Marine Drugs
Công bố khoa học tiêu biểu
* Dữ liệu chỉ mang tính chất tham khảo
Sắp xếp:
Chlorella zofingiensis như một Nhà sản xuất vi tảo thay thế của Astaxanthin: Sinh học và Tiềm năng Công nghiệp Astaxanthin (3,3′-dihydroxy-β,β-caroten-4,4′-dion), một carotenoid có giá trị cao, có nhiều ứng dụng trong ngành thực phẩm, thức ăn chăn nuôi, dinh dưỡng và dược phẩm, đã thu hút sự chú ý lớn từ khoa học và cộng đồng trong những năm gần đây. Vi tảo xanh Haematococcus pluvialis và Chlorella zofingiensis đại diện cho các nhà sản xuất astaxanthin tự nhiên hứa hẹn nhất. Mặc dù H. pluvialis có hàm lượng astaxanthin nội bào cao nhất và hiện được tin là một nhà sản xuất tốt của astaxanthin, nó có các nhược điểm nội tại như tốc độ sinh trưởng chậm, năng suất sinh khối thấp và yêu cầu ánh sáng cao. Ngược lại, C. zofingiensis có tốc độ sinh trưởng nhanh theo cách quang tự dưỡng, dị dưỡng và hỗn hợp, dễ nuôi trồng và có thể mở rộng cả trong nhà và ngoài trời, và có thể đạt được mật độ tế bào rất cao. Những đặc điểm công nghệ sinh học mạnh mẽ này cung cấp cho C. zofingiensis tiềm năng cao hơn để trở thành một sinh vật tốt hơn H. pluvialis cho sản xuất astaxanthin hàng loạt. Bài đánh giá này nhằm cung cấp một tổng quan về sinh học và tiềm năng công nghiệp của C. zofingiensis như một nhà sản xuất astaxanthin thay thế. Con đường tiến lên để mở rộng thêm sản xuất astaxanthin từ C. zofingiensis liên quan đến cả thách thức và cơ hội cũng được thảo luận.
Marine Drugs - Tập 12 Số 6 - Trang 3487-3515
#Astaxanthin #Chlorella zofingiensis #Haematococcus pluvialis #Vi tảo #Carotenoid #Sản xuất sinh học #Sinh trưởng #Công nghiệp
Astaxanthin: Nguồn gốc, Quy trình Chiết xuất, Độ bền, Hoạt tính Sinh học và Ứng dụng Thương mại - Một Tổng quan
Marine Drugs - Tập 12 Số 1 - Trang 128-152
Hiện nay, các hợp chất có hoạt tính sinh học được chiết xuất từ các nguồn tài nguyên thiên nhiên đang thu hút đáng kể sự quan tâm, đặc biệt là những hợp chất có thể tác động hiệu quả lên các mục tiêu phân tử, có liên quan đến nhiều bệnh tật khác nhau. Astaxanthin (3,3′-dihydroxyl-β,β′-carotene-4,4′-dione) là một xanthophyll carotenoid, có trong Haematococcus pluvialis, Chlorella zofingiensis, Chlorococcum và Phaffia rhodozyma. Nó tích lũy đến 3,8% tính trên trọng lượng khô trong H. pluvialis. Dữ liệu được công bố gần đây của chúng tôi về chiết xuất astaxanthin, phân tích, nghiên cứu độ bền và kết quả về hoạt tính sinh học đã được thêm vào bài báo tổng quan này. Dựa trên kết quả của chúng tôi và tài liệu hiện tại, astaxanthin cho thấy hoạt tính sinh học tiềm năng trong các mô hình in vitro và in vivo. Những nghiên cứu này nhấn mạnh tác động của astaxanthin và lợi ích của nó đối với sự chuyển hóa ở động vật và con người. Sinh khả dụng của astaxanthin ở động vật được cải thiện sau khi cho ăn sinh khối Haematococcus như một nguồn cung cấp astaxanthin. Astaxanthin, được sử dụng như một thực phẩm bổ sung dinh dưỡng, chất chống oxy hóa và chất chống ung thư, ngăn ngừa tiểu đường, các bệnh tim mạch và rối loạn thoái hoá thần kinh, đồng thời kích thích miễn dịch. Các sản phẩm astaxanthin được sử dụng trong các ứng dụng thương mại dưới dạng viên nang, si rô, dầu, gel mềm, kem, sinh khối và bột hạt. Các đơn đăng ký bằng sáng chế astaxanthin có sẵn trong các ứng dụng thực phẩm, thức ăn chăn nuôi và thực phẩm chức năng. Bản tổng quan hiện tại cung cấp thông tin cập nhật về các nguồn astaxanthin, quy trình chiết xuất, phân tích, độ bền, hoạt tính sinh học, lợi ích sức khỏe và chú ý đặc biệt đến các ứng dụng thương mại của nó.
