Evaluación del Método de Extracción de la Luteína Obtenida a Partir de la Ruptura Celular de la Microalga Haematococcus Pluvialis

Published in: Proceedings of the 13th Latin American and Caribbean Conference for Engineering and Technology: Engineering Education Facing the Grand Challenges, What Are We Doing?
Date of Conference: July 29 - 31, 2015
Location of Conference: Santo Domingo, Dominican Republic
Authors: Laura Romero
Roberto Parra
Ana Karen Martínez
Refereed Paper: #277

Resumen:

La degeneración macular asociada a la edad (AMD, por sus siglas en inglés) es la causa principal de la pérdida irreversible de la vista en Norteamérica y Europa; AMD destruye la mácula lútea, la cual es la zona de la retina que provee la visión central necesaria para ver claramente. Existen diversos estudios epidemiológicos que reportan una correlación entre AMD y los bajos niveles de luteína en la mácula. La luteína es un carotenoide encontrado en la mácula lútea; caracterizado por su potente poder antioxidante y su capacidad para filtrar la luz azul, protegiendo de esta manera, de los efectos perjudiciales que pueden causar los radicales libres. [3,4] La luteína no puede ser sintetizada dentro del cuerpo, por lo que solamente puede ser proporcionada mediante la ingesta alimentaria. [2] Las microalgas representan una fuente no explotada que ofrece posibilidades para el aislamiento de sustancias de interés y alto valor para la salud, alimentos, cosméticos y aplicaciones biotecnológicas. La microalga Haematococcus pluvialis se caracteriza por la formación de una pared celular sumamente rígida y resistente a ataques tanto mecánicos, como químicos; disminuyendo considerablemente la biodisponibilidad de los carotenoides y Luteina acumulados dentro de las células; por esta razón existe la necesidad de llevar a cabo su ruptura celular para poder optimizar la eficiencia de extracción de compuestos intracelulares. En este estudio se evaluó mediante Microscopía Electrónica de Barrido distintos procesos para promover la ruptura celular de la biomasa; la eficiencia de éstos fue evaluada en términos de la recuperación de carotenoides totales, la cual fue estimada mediante Espectrofotometría UV-Vis.

Abstract:

Age-related macular degeneration (AMD) is the leading cause of irreversible vision loss in North America and Europe; AMD destroys (macula luteal), which is the area of the retina that provides central vision needed to see clearly. Once the disease is in an advanced stage, treatment options are very limited. Several epidemiological studies report a correlation between AMD and low levels of lutein in (macula). Lutein is a carotenoid found in the ( macula luteal ); characterized by its powerful antioxidant effect and its capacity to filter blue light, thereby protecting from the harmful effects caused by free radicals. [3,4] Lutein cannot be synthesized within the body; therefore it can only be obtained by food intake. [2] The fact that this molecule is considered an active agent in the prevention of chronic diseases [3] caused the search of alternative sources for the obtaining of this high value compound.Microalgae represent an untapped source that offers possibilities for isolation of substances of interest with high value for health, food, cosmetic and biotechnological applications. Haematococcus pluvialis microalga is characterized by the formation of a cell wall which is extremely rigid and resistant to mechanical and chemical treatments. These results in a significant reduce of carotenoid and Lutein bioavailability, accumulated within the cells. For this reason there is a need to perform cell rupture to optimize the efficiency of extraction from intracellular compounds. This study was evaluated by scanning electron microscopy and different methods to promote cell rupture of biomass. The efficiency of these methods was evaluated in terms of total carotenoid recovery, which was estimated by UV-Vis spectrophotometry.