A GTD4C-2 sivatagi mikroalgában lévő intracelluláris savas cukrok optimalizálása, tisztítása és antioxidáns aktivitásuk elemzése
A sivatagi mikroalgák, az algák egy különleges fajtája, amely sivatagi környezetben nő, fehérjében, olajban és poliszacharidokban gazdag. Eközben a sivatagi mikroalga nagy olajfelhalmozási kapacitása miatt ígéretes új bioüzemanyag-forrásnak számít; a poliszacharidok viszont széles körű figyelmet keltettek az élelmiszer-, takarmány- és gyógyszeriparban különböző funkcióik, például alvadásgátló, antioxidáns és antibakteriális hatásuk miatt. A sivatagi mikroalgákból származó poliszacharidok izolálása és tisztítása szükséges a jobb alkalmazás érdekében. A poliszacharidok összetétele és szerkezete döntő fontosságú a funkcióik feltárásához. A molekulatömeg mérete, a monoszacharid-összetétel és a szénlánc funkcionális csoportjai mind összefüggésben vannak biológiai aktivitásukkal.
A poliszacharidokat savas, semleges és lúgos poliszacharidokba sorolják aszerint, hogy tartalmaznak-e bizonyos funkciós csoportokat. A savas poliszacharidok jó daganatellenes hatással rendelkeznek, és pozitív hatással vannak az immunrendszerre, amit széles körben tanulmányoztak. A cukrolánc gerincükön lévő szulfátcsoportok tartalma összefügg a növekedési környezetükkel. Vizsgálatok kimutatták, hogy a szulfátos poliszacharidok főként tengeri algákban, valamint néhány emlősben (gerinctelen állatok), halak bőrében és néhány növényben találhatók meg sós, lúgos környezetben. A legtöbb szárazföldi növény nem rendelkezik velük, mivel a szulfátcsoportok segítségével ellenállhatnak az olyan szélsőséges környezeteknek, mint a magas sótartalom és a magas lúgtartalom, és a szulfátcsoportok tartalma szorosan összefügg a biológiai aktivitással.
Ez a kísérlet központi összetett tervezést (CCD) használt a sivatagi mikroalgákból származó intracelluláris poliszacharidok (IPS) extrakciós folyamatának optimalizálására, amely jobban és pontosabban értékeli a kísérleti adatokat, és jó alapot teremt az IPS szerkezetének és funkciójának további kimutatásához. A poliszacharidok kutatása mindig is forró téma volt, különösen a tengeri algák esetében, amelyeket a funkcionalitás és a biztonság szempontjából a közvélemény jobban kedvel. A sivatagi mikroalgák poliszacharidjaival kapcsolatos kutatás azonban viszonylag kevés.

A sivatagi Chlorella erős só-lúg- és szárazságállósággal rendelkezik, de viszonylag kevés kutatás foglalkozik a poliszacharidok kivonásával és az antioxidáns aktivitás kimutatásával. Ez a cikk optimalizálja az IPS-ek sivatagi mikroalgákból történő extrakciós folyamatát, és elvégzi az elválasztást, tisztítást és az aktivitás kimutatását. A CCD-módszert használtuk az IPS-ek extrakciós folyamatának optimalizálására, és a legnagyobb IPS-ek extrakciós mennyiségét a 80 °C-os hőmérséklet, az 1 órás időtartam és az 1:25-ös szilárd-folyadék arány (g/ml) mellett értük el. Két savas poliszacharidot, az IPS-2-t és az IPS-3-at ionkromatográfiával sikeresen elválasztottuk, szulfáttartalmuk (5,69 ± 0,11)%, illetve (8,46 ± 0,03)% volt. Eközben az IPS, IPS-2 és IPS-3 minták főként glükózból és galaktózból állnak. A sivatagi mikroalgák IPS-ei gátló hatást mutattak a DP-PH szabad gyökökre 0,011mg/ml-es IC50-rel, ami közel van a VC 0,007mg/ml-es IC50-éhez a DPPH szabad gyökökre; A hidroxilgyökök tekintetében a sivatagi mikroalgák IPS-ei gátló hatást mutattak 0,737mg/ml-es IC50-rel, ami szintén közel van a VC 0,626mg/ml-es IC50-éhez a hidroxilgyökökre. Ez a rendkívül erős antioxidáns hatás összefügghet a monoszacharid összetétel (glükóz) tartalommal. A cikk kutatási eredményei irodalmi alapot nyújtanak a sivatagi mikroalgákból származó poliszacharidok szerkezetének és aktivitásának megismeréséhez, és tudományos alapot teremtenek a potenciális termékek kifejlesztéséhez több területen, például az élelmiszeriparban, a gyógyászatban, a kozmetikában stb. A kutatási eredmények a Natural Product Research and Development 2024-es 7. számában jelentek meg.