फ़्यूकेल्स भाग 1 में फ़्लोरोटैनिन्स के घटकों का अवलोकन

अमूर्त: फ्यूकेल्स फियोफाइसी के भीतर एक गण है जिसमें समशीतोष्ण और उपोष्णकटिबंधीय तटीय क्षेत्रों में अधिकांश आम तटीय समुद्री शैवाल शामिल हैं। इस क्रम की कई प्रजातियाँ लंबे समय से लोक चिकित्सा में भोजन, चारा और उपचार के रूप में उपयोग के साथ मानव संस्कृति का हिस्सा रही हैं। अपने उच्च पोषण मूल्य के अलावा, ये समुद्री शैवाल महान औद्योगिक रुचि वाले कई जैव सक्रिय यौगिकों का एक प्रसिद्ध भंडार भी हैं। उनमें से, फ्लोरोटैनिन, भूरे शैवाल-अनन्य फेनोलिक्स का एक अनूठा और विविध वर्ग, ने अपने कई संभावित स्वास्थ्य लाभों के कारण पिछले कुछ वर्षों के दौरान बहुत ध्यान आकर्षित किया है। हालाँकि, उनकी जटिल संरचनात्मक विशेषताओं के कारण, मानकों की कमी के साथ, यह इन यौगिकों की पहचान और लक्षण वर्णन के लिए एक बड़ी चुनौती पेश करता है, कम से कम वर्तमान में उपलब्ध तकनीक के साथ। फिर भी, फ़्लोरोटैनिन की संरचनात्मक विशेषताओं को स्पष्ट करने की दिशा में बहुत प्रयास किए गए हैं, जिसके परिणामस्वरूप इन यौगिकों के रसायन विज्ञान में प्रासंगिक अंतर्दृष्टि प्राप्त हुई है। इस संदर्भ में, यह समीक्षा फ़्यूकेल्स पर विशेष ध्यान देने के साथ, फ़्लोरोटैनिन निष्कर्षण और लक्षण वर्णन के क्षेत्र में प्रमुख योगदान और तकनीकी प्रगति को संबोधित करती है।

सिस्टैंच का ग्लाइकोसाइड हृदय और यकृत के ऊतकों में एसओडी की गतिविधि को भी बढ़ा सकता है, और प्रत्येक ऊतक में लिपोफसिन और एमडीए की सामग्री को काफी कम कर सकता है, विभिन्न प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन रेडिकल्स (ओएच-, एच₂ओ₂, आदि) को प्रभावी ढंग से हटा सकता है और डीएनए क्षति से बचा सकता है। ओएच-रेडिकल्स द्वारा। सिस्टैंच फेनिलएथेनॉइड ग्लाइकोसाइड्स में मुक्त कणों की एक मजबूत सफाई क्षमता होती है, विटामिन सी की तुलना में उच्च कम करने की क्षमता होती है, शुक्राणु निलंबन में एसओडी की गतिविधि में सुधार होता है, एमडीए की सामग्री कम होती है, और शुक्राणु झिल्ली समारोह पर एक निश्चित सुरक्षात्मक प्रभाव पड़ता है। सिस्टैंच पॉलीसेकेराइड डी-गैलेक्टोज के कारण प्रयोगात्मक रूप से वृद्ध चूहों के एरिथ्रोसाइट्स और फेफड़ों के ऊतकों में एसओडी और जीएसएच-पीएक्स की गतिविधि को बढ़ा सकते हैं, साथ ही फेफड़ों और प्लाज्मा में एमडीए और कोलेजन की सामग्री को कम कर सकते हैं और इलास्टिन की सामग्री को बढ़ा सकते हैं। डीपीपीएच पर एक अच्छा सफाई प्रभाव, वृद्ध चूहों में हाइपोक्सिया का समय बढ़ाना, सीरम में एसओडी की गतिविधि में सुधार करना, और प्रयोगात्मक रूप से वृद्ध चूहों में फेफड़ों के शारीरिक अध: पतन में देरी करना, सेलुलर रूपात्मक अध: पतन के साथ, प्रयोगों से पता चला है कि सिस्टैंच में अच्छी एंटीऑक्सीडेंट क्षमता है और त्वचा की उम्र बढ़ने वाली बीमारियों को रोकने और उनका इलाज करने के लिए एक दवा बनने की क्षमता रखती है। साथ ही, सिस्टैंच में इचिनाकोसाइड में डीपीपीएच मुक्त कणों को साफ़ करने की एक महत्वपूर्ण क्षमता है और प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों को साफ़ करने और मुक्त कट्टरपंथी-प्रेरित कोलेजन गिरावट को रोकने की क्षमता है, और थाइमिन मुक्त कट्टरपंथी आयन क्षति पर भी अच्छा मरम्मत प्रभाव पड़ता है।

