Evaluación comparativa de la actividad antioxidante y contenido de fenoles totales de extractos etanólicos de Arthrospira platensis con captura CO2 obtenido en el proceso de elaboración del vino y de InduraReport as inadecuate




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Profesor guía

Delporte Vergara, Carla Luz,; - Castro N., Gabriel; - Resumen

Dentro de las cianobacterias, una de las especies mas conocidas esArthrospira platensis, microalga cosmopolita cultivada esencialmente como alimentodadas sus notables propiedades nutricionales, sin embargo, en los últimos años sehan indagado y estudiado sus propiedades farmacológicas, destacándose su actividadantioxidante, antiinflamatoria y antiviral. En la presente investigación se realizó unestudio comparativo en cuanto a crecimiento celular, producción de biomasa,rendimiento de extractos, perfil cromatográfico por cromatografía en capa fina y CLAEDAD,actividad antioxidante y cantidad de fenoles totales entre extractos etanólicos deArthrospira platensis cultivada con gas de fermentación obtenido del proceso deelaboración del vino de la viña Miguel Torres y con CO2 obtenido comercialmente deIndura, siendo ambos gases aplicados en cuatro proporciones distintas; 0%, 2,5%, 5%y 7,5% de CO2.Se determinó que el crecimiento celular óptimo se logró al utilizar, en el casode ambos gases, una concentración de 5% de CO2. Los extractos etanólicos fueronobtenidos agotando la biomasa resultante del proceso de cosecha, de manerasecuencial con solventes de polaridad creciente, obteniéndose el mejor rendimiento deextracción en los cultivos con un aporte de 2,5% de CO2 tanto de indura como de laViña Miguel Torres. Estos extractos fueron evaluados en su concentración de fenolestotales mediante el ensayo de Folin-Ciocalteu, resultando, para el caso de los cultivoscon inyección de CO2 de Indura que el cultivo con 5% de este gas presentó losmejores valores 35,98 ± 1,397 mg ác. gálico-g extracto y para el caso de los cultivoscon captura de gas de fermentación, el valor óptimo fue de 2,5% de CO2 22,135 ±1,046 mg ác. gálico-g extracto. Posteriormente, se evaluó la capacidad antioxidantede los extractos etanólicos, para lo cual se realizó el ensayo FRAP, en este caso, loscultivos que presentaron los mejores valores de reducción de Fe+3 fueron los cultivoscon un 7,5% de CO2 tanto de INDURA como de la Viña Miguel Torres, llegando a 1,2±0,06 y 0,9± 0,02 Mmol Fe+2-g de extracto, respectivamente. Finalmente, medianteCLAE-DAD, se determinó la ausencia de compuestos fenólicos descritos previamente para extractos de A. platensis, como: los ácidos gálico, cafeico y ferúlico en dichosextractos etanólicos.Estos resultados permiten establecer que las variaciones en la inyección deCO2 a cultivos de A. platensis afectan positivamente los parámetros analizados eneste trabajo, lo que se tradujo en un mayor rendimiento de biomasa obtenida desdelos cultivos, mayor rendimiento de los extractos etanólicos, mayor contenido defenoles totales y mayor actividad antioxidante. Los cultivos con gas de fermentaciónpresentaron resultados más bajos respecto de los parámetros evaluados en estamemoria que los cultivos con CO2 de Indura, sin embargo, presentaron mejoresresultados que los cultivos control sin inyección extra de CO2, lo que demuestra lafactibilidad de utilizar gas de fermentación en el cultivo de A. platensis, lográndose undoble propósito; mejorar las características de esta microalga y disminuir la huella decarbono de la empresa Miguel Torres al utilizar el gas de fermentación que estagenera In cyanobacteria, one of the best known species is Arthrospira platensis. Thismicroalgae is cultivated essentially as food given its remarkable nutritional properties.However, in recent years its pharmacological properties have been investigated andstudied, highlighting its antioxidant, anti-inflammatory and antiviral activities. In thisinvestigation we performed a comparative study in terms of cell growth, biomassproduction, extracts’s yields, chromatographic profile by thin layer chromatography andHPLC-DAD, antioxidant activity and total phenol content between ethanolic extracts ofArthrospira platensis cultivated with fermentation gas obtained from the wine makingprocess from Miguel Torres vineyard and CO2 obtained commercially from Indura, bothgases were applied in four different proportions, 0%, 2.5%, 5% and 7.5% of CO2.It was determined that optimum cell growth was achieved, in the case of bothgases, at a CO2 concentration of 5%. Ethanolic extracts were obtained exhausting thebiomass obtained in the harvesting process, the extraction process was madesequentially with solvents of increasing polarity, the best extraction yield occured in thecultures with CO2 addition of 2.5%, in both gases. The ethanolic extracts wereevaluated in its total phenols content using Folin - Ciocalteu test. The greatest phenolicconcentration appeared in the cultures with CO2 Indura addition of 5% 35.98 ± 1.397mg gallic acid- g extract and in the case of cultures with fermentation gas addition, theoptimum value was obtained at a CO2 concentration of 2.5 % 22,135 ± 1,046 mg gallicacid- g extract. Subsequently, antioxidant capacity was evaluated in the ethanolicextracts, for which FRAP assay was performed , in this case , the cultures that showedthe best iron reducing values were cultures with a CO2 concentration of 7.5% in bothcases, reaching 1.264 ± 0.060 and 0.992 ± 0.016 mmol Fe+2 - g extract, respectively.Finally, the presence of major phenolic compounds described for A. platensis weredetermined by HPLC -DAD, ruling out the presence in ethanolic extracts of gallic,caffeic and ferulic acids.These results establish that changes in CO2 addition to A. platensis culturesaffects positively the parameters analyzed in this study, which resulted in a higher yieldof biomass obtained from cultures, higher yields of ethanol extracts, higher phenoliccontent and an increase of antioxidant activity. The cultures with fermentation gasaddition showed lower scores on the evaluated parameters compared to cultures withaddition of CO2 Indura, however, they presented better results compared to controlcultures without CO2 addition, which demonstrates the feasibility of usingfermentation gas in A. platensis cultures, achieving a dual purpose, to improve thecharacteristics of this microalgae and to reduce the carbon footprint of Miguel Torresvineyard by using the fermentation gas they generate Nota general

Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico



Author: Benoit Escobar, Marcel; -

Source: http://repositorio.uchile.cl/



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