#astaxanthin #carotenoid #hoạt tính sinh học #chiết xuất #sinh khả dụng #chống oxy hóa #bệnh tiểu đường #bệnh tim mạch #rối loạn thoái hoá thần kinh #ứng dụng thương mại
Quy trình điều chế và đặc trưng chitosan thu được từ vỏ tôm (Litopenaeus vannamei Boone)
Marine Drugs - Tập 15 Số 5 - Trang 141
Nguồn chính để sản xuất thương mại chitosan là quá trình khử acetyl mạnh mẽ của chitin, một polyme cơ sở có trong tảo lục, thành tế bào nấm và bộ xương ngoài của giáp xác. Nghiên cứu này đề xuất một quy trình mới nhằm điều chế chitosan từ vỏ tôm. Quy trình bao gồm hai giai đoạn tẩy trắng 10 phút bằng ethanol, sau quá trình khử khoáng và khử protein thông thường. Trước khi khử acetyl, chitin được ngâm trong dung dịch NaOH nồng độ 12,5 M, làm lạnh và giữ đông trong 24 giờ. Chitosan thu được được đặc trưng bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM), phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR), quang phổ tử ngoại (UV), nhiễu xạ tia X (XRD) và phương pháp đo độ nhớt. Chúng tôi đã thu được các mẫu chitosan màu trắng với độ acetyl hóa dưới 9%, được xác định qua FTIR và quang phổ đạo hàm bậc nhất UV. Sự thay đổi hình thái của mẫu được quan sát thông qua SEM. Hàm lượng tro (ash content) trong các mẫu chitosan đều dưới 0,063%. Chitosan hòa tan trong dung dịch 1% axit axetic với tỷ lệ không tan còn lại nhỏ hơn hoặc bằng 0,62%. Phổ XRD cho thấy các đỉnh đặc trưng của chitosan ở khoảng 2θ = 10° và 20°. Khối lượng phân tử của chitosan nằm trong khoảng 2,3–2,8 × 105 g/mol. Kết quả cho thấy quy trình phát triển trong nghiên cứu này cho phép thu nhận chitosan có tính chất lý hóa phù hợp với các ứng dụng trong dược phẩm.
#chitosan #chitin #Litopenaeus vannamei Boone
Express Method for Isolation of Ready-to-Use 3D Chitin Scaffolds from Aplysina archeri (Aplysineidae: Verongiida) Demosponge Sponges are a valuable source of natural compounds and biomaterials for many biotechnological applications. Marine sponges belonging to the order Verongiida are known to contain both chitin and biologically active bromotyrosines. Aplysina archeri (Aplysineidae: Verongiida) is well known to contain bromotyrosines with relevant bioactivity against human and animal diseases. The aim of this study was to develop an express method for the production of naturally prefabricated 3D chitin and bromotyrosine-containing extracts simultaneously. This new method is based on microwave irradiation (MWI) together with stepwise treatment using 1% sodium hydroxide, 20% acetic acid, and 30% hydrogen peroxide. This approach, which takes up to 1 h, made it possible to isolate chitin from the tube-like skeleton of A. archeri and to demonstrate the presence of this biopolymer in this sponge for the first time. Additionally, this procedure does not deacetylate chitin to chitosan and enables the recovery of ready-to-use 3D chitin scaffolds without destruction of the unique tube-like fibrous interconnected structure of the isolated biomaterial. Furthermore, these mechanically stressed fibers still have the capacity for saturation with water, methylene blue dye, crude oil, and blood, which is necessary for the application of such renewable 3D chitinous centimeter-sized scaffolds in diverse technological and biomedical fields.
Marine Drugs - Tập 17 Số 2 - Trang 131
Effect of Different Initial Fermentation pH on Exopolysaccharides Produced by Pseudoalteromonas agarivorans Hao 2018 and Identification of Key Genes Involved in Exopolysaccharide Synthesis via Transcriptome Analysis Exopolysaccharides (EPSs) are carbohydrate polymers produced and secreted by microorganisms. In a changing marine environment, EPS secretion can reduce damage from external environmental disturbances to microorganisms. Meanwhile, EPSs have promising application prospects in the fields of food, cosmetics, and pharmaceuticals. Changes in external environmental pH have been shown to affect the synthesis of EPSs in microorganisms. In this study, we analyzed the effects of different initial fermentation pHs on the production, monosaccharide composition, and antioxidant activity of the EPSs of Pseudoalteromonas agarivorans Hao 2018. In addition, the transcriptome sequence of P. agarivorans Hao 2018 under different initial fermentation pH levels was determined. GO and KEGG analyses showed that the differentially expressed genes were concentrated in the two-component regulatory system and bacterial chemotaxis pathways. We further identified the expression of key genes involved in EPS synthesis during pH changes. In particular, the expression of genes encoding the glucose/galactose MFS transporter, phosphomannomutase, and mannose-1-phosphate guanylyltransferase was upregulated when the environmental pH increased, thus promoting EPS synthesis. This study not only contributes to elucidating the environmental adaptation mechanisms of P. agarivorans, but also provides important theoretical guidance for the directed development of new products using biologically active polysaccharides.
