provodljivost i pH suspenzija morskih algi izmjereni su nakon namakanja i nakon tretmana ekstrakcije, na sobnoj temperaturi, pomoću pH metra (OrionStar™ A215 pH/Conductivity Benchtop Meter, Thermo Scientific, Waltham, MA, USA) opremljenog senzorom provodljivosti i Kombinirana pH/ARC trioda elektroda. Nadalje, zabilježene su promjene temperature uslijed tretmana.

3.4. Spektralni profili ekstrakata morskih algi

UV-VIS spektri apsorpcije različitih ekstrakata morskih algi mjereni su u rasponu od 200 do 450 nm pomoću dvostrukog snopa Thermo Scientific Evolution 350 UV Vis spektrofotometra (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, SAD) sa kvarc kivetima od 1 cm. Urađena su tri skeniranja za svaki ekstrakt morske alge.

3.5. Određivanje ukupnog sadržaja polifenola

Ukupan sadržaj fenola (TPC) umorske algeekstrakti su određivani korištenjem Folin–Ciocalteu reagensa slijedeći malo modificiranu metodu koju je opisao Zhang [92] korištenjem aMultiskan Sky Microplate Spectrophotometer (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA,USA). Zapremina od 20 µLmorske algeekstrakt ili serijski standardni rastvor je pomešan sa 100 µL Folin-Ciocalteu reagensa (10 procenata u destilovanoj vodi). Nakon 5 minuta, dodano je 80 µL 7,5 posto (v/w) rastvora natrijum karbonata. Reakciona smjesa je inkubirana na sobnoj temperaturi i tami 30 min. Apsorpcija je mjerena na talasnoj dužini od 760 nm. Destilovana voda je korištena kao slijepa proba. Standardna kriva galne kiseline korištena je za određivanje ukupnog sadržaja fenola i izražena kao µg ekvivalenta galne kiseline (GAE) po gramu suhog materijala (µg GAE/g dw).

3.6. Određivanje ukupnog sadržaja flavonoida

Ukupni sadržaj flavonoida (TFC) umorske algeekstrakti su određeni metodom koju je opisao Kamtekar [93] i prilagođeni 96-mikropločama u bunarima. Ukratko, zapremina od 25 µLof ekstrakta morske alge ili serijskog standardnog rastvora je pomešana sa 100 µL natrijum nitrita (0,375 procenata w/v). Nakon 5 minuta, 25 µL aluminijum hlorida (3 procenta w/v) je dodato u smešu i inkubirano 6 minuta na sobnoj temperaturi. Zatim je u smjesu dodano 100 µL natrijum hidroksida (2 procenta w/v) i pomiješano. Odmah je izmjerena apsorpcija na talasnoj dužini od 510 nm. Destilovana voda i etanol korišteni su kao slijepi uzorci. Standardna kriva kvercetina (otopljenog u etanolu) korištena je za određivanje ukupnog sadržaja fenola i izraženog kao µg kvercetinskih ekvivalenata (QE) po gramu suvog materijala (µg QE/g dw).

3.7. Određivanje sadržaja ugljikohidrata

Sadržaj slobodnih šećera mjeren je metodom opisanom u [94], uz male modifikacije. 50 µL otopine fenola (4 posto) i 250 µL sumporne kiseline (96 posto) dodano je u 100 µL uzorka ili standardne otopine. Nakon 10 minuta inkubacije na sobnoj temperaturi, očitana je apsorbancija smjese na 490 nm. Standardna krivulja glukoze korištena je za određivanje ukupnog sadržaja ugljikohidrata i izražena kao mg glukoznih ekvivalenata (GluE) po gramu suhog materijala (mg GluE/g dw).

3.8. Antioksidativna svojstva ekstrakta morskih algi

3.8.1. 2,2 Difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH) Test čišćenja slobodnih radikala

Theantioksidansdjelatnost (DPPH) ofmorske algeEkstrakti su određeni prema prethodno opisanoj metodologiji [94] uz određene modifikacije. Ukratko, 200 µLof 10,825 × 10-5 M rastvora DPPH dodato je u 100 µL uzorka (1:1 u metanolu) u 96-ploči sa bunarima. Ista zapremina DPPH je pomešana sa 50 µL standarda plus 50 µL metanola. Zatim su uzorci i standard inkubirani na tamnom mestu na sobnoj temperaturi 30 min. Apsorbancija je mjerena na talasnoj dužini od 517 nm. Destilovana voda je korištena kao slijepa proba. Sposobnost uklanjanja DPPH radikala izračunata je pomoću sljedeće jednadžbe:

Efekat čišćenja ( posto )=(1 − (Uzorak − Slijepi uzorak)/(A kontrola − Ametanol blank)) × 100 (1)

gdje je Acontrol apsorbancija kontrole (DPPH otopina bez uzorka), uzorak A je apsorbancija testnog uzorka (DPPH otopina plus test uzorak), slijepa proba A uzorka je apsorbancija samo uzorka (uzorak bez otopine DPPH) i Ametanol blank je apsorpcija samo metanola. Komercijalnoantioksidanss (askorbinska kiselina, galna kiselina i -tokoferol) korištene su kao pozitivne kontrole.

cistanche su antioksidansi

3.8.2. Test smanjenja antioksidativne moći željeznih jona (FRAP).

FRAP aktivnost je mjerena prema metodi Benzie and Strain [95]. Ukratko, acetatni pufer (300 mM, pH 3,6), 2,4,6-tripiridil-s-triazin (TPTZ) 10 mM u 40 mM HCl, i FeCl3·6H2O (20 mM) su pomešani u omjeru 10:1:1 da dobijete radni FRAPreagens. Reakciona smeša je inkubirana na 37 ◦C 10 min. Uzorak od 50 µL iz svakog ekstrakta je pomešan sa 150 µL radnog rastvora FRAP 8 minuta na sobnoj temperaturi. Apsorbancija obojenog proizvoda, Ferrous-TPTZ je izmerena na talasnoj dužini od 593 nm. FRAP vrijednosti odmorske alges ekstrakti su izraženi kao µM trolox ekvivalenata (TE) po gramu suvog materijala.

