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- Bioaccessibility of antioxidants and fatty acids from Fucus spiralisPublication . Francisco, João; Horta, André; Pedrosa, Rui; Afonso, Cláudia; Cardoso, Carlos; Bandarra, Narcisa M.; Gil, Maria MFucus spiralis is an edible brown seaweed (SW) found in the Portuguese Coast. It has been reported to have high antioxidant activity, which may elicit a potential use for the food industry. However, little information is available on how the SW behaves during the digestive process and how the freeze-drying process might affect the bioaccessibility of the di erent compounds. Therefore, antioxidant activity, total polyphenols, lipid, and fatty acid contents were measured before and after in vitro simulation of the human digestive process, both in fresh and freeze-dry SW. F. spiralis had a lipid content of 3.49 +- 0.3% of dry weight (DW), which is a usual amount described for this SW genus. The total lipid bioaccessibility was 12.1 +- 0.1%. The major omega-3 fatty acid detected was eicosapentaenoic acid, 7.5 +- 0.1%, with a bioaccessibility percentage of 13.0 +- 1.0%. Four different methods—total phenolic content (TPC), ferric reducing antioxidant power (FRAP), oxygen radical absorbance capacity (ORAC), and 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH)—were used to assess the antioxidant activity of F. spiralis. The bioaccessibility of the antioxidants studied, ranged between 42.7% and 59.5%, except the bioaccessibility of polyphenols in freeze-dried SW (23.0% +- 1.0%), suggesting that the freeze-drying process reduces the bioaccessibility of these compounds.
- Bioaccessibility of antioxidant compounds, fatty acids, essential elements and contaminants from Fucus spiralisPublication . Francisco, João da Fonseca; Silva, Maria Manuel Gil de Figueiredo Leitão eAs macroalgas têm feito parte da dieta asiática desde tempos pré-históricos, mas com menor relevância no resto do mundo. No entanto, com a consciencialização dos benefícios associados a uma dieta saudável, o consumo de macroalgas tem vindo a aumentar nos países ocidentais. De facto, as macroalgas são consideradas uma fonte de nutrientes, ricas em hidratos de carbono, proteínas, com baixas concentrações de lípidos, podendo constituir uma fonte de ácidos gordos polinsaturados (PUFAs). Os principais PUFAs da família Omega-3 encontrados nestas algas são o ácido eicosapentaenóico (EPA, 20:5ω-3), ácido estearidónico (SDA, 18:4ω-3) e ácido α-linolénico (LNA, 18:3ω-3), enquanto o ácido araquidónico (ARA, 20:4ω-6) é o principal PUFA da família Omega-6. As algas marinhas representam ainda uma importante fonte de substâncias antioxidantes naturais e compostos bioativos, onde se destacam as algas castanhas por conterem teores, mais elevados, de antioxidantes e outros compostos bioativos (nomeadamente florotaninas), comparativamente às algas verdes ou vermelhas. Além disso, são também consideradas como uma fonte de minerais tais como o iodo, pois absorvem os minerais do mar, que é rico em muitos minerais e oligoelementos. Por outro lado, devido aos níveis crescentes de poluição nos oceanos, as macroalgas tendem a bioacumular contaminantes como chumbo (Pb), cádmio (Cd), mercúrio (Hg) e arsénio (As), o que pode comprometer o seu consumo. Neste contexto, o conhecimento sobre os benefícios/riscos associados ao consumo de algas comestíveis, com base na bioacessibilidade/biodisponibilidade (simulando o processo digestivo humano) é de grande importância para os consumidores, produtores e autoridades de saúde. No entanto, estudos sobre a bioacessibilidade de nutrientes e de contaminantes são ainda escassos. De facto, a maioria dos estudos apenas avalia a concentração dos compostos, negligenciando a bioacessibilidade. Este trabalho tem como objetivo principal a avaliação da bioacessibilidade (simulando o processo digestivo humano) dos PUFAs ω3, minerais, contaminantes e compostos bioativos presentes na Fucus spiralis (uma macroalga castanha presente na costa de Peniche (Portugal), rica em compostos com elevada capacidade antioxidante e minerais). A bioacessibilidade foi estimada como a percentagem de elementos recuperados após o processo de digestão. O efeito do processo de liofilização na bioacessibilidade dos antioxidantes e minerais/contaminantes foi também avaliado Os resultados obtidos permitem concluir que a F. spiralis, colhida na costa de Peniche (Portugal), apresenta um teor de lípidos baixo (3.49 ± 0.3% DW), embora dentro dos limites normais descritos para este género de alga. Nas condições estudas, a bioacessibilidade dos lípidos totais foi de 12,08 ± 0.05%. O principal ácido gordo do grupo Omega-3 detetado foi o ácido eicosapentaenóico, 7,45 ± 0.05%, e teve uma percentagem de bioacessibilidade de 12,97 ± 1.03%. Relativamente aos antioxidantes presentes na alga em estudo, foram realizados quatro métodos diferentes, possibilitando a determinação da capacidade antioxidante total com base nas diferentes moléculas presentes (TPC- quantificação dos polifenóis totais, FRAP – redução férrica pelo poder antioxidante, ORAC – capacidade de absorvância do radical de oxigénio e DPPH – atividade do radical 1,1-Diphenyl-2-Picryl-Hydrazyl). Os valores obtidos em mmol/g peso seco (DW) foram 31.466 ± 0.521, 304.093 ± 17.812 e 0.049 ± 0.005, determinado por FRAP, ORAC e TPC, respetivamente. Relativamente ao DPPH, foi obtido um valor de IC50 de 0.917 ± 0.122 mg alga/ml. A bioacessibilidade dos antioxidantes, tanto da alga fresca como liofilizada, variou entre os 42.71 e 59.52%. Com exceção do valor obtido para a bioacessibilidade dos polifenóis presentes na alga liofilizada, 23.02 %, sugerindo que o processo de liofilização reduz a bioacessibilidade destes compostos. Dos elementos essenciais estudados, o detetado em maiores quantidades foi o Mg com 11,86 ± 1.06mg/g DW. No entanto, é de realçar o elevado teor de I obtido (134,77 ± 2.2μg/g DW). A bioacessibilidade dos elementos estudados variou entre 47.8% e 83,17%, indo de encontro ao descrito por outros autores. Em relação à concentração de contaminantes na F. spiralis, os resultados obtidos para o As, Cd, Pd e Hg foram foi de 24,36 ± 2.04μg/g DW, 543.7 ± 33.8ng/g DW, 130.3 ± 6.6ng/g DW e 13.6 ± 6.6ng/g DW, respetivamente. Os contaminantes apresentaram percentagens de bioacessibilidade entre 62.24% e 88.45%, estes valores de bioacessibilidade podem ser preocupantes em casos em que estes contaminantes se encontrem em concentrações maiores. É ainda de salientar que a liofilização parece aumentar a bioacessibilidade dos elementos/contaminantes estudados. Com este trabalho foi possível concluir que a F. spiralis, no que se refere aos parâmetros em estudo, pode ser considerada uma fonte de compostos com elevada capacidade antioxidante e de elementos essenciais. A liofilização parece afetar negativamente a bioacessibilidade dos polifenóis, mas por outro lado aumenta a dos elementos/contaminantes.
- Bioaccessibility of target essential elements and contaminants from Fucus spiralisPublication . Francisco, João; Cardoso, Carlos; Bandarra, Narcisa; Brito, Pedro; Horta, André; Pedrosa, Rui; Gil, Maria M.; Delgado, Inês Margarida; Castanheira, Isabel; Afonso, CláudiaFucus spiralis is an edible brown seaweed (SW) found in the Portuguese Coast that is still undervalued and not very well studied. However, SW are known to be nutritious and healthy foods, in part, for their potential to supply mineral nutrients to the body. Nevertheless, with the increasing levels of pollution in the coastal areas, SW can also accumulate some contaminants. Therefore, to expand the knowledge about this marine resource, the contents of Mg, Mn, Co, I, Cd, Pb, As and Hg in fresh and freeze-dried Fucus spiralis were determined before and after in vitro human digestion simulation. Magnesium was the major element with 11.86 mg/g dry weigh (DW), but it must be highlighted that I in this SW presented concentration values of approximately 135 μg/g DW. Concerning contaminants, F. spiralis seems to have low levels of Cd, Pb, and Hg. The elements’ bioaccessibility was always high, ranging between 45.8% (I – Fresh SW) and 88.5% (Hg – FD SW). The freeze-drying process seemed to enhance element bioaccessibility.
- Identification of Asparagopsis armata‐associated bacteria and characterization of their bioactive potentialPublication . Alves, Celso; Pinteus, Susete; Lopes, Cláudia; Fino, Nádia; Silva, Joana; Ribeiro, Joana; Rodrigues, Daniel; Francisco, João; Rodrigues, Américo; Pedrosa, Rui; Horta, AndréMacroalgae‐associated bacteria have already proved to be an interesting source of compounds with therapeutic potential. Accordingly, the main aim of this study was to characterize Asparagopsis armata‐associated bacteria community and evaluate their capacity to produce substances with antitumor and antimicrobial potential. Bacteria were selected according to their phenotype and isolated by the streak plate technique. The identification was carried out by the RNA ribosomal 16s gene amplification through PCR techniques. The antimicrobial activities were evaluated against seven microorganisms (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, Salmonella enteritidis, Staphylococcus aureus, Saccharomyces cerevisiae, Candida albicans) by following their growth through spectrophotometric readings. Antitumor activities were evaluated in vitro on human cell lines derived from hepatocellular (HepG‐2) and breast carcinoma (MCF‐7) using the MTT method. The present work identified a total of 21 bacteria belonging to the genus Vibrio, Staphylococcus, Shewanella, Alteromonadaceae, Bacillus, Cobetia, and Photobacterium, with Vibrio being the most abundant (42.86%). The extract of Shewanella sp. ASP 26 bacterial strain induced the highest antimicrobial activity, namely against Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus with an IC50 of 151.1 and 346.8 μg/mL, respectively. These bacteria (Shewanella sp.) were also the ones with highest antitumor potential, demonstrating antiproliferative activity on HepG‐2 cells. Asparagopsis armata‐associated bacteria revealed to be a potential source of compounds with antitumor and antibacterial activity.