Erforschung des Potenzials isländischer Algenextrakte, die durch wässrige gepulste elektrische Felder-unterstützte Extraktion für kosmetische Anwendungen hergestellt werden

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Abstrakt:Eine wachsende Sorge um die allgemeine Gesundheit treibt einen globalen Markt natürlicher Inhaltsstoffe nicht nur in der Lebensmittelindustrie, sondern auch im Kosmetikbereich voran. In dieser Studie wurde ein Screening potenzieller kosmetischer Anwendungen von wässrigen Extrakten aus drei isländischen Meeresalgen durchgeführt, die durch gepulste elektrische Felder (PEF) hergestellt wurden. Von PEF hergestellte Extrakte aus Ulua Lactuca, Alaria esculenta und Palmaria palmitate wurden mit der traditionellen Heißwasserextraktion in Bezug auf Polyphenol-, Flavonoid- und Kohlenhydratgehalt verglichen. Darüber hinaus wurden antioxidative Eigenschaften und enzymatische inhibitorische Aktivitäten unter Verwendung von In-vitro-Assays bewertet. PDF zeigte ähnliche Ergebnisse wie die traditionelle Methode und zeigte mehrere Vorteile, wie z. B. seine nicht-thermische Natur und kürzere Extraktionszeit. Unter den drei isländischen Arten wies Alaria esculenta den höchsten Gehalt an phenolischen (Mittelwert 8869,7 ug GAE/g do） und Flavonoid (Mittelwert 12,098,7 ug QE/g DW) Verbindungen auf und zeigte auch den höchsten Gehalt an Antioxidantien Darüber hinaus zeigten Alaria esculenta-Extrakte hervorragende antienzymatische Aktivitäten (76,9, 72,8, 93,0 bzw. 100 Prozent für Kollagenase, Elastase, Tyrosinase und Hyaluronidase) für ihre Verwendung in Hautaufhellungs- und Anti-Aging-Produkten Vorläufige Studien deuten darauf hin, dass von PEF hergestellte Extrakte auf isländischer Alaria esculenta-Basis als potenzielle Inhaltsstoffe für Naturkosmetik- und Cosmeceutical-Formulierungen verwendet werden könnten.

Schlüsselwörter:Makroalgen; Ulloa Lactuca; Alaria esculenta; Palmaria palmata; PEF-unterstützte Extraktion; bioaktive Verbindungen; grüne Extraktion; natürliche Zutaten; Kosmetika

1. Einleitung

In den letzten Jahren hat die Nachfrage nach neuen bioaktiven Verbindungen mit potenziellen gesundheitlichen Vorteilen erheblich zugenommen. Viele Forschungsgruppen haben den Schwerpunkt auf die Erforschung von Meeresorganismen wie Makroalgen gelegt, um neue und nachhaltige Quellen natürlicher Verbindungen für Anwendungen in der Agrar- und Lebensmittelindustrie, der Pharmakologie, der Lebensmittelindustrie und neuerdings auch auf dem Gebiet der Kosmetik zu finden [1 ,2]. Makroalgen sind eine große und heterogene Gruppe photosynthetischer Organismen, die sich durch eine enorme Artenvielfalt und eine komplexe biochemische Zusammensetzung auszeichnen. Nach ihrer chemischen Struktur und ihrem Pigmentgehalt können Makroalgen in drei Linien eingeteilt werden, darunter Braunalgen (Phaeophyceae), Rotalgen (Rhodophyta) und Grünalgen (Viridiplantae). Algenverbindungen werden im Zytoplasma der Zelle gespeichert oder an Zellmembranen gebunden; Daher ist der Zellaufschluss entscheidend für die Verwertung von Algenbiomasse. Darüber hinaus ist die Zellwandzusammensetzung zwischen den Algenarten sehr unterschiedlich und reicht von winzigen Membranen bis hin zu vielschichtigen komplexen Strukturen, was die Gewinnung von Algenprodukten zu einer Herausforderung macht [3]. Im Allgemeinen sind Meeresalgen ausgezeichnete Quellen für Polysaccharide, Proteine, Lipide und eine Vielzahl von Sekundärmetaboliten wie Phenolverbindungen, Terpenoide, Carotinoide, Pigmente und Stickstoffderivate [4-6]. Obwohl primäre Metaboliten von entscheidender Bedeutung sind, haben neuere Daten gezeigt, dass der Gehalt an sekundären Metaboliten die biologischen Aktivitäten von Algenextrakten bestimmt[7].

