ساختار شیمیایی و خواص بیولوژیک پلی ساکارید هاي سولفاته استخراج شده از جلبک هاي دریایی سبز

1- زینب رستمی ، 2- مهدي طبرسا، 3- مسعود رضایی
1- دانشجوي کارشناسی ارشد ، گروه فرآوري آبزیان، دانشکده علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور
2- استادیار، گروه فرآوري آبزیان، دانشکده علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور
3- استاد، گروه فرآوري آبزیان، دانشکده علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور

چکیده:
پلی ساکاریدهاي استخراج شده از جلبک هاي سبز از نظر ویژگی هاي ساختاري و مولکولی بسیار ناهمگن می باشند. به طور کلی پلی ساکاریدهاي سولفاته جلبک هاي سبز حاوي مقادیر متفاوتی از رامنوز (16/5 – 45/0%)، زایلوز (2/1 – 12/0%)، گلوکز (0/5 – 6/4%)، یورونیک اسید (6/5 – 19/0%) و سولفات (16/0 – 23/2%)هستند و واحدهاي ساختاري آن ها عمدتا از Rhap3s β-D-GlcpA-(1 → 4)α-L- تشکیل شده است . وزن مولکولی در پلی ساکاریدهاي سولفاته از 103*93.4 تا 106*
1690 گرم/مول متغییر می باشد. اثرات بیولوژیکی پلی ساکاریدهاي سولفاته جلبک هاي دریایی عبارتند از: به تنظیم کنندگی سیستم ایمنی، سرکوب کنندگی رشد سلول هاي سرطانی، ضد اکسیدانی، کاهندگی چربی خون، ضد ویروسی و ضد انعقادي. اثرات بیولوژیکی پلی ساکاریدهاي سولفاته می تواند با توجه به تغییر ویژگی هاي مولکولی و ساختار شیمیایی آن ها از یک گونه به گونه دیگر متفاوت باشد. نهایتا، با توجه به این موضوع که محیط بسیار متغییر دریایی نیز می تواند به میزان قابل توجهی در افزایش تفاوت هاي ساختاري پلی ساکاریدهاي سولفاته تاثیر گذار باشد، لذا انجام مطالعات بیشتر بر روي گونه هاي مختلف به منظور درك بهتر عملکرد و کاربردهاي آن ضروري است.

کلید واژگان: جلبک هاي دریایی، اولون، غذاهاي عملکردي، ساختار شیمیایی، فعالیت بیولوژیک

مقدمه
شیوه زندگی مردم جهان در قرن بیستم میلادي با تغییرات اساسی اي مواجه بوده که روند آن با عواملی نظیر انقلاب دیجیتال، افزایش رفاه اجتماعی، افزایش قدرت خرید مردم و کاهش فعالیت هاي فیزیکی روزانه تشدید ش ده است. شاید اولین نقطه اي که این دگرگونی ها در زندگی بشر به وضوح دیده شد، تغییر در الگوي غذایی جوامع انسانی باشد. به تدریج مصرف غذاهاي با کالري بالا که حاوي مقادیر فراوان شکر و چربی هاي اشباع هستند افزایش یافت و اثرهاي مخرب آنها بر سلامتی انسان با افزایش سریع آمارهاي جهانی در خصوص بیماري هاي مزمن از قبیل چاقی، اختلالات عروق کرونري قلب، فشار خون، دیابت، روماتیسم، سرطان و غیره آشکار شد. آمار سازمان بهداشت جهانی بیانگر آن است که از مجموع 58 میلیون مرگ و میر سالیانه، سهم بیماري هاي مزمن عدد قابل توجه 35 میلیون نفر است(who, 2011). ا این اوصاف بار دیگر نظرها به این سخن معروف از بقراط در 400 سال پیش از میلاد اجازه دهید غذا داروي شما و » : جلب شد که بیان می دارد این تغییر نگرش در اهمیت تغذیه .« دارو غذاي شما باشد سبب افزایش تقاضاي جهانی براي استفاده از غذاهاي عملکردي 1 و ترکیبات غذا- دارو 2 شد. این امر سبب شد که صنایع غذایی نیز الگوي تولید خود را از تمرکز صرف بر روي نگهداري، بهبود کیفیت و افزایش ارزش تغذیه اي به سوي محصولات غذایی با قابلیت حفظ سلامت مصرف کنندگان تغییر دهند. در حقیقت این محصولات غذایی حاوي ترکیباتی هستند که علاوه بر داشتن ویژگی هاي تغذیه ایی می توانند در هر دو سطح پیشگیري و درمان بیماري ها نیز سودمند واقع شوند. چنانچه منابع غذایی به دو بخش خشکی و دریایی تقسیم شود، پهنه هاي آبی به دلیل وسعت زیاد، اهمیت فوق العاده اي در جلب توجه جوامع انسانی به عنوان منبع قابل اتکا براي تأمین نیازهاي تغذیه اي ایفا می کنند. بیش از 70 درصد سطح کره زمین را محیط هاي آبی با تنوع زیستی گسترده پوشانده است که در سال هاي اخیر توجه محققان بی شماري را براي جستجوي ترکیبات غذا دارو به خود جلب کرده است (2005,Qi et al.). در میان موجودات آبزي، جلبک هاي دریایی به عنوان یک منبع تجدیدپذیر به صورت پرورشی و یا وحشی مدت زمان زیادي است که در رژیم هاي غذایی نواحی مختلف کره زمین به ویژه در کشورهاي آسیایی مانند چین، ژاپن و کره استفاده می شوند( Wang et al., 2009 ; Nahas et al., 2007). طبق آمارهاي سازمان خواروبار جهانی ، میزان تولید جهانی جلبک هاي دریایی پرورشی در سال 2011 بیش از 21 میلیون تن بوده است (FAO. 2013). جلبک هاي دریایی به دلیل مقادیر پایین چربی هاي اشباع ، کالري کم، میزان فراوان کربوهیدرات ها و نیز ویژگی هاي زیستی مانند خواص ضد باکتریایی، ضد اکسیداسیونی، ضد ویروسی و ضد قارچی، به مواد طبیعی پرکاربردي در صنایع غذایی و دارویی تبدیل شده اند .(Holdt et al., 2011 ؛al., 2001 Ruberto et ؛Quiros et al.,  2010). همچنین جلبک هاي دریایی داراي مقادیر بالاي مواد معدنی، فیبرهاي رژیمی ، ویتامین ها، پروتئین ها و اسیدهاي چرب چند غیراشباع هستند.(et al., 2011 Souza ؛ Quiros et al., 2010 ؛Kuda et al, 2005).

