[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
.
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
برای نویسندگان::
آرشیو مجله و مقالات::
برای داوران::
ثبت نام و اشتراک::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
::
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
IFRAME

..
:: دوره 16، شماره 1 - ( بهار 1400 ) ::
جلد 16 شماره 1 صفحات 74-61 برگشت به فهرست نسخه ها
استخراج پلی‌ساکارید فوکوییدان از جلبک قهوه‌ای دریایی گونه Nizimuddinia Zanardini به کمک مایکروویو و ارزیابی ویژگی‌های شیمیایی و آنتی‌اکسیدانی آن
پیام ترابی* ، ناصر همدمی ، جواد کرامت
دانشگاه صنعتی اصفهان ، p.torabi@ag.iut.ac.ir
چکیده:   (3229 مشاهده)
سابقه و هدف: در دهه گذشته پلی‌ساکاریدهای سولفاته غنی از فوکوز (فوکوییدان)‌ به علت فعالیت‌های بیولوژیکی متنوع خود، از جمله فعالیت‌ ضد انعقادی، ضد ویروس، ضد تومور، ضد التهاب، ضد چربی خون، آنتی‌اکسیدان، اثرات محافظتی بر معده و پتانسیل درمانی در جراحی بسیار مورد توجه قرار گرفته‌‌اند. در این پژوهش از مایکروویو به عنوان یک انرژی سبز و یک فناوری بسیار کارآمد و مؤثر در زمینه استخراج ترکیبات زیست فعال برای استخراج پلی‌ساکارید فوکوییدان از جلبک بومی سواحل جنوبی کشور (Nizimuddinia Zanardini) استفاده گردید و اثر مایکروویو بر ترکیب شیمیایی و قدرت آنتی‌اکسیدانی فوکوییدان مورد ارزیابی قرار گرفت.
مواد و روشها: پلی‌ساکارید فوکوییدان تحت شرایط بهینه شده از نظر توان مایکروویو، مدت زمان استخراج و درجه حرارت فرآیند استخراج گردید. سپس ویژگی‌های آن شامل راندمان استخراج، درصد فوکوز، درصد سولفات، درصد اورونیک اسید و توانایی مهارکنندگی رادیکال آزاد DPPH مورد بررسی قرار گرفت. همچنین از طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز در دمای اتاق در طول موج 400 بر سانتی‌متر تا 4000 بر سانتی‌متر برای بررسی گروه‌های عاملی استفاده گردید.
یافتهها: نتایج نشان داد که تیمار مایکروویو در بهبود راندمان استخراج فوکوییدان موثر واقع شده است. راندمان استخراج فوکوییدان تحت مایکروویو 71/3 % و به روش معمول 35/2 % بدست آمد. همچنین محتوای فوکوز به عنوان قند اصلی تشکیل دهنده ساختار فوکوییدان تحت مایکروویو (17/33 %) نسبت به روش معمول (5/29 %) افزایش معنی‌دار داشت که نشان دهنده تخریب حرارتی کمتر ساختار پلی‌ساکارید تحت مایکروویو است. همچنین مایکروویو به دلیل ایجاد پلی‌ساکارید با زنجیره کوتاه‌تر موجب بهبود قدرت آنتی‌اکسیدانی گردید.
نتیجه گیری: پلی‌ساکارید سولفاته فوکوییدان بوسیله فرآیند استخراج تحت مایکروویو در مدت زمان بسیار کوتاه‌تر نسبت به روش‌ معمول استخراج با راندمان بالاتر و تخریب حرارتی کم‌تر استخراج گردید. علاوه بر این مدت زمان کوتاه‌تر موجب گردید میزان مصرف حلال کاهش پیدا کند.