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Eine wachsende Sorge um die allgemeine Gesundheit und das Wohlbefinden sowie das Bewusstsein für schädliche Chemikalien in Alltagsprodukten treibt einen globalen Markt für natürliche und organische Inhaltsstoffe an [8]. In den letzten Jahren hat sich das Bewusstsein der Verbraucher für die Bevorzugung natürlicher Inhaltsstoffe und umweltfreundlicher Produkte von der Lebensmittelindustrie auf die Kosmetik- und Körperpflegeindustrie ausgedehnt [9]. Darüber hinaus hat im aktuellen Kontext der globalen Erwärmung und ökologischer Probleme das öffentliche Bewusstsein für Umweltprobleme zugenommen. Angesichts dieser aktuellen Bedenken haben die Verbraucher ihr Interesse auf grüne, gesunde und chemikalienfreie Produkte gerichtet. Infolgedessen ersetzt die Kosmetikindustrie derzeit giftige Chemikalien und schädliche Inhaltsstoffe durch neuartige und natürliche hochwertige Verbindungen, um „chemisch saubere“ Schönheitsprodukte herzustellen [10].

Kosmetika werden traditionell als Produkte definiert, die zur Reinigung, Verschönerung oder Förderung der Attraktivität auf den menschlichen Körper aufgetragen werden, ohne die Körperstruktur oder -funktionen zu beeinträchtigen. Neue Trends und jüngste Verbraucheranforderungen haben jedoch die Entwicklung neuartiger Produkte gefördert, die mit minimalem Aufwand mehrere Vorteile bieten. Der Begriff Cosmeceutical wird heute häufig verwendet, um kosmetische Produkte mit bioaktiven Inhaltsstoffen zu beschreiben, die angeblich einen medizinischen oder arzneimittelähnlichen Nutzen haben [1].Cistanche-Extrakt gegen StrahlungCosmeceuticals enthalten in der Regel funktionelle Inhaltsstoffe wie Vitamine, sekundäre Pflanzenstoffe, Enzyme, Antioxidantien und/oder ätherische Öle [12]. Da in Makroalgen ein breites Spektrum dieser bioaktiven Verbindungen gefunden wurde, hat sich die Untersuchung neuer Algen und aus Meeresalgen gewonnener Extrakte als vielversprechendes Gebiet für Cosmeceutical- und Kosmetikstudien erwiesen [13,14].

Eine Reihe von Sekundärmetaboliten aus Algen sind für ihre wertvollen gesundheitsfördernden Wirkungen auf die Haut bekannt, wie z. B. lichtschützende, feuchtigkeitsspendende, antioxidative, entzündungshemmende und regenerative Eigenschaften [15]. Aufgrund dieser positiven Wirkungen werden Algen in Cosmeceutical-Produkte wie Sonnenschutzmittel und Anti-Aging-Produkte sowie zur Vorbeugung von Hyperpigmentierung eingearbeitet, während Polysaccharide verwendet werden, um die Haut mit Feuchtigkeit zu versorgen und Trockenheit zu verhindern[16]. Während des Alterns sind die Proteine ​​der extrazellulären Matrix anfällig für eine übermäßige Aktivität von proteolytischen Enzymen wie Kollagenasen und Elastasen, was zu sichtbaren Veränderungen der Haut, wie Falten oder dem Verlust der Hautelastizität, führt. Ein vielversprechender Ansatz, um der extrinsischen Hautalterung vorzubeugen, ist die Hemmung der Kollagenase- und Elastase-Aktivitäten durch Naturstoffe. Pflanzenextrakte wurden umfassend untersucht und es wurde festgestellt, dass sie Anti-Kollagenase- und Anti-Elastase-Aktivitäten besitzen [17]. Es gibt jedoch nur wenige Informationen über die inhibitorischen enzymatischen Aktivitäten von Algenextrakten.