تاکنون انواع متنوعی از جلبک هاي دریایی شناسایی شده اند که در سه گروه جلبک هاي سبز (Chlorophyta )، قرمز (Pheophyta) و قهوه ای (Rhodophyta ) طبقه بندي می شوند. (Chandini et al.,2008). جلبک های دریایی حاوي ترکیبات مغذي شامل لیپیدها، پروتئین ها، پپتید ها، پلی ساکاریدها، رنگ دانه ها و متابولیت هاي ثانویه نظیر ترکیبات فنولیک هستند (Wang et al,2014). دسته اي از ماکرومولکول ها که به تازگی توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است ، پلی ساکاریدهاي سولفاته می باشند. پلی ساکارید هاي سولفاته در دیواره سلولی جلبک ها وجود دارد و ساختار شیمیایی آنها با توجه به نوع گونه جلبکی متفاوت است. (Burtin et al, 2003). این ترکیبات در صنایع غذایی، دارویی، بهداشتی آرایشی، میکروبیولوژي و بیوتکنولوژي کاربرد فراوانی دارند (Chandini et al, 2008). پلی ساکارید هاي سولفاته داراي کاربردهاي تجاري متنوعی هستند و در صنعت به عنوان تثبیت کننده، قوام دهنده، امولسیفایر و همچنین در مواد غذایی و نوشیدنی ها نیز استفاده می شوند (2001 ,Tseng). در طی سال هاي اخیر، استخراج پلی ساکارید ها از جلبک هاي دریایی و تعیین ویژگی هاي شیمیایی و خواص بیولوژیکی آنها توجه دانشمندان زیادي را به خود جلب کرده است. عمده ترین پلی ساکارید هاي استخراج شده از جلبک هاي دریایی عبارتند از : فوکوئیدان و لامینارن از جلبک هاي قهوه اي، کاراژینان ها از جلبک هاي قرمز و اولون از جلبک هاي سبز(Wijesekarae et al, 2011).
از میان پلی ساکارید هاي منابع دریایی، پلی ساکارید هاي استخراج شده از جلبک هاي سبز با وجود پراکنش گسترده و تنوع گونه اي فراوان کمتر بررسی شده اند (2010 ,Cho et al). مطالعات نشان می دهد که پلی ساکاریدهاي جلبک هاي سبز علاوه بر ویژگی هاي خاص رئولوژیکی، از نظر بیولوژیکی نیز حائز اهمیت بوده و توانایی قابل توجهی در جلوگیري از انعقاد خون، کاهش تکثیر و پراکندگی سلول هاي سرطانی، کنترل فرایند التهاب، کاهش کلسترول خون، کنترل واکنش هاي اکسیداسیونی، از بین بردن ویروس ها، ترمیم زخم و محافظت پوست در برابر اشعه فرابنفش دارند (Zubia et al, 2009؛Gurgel Rodrigues et al, 2011).

جهت مطالعه و دانلود این مقاله اینجا کلیک کنید.