3.8.3. 2,2 Azino-bis (3-etilbenzotiazolin-6-sulfonska kiselina) (ABTS) test

Analiza je izvedena korištenjem ABTS protokola za dekolorizaciju [76] uz određene modifikacije. Kation radikala ABTS (ABTS. plus ) je proizveden reakcijom ABTS (66 mg) sa 10 mL rastvora kalijum persulfata (2,45 mM). Smjesa je ostavljena u mraku na sobnoj temperaturi 12-16 h prije upotrebe. The ABTS. plus rastvor je razblažen vodom do apsorpcije od 0,700 na 734 nm. Reakciona smjesa (200 ul) je prebačena na amikroploču, dodano je 50 µL uzorka, a zatim 150 µL rastvora reagensa. Ploča je mućkana 10 s srednjom brzinom, a apsorbancija je izmjerena na 734 nm nakon 5 minuta inkubacije na sobnoj temperaturi. Standardna kriva je pripremljena grafikom inhibicije A734nm Trolox standarda kao funkcije njihovih koncentracija. TroloxequivalentantioksidansVrijednost kapaciteta (TEAC) uzoraka izračunata je korištenjem jednadžbe dobivene iz linearne regresije standardne krive zamijenjene vrijednostima A734nm za svaki uzorak:

TEAC (µM)=(inhibicija uzorka A734nm − presretanje)/nagib (2)

Theantioksidansaktivnost je izražena u koncentraciji TEAC, µmol/g suhe alge.

3.9. Anti-enzimska aktivnost ekstrakata morskih algi

3.9.1. Test inhibicije kolagenaze

Kolorimetrijski komplet za analizu aktivnosti kolagenaze (MAK293), kupljen od Sigme Aldrich, korišten je za određivanje inhibicije kolagenazemorske algeekstrakti. Komplet je mjerio aktivnost kolagenaze korištenjem sintetičkog peptida (FALGPA) koji oponaša strukturu kolagena. Procedura je izvedena prema uputama u kompletu.

3.9.2. Test inhibicije elastaze

Inhibicija elastazemorske alges ekstrakti su ispitivani u TRIS pufer otopini modificiranom metodom kako je ranije opisano [96]. Ukratko, 100 µL 0,1 M TRIS puferske otopine (pH 8,0), 25 µL elastaze (1 U/mL u TRIS puferu) i 25 µL ekstrakta uzorka su pomiješani i inkubirani 15 minuta na 30 C prije dodavanja supstrata za početak reakcije. Nakon vremena inkubacije, dodano je 50 µL 2 mM rastvora AAAPVN. Zatim je apsorbancija na 420 nm praćena tokom 20 minuta pomoću čitača mikroploča na konstantnoj temperaturi od 30 C. Konačno, inhibicija elastaze je izračunata u procentima pomoću jednačine:

procenat inhibicije=[(∆Abs/min kontrola − ∆Abs/min uzorak)/∆Abs/minkontrola] × 100 (3)

gdje je Abscontrol apsorbanca testa koji koristi pufer umjesto inhibitora (uzorak), a Abs uzorak je apsorbanca ekstrakta uzorka. Kvercetin je korišten kao pozitivna kontrola. TRIS pufer je korišten kao prazan.

efektiekstrakt cistanche:protiv starenja

3.9.3. Test inhibicije tirozinaze

tirozinazainhibitorni test je izveden prema metodi koju je prethodno opisao [66] koristeći L-DOPA kao supstrat. 20 µL uzorka, 10 µL gljivetirozinazarastvor (50 U/mL u fosfatnom puferu) i 80 µL fosfatnog pufera (pH=6.8) su pomešani u mikroploči i prethodno inkubirani na 37 ◦C 5 min. Zatim je dodano 90 µL L-DOPA (2 mg/mL). Formiranje dopahroma je odmah praćeno 20 minuta na 475 nm u čitaču mikroploča na konstantnoj temperaturi od 37 ◦C. Procenat inhibicijetirozinazaenzim je izračunat pomoću jednačine:

procenat inhibicije=[(∆Abs/mincontrol − ∆Abs/min uzorak)/∆Abs/mincontrol] × 100 (4)

gdje je Abs kontrola apsorbancija testa koji koristi pufer umjesto inhibitora (uzorka), a Abs uzorak je apsorbanca ekstrakta uzorka. Kvercetin je korišten kao pozitivna kontrola. Fosfatni pufer je korišten kao slijepa proba.

3.9.4. Test inhibicije hijaluronidaze

Inhibicijska aktivnost hijaluronidaze je mjerena kao što je prethodno opisano u [66] uz nekoliko modifikacija. Zapremina od 100 µl hijaluronidaze tipa-1-S goveđih testisa (2100 U/mL) rastvorene u 0. 1 M acetatni pufer (pH 3,5) je pomešan sa 100 µL ekstrakta i inkubiran na 37 ◦C 20 min. Zapremina od 200 µL 6 mM kalcijum hlorida je dodata u reakcionu smešu, a zatim je smeša inkubirana na 37 ◦C 20 min. Ova Ca2 plus aktivirana hijaluronidaza je tretirana sa 250 µL natrijum hijaluronata (1,2 mg/mL) rastvorenog u 0,1 M acetatnom puferu (pH 3,5), a zatim inkubirana u vodenom kupatilu na 37 ◦C tokom 40 minuta. 50 µL 0,9 M natrijum hidroksida i 100 µL 0,2 M natrijum borata dodano je u reakcionu smešu, a zatim inkubirano u ključaloj vodenoj kupelji 5 minuta. Nakon hlađenja na sobnu temperaturu, 250 µL otopine ρ-dimetilaminobenzaldehida (DAMB) dodano je u reakcionu smjesu. DAMB rastvor je pripremljen otapanjem 0,25 g DAMB u 21,88 mL 100% sirćetne kiseline i 3,12 mL 10N hlorovodonične kiseline. Kontrolna grupa je tretirana sa 100 µL 5 posto vode umjesto ekstrakta. Apsorbancija je izmjerena na talasnoj dužini od 585 nm nakon 45 min. Procenat inhibicije enzima izračunat je pomoću sljedeće jednadžbe:

postotak inhibicije=[(Abscontrol − Abssample)/Abscontrol] × 100 (5)

gdje je Abs kontrola apsorbancija testa koji koristi pufer umjesto inhibitora (uzorka), a Abs uzorak je apsorbanca ekstrakta uzorka. Taninska kiselina se koristi kao referentni standard.

