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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 zu potenziellen kosmetischen Anwendungen von wässrigen Extrakten aus drei Isländern durchgeführtSeetangs, die durch gepulste elektrische Felder (PEF) erzeugt wurden, durchgeführt. Durch PEF hergestellte Extrakte aus Ulva lactuca, Alaria esculenta und Palmaria palmata wurden hinsichtlich Polyphenol-, Flavonoid- und Kohlenhydratgehalt mit der traditionellen Heißwasserextraktion verglichen. Darüber hinaus,AntioxidansEigenschaften und enzymatische Hemmaktivitäten wurden unter Verwendung von In-vitro-Assays bewertet. PEF zeigte ähnliche Ergebnisse wie die traditionelle Methode und zeigte mehrere Vorteile, wie z. B. seine nicht-thermische Natur und kürzere Extraktionszeit Wert 12.098,7 µg QE/g TG) Verbindungen, die ebenfalls die höchsten aufweisenAntioxidansKapazitäten. Darüber hinaus zeigten Alaria esculenta-Extrakte hervorragende antienzymatische Aktivitäten (76,9, 72,8, 93,0 und 100 Prozent für Kollagenase, Elastase,Tyrosinasebzw. Hyaluronidase) für ihre Verwendung in Hautaufhellungs- und Anti-Aging-Produkten. Unsere vorläufige Studie legt daher nahe, dass von PEF hergestellte Extrakte auf isländischer Alaria esculenta-Basis als potenzielle Inhaltsstoffe für Naturkosmetik- und Cosmeceutical-Formulierungen verwendet werden könnten.

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

Cistanche sind aufhellende natürliche Inhaltsstoffe

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, Pharmakologie, Lebensmittel und neuerdings auch im Bereich der Kosmetik zu finden [1,2] . Makroalgen sind eine große und heterogene Gruppe photosynthetischer Organismen, die sich durch eine enorme Biodiversität 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 mehrschichtigen 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 sekundärer Metaboliten 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 bestimmtSeetangAuszüge [7].

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 gegenwärtigen Kontext der globalen Erwärmung und ökologischer Probleme das öffentliche Bewusstsein für Umweltprobleme zugenommen. Angesichts dieser aktuellen Bedenken haben die Verbraucher ihr Interesse auf umweltfreundliche, 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 auf den menschlichen Körper aufgetragen werden, um sie zu reinigen, zu verschönern oder die Attraktivität zu fördern, 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 [11]. Cosmeceuticals enthalten in der Regel funktionelle Inhaltsstoffe wie Vitamine, sekundäre Pflanzenstoffe, Enzyme,Antioxidantienund/oder ätherische Öle [12]. Da ein breites Spektrum dieser bioaktiven Verbindungen in Makroalgen gefunden wurde, ist die Untersuchung neuSeetangs und aus Meeresalgen gewonnene Extrakte haben sich als vielversprechendes Gebiet für Cosmeceutical- und Kosmetikstudien erwiesen [13,14].

Eine Reihe von sekundären Metaboliten stammen ausSeetangs sind bekannt für ihre wertvollen gesundheitsfördernden Wirkungen auf die Haut, wie z. B. lichtschützend, feuchtigkeitsspendend,Antioxidans, entzündungshemmende und regenerative Eigenschaften [15]. Aufgrund dieser positiven Wirkungen werden Algen in Cosmeceutical-Produkte wie Sonnenschutzmittel, Anti-Aging-Produkte sowie zur Vorbeugung von Hyperpigmentierung eingearbeitet, während Polysaccharide verwendet werden, um die Haut mit Feuchtigkeit zu versorgen und Trockenheit vorzubeugen [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 zur Verhinderung der extrinsischen Hautalterung 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 wenig Informationen über die inhibitorischen enzymatischen Aktivitäten von Algenextrakten.

Die am häufigsten angewandten Extraktionsverfahren 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].

Gepulstes elektrisches Feld (PEF) ist eine aufstrebende, nichtthermische und energieeffiziente Lebensmittelverarbeitungstechnologie [20]. PEF beinhaltet das Anlegen von elektrischen Feldimpulsen in der Regel mit hohen Spannungen (kV-Bereich) und kurzer Dauer (Mikro- oder Nanosekunden) an ein Produkt, das zwischen zwei Elektroden platziert wird [21]. Die Anwendung von elektrischen Impulsen 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 haben sich auf die Verwendung von gepulster elektrischer Energie als Extraktionstechnik (PEF-unterstützte Extraktion) aus Bio-, Lebensmittel- und landwirtschaftlichen Produkten konzentriert [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 und die Verwendung von organischen Lösungsmitteln zu eliminieren und die Extraktionszeit zu verkürzen [24,25]. Die PEF-Behandlung wurde erfolgreich zur Extraktion wertvoller Verbindungen aus verschiedenen Meeresquellen wie Proteinen [26–28], Kohlenhydraten [29,30], Lipiden [31,32] und Pigmenten wie Carotinoiden, Chlorophyllen oder Phycocyaninen [22,33] angewendet ,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. palmata (rote Makroalge). . In dem Bestreben, organische und natürliche Inhaltsstoffe für umweltfreundliche Formulierungen zu entwickeln, wurde die PEF-unterstützte Extraktion als umweltfreundliche Alternative zur traditionellen organischen Lösungsmittelextraktion vorgeschlagen. Nach dem Extraktionsprozess wässrigSeetangExtrakte wurden hinsichtlich Polyphenol-, Flavonoid- und Kohlenhydratgehalt charakterisiert. Darüber hinaus,AntioxidansEigenschaften und enzymatische Hemmaktivitäten wurden unter 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 für die Verarbeitung 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 (p < {{0}},05)="" (tabelle="" 1).="" der="" effekt="" der="" behandlungsart="" wurde="" jedoch="" nicht="" als="" signifikant="" identifiziert="" (p=""> 0,05). Die Messung der elektrischen Leitfähigkeit wurde von anderen Autoren erfolgreich eingesetzt, 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].

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 zwischen diesen beiden Faktoren eine positive oder negative Beziehung besteht [38]. Variationen in der Leitfähigkeit und 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], der hauptsächlich aus Ionen besteht, was teilweise die hohe Leitfähigkeit in A. esculenta-Suspensionen im Vergleich zu den anderen beiden Arten erklären könnte.

Die Ergebnisse zeigen, dass der pH-Wert in der U.-lactuca-Suspension niedriger war als bei den anderen beiden Arten, aber es wurden keine deutlichen Wirkungen vom Extraktionstyp erzeugt. Die Temperatur wurde von 22 ± 1◦C vor der Behandlung auf 95 ◦C durch HW (für alle Arten) auf 36,0 ± 1,0 ◦C, 46,3 ± 0 erhöht. 6 ◦C und 51.0 ± 1◦C 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 Wärmeenergie (ohmsche Erwärmung) in der Suspension während der PEF-Behandlung verursacht. Der Temperaturanstieg ist bekanntermaßen proportional zum angelegten Strom, aber umgekehrt proportional zur Leitfähigkeit. Dies könnte erklären, warum P. palmata und U. lactuca erreichten während der PEF-Behandlung eine höhere Temperatur, obwohl sie eine geringere Leitfähigkeit als A. esculenta aufweisen.

2.2. UV-VIS-Absorptionsspektren isländischer Algenextrakte

Die untersuchten Algen unterscheiden sich in den Spektralprofilen (Abbildung 1), was darauf hindeutet, dass die Zusammensetzung und das UV-Absorptionspotential zwischen den Arten variieren. Die Art der Extraktionstechnik zeigte jedoch keinen bemerkenswerten Effekt in den UV-Absorptionsspektren; Seetangextrakte 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 1a), während die Extrakte der Braunalge A. esculenta keine deutliche Bildung einer Absorptionszone zeigten (Abbildung 1c ). 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 interessanterer Befund war, dass die für die Rotalgenextrakte,P. palmata absorbierte einen Teil der UV-A-Strahlung (320–400 nm). Es ist bekannt, dass Rotalgen lichtschützende Verbindungen mit UV-Absorptionsfähigkeiten wie Mycosporin-ähnliche Aminosäuren (MAAs) anreichern, die in dieser spezifischen UV-Region absorbieren [41]. P. palmata zeichnete sich im UV-Absorptionsspektrum mit markanten Peaks zwischen 320 und 340 nm aus, in Übereinstimmung mit der Anwesenheit von MAAs, die in diesem Bereich absorbieren [42], wie Palythinol (Peak der Absorption bei 332 nm), Asterina -330 (Absorptionspeak bei 330 nm), Porphyra-334 (Spitzenabsorption 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 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 es möglich anzunehmen, dass die beobachteten Peaks zwischen 320 und 340 nm auf das Vorhandensein von MAAs zurückzuführen sein könnten.