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Die am häufigsten angewandten Extraktionsmethoden zur Isolierung von Bioaktivstoffen aus Meeresalgen basieren auf konventionellen Techniken. Dennoch hat die Verwendung traditioneller Methoden mehrere Nachteile, wie die Verwendung großer Volumina organischer Lösungsmittel, längere Extraktionszeiten, hohe Temperaturen, Selektivitätsprobleme, hoher Energiebedarf und Co-Extraktion von unerwünschten oder störenden Verbindungen [18]. Daher sind neue Extraktionstechniken, die auf Prinzipien der Grünen Chemie basieren, von potenziellem Interesse [19].

Das gepulste elektrische Feld (PEF) ist eine aufstrebende, nichtthermische und energieeffiziente Verarbeitungstechnologie [20]. PDF beinhaltet die Anwendung von elektrischen Feldimpulsen, normalerweise mit hohen Spannungen (kV-Bereich) und kurzer Dauer (Mikro- oder Nanosekunden), auf ein Produkt, das zwischen zwei Elektroden platziert wird [21]. Die Anwendung elektrischer Impulse erzeugt die Bildung von reversiblen oder irreversiblen Poren in den Zellmembranen, definiert als Elektroporation oder Elektropermeabilisierung, was folglich die schnelle Diffusion der Lösungsmittel und die Verstärkung des Massentransfers von intrazellulären Verbindungen erleichtert [22]. Jüngste Anwendungen konzentrierten sich auf die Verwendung von gepulster elektrischer Energie als Extraktionstechnik (PEF-unterstützte Extraktion) aus Bio-, Lebensmittel- und landwirtschaftlichen Produkten [23]. Mit der PEF-Behandlung ist es möglich, Extrakte mit höherer Reinheit zu erhalten, die Extraktionsrate von bioaktiven Verbindungen wie Polyphenolen, Carotinoiden oder Anthocyanen zu erhöhen, die Verwendung von organischen Lösungsmitteln zu eliminieren und die Extraktionszeit zu verkürzen [24,25].cistanche herbaDie PEF-Behandlung wurde erfolgreich zur Extraktion wertvoller Verbindungen aus verschiedenen marinen Quellen wie Proteinen [26-28], Kohlenhydraten [29,30], Lipiden [31,32] und Pigmenten wie Carotinoiden, Chlorophyllen oder eingesetzt Phycocyanine [22,33,34] aus Mikroalgen und Algen.

Daher bestand das Hauptziel der vorliegenden Studie darin, die potenziellen kosmetischen Anwendungen von PEF-Extrakten aus drei in Island wachsenden Makroalgenarten zu bewerten: U. Lactuca (grüne Makroalge), A. esculenta (braune Makroalge) und P. palmitate (rote Makroalge). ). In dem Bemühen, organische und natürliche Inhaltsstoffe für umweltfreundliche Formulierungen zu entwickeln, wurde die PEF-unterstützte Extraktion als umweltfreundliche Alternative zur traditionellen Extraktion mit organischen Lösungsmitteln vorgeschlagen. Nach dem Extraktionsprozess wurden wässrige Algenextrakte hinsichtlich Polyphenol-, Flavonoid- und Kohlenhydratgehalt charakterisiert. Darüber hinaus wurden antioxidative Eigenschaften und enzymatische Hemmaktivitäten durch Verwendung von In-vitro-Aktivitätsassays bewertet. Die hier berichteten Ergebnisse werden die Grundlage für ein besseres Verständnis von braunen, roten und grünen Makroalgen liefern, um Wirkstoffe für innovative Formulierungen in Kosmetikprodukten herzustellen, die biologisch aktive Verbindungen enthalten, die aus natürlichen und nachhaltigen Quellen isoliert wurden.