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1 परिचय

फ्यूकेल्स फियोफाइसी वर्ग (यानी, भूरे शैवाल) के सबसे बड़े और सबसे विविध समूहों में से एक है, जिसमें समशीतोष्ण और उपोष्णकटिबंधीय तटीय क्षेत्रों में सात अलग-अलग परिवारों के कुछ सबसे आम समुद्री शैवाल शामिल हैं, जैसे कि सरगासैसी, फूकेसी, हिमांथालियासी, ड्यूरविलियासी, नॉथियासी, होर्मोसिरेसी, और सीरोकोकेसी [1]। इस गण के सदस्य बहुकोशिकीय होते हैं और इनमें बड़े समुद्री मैक्रोएल्गे की विशिष्ट संरचना होती है, जिसमें एक अच्छी तरह से विभेदित प्रकंद, स्टाइप और लैमिना होते हैं [2]। ब्लेड आमतौर पर बड़ा होता है और इसमें पानी में स्वतंत्र रूप से तैरने के लिए गैस पुटिकाएं हो सकती हैं।

सरगैसैसी फ़्यूकेल्स का प्रमुख प्रतिनिधि परिवार है, जिसमें सरगैसम-जीनस इसके लगभग 65 प्रतिशत सदस्यों का प्रतिनिधित्व करता है। यूरोप में, सिस्टोसिरा, एरिकारिया और गोंगोलारिया जैसी देशी-सरगासैसी प्रजातियां, ज्यादातर इंटरटाइडल रॉकपूल और/या सबटाइडल क्षेत्र पर कब्जा करती हैं। विशेष रूप से, सिस्टोसिरा, जिसकी 30 से अधिक प्रजातियाँ हैं, भूमध्य सागर और अटलांटिक महासागर में पाई जाने वाली सबसे महत्वपूर्ण प्रजातियों में से एक है, जो जैव विविधता और पारिस्थितिकी तंत्र के कामकाज के लिए आवश्यक है [3]। इसे बायोएक्टिव यौगिकों के एक आशाजनक स्रोत के रूप में भी दावा किया जाता है [4]। अपने स्थान के कारण, इस जीनस की प्रजातियां तापमान, समुद्री जल की लवणता और प्रकाश की मात्रा/गुणवत्ता में उतार-चढ़ाव के संपर्क में आती हैं, जिससे उन्हें सुरक्षात्मक रणनीतियों को अपनाने और विकसित करने में मदद मिलती है, जैसे कि प्रकाश-विकिरण के उतार-चढ़ाव से निपटने के लिए कुछ रंगद्रव्य की सामग्री को बढ़ाना। [5]. सरगासुम जीनस, जिसमें 350 से अधिक प्रजातियां शामिल हैं [6], ज्यादातर उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय वातावरण में पाए जाने के बावजूद, ज्यादातर पेलजिक है और दुनिया भर में वितरित है [7]। हाल ही में, इस जीनस की दो हेलो पेलजिक प्रजातियां (एस. फ्लुइटन्स और एस. नैटन्स) कैरेबियन और पश्चिमी अफ्रीका के तट पर सरगासुम ज्वार के लिए जिम्मेदार रही हैं, जो समुद्री पारिस्थितिक तंत्र पर नकारात्मक प्रभाव डाल रही हैं [7]। सरगासुम प्रजाति का उपयोग सदियों से कृषि में उर्वरक के रूप में किया जाता रहा है, हालाँकि

अनुप्रयोग निषेचन प्रयोजनों से आगे भी जा सकते हैं। वास्तव में, उन्होंने पादप-जैव-उत्तेजना रणनीतियों और/या सूखे जैसे अजैविक तनाव शमन के विकास के लिए विशेष रूप से दिलचस्प गुण दिखाए हैं [8,9]। इसके अलावा, इन समुद्री शैवालों को जैव ईंधन उत्पादन (उदाहरण के लिए, मेथनॉल और बायोएथेनॉल), फार्मास्युटिकल, कॉस्मेटिक और कपड़ा उद्योगों के लिए, बायोप्लास्टिक विकास और बायोरेमेडिएशन के लिए कच्चे माल के रूप में खोजा गया है [10-12]। हाल ही में, फारस की खाड़ी, उत्तरी ऑस्ट्रेलिया, भूमध्य सागर, प्रशांत महासागर और हिंद महासागर के उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में फैली प्रजाति, पॉलीक्लाडिया मायरिका में भी आशाजनक यूवीआर-सुरक्षात्मक प्रभावों के साथ फ्लोरोटेनिन पाया गया, जिससे उन्हें कॉस्मेटिक अनुप्रयोगों के लिए काफी रुचि मिली। [13].

