ES2301426A1 - Uso de aminoacido tipo micosporina (shirorine) en productos para prevencion y tratamiento de eritema actinico, fotocarcinogenesis y fotoenvejecimiento. - Google Patents
Uso de aminoacido tipo micosporina (shirorine) en productos para prevencion y tratamiento de eritema actinico, fotocarcinogenesis y fotoenvejecimiento. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2301426A1 ES2301426A1 ES200701523A ES200701523A ES2301426A1 ES 2301426 A1 ES2301426 A1 ES 2301426A1 ES 200701523 A ES200701523 A ES 200701523A ES 200701523 A ES200701523 A ES 200701523A ES 2301426 A1 ES2301426 A1 ES 2301426A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- shinorine
- antioxidant
- products
- amino acid
- type amino
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
- A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
- A23L33/175—Amino acids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K36/00—Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
- A61K36/02—Algae
- A61K36/04—Rhodophycota or rhodophyta (red algae), e.g. Porphyra
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
- A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
- A61K8/40—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing nitrogen
- A61K8/44—Aminocarboxylic acids or derivatives thereof, e.g. aminocarboxylic acids containing sulfur; Salts; Esters or N-acylated derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
- A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
- A61K8/40—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing nitrogen
- A61K8/44—Aminocarboxylic acids or derivatives thereof, e.g. aminocarboxylic acids containing sulfur; Salts; Esters or N-acylated derivatives thereof
- A61K8/442—Aminocarboxylic acids or derivatives thereof, e.g. aminocarboxylic acids containing sulfur; Salts; Esters or N-acylated derivatives thereof substituted by amido group(s)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
- A61K8/96—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
- A61K8/97—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
- A61K8/9706—Algae
- A61K8/9717—Rhodophycota or Rhodophyta [red algae], e.g. Porphyra
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
- A61K8/96—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
- A61K8/97—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
- A61K8/9733—Lichens
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P17/00—Drugs for dermatological disorders
- A61P17/18—Antioxidants, e.g. antiradicals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
- A61P25/14—Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
- A61P25/16—Anti-Parkinson drugs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
- A61P25/28—Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P27/00—Drugs for disorders of the senses
- A61P27/02—Ophthalmic agents
- A61P27/12—Ophthalmic agents for cataracts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P39/00—General protective or antinoxious agents
- A61P39/06—Free radical scavengers or antioxidants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
- A61Q19/00—Preparations for care of the skin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
- A61K2800/40—Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
- A61K2800/52—Stabilizers
- A61K2800/522—Antioxidants; Radical scavengers
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
- Mycology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Botany (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Birds (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Neurology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Alternative & Traditional Medicine (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Psychology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
Abstract
Uso de aminoácido tipo micosporina (shinorine) en productos para prevención y tratamiento de eritema actínico, fotocarcinogénesis y fotoenvejecimiento. La presente invención se encuadra en el sector biotecnológico y se refiere al uso de un aminoácido tipo micosporina (MAA), concretamente de shinorine aislado del alga roja Gymnogongrus devoniensis, en la preparación de productos de parafarmacia, productos farmaceúticos, preparados nutraceúticos, o en alimentos funcionales, para la prevención y tratamiento terapéutico de eritema actínico, fotocarcinogénesis y fotoenvejecimiento.
Description
Uso de aminoácido tipo micosporina (shinorine)
en productos para prevención y tratamiento de eritema actínico,
fotocarcinogénesis y fotoenvejecimiento.
La presente invención se encuadra en el sector
biotecnológico y se refiere al uso de un aminoácido tipo
micosporina (MAA), concretamente de shinorine aislado del alga roja
Gymnogongrus devoniensis, en la preparación de productos de
parafarmacia, productos farmacéuticos, preparados nutracéuticos, o
en alimentos funcionales, para la prevención y tratamiento
terapéutico de eritema actínico, fotocarcinogénesis y
fotoenvejecimiento.
La radiación ultravioleta es uno de factores
biológicos que limitan la supervivencia, fisiología y crecimiento
de muchos organismos. Algunos de los múltiples efectos dañinos de la
radiación UV incluye la alteración de moléculas de ADN y proteínas,
inactivación de enzimas a la formación de radicales libres, los
cuales atacan a membranas celulares y otras moléculas diana
alterando su funcionalidad. Todos los organismos aerobios disponen
de una gran variedad de sistemas de defensa antioxidante tanto
enzimáticos como no enzimáticos que se coordinan cooperativamente y
protegen al organismo de los riesgos que conlleva el estrés
oxidativo. Entre ellos destacan las actividades enzimáticas de la
superóxido dismutasa (SOD), glutatión peroxidasa (GPX) y catalasa
(CAT); además del ácido ascórbico (vitamina C),
\alpha-tocoferol (vitamina E), glutatión (GSH),
\beta-caroteno, vitamina A, flavonoides y ácidos
fenólicos entre otros.
