Avaliação da atividade antioxidante e quelante de íons da fração de peptídeos extraídos da microalga Chlorella vulgaris

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2026-02-10

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As doenças neurodegenerativas representam um desafio crescente à saúde pública, tendo como marcos patológicos o estresse oxidativo e o acúmulo desregulado de íons metálicos. Diante desse cenário, a busca por compostos naturais com propriedades quelantes e antioxidantes torna-se essencial. Este trabalho investigou o potencial biotecnológico de frações peptídicas de baixo peso molecular (< 3 kDa) derivadas da microalga Chlorella vulgaris como agentes neuroprotetores. Após a obtenção da biomassa e ultrafiltração, as proteínas foram quantificadas pelo método BCA. A atividade biológica foi avaliada compreendendo a capacidade de quelação de Ferro e Cobre, além da neutralização dos radicais ABTS e DPPH. A estabilidade funcional das frações foi testada sob diferentes faixas de pH e variações térmicas (60°C, 80°C e 100°C) pelo tempo de 30, 60 e 90 minutos, aplicando-se uma metodologia de correção pelo branco dos tampões para isolar o efeito das frações peptídicas. Os resultados revelaram uma forte atividade antioxidante, com destaque para o ensaio DPPH, no qual a fração apresentou um IC50 < 31,25 µg/ml, sugerindo a predominância de fração peptídica hidrofóbica, característica favorável à permeabilidade em membranas biológicas. No ensaio ABTS, o processo de purificação elevou a eficácia de 14,9% para 77% em concentrações reduzidas. Quanto à quelação metálica, as frações demonstraram alta afinidade por ferro, ultrapassando a marca de 80% de inibição, mantendo a estabilidade estrutural e funcional em condições fisiológicas e de processamento térmico. A análise de pH revelou eficácia máxima em pH 7,0. Em meios moderadamente ácidos, especificamente na faixa de pH 4 a 6, a fração conseguiu preservar cerca de 35% da sua efetividade. A manutenção da atividade sob altas temperaturas comprova a viabilidade dessas moléculas. Portanto, a fração peptídica de C. vulgaris atua de forma preventiva e corretiva contra o dano oxidativo, consolidando-se como ingrediente nutracêutico sustentável e uma alternativa promissora aos quelantes sintéticos na prevenção de doenças neurodegenerativas.

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Neurodegenerative diseases represent a growing challenge to public health, with oxidative stress and the unregulated accumulation of metal ions as pathological hallmarks. In this context, the search for natural compounds with chelating and antioxidant properties becomes essential. This work investigated the biotechnological potential of low molecular weight (< 3 kDa) peptide fractions derived from the microalga Chlorella vulgaris as neuroprotective agents. After obtaining the biomass and ultrafiltration, the proteins were quantified using the BCA method. Biological activity was evaluated, including the capacity for chelating iron and copper, as well as the neutralization of ABTS and DPPH radicals. The functional stability of the fractions was tested under different pH ranges and temperature variations (60°C, 80°C, and 100°C) for 30, 60 and 90 minutes, applying a buffer blank correction methodology to isolate the effect of the peptide fractions. The results revealed strong antioxidant activity, particularly in the DPPH assay, where the fraction showed an IC50 < 31.25 µg/ml, suggesting a predominance of hydrophobic peptide fraction, a characteristic favorable to permeability in biological membranes. In the ABTS assay, the purification process increased the effectiveness from 14.9% to 77% at reduced concentrations. Regarding metal chelation, the fractions demonstrated high affinity for iron, exceeding 80% inhibition, while maintaining structural and functional stability under physiological and thermal processing conditions. pH analysis revealed maximum effectiveness at pH 7.0. In moderately acidic media, specifically in the pH range of 4 to 6, the fraction managed to preserve approximately 35% of its effectiveness. The maintenance of activity under high temperatures confirms the viability of these molecules. Therefore, the peptide fraction of C. vulgaris acts preventively and correctively against oxidative damage, establishing itself as a sustainable nutraceutical ingredient and a promising alternative to synthetic chelating agents in the prevention of neurodegenerative diseases.

Descrição

Referência

MATOSO, Tamires Laís Nascimento. Avaliação da atividade antioxidante e quelante de íons da fração de peptídeos extraídos da microalga Chlorella vulgaris. 2026. 54 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciências Biológicas) - Departamento de Biologia, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2026.

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