Isolation, characterization and antioxidative activity of C-phycocyanin from Limnothrix sp. strain 37-2-1

Abstract

C-phycocyanin (C-PC) is a blue colored accessory photosynthetic pigment found in cyanobacteria. Some of the medicinal properties of Spirulina have been attributed to this pigment, which includes anticancer, antioxidant, and anti-inflammatory activity. We have screened cyanobacteria isolated from freshwater habitats in Florida for their high content of C-PC. Of 125 strains tested, one filamentous strain identified as Limnothrix sp. was selected for further research. This strain produced 18% C-PC of total dry biomass. Here we describe a simple method for obtaining C-PC of high purity without the use of ion exchange chromatography. The procedure is based on pigment precipitation from the cell lysate with an appropriate concentration of ammonium sulfate, then purification with activated carbon and chitosan, followed by a sample concentration using tangential flow filtration. We have shown that when the lower concentration of ammonium sulfate was used, C-PC with higher purity index was recovered. Characterization of C-PC from Limnothrix showed that it had an absorbance maximum at 620 nm and fluorescence at 639 nm. The molecular mass of intact C-PC was estimated to be ~50 kDa with α and β subunits forming dimmers. When C-PC content per unit biomass was compared to that of marketed Spirulina powder, we found that Limnothrix was superior. C-phycocyanin from Limnothrix had an antioxidative activity on DPPH free radicals similar to that found in a natural antioxidant – rutin.

Nutraceutical properties of phycocyanin

“…PC has been extracted from different algae sources (Table 1). In the Spirulina algae, PC provides its characteristic greenblue color (Eriksen, 2008;Gantar, Simović , Djilas, Gonzalez, & Miksovska, 2012;Silveira, Quines, Burkert, & Kalil, 2008).…”

“…In fact, PC produces reactive oxygen species (ROS) under light conditions as it is described later. Moreover, this protein must be purified between 4 and 5°C (Benedetti et al, 2006;Niu, Wang, Lin, & Zhou, 2007;Patil, Chethana, Madhusudhan, & Raghavarao, 2008) because is heat sensitive (Benedetti et al, 2006;Chaiklahan, Chirasuwan, Loha, Tia, & Bunnag, 2011;Oliveira, Rosa, Moraes, & Pinto, 2009;Silveira et al, 2008), besides its purity decreases through the time (Gantar et al, 2012). …”

C-Ficocianina Incorporada À Nanofibras: Determinação De Termoestabilidade

“…Estudos demonstram que a C-ficocianina, além de ser um biocorante natural, possui propriedades antioxidantes, anti-inflamatória e antitumoral, além de agir como estimulante do sistema imunológico aumentando assim, a contagem de leucócitos totais, cuja principal função é manter a saúde dos órgãos do corpo, proteger contra o câncer e úlceras (Gantar et al, 2012;Ichimura et al, 2013).…”

Cinética De Degradação Térmica De C-Ficocianina Purificada

“…Tem sido também avaliada sua capacidade como agente antitumoral e anti-inflamatório. Estudos têm mostrado que a C-ficocianina age como um estimulante do sistema imunológico, aumentando a contagem de leucócitos, cuja função principal é manter a saúde dos órgãos do corpo, proteger contra o câncer e úlceras (Gantar et al, 2012;Ichimura et al, 2013).…”

“…Tem sido também avaliada sua capacidade como agente antitumoral e anti-inflamatório. Estudos têm mostrado que a C-ficocianina age como um estimulante do sistema imunológico, aumentando a contagem de leucócitos, cuja função principal é manter a saúde dos órgãos do corpo, proteger contra o câncer e úlceras (Gantar et al, 2012;Ichimura et al, 2013).A razão de pureza é dada pela relação entre a absorção máxima visível e a absorção a 280, quando esta é superior a 4,0, ficocianina apresenta grau analítico, no entanto, quando este valor é superior a 0,7, este pigmento pode ser utilizado como um biocorante na indústria de alimentos e cosméticos (Abalde et al, 1998;Patil et al, 2006).A bioseparação de proteínas, que se refere à recuperação e purificação de produtos protéicos, Área temática: Engenharia e Tecnologia de Alimentos 1 …”