3.10. Statistička analiza

Prosjek trostruke analize svakog ekstrakta je izračunat i korišten za pronalaženje srednjih vrijednosti i standardnih devijacija za svaku grupu (n {{0}}). Opći linearni modeli (GLM) za fiksne faktore primijenjeni su za procjenu glavnih efekata i dvosmjernih interakcija eksperimentalnih faktora (vrste i metode ekstrakcije) na mjerene varijable. Nadalje, ANOVA i Tukey–Kramerov test korišteni su za identifikaciju značajnih (p < 0,05)="" razlika="" između="" grupa.="" za="" procjenu="" linearnog="" odnosa="" između="" varijabli="" korištena="" je="" pirsonova="" korelacija.="" analiza="" glavnih="" komponenti="" (pca)="" korištena="" je="" za="" otkrivanje="" strukture="" u="" odnosu="" između="" mjerenih="" varijabli="" i="" eksperimentalnih="" faktora.="" thepca="" reducira="" obimne="" podatke="" na="" mali="" skup="" linearnih="" kombinacija="" povezanih="" varijabli="" (tj.="" faktora)="" zasnovanih="" na="" obrascima="" korelacije="" između="" originalnih="" varijabli.="" dobivene="" kombinacije="" linearnih="" atributa="" mogu="" se="" koristiti="" za="" profiliranje="" specifičnih="" karakteristika="" proizvoda="" na="" osnovu="" proučavanih="" varijabli.="" sve="" statističke="" analize="" su="" obavljene="" pomoću="" ncss="" 2020="" statisticalsoftware="" (2020)="" (ncss,="" llc.,="" kaysville,="" ut,="">

ekstrakt cistanche protiv starenja

4. Zaključak

Rezultati ovog prvog skrining eksperimenta pokazali su potencijal tri islandskamorske algevrsta pružajući efikasne korisne efekte putem nekoliko puteva. Zeleni pristup razvijen korištenjem vodenih impulsnih električnih polja pokazao je slične rezultate kao i tradicionalna ekstrakcija tople vode, pokazujući nekoliko prednosti kao što su njegova netermalna priroda i kraće vrijeme ekstrakcije (10 min naspram 45 min). Među tri vrste algi, smeđa makroalga A. esculenta pokazala je najveći sadržaj TPC i TFC, a također je pokazala i najvećiantioksidanskapaciteti Štaviše, vodeni ekstrakti A. esculenta su pokazali bolje inhibitorne aktivnosti od P. palmaria i U. lactuca prema kolagenazi, elastazi, tirozinazi i hijaluronidazi kao najperspektivnijimmorske algevrste s odličnim anti-enzimskim djelovanjem za njihovu upotrebu u izbjeljivanju kože,protiv starenjai zdravlje kože. Zanimljivo je da je A. Ekstrakti esculenta proizvedeni PEF metodom pokazali su inhibiciju kolagenaze od 91 posto, veću od aktivnosti inhibicije koju pokazuje tradicionalna ekstrakcija vrućom vodom i čak veću od inhibitora koji se nalazi u komercijalnom kompletu. U zaključku, naša preliminarna studija sugerira da islandskimorske algeEkstrakti na bazi, posebno ekstrakti smeđe makroalge A. esculenta, proizvedeni ekstrakcijom potpomognutom vodenim impulsnim električnim poljima, potencijalni su funkcionalni sastojci koji bi se u bliskoj budućnosti mogli koristiti kao aktivni spojevi za kozmetičke i kozmeceutske formulacije.

Reference

1. Ariede, MB; Candido, TM; Jacome, ALM; Velasco, MVR; de Carvalho, JCM; Baby, AR Kozmetički atributi algi—Areview. Algal Res. 2017, 25, 483–487. [CrossRef]

2. Makkar, HPS; Tran, G.; Heuzé, V.; Giger-Reverdin, S.; Lessire, M.; Lebas, F.; Ankers, P. Morske alge za ishranu stoke: Pregled.Anim. Feed Sci. Technol. 2016, 212, 1–17. [CrossRef]

3. O'Connor, J.; Meaney, S.; Williams, GA; Hayes, M. Ekstrakcija proteina iz četiri različite morske alge koristeći tri različite fizičke strategije pre tretmana. Molecules 2020, 25, 2005. [CrossRef]

4. Máximo, P.; Ferreira, LM; Branco, P.; Lima, P.; Lourenço, A. Sekundarni metaboliti i biološka aktivnost invazivnih makroalgi Južne Evrope. Mar. Drugs 2018, 16, 265. [CrossRef]

5. Barkia, I.; Saari, N.; Manning, SR Mikroalge za proizvode visoke vrijednosti za ljudsko zdravlje i ishranu. Mar. Drugs 2019, 17, 304. [CrossRef]

6. Gomez-Zavaglia, A.; Prieto Lage, MA; Jimenez-Lopez, C.; Mejuto, JC; Simal-Gandara, J. Potencijal morskih algi kao izvor funkcionalnih sastojaka prebiotičke i antioksidativne vrijednosti. Antioksidansi 2019, 8, 406. [CrossRef] [PubMed]