Marine Drugs - Tập 20 Số 2 - Trang 89
Oligo-Porphyran Ameliorates Neurobehavioral Deficits in Parkinsonian Mice by Regulating the PI3K/Akt/Bcl-2 Pathway Parkinson’s disease (PD) is a neurodegenerative movement disorder that is caused by a selective loss of dopaminergic neurons. Current PD treatments provide symptomatic relief but do not prevent or decelerate disease progression. Previous studies have suggested that acetylated and phosphorylated porphyran, derived from Porphyra, produces a neuroprotective effect against 6-OHDA-induced damage. Due to its antioxidant and neuroprotective potential, this study evaluates whether oligo-porphyran (OP) could be beneficial in an experimental model of PD in mice. The drug 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) was intraperitoneally injected (20 mg/kg body weight) for seven days to simulate PD, followed by OP administration. We found that the behavioral deficits in spontaneous motor activity, latency to descend in a pole test, and suspension in a traction test were ameliorated, and excessive dopamine (DA) metabolism was suppressed after OP treatment. Additionally, we found that OP protected dopaminergic neurons by preventing MPTP-induced decreases in dopaminergic transporter and tyrosine hydroxylase protein levels. We speculated whether OP regulates a signaling pathway that affects the behavioral changes seen in PD mice. In this study, the PI3K/Akt/Bcl-2 pathway was detected. Our results demonstrate that OP increased the phosphorylation of PI3K/Akt/GSK-3β and inhibited the activation of caspase-3 and poly (ADP-ribose) polymerase, with changes in the Bax/Bcl-2 ratio. These results showed that OP might promote DA neuron survival in vivo by regulating the PI3K/Akt/Bcl-2 pathway, thereby ameliorating the neurobehavioral deficits in a PD mouse model and suggesting OP as a neuroprotective treatment for PD.
Marine Drugs - Tập 16 Số 3 - Trang 82
Novel Fibrinolytic Protease Producing Streptomyces radiopugnans VITSD8 from Marine Sponges Fibrinolytic enzymes have received more attention due to their medicinal potential for thrombolytic diseases. The aim of this study is to characterize the in vitro fibrinolytic nature of purified protease producing Streptomyces radiopugnans VITSD8 from marine brown tube sponges Agelas conifera. Three varieties of sponge were collected from the Rameshwaram Sea coast, Tamil Nadu, India. The fibrinolytic activity of Streptomyces sp. was screened and determined by casein plasminogen plate and fibrin plate methods respectively. The crude caseinolytic protease was purified using ammonium sulfate fractionation, affinity and ion-exchange chromatography. Based on the morphological, biochemical, and molecular characterization, the isolate VITSD8 was confirmed as Streptomyces radiopugnans. Maltose and peptone were found to be the best carbon and nitrogen sources for the production of fibrinolytic protease. The carbon and nitrogen source peptone showed (781 U/mL) enzyme activity. The optimum pH and temperature for fibrinolytic protease production was found to be 7.0 and 33 °C respectively. The purified enzyme showed a maximum specific activity of 3891 U. The blood clot lysis activity was compared with the standard, and it was concluded that a minimum of 0.18 U (10 µL) of purified protease was required to dissolve the blood clot. This is the first report which exploits the fibrinolytic protease activity of Streptomyces radiopugnans VITSD8 extracted from a marine sponge. Hence the investigation suggests a potential benefit of purified fibrinolytic protease which will serve as an excellent clot buster alternative.
