Avances en la investigaci\u00f3n sobre la extracci\u00f3n, la modificaci\u00f3n qu\u00edmica, la actividad hipoglucemiante y el mecanismo del fucoidan
\nLos fucoidanos (FU) proceden principalmente de algas pardas marinas como el fucoidan, algas marinas, algas cola de caballo e invertebrados marinos como el pepino de mar y el erizo de mar. Son polisac\u00e1ridos sulfatados complejos, tambi\u00e9n conocidos como sulfatos de fucoidan. La composici\u00f3n monosac\u00e1rida del FU es principalmente fucosa, con peque\u00f1as cantidades de galactosa, xilosa, ramnosa, manosa, arabinosa, \u00e1cido glucur\u00f3nico y un gran n\u00famero de grupos sulfato. Es un heteropolisac\u00e1rido poliani\u00f3nico homot\u00edpico. Existen dos tipos de esqueleto de FUs: cadena de tipo I o cadena de tipo II (v\u00e9ase la figura 1). La cadena de tipo I contiene fucosas repetidas (1 \u2192 3) - \u03b1 - L-piranosas, mientras que la cadena de tipo II contiene fucosas alternantes (1 \u2192 3) y (1 \u2192 4) - \u03b1 - L-piranosas enlazadas, con monosac\u00e1ridos conectados por enlaces \u03b1 -1,2, \u03b1 -1,3, o \u03b1 -1,4-glicos\u00eddicos.
\nEl FU tiene una amplia gama de beneficios para la salud y efectos terap\u00e9uticos, como antitumoral, antioxidativo, antifatiga, inmunorregulador, antibacteriano, antilesiones hep\u00e1ticas, hipolipemiante, antitromb\u00f3tico, antiinflamatorio, antiangiog\u00e9nico, anticoagulante, hipoglucemiante, antial\u00e9rgico, antirradiaci\u00f3n y favorecedor de la cicatrizaci\u00f3n de heridas. La composici\u00f3n qu\u00edmica y la estructura del FU var\u00edan significativamente debido a las diferencias de localizaci\u00f3n geogr\u00e1fica, especie, estaci\u00f3n y t\u00e9cnicas de extracci\u00f3n. Su peso molecular y contenido de sulfato tienen un impacto significativo en su actividad funcional, y la modificaci\u00f3n qu\u00edmica puede mejorar a\u00fan m\u00e1s su actividad funcional. Por lo tanto, este art\u00edculo se centra en resumir los m\u00e9todos de extracci\u00f3n, la modificaci\u00f3n qu\u00edmica, y la actividad hipogluc\u00e9mica y el mecanismo de FU, explorando futuras direcciones de investigaci\u00f3n en la extracci\u00f3n y la modificaci\u00f3n qu\u00edmica de FU, y profundizando en la relaci\u00f3n estructura-actividad entre la estructura de FU y la hipoglucemia y otras actividades biol\u00f3gicas, que es tambi\u00e9n un foco de investigaci\u00f3n futura. Este art\u00edculo puede proporcionar nuevas ideas para la preparaci\u00f3n de FU, lo que es \u00fatil para la utilizaci\u00f3n eficaz de FU naturales y modificados, y proporcionar referencia para el desarrollo de FU hipogluc\u00e9mico alimentos funcionales y productos de salud.<\/p>\n
El m\u00e9todo tradicional de extracci\u00f3n de FU tiene un rendimiento generalmente bajo, y el rendimiento tambi\u00e9n se ve afectado por los diferentes m\u00e9todos y condiciones de extracci\u00f3n. Por lo tanto, es necesario seguir investigando en m\u00e9todos de extracci\u00f3n con mayores rendimientos. De acuerdo con la bibliograf\u00eda actual, el m\u00e9todo de extracci\u00f3n con agua subcr\u00edtica es el de mayor rendimiento, con un rendimiento de FU de 13,56%. El m\u00e9todo de extracci\u00f3n tiene un impacto significativo en la estructura del FU, por lo tanto, en el proceso de extracci\u00f3n real, se pueden adoptar diferentes m\u00e9todos de extracci\u00f3n seg\u00fan las necesidades. Por ejemplo, para preservar la estructura completa del FU, se requiere un m\u00e9todo de extracci\u00f3n suave para evitar que la cadena molecular del FU se rompa.<\/p>\n