Se entiende por radical libre a cualquier
especie química que contiene uno o más electrones desapareados en
sus orbitales externos de manera que un compuesto puede convertirse
en radical libre captando o perdiendo un electrón. Aunque existen
radicales libres de muy distinta naturaleza, son las especies que
derivan de la molécula de oxígeno (ROS) las más abundantes en los
organismos aerobios destacando productos de la ruptura o la
excitación del O_{2} como el oxígeno singlete ^{1}O_{2} y
especies de oxígeno que están parcialmente reducidas como el
radical hidroxilo (OH\bullet), aniones superóxido (O_{2}^{-})
y peróxido de hidrógeno (H_{2}O_{2}). Estas moléculas
inestables recorren el organismo tomando electrones con lo que
recuperan su estabilidad electroquímica, esto las hace muy
peligrosas porque para conseguirlo atacan moléculas estables. Una
vez que el radical libre ha conseguido tomar el electrón que
necesita para emparejar su electrón libre, la otra molécula se
convierte a su vez en un radical libre, iniciándose así un ciclo
destructivo para nuestras células.
Los radicales libres dan lugar a alteraciones
importantes en moléculas como ADN, lípidos y proteínas, alterando
gravemente el ciclo y la funcionalidad celular. El ADN puede sufrir
pérdida de bases así como la ruptura de una o de ambas hebras del
material genético, alteraciones que pueden traducirse en mutaciones
irreversibles. Muchas proteínas son capaces de absorber una gran
cantidad de oxidaciones sin que aparentemente se vea afectada su
función. Sin embargo, es indudable que las consecuencias de las
alteraciones en algunas funciones, por ejemplo, la recepción y
transmisión de señales, el transporte de iones, la duplicación y
reparación del ADN, las respuestas a condiciones de tensión y el
metabolismo energético, la transcripción y traducción pueden ser
críticas para la célula. Los daños producidos por el OH\bullet y
el ^{1}O_{2} son irreversibles y en términos generales marcan
las proteínas para su degradación. Las membranas celulares también
pueden resultar seriamente dañadas en situación de estrés oxidativo
ya que fosfolípidos que tienen ácidos grasos con varios dobles
enlaces son muy susceptibles a la oxidación por pérdida de un
hidrógeno (alílico).Una vez generado el radical carbono en un ácido
graso, éste reacciona con el oxígeno molecular formando un radical
peroxilo. El radical peroxilo puede tomar un hidrógeno alílico a
otro metileno con lo cual se propaga la reacción. Los
hidroperóxidos, que son compuestos estables, si entran en contacto
con iones metálicos de transición producirán más radicales libres
que iniciarán y propagarán otras reacciones en cadena. Así, las
membranas resultan seriamente dañadas y por tanto su funcionalidad
se ve alterada.
Los radicales libres se asocian con un amplio
rango de patologías y enfermedades como el Alzheimer o el Parkinson
y afecciones relacionadas con la exposición solar como la aparición
de cataratas, fotoenvejecimiento, episodios inflamatorios y
neoplasias. También son los responsables de la oxidación de las
grasas de los alimentos, que es la forma de deterioro más
importante después de las alteraciones producidas por
microorganismos. Con la oxidación, aparecen olores y sabores a
rancio, se altera el color y la textura, y desciende el valor
nutritivo al perderse algunas vitaminas y ácidos grasos
poliinsaturados. Además, los productos formados en la oxidación
pueden llegar a ser nocivos para la salud.
Los aminoácidos tipo micosporina están
constituidos por un anillo de ciclohexenona o de ciclohexenimina,
conjugado con un sustituyente nitrogenado de un aminoácido o su
aminoalcohol que actúa como cromóforo permitiendo la absorción de
determinada radiación de onda corta. Los metabolitos que se aíslan
en hongos presentan un rango de absorción entre 310 y 320 nm y
poseen anillos de ciclohexenona exclusivamente, conociéndoseles por
el nombre de micosporinas en referencia a su origen. Por el
contrario, los metabolitos que se aislan de organismos marinos y
algas contienen anillos de ciclohexenimina, con absorciones máximas
entre 310 y 360 nm y se les conoce con el nombre de aminoácidos
tipo micosporina ó MAAs. Aún así, la
mycosporine-glycine y la mycosporine taurine son
aminociclohexenonas aisladas de organismos marinos. En la
actualidad hay descritas 13 micosporinas distintas en hongos y 23
MAAs en organismos marinos. Son moléculas pequeñas, con pesos
moleculares que rondan los 330 Da y presentan una alta
fotoestabilidad. Se comportan como moléculas anfóteras, similares a
los aminoácidos, de manera que presentan cargas positivas y
negativas en la misma molécula. Muestran características
físico-químicas propias de compuestos iónicos por
ejemplo alto punto. de efusión y alta solubilidad en agua.