واژه‌های کلیدی: فوکوییدان، استخراج، مایکروویو، خواص آنتی‌اکسیدان، جلبک قهوه‌ای دریایی
متن کامل [PDF 1039 kb]   (2187 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشي | موضوع مقاله: صنايع غذايي
دریافت: 1399/2/25 | پذیرش: 1399/7/19 | انتشار: 1400/1/5
فهرست منابع
1. Li B, Lu F, Wei X, Zhao R. Fucoidan: structure and bioactivity. Molecules. 2008 Aug;13(8):1671-95. [DOI:10.3390/molecules13081671]
2. Jiao G, Yu G, Zhang J, Ewart HS. Chemical structures and bioactivities of sulfated polysaccharides from marine algae. Marine drugs. 2011 Feb;9(2):196-223. [DOI:10.3390/md9020196]
3. Senthilkumar K, Manivasagan P, Venkatesan J, Kim SK. Brown seaweed fucoidan: biological activity and apoptosis, growth signaling mechanism in cancer. International journal of biological macromolecules. 2013 Sep 1;60:366-74. [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2013.06.030]
4. Kylin H. Zur Biochemie der Meeresalgen. Hoppe-Seyler s Zeitschrift für physiologische Chemie. 1913;83(3):171-97. [DOI:10.1515/bchm2.1913.83.3.171]
5. Berteau O, Mulloy B. Sulfated fucans, fresh perspectives: structures, functions, and biological properties of sulfated fucans and an overview of enzymes active toward this class of polysaccharide. Glycobiology. 2003 Jun 1;13(6):29R-40R. [DOI:10.1093/glycob/cwg058]
6. Mansour MB, Balti R, Yacoubi L, Ollivier V, Chaubet F, Maaroufi RM. Primary structure and anticoagulant activity of fucoidan from the sea cucumber Holothuria polii. International journal of biological macromolecules. 2019 Jan 1;121:1145-53. [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2018.10.129]
7. Zhu Z, Zhang Q, Chen L, Ren S, Xu P, Tang Y, Luo D. Higher specificity of the activity of low molecular weight fucoidan for thrombin-induced platelet aggregation. Thrombosis Research. 2010 May 1;125(5):419-26. [DOI:10.1016/j.thromres.2010.02.011]
8. Menshova RV, Shevchenko NM, Imbs TI, Zvyagintseva TN, Malyarenko OS, Zaporoshets TS, Besednova NN, Ermakova SP. Fucoidans from brown alga Fucus evanescens: Structure and biological activity. Frontiers in Marine Science. 2016 Aug 3;3:129. [DOI:10.3389/fmars.2016.00129]
9. Takahashi H, Kawaguchi M, Kitamura K, Narumiya S, Kawamura M, Tengan I, Nishimoto S, Hanamure Y, Majima Y, Tsubura S, Teruya K. An exploratory study on the anti-inflammatory effects of fucoidan in relation to quality of life in advanced cancer patients. Integrative cancer therapies. 2018 Jun;17(2):282-91. [DOI:10.1177/1534735417692097]
10. Palanisamy S, Vinosha M, Manikandakrishnan M, Anjali R, Rajasekar P, Marudhupandi T, Manikandan R, Vaseeharan B, Prabhu NM. Investigation of antioxidant and anticancer potential of fucoidan from Sargassum polycystum. International journal of biological macromolecules. 2018 Sep 1;116:151-61. [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2018.04.163]
11. Hong SW, Lee HS, Jung KH, Lee H, Hong SS. Protective effect of fucoidan against acetaminophen-induced liver injury. Archives of pharmacal research. 2012 Jun 1;35(6):1099-105. [DOI:10.1007/s12272-012-0618-5]
12. Vo TS, Kim SK. Fucoidans as a natural bioactive ingredient for functional foods. Journal of Functional foods. 2013 Jan 1;5(1):16-27. [DOI:10.1016/j.jff.2012.08.007]
13. Khan BM, Qiu HM, Xu SY, Liu Y, Cheong KL. Physicochemical characterization and antioxidant activity of sulphated polysaccharides derived from Porphyra haitanensis. International journal of biological macromolecules. 2020 Feb 15;145:1155-61. [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2019.10.040]
14. Li W, Wang K, Jiang N, Liu X, Wan M, Chang X, Liu D, Qi H, Liu S. Antioxidant and antihyperlipidemic activities of purified polysaccharides from Ulva pertusa. Journal of Applied Phycology. 2018 Aug 1;30(4):2619-27. [DOI:10.1007/s10811-018-1475-5]
15. Ajisaka K, Yokoyama T, Matsuo K. Structural characteristics and antioxidant activities of fucoidans from five brown seaweeds. Journal of Applied Glycoscience. 2016 Mar 17:jag-JAG. [DOI:10.5458/jag.jag.JAG-2015_024]
16. Luo P, Li F, Liu H, Yang X, Duan Z. Effect of fucoidan‐based edible coating on antioxidant degradation kinetics in strawberry fruit during cold storage. Journal of Food Processing and Preservation. 2020 Apr;44(4):e14381. [DOI:10.1111/jfpp.14381]
17. Gude VG, Patil P, Martinez-Guerra E, Deng S, Nirmalakhandan N. Microwave energy potential for biodiesel production. Sustainable Chemical Processes. 2013 Dec 1;1(1):5. [DOI:10.1186/2043-7129-1-5]
18. Ekezie FG, Sun DW, Cheng JH. Acceleration of microwave-assisted extraction processes of food components by integrating technologies and applying emerging solvents: A review of latest developments. Trends in Food Science & Technology. 2017 Sep 1;67:160-72. [DOI:10.1016/j.tifs.2017.06.006]
19. Esquivel‐Hernández DA, Ibarra‐Garza IP, Rodríguez‐Rodríguez J, Cuéllar‐Bermúdez SP, Rostro‐Alanis MD, Alemán‐Nava GS, García‐Pérez JS, Parra‐Saldívar R. Green extraction technologies for high‐value metabolites from algae: a review. Biofuels, Bioproducts and Biorefining. 2017 Jan;11(1):215-31. [DOI:10.1002/bbb.1735]
20. Alboofetileh M, Rezaei M, Tabarsa M, Rittà M, Donalisio M, Mariatti F, You S, Lembo D, Cravotto G. Effect of different non-conventional extraction methods on the antibacterial and antiviral activity of fucoidans extracted from Nizamuddinia zanardinii. International journal of biological macromolecules. 2019 Mar 1;124:131-7. [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2018.11.201]
21. Payam Torabi. Study and optimization of microwave-assisted sequential extraction of sodium alginate and fucoidan from brown macroalgae (Nizimuddinia zanardini) [dissertation]. Isfahan: Isfahan University of Technology, M.C. Faculty Food Science and Technology; 2019 [in Persian].