La carboximetilaci\u00f3n puede aumentar la solubilidad y electronegatividad de los polisac\u00e1ridos, potenciar su actividad biol\u00f3gica e incluso generar nuevas actividades biol\u00f3gicas. En los \u00faltimos a\u00f1os, ha aumentado la investigaci\u00f3n sobre la carboximetilaci\u00f3n de polisac\u00e1ridos. Los polisac\u00e1ridos carboximetilados tienen actividades biol\u00f3gicas destacadas en la regulaci\u00f3n antitumoral, antioxidante e inmunitaria. Se han realizado muchos estudios sobre la metilaci\u00f3n\/carboximetilaci\u00f3n, copolimerizaci\u00f3n por injerto y esterificaci\u00f3n de alginatos. Sin embargo, no existen informes sobre la metilaci\u00f3n\/carboximetilaci\u00f3n y copolimerizaci\u00f3n de injerto de FU, y su reacci\u00f3n de esterificaci\u00f3n no se ha estudiado ampliamente. Por lo tanto, m\u00e9todos como la modificaci\u00f3n por carboximetilaci\u00f3n y la esterificaci\u00f3n son nuevas direcciones de investigaci\u00f3n para la modificaci\u00f3n de FU en el futuro.<\/p>\n
Los polisac\u00e1ridos sulfatados pueden interactuar con las prote\u00ednas a valores de pH superiores a su punto isoel\u00e9ctrico, mostrando una buena afinidad por las prote\u00ednas. El FU cargado negativamente se une a la prote\u00edna parcialmente cargada positivamente (antitrombina) mediante interacciones electrost\u00e1ticas. Las interacciones electrost\u00e1ticas entre el FU y algunos amino\u00e1cidos cargados positivamente en la alfa amilasa pueden cambiar su conformaci\u00f3n. Por lo tanto, las interacciones electrost\u00e1ticas entre los grupos sulfato cargados negativamente del FU y la alfa amilasa pueden participar en la regulaci\u00f3n de la actividad de la alfa amilasa, modificando as\u00ed su capacidad catal\u00edtica. Los grupos sulfato del fucoidan est\u00e1n inevitablemente relacionados con su inhibici\u00f3n de la actividad de la alfa amilasa. Sin embargo, el sitio exacto de esta interacci\u00f3n electrost\u00e1tica y el mecanismo por el cual el grupo sulfato en FU inhibe la actividad de la alfa amilasa a\u00fan no est\u00e1n claros. Los m\u00e9todos f\u00edsicos y qu\u00edmicos existentes no pueden describir completamente la estructura de un polisac\u00e1rido determinado ni la relaci\u00f3n entre la estructura del polisac\u00e1rido y la actividad hipoglucemiante. La funci\u00f3n de los FU est\u00e1 estrechamente relacionada con su estructura, y en la actualidad se carece de investigaciones sobre la estructura molecular de los FU. A\u00fan no est\u00e1 clara la posici\u00f3n de la mayor\u00eda de los monosac\u00e1ridos en la cadena principal de polisac\u00e1ridos del FU. Actualmente, la mayor parte de la investigaci\u00f3n sobre el FU se centra en el an\u00e1lisis del contenido de grupos funcionales relacionados con su estructura, y hay relativamente poca investigaci\u00f3n sobre la estructura de nivel superior y la conformaci\u00f3n espacial del FU. En el futuro, ser\u00e1 necesario prestar m\u00e1s atenci\u00f3n y explorar m\u00e1s estas \u00e1reas, por lo que la investigaci\u00f3n futura se centrar\u00e1 en la clasificaci\u00f3n y el aislamiento de los componentes bioactivos del FU para determinar su estructura y su relaci\u00f3n con la hipoglucemia y otras diversas actividades biol\u00f3gicas.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Research progress on extraction, chemical modification, hypoglycemic activity and mechanism of fucoidan Fucoidans (FU) are mainly derived from marine brown algae such as fucoidan, seaweed, horsetail algae, and marine invertebrates such as sea cucumber and sea urchin. They are complex sulfated polysaccharides, also known as fucoidan sulfates. The monosaccharide composition of FU is mainly fucose, […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n