7. Salehi, B.; Sharifi-Rad, J.; Seca, AML; Pinto, DCGA; Michalak, I.; Trincone, A.; Mishra, AP; Nigam, M.; Zam, W.; Martins, N. Trenutni trendovi morskih algi: Pogled na hemijski sastav, fitofarmakologiju i kozmetičke primjene. Molecules2019, 24, 4182. [CrossRef]

8. Ghazali, E.; Uskoro, PC; Mutum, DS; Nguyen, B. Zdravlje i kozmetika: Istraživanje vrijednosti potrošača za kupovinu organskih proizvoda za ličnu njegu. J. Maloprodaja. Consum. Serv. 2017, 39, 154–163. [CrossRef]

9. Amberg, N.; Fogarassy, ​​C. Green Consumer Behavior in the Cosmetics Market. Resursi 2019, 8, 137. [CrossRef]

10. Pereira, L. Morske alge kao izvor bioaktivnih supstanci i terapija za njegu kože—kozmeceutika, algoterapija i talasoterapija. Kozmetika 2018, 5, 68. [CrossRef]

11. Martins, A.; Vieira, H.; Gaspar, H.; Santos, S. Morski prirodni proizvodi na tržištu u farmaceutskoj i kozmeceutskoj industriji: Savjeti za uspjeh. Mar. Drugs 2014, 12, 1066–1101. [CrossRef] [PubMed]

12. Agatonović-Kustrin, S.; Morton, D. Kozmetički proizvodi izvedeni iz bioaktivnih supstanci koje se nalaze u morskim algama. Oceanografija 2013, 1, 106.

13. Wang, H.-MD; Chen, C.-C.; Huynh, P.; Chang, J.-S. Istraživanje potencijala korištenja algi u kozmetici. Bioresour. Technol. 2015, 184, 355–362. [CrossRef]

14. Jahan, A.; Ahmad, IZ; Fatima, N.; Ansari, VA; Akhtar, J. Bioaktivna jedinjenja algi u kozmeceutskoj industriji: Pregled. Phycologia 2017, 56, 410–422. [CrossRef]

15. Morone, J.; Alfeus, A.; Vasconcelos, V.; Martins, R. Otkrivanje potencijala cijanobakterija u kozmetici i kozmeceutici—novi bioaktivni pristup. Algal Res. 2019, 41, 101541. [CrossRef]

16. Cikoš, A.-M.; Jerković, I.; Molnar, M.; Šubarić, D.; Joki´c, S. Novi trendovi za primjenu prirodnih proizvoda iz makroalgi. Nat. Prod.Res. 2019, 37, 1–12. [CrossRef]

17. Thring, TS; Hili, P.; Naughton, DP Anti-kolagenazna, antielastazna i antioksidativna aktivnost ekstrakata iz 21 biljke. BMCComplement. Altern. Med. 2009, 9, 27. [CrossRef]

18. Jacobsen, C.; Sørensen, AM; Holdt, SL; Akoh, CC; Hermund, DB Izvor, ekstrakcija, karakterizacija i primjena novih antioksidansa iz morskih algi. Annu. Rev. Food Sci. Technol. 2019, 10, 541–568. [CrossRef]

19. Castejón, N.; Señoráns, FJ Istovremena ekstrakcija i frakcioniranje omega-3 acilglicerola i glikolipida iz vlažne biomase mikroalgi Nannochloropsis gaditana korištenjem tekućina pod pritiskom. Algal Res. 2019, 37, 74–82. [CrossRef]

20. Mohamed, MEA; Eissa, AHA Pulsna električna polja za tehnologiju prerade hrane. Struktura. Funct. Food Eng. 2012, 11, 275–306.

21. Geada, P.; Rodrigues, R.; Loureiro, L.; Pereira, R.; Fernandes, B.; Teixeira, JA; Vasconcelos, V.; Vicente, AA Elektrotehnologije primijenjene na biotehnologiju mikroalgi – primjene, tehnike i budući trendovi. Obnoviti. Sustain. Energy Rev. 2018, 94, 656–668.[CrossRef]

22. Poojary, MM; Barba, FJ; Aliakbarian, B.; Donsì, F.; Pataro, G.; Dias, DA; Juliano, P. Inovativne alternativne tehnologije za ekstrakciju karotenoida iz mikroalgi i morskih algi. Mar. Drugs 2016, 14, 214. [CrossRef] [PubMed]

23. Vorobiev, E.; Lebovka, N. 2— Ekstrakcija iz hrane i biomaterijala poboljšana impulsnom električnom energijom. Inovative Food Processing Technologies; Knoerzer, K., Juliano, P., Smithers, G., ur.; Woodhead Publishing: Sawston, UK, 2016; str. 31–56.

24. Käferböck, A.; Smetana, S.; de Vos, R.; Schwarz, C.; Toepfl, S.; Parniakov, O. Održiva ekstrakcija vrijednih komponenti iz Spiruline uz pomoć tehnologije pulsnih električnih polja. Algal Res. 2020, 48, 101914. [CrossRef]

25. Parniakov, O.; Barba, FJ; Grimi, N.; Marchal, L.; Jubeau, S.; Lebovka, N.; Vorobiev, E. Pulsno električno polje potpomognuto ekstrakcijom nutritivno vrednih jedinjenja iz mikroalgi Nannochloropsis spp. korištenjem binarne mješavine organskih rastvarača i vode.Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 2015, 27, 79–85. [CrossRef]

26. Scherer, D.; Krust, D.; Frey, W.; Mueller, G.; Nick, P.; Gusbeth, C. Oporavak proteina iz ChlorellaVulgaris uz pomoć pulsnog električnog polja (PEF) je posredovan enzimskim procesom nakon smrti ćelije. Algal Res. 2019, 41, 101536. [CrossRef]