22. Mak W. Extraction, characterization and antioxidant activity of Fucoidan from New Zealand Undaria pinnatifida (Harvey) Suringar (Doctoral dissertation, Auckland University of Technology).
23. Khajouei RA, Keramat J, Hamdami N, Ursu AV, Delattre C, Laroche C, Gardarin C, Lecerf D, Desbrières J, Djelveh G, Michaud P. Extraction and characterization of an alginate from the Iranian brown seaweed Nizimuddinia zanardini. International journal of biological macromolecules. 2018 Oct 15;118:1073-81. [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2018.06.154]
24. Wang Y, Xing M, Cao Q, Ji A, Liang H, Song S. Biological activities of fucoidan and the factors mediating its therapeutic effects: a review of recent studies. Marine Drugs. 2019 Mar;17(3):183. [DOI:10.3390/md17030183]
25. Koh HS, Lu J, Zhou W. Structure characterization and antioxidant activity of fucoidan isolated from Undaria pinnatifida grown in New Zealand. Carbohydrate polymers. 2019 May 15;212:178-85. [DOI:10.1016/j.carbpol.2019.02.040]
26. Yuan Y, Macquarrie D. Microwave assisted extraction of sulfated polysaccharides (fucoidan) from Ascophyllum nodosum and its antioxidant activity. Carbohydrate polymers. 2015 Sep 20;129:101-7. [DOI:10.1016/j.carbpol.2015.04.057]
27. Rodriguez-Jasso RM, Mussatto SI, Pastrana L, Aguilar CN, Teixeira JA. Microwave-assisted extraction of sulfated polysaccharides (fucoidan) from brown seaweed. Carbohydrate Polymers. 2011 Aug 30;86(3):1137-44. [DOI:10.1016/j.carbpol.2011.06.006]
28. Hahn T, Lang S, Ulber R, Muffler K. Novel procedures for the extraction of fucoidan from brown algae. Process biochemistry. 2012 Dec 1;47(12):1691-8. [DOI:10.1016/j.procbio.2012.06.016]
29. Okolie CL, Mason B, Mohan A, Pitts N, Udenigwe CC. The comparative influence of novel extraction technologies on in vitro prebiotic-inducing chemical properties of fucoidan extracts from Ascophyllum nodosum. Food Hydrocolloids. 2019 May 1;90:462-71. [DOI:10.1016/j.foodhyd.2018.12.053]
30. Baba BM, Mustapha WA, Joe LS. Effects of extraction solvent on fucose content in fucoidan extracted from brown seaweed (Sargassum sp.) from Pulau Langkawi, Kedah, Malaysia. InAIP Conference Proceedings 2016 Nov 17 (Vol. 1784, No. 1, p. 030045). AIP Publishing LLC. [DOI:10.1063/1.4966783]
31. Mena-García A, Ruiz-Matute AI, Soria AC, Sanz ML. Green techniques for extraction of bioactive carbohydrates. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2019 Oct 1;119:115612. [DOI:10.1016/j.trac.2019.07.023]
32. Ruiz-Aceituno L, García-Sarrió MJ, Alonso-Rodriguez B, Ramos L, Sanz ML. Extraction of bioactive carbohydrates from artichoke (Cynara scolymus L.) external bracts using microwave assisted extraction and pressurized liquid extraction. Food chemistry. 2016 Apr 1;196:1156-62. [DOI:10.1016/j.foodchem.2015.10.046]
33. Chen Z, Zhang W, Tang X, Fan H, Xie X, Wan Q, Wu X, Tang JZ. Extraction and characterization of polysaccharides from Semen Cassiae by microwave-assisted aqueous two-phase extraction coupled with spectroscopy and HPLC. Carbohydrate polymers. 2016 Jun 25;144:263-70. [DOI:10.1016/j.carbpol.2016.02.063]
34. Jiang Y, Bai X, Lang S, Zhao Y, Liu C, Yu L. Optimization of ultrasonic-microwave assisted alkali extraction of arabinoxylan from the corn bran using response surface methodology. International journal of biological macromolecules. 2019 May 1;128:452-8. [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2019.01.138]