Unterschiede in den Absorptionsspektren zwischen 350 und 700 nm wurden durch das Vorhandensein verschiedener akzessorischer Pigmente in den jeweiligen Photosystemen von grünen, braunen und roten Makroalgen, Chlorophyll-b (450–500 nm), Fucoxanthin (400–500 nm) und Phycoerythrin erklärt (600–650 nm) bzw. [45]. Stärker wirkte sich die Konzentration wasserlöslicher 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 derSeetangs reichten von 1592 bis 9368 µg GAE/g dw (Tabelle 2). Die Braunalge A. esculenta wies die höchste Menge (p < 0.05)="" an="" phenolischen="" verbindungen="" auf="" (mittelwert="" 8869,7="" µg="" gae/g="" tg),="" gefolgt="" von="" p.="" palmata="" (mittelwert="" 1806,2="" µg="" gae/g="" dw)="" und="" u.="" lactuca="" (mittelwert="" 1750,7="" µg="" gae/g="" dw)="" (es="" gab="" keine="" signifikanten="" unterschiede="" zwischen="" p.="" palmata-="" und="" u.="" lactuca-extrakten)).="" für="" jede="" algenart="" unterschied="" sich="" der="" gehalt="" an="" polyphenolen="" zwischen="" den="" extraktionsmethoden="" nicht,="" mit="" ausnahme="" von="" u.="" lactuca,="" deren="" ergebnisse="" zeigten,="" dass="" hw="" die="" effizienteste="" technik="" war="" (p="">< 0,05).="" hervorzuheben="" sind="" jedoch="" die="" vorteile="" von="" pef,="" einschließlich="" seiner="" nicht-thermischen="" natur,="" der="" kürzeren="" extraktionszeit="" (10="" min="" gegenüber="" 45="" min)="" und="" des="" umweltfreundlichen="">

Unter den drei Algengruppen enthalten braune Makroalgen eine höhere Anzahl an Polyphenolen als rote und grüne Makroalgen. Die Ergebnisse stimmten mit früheren Studien überein [46,47], die berichteten, dass Braunalgen (z. B. A. esculenta und Saccharina latissma) einen höheren Phenolgehalt aufweisen als rote (P. palmata) und grüne Arten (z. B. U. lactuca). Dies wurde von anderen Autoren unterstützt [48], die zu dem Schluss kamen, dass der mittlere Polyphenolgehalt artspezifisch war (A. esculenta > S. latissma > P. palmata) und der Phenolgehalt bei A. esculenta mehr als dreimal höher war als bei den anderen Arten ( A. esculenta: 37 mg Phloroglucinol-Äquivalente (PGE)/g TG, S. latissma: 8 mg PGE/g TG, P. palmata: 5 mgGAE/g TG). 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. Gager et al. (2020) stellten fest, dass saisonale Schwankungen des Polyphenolgehalts von A. esculenta mit mehr als 300 mg GAE/g DW im Herbst im Vergleich zu unter 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 Valorisierung in kosmetischen Anwendungen. Unsere Proben wurden im Juli (U. lactuca und A. esculenta) und im November (P. palmata) gesammelt. In der Studie von Roleda [48] betrug der durchschnittliche Gehalt an A. esculenta aus Trondheim, Norwegen (nicht in Island gesammelt) im Sommer 40 mg PGE/g TG und P. palmata aus Island, aber 4 mg GAE/g TG 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. Ein höherer Polyphenolgehalt wurde 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 wässrige Extrakte enthielt [50], relativ ähnlich zu dem, was in der vorliegenden Studie beobachtet wurde.

Der mittlere Flavonoidgehalt war artspezifisch (A. esculenta > U. lactuca > P. palmata;(p < 0.{{10}}5) (Tabelle 2). Die höchste Menge an Flavonoide wurden für A. esculenta-Extrakte beobachtet (Mittelwert 12098,7 µg QE/g TG), während für U. lactuca (Mittelwert 4152,4 µg QE/g TG) geringere Gehalte gefunden wurden und für P. palmata-Extrakte ein Mindestgehalt festgestellt wurde ( Mittelwert 905,8 µg QE/g TG) Ähnlich wie beim Gesamtphenolgehalt hatte die Art der Extraktionstechnologie keine signifikanten Auswirkungen auf den Flavonoidgehalt (p > 0,05), mit Ausnahme von U. lactuca.Die Ergebnisse zeigten dies HW und die Kombination beider Techniken (PEF plus HW) waren die effizientesten Techniken zur Extraktion von Flavonoiden in U. lactuca (p < 0,05).

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 verbessertSeetangs untersucht (einschließlich A. esculenta) im Vergleich zu herkömmlichen Lösungsmittelextraktionen mit einer Mischung aus 50 Prozent Ethanol. In einer anderen Studie wurden Flavonoide in den methanolischen Extrakten von vier Ulva-Arten (Ulva clathrata, Ulva linza, Ulva 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 TG [52]. Frühere Studien derselben Forschungsgruppe fanden jedoch deutliche Änderungen der chemischen Bestandteile mit Änderungen der Jahreszeiten und Umweltbedingungen [53]. Daher ist es etwas schwierig, einen vollständigen Überblick über die Bibliographie dieser bioaktiven Verbindungen zu erhaltenSeetangs, aufgrund des Fehlens verfügbarer veröffentlichter Forschungsergebnisse, aber auch aufgrund der Veränderungen des Flavonoidgehalts, die durch die Anbaubedingungen und den geografischen Standort beeinflusst werden.

Mean carbohydrate content of produced extracts was also species-specific (P. palmata >U. lactuca > A. esculenta; p < 0,05)="" (tabelle="" 2).="" der="" gehalt="" lag="" je="" nach="" algenart="" zwischen="" 44,8="" und="" 510="" mg="" glue/gdw.="" algen="" enthalten="" große="" mengen="" an="" polysacchariden="" mit="" wichtigen="" funktionen="" für="" die="" makroalgenzellen,="" einschließlich="" struktureller="" unterstützung="" und="" energiespeicherung.="" beispielsweise="" wird="" der="" hauptteil="" der="" zellwände="" von="" rot-="" und="" braunalgen="" durch="" sulfatierte="" galactane="" repräsentiert,="" die="" als="" agar,="" alginat="" und="" carrageenan="" bekannt="" sind="" [54].="" die="" rotalge="" p.="" palmata="" zeigte="" den="" höchsten="" kohlenhydratgehalt="" (mittelwert="" 441="" mgglue/g="" tg).="" die="" ergebnisse="" stimmten="" mit="" früheren="" studien="" überein,="" die="" die="" höchste="" polysaccharidkonzentration="" in="" palmaria-arten="" berichteten="" [55].="" darüber="" hinaus="" haben="" mutripah="" et="" al.="" [56]="" beschrieb="" einen="" gesamtkohlenhydratgehalt="" von="" p.="" palmata="" von="" 469="" mg/g="" trockenem="" seetang,="" relativ="" ähnlich="" dem="" in="" der="" vorliegenden="" studie="">

Die grüne Makroalge U. lactuca wies je nach verwendeter Extraktionstechnik Gehalte von bis zu 249,5 mg GluE/g TG auf (Tabelle 2). Basierend auf der Literatur hat U. lactuca wasserlösliche und unlösliche Zellulose, die strukturellen Polysacchariden mit einer Hauptkomponente namens Ulvan entspricht, die 9 bis 36 Prozent Trockengewicht zur Biomasse beiträgt [57]. Ulvan besteht hauptsächlich aus sulfatierter Rhamnose, Uronsäuren (Glucuronsäure und Iduronsäure) und Xylose. Aufgrund ihrer polaren Natur wird die Löslichkeit von ulvanischen wässrigen Lösungen durch Extraktion bei hohen Temperaturen (80–90 ◦C) 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 (p < 0,05)="" als="" der="" gehalt,="" der="" nur="" mit="" pef="" erreicht="">

Andererseits betonen andere Autoren die Bedeutung der jahreszeitlichen Schwankungen im Polysaccharidgehalt. Zum Beispiel behaupten Schiener et al., saisonale Schwankungen zu identifizieren und die besten Erntezeiten für Kelp 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]. Diese je nach Jahreszeit und Art unterschiedlichen Zusammenhänge können laut den Autoren von der Industrie genutzt werden, um die Erträge gezielt zu maximierenSeetangKomponenten.