Son muchas las funciones que se les ha atribuido
a estas moléculas en el organismo desde osmolito orgánico en
comunidades cianobacterianas Chlorogloeopsis, pigmentos
accesorios fotosintéticos o precursores de estos, a moléculas
determinantes en procesos reproductivos de algunas especies de
peces, sin embargo es el papel fotoprotector frente a la radiación
UV el más aceptado y documentado ya que al parecer actúan
protegiendo parcialmente a los componentes celulares y procesos
fisiológicos. Un número de trabajos han evaluado este tipo de
moléculas por sus actividad como fotoprotectores de uso tópico
vehiculizando extractos naturales con un alto porcentaje de MAAs y
viendo su FPS y su potencial fotoprotector en células vegetales,
queratinocitos humanos, etc. (Patente US 6787147; Patente WO
02/39974 Patente WO 03/020236). También se han publicado trabajos
que hacen referencia a las propiedades antioxidativas de extractos
obtenidos de algas y corales.
Dunlap y Yamamoto en 1995 (Comp. Biochem.
Physiol. 112: 105-114) apuntaron a una posible
actividad antioxidante de mycosporine-glycine
mediante ensayos in vitro de peroxidación lipídica (método
de la fosfatidilcolina) a partir de extractos de organismos marinos
que contenían MAAs, mientras que otras iminoMAAs como porphyra 334,
shinorine, palythine, asterine 330 y palythinol se mostraban
oxidativamente robustas y no participaban en reacciones de
oxidación-reducción. No obstante, como se ha
indicado, dichos ensayos fueron realizados con extractos algales
que contenían además de MAAs un alto porcentaje de otros componentes
celulares como polisacáridos, enzimas, etc., por lo que no es
posible afirmar firmemente la actividad antioxidante de
mycosporine-glycine (o M-gly) en
base a dicho trabajo.
Nakayama y colaboradores en 1999 (J. Am. Oil
Chem. Soc., 76: 649-653) aislaron un nuevo
aminoácido tipo micosporina del alga roja Porphyra yezoensis
llamado usujilene, ya identificado en Palmaria palmata pero
no en ninguna especie de Porphyra. Sus resultados indicaban
que tal MAA mostraba actividad antioxidante frente a la autoxidación
del ácido linoleico (Métodos del ácido tiobarbitúrico y tiocianato
férrico), donando determinados hidrógenos a radicales lipídicos
LOO\bullet y dando lugar a moléculas de MAAs estabilizadas por
resonancia al igual que el \alpha-tocoferol.
Suh y colaboradores en 2003 (Photochem.
Photobiol. 78: 109-113) sugieren también la función
antioxidante de la M-gly, pero probablemente
actuando junto con otros MAAs activos. La M-gly,
entre otros, podría jugar un importante papel participando en la
eliminación de O_{2}^{-}, generado por sistemas
fotosintetizadores endógenos.
Yakovleva y colaboradores en 2004 (Comp.
Biochem. Physiol., 139: 721-739 examinaron la
importancia de la M-g1y como antioxidante funcional
frente a estrés térmico en dos corales, Platygyra ryukyuensis
y Stylophora pistillata, en base a la correlación entre el
grado de susceptibilidad y la concentración endógena de
M-gly.
También la patente US2004228875 hace referencia
a las propiedades antioxidativas de extractos obtenidos a partir de
algas del género Porphyra, aunque sin concluir sobre el
posible papel jugado por MAAs.
Publicaciones más recientes analizan las
propiedades antioxidativas de extractos obtenidos a partir de algas
pero sin concretar la participación de MAAs (Yuan y colaboradores,
2005, Food Chem. Toxicol., 43: 1073-1081; Kuda y
colaboradores, 2005, J. Food Compos.) Anal., 18:
625-633).
Se puede concluir, por tanto, que el papel
antioxidante de los iminoMAAs como tales, es. decir, purificados o
aislados en un alto grado de pureza, no se conoce bien, como tampoco
su comportamiento a nivel de secuestro de radicales libres
hidrosolubles.
Un antioxidante se define como una sustancia que
en bajas concentraciones comparado con un substrato oxidable,
retrasa o previene su oxidación. La presente invención describe la
potencialidad del MAA shinorine aislado de Gymnogongrus
devoniensis como secuestrador de radicales e inhibidor de la
peroxidación lipídica. En los ensayos realizados, el nuevo
antioxidante es comparado con otro antioxidante ya conocido, el
\alpha-tocoferol. El compuesto descrito podría
utilizarse en aplicaciones terapeúticas, y en aplicaciones no
médicas para la estabilización de compuestos susceptibles del
deterioro oxidativo, en la preservación de alimentos o productos
relacionados, y en complementos nutricionales, nutracéuticos,
alimentos funcionales o de parafarmacia por sus propiedades
antioxidantes para prevenir el estrés oxidativo.
La presente invención presenta un compuesto
aislado de Gymnogongrus devoniensis con la siguiente
estructura y de utilidad como antioxidante y secuestrador de
radicales libres.
Se han purificado compuestos del tipo
aminoácidos tipo micosporina en fase acuosa partiendo de
Gymnogongrus devoniensis. Los compuestos se han detectado y
caracterizado por HPLC. Se empleó un detector
UV-visible (detector de fotodiodos 996), que medía
la absorbancia para cada muestra entre los 290 y 400 nm. Una vez
extraído el cromatograma a 330 nm, se identificaron los picos por
co-cromatografía según sus espectros y tiempos de
retención, comparándose con estándares de MAAs.