27. Naseri, A.; Marinho, GS; Holdt, SL; Bartela, JM; Jacobsen, C. Ekstrakcija uz pomoć enzima i karakterizacija proteina iz crvene morske alge Palmaria palmitate. Algal Res. 2020, 47, 101849. [CrossRef]

krst

28. Robin, A.; Kazir, M.; Sack, M.; Izrael, A.; Frey, W.; Mueller, G.; Livney, YD; Golberg, A. Funkcionalni proteinski koncentrati ekstrahovani iz zelene morske makroalge Ulva sp., pomoću visokonaponskih impulsnih električnih polja i mehaničke preše. ACS Sustain. Chem. inž.2018, 6, 13696–13705. [CrossRef]

29. Einarsdóttir, R.; Þórarinsdóttir, KA; Aðalbjörnsson, BV; Guðmundsson, M.; Marteinsdóttir, G.; Kristbergsson, K. Efekat parametara tretmana uz pomoć impulsnog električnog polja na sirovu vodenu ekstrakciju Laminaria digitata. J. Appl. Phycol. 2021, 33,3287–3296. [CrossRef]

30. Postma, PR; Cerezo-Chinarro, O.; Akkerman, RJ; Olivieri, G.; Wijffels, RH; Brandenburg, WA; Eppink, MHM Biorafinerija makroalgi Ulva Lactuca: Ekstrakcija proteina i ugljikohidrata blagom dezintegracijom. J. Appl. Phycol. 2018, 30, 1281–1293.[CrossRef]

31. Zbinden, MDA; Sturm, BSM; Nord, RD; Carey, WJ; Moore, D.; Shinogle, H.; Stagg-Williams, SM Pulsno električno polje (PEF) kao predtretman za intenziviranje za ekstrakciju lipida zelenijeg rastvarača iz mikroalgi. Biotechnol. Bioeng. 2013, 110, 1605–1615.[CrossRef]

32. Silve, A.; Papachristou, I.; Wüstner, R.; Sträßner, R.; Schirmer, M.; Leber, K.; Guo, B.; Interrante, L.; Posten, C.; Frey, W. Ekstrakcija lipida iz vlažnih prototekoida mikroalge Auxenochlorella korištenjem tretmana impulsnim električnim poljem i mješavine etanol-heksan. AlgalRes. 2018, 29, 212–222. [CrossRef]

33. Chittapun, S.; Jonjaroen, V.; Khumrangsee, K.; Charoenrat, T. Ekstrakcija C-fikocijanina iz dvije slatkovodne cijanobakterije zamrzavanjem-odmrzavanjem i tehnikama pulsnog električnog polja za poboljšanje efikasnosti i čistoće ekstrakcije. Algal Res. 2020, 46, 101789. [CrossRef]

34. Aryee, ANA; Agyei, D.; Akanbi, TO Obnova i upotreba pigmenata morskih algi u preradi hrane. Curr. Opin. Food Sci.2018, 19, 113–119. [CrossRef]

35. Nowacka, M.; Tappi, S.; Viktor, A.; Rybak, K.; Miszczykowska, A.; Czyzewski, J.; Drozdzal, K.; Witrova-Rajchert, D.; Tylewicz,U. Utjecaj impulsnog električnog polja na ekstrakciju bioaktivnih spojeva iz cvekle. Hrana 2019, 8, 244. [CrossRef]

36. Martínez, JM; Delso, C.; Álvarez, I.; Raso, J. Ekstrakcija vrijednih jedinjenja iz mikroorganizama uz pomoć impulsnog električnog polja. Rev. Food Sci. Food Saf. 2020, 19, 530–552. [CrossRef]

37. Pataro, G.; Goettel, M.; Straessner, R.; Gusbeth, C.; Ferrari, G.; Frey, W. Učinak PEF tretmana na ekstrakciju vrijednih spojeva iz mikroalgi C. vulgaris. Chem. inž. Trans. 2017, 57, 67–72.

38. Brunton, NP; Luengo, E. Pulsna električna polja za ekstrakciju sekundarnih metabolita iz biljaka. U impulsnim električnim poljima za ekstrakciju sekundarnih metabolita iz biljaka; Miklavčić, D., ur.; Springer International Publishing: Cham, Switzerland, 2017; str. 1–15.

39. Schiener, P.; Black, KD; Stanley, MS; Green, DH Sezonske varijacije u hemijskom sastavu vrsta morskih algi Laminaria digitata, Laminaria hyperborea, Saccharina latissima i Alaria esculenta. J. Appl. Phycol. 2015, 27, 363–373. [CrossRef]

40. Salgado, LT; Tomazetto, R.; Cinelli, LP; Farina, M.; Filho, GMA Utjecaj alginata smeđih algi na sposobnost fenolnih spojeva za apsorpciju ultraljubičastog zračenja in vitro. Braz. J. Oceanogr. 2007, 55, 145–154. [CrossRef]

41. Orfanoudaki, M.; Hartmann, A.; Karsten, U.; Ganzera, M. Hemijsko profiliranje aminokiselina sličnih mikosporinu u dvadeset tri vrste algi. J. Phycol. 2019, 55, 393–403. [CrossRef]

42. Pangestuti, R.; Siahaan, EA; Kim, S.-K. Fotozaštitne supstance izvedene iz morskih algi. Mar. Drugs 2018, 16, 399.[CrossRef] [PubMed]

43. Schneider, G.; Figueroa, FL; Vega, J.; Chaves, P.; Álvarez-Gómez, F.; Korbee, N.; Bonomi-Barufi, J. Fotozaštitna svojstva morskih fotosintetskih organizama uzgojenih u područjima visoke izloženosti ultraljubičastom zračenju: Kozmeceutske primjene. Algal Res. 2020,49, 101956. [CrossRef]

44. Nishida, Y.; Kumagai, Y.; Michiba, S.; Yasui, H.; Kishimura, H. Efikasna ekstrakcija i antioksidativni kapacitet aminokiselina sličnih mikosporinu iz crvene alge Dulse Palmaria palmitata u Japanu. Mar. Drugs 2020, 18, 502. [CrossRef] [PubMed]

45. Rehm, E.; Dalgleish, F.; Huot, M.; Matteoli, S.; Archambault, P.; Lambert Girard, S.; Piché, M.; Lagunas-Morales, J. Upoređivanje fluorescentnih i diferencijalnih apsorpcionih LiDAR tehnika za detekciju biomase algi sa primenama na arktičkim supstratima. InOcean Sensing and Monitoring X; Međunarodno društvo za optiku i fotoniku: Bellingham, WA, SAD, 2018; Sveska 10631, str. 106310Z.