2.4. Antioxidative Kapazitäten isländischer Algenextrakte

A. esculenta hatte die stärkste DPPH-Abfangaktivität unter den Rohextrakten der drei Algenarten (p < {{0}},05),="" mit="" einer="" abfangwirkung="" von="" mehr="" als="" 90="" prozent="" (tabelle="" 3).="" verglichen="" mit="" den="" anderen="" standardlösungen="" zeigte="" a.="" esculenta="" eine="" vergleichbare="" abfangaktivität="" wie="" 100="" µg/ml="" ascorbinsäure="" (87,9="" prozent),="" gallussäure="" (91,0="" prozent)="" und="" -tocopherol="" (87,9="" prozent).="" unsere="" ergebnisse="" stimmten="" mit="" neueren="" studien="" [50]="" überein,="" die="" ebenfalls="" positiv="">AntioxidansAktivität von A. esculenta-Extrakten. Überraschenderweise keine signifikanten Unterschiede inAntioxidansAktivität wurden zwischen den verschiedenen getesteten Extraktionsmethoden beobachtet (p > 0,05). Es wurde erwartet, dass PEF-Extrakte bessere antioxidative Werte zeigen würden als die Extrakte, die mit der heißen traditionellen Extraktion hergestellt wurden, da andere Studien gezeigt haben, dass grüne Techniken (wie mikrowellenunterstützte Extraktion oder enzymatische Extraktion) die Zersetzung von bioaktiven Verbindungen effektiv vermeiden könnten und höhere antioxidative Aktivitäten aufweisen [59 ,60].

Die Fähigkeit vonSeetangExtrakte zur Reduktion von Eisen(III)- (Fe3+) zu Eisen(II)-ionen (Fe2+) und die Fähigkeit, das Radikal ABTS abzufangen, wurde ebenfalls durch die FRAP- bzw. ABTS-Methode untersucht. FRAP-Ergebnisse zeigten ähnliche Trends wie DPPH, was zeigt, dass A. esculenta unter den Rohextrakten der drei Algenarten (p < 0)="" die="" stärkste="" fähigkeit="" zur="" reduktion="" von="" eisen(iii)-="" (fe3+)="" zu="" eisen(ii)-ionen="" (fe2+)="" hatte.{{6}="" }5).="" beim="" abts="" wurde="" jedoch="" ein="" anderes="" verhalten="" festgestellt.="" alle="" algenextrakte="" zeigten="" eine="" ähnliche="" fähigkeit,="" das="" radikal="" abts="" (p=""> 0,05) abzufangen, was darauf hindeutet, dass diese Spezies wahrscheinlich einige wirksame Verbindungen enthalten, die für seine Abfangaktivität verantwortlich sind.

Im Allgemeinen ist bekannt, dass Braunalgen höher sindAntioxidansPotenzial im Vergleich zu roten und grünen Familien [61]. Unsere Ergebnisse zeigten auch, dass wässrige Extrakte aus A. esculenta zeigte wirksame antioxidative Aktivitäten in Bezug auf das Abfangen freier Radikale und die Reduktionskraft, was darauf hindeutet, dass A. esculenta möglicherweise eine Ressource für natürliche Antioxidantien sein könnte. Die für A. esculenta-Extrakte beobachtete hohe antioxidative Aktivität könnte mit dem in den Braunalgenextrakten festgestellten hohen Gehalt an phenolischen Verbindungen in Verbindung gebracht werden. In vielen Studien ist dieAntioxidansDie Aktivität von Algenextrakten wurde den Phenolverbindungen zugeschrieben, wobei positive Korrelationen zwischen Phenolgehalt und Abfangkapazität hauptsächlich mit DPPH gezeigt wurden [62,63]. Ähnliche Korrelationsergebnisse wurden in der aktuellen Studie für A. esculenta-Extrakte gefunden (siehe eine bessere Diskussion in Abschnitt 2.6. Korrelationen zwischen chemischen Verbindungen und bioaktiven Eigenschaften).

2.5. Enzymatische hemmende Aktivitäten von isländischem Algenextrakt

isländischSeetangs-Extrakte zeigten positive inhibitorische Wirkungen gegenüber allen getesteten Enzymen (Tabelle 4), was neue Wege für die Nutzung natürlicher enzymatischer Inhibitoren aus Algenressourcen eröffnet. Nach unserem besten Wissen ist dies das erste Mal, dass enzymatische hemmende Aktivitäten von IcelandicSeetangvon PEF hergestellte Extrakte wurden getestet.

2.5.1. Kollagenase-Hemmaktivität

A. esculenta-Extrakte zeigten eine positive Kollagenase-Hemmung im Bereich von 68 bis 91 Prozent, während P. palmaria- und U. lactuca-Extrakte unbedeutende Hemmungsaktivitäten gegen Kollagenase zeigten (Tabelle 4). Der Heißwasserextrakt von A. esculenta zeigte eine Kollagenase-Inhibitionsaktivität von 71,1 Prozent, was höher war als die Epigallocatechin-3--Gallat (EGCG)-Standardlösung (63,2 Prozent) und vergleichbar mit dem positiven Standard, der durch das kommerzielle enzymatische Kit bereitgestellt wird (74,9 Prozent). Ein wichtiger Faktor Die Erkenntnis war, dass die vom PEF produzierten A. esculenta-Extrakte eine Collagenase-Hemmung von 91 Prozent zeigten, was eine noch höhere Aktivität als der Inhibitor aus dem kommerziellen Kit aufwies. Es sollte hervorgehoben werden, dass diese Aktivität nur in den durch PEF hergestellten Wasserextrakten und nicht durch die Kombination von PEF plus HW beobachtet wurde. Dieses Verhalten kann durch die Möglichkeit erklärt werden, dass der Heißwasserprozess einen negativen Effekt auf die Verbindungen haben könnte, die für die Hemmung der Kollagenaseaktivität verantwortlich sind. Aufgrund der Komplexität von Rohalgenextrakten sind jedoch zusätzliche Studien erforderlich, um diese Ergebnisse zu erklären. Die oben genannte Forschungsgruppe arbeitet derzeit an der Identifizierung der Hemmmoleküle in A. esculenta-Extrakten, um diese positiven Wirkungen des PEF besser zu verstehen.

Die Ergebnisse bezüglich der Hemmung der Kollagenase durch A. esculenta-Extrakte stimmen mit früheren Daten überein, in denen A. esculenta aufgrund seiner Anti-Aging-Wirkung in kommerziellen Extrakten verwendet wird. Der Abbau von Kollagen erfolgt mit zunehmendem Alter aufgrund der Kollagenaseaktivität, was zu Falten auf der Haut führt. Die Hemmung der Kollagenase durch natürlich vorkommende Verbindungen ist eine interessante Möglichkeit für Anti-Aging-Produkte. Beispielsweise bietet SEPPIC, ein Lieferant von Inhaltsstoffen für die Kosmetikindustrie, einen lipophilen Extrakt von A. esculenta (Kalpariane® AD) [64].

2.5.2. Elastase-Inhibitionsaktivität

Nur die Rohextrakte von A. esculenta hemmten Elastase und zeigten Aktivitäten von mehr als 7 0 Prozent der Hemmung (Tabelle 4). Die Anti-Elastase-Aktivitäten von A. esculenta-Extrakten unterschieden sich jedoch statistisch nicht zwischen den Extraktionsmethoden (p > 0,05). Verglichen mit Quercetin-Lösungen, einem bekannten Elastase-Hemmer, der eine 100-prozentige Hemmung bei 1 mM und 58,7 Prozent bei 0,5 mM zeigte, war die Leistung von Extrakten aus A. esculenta hoch.