La extracción a escala preparativa se realizó
disolviendo 60-80 g (PF) de material biológico en 1
litro de metanol al 20% v/v e incubándose en un baño termostático a
45ºC durante 2 horas. Posteriormente se centrifuga el extracto a
14000rpm durante 15 min y rotavaporación a 45ºC para eliminar parte
del metanol de la muestra.
La purificación se realizó en tres pasos
consecutivos en los que se combinan técnicas cromatográficas de
absorción mediante la aplicación de carbono activo, precipitación de
polisacáridos al añadir a la muestra metanol 100% y separación
final mediante cromatografía de intercambio iónico. Finalmente se
obtuvieron soluciones acuosas de MAA en alto grado de pureza en
concentraciones del orden de mM.
Para medir la actividad como secuestrador de
radicales hidrosolubles se ha utilizado el método de la ABTS
peroxidasa, el cual permite determinar la actividad antioxidante
total (TAA) de una muestra entendida como un parámetro que permite
cuantificar la capacidad de una muestra, natural o procesada, de
secuestrar radicales libres presentes en una solución acuosa.
Shinorine aislado de Gymnogongrus
devoniensis no presenta actividad antioxidante signifcativa a
ningún pH ensayado como inhibidor de la producción de radicales
libres hidrosolubles (ABTS^{+}).
Shinorine aislado de Gymnogongrus
devoniensis se estudió como inhibidor de la peroxidación
lipídica in vitro mediante la técnica de decoloración del
\beta-caroteno. El método de decoloración del
\beta-caroteno es ampliamente utilizado para la
determinación de la capacidad antioxidante de diversas sustancias
en medio lipofílico, la mayoría de ellas extraídas de frutas,
vegetales y demás productos destinados a consumo alimentario para
poder determinar su mayor o menor grado de autoconservación en
estado natural. En este ensayo, como control positivo se utilizó el
\alpha-tocoferol
(\alpha-TOC).
Shinorine aislado de Gymnogongrus
devoniensis muestra actividad antioxidante moderada a nivel de
inhibición de la peroxidación lipídica. Se constituye, pues, como un
antioxidante de actividad moderada in vitro.
El protocolo que se llevó a cabo fue basado en
Marklund & Marklund (1974, Eur. J. Biochem., 47:
469-474) con algunas modificaciones. Relaciones de
dosis-respuesta para las MAAs objeto de estudio se
determinaron a diferentes concentraciones.
Shinorine aislado de Gymnogongrus
devoniensis a concentraciones de 1 mM inhibe al 50% la cinética
de oxidación del pirogalol.
Al actuar como antioxidante y secuestrador de
radicales libres, este compuesto, en extractos o preparados que lo
contengan, podría utilizarse en preparados o formulaciones
farmaceúticas para la prevención y el tratamiento terapéutico de
enfermedades o afecciones relacionadas con los radicales libres, en
productos de parafarmacia, en alimentos funcionales, complementos
nutricionales y preparados nutracéuticos, y en la industria
alimentaria como potencial antioxidante (aditivo).
Figura 1. Área (%) de picos eluídos y
concentraciones expresadas en mg g^{-1} PS de diferentes MAAs
presentes en extractos metanólicos de las algas Porphyra
leucosticta, Gymnogongrus devoniensis, Gelidium sesquipedale y
del liquen Lichina pygmaea. Se observa la presencia de un
tipo de MAA mayoritario en cada organismo (> 66%) junto con otras
MAAs minoritarias y trazas de sustancias no identificadas.
Figura 2. Cromatograma de un extracto acuoso de
shinorine aislado de Gymnogongrus devoniensis eluído de la
columna cargada con resina DOWEX.
Figura 3. Tabla. Dosis (\muM) - respuesta de
la actividad antioxidante (%) de shinorine aislado de
Gymnogongrus devoniensis con respecto a 10 \muM de
\alpha-tocoferol por el método de decoloración
del \beta-caroteno. Los valores representan los
valores medios y desviación estándar de 3 experimentos. Shinorine
aislado de Gymnogongrus devoniensis resulta un buen
antioxidante a concentración de 100-200 \muM.
Figura 4. Capacidad de secuestro de radicales
superóxido generados por el método del pirogalol de shinorine
aislado de Gymnogongrus devoniensis. Se representa la media y
desviación estándar de tres experimentos.
