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Bioq. - Astaxantina

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by Mariana Bastiani on 22 November 2012

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Transcript of Bioq. - Astaxantina

Conclusão: Dentre as funções biológicas da astaxantina e seus benefícios à saúde
humana, são relatados:

Proteção da pele contra danos por foto-oxidação com radiação ultravioleta
Prevenção contra o envelhecimento precoce e doenças relacionadas à idade
Prevenção e/ou retardo de doenças degenerativas como a arteriosclerose e neurodegenerativas como Alzheimer`s, Parkinson`s e Huntington`s.
Melhora da resposta imune em animais e humanos
Melhora da função hepática
Proteção contra cânceres induzidos quimicamente
Melhora da função cardíaca
Vários estudos in vitro e em animais modelo demonstraram numerosas funções da astaxantina no tratamento e prevenção de doenças.

Isto tem aberto a possibilidade de um novo mercado para a astaxantina nas indústrias farmacêuticas e de alimentos e estudos em medicina.

É relatado que a astaxantina possui poder antioxidante, aproximadamente 10 vezes maior que outros carotenóides, inclusive o betacaroteno e mais de 500 vezes maior que o α-tocoferol. MICROALGAS
Realizam fotossíntese - Energia solar compostos orgânicos
Com ampla distribuição global, são capazes de habitar locais até mesmo inóspitos
Apresentam elevado aproveitamento de diversos compostos químicos
São uma potencial fonte de produtos químicos para a indústria

Spirulina, Chlorella - suplementação alimentar
Dunaliella, Haematococcus - conteúdo pigmentar (betacaroteno e astaxantina)

Cultivo custoso, gerando produtos de valor elevado
Sequestro de carbono INTRODUÇÃO Introdução
Microalgas
Hematococcus pluviallis
Carotenóides
Astaxantina
Produção
Interesse comercial
Conclusão Sumário Obrigada!!!! O uso da astaxantina em aquacultura tem amplas funções, incluindo:

Antioxidante
precursor hormonal
melhora da imunidade
atividade de pró-vitamina A
reprodução, crescimento, maturação e fotoproteção. No entanto, atualmente, o maior consumo de astaxantina é na indústria de rações para aquacultura, como fonte de pigmentação para crustáceos e peixes, principalmente salmão e truta. Fornecendo uma pigmentação atrativa em seus ovos, carne e escama.

No início da década de 80, a cantaxantina sintética tornou-se a fonte predominante de 24 carotenóides utilizada na alimentação destes peixes, sendo substituída nos dias atuais pela astaxantina , devido a estudos que demonstram a superioridade desta como agente pigmentante que se deposita de maneira mais eficiente.
O metabolismo mixotrófico e o crescimento heterotrófico da alga não têm sido aplicados em escala comercial
Métodos para formação de astaxantina: alta irradiação, deficiência de nitrogênio, fosfato e magnésio, elevada temperatura, adição de sal... Produção Alguns fatores não permitem o acúmulo de astaxantina, e algumas condições indutoras de sua produção restringem o crescimento da alga. Produção Síntese química O Espectro UV/VIS dos carotenóides é de grande importância para as análises, porque proporciona informação sobre sua estrutura. Carotenoide Uma classe de pigmentos naturais, de coloração amarela a vermelha, os quais estão amplamente distribuídos nos reinos animal e vegetal.

Carotenóides são compostos isoprenóides (C40H56), constituídos por:
- 8 unidades C5-isopreno
- 22 átomos de carbono e
- 9 duplas ligações conjugadas e
- 9 átomos de carbono nas extremidades finais (anelares ou quase anelares).


Esta estrutura química é responsável pela sua coloração característica, dado que as duplas ligações absorvem parte do espectro luminoso que nelas incide. Carotenoide Astaxantina natural extraída da H. pluvialis Haematococcus pluvialis Microalgas Haematococcus pluvialis

- Chlorophyta, unicelular, móvel
- Sintetiza e acumula astaxantina em resposta às condições de estresse