Elastase ist ein Proteinase-Enzym, das Elastin reduzieren kann, indem es spezifische Peptidbindungen bricht. Folglich kann die Hemmung der Elastaseaktivität in der Dermisschicht genutzt werden, um die Hautelastizität zu erhalten [65]. Viele Pflanzenextrakte wurden als Elastasehemmer identifiziert [17]; Es wurden jedoch nur wenige Untersuchungen zur Elastase-Hemmung aus Algenressourcen durchgeführt. Aus Pflanzen extrahierte Polyphenole sind nach Literaturangaben als starke Elastase- und Hyaluronidase-Hemmer bekannt [66]. Eine kürzlich durchgeführte Studie berichtete, dass die Phlorotannine, die Art von Tannin in Braunalgen, Extrakten aus Seetang Eisenia bicyclis und Braunalge Ecklonia cava, der Haut zugute kommen, indem sie die Elastaseaktivität signifikant reduzieren [67]. höchsten TPC- und TFC-Werte im Vergleich zu den anderen untersuchten Spezies (Tabelle 4), so dass dies der Grund sein könnte, warum die wässrigen Extrakte von P. palmaria und U. lactuca keine Anti-Elastase-Aktivitäten zeigten. Um diese Hypothese zu bestätigen, wurde eine Pearson-Korrelationsanalyse durchgeführt, die darauf hindeutet, dass die antienzymatischen Aktivitäten positiv mit dem Gehalt an phenolischen Substanzen korrelieren (siehe eine weitere Diskussion in Abschnitt 2.6. Korrelationen zwischen chemischen Verbindungen und bioaktiven Eigenschaften).

2.5.3. Aktivität der Tyrosinase-Hemmung

A. esculenta-Extrakte waren positivTyrosinaseHemmung höher als 9 0 Prozent für alle verwendeten Extraktionsverfahren, während P. palmaria- und U. lactuca-Extrakte keine tyrosinasehemmenden Wirkungen zeigten (Tabelle 4). Die Anti-Tyrosinase-Aktivitäten von A. esculenta-Extrakten unterschieden sich jedoch nicht (p < 0,05)="" mit="" den="" extraktionsverfahren.="" beim="" vergleich="" der="" wirkung="" von="" a.="" esculenta-extrakten="" mit="" den="" getesteten="" quercetin-lösungen="" zeigten="" die="" rohextrakte="" der="" braunalge="" bessere="" hemmaktivitäten="" als="" diese="" lösungen="" (88="" bzw.="" 75="" prozent="" für="" die="" 0,5-="" bzw.="" 1-mm-quercetin-lösungen).="" basierend="" auf="" der="" literatur="" wurde="" von="" mehreren="" forschern="" über="" anti-tyrosinase-aktivitäten="" von="" pflanzen,="" bakterien="" und="" pilzen="" berichtet="" [68].="" obwohl="" verschiedene="" studien="" darauf="" hindeuten,="" dass="" aus="" meeresalgen="" gewonnene="" bioaktive="" verbindungen="" ein="" gutes="" potenzial="" zur="" verwendung="" als="" hautaufheller="" haben="" [13],="" ist="" dies="" immer="" noch="" ein="" unerforschter="" bereich="" und="" es="" wurden="" nur="" wenige="" studien="" durchgeführt.="" die="" meisten="" der="" auf="" diesem="" gebiet="" durchgeführten="" studien="" konzentrierten="" sich="" auf="" braunalgen,="" was="" mit="" den="" ergebnissen="" der="" vorliegenden="" studie="" übereinstimmt,="" in="" der="" a.="" esculenta-extrakte="" die="" besten="" anti-tyrosinase-aktivitäten="" zeigten.="" beispielsweise="" haben="" phloroglucinol-derivate="" und="" phlorotannine,="" übliche="" sekundäre="" metaboliten,="" die="" in="" braunalgen="" gefunden="" werden,="" aufgrund="" ihrer="" fähigkeit,="" kupfer="" zu="" chelatieren,="" eine="" inhibitorische="" aktivität="" gegen="" tyrosinase="" gezeigt="" [69].="" in="" einer="" aktuellen="" studie="" hemmte="" der="" durch="" mikrowellen-unterstützte="" extraktion="" hergestellte="" extrakt="" der="" braunalge="" lessonia="" trabeculate="" eine="" tyrosinase-aktivität="" von="" 33,73="" prozent="" [60].="" in="" einer="" anderen="" studie="" zeigte="" der="" extrakt="" der="" braunalge="" turbinaria="" conoides="" aktivität="" als="">AntioxidansundTyrosinaseInhibitor, jedoch wurde in diesem Fall Ethanol als Lösungsmittel verwendet [70]. Eine signifikante Korrelation zwischen der inhibitorischen Potenz von Polyphenolen, die aus Pflanzen extrahiert wurden, auf PilzenTyrosinasewurde in früheren Studien berichtet [68]. Ebenso deuten die Ergebnisse dieser Studie darauf hin, dass die Hemmaktivität gegenüber Tyrosinase positiv mit dem Flavonoid- und Phenolgehalt korreliert war (siehe Abschnitt 2.6. Korrelationen zwischen chemischen Verbindungen und bioaktiven Eigenschaften).

Tyrosinase spielt eine wichtige Rolle bei der Biosynthese des Melaninpigments in der Haut. Melanin ist für den Schutz vor schädlicher UV-Strahlung verantwortlich, die mehrere pathologische Zustände verursachen kann [71]. Darüber hinaus kann es zu ästhetischen Problemen kommen, wenn sich Melanin als hyperpigmentierte Flecken ansammelt [72]. Daher kann die Einarbeitung von Tyrosinase-Inhibitoren in kosmetische Produkte aufgrund von Aufhellungs- und/oder Aufhellungseffekten attraktiv sein.

Cistanche kann Tyrosinase hemmen

2.5.4. Aktivität der Hyaluronidase-Hemmung

All dieSeetangExtrakte zeigten eine signifikant hohe Anti-Hyaluronidase-Aktivität (Tabelle 4) und zeigten vergleichbare Ergebnisse wie die Gerbsäurelösungen (ein wohlbekannter Hyaluronidase-Inhibitor). Insbesondere A. esculenta-Extrakte zeigten 1 00 Prozent Hemmung für alle getesteten Methoden. Darüber hinaus zeigten U. lactuca-Extrakte Aktivitäten von mehr als 90 Prozent Hemmung, wobei die Hemmung der durch PEF (96,8 Prozent) und die Kombination von PEF plus HW (97,3 Prozent) erzeugten Extrakte höher war als die Hemmung, die durch die traditionelle Heißwassermethode 93,4 erzeugt wurde Prozent ) (p < 0,05).="" alle="" p.="" palmaria-extrakte="" zeigten="" ähnliche="" aktivitäten="" (p="">< 0,05),="" die="" hemmung="" der="" extrakte,="" die="" durch="" pef="" hergestellt="" wurden="" (91,9="" prozent)="" und="" die="" kombination="" aus="" pef="" plus="" hw="" (89,5="" prozent)="" und="" der="" traditionellen="" heißwassermethode="" (91,8="">

Andere Autoren beschrieben auch die Anti-Hyaluronidase-Aktivität von verschiedenenSeetangs-Extrakte, insbesondere für Phlorotannin-reiche Extrakte aus Braunalgen [73,74]. Nach unserem besten Wissen ist dies jedoch das erste Mal, dass Hyaluronidase-hemmende Aktivitäten von P. palmata- und U. lactuca-Extrakten, die durch PEF hergestellt wurden, berichtet wurden.

Hyaluronsäure ist ein Hauptbestandteil der Dermis, wo sie an der Gewebereparatur beteiligt ist, sie wird mit zunehmendem Alter abgebaut, was Falten und einen Verlust der Hautfestigkeit verursacht. In diesem Sinne erhöhen Hyaluronidase-Inhibitoren den Hyaluronsäurespiegel der dermalen extrazellulären Matrix zur Verbesserung des Erscheinungsbildes alternder Gesichtshaut [13]. Daher könnten die Ergebnisse dieser Studie neue Wege für die Nutzung natürlicher Hyaluronidase-Inhibitoren aus Algenressourcen mit potenzieller Verwendung in kosmetischen Produkten eröffnen.