Se ha purificado compuestos del tipo aminoácidos
tipo micosporina en fase acuosa partiendo de Gymnogongrus
devoniensis. Los compuestos se han detectado y caracterizado
por) HPLC (Waters 600). La columna empleada para la separación de
los MAAs en el HPLC fue una C_{8} (Sphereclone^{TM}, Phenomenex,
Aschaffenburg, Alemania), empaquetada con micropartículas porosas de
sílica de 5 mm de diámetro con superficie derivatizada con una
cadena alifática de 8 átomos de carbono (octadecil silano). Su
tamaño era de 250 x 4.6 mm. Se empleó una precolumna (Phenomenex,
Aschaffenburg, Alemania) afín a la columna empleada. La fase móvil
que se empleó fue metanol al 2.5% (v/v, calidad HPLC) más 0.1% de
ácido acético (v/v) bombeada isocráticamente a una velocidad de
flujo de 0.5 ml min^{-1}. Se empleó un detector
UV-visible (detector de fotodiodos 996), que medía
la absorbancia para cada muestra entre los 290 y 400 nm. En la
figura 1 vienen recogidos los porcentajes en área de los picos
cromatografiados de distintos extractos algales, algunos
identificados como MAAs y otros desconocidos. El objetivo de la
purificación fue aislar en fase acuosa el MAA mayoritario en
Gymnogongrus devoniensis además de eliminar trazas y otro
tipos de compuestos no identificados.
Una vez extraído el cromatograma a 330 nm, se
identificaron los picos por co-cromatografía según
sus espectros y tiempos de retención, comparándose con estándares de
MAAs, proporcionados por el profesor Dr. Ulf Karsten (Universidad
de Rostock, Alemania) extraídos de distintos organismos marinos:
Mastocarpus stellatus (shinorine), Porphyra yezoensis
(porphyra-334), Bostrychia scorpioides
(palythine), los ojos de la trucha del coral Plectropomus
leopardus (asterine 330) y el liquen Lichina pygmaea
recolectado en Francia (M-glycine). El cromatograma
de los extractos recogidos después del paso por la columna de
intercambio fónico DOWEX50 se muestran en la figura 2. Shinorine
apareció en un alto grado de pureza, observándose la ausencia de
compuestos desconocidos con picos de absorción entre los
320-330 nm.
La extracción a escala preparativa se realizó
disolviendo 60-80 g (PF) de material biológico en 1
litro de metanol al 20% v/v e incubándose en un baño termostático a
45ºC durante 2 horas. Posteriormente se centrifuga el extracto a
14000 rpm durante 15 min y rotavaporación a 45ºC para eliminar
parte del metanol de la muestra.
La purificación se realiza en tres pasos
consecutivos en los que se combinan técnicas cromatográficas de
absorción mediante la aplicación de carbono activo, precipitación de
polisacáridos al añadir a la muestra metanol 100% y separación
final mediante cromatografía de intercambio iónico (resina Dowex 50
W x 8-100). Para la elución del aminoácido tipo
micosporina shinorine se utilizó como eluyente agua bidestilada, con
un pH ligeramente alcalino (7.2). Finalmente se obtuvieron
soluciones acuosas de MAA en alto grado de pureza en concentraciones
del orden de mM.
Para medir la actividad como secuestradores de
radicales hidrosolubles se ha utilizado el método de la ABTS
peroxidasa, el cual permite determinar la actividad antioxidante
total (TAA) de una muestra entendida como un parámetro que permite
cuantificar la capacidad de una muestra, natural o procesada, de
secuestrar radicales libres presentes en una solución acuosa Este
parámetro está orientado a dar información de la actividad
antioxidante que puede presentar una muestra concreta con
independencia de las actividades parciales que puedan presentar cada
uno de sus componentes o los efectos de sinergismo que pudiesen
establecerse.
El
2,2'-Azino-bis-(3-etil-benzotizolina-6-
ácido sulfónico) o ABTS es un compuesto que presenta gran
estabilidad química, alta solubilidad en agua y un máximo de
absorción en la banda del UVA a 342 nm. Este compuesto en presencia
de H_{2}O_{2} y enzimas peroxidasas deriva a un radical
metaestable (ABTS^{+}) con un espectro de absorción característico
y diferente al ABTS, presentando máximos de absorción en la región
espectral del UV y visible a 413, 645, 727 y 811 nm.
El ABTS es un producto que presenta gran
estabilidad en un amplio rango de pH, mostrando el mismo espectro
de absorbancia a pH 4 y pH 8.5. Así mismo, la formación del radical
ABTS^{+} también se lleva a cabo en ese rango de pH pero la
actividad enzimática de la peroxidasa sí que es dependiente del pH
del medio de reacción de manera que al alcalinizarse éste la
actividad disminuye, aumentando así el periodo de retardo o "lag
time". La actividad de nuestra enzima se podría ajustar a una
curva exponencial de manera que es máxima a pH 4.5 y deja de ser
activa a pH superiores a 10. Nuestros ensayos discurrirán a pH
6-8.5 de manera que aseguramos la actividad de la
enzima.
La cuantificación de la capacidad de secuestro
de radicales libres de una muestra se llevan a cabo mediante
ensayos de decoloración en los cuales la formación de ABTS^{+} da
lugar a una coloración característica que disminuirá de manera
proporcional a la cantidad de sustancias con capacidad de atrapar
estos radicales que se le añadan al volumen de reacción. Esta
pérdida de color puede medirse mediante seguimientos cinéticos de
pérdida de absorbancia a 413 nm (longitud de onda que no interfiere
con otras moléculas) a lo largo de un minuto utilizando corno
peroxidasa la HRP y como control negativo el ácido ascórbico
(L-ASC). El medio de reacción se compone de tampón
fosfato 50 mM pH 6, 7.5, 8, H_{2}O_{2} 2 mM, ABTS 2 mM, enzima
HRP 0.25 \muM y muestra a concentraciones crecientes.
