Structural and physical-chemical analyses of sulfated polysaccharidesfrom the sea lettuce Ulva lactuca and their effects on thrombin generation / Análises estrutural e físico-química de polissacarídeos sulfatados da alface do mar Ulva lactuca e seus efeitos sobre geração de trombina

Ulva lactuca (Chlorophyceae) has biotechnologically-important sulfated-polysaccharides (Ul-SPs), but their potentials on thrombin generation (TG) are unknown. This study analyzed the structural and physicalchemical features of the Ul-SPs as modulators of TG. Proteolytic digestion yielded (13.13%) extract containing sulfate (20.43%) and total sugars (65.72%), besides ulvan consisting of rhamnose, xylose, glucose, glucuronic acid and α-/β-types glycosidic linkages as characterized by one-/two-dimensions nuclear magnetic resonance (NMR) experiments. Fractionation of the Ul-SPs by DEAE-cellulose chromatography yielded Ul-SP1 and Ul-SP2 (0.50 and 0.75 M NaCl, respectively) showing sulfation (15.72-18.04%) and total sugars (59.73-60.58%) consistent with the charge density pattern by combination of agarose/polyacrylamide gel eletrophoresis using sequential staining with toluidine blue and stains-all, although with slight differences in their sizes (40 and >100 kDa, respectively). By both activated partial thromboplastin time (APTT) and prothrombin time (PT) tests, anticoagulation of the fractions was virtually detected by APTT (0.39 and 0.43 IU, respectively) against heparin (193 IU). Fractions acted differently on both intrinsic/extrinsic pathways in TG using 60-fold diluted human plasma, with 50% efficacies up to 8.3 μg, whereas at high concentrations suggested intrinsic hypercoagulability since heparin abolished both systems at low amounts. Ul-SPs block TG, but predicting thrombosis in increasing doses.

Clorofícea Ulva lactuca possui polissacarídeos sulfatados (Ul-PSs) importantes biotecnologicamente, porém são desconhecidos seus potenciais sobre geração de trombina (GT). Analisaram-se as características estruturais e físico-químicas dos Ul-PSs como moduladores de GT. Digestão proteolítica rendeu (13,13%) extrato contendo sulfato (20,43%) e açúcares totais (65,72%), além de ulvana, como caracterizada por experimentos de ressonância magnética nuclear uni-/bi-dimensionais, consistindo de ramnose, xilose, glucose, ácido glucurônico e ligações glicosídicas tipos-α/-β. Fracionamento dos Ul-PSs por cromatografia de DEAE-celulose rendeu Ul-PS1 e Ul-PS2 (0,50 e 0,75 M de NaCl, respectivamente) mostrando sulfatação (15,72-18,04%) e açúcares totais (59,73- 60,58%) consistentes com o grau de densidade de carga por combinação de eletroforese em gel de agarose/poliacrilamida usando coramento sequencial com azul de toluidina e "stains-all", embora com diferenças quanto aos seus tamanhos (40 e >100 kDa, respectivamente). Por ambos os testes do tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPA) e do tempo de protrombina, anticoagulação das frações foi detectada virtualmente pelo TTPA (0,39 e 0,43 UI, respectivamente) frente heparina (193 UI). Frações atuaram diferentemente sobre ambas as vias intrínsica/extrínsica na GT usando plasma humano diluído 60 vezes, com eficácias de 50% até 8,3 μg, enquanto em concentrações maiores sugeriram hipercoagulabilidade intrínsica visto que heparina aboliu ambos os sistemas em quantidades baixas. Ul-PSs bloqueiam GT, porém prevendo trombose em doses crescentes.

Antiviral activity of the green marine alga Ulva fasciata on the replication of human metapneumovirus / Atividade antiviral da alga verde marinha Ulva fasciata na replicação do metapneumovírus humano

We evaluated the antiviral activity of the marine alga, Ulva fasciata, collected from Rasa beach and Forno beach, Búzios, Rio de Janeiro, Brazil on the replication of human metapneumovirus (HMPV). The algae extracts were prepared using three different methodologies to compare the activity of different groups of chemical composites obtained through these different methodologies. Four out of the six extracts inhibited nearly 100 percent of viral replication. The results demonstrated that the majority of the extracts (five out of six) possess virucidal activity and therefore have the ability to interact with the extracellular viral particles and prevent the infection. On the other hand, only two extracts (from Forno beach, obtained by maceration and maceration of the decoction) were able to interact with cell receptors, hindering the viral entry. Finally, only the extract of algae collected at Forno beach, obtained by maceration presented intracellular activity. To our knowledge, this is a pioneer study on antiviral activity of marine algae against HMPV. It is also the first on antiviral activity against HMPV ever done in Brazil. The study also shows the effect of different environment factors and different chemical procedures used to obtain the extract on its biological properties.