Zusammenfassend erlaubten uns die gesammelten Daten den Schluss, dass A. esculenta-Extrakte insgesamt bessere inhibitorische Aktivitäten als P. palmaria und U. lactuca gegenüber den getesteten Enzymen zeigten. Daher ist es die vielversprechendste Algenart mit hervorragenden antienzymatischen Aktivitäten und wurde daher für weitere Studien in unserem Labor ausgewählt. Obwohl Rohextrakte von A. esculenta gute Kandidaten für In-vitro-Experimente zu sein scheinen, müssen weitere Studien durchgeführt werden, um die Identität der Metaboliten aufzuklären, die für diese biologischen Wirkungen verantwortlich sind.

Cistanche-Extrakt: Antioxidationsmittel

2.6. Korrelationen zwischen chemischen Verbindungen und bioaktiven Eigenschaften

Die Ergebnisse der Hauptkomponentenanalyse (PCA) zeigten, dass die Haupttrennung der Gruppen durch PC1 und PC2 definiert wurde, die 71,9 Prozent bzw. 14,5 Prozent der Varianz in den Daten ausmachten (Abbildung 2). Die Extrakte von A. esculenta waren durch höhere Gehalte an Flavonoiden und phenolischen Verbindungen, hemmende Wirkungen auf Enzyme (Kollagenase, Tyrosinase und Elastase) und DPPH- und FRAP-Werte gekennzeichnet als bei den anderen Arten,P. palmata und U. lactuca. Andererseits hatte A. esculenta einen geringeren Kohlenhydratgehalt, insbesondere im Vergleich zu P. palmata (das sich auf der gegenüberliegenden Seite von PC1 befand). Die Variation der Daten entlang der PC2 stand hauptsächlich im Zusammenhang mit der ABTS- und Hyaluronidase-Hemmung. Wie durch die Position auf dem Diagramm angezeigt, hatte P. palmata im Vergleich zu diesen beiden Arten eine stärkere Korrelation mit ABTS, während U. lactuca mehr mit der Hyaluronidase-Hemmwirkung in Verbindung stand.

Eine hohe und signifikante positive Korrelation zwischen TPC, TFC, DPPH, FRAP und inhibitorischen Wirkungen auf Kollagenase, Elastase uTyrosinasewurde durch Pearson-Korrelationsanalyse gezeigt (Tabelle 5).

Dies stimmte mit früheren Studien überein, in denen berichtet wurde, dass phenolische Verbindungen (einschließlich Flavonoide) den Hauptbeitrag zur antioxidativen Aktivität verschiedener Arten leistenAlgen[75–77]. Die hohe antioxidative Aktivität von Extrakten aus braunen Makroalgen wurde mit einer bestimmten Gruppe von Polyphenolen, Phlorotanninen, und ihrer einzigartigen molekularen Struktur in Verbindung gebracht. Phlorotannis aus Braunalgen soll bis zu acht miteinander verbundene Phenolringe haben, die als Elektronenfallen wirken [78,79]. Es wurde erwartet, dass ABTs mit TPC, other korrelieren würdenAntioxidansParameter. Mögliche Gründe könnten sein, dass die Methoden auf unterschiedlichen Reaktionsbedingungen beruhen und dass sich die Reaktivität sowohl hinsichtlich der Zeit als auch des Komponentenbereichs unterscheidet. Beispielsweise reagiert das ABTS-Reagenz mit einem breiteren Bereich vonAntioxidanss als das DPPH-Radikal [80]. Andererseits ist eine der für ABTS erwähnten Einschränkungen eine lange Reaktion, und die allgemeine Reaktionszeit erlaubt es möglicherweise nicht, einen Endpunkt zu erreichen.

Die Ergebnisse zeigen, dass es eine hohe positive Korrelation von TPC und TFC mit der inhibitorischen Aktivität von Collagenase, Elastase und Tyrosinase ({{0}}.93–0.99) gibt, während die Beziehung zur Inhibition von Hyaluronidase war nicht so stark (r=0.42 bzw. 0,54). Dies weist darauf hin, dass andere Komponenten möglicherweise zu der hemmenden Wirkung der Extrakte beigetragen haben. Andere Studien haben berichtet, dass Polysaccharide Hyaluronidase-hemmende Aktivität haben, zum Beispiel Alginsäure in Braunalgen [81,82]. Weitere Studien zur chemischen Zusammensetzung der Makroalgenspezies für die Wirkungen isolierter Verbindungen auf das Enzym sind erforderlich, um den Beitrag jeder chemischen Komponente zu bewerten, da in dieser Studie der Schwerpunkt auf Rohextrakten lag.

Die Ergebnisse stimmten mit früheren Studien überein, die besagten, dass die chemische Zusammensetzung und das Ausmaß der Bioaktivität der Extrakte zwischen den drei Linien (Rot-, Grün- und Braunalgen) und zwischen verschiedenen Arten, die zum selben Stamm gehören, erheblich variieren und durch Alter und Gewebe beeinflusst werden Typ. Darüber hinaus hängen Zusammensetzung und Eigenschaften von vielen Umweltfaktoren ab, die die Verbreitung und das Wachstum von Makroalgen beeinflussen. Zum Beispiel Licht (UV-Strahlung), Temperatur, Nährstoffverfügbarkeit, Lufteinwirkung, Wasserbewegung, Welleneinwirkung und Salzgehalt. Als Faktor mit den stärksten Auswirkungen auf die Pigmentbildung und Nährstoffkonzentration wurden die Temperatur, der Salzgehalt und die UV-Strahlung als Einflussfaktoren auf die TPC-Konzentration beschrieben [83].

Die Verbreitung verschiedener Makroalgenarten variiert mit der Wassertiefe. Positionen höher am Ufer in der Gezeiten- oder Küstenzone sind stressiger, da die dort wachsenden Arten mehreren Änderungen der abiotischen Faktoren aufgrund von Gezeitenänderungen standhalten müssen. Beispielsweise die austrocknende Wirkung der Luft, hohe Sonneneinstrahlung (bei Ebbe), Änderungen des Salzgehalts und der Temperatur und bei niedrigen Lufttemperaturen einschließlich Gefrieren. Unterhalb der Niedrigwassermarke führt eine zunehmende Tiefe zu einer sehr schnellen Abnahme der Lichtintensität und einer geringeren Bestrahlung.

Algen, die im Tidenhub wachsen, sind weniger empfindlich gegenüber UV-Strahlung und erholen sich schneller von Sonnenstress. Wohingegen Algen, die in der sublitoralen Zone wachsen, empfindlicher auf UV-Strahlung reagieren und sich weniger von Sonnenstress erholen [84]. Gleichzeitig bietet die Wassersäule Schutz. In der vorliegenden Studie war die Sonneneinstrahlung bei P. palmata vermutlich stärker als bei den anderen Arten. Andere Studien haben gezeigt, dass die Bildung von MAAs in direktem Zusammenhang mit Sonnenlicht steht [85], wodurch die Organismen vor UV-A- und UV-B-Strahlung geschützt werden. Außerdem zeigte sich, dass die spezifische Menge an MAAs mit zunehmender Sammeltiefe abnahm. Kelps wie A. esculenta wachsen bekanntermaßen in der oberen sublitoralen Zone, erstrecken sich aber auch in die unterste Gezeitenzone direkt über der unteren Wassermarke. Das heißt, die Wassersäule bot einen stärkeren Schutz als bei P. palmata. Außerdem sind die morphologischen Merkmale anders, die Blätter von A. esculenta sind dicker als bei den anderen beiden Arten. U. lactuca, das hauptsächlich im Gezeiten- und Sublitoral wächst, ist in der Lage, Photosynthese zu betreiben und bei sehr geringer Bestrahlung zu wachsen. Es wurde angegeben, dass die Exposition gegenüber UVB-Licht die Wiederherstellung der photosynthetischen Parameter von U beschleunigt. lactuca vor den negativen Auswirkungen von UVA-Licht. Sie ist kleiner, einfacher in der Struktur und kurzlebiger (3 Monate) als sowohl A. esculenta (5–7 Jahre) als auch P. palmata, die jedes Jahr neu wächst.