El cálculo de TAA se establece según la relación
entre las pendientes (Abs/min) de ensayos enzimáticos en los cuales
el curso de la reacción es estimado en ausencia de antioxidantes
(control positivo), y en presencia de diferentes concentraciones de
sustancias con posible actividad antioxidante. De este modo, la
pendiente de la cinética control correspondería a una TAA del cero
por ciento, calculándose en base a ésta los porcentajes de
inhibición de las demás curvas.
\vskip1.000000\baselineskip
La peroxidación lipídica es un mecanismo bien
establecido de daño celular en plantas y animales, así como de
deterioro de alimentos (enranciamiento). Este proceso conduce a la
producción de peróxidos lipídicos y aldehídos de degradación que
conlleva pérdida de la función de la membrana celular y de su
integridad. Shinorine aislado de Gymnogongrus devoniensis se
estudió como inhibidor de la peroxidación lipídica in vitro
mediante la técnica de decoloración del
\beta-caroteno.
El método de decoloración del
\beta-caroteno es ampliamente utilizado para la
determinación de la capacidad antioxidante de diversas sustancias
en medio lipofílico, la mayoría de ellas extraídas de frutas,
vegetales y demás productos destinados a consumo alimentario para
poder determinar su mayor o menor grado de autoconservación en
estado natural. Se trata de un método espectrofotométrico que mide
la inhibición que causa un antioxidante sobre la decoloración del
\beta-caroteno en un sistema acuoso emulsificado
con Tween 20 y ácido linoleico.
El ácido linoleico se autoxida a una alta
velocidad ante la presencia de átomos de hidrógeno especialmente
activados. El \beta-caroteno, precursor de la
vitamina A, también es conocido como antioxidante lipofílico que
previene de la peroxidación lipídica en membranas secuestrando
moléculas de oxígeno singlete y radicales lipídicos peroxilos. El
\beta-caroteno, cuando se encuentra en presencia
de ácido linoleico, cede electrones retardando la etapa de
iniciación del proceso de autooxidación del ácido linoleico así como
limitando la fase de propagación del daño al eliminar
simultáneamente radicales peróxidos formados. Si añadimos una nueva
sustancia con posible capacidad antioxidante al medio de reacción
que contiene ácido linoleico y \beta-caroteno,
ésta nueva sustancia tenderá a oxidarse ella preferentemente al
\beta-caroteno, compitiendo con este por el
secuestro de estos radicales.
El \beta-caroteno presenta un
máximo de absorción a 470 nm. Este máximo varía cuando la molécula
se oxida ya que pierde dobles enlaces y la estructura del cromóforo
de la molécula se ve alterada, perdiendo así su característico
color naranja y pudiendo ser detectado espectrofotométricamente. La
absorbancia del medio de reacción permanecerá invariable a lo largo
del tiempo en presencia de sustancias antioxidantes, advirtiéndose
una caída en la absorbancia de la muestra cuando se mida en
ausencia de antioxidantes. Así pues, la medida de la capacidad
antioxidante de una sustancia será inversamente proporcional a la
caída de pendiente de la curva que describe la oxidación del
\beta-caroteno (medida a longitud de onda de 470
nm).
En este ensayo, como control positivo se utilizó
el \alpha-tocoferol
(\alpha-TOC).
La actividad de la solución se evaluó según el
grado de decoloración del \beta-caroteno,
aplicando la fórmula propuesta por Hidalgo y colaboradores (1994,
Phytochemistry, 37: 1585-1587) con algunas
modificaciones:
AA = [P muestra
– P control / P Patrón – P control] \cdot
100
P hace referencia a las pendientes de las curvas
de decoloración obtenidas (Abs/ tiempo). Para ello ajustamos
mediante regresión lineal la parte de la curva cinética que describe
un comportamiento lineal. Los coeficientes de correlación para cada
réplica de cada muestra eran todos superiores a 0.98.
\newpage
Los radicales superóxidos (O_{2}^{-}) son
mediadores de reacciones de autooxidación de algunos compuestos. La
mayoría de las veces estos compuestos oxidados se caracterizan por
poseer un espectro de absorción característico y cuantificable por
espectrofotometría.
