高価値化合物の新たな供給源としてのHemiselmisis and Chlorella stigmatophoraとChlorella stigmatophora: lipidomic approach

Hemiselmis andersenii and Chlorella stigmatophora as new sources of high-value compounds: a lipidomic approach.

• Tomásia Fernandes
• Nereida Cordeiro

抄録

クロレラ（Trebouxiophyceae, Chlorophyta）とヘミセルミス（Cryptophyceae, Cryptophyta）のバイオ技術開発のための天然リアクターとしての可能性を解き明かすために、それらの親油性抽出物をフーリエ変換赤外分光法（FTIR-ATR）とガスクロマトグラフィー-質量分析法（GC-MS）を用いて、アルカリ加水分解の前後で特徴付けを行った。GC-MS分析により、脂肪酸（27）、脂肪族アルコール（17）、モノグリセリド（7）、ステロール（4）、およびその他の化合物（7）の62の代謝物を同定することができた。アルカリ加水分解後の一価不飽和脂肪酸は87％も増加しており，エステル化された化合物は主に中性脂質であることが示唆された。Hemiselmis anderseniiは最も高いΣω3/Σω6比（7.26）を示し、C. stigmatophora（Σω3/Σω6 = 1.24）と比較して、ω3脂肪酸の良好な供給源であることが示された。両方の微細藻類は、そのコレステロール低下作用によって認識されている脂肪族アルコール（6.81 - 10.95 mg - g dw ）を有意に含有していた。多変量解析により、アルカリ加水分解前後のH. andersenii親油性抽出物間の化学的な差異、および種特異的な差異を可視化することができた。C. stigmatophoraは、栄養補助食品の必須脂肪酸の貴重な供給源であることが示されたが、H. anderseniiは、その化学的多様性の高さから、異なる分野での応用に適していると思われる。

To unlock the potential of Chlorella stigmatophora (Trebouxiophyceae, Chlorophyta) and Hemiselmis andersenii (Cryptophyceae, Cryptophyta) as natural reactors for biotechnological exploitation, their lipophilic extracts were characterized using Fourier Transform Infrared spectroscopy with Attenuated Total Reflectance (FTIR-ATR) and Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) before and after alkaline hydrolysis. The GC-MS analysis enabled the identification of 62 metabolites - namely fatty acids (27), aliphatic alcohols (17), monoglycerides (7), sterols (4), and other compounds (7). After alkaline hydrolysis, monounsaturated fatty acids increased by as much as 87%, suggesting that the esterified compounds were mainly neutral lipids. Hemiselmis andersenii yielded the highest Σω3/Σω6 ratio (7.26), indicating that it is a good source of ω3 fatty acids, in comparison to C. stigmatophora (Σω3/Σω6 = 1.24). Both microalgae presented significant amounts of aliphatic alcohols (6.81 - 10.95 mg · g dw ) which are recognized by their cholesterol-lowering properties. The multivariate analysis allowed us to visualize the chemical divergence among H. andersenii lipophilic extracts before and after alkaline hydrolysis, as well as species-specific differences. C. stigmatophora showed to be a valuable source of essential fatty acids for nutraceuticals, whereas H. andersenii, due to its high chemical diversity, seems to be suitable for different fields of application.

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