Zusammenfassend lassen sich die Annahmen treffen, dass die Hauptunterschiede in den Eigenschaften der Extrakte in der Variation der Lebensdauer, morphologischen Eigenschaften und Wachstumsbedingungen der Algenarten liegen.

3. Materialien und Methoden

3.1. Materialien

isländischSeetangs U. lactuca (Grünalge), A. esculenta (Braunalge) und P. palmata (Rotalge) wurden von isländischer Blaumuschel und bereitgestelltSeetang, die in Breidafjördur (Westisland) Seetang geerntet hat. Nach der Ernte wurden die Algen getrocknet (auf etwa 90 Prozent Trockenmasse), gemahlen und vakuumverpackt geliefert. Die Proben wurden bis zur Verwendung an einem trockenen und dunklen Ort bei Raumtemperatur aufbewahrt.

Tyrosinaseaus Pilz, L-3,4-Dihydroxyphenylalanin (L-DOPA), Elastase aus Schweinepankreas, Ascorbinsäure, N-Succinyl-Ala-Ala-Ala-p-Nitroanilid (AAAPVN), Hyaluronidase aus Rinderhoden , Quercetin, -Tocopherol, Gerbsäure, 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), 2,4,6-Tripyridyl-s-Triazine (TPTZ), Trolox, Folin-Ciocalteu Reagenz, Gallussäure und ein kolorimetrisches Assay-Kit für Kollagenase-Aktivität (MAK293) wurden von Sigma-Aldrich Co. (St. Louis, MO, USA) erworben. Hyaluronsäure-Natriumsalz wurde von MakingCosmetics (Redmond, WA, USA) gekauft. Alle anderen verwendeten Chemikalien und Reagenzien waren analysenrein und wurden von VWR International, LLC bezogen. Für die Extraktion und Herstellung von Lösungen auf Wasserbasis wurde deionisiertes Wasser (Elix® Essential, Merck, Darmstadt, Deutschland) verwendet.

3.2. Experimentelles Design

Faktorielles Design wurde verwendet, um die Auswirkungen isländischer Algenarten (U. lactuca, A. esculenta, P. palmata) und Extraktionsbehandlung (Heißwasserextraktion (HW, 95 °C)), PEF-unterstützte Extraktion (PEF) und die Kombination von beiden zu bewerten Techniken (PEF plus HW), auf Extraktzusammensetzung und Bioaktivität (Tabelle 6). Die Extraktion wurde für jede Gruppe dreifach durchgeführt und jede Extraktreplikation wurde dreifach analysiert.

3.3. Die Extraktion von Bioaktivstoffen aus isländischen Meeresalgen

Die Ausbeutung von Makroalgenbiomasse auf verschiedenen Ebenen hat Wissenschaftler dazu motiviert, umweltfreundlichere, effizientere und kostengünstigere Extraktionstechniken auf der Grundlage grüner Extraktionsansätze zu erforschen. In dieser Arbeit wurde die PEF-unterstützte Extraktion als neuartiges und umweltfreundliches Verfahren zur Herstellung funktioneller Extrakte bewertet, während die traditionelle Heißwasserextraktion zum Vergleich herangezogen wurde. Darüber hinaus wurde die Wirkung der Kombination beider Techniken, PEF-Behandlung von Makroalgen, gefolgt von der traditionellen Heißwasserextraktion, auf die bioaktive Rückgewinnung untersucht. Aufgrund der erwarteten Elektroporation in den Zellmembranen nach der physikalischen Behandlung könnte die folgende Extraktion mit heißem Wasser die Freisetzung des intrazellulären Materials [86] weiter erleichtern und die Extraktionsausbeute erhöhen. Für die Materialien ist eine Zeit nach der Behandlung erforderlich aus den Zellen zu diffundieren [87,88], und in diesem Experiment warteten die Suspensionen über Nacht, bis sich die Flüssigkeit (Extrakt) vom Zellstoff trennte.

Als Extraktionsmedium wurde destilliertes Wasser zur Herstellung verwendetSeetangExtrakte zur Überwindung von Einschränkungen bei der Verwendung von Giftstoffen und organischen Lösungsmitteln. Wasser hat sich als gutes Lösungsmittel für die Extraktion mehrerer bioaktiver Verbindungen erwiesenSeetangs [46,89–91] und ist umweltfreundlich. Außerdem wird häufig Wasser für die PEF-unterstützte Extraktion verwendet, da es ein guter Leiter für Elektrizität ist.

3.3.1. Extraktionsverfahren

Für jede Wiederholung in jeder Gruppe,Seetangs (15 g) wurden über Nacht bei Raumtemperatur (22 °C) in entionisiertem Wasser (300 ml) eingeweicht. Dann wurde die Suspension mit PEF behandelt (PEF), erhitzt (HW) oder sowohl PEF-behandelt als auch erhitzt (PEF plus HW). Die Suspensionen wurden über Nacht im Kühlschrank aufbewahrt, gefolgt von einer Filtration mit einem groben (20 µm) Filterpapier. Dann wurden die Filtrate (Extrakte) bis zu ihrer Analyse bei 4 ◦C gelagert.

Die gepulste elektrische Feld-unterstützte Extraktion wurde unter Verwendung eines selbstgebauten Pulsgenerators durchgeführt. Es hatte einen FuGHCK-200-2000-Kondensator (FuG Elektronik GmbH, Rosenheim, Deutschland) und eine Funkenstrecke (18,5 kV OG75, Perkin-Elmer Optoelectronics, GMBH, Wiesenbaden, Deutschland). Die PEF-Ausrüstung erzeugte exponentielle Abklingimpulse mit einer Breite von 0,96 µs und einer Amplitude von 18 kV. Eine Plexiglas-Behandlungskammer mit den Abmessungen (L × H × B) 20 × 8 × 2,5 cm, wobei der kürzeste Abstand zwischen den Plattenelektroden war, wurde verwendet, um die Suspensionen mit einem elektrischen Feld von 8 kV/cm bei 1,2 Hz für 10 min zu behandeln.

Die HW-Extrakte wurden hergestellt, indem die Suspension in einem Becherglas in einem thermostatisierten Wasserbad erhitzt und 45 min bei 95 °C gehalten wurde. Für die kombinierte gepulste elektrische Feld- und Wärmebehandlung wurden die Suspensionen PEF-behandelt und dann in ein Becherglas gegeben, in einem Wasserbad erhitzt und 45 min bei 95°C gehalten.

3.3.2. Leitfähigkeits-, pH- und Temperaturmessungen

Die elektrische Leitfähigkeit und der pH-Wert der Meeresalgensuspensionen wurden nach dem Einweichen und nach den Extraktionsbehandlungen bei Raumtemperatur unter Verwendung eines pH-Meters (OrionStar™ A215 pH/Conductivity Benchtop Meter, Thermo Scientific, Waltham, MA, USA), das mit einem Leitfähigkeitssensor ausgestattet war, gemessen pH/ARC-Trioden-Einstabmesskette. Darüber hinaus wurden Temperaturänderungen aufgrund von Behandlungen aufgezeichnet.

3.4. Spektralprofile der Algenextrakte

Die UV-VIS-Absorptionsspektren der verschiedenen Algenextrakte wurden für den Bereich von 200 bis 450 nm unter Verwendung eines Thermo Scientific Evolution 350 UV-Vis-Doppelstrahl-Spektrophotometers (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) mit 1-cm-Quarzküvetten gemessen. Für jeden Algenextrakt wurden drei Scans durchgeführt.