Neste artigo, foi avaliada a atividade antiviral da alga marinha Ulva fasciata, coletada nas Praias do Forno e Rasa, em Búzios, Rio de Janeiro, Brasil, sobre a replicação do metapneumovírus humano (HMPV). Os extratos desta alga foram preparados utilizando três diferentes metodologias, visando a comparação da atividade de diferentes grupos de compostos químicos que são obtidos dependendo da metodologia empregada. Quatro, do total de seis extratos foram capazes de inibir praticamente 100 por cento da replicação viral. Os resultados demonstram também que a maioria dos extratos (cinco, dos seis), possui atividade virucida e, portanto, possuem a habilidade de interagir com a partícula viral extracelularmente impedindo a infecção. Por outro lado, apenas dois extratos (coletado da Praia do Forno e, preparado através de maceração e maceração do decocto) foram capazes de se ligar a receptores celulares, impossibilitando assim a entrada das partículas virais nas células. Finalmente, apenas o extrato que foi preparado por maceração da alga coletada na Praia do Forno, demonstrou atividade intracelular. Até onde sabemos, este é um estudo pioneiro sobre a atividade antiviral de algas marinhas sobre o HMPV. É também o primeiro estudo sobre atividade antiviral sobre HMPV realizado no Brasil. O estudo também mostra o efeito de diferentes condições ambientais e procedimentos químicos utilizados na preparação do extrato sobre suas propriedades biológicas.

Physiological and physico-chemical characterization of dietary fibre from the green seaweed Ulva fasciata Delile / Caracterização fisiológica e físico-química da fibra alimentar da macroalga marinha verde Ulva fasciata Delile

This work aims to assess the potential of the green seaweed Ulva fasciata Delile as an alternative source of dietary fibre (DF). Total DF content was determined, some of its physico-chemical properties described and the physiological effects of U. fasciata meal on rats fed a hypercholesterolemic diet were investigated. U. fasciata may be considered a potential alternative source of DF with a total content of about 400 g.kg-1 (dry basis) and interesting physico-chemical properties: water retention capacity of 8.74 g/water.g-1 dry sample (seaweed meal) and 0.90 (seaweed carbohydrate extract), lipid adsorption capacity of 4.52 g/oil.g-1 dry sample (seaweed meal) and 5.70 (seaweed carbohydrate extract), intrinsic viscosity of 2.4 dl.g-1 (seaweed carbohydrate extract) and cation exchange capacity of 3.51 Eq.kg-1 (seaweed carbohydrate extract). The diet containing seaweed meal was able to keep rats' total cholesterol (TC) down without causing any undesirable increase in LDL-C fraction. No evidence of toxic and/or antinutritional components in the seaweed meal was detected. Rats showed a fecal volume much greater (13 g) than that fed on cellulose diet ( 7 g) (p < 0.05). These properties confer on the seaweed the potential to be used in food technology for the acquisition of low-calorie food and might be important in body weight control, reduction of blood TC and LDL-C as well as in prevention of gastrointestinal diseases.

Este trabalho objetivou avaliar o potencial da alga marinha verde Ulva fasciata Delile como fonte alternativa de fibra alimentar. Foram realizadas a determinação do teor de fibra alimentar total e a descrição de algumas propriedades físico-químicas, e os efeitos fisiológicos da farinha da alga seca sobre ratos alimentados com dieta hipercolesterolemizante foram investigados. Esta alga pode ser considerada uma fonte alternativa potencial de fibra com cerca de 400 g.kg-1 (base seca) e propriedades físico-químicas interessantes: uma capacidade de retenção de água de 8,74 g/água.g-1 de amostra seca (farinha de alga) e 0,90 (extrato de carboidratos), uma capacidade de adsorção de lipídeos de 4,52 g/óleo.g-1 de amostra seca (farinha de alga) e 5,70 (extrato de carboidratos), uma viscosidade intrínseca de 2,4 dl.g-1 (extrato de carboidrato da alga) e capacidade de troca iônica de 3,51 Eq.kg-1 (extrato de carboidrato). A dieta contendo farinha de alga foi capaz de manter baixos os níveis de colesterol total de ratos sem causar aumento indesejável na fração LDL-C. Nenhuma evidência de componentes tóxicos e/ou antinutricionais na farinha de alga foi encontrada. Os ratos mostraram um volume fecal maior (13 g) do que aqueles alimentados com dieta contendo celulose como fonte de fibra (7 g) (p < 0,05). Essas propriedades conferem a alga o potencial de ser utilizada na tecnologia de alimentos para a aquisição de alimentos de baixas calorias, podendo ser importante para o controle do peso corporal, redução do colesterol sanguíneo total e da fração LDL-C, como também na prevenção de doenças gastrintestinais.