Alghe e radicali liberi

Le proprietà antiossidanti della Spirogyra porticalis trans-himalayana (Muell.) Cleve

di Carla Cimmino

Traduzione dell’articolo Chemical Composition and Biological Activities of Trans-.

Jatinder Kumar, Priyanka Dhar, Amol B. Tayade, Damodar Gupta, Om P. Chaurasia, Dalip K. Upreti, Kiran Toppo, Rajesh Arora, M. R. S seela, Ravi B. Srivastava. L e alghe sono il centro della ricerca, poiché attraverso numerosi studi, si è evidenziato, che possiedono una significativa attività antiossidante e proprietà di eliminazione dei radicali liberi.

Si parla infatti di: 1) un gruppo di piante geneticamente diversificato, che possiede un’ampia gamma di caratteristiche fisiologiche e biochimiche; 2) una promettente fonte di nuovi composti biochimicamente attivi come acidi grassi, steroidi, carotenoidi, polisaccaridi, lectine, vitamine e fico-proteine, aminoacidi, minerali alimentari, composti alogenati, polichetidi, tossine e diversi antiossidanti.

Si ritiene infatti, che le piante che crescono in ambienti di alta quota come la regione del deserto freddo trans-himalayano indiano Ladakh , producano sostanze bioattive naturali, che le aiutino a sopravvivere in condizioni di stress. Quindi si è valutato, che quelle specie di piante potrebbero avere ricche proprietà medicinali, e potrebbero essere utilizzate come agente profilattico e terapeutico per disturbi indotti da stress.

L’alga verde d’acqua dolce filamentosa Spirogyra spp. (famiglia Zygnemataceae), è una preziosa fonte di composti bioattivi naturali ampiamente sfruttati per attività (antibiotiche, antivirali, antiossidanti, antinfiammatorie, citotossiche ecc.). Mediante metodi chemiometrici, con saggi in vitro e in vivo, si è potuto valutare le proprietà farmaceutiche, terapeutiche, fornendo un valido strumento, per il controllo di qualità, sicurezza e bio-efficacia dei prodotti naturali destinati all’uomo.

Sono stati sviluppati una serie di prodotti a base di erbe dalle piante d’alta quota della regione trans-himalayana del Kashmir e del Ladakh, condotti vari studi sul potenziale medicinale, nutrizionale e antiossidante di questi, approfondito lo studio delle capacità antiossidanti, il contenuto fenolico, il profilo chemiometrico con la tecnica GC / MS (scelta per la caratterizzazione dei composti volatili presenti nei prodotti naturali), l’effetto citotossico e il potenziale anti-ipossico dell’alga trans-himalayana Spirogyra porticalis (Muell.) Cleve. L’attività citotossica, è stata valutata su cellule di carcinoma epato-cellulare umano HepG2 e carcinoma del colon RKO. Infine, l’effetto anti-ipossico dell’estratto di S. porticalis è stato testato su un sistema animale in vivo (ratti).

Per i processi antiossidanti, sono stati utilizzati solventi con polarità varia, per capire le proprietà antiossidanti, monitorando il contenuto totale di estratti fitochimici (proantocianidine, polifenoli, flavonoidi) presenti nei diversi estratti, per determinare la relazione del contenuto fenolico con le capacità antiossidanti.

I risultati di questo studio in accordo con precedenti studi , hanno evidenziato che gli estratti di S.porticalis hanno attività antiossidante, antimicrobica, antiemolitica, anti-iperglicemiche e anti-iperlipidemiche ed effetto reno-protettivo, grazie a diversi gruppi di sostanze fitochimiche bioattive. Il fingerprinting chemiometrico GC / MS dell’estratto di metanolo di S. porticalis, ha mostrato tredici chemiotipi bioattivi aventi una presunta importanza fito-farmaceutica.

Dai test di citotossicità su due linee cellulari prese in esame, è emerso che GI50 dell’estratto di metanolo di S. porticalis era 86 μg / ml per le cellule HepG2, che era ben al di sotto di 100 μg / ml e secondo l’NCI (National Cancer Institute ), questo estratto potrebbe agire come un potente farmaco antitumorale per queste cellule. Per la linea cellulare RKO, il valore GI50 è stato misurato come 154 μg / ml, che era superiore a 100 μg / ml, ma a una concentrazione di 333,33 e 205 μg / ml è stato riscontrato, che l’estratto si avvicinava a LC100 e LC50. In contrasto con questo risultato, l’estratto di metanolo non si è mai avvicinato alla LC50 fino al livello di concentrazione 333,33 μg / ml nelle cellule HepG2. Quindi, è chiaro che questo estratto ha agito come un agente antitumorale sia per le cellule HepG2, che per le cellule RKO in questo studio. Dopo aver confermato gli effetti citotossici e anticancerogeni dell’estratto di metanolo di S. porticalis nelle linee cellulari HepG2 e RKO, è stato ulteriormente condotto lo studio in vivo, per valutare l’attività biologica dell’estratto algale sui ratti. Qui, l’estratto di metanolo di S. porticalis ha fornito protezione dallo stress ossidativo indotto dall’ipossia e dai danni ai agli organi. È stato anche riscontrato, che accelera l’insorgenza di cambiamenti adattativi nei ratti a seguito di esposizione ipossica, quindi prodotti fitochimici bioattivi dell’estratto avrebbero potuto agire sinergicamente, per produrre un effetto protettivo ottimale sotto stress ipossico. I risultati di questo studio confermano anche studi precedenti, dove è stato osservato un forte aumento dei livelli di radicali liberi e il conseguente declino dello stato antiossidante endogeno negli animali, a seguito di esposizione a ipossia ipobarica per 7 giorni. La somministrazione dell’estratto di metanolo di S. porticalis, durante l’esposizione all’ipossia ipobarica, ha ridotto i livelli di radicali liberi e la concentrazione di glutatione ossidato (GSSG), e ha anche aumentato la concentrazione di glutatione ridotto endogeno (GSH) e il rapporto GSH / GSSG. L’azione antiossidante dell’estratto di alghe, potrebbe essere attribuita al ricco contenuto di polifenoli, flavonoidi, proantocianidine, esteri di acidi grassi, steroli, alcoli insaturi e altri componenti bioattivi che ha indotto l’aumento del livello di GSH antiossidante endogeno e del rapporto GSH / GSSG nel sangue. Quindi dimostra l’efficacia dei componenti bioattivi nel modulare la biosintesi del glutatione e la stabilizzazione in condizioni ipossiche, ma ciò necessita di indagini ulteriori.

Questo studio ha rivelato elevate capacità antiossidanti e una notevole quantità di composti fenolici totali negli estratti di S. porticalis, che potrebbero essere utilizzati come un’efficiente fonte naturale di antiossidanti. E’ stato riscontrato che l’estratto di metanolo, possiede la più alta capacità antiossidante e composti fenolici, e questo è stato ulteriormente studiato per il profilo chemiometrico GC / MS, l’azione citotossica su linee cellulari di carcinoma umano e l’azione biologica in vivo su modello animale. S. porticalis è un serbatoio di nuovi composti e potrebbe essere utilizzata come ricchezza, per la scoperta di nuovi farmaci contro una varietà di disturbi umani, come lo stress ossidativo.

L’alga verde d’acqua dolce filamentosa Spirogyra spp. (famiglia Zygnemataceae), è una preziosa fonte di composti bioattivi naturali ampiamente sfruttati per attività (antibiotiche, antivirali, antiossidanti, antinfiammatorie, citotossiche ecc.).

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