46. ​​Wang, T.; Jonsdottir, R.; Ólafsdóttir, G. Ukupna fenolna jedinjenja, uklanjanje radikala i kelacija metala ekstrakata islandskih morskih algi. Food Chem. 2009, 116, 240–248. [CrossRef]

47. Bedoux, G.; Hardouin, K.; Burlot, AS; Bourgougnon, N. Dvanaesto poglavlje—Bioaktivne komponente iz morskih algi: Kozmetičke aplikacije i budući razvoj. In Advances in Botanical Research; Bourgougnon, N., Ed.; Academic Press: Cambridge, MA,SAD, 2014; Sveska 71, str. 345–378.

48. Roleda, MY; Marfaing, H.; Desnica, N.; Jónsdóttir, R.; Skjermo, J.; Rebours, C.; Nitschke, U. Varijacije u sadržaju polifenola i teških metala u rasutom stanju biomase sakupljene i uzgajane morske alge: Procjena zdravstvenog rizika i implikacije za primjenu u hrani. Kontrola hrane 2019, 95, 121–134. [CrossRef]

49. Ummat, V.; Tiwari, BK; Jaiswal, AK; Condon, K.; Garcia-Vaquero, M.; O'Doherty, J.; O'Donnell, C.; Rajauria, G. Optimizacija ultrazvučne frekvencije, vremena ekstrakcije i rastvarača za oporavak polifenola, florotanina i povezanih antioksidativnih aktivnosti iz smeđih morskih algi. Mar. Drugs 2020, 18, 250. [CrossRef]

50. Afonso, C.; Matos, J.; Guarda, I.; Gomes-Bispo, A.; Gomes, R.; Cardoso, C.; Gueifão, S.; Delgado, I.; Coelho, I.; Castanheira, I.; et al. Bioaktivni i nutritivni potencijal Alaria esculenta i Saccharina latissima. J. Appl. Phycol. 2021, 33, 501–513. [CrossRef]

51. Cotas, J.; Leandro, A.; Monteiro, P.; Pacheco, D.; Figueirinha, A.; Gonçalves, AMM; da Silva, GJ; Pereira, L. Fenolci morskih algi: od ekstrakcije do primjene. Mar. Drugs 2020, 18, 384. [CrossRef]

52. Farasat, M.; Khavari-Nejad, RA; Nabavi, SM; Namjooyan, F. Antioksidativna aktivnost, ukupni fenoli i sadržaj flavonoida nekih jestivih zelenih morskih algi sa sjevernih obala Perzijskog zaljeva. IJPR 2014, 13, 163–170. [PubMed]

53. Manivannan, K.; Thirumaran, G.; Devi, GK; Anantharaman, P.; Balasubramanian, T. Približni sastav različitih grupa morskih algi iz priobalnih voda Vedalai (Manarski zaljev): jugoistočna obala Indije. Bliski istok J. Sci. Res. 2009, 4, 72–77.

54. Mišurcová, L.; Škrovánková, S.; Samek, D.; Ambrožová, J.; Mach ˚u, L. Poglavlje 3—Zdravstvene prednosti polisaharida algi u ishrani ljudi. In Advances in Food and Nutrition Research; Henry, J., Ed.; Academic Press: Cambridge, MA, SAD, 2012; Svezak 66, str. 75–145.

55. Lafarga, T.; Acién-Fernández, FG; Garcia-Vaquero, M. Bioaktivni peptidi i ugljikohidrati iz morskih algi za primjenu u hrani: Prirodna pojava, izolacija, pročišćavanje i identifikacija. Algal Res. 2020, 48, 101909. [CrossRef]

56. Mutripah, S.; Meinita, MDN; Kang, J.-Y.; Jeong, G.-T.; Susanto, AB; Prabowo, RE; Hong, Y.-K. Proizvodnja bioetanola iz hidrolizata Palmaria palmata pomoću sumporne kiseline i fermentacije pivskim kvascem. J. Appl. Phycol. 2014, 26, 687–693.[CrossRef]

57. Dominguez, H.; Loret, EP Ulva lactuca, Izvor nevolja i potencijalnih bogatstava. Mar. Drugs 2019, 17, 357. [CrossRef]

58. Kidgell, JT; Magnusson, M.; de Nys, R.; Glasson, CRK Ulvan: Sistematski pregled ekstrakcije, sastava i funkcije. Algal Res. 2019, 39, 101422. [CrossRef]

59. Habeebullah, SFK; Alagarsamy, S.; Arnous, A.; Jacobsen, C. Enzimska ekstrakcija antioksidativnih sastojaka iz danskih algi i karakterizacija aktivnih principa. Algal Res. 2021, 56, 102292. [CrossRef]

60. Yuan, Y.; Zhang, J.; Fan, J.; Clark, J.; Shen, P.; Li, Y.; Zhang, C. Ekstrakcija fenolnih jedinjenja uz pomoć mikrotalasa iz četiri ekonomske vrste smeđih makroalgi i evaluacija njihovih antioksidativnih aktivnosti i inhibitornih efekata na -amilazu, -glukozidazu, pankreatičnu lipazu i tirozinazu. Int. Food Res. J. 2018, 113, 288–297. [CrossRef]