3.5. Bestimmung des Gesamtpolyphenolgehalts

Der Gesamtphenolgehalt (TPC) inSeetangExtrakte wurde unter Verwendung von Folin-Ciocalteu-Reagenz nach einer leicht modifizierten Methode bestimmt, die von Zhang [92] unter Verwendung eines Multiskan Sky Microplate Spectrophotometer (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) beschrieben wurde. Ein Volumen von 20 µL vonSeetangExtrakt oder Serienstandardlösung wurde mit 100 µL Folin-Ciocalteu-Reagenz (10 Prozent in destilliertem Wasser) gemischt. Nach 5 Minuten wurden 80 &mgr;l 7,5-prozentige (v/w) Natriumcarbonatlösung zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde 30 min bei Raumtemperatur und Dunkelheit inkubiert. Die Absorption wurde bei einer Wellenlänge von 760 nm gemessen. Als Blindwert wurde destilliertes Wasser verwendet. Zur Bestimmung des Gesamtphenolgehalts wurde eine Gallussäure-Standardkurve verwendet und als ug Gallussäureäquivalente (GAE) pro Gramm Trockenmaterial (ug GAE/g TG) ausgedrückt.

3.6. Bestimmung des Gesamtflavonoidgehalts

Der Gesamtflavonoidgehalt (TFC) inSeetangExtrakte wurde nach der Methode bestimmt, die von Kamtekar [93] beschrieben und an 96-Well-Mikroplatten angepasst wurde. Kurz gesagt, ein Volumen von 25 µl Seetangextrakt oder Serienstandardlösung wurde mit 100 µl Natriumnitrit (0,375 Prozent w/v) gemischt. Nach 5 min wurden 25 &mgr;l Aluminiumchlorid (3 % Gew./Vol.) zu der Mischung gegeben und 6 min bei Raumtemperatur inkubiert. Dann wurden 100 &mgr;l Natriumhydroxid (2 Prozent Gew./Vol.) zu der Mischung gegeben und gemischt. Sofort wurde die Extinktion bei der Wellenlänge von 510 nm gemessen. Als Blindproben wurden destilliertes Wasser und Ethanol verwendet. Eine Standardkurve von Quercetin (gelöst in Ethanol) wurde verwendet, um den Gesamtphenolgehalt zu bestimmen und als µg Quercetin-Äquivalente (QE) pro Gramm Trockenmaterial (µg QE/g TG) ausgedrückt.

3.7. Bestimmung des Kohlenhydratgehalts

Der Gehalt an freien Zuckern wurde mit geringfügigen Modifikationen nach der von [94] beschriebenen Methode gemessen. 50 ul Phenollösung (4 Prozent) und 250 ul Schwefelsäure (96 Prozent) wurden zu 100 ul Probe oder Standardlösung gegeben. Nach 10-minütiger Inkubation bei Raumtemperatur wurde die Extinktion der Mischung bei 490 nm abgelesen. Eine Standardkurve von Glucose wurde verwendet, um den Gesamtkohlenhydratgehalt zu bestimmen und als mg Glucoseäquivalente (GluE) pro Gramm Trockenmaterial (mg GluE/g TG) ausgedrückt.

3.8. Antioxidative Eigenschaften von Algenextrakten

3.8.1. 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)-Assay zum Abfangen freier Radikale

DasAntioxidansAktivität (DPPH) vonSeetangExtrakte wurde nach der zuvor beschriebenen Methodik [94] mit einigen Modifikationen bestimmt. Kurz gesagt, 200 µl 10,825 x 10-5 M DPPH-Lösung wurden zu 100 µl der Probe (1:1 in Methanol) in einer 96--Well-Platte gegeben. Das gleiche Volumen DPPH wurde mit 50 &mgr;l Standard plus 50 &mgr;l Methanol gemischt. Dann wurden die Proben und der Standard an einem dunklen Ort bei Raumtemperatur für 30 min inkubiert. Die Extinktion wurde bei einer Wellenlänge von 517 nm gemessen. Als Blindwert wurde destilliertes Wasser verwendet. Die Fähigkeit, das DPPH-Radikal abzufangen, wurde unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet:

Abfangeffekt ( Prozent )=(1 − (Eine Probe − Ein Probenleerwert)/(Eine Kontrolle − Amethanolleerwert)) × 100 (1)

wobei AKontrolle die Extinktion der Kontrolle (DPPH-Lösung ohne Probe) ist, die A-Probe die Extinktion der Testprobe ist (DPPH-Lösung plus Testprobe), der A-Probenleerwert die Extinktion nur der Probe ist (Probe ohne DPPH-Lösung) undAmethanolblindwert ist nur die Extinktion von Methanol. KommerziellAntioxidanss (Ascorbinsäure, Gallussäure und -tocopherol) wurden als positive Kontrollen verwendet.

Cistanche sind Antioxidantien

3.8.2. Test auf Eisenionen reduzierende Antioxidanskraft (FRAP).

Die FRAP-Aktivität wurde nach der Methode von Benzie und Strain [95] gemessen. Kurz gesagt wurden Acetatpuffer (300 mM, pH 3,6), 2,4,6-Tripyridyl-s-triazin (TPTZ) 10 mM in 40 mM HCl und FeCl3·6H2O (20 mM) im Verhältnis von gemischt 10:1:1, um den funktionierenden FRAPreagent zu erhalten. Das Reaktionsgemisch wurde 10 min bei 37 °C inkubiert. Eine 50-µl-Probe von jedem Extrakt wurde mit 150 µl FRAP-Arbeitslösung 8 min lang bei Raumtemperatur gemischt. Die Extinktion des gefärbten Produkts, Ferrous-TPTZ, wurde bei einer Wellenlänge von 593 nm gemessen. FRAP-Werte vonSeetangs-Extrakte wurden als µM Trolox-Äquivalente (TE) pro Gramm Trockenmaterial ausgedrückt.

3.8.3. 2,2-Azino-bis(3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonsäure) (ABTS)-Assay

Die Analyse wurde unter Verwendung des ABTS-Entfärbungsprotokolls [76] mit einigen Modifikationen durchgeführt. Ein ABTS-Radikalkation (ABTS. plus ) wurde durch Umsetzen von ABTS (66 mg) mit 10 ml Kaliumpersulfatlösung (2,45 mM) hergestellt. Die Mischung wurde vor der Verwendung 12–16 h im Dunkeln bei Raumtemperatur belassen. Die ABTS. plus-Lösung wurde mit Wasser auf eine Extinktion von 0,700 bei 734 nm verdünnt. Das Reaktionsgemisch (200 ul) wurde auf eine Mikroplatte übertragen, 50 ul der Probe wurden zugegeben und dann 150 ul der Reagenslösung. Die Platte wurde 10 s bei mittlerer Geschwindigkeit geschüttelt und die Extinktion bei 734 nm nach 5 min Inkubation bei Raumtemperatur gemessen. Eine Standardkurve wurde erstellt, indem die Hemmung von A734 nm von Trolox-Standards als Funktion ihrer Konzentrationen aufgetragen wurde. Das Trolox-ÄquivalentAntioxidansDer Kapazitätswert (TEAC) der Proben wurde unter Verwendung der Gleichung berechnet, die aus der linearen Regression der Standardkurve erhalten wurde, wobei die A734nm-Werte für jede Probe ersetzt wurden:

TEAC (µM)=(Probenhemmung A734nm − Schnittpunkt)/Steigung (2)

DasAntioxidansDie Aktivität wurde als TEAC-Konzentration in µmol/g Algen-Trockengewicht ausgedrückt.

3.9. Antienzymatische Aktivitäten von Algenextrakten

3.9.1. Kollagenase-Hemmtest

Ein kolorimetrisches Assay-Kit für Kollagenase-Aktivität (MAK293), gekauft von Sigma Aldrich, wurde verwendet, um die Kollagenase-Hemmung von zu bestimmenAlgenAuszüge. Das Kit maß die Kollagenaseaktivität unter Verwendung eines synthetischen Peptids (FALGPA), das die Struktur von Kollagen nachahmt. Das Verfahren wurde gemäß den Anweisungen des Kits durchgeführt.