2. Ergebnisse und Diskussion

2.1.PEF-unterstützte Extraktion zur Verarbeitung von isländischer Meeresalgen-Biomasse

Die Ergebnisse zeigen, dass die elektrische Leitfähigkeit in einer Suspension am höchsten war, die aus A. esculenta hergestellt wurde, gefolgt von P. palmata und U. lactuca (S<0.05)(table 1).="" however,="" the="" effect="" of="" treatment="" type="" was="" not="" identified="" as="" significant="" (p="">0.05). Die Messung der elektrischen Leitfähigkeit wurde von anderen Autoren erfolgreich verwendet, um die Wirksamkeit der PEF-Behandlung in biologischen Geweben für die Freisetzung intrazellulärer ionischer Substanzen als Ergebnis der erhöhten Permeabilisierung der Zellmembran zu bewerten [35-37].

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In unserer Studie deuteten die Ergebnisse nicht auf eine stärkere Freisetzung dieser Substanzen durch PEF hin, da die durch Extraktionsbehandlungen induzierten Leitfähigkeitsänderungen in HW-Suspensionen tendenziell am höchsten waren. Frühere Studien kamen zu dem Schluss, dass die anfängliche Leitfähigkeit des extrazellulären Mediums die Wirksamkeit der Elektroporation beeinflusst, aber es besteht Uneinigkeit darüber, ob es sich um eine positive oder negative Beziehung zwischen diesen beiden Faktoren handelt [38]. Abweichungen in der Leitfähigkeit und den Eigenschaften des Materials können den Vergleich erschweren. In unserer Studie gab es einen großen Unterschied zwischen der Leitfähigkeit von A. esculenta-Suspensionen und den anderen beiden Arten, der sich nicht im Grad der Leitfähigkeitsänderungen während der Extraktionsbehandlung widerspiegelte. Es wurde festgestellt, dass der Aschegehalt von Braunalgen über 50 Prozent seines Trockengewichts ausmachen kann [39], das größtenteils aus Ionen besteht, was teilweise die hohe Leitfähigkeit in A. esculenta-Suspensionen im Vergleich zu den anderen beiden Arten erklären könnte.

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Die Ergebnisse zeigen, dass der pH-Wert in der U. Lactuca-Suspension niedriger war als bei den anderen beiden Arten, es wurden jedoch keine eindeutigen Wirkungen vom Extraktionstyp erzeugt. Die Temperatur wurde von 22 ± 1 Grad vor der Behandlung auf 95 Grad C durch HW (für alle Arten) auf 36,0±1,0 Grad, 46,3±0 erhöht. 6 Grad und 51.0±1 Grad durch PEF, in Suspensionen von A. esculenta, P. palmata und U. Lactuca. Der gleiche Trend wurde für die mit PEF behandelten Gruppen beobachtet, die dann weiter mit HW erhitzt wurden. Der Temperaturanstieg wurde durch die Umwandlung von elektrischer Energie in thermische Energie (ohmsche Erwärmung) in der Suspension während der PEF-Behandlung verursacht. Es ist bekannt, dass der Temperaturanstieg proportional zum angelegten Strom, aber umgekehrt proportional zur Leitfähigkeit ist. Dies könnte erklären, warum P. palmate und U.lactuca während der PEF-Behandlung höhere Temperaturen erreichten, obwohl sie eine geringere Leitfähigkeit als A. esculent aufweisen.