Astaxantina

- Pigmento carotenóide do grupo xantofila
- Amplamente encontrado na natureza, em especial em animais marinhos
- Elevado valor comercial e científico, em função da coloração atrativa e - funcionalidade biológica
- Aumento na demanda INTRODUÇÃO Aline Giovanella
Julia Biscaia Zamoner
Marcela de Abreu Zantut Ferrarini
Mariana Dantas Bastiani
Sheyla Siepierski Malaquias ASTAXANTINA POR Haematococcus pluvialis. Produção Estratégias de produção comercial de astaxantina por H. pluvialis:

1.Por meio apropriado
2.Em 2 passos consecutivos: crescimento da biomassa da alga sob condições ótimas, e indução de carotenogênese em condições de stress – mais utilizado.
î produtividade da primeira etapa
î produtividade do processo
Esta classe de pigmento compreende 2 classes principais, os carotenos e as xantofilas.
Carotenos são hidrocarbonetos poliênicos cíclicos ou lineares.
Xantofilas são carotenos com pelo menos um átomo de oxigênio funcional (como –OH e =O) em sua molécula e representam a grande maioria dos carotenóides. Carotenoide Quimicamente, é conhecida como 3,3'dihidroxi-β,β-caroteno-4,4'-diona, a qual é uma molécula que apresenta 40 átomos de carbono (C40H52O4), com duas funções álcool e duas cetonas em sua configuração;
É insolúvel em água, mas pode ser dissolvida por certos solventes não polares;
Três enantiômeros possíveis são:



-> O 3S,3`S estereoisômero é a principal forma encontrada em H. pluvialis. As células vegetativas possuem mais clorofila (a e b) e menos carotenoides, no entanto, quando exposta a condições de stress

carotenoide no citoplasma e clorofila total













Dentre os carotenóides produzidos, a astaxantina compreende 85-88% do conteúdo de carotenóides totais no H. pluvialis. Haematococcus pluvialis O H. pluvialis é capaz de acumular uma quantidade superior de astaxantina comparado a outras fontes naturais uma vez que é capaz de acumular em torno de 1,5 a 6,0% p/p.

No H. pluvialis a forma esterificada é predominante, principalmente como astaxantina monoéster. Uma microalga verde (Chlorophyta), móvel, unicelular, fotossintética e capaz de sintetizar e acumular o pigmento astaxantina em resposta às condições ambientais.

Tem recebido aumentado interesse como uma fonte promissora na produção de astaxantina, devido seu elevado poder carotenogênico. Haematococcus pluvialis Este carotenóide tem elevado interesse científico e comercial, devido ao aumento da demanda por pigmentos naturais e o seu alto valor no mercado mundial, estimado em, aproximadamente, US$ 2500/kg, tendo grandes perspectivas de aplicação em indústrias farmacêuticas, cosmética, alimentícia e de ração animal. Interesse Comercial da Astaxantina Dá a coloração característica de alguns pássaros (flamingo e íbis escarlate), crustáceos (camarão e lagosta), peixes (truta e salmão) e alguns microrganismos;
Tem várias funções biológicas, incluindo proteção contra oxidação de ácidos graxos poliinsaturados essenciais, proteção contra efeitos da luz UV e aumento da resposta imunológica . Astaxantina A astaxantina é um carotenóide de coloração vermelho-alaranjada, do grupo xantofila;
Seu nome deriva do gênero de caranguejo Astacus astacus;
Na forma pura e cristalina, aparece como um pó fino de coloração escura violeta-amarronzada;
A astaxantina na sua forma livre é instável e extremamente sensível em relação aos fatores como luz, oxigênio, acidez e calor . Astaxantina Haematococcus pluvialis A astaxantina pode ser produzida por síntese química ou biotecnológica;
A forma sintética é cara (>US$ 3,000 / kg) e pode conter astaxantina com configuração diferente da natural;
Os maiores produtores de astaxantina, atualmente, são BASF e Hoffman-La Roche dominando 80% do mercado mundial;
Astaxantina natural é preferível no mercado por sua segura utilização. Astaxantina Natural x Astaxantina Sintética Importância das microalgas e dos seus processos bioquímicos
Relevância dos estudos acerca desses organismos
Aplicabilidade de seus compostos nos mais variados ramos, industrial, econômico e científico

GHIGGI, V. Estudo do crescimento e indução da produção do pigmento astaxantina por Haematococcus pluvialis. 2007. 119 f. Dissertação de mestrado em Processos Biotecnológicos. Universidade Federal do Paraná, UFPR.
Curitiba, PR.
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