استخراج و خالص‌سازی رنگدانة فایکوسیانین از ریزجلبک سبز-آبی اسپیرولینا، Spirulina platensis: بررسی ویژگی‌های ساختاری و خاصیت آنتی‌اکسیدانی

نویسندگان

1 گروه شیلات، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

2 گروه شیمی دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران.

3 گروه شیلات، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

4 گروه شیلات، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

5 دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی البرز، کرج، ایران.

doi
10.22059/jfisheries.2025.386883.1447
چکیده

فایکوسیانین رنگدانه‌ا‌ی آبی‌رنگ و دارای خواص فلورسانسی و آنتی‌اکسیدانی است که از جلبک‌های سبز-آبی مانند اسپیرولینا استخراج می‌گردد. بهبود شرایط استخراج و خالص‌سازی فایکوسیانین می‌تواند دامنة کاربرد آن را به‌عنوان مکمل غذایی و دارویی افزایش دهد. از همین‌رو، این مطالعه با هدف استخراج و خالص‌سازی فایکوسیانین از زیست‌تودة خشک اسپیرولینا و بررسی ویژگی‌های ساختاری، سمیت سلولی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی آن انجام شد. استخراج فایکوسیانین با استفاده از تکنیک حمام فراصوت (توان ۱۰۰ وات و فرکانس ۱۲۰ هرتز) و روش انجماد-انجمادزدایی طی سه چرخه انجام شد. خالص‌سازی با استفاده از سولفات آمونیوم (۲۵ و ۵۰ درصد اشباعیت) و سپس غشاء دیالیز ( 12-14 کیلودالتون) انجام گردید. میزان خلوص، ضریب انتخاب‌پذیری، بازدهی و غلظت فایکوسیانین استخراج شده به‌ترتیب 37/1، 57/14، 5/90 (میلی‌گرم در گرم وزن خشک) و 01/6 (میلی‌گرم در میلی‌لیتر) تعیین شد. ظهور پیک‌های شاخص در طیف‌های تبدیل فوریة فروسرخ (FTIR) (پیک‌های محدودةcm-1  3443 (NH)، cm-1 1625 (آمید I)، cm-1  1543 (آمید II) (پیوند کششی C=O) و cm-1  1456 (CN))، اسپکتروفتومتری (UV) (سه پیک مشخص در محدوده‌های 268، 362 و 620 نانومتر) و باندهای آلفا و بتا (با محدودة وزنی 17-10 کیلودالتون) در ژل پلی‌آکریل‌آمید (SDS-PAGE) تأییدکنندة ساختار و خلوص فایکوسیانین استخراجی است همچنین وزن ملکولی فایکوسیانین با استفاده ازکروماتوگرافی نفوذ ژل (GPC) نیز 106 × 2/6 گرم بر مول تعیین شد. نتایج حاصل از حلالیت  بیانگر کاهش حلالیت  فایکوسیانین استخراجی در 4pH= (نزدیک نقطة ایزوالتریک) بود. ارزیابی‌ سمیت سلولی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی نیز بیانگر افزایشی وابسته به غلظت در تکثیر و زنده‌مانی سلول‌های HFF2 و مهارکنندگی رادیکال‌های آزاد DPPH در مواجهه با فایکوسیانین بود. یافته‌های به‌دست آمده نشان می‌دهد که استفاده از روش‌های مختلف در استخراج (حمام فراصوت و انجماد-انجمادزدایی) و خالص‌سازی (رسوب با نمک و غشاء دیالیز) منجر به استخراج فایکوسیانینی با پتانسیل‌های بالقوه‌ در صنایع مختلف می‌گردد.