2.2.UV-VIS-Absorptionsspektren isländischer Algenextrakte

Die untersuchten Algen unterscheiden sich in den spektralen Profilen (Abbildung 1), was darauf hindeutet, dass die Zusammensetzung und das UV-Absorptionspotential zwischen den Arten variieren. Die Art der Extraktionstechnik zeigte jedoch keine bemerkenswerte Wirkung in den UV-Absorptionsspektren; Algenextrakte zeigten unabhängig von der Extraktionsmethode ähnliche Absorptionsprofile.

Die UV-Absorptionsspektren der Grünalge U. Lactuca zeigten einen markanten Peak im UV-B-Bereich (280-320 nm) (Abbildung la), während die Extrakte der Braunalge A. esculenta keine deutliche Absorptionsbildung zeigten Zone (Abbildung c). Die Ergebnisse zeigten jedoch eine stärkere Extinktion bei 220 nm in A. esculenta-Extrakten im Vergleich zu U. Lactuca und P. palmata, was vermutlich auf den hohen Gehalt an phenolischen Verbindungen in A. esculenta zurückzuführen ist (Tabelle 2). Ein Absorptionsmaximum in diesem Bereich wurde mit einer Verbindung zwischen phenolischen Verbindungen und Alginaten in Verbindung gebracht. Es wird angenommen, dass diese Beziehung die UV-Absorptionsfähigkeit von Phenolverbindungen über die Zeit erhält [40].

Ein interessanteres Ergebnis war, dass die Ergebnisse, die für die Rotalgenextrakte erhalten wurden, P. palmata einen Teil der UV-A-Strahlung (320-400 nm) absorbierte. Es ist bekannt, dass Rotalgen lichtschützende Verbindungen mit UV-Absorptionsfähigkeiten wie Mycosporin-ähnliche Aminosäuren (MAAs) anreichern, die in diesem spezifischen UV-Bereich absorbieren [41]. P. palmata zeichnete sich im UV-Absorptionsspektrum mit markanten Peaks zwischen 320 und 340 nm aus, in Übereinstimmung mit der Anwesenheit von in diesem Bereich absorbierenden MAAs [42], wie Polyphenol (Peak-Absorption bei 332 nm), Asteria-330 ( Absorptionspeak bei 330 nm), Porphyra-334 (Peakabsorption bei 334 nm) und andere [43]. Da bekannt ist, dass die Extraktionsbedingungen, wie z. B. die Art des Lösungsmittels, die Effizienz der Extraktion beeinflussen, wurden die Ergebnisse in der vorliegenden Studie mit früheren Studien zur Extraktion von MAAs mit Wasser aus P. palmata verglichen. In diesen Studien wurden die Absorptionsmaximumpeaks bei 325 bis 330 nm[44] nachgewiesen, wie in der vorliegenden Studie. Daher ist anzunehmen, dass die beobachteten Peaks zwischen 320 und 340 nm auf das Vorhandensein von MAAs zurückzuführen sind.

Unterschiede in den Absorptionsspektren zwischen 350 und 700 nm wurden durch das Vorhandensein verschiedener akzessorischer Pigmente in den jeweiligen Photosystemen der grünen, braunen und roten Makroalgen, Chlorophyll-b (450-500 nm), Fucoxanthin ({{4} } nm) bzw. PHY Erythrin (600-650 nm) [45]. Stärker wirkte sich die Konzentration der wasserlöslichen Verbindungen in den Extrakten aus. Folglich war das Muster, das den Unterschied in den Pigmenten zwischen den Algenarten widerspiegelt, in der vorliegenden Studie nicht ersichtlich.