35. Ganapathy S, Lingappa S, Naidu K, Selvaraj U, Ramachandiran S, Ponnusamy S, Somasundaram ST. Isolation and Bioactive Potential of Fucoidan from Marine Macroalgae Turbinaria conoides. ChemistrySelect. 2019 Dec 30;4(48):14114-9. [DOI:10.1002/slct.201903548]
36. Hernández-Garibay E, Zertuche-González JA, Pacheco-Ruiz I. Sulfated Polysaccharides (Fucoidan) from the brown seaweed silvetia compressa (J. Agardh) E. Serrão, TO Cho, SM Boo & brawley. Journal of Applied Phycology. 2019 Dec 1;31(6):3841-7. [DOI:10.1007/s10811-019-01870-1]
37. Ponce NM, Flores ML, Pujol CA, Becerra MB, Navarro DA, Córdoba O, Damonte EB, Stortz CA. Fucoidans from the phaeophyta Scytosiphon lomentaria: Chemical analysis and antiviral activity of the galactofucan component. Carbohydrate research. 2019 May 15;478:18-24. [DOI:10.1016/j.carres.2019.04.004]
38. Liu J, Wu SY, Chen L, Li QJ, Shen YZ, Jin L, Zhang X, Chen PC, Wu MJ, Choi JI, Tong HB. Different extraction methods bring about distinct physicochemical properties and antioxidant activities of Sargassum fusiforme fucoidans. International journal of biological macromolecules. 2020 Jul 15;155:1385-92. [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2019.11.113]
39. Lim SJ, Aida WM, Schiehser S, Rosenau T, Böhmdorfer S. Structural elucidation of fucoidan from Cladosiphon okamuranus (Okinawa mozuku). Food chemistry. 2019 Jan 30;272:222-6. [DOI:10.1016/j.foodchem.2018.08.034]
40. Zvyagintseva TN, Shevchenko NM, Chizhov AO, Krupnova TN, Sundukova EV, Isakov VV. Water-soluble polysaccharides of some far-eastern brown seaweeds. Distribution, structure, and their dependence on the developmental conditions. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 2003 Sep 23;294(1):1-3. [DOI:10.1016/S0022-0981(03)00244-2]
41. Wijesinghe WA, Jeon YJ. Biological activities and potential industrial applications of fucose rich sulfated polysaccharides and fucoidans isolated from brown seaweeds: A review. Carbohydrate Polymers. 2012 Mar 17;88(1):13-20. [DOI:10.1016/j.carbpol.2011.12.029]
42. Lorbeer AJ, Lahnstein J, Fincher GB, Su P, Zhang W. Kinetics of conventional and microwave-assisted fucoidan extractions from the brown alga, Ecklonia radiata. Journal of Applied Phycology. 2015 Oct 1;27(5):2079-87. [DOI:10.1007/s10811-014-0446-8]
43. Corsaro A, Chiacchio U, Pistara V, Romeo G. Microwave-assisted chemistry of carbohydrates. Current Organic Chemistry. 2004 Apr 1;8(6):511-38. [DOI:10.2174/1385272043485828]
44. Wang J, Zhang Q, Zhang Z, Li Z. Antioxidant activity of sulfated polysaccharide fractions extracted from Laminaria japonica. International Journal of Biological Macromolecules. 2008 Mar 1;42(2):127-32. [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2007.10.003]
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Torabi P, Hamdami N, Keramat J. Microwave-Assisted Extraction of Fucoidan from Brown Seaweeds of Nizimuddinia zanardini and Assessment of the Chemical and Antioxidant Properties of the Extracted Compound. Iranian J Nutr Sci Food Technol 2021; 16 (1) :61-74
URL: http://nsft.sbmu.ac.ir/article-1-3055-fa.html

ترابی پیام، همدمی ناصر، کرامت جواد. استخراج پلی‌ساکارید فوکوییدان از جلبک قهوه‌ای دریایی گونه Nizimuddinia Zanardini به کمک مایکروویو و ارزیابی ویژگی‌های شیمیایی و آنتی‌اکسیدانی آن. علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران. 1400; 16 (1) :61-74

URL: http://nsft.sbmu.ac.ir/article-1-3055-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 16، شماره 1 - ( بهار 1400 ) برگشت به فهرست نسخه ها
Iranian Journal of  Nutrition Sciences and Food  Technology
Persian site map - English site map - Created in 0.11 seconds with 37 queries by YEKTAWEB 4692