3.9.2. Elastase-Hemmtest

Die Elastase-Hemmung vonSeetangs-Extrakte wurden in TRIS-Pufferlösung mit der modifizierten Methode wie früher beschrieben untersucht [96]. Kurz gesagt, 100 µl 0,1 M TRIS-Pufferlösung (pH 8,0), 25 µl Elastase (1 U/ml in TRIS-Puffer) und 25 µl Probenextrakte wurden gemischt und 15 min bei inkubiert 30 C vor Zugabe des Substrats zum Starten der Reaktion. Nach der Inkubationszeit wurden 50 &mgr;l 2 mM AAAPVN-Lösung zugegeben. Dann wurde die Extinktion bei 420 nm 20 Minuten lang unter Verwendung eines Mikroplatten-Lesegeräts bei einer konstanten Temperatur von 30 °C überwacht. Schließlich wurde die Elastase-Hemmung in Prozent unter Verwendung der Gleichung berechnet:

Prozent Hemmung=[(∆Abs/min Kontrolle − ∆Abs/min Probe)/∆Abs/min Kontrolle] × 100 (3)

wobei Abscontrol die Extinktion des Assays unter Verwendung des Puffers anstelle des Inhibitors (Probe) und Abs Probe die Extinktion der Probenextrakte ist. Quercetin wurde als Positivkontrolle verwendet. Als Leerwert wurde TRIS-Puffer verwendet.

Effekte vonCistanche-Extrakt:Antialterung

3.9.3. Tyrosinase-Hemmtest

TyrosinaseDer Hemmungsassay wurde gemäß dem zuvor von [66] beschriebenen Verfahren unter Verwendung von L-DOPA als Substrat durchgeführt. A 20 µL der Probe, 10 µL PilzTyrosinaseLösung (50 U/mL in Phosphatpuffer) und 80 µL Phosphatpuffer (pH=6,8) wurden in einer Mikroplatte gemischt und bei 37 ◦C für 5 min vorinkubiert. Dann wurden 90 &mgr;l L-DOPA (2 mg/ml) zugegeben. Die Bildung von Dopachrom wurde sofort für 20 min bei 475 nm in einem Mikroplatten-Lesegerät bei einer konstanten Temperatur von 37 °C überwacht. Die prozentuale Hemmung vonTyrosinaseEnzym wurde mit der Gleichung berechnet:

Prozent Hemmung=[(∆Abs/minKontrolle − ∆Abs/min Probe)/∆Abs/minKontrolle] × 100 (4)

wobei Abs control die Extinktion des Assays unter Verwendung des Puffers anstelle des Inhibitors (Probe) und Abs Probe die Extinktion der Probenextrakte ist. Als Positivkontrolle wurde Quercetin verwendet. Als Leerwert wurde Phosphatpuffer verwendet.

3.9.4. Hyaluronidase-Hemmtest

Die Hyaluronidase-Hemmaktivität wurde wie zuvor beschrieben von [66] mit wenigen Modifikationen gemessen. Ein Volumen von 100 µl Typ-1-S-Rinderhoden-Hyaluronidase (2100 U/ml), gelöst in 0. 1 M Acetatpuffer (pH 3,5) wurde mit 100 µL Extrakt gemischt und 20 min bei 37 °C inkubiert. Ein Volumen von 200 &mgr;l 6 mM Calciumchlorid wurde zu dem Reaktionsgemisch gegeben, und dann wurde das Gemisch bei 37°C für 20 min inkubiert. Diese Ca2 plus aktivierte Hyaluronidase wurde mit 250 &mgr;l Natriumhyaluronat (1,2 mg/ml), gelöst in 0,1 M Acetatpuffer (pH 3,5), behandelt und dann in einem Wasserbad bei 37 °C für 40 min inkubiert. 50 &mgr;l 0,9 M Natriumhydroxid und 100 &mgr;l 0,2 M Natriumborat wurden zu der Reaktionsmischung gegeben und dann in einem kochenden Wasserbad für 5 min inkubiert. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 250 &mgr;l &rgr;-Dimethylaminobenzaldehyd (DAMB)-Lösung zu der Reaktionsmischung gegeben. Die DAMB-Lösung wurde hergestellt, indem 0,25 g DAMB in 21,88 ml 100-prozentiger Essigsäure und 3,12 ml 10 N Salzsäure gelöst wurden. Die Kontrollgruppe wurde mit 100 &mgr;l 5-prozentigem Wasser anstelle von Extrakt behandelt. Die Extinktion wurde nach 45 min bei einer Wellenlänge von 585 nm gemessen. Die prozentuale Enzymhemmung wurde unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet:

Prozent Hemmung=[(Abscontrol − Abssample)/Abscontrol] × 100 (5)

wobei Abs control die Extinktion des Assays unter Verwendung des Puffers anstelle des Inhibitors (Probe) und Abs Probe die Extinktion der Probenextrakte ist. Gerbsäure wird als Referenzstandard verwendet.

3.10. Statistische Analyse

Der Durchschnitt der dreifachen Analyse jedes Extrakts wurde berechnet und verwendet, um die Mittelwerte und Standardabweichungen für jede Gruppe zu finden (n {{0}}). Allgemeine lineare Modelle (GLM) für feste Faktoren wurden angewendet, um Haupteffekte und wechselseitige Wechselwirkungen der experimentellen Faktoren (Spezies und Extraktionsmethoden) auf gemessene Variablen zu bewerten. Darüber hinaus wurden ANOVA und der Tukey-Kramer-Test verwendet, um signifikante (p < 0,05)="" unterschiede="" zwischen="" den="" gruppen="" zu="" identifizieren.="" die="" pearson-korrelation="" wurde="" verwendet,="" um="" die="" lineare="" beziehung="" zwischen="" den="" variablen="" zu="" bewerten.="" die="" hauptkomponentenanalyse="" (pca)="" wurde="" verwendet,="" um="" die="" struktur="" in="" der="" beziehung="" zwischen="" gemessenen="" variablen="" und="" experimentellen="" faktoren="" zu="" erkennen.="" die="" pca="" reduziert="" umfangreiche="" daten="" auf="" einen="" kleinen="" satz="" linearer="" kombinationen="" verwandter="" variablen="" (dh="" faktoren),="" die="" auf="" korrelationsmustern="" zwischen="" den="" ursprünglichen="" variablen="" basieren.="" die="" resultierenden="" linearen="" attributkombinationen="" können="" zum="" profilieren="" spezifischer="" produkteigenschaften="" basierend="" auf="" den="" untersuchten="" variablen="" verwendet="" werden.="" alle="" statistischen="" analysen="" wurden="" mit="" ncss="" 2020="" statisticalsoftware="" (2020)="" (ncss,="" llc.,="" kaysville,="" ut,="" usa)="">

Anti-Aging-Cistanche-Extrakt

4. Schlussfolgerung

Die Ergebnisse dieses ersten Screening-Experiments zeigten das Potenzial von drei IsländernSeetangArten, indem sie über mehrere Wege wirksame positive Wirkungen entfalten. Der unter Verwendung wässriger gepulster elektrischer Felder entwickelte umweltfreundliche Ansatz zeigte ähnliche Ergebnisse wie die herkömmliche Heißwasserextraktion und zeigte mehrere Vorteile, wie z. B. seine nicht-thermische Natur und kürzere Extraktionszeit (10 min gegenüber 45 min). Unter den drei Algenarten zeigte die braune Makroalge A. esculenta den höchsten Gehalt an TPC und auch den größten an TFCAntioxidansKapazitäten Darüber hinaus zeigten die Wasserextrakte von A. esculenta bessere inhibitorische Aktivitäten als P. palmaria und U. lactuca gegenüber Kollagenase, Elastase, Tyrosinase und Hyaluronidase, die am vielversprechendsten sindSeetangSpezies mit hervorragenden antienzymatischen Aktivitäten für ihre Verwendung zur Hautaufhellung,Antialterungund Hautgesundheit. Interessanterweise ist die A. Esculenta-Extrakte, die nach der PEF-Methode hergestellt wurden, zeigten eine Kollagenase-Hemmung von 91 Prozent, höher als die Hemmungsaktivität, die durch die herkömmliche Heißwasserextraktion gezeigt wird, und sogar höher als der Inhibitor, der im kommerziellen Kit enthalten ist. Zusammenfassend legt unsere Vorstudie nahe, dass IsländischSeetang-basierte Extrakte, insbesondere die Extrakte aus der braunen Makroalge A. esculenta, die durch wässrige gepulste elektrische Felder-unterstützte Extraktion hergestellt werden, sind potenzielle funktionelle Inhaltsstoffe, die in naher Zukunft als Wirkstoffe für kosmetische und cosmeceutical Formulierungen verwendet werden könnten.

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