62. Balboa, EM; Conde, E.; Moure, A.; Falqué, E.; Domínguez, H. In vitro antioksidativna svojstva sirovih ekstrakata i spojeva smeđih algi. Food Chem. 2013, 138, 1764–1785. [CrossRef]

62. Kainama, H.; Fatmawati, S.; Santoso, M.; Papilaya, PM; Ersam, T. Odnos uklanjanja slobodnih radikala i ukupnog sadržaja fenolika i flavonoida u Garcinia lasoar PAM. Pharm. Chem. J. 2020, 53, 1151–1157. [CrossRef]

63. Dang, TT; Van Vuong, Q.; Schreider, MJ; Bowyer, MC; Van Altena, IA; Scarlett, CJ Optimizacija uslova ultrazvučne ekstrakcije za sadržaj fenola i antioksidativne aktivnosti alge Hormosira banksii korištenjem metodologije površine odgovora. J. Appl. Phycol. 2017, 29, 3161–3173. [CrossRef]

64. Couteau, C.; Coiffard, L. Poglavlje 14—Primjena morskih algi u kozmetici. Morske alge u zdravlju i prevenciji bolesti; Fleurence, J., Levine, I., Eds.; Academic Press: San Diego, CA, SAD, 2016; str. 423–441.

65. Tsukahara, K.; Takema, Y.; Moriwaki, S.; Tsuji, N.; Suzuki, Y.; Fujimura, T.; Imokawa, G. Selektivna inhibicija fibroblastelastaze kože izaziva prevenciju bora izazvanog ultraljubičastim B-induciranim koncentracijom. J. Investig. Dermatol. 2001, 117, 671–677. [CrossRef]

66. Liyanaarachchi, GD; Samarasekera, JKRR; Mahanama, KRR; Hemalal, KDP tirozinaza, elastaza, hijaluronidaza, inhibitorno i antioksidativno djelovanje ljekovitih biljaka Šri Lanke za nove kozmetičke proizvode. Ind. Crops Prod. 2018, 111, 597–605. [CrossRef]

67. Gupta, PL; Rajput, M.; Oza, T.; Trivedi, U.; Sanghvi, G. Eminencija mikrobnih proizvoda u kozmetičkoj industriji. Nat. Prod.Bioprospect. 2019, 9, 267–278. [CrossRef] [PubMed]

68. Zolghadri, S.; Bahrami, A.; Hassan Khan, MT; Munoz-Munoz, J.; Garcia-Molina, F.; Garcia-Canovas, F.; Saboury, AA Sveobuhvatan pregled inhibitora tirozinaze. J. Enzyme Inhib. Med. 2019, 34, 279–309. [CrossRef]

69. Couteau, C.; Coiffard, L. Phycocosmetics and Other Marine Cosmetics, Specifična kozmetika formulirana korištenjem morskih resursa.Mar. Drugs 2020, 18, 322. [CrossRef]

71. Sari, DM; Anwar, E.; Arifianti, AE Antioksidativna i inhibitorna aktivnost tirozinaze etanolnih ekstrakata smeđih morskih algi (Turbinaria conoides) kao sastojka za posvjetljivanje. Pharm. J. 2019, 11, 379–382. [CrossRef]

71. Brenner, M.; Sluh, VJ Zaštitna uloga melanina od UV oštećenja u ljudskoj koži. Photochem. Photobiol. 2008, 84,539–549. [CrossRef] [PubMed]

72. Lee, SY; Baek, N.; Nam, T.-G. Prirodni, polusintetski i sintetički inhibitori tirozinaze. J. Enzyme Inhib. Med. Chem. 2016, 31,1–13. [CrossRef] [PubMed]

73. Ferreres, F.; Lopes, G.; Gil-Izquierdo, A.; Andrade, PB; Sousa, C.; Mouga, T.; Valentão, P. Ekstrakti florotanina iz fukala koje karakteriše HPLC-DAD-ESI-MSn: pristupi inhibitornom kapacitetu hijaluronidaze i antioksidativnim svojstvima. Mar.Drugs 2012, 10, 2766–2781. [CrossRef] [PubMed]

74. Fayad, S.; Nehmé, R.; Tannoury, M.; Lesellier, E.; Pichon, C.; Morin, P. Macroalga Padina pavonica vodeni ekstrakti dobijeni tečnom ekstrakcijom pod pritiskom i ekstrakcijom uz pomoć mikrotalasne pećnice inhibiraju aktivnost hijaluronidaze što pokazuje kapilarna elektroforeza.J. Chromatogr. A 2017, 1497, 19–27. [CrossRef] [PubMed]

75. Athukorala, Y.; Kim, K.-N.; Jeon, Y.-J. Antiproliferativna i antioksidativna svojstva enzimskog hidrolizata iz smeđe alge, Ecklonia cava. Food Chem. Toxicol. 2006, 44, 1065–1074. [CrossRef]

76. Jiménez-Escrig, A.; Gómez-Ordóñez, E.; Rupérez, P. Smeđe i crvene morske alge kao potencijalni izvori antioksidativnih nutraceutika.J. Appl. Phycol. 2012, 24, 1123–1132. [CrossRef]

77. Karawita, R.; Siriwardhana, N.; Lee, K.-W.; Heo, M.-S.; Yeo, I.-K.; Lee, Y.-D.; Jeon, Y.-J. Čišćenje reaktivnih vrsta kiseonika, metalkelacija, redukciona snaga i svojstva inhibicije lipidne peroksidacije različitih frakcija rastvarača iz Hizikia fusiformis.Eur. Food Res. Technol. 2005, 220, 363–371. [CrossRef]

78. Jormalainen, V.; Honkanen, T. Varijacije u prirodnoj selekciji za rast i florotanini u smeđoj algi Fucus vesiculosus.J. Evolut. Biol. 2004, 17, 807–820. [CrossRef] [PubMed]

