Evaluación nutricional y propiedades biológicas de algas marinas comestibles. Estudios "in vitro" e "in vivo"

Abstract

El objetivo principal de esta tesis doctoral es la caracterización y evaluación in vitro e in vivo de la calidad nutricional de algas marinas españolas como fuente de compuestos biológicamente activos, principalmente polisacáridos sulfatados. Se ha analizado la composición química de las algas pardas y rojas de partida y especialmente la fibra alimentaria. Además mediante una extracción química secuencial se han obtenido fracciones solubles de los principales polisacáridos de la pared celular de algas. Adicionalmente, se ha desarrollado y validado metodología específica para determinar los principales aniones de algas por cromatografía iónica, para identificar los principales polisacáridos y grupos funcionales de algas por espectroscopía FTIR, y para la distribución de pesos moleculares por HPSEC. También se han determinado in vitro las principales propiedades funcionales (capacidad de hinchamiento, retención de agua y de aceite) y biológicas atribuibles a los polisacáridos sulfatados de la fibra de algas (capacidad antioxidante y anticoagulante). Asimismo, se han realizado ensayos in vivo con ratas Wistar alimentadas con un concentrado de algas pardas o rojas, determinando su influencia beneficiosa sobre el perfil lipídico, estado antioxidante general y efecto prebiótico potencial. Los resultados obtenidos pueden ser de gran interés para la obtención a partir de algas de nuevos ingredientes, que podrían ser usados por la industria alimentaria en la elaboración de alimentos funcionales. [ABSTRACT] The main aim of this PhD thesis is the in vitro and in vivo characterization and evaluation of the nutritional quality of Spanish seaweeds as a source of biologically active compounds, mainly sulfated polysaccharides. Chemical composition of brown and red algae and most particularly dietary fibre was analyzed. Moreover, soluble fractions of the main cell wall polysaccharides from seaweeds have been obtained by a sequential chemical extraction. Additionally, we have developed and validated methodology in order to determineg the major algal anions by ion chromatography, to identify the main functional groups of polysaccharides and algae by FTIR spectroscopy, and to assess their molecular weight distribution by HPSEC. Also, the main functional properties (swelling, water and oil retention capacity) and biological properties attributable to the sulfated polysaccharides of seaweed fibre (antioxidant and anticoagulant), have been determined in vitro. Moreover, in vivo studies have been carried out with Wistar rats fed a concentrate of red or brown algae, assaying its beneficial influence on lipid profile, overall antioxidant status and potential prebiotic effect. This results can be of great interest to obtain new ingredients from algae, which could be used by the food industry in the development of functional foods.