El pirogalol
(1,2,3-benzenotriol) es una sustancia que se
autooxida rápidamente en presencia de oxígeno especialmente en
soluciones alcalinas. A pH 7.9 la SOD inhibe el 99% de la reacción
indicando una participación prácticamente total del anión superóxido
O_{2}^{-} en la reacción. El pirogalol oxidado presenta un
máximo de absorción a 420 nm de manera que la capacidad de las MAAs
para secuestrar radicales superóxido fue medida como pérdida de
absorbancia de ensayos cinéticos monitorizados
espectrofotométricamente (Shimadzu UV 1603) durante un minuto de
reacción. El protocolo que se llevó a cabo fue basado en Marklund
& Marklund (1974, Eur. J. Biochem., 47:
469-474) con algunas modificaciones. La mezcla
reacción contenía 0.4 mM de pirogalol y el MAA a diferentes
concentraciones en 50 mM de tampón fosfato a pH 8.2, conteniendo 1
mM de ácido dietilenotriaminopentaacético en un volumen final de
incubación de 1 ml. La temperatura se mantuvo estable a 20 \pm
1ºC. El control positivo fue la curva cinética de generación de
radicales de pirogalol oxidado en ausencia de antioxidantes para
compararlos con distintas concentraciones de SOD como antioxidante
conocido. Relaciones de dosis-respuesta para las
MAAs objeto de estudio se determinaron a diferentes
concentraciones. La capacidad de secuestro de radicales superóxido
de los extractos purificados se evaluó siguiendo la siguiente
fórmula:
AA = 100 – [P
muestra \cdot 100 / P
control]
P hace referencia a las pendientes de las curvas
cinéticas de oxidación del pirogalol (Abs/tiempo).
Claims (3)
1. Uso del extracto de aminoácido tipo
micosporina shinorine extraído del alga roja Gymnogongrus
devoniensis para la preparación de un producto para la
prevención y el tratamiento terapéutico de eritema actínico,
fotocarcinogénesis y fotoenvejecimiento.
2. Uso del extracto de aminoácido tipo
micosporina shinorine extraído del alga roja Gymnogongrus
devoniensis de acuerdo con la reivindicación anterior para la
preparación de productos de parafarmacia, productos farmacéuticos,
productos cosméticos, preparados nutracéuticos o en alimentos
funcionales para el tratamiento terapéutico eritema actínico,
fotocarcinogénesis y fotoenvejecimiento.
3. Uso del extracto de aminoácido tipo
micosporina shinorine extraído del alga roja Gymnogongrus
devoniensis de acuerdo con la reivindicación anterior para la
preparación de productos de parafarmacia, productos farmacéuticos o
productos cosméticos de aplicación tópica para la prevención de
eritema actínico, fotocarcinogénesis y fotoenvejecimiento.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200502157A ES2284344B1 (es) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | Uso de aminoacido tipo micosporina (shimorine) en productos para prevencion y tratamiento de parkinson y alzheimer. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2301426A1 true ES2301426A1 (es) | 2008-06-16 |
| ES2301426B1 ES2301426B1 (es) | 2009-05-01 |
Family
ID=37809233
Family Applications (5)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200502157A Expired - Fee Related ES2284344B1 (es) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | Uso de aminoacido tipo micosporina (shimorine) en productos para prevencion y tratamiento de parkinson y alzheimer. |
| ES200701523A Expired - Fee Related ES2301426B1 (es) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | Uso de aminoacido tipo micosporina (shirorine) en productos para prevencion y tratamiento de eritema actinico, fotocarcinogenesis y fotoenvejecimiento. |
| ES200701522A Expired - Fee Related ES2301425B1 (es) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | Uso de aminoacido tipo micosporina (shinorine) en productos para prevencion de cataratas. |
| ES200701524A Expired - Fee Related ES2301427B1 (es) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | Uso de aminoacido tipo micosporina (shinorine) como antioxidante o aditivo en productos alimentarios. |
| ES200701525A Expired - Fee Related ES2301428B1 (es) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | Uso de aminoacido tipo micosporina (shinorine) en la prevencion de la oxidacion de productos cosmeticos y farmaceuticos. |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200502157A Expired - Fee Related ES2284344B1 (es) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | Uso de aminoacido tipo micosporina (shimorine) en productos para prevencion y tratamiento de parkinson y alzheimer. |
Family Applications After (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200701522A Expired - Fee Related ES2301425B1 (es) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | Uso de aminoacido tipo micosporina (shinorine) en productos para prevencion de cataratas. |
| ES200701524A Expired - Fee Related ES2301427B1 (es) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | Uso de aminoacido tipo micosporina (shinorine) como antioxidante o aditivo en productos alimentarios. |
| ES200701525A Expired - Fee Related ES2301428B1 (es) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | Uso de aminoacido tipo micosporina (shinorine) en la prevencion de la oxidacion de productos cosmeticos y farmaceuticos. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (5) | ES2284344B1 (es) |