79. Koivikko, R.; Loponen, J.; Pihlaja, K.; Jormalainen, V. Tečna hromatografska analiza visokih performansi florotanina iz smeđe alge Fucus vesiculosus. Phytochem. Anal. 2007, 18, 326–332. [CrossRef] [PubMed]

80. Mareˇcek, V.; Mikyška, A.; Hampel, D.; Cejka, P.; Neuwirthov ˇ á, J.; Malachová, A.; Cerkal, R. ABTS i DPPH metode kao alat za proučavanje antioksidativnog kapaciteta jarog ječma i slada. J. Cereal Sci. 2017, 73, 40–45. [CrossRef]

82. Asada, M.; Sugie, M.; Inoue, M.; Nakagomi, K.; Hongo, S.; Murata, K.; Irie, S.; Takeuchi, T.; Tomizuka, N.; Oka, S. Inhibicijski učinak alginskih kiselina na hijaluronidazu i oslobađanje histamina iz mastocita. Biosci. Biotechnol. Biochem. 1997, 61, 1030–1032.[CrossRef] [PubMed]

82. Mase, T.; Yamauchi, M.; Kato, Y.; Esaki, H.; Isshiki, S. Kiseli polisaharid koji inhibira hijaluronidazu izolovan iz Porphyridium Purpureum. Zbirka istraživačkih eseja na Univerzitetu Gakuen za žene Suishan. Nat. Sci. 2013, 44, 105–113.83. Tolpeznikaite, E.; Bartkevics, V.; Ruzauskas, M.; Pilkaityte, R.; Viskelis, P.; Urbonaviciene, D.; Zavistanaviciute, P.; Zokaityte, E.; Ruibys, R.; Bartkiene, E. Karakterizacija ekstrakta makro- i mikroalgi, bioaktivnih jedinjenja i mikro- i makroelemenata tranzicije od algi do ekstrakta. Hrana 2021, 10, 2226. [CrossRef]

84. Gómez, I.; Huovinen, P. Morfo-funkcionalni obrasci i zonalnost južnočileanskih morskih algi: važnost fotosintetičkih i biooptičkih svojstava. Mar. Ecol. Prog. Ser. 2011, 422, 77–91. [CrossRef]

85. Karsten, U.; Wiencke, C. Faktori koji kontroliraju formiranje aminokiselina sličnih mikosporinu koje apsorbiraju UV u morskom crvenom palmitatu alge Palmaria iz Spitsbergena (Norveška). J. Plant. Physiol. 1999, 155, 407–415. [CrossRef]

86. Ummat, V.; Sivagnanam, SP; Rajauria, G.; O'Donnell, C.; Tiwari, BK Napredak u tehnikama prethodnog tretmana i tehnologijama zelene ekstrakcije za bioaktivnost iz morskih algi. Trends Food Sci. Technol 2021, 110, 90–106. [CrossRef]

87. Boussetta, N.; Lanoisellé, J.-L.; Bedel-Cloutour, C.; Vorobiev, E. Ekstrakcija rastvorljive materije iz komine grožđa visokonaponskim električnim pražnjenjima za rekuperaciju polifenola: efekat sumpor-dioksida i termičke obrade. J. Food Eng. 2009, 95, 192–198.[CrossRef]

88. Goettel, M.; Eing, C.; Gusbeth, C.; Straessner, R.; Frey, W. Ekstrakcija intracelularnih vrijednosti iz mikroalgi potpomognuta impulsnim električnim poljem. Algal Res. 2013, 2, 401–408. [CrossRef]

89. Hwang, P.-A.; Wu, C.-H.; Gau, S.-Y.; Chien, S.-Y.; Hwang, D.-F. Antioksidativno i imunostimulirajuće djelovanje toplovodnog ekstrakta iz morske alge Sargassum epiphyllum. J. Mar. Sci. Technol. 2010, 18, 41–46. [CrossRef]

90. Sabeena Farvin, KH; Jacobsen, C. Fenolna jedinjenja i antioksidativna aktivnost odabranih vrsta morskih algi sa danske obale. Food Chem. 2013, 138, 1670–1681. [CrossRef] [PubMed]

92. Godlewska, K.; Michalak, I.; Tuhy, L.; Chojnacka, K. Biostimulansi rasta biljaka na osnovu različitih metoda ekstrakcije morskih algi vodom. BioMed Res. Int. 2016, 2016, 1–11. [CrossRef] [PubMed]

92. Zhang, Q.; Zhang, J.; Shen, J.; Silva, A.; Dennis, DA; Barrow, CJ Jednostavna 96-metoda mikroploče za procjenu sadržaja ukupnog polifenola u morskim algama. J. Appl. Phycol. 2006, 18, 445–450. [CrossRef]

94. Kamtekar, S.; Keer, V.; Patil, V. Procjena sadržaja fenola, sadržaja flavonoida, inhibitorne aktivnosti antioksidansa i alfa-amilaze u tržišnoj polibiljnoj formulaciji. J. Appl. Pharm. Sci. 2014, 4, 61.

94. Neto, R.; Marçal, C.; Queiros, A.; Abreu, M.; Silva, A.; Cardoso, S. Skrining Ulva rigida, Gracilaria sp., Fucus vesiculosus i Saccharina latissima kao funkcionalni sastojci. Int. J. Mol. Sci. 2018, 19, 2987. [CrossRef]

95. Benzie, IF; Strain, JJ Sposobnost plazme za smanjenje željeza (FRAP) kao mjera "antioksidativne moći": FRAP test. Anal.Biochem. 1996, 239, 70–76. [CrossRef]

96. Eun Lee, K.; Bharadwaj, S.; Yadava, U.; Gu Kang, S. Procjena kofeina kao inhibitora kolagenaze, elastaze i tirozinaze korištenjem in silico i in vitro pristupa. J. Enzyme Inhib. Med. Chem. 2019, 34, 927–936. [CrossRef] [PubMed]