Marine Drugs - Tập 17 Số 3 - Trang 164
Impact of Ocean Acidification on Energy Metabolism of Oyster, Crassostrea gigas—Changes in Metabolic Pathways and Thermal Response Climate change with increasing temperature and ocean acidification (OA) poses risks for marine ecosystems. According to Pörtner and Farrell [1], synergistic effects of elevated temperature and CO2-induced OA on energy metabolism will narrow the thermal tolerance window of marine ectothermal animals. To test this hypothesis, we investigated the effect of an acute temperature rise on energy metabolism of the oyster, Crassostrea gigas chronically exposed to elevated CO2 levels (partial pressure of CO2 in the seawater ~0.15 kPa, seawater pH ~ 7.7). Within one month of incubation at elevated PCO2 and 15 °C hemolymph pH fell (pHe = 7.1 ± 0.2 (CO2-group) vs. 7.6 ± 0.1 (control)) and PeCO2 values in hemolymph increased (0.5 ± 0.2 kPa (CO2-group) vs. 0.2 ± 0.04 kPa (control)). Slightly but significantly elevated bicarbonate concentrations in the hemolymph of CO2-incubated oysters ([HCO-3]e = 1.8 ± 0.3 mM (CO2-group) vs. 1.3 ± 0.1 mM (control)) indicate only minimal regulation of extracellular acid-base status. At the acclimation temperature of 15 °C the OA-induced decrease in pHe did not lead to metabolic depression in oysters as standard metabolism rates (SMR) of CO2-exposed oysters were similar to controls. Upon acute warming SMR rose in both groups, but displayed a stronger increase in the CO2-incubated group. Investigation in isolated gill cells revealed a similar temperature-dependence of respiration between groups. Furthermore, the fraction of cellular energy demand for ion regulation via Na+/K+-ATPase was not affected by chronic hypercapnia or temperature. Metabolic profiling using 1H-NMR spectroscopy revealed substantial changes in some tissues following OA exposure at 15 °C. In mantle tissue alanine and ATP levels decreased significantly whereas an increase in succinate levels was observed in gill tissue. These findings suggest shifts in metabolic pathways following OA-exposure. Our study confirms that OA affects energy metabolism in oysters and suggests that climate change may affect populations of sessile coastal invertebrates such as mollusks.
Marine Drugs - Tập 8 Số 8 - Trang 2318-2339
Five New Diterpenoids from an Okinawan Soft Coral, Cespitularia sp. Five new diterpenoids 1–5 were isolated from an Okinawan soft coral, Cespitularia sp., together with the known diterpenoid, alcyonolide (6). New diterpenoid structures were elucidated by spectroscopic methods and by comparison of their NMR data with those of related compounds. Alcyonolide (6) was cytotoxic against HCT 116 cells (IC50 5.85 μM), while these new diterpenoids 1–5 were much less active (IC50 28.2–91.4 μM).
Marine Drugs - Tập 10 Số 12 - Trang 2741-2748
Structural Characterization and Cytotoxic Activity Evaluation of Ulvan Polysaccharides Extracted from the Green Algae Ulva papenfussii
Marine Drugs - Tập 21 Số 11 - Trang 556 - 2023
Ulvan, a sulfated heteropolysaccharide with structural and functional properties of interest for various uses, was extracted from the green seaweed Ulva papenfussii. U. papenfussii is an unexplored Ulva species found in the South China Sea along the central coast of Vietnam. Based on dry weight, the ulvan yield was ~15% (w/w) and the ulvan had a sulfate content of 13.4 wt%. The compositional constitution encompassed L-Rhamnose (Rhap), D-Xylose (Xylp), D-Glucuronic acid (GlcAp), L-Iduronic acid (IdoAp), D-Galactose (Galp), and D-Glucose (Glcp) with a molar ratio of 1:0.19:0.35:0.52:0.05:0.11, respectively. The structure of ulvan was determined using High-Performance Liquid Chromatography (HPLC), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), and Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy (NMR) methods. The results showed that the extracted ulvan comprised a mixture of two different structural forms, namely (“A3s”) with the repeating disaccharide [→4)-β-D-GlcAp-(1→4)-α-L-Rhap 3S-(1→]n, and (“B3s”) with the repeating disaccharide [→4)-α-L-IdoAp-(1→4)-α-L-Rhap 3S(1→]n. The relative abundance of A3s, and B3s was 1:1.5, respectively. The potential anticarcinogenic attributes of ulvan were evaluated against a trilogy of human cancer cell lineages. Concomitantly, Quantitative Structure–Activity Relationship (QSAR) modeling was also conducted to predict potential adverse reactions stemming from pharmacological interactions. The ulvan showed significant antitumor growth activity against hepatocellular carcinoma (IC50 ≈ 90 µg/mL), human breast cancer cells (IC50 ≈ 85 µg/mL), and cervical cancer cells (IC50 ≈ 67 µg/mL). The QSAR models demonstrated acceptable predictive power, and seven toxicity indications confirmed the safety of ulvan, warranting its candidacy for further in vivo testing and applications as a biologically active pharmaceutical source for human disease treatment.
Tổng số: 63
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7