2.3.Gesamtgehalt an Phenolen, Flavonoiden und Kohlenhydraten in isländischen Algenextrakten

Der Gesamtphenolgehalt in den Algen reichte von 1592 bis 9368 ug GAE/g (Tabelle 2). Die Braunalge A.esculenta wies die höchste Menge auf (S<0.05) of="" phenolic="" compounds(mean="" value="" 8869.7="" ugs="" gae/g="" do),="" followed="" by="" p.="" palmitate="" (mean="" value="" 1806.2="" μg="" gae/g="" do）="" 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=""><0.05). however,="" the="" advantages="" of="" pef="" including="" its="" non-thermal="" nature,="" shorter="" extraction="" time="" (10="" min="" vs.="" 45="" min),="" and="" green="" process,="" should="" be="">

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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| which reported that brown (e.g., A.esculenta and Saccharina platysma) algae species had higher phenolic content than red(P. palmitate) 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. palmitate) und der Phenolgehalt war bei A. esculenta mehr als dreimal höher als bei den anderen Arten (A. esculenta: 37 mg Phloroglucin-Äquivalente (PGE)/g DW; S. latissma: 8 mg PGE/g do P. palmata: 5 mg GAE/g do). Darüber hinaus berichteten die Autoren in derselben Studie, dass der Polyphenolgehalt mit der Jahreszeit variiert, während die räumlichen Variationen (Algen wurden in Norwegen, Frankreich und Island geerntet) einen marginalen Effekt zeigten. Beispielsweise fanden Gager et al. (2020) heraus, dass saisonale Schwankungen des Polyphenolgehalts von A. esculenta mit mehr als 300 mg GAE/g DW im Herbst im Vergleich zu weniger als 20 mg GAE/g DW im Frühjahr einen signifikanten Effekt hatten. Phlorotannine aus sieben in der Bretagne (Frankreich) kommerziell geernteten Braunalgen, nachgewiesen durch 1 H-NMR- und In-vitro-Assays: zeitliche Variation und potenzielle Aufwertung in kosmetischen Anwendungen. Unsere Proben wurden im Juli (U.lactuca und A.esculenta) und im November (P. palmitate) gesammelt. In der Studie von Roleda [48] betrug der durchschnittliche Gehalt in A. esculenta aus Trondheim, Norwegen (nicht in Island gesammelt) im Sommer 40 mg PGE/g DW und P. palmata aus Island, aber 4 mg GAE/g im Herbst. Die im Vergleich zu unserer Studie berichteten höheren Werte können durch die verwendeten Extraktionsmedien (80:20 Aceton:Wasser) erklärt werden, die wahrscheinlich zu höheren Extraktionsausbeuten führen. Höhere Polyphenolgehalte wurden auch für A. esculenta-Extrakte unter Verwendung einer Mischung aus Ethanol und Wasser (50:50) mit Ultraschall gefunden [49]. Bei Verwendung des gleichen Extraktionsmediums und der klassischen Lösungsmittelextraktion wurde jedoch berichtet, dass A. esculenta 44,1 mg GAE/100 g DW in wässrigen Extrakten enthielt [50], relativ ähnlich zu dem, was in der vorliegenden Studie beobachtet wurde. Der mittlere Flavonoidgehalt war artspezifisch (A. esculenta > U. lactuca > P. palmata;(S<0.05)(table 2).="" the="" highest="" amount="" of="" flavonoids="" was="" observed="" for="" a.esculenta="" extracts="" （mean="" value="" 12098.7="" μg="" qe/g="" do）,="" while="" lower="" content="" was="" found="" for="" ui.="" lactuca="" （mean="" value="" 4152.4="" ugs="" qe/g="" do),="" and="" a="" minimum="" content="" were="" determined="" for="" p.="" palmata="" extracts="" (mean="" value="" 905.8="" ugs="" qe/g="" do).="" 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),="" with="" the="" exception="" of="" u.="" lactuca.="" results="" showed="" that="" hw="" and="" the="" combination="" of="" both="" techniques="" (pef+="" hw)="" were="" the="" most="" efficient="" techniques="" for="" the="" extraction="" of="" flavonoids="" in="" u.lactuca="" (p=""><>