फूकेसी फ्यूकेल्स का एक और बड़ा परिवार है। यह उत्तरी गोलार्ध के अंतर्ज्वारीय क्षेत्रों में एक व्यापक रूप से वितरित परिवार है, जिसमें छह टैक्सा मान्यता प्राप्त हैं: एस्कोफिलम, फुकस, हेस्परोफाइकस, पेल्वेटिया, पेलवेटिओप्सिस और सिल्वेटिया, जिनमें से एस्कोफिलम, फुकस और सिल्वेटिया सबसे प्रमुख प्रजातियां हैं [14]। इन प्रजातियों का उपयोग पारंपरिक रूप से दशकों से मानव पोषण में किया जाता रहा है और, हाल ही में, बायोएक्टिव यौगिकों में उनकी समृद्धि के कारण कार्यात्मक खाद्य पदार्थों में संभावित सामग्री के रूप में खोजा गया है [15,16]। फ़्यूकस फूकेसी परिवार द्वारा कवर किए गए क्षेत्रों में बड़े पैमाने पर वितरित किया जाता है और इसमें 10 स्वीकृत प्रजातियां शामिल हैं, जिनमें से एफ. वेसिकुलोसस सबसे प्रसिद्ध है, जबकि एस्कोफिलम एक मोनोटाइपिक जीनस है जो एस्कोफिलम नोडोसम द्वारा दर्शाया गया है। एफ. वेसिकुलोसस आयोडीन का एक अच्छा स्रोत है, जो थायराइड हार्मोन का एक आवश्यक घटक है, और इसलिए, इसका उपयोग पारंपरिक चिकित्सा में थायराइड रोग के इलाज के लिए किया जाता है, जिसमें गण्डमाला [17] और मोटापा [18] शामिल हैं। बदले में, ए. नोडोसम प्रमुख समुद्री शैवाल है जिसका उपयोग औद्योगिक और वाणिज्यिक संयंत्र बायोस्टिमुलेंट के स्रोत के रूप में किया जाता है, क्योंकि यह पौधों की वृद्धि में प्रभावी ढंग से सुधार करता है, कुछ अजैविक और जैविक तनावों को कम करता है, और साथ ही आणविक विनियमन द्वारा पौधों की सुरक्षा को बढ़ाता है। शारीरिक, और जैव रासायनिक प्रक्रियाएं [19,20]। इसके अलावा, बायोएक्टिव यौगिकों में समृद्ध होने के कारण, फ़्यूकस और एस्कोफ़िलम अर्क में न्यूट्रास्यूटिकल्स और स्वास्थ्य देखभाल में उपयोग किए जाने की उच्च क्षमता है [21]।

फूकेल्स के शेष परिवार कम प्रतिनिधि हैं और दस से कम जेनेरा के लिए जिम्मेदार हैं: हिमांथालियासी, एक मोनोटाइपिक परिवार जिसमें केवल एक जीनस हिमांथालिया और एक प्रजाति (एच. एलॉन्गेट) शामिल है, उत्तर-पूर्व अटलांटिक महासागर का मूल निवासी है, लेकिन यह इसमें भी पाया जा सकता है। उत्तरी सागर और बाल्टिक सागर; ड्यूरविलियासी, मोनोटाइपिक (डुरविलिया) भी, दक्षिणी गोलार्ध में पाया जाता है, जहां कुछ प्रजातियों का उपयोग पारंपरिक व्यंजनों में किया जाता है [22]; नोथियासी, एक अन्य मोनोटाइपिक परिवार (नोथिया) जिसमें केवल एक ज्ञात प्रजाति (एन. एनोमला) है, जो आमतौर पर दक्षिणी ऑस्ट्रेलिया तट के साथ होर्मोसिरा प्रजातियों पर पाया जाने वाला एक अनिवार्य एपिफाइट है [23]। बदले में, होर्मोसिरा, एक एकल जीनस जो मोनोटाइपिक परिवार, होर्मोसिरेसी से संबंधित है, और दक्षिणपूर्वी ऑस्ट्रेलिया और न्यूजीलैंड का मूल निवासी है, उन क्षेत्रों में पाए जाने वाले चट्टानी तटों पर सबसे आम अंतर्ज्वारीय समुद्री शैवाल में से एक है [24]। अंत में, सेइरोकोकेसी पांच प्रजातियों वाला एक परिवार है, जिसमें केवल छह प्रजातियां विशेष रूप से दक्षिणी गोलार्ध में पाई जाती हैं, और अपेक्षाकृत सीमित वितरण के साथ होती हैं [25]।

