Analysis of two precipitation methods on the yield, structural features and activity of sulfated polysaccharides from Gracilaria cornea (Rhodophyta) / Análise de duas metodologias de precipitação sobre o rendimento, características estruturais e atividade de polissacarídeos sulfatados de Gracilaria cornea (Rhodophyta)

The global demand for natural products from seaweeds has increased worldwide; however, no description of the use of isoamly alcohol (IAA) for obtaining of sulfated polysaccharides (SPs) has been reported. We investigated the efficiency of two precipitation methods (M) in obtaining SPs from the red seaweed Gracilaria cornea. SPs enzymatically isolated were concentrated with cetylpyridinium chloride (M I) or IAA (M II) and extracts were examined with regard to their yield, structural features and in vitro effects on the activated partial thromboplastin time (APTT) using normal human plasma and standard heparin (193 IU mg-1). Yield difference reached 12.99%. Quantitative determination of sulfate was similar between the two methods (Ì´26%), but extracts revealed different pattern on charge density by agarose gel electrophoresis. Whereas both extracts revealed as agarocolloids, alternative M II was also efficient for lipids, proteins and nucleic acids according to the infrared analysis. Extracts had virtually no effect on APPT (1.95 and 2 IU mg-1 for M I and M II, respectively). The results revealed IAA as an alternative solvent for obtaining SPs from the red seaweed G. cornea, depending on the industry' usage criterion.

A demanda global de produtos naturais de algas marinhas tem aumentado mundialmente. Entretanto, a obtenção de polissacarídeos sulfatados (PSs) com álcool isoamílico (AIA) não é relatada. Investigou-se a eficiência de dois métodos (M) de precipitação de PSs da alga marinha vermelha Gracilaria cornea. Os PSs isolados enzimaticamente foram concentrados com cloreto cetilpiridimínio (M I) ou AIA (M II). Os extratos foram examinados, segundo seu rendimento, características estruturais e efeitos in vitro sobre o tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPA) usando plasma humano normal e heparina padrão (193 UI mg-1). A diferença nos rendimentos foi 12,99% e semelhante determinação quantitativa de sulfato foi obtida entre os métodos (Ì´26%). A eletroforese em gel de agarose revelou diferenças em termos de densidade de cargas entre os extratos. Enquanto ambos os extratos revelaram agarocoloides, o método M II também se mostrou alternativo para lipídios, proteínas e ácidos nucleicos de acordo com a análise de infravermelho. Os extratos praticamente não modificaram o TTPA (1,95 e 2 UI mg-1 para M I e M II, respectivamente). Os resultados revelaram AIA como um solvente alternativo para obtenção de PSs da alga marinha vermelha G. cornea, dependendo do critério de utilização na indústria.

Inhibition of coagulation proteases and thrombosis and sub-chronic toxicological study of a sulfated polysaccharidic fraction from the red alga Gelidiella acerosa / Inibição de proteases da coagulação e trombose e estudo toxicológico subcrônico de uma fração polissacarídica sulfatada da alga vermelha Gelidiella acerosa

Metabolites isolated from Gelidiella species (Rhodophyta) have been few studied. We evaluated a sulfated polysaccharidic fraction from G. acerosa collected from two Brazilian beaches on the northwestern coast of Brazil (Flecheiras-F and Pedra Rachada-PR) on coagulation proteases and thrombosis. Their toxicity in vivo was also assessed. Enzymatic extractions yielded 1.40%, and similar chromatographic profiles (DEAE-cellulose) were obtained, with fractions (Ga-I→V) containing differences among the relative proportions of sulfate (5-42%), and revealing charge density patterns by electrophoresis. Ga-IV-PR had a discrete effect (3.01 IU mg-1) on normal human coagulation compared with heparin (193 IU mg-1) and was tested on coagulation proteases (thrombin and factor Xa) in the presence of antithrombin and in a model of venous thrombosis in rats using thromboplastin as the thrombogenic stimulus. The systems were inhibited; but at higher doses (>1.0 mg kg-1), this fraction reverted the antithrombotic effect. Regarding the toxicological study, consecutive Ga-IV (9 mg kg-1) for 14 days did not cause mortality in mice, but some biochemical and hematological parameters were discretely altered. Histopathological analysis revealed that increased liver and spleen sizes had no toxicological significance. Therefore, G. acerosa does not biochemically change its matrix polysaccharide composition and proved to be safe antithrombotic agent.

Poucos estudos mostram metabólitos isolados de rodofíceas de espécies Gelidiella. Avaliou-se uma fração polissacarídica sulfatada de G. acerosa coletada a partir de duas praias brasileiras do Nordeste do Brasil (Flecheiras-F e Pedra Rachada-PR) sobre proteases da coagulação e trombose, e em ensaio de toxicidade in vivo. Extrações enzimáticas renderam 1,40% e foram obtidos perfis cromatográficos semelhantes (DEAE-celulose), apresentando frações (Ga-I→V), contendo diferenças entre as proporções relativas de sulfato (5-42%), além de a eletroforese revelar diferenças na densidade de carga. A Ga-IV-PR apresentou discreto efeito (3,01 UI mg-1) sobre a coagulação humana normal comparada à heparina (193 UI mg-1) e foi testada sobre proteases da coagulação (trombina e fator Xa) na presença de antitrombina e em um modelo de trombose venosa em ratos usando tromboplastina com estímulo trombogênico, sendo inibidos esses sistemas. Entretanto, em elevadas doses (>1,0 mg kg-1) o efeito antitrombótico foi revertido. No estudo toxicológico, Ga-IV (9 mg kg-1) consecutiva durante 14 dias não causou mortalidade em camundongos, mas alterou discretamente alguns parâmetros bioquímicos e hematológicos. O aumento nos tamanhos do fígado e baço não apresentou significância toxicológica, segunda análise histopatológica. Portanto, G. acerosa não muda bioquimicamente a composição de polissacarídeo de sua matriz e detém agente antitrombótico seguro.