Es gibt zahlreiche Studien zum Flavonoidgehalt in Landpflanzen, aber Studien zum Flavonoidgehalt in Algen sind rar [51] und insbesondere in den in der vorliegenden Arbeit untersuchten Arten. Die Studie von Ummat et al. [49] berichteten, dass die ultraschallunterstützte Extraktion die Rückgewinnung von Flavonoiden in allen 11 untersuchten Meeresalgen (einschließlich A. esculenta) im Vergleich zu herkömmlichen Lösungsmittelextraktionen mit einer Mischung aus 50 Prozent Ethanol verbesserte. In einer anderen Studie wurden Flavonoide in den methanolischen Extrakten von vier Ulua-Arten (Ulloa clathrate, Ula Linza, Ulloa flexuosa und Ulva intestinalis) quantifiziert, die an verschiedenen Teilen der Nordküste des Persischen Golfs im Süden des Iran angebaut wurden; der Flavonoidgehalt von Algenextrakten variierte von 8 bis 33 mg RE/g do [52]. Frühere Studien derselben Forschungsgruppe fanden jedoch deutliche Veränderungen der chemischen Bestandteile mit Änderungen der Jahreszeiten und Umweltbedingungen [53]. Daher ist es ein wenig schwierig, einen vollständigen Überblick über die Bibliographie dieser bioaktiven Verbindungen in Algen zu haben, aufgrund des Mangels an verfügbaren veröffentlichten Forschungsergebnissen, aber auch wegen der Änderungen des Flavonoidgehalts, die durch die Wachstumsbedingungen und die geografische Lage beeinflusst werden.

Mean carbohydrate content of produced extracts was also species-specific(P. palmata > U.lactuca>A.esculenta;p<0.05)(table2).contents ranged="" from="" 44.8="" to="" 510="" mg="" glue/g="" do="" depend="" on="" algae="" species.="" seaweed="" contains="" a="" large="" number="" 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="" do).="" 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="">

Die grüne Makroalge U. Lactuca zeigte Gehalte von bis zu 249,5 mg GluE/g, was von der verwendeten Extraktionstechnik abhängt (Tabelle 2). Basierend auf der Literatur hat U. Lactuca wasserlösliche und unlösliche Zellulose, die strukturellen Polysacchariden mit einer Hauptkomponente namens Ivan entspricht, die 9 bis 36 Prozent Trockengewicht zur Biomasse beiträgt [57]. Ryan besteht hauptsächlich aus sulfatierter Rhamnose, Uronsäuren (Glucuronsäure und Iduronsäure) und Xylose. Aufgrund seiner polaren Natur wird die Löslichkeit von Ivan in wässrigen Lösungen durch Extraktion bei hohen Temperaturen (80-90 Grad) verbessert[58]. Die Extraktionstemperatur könnte der Grund sein, warum der Gesamtkohlenhydratgehalt von U. Lactuca-Extrakten, die durch die traditionelle Heißwasserextraktion und die Kombination beider Methoden (PEF plus HW) hergestellt wurden, höher war (S<0.05) than="" the="" content="" achieved="" using="" only="">

Andererseits betonen andere Autoren die Bedeutung der saisonalen Schwankungen im Polysaccharidgehalt. Zum Beispiel behaupten Schiener et al., saisonale Schwankungen zu identifizieren und die besten Erntezeiten für Seetang vorherzusagen. Die Analyse der saisonalen Zusammensetzung von A. esculenta zeigte, dass maximale Werte von Kohlenhydraten mit reduzierten Konzentrationen von Protein, Asche, Polyphenolen und Feuchtigkeit zusammenfielen [39]. Laut den Autoren können diese Beziehungen, die je nach Jahreszeit und Art variieren, von der Industrie genutzt werden, um die Erträge gezielter Algenbestandteile zu maximieren.

Dieser Artikel stammt aus Mar. Drugs 2021, 19, 662. https://doi.org/10.3390/md19120662 https://www.mdpi.com/journal/marinedrugs