| WO (1) | WO2007026038A2 (es) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2007264043B2 (en) * | 2006-06-27 | 2012-03-15 | Nutratec S.R.L. | Extracts of Aphanizomenon Flos Aquae and nutritional, cosmetic and pharmaceutical compositions containing the same |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2655268A1 (fr) * | 1989-12-06 | 1991-06-07 | Secma | Utilisation d'extraits d'algues pour la preparation de compositions pharmaceutiques, cosmetiques, alimentaires ou a usage agricole. |
| FR2803201A1 (fr) * | 1999-12-30 | 2001-07-06 | Gelyma | Extrait d'algue a activite filtrante vis a vis des radiations ultraviolettes |
| WO2002039974A1 (en) * | 2000-11-17 | 2002-05-23 | Natural Environment Research Council | Personal care compositions |
| WO2003041679A2 (fr) * | 2001-11-14 | 2003-05-22 | Larena | Produit contenant un extrait d'algue rouge du genre porphyra |
| US6787147B1 (en) * | 1998-10-23 | 2004-09-07 | Norman Huner | Solar radiation protection composition |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5849346A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-23 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | マイコスポリン系アミノ酸およびその誘導体 |
| CH702571B1 (de) * | 2003-04-30 | 2011-07-29 | Mibelle Ag Cosmetics | Kosmetische Hautbehandlungsmittel und kosmetische Wirkstoffkombination zum Schutz gegen frühzeitige Hautalterung. |
| FR2876004B1 (fr) * | 2004-10-01 | 2007-04-06 | Exsymol Sa Monegasque | Utilisation d'algues rouges soumises a des conditions extremes de temperature et de luminosite |
| FR2882894B1 (fr) * | 2005-03-11 | 2009-04-03 | Larena Sa | Composition alimentaire suppletive |
-
2005
- 2005-08-31 ES ES200502157A patent/ES2284344B1/es not_active Expired - Fee Related
- 2005-08-31 ES ES200701523A patent/ES2301426B1/es not_active Expired - Fee Related
- 2005-08-31 ES ES200701522A patent/ES2301425B1/es not_active Expired - Fee Related
- 2005-08-31 ES ES200701524A patent/ES2301427B1/es not_active Expired - Fee Related
- 2005-08-31 ES ES200701525A patent/ES2301428B1/es not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-08-28 WO PCT/ES2006/000492 patent/WO2007026038A2/es not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2655268A1 (fr) * | 1989-12-06 | 1991-06-07 | Secma | Utilisation d'extraits d'algues pour la preparation de compositions pharmaceutiques, cosmetiques, alimentaires ou a usage agricole. |
| US6787147B1 (en) * | 1998-10-23 | 2004-09-07 | Norman Huner | Solar radiation protection composition |
| FR2803201A1 (fr) * | 1999-12-30 | 2001-07-06 | Gelyma | Extrait d'algue a activite filtrante vis a vis des radiations ultraviolettes |
| WO2002039974A1 (en) * | 2000-11-17 | 2002-05-23 | Natural Environment Research Council | Personal care compositions |
| WO2003041679A2 (fr) * | 2001-11-14 | 2003-05-22 | Larena | Produit contenant un extrait d'algue rouge du genre porphyra |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| GRÖNIGER et al. Photoprotective compounds in cyanobacteria, phytoplancton and macroalgae- a database. Journal of Phytochemistry and Photobiology B. Biology, 2000, vol. 58, páginas 115-122. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2301425B1 (es) | 2009-05-01 |
| ES2301427A1 (es) | 2008-06-16 |
| ES2301427B1 (es) | 2009-05-01 |
| ES2284344B1 (es) | 2008-11-01 |
| ES2301425A1 (es) | 2008-06-16 |
| ES2301428A1 (es) | 2008-06-16 |
| WO2007026038A3 (es) | 2007-05-24 |
| ES2284344A1 (es) | 2007-11-01 |
| WO2007026038A2 (es) | 2007-03-08 |
| ES2301426B1 (es) | 2009-05-01 |
| ES2301428B1 (es) | 2009-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| De la Coba et al. | Antioxidant activity of mycosporine-like amino acids isolated from three red macroalgae and one marine lichen | |
| Lee et al. | Antioxidant properties of tidal pool microalgae, Halochlorococcum porphyrae and Oltamannsiellopsis unicellularis from Jeju Island, Korea | |
| Zhao et al. | In-vitro free radical scavenging activities of anthocyanins from three berries | |
| Mandade et al. | Radical scavenging and antioxidant activity of Carthamus tinctorius extracts | |
| ES2301294B1 (es) | Uso de aminoacido tipo micosporina(m-gly) en productos para prevenciony tratamiento de eritema actinico, fotocarcinogenesis y fotoenvejecimiento. | |
| ES2301434B1 (es) | Uso de aminoacido tipo micosporina (porfina 334) en productos para prevencion de cataratas. | |
| ES2301426B1 (es) | Uso de aminoacido tipo micosporina (shirorine) en productos para prevencion y tratamiento de eritema actinico, fotocarcinogenesis y fotoenvejecimiento. | |
| ES2303488B1 (es) | Uso de una mezcla purificada de aminoacidos tipo micosporina (asterina 330 + palitina) como antioxidante o aditivo en productos alimentario s. | |
| Vinayagam et al. | Antioxidant activity of methanolic extracts of leaves and flowers of Nerium indicum | |
| Vidya et al. | Evaluate the antioxidant activity and FT-IR spectroscopic analysis of purified β-galactosidase from Aspergillus terreus | |
| Seo et al. | Antioxidant and Xanthine Oxidase Inhibition Activities of Cynomorium songaricum Extracts | |
| KR20120108139A (ko) | 구멍쇠미역 추출물을 유효성분으로 포함하는 항산화용 조성물 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20080616 Kind code of ref document: A1 |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20250926 |