फ़्यूकेल्स सदस्यों में, सामान्य रूप से भूरे शैवाल की तरह, फ़्लोरोटैनिन (पीटी) नामक अद्वितीय फेनोलिक यौगिकों को जैवसंश्लेषित करने की चयापचय क्षमता होती है। पीटी कई जांचों के केंद्र में रहे हैं क्योंकि ये यौगिक कई बायोएक्टिव गुण प्रदर्शित कर सकते हैं जो उन्हें अलग-अलग चिकित्सा-औद्योगिक क्षेत्रों में आवेदन के लिए काफी संभावनाएं प्रदान करते हैं। दरअसल, अपने रोगाणुरोधी और एंटीऑक्सीडेंट गुणों के कारण, पीटी खाद्य पैकेजिंग उद्योग में आवेदन पाते हैं, विशेष रूप से बेहतर शेल्फ-जीवन और मांस संवेदी गुणों के लिए मांस रैपिंग फिल्मों में संरक्षक एजेंटों के रूप में [26]। कॉस्मेटिक उद्योग में, फ़्लोरोटैनिन अपने एंटी-एजिंग और यूवी-प्रोटेक्टिंग कार्यों के कारण बढ़ती रुचि के तत्व हैं [27]। ये पहले से ही कुछ सनस्क्रीन उत्पादों, जैसे लोशन [28] और स्टिक [29] की संरचना में पाए जा सकते हैं।

2. तरीके

वर्तमान समीक्षा फ़्लोरोटैनिन अनुसंधान में हाल की प्रगति के बारे में व्यापक जानकारी प्रदान करती है, विशेष रूप से फ़्यूकेल्स ऑर्डर पर ध्यान केंद्रित करते हुए। सभी उपलब्ध जानकारी पबमेड, साइंसडायरेक्ट, गूगल स्कॉलर, साइंटिफिक इलेक्ट्रॉनिक लाइब्रेरी ऑनलाइन (SciELO), विश्व बौद्धिक संपदा संगठन (WIPO), और यूरोपीय पेटेंट कार्यालय (EPO) सहित विभिन्न वैज्ञानिक स्रोतों की इलेक्ट्रॉनिक खोज के माध्यम से एकत्र की गई थी। लेखकों ने प्रासंगिक अध्ययन खोजने के लिए निम्नलिखित कीवर्ड का चयन किया: "फ़्लोरोटैनिन्स" "फ़्यूकेल्स" "सरगेसी" "फ़्यूकेसी", "डुरविलियासी", "हिमांथेलेसी", "हॉर्मोसिरेसी", "नोथियासी, "सीरोकोकेसी", "एक्सट्रैक्शन", "एचपीएलसी" ", "मास स्पेक्ट्रोमेट्री", और "एनएमआर"। इन शब्दों का उपयोग बूलियन ऑपरेटरों ("और", "या", "नहीं") का उपयोग करके अकेले या संयोजन में किया गया था।

3. फ्यूकाले में फ्लोरोटैनिन और मुख्य वर्ग

रासायनिक रूप से, पीटी आणविक भार (126 से 650 केडीए) की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ, फ़्लोरोग्लुसिनोल (पीएचजी) मोनोमेरिक इकाइयों (1,3, 5- ट्राइहाइड्रॉक्सी बेंजीन) के डीहाइड्रो-पॉलिमर के एक वर्ग का प्रतिनिधित्व करते हैं, लेकिन, आमतौर पर, इन बायोपॉलिमर का आणविक भार 10 से 100 केडीए तक होता है, जो मोनोमर इकाइयों के बीच लिंकेज के प्रकार के अनुसार विभाजित होता है: ईंधन (-सीसी-फिनाइल बॉन्ड), हॉल और क्लोरोइथाइल (-सीओसी-ईथर बॉन्ड उनके पैरा के नियमित अनुक्रम से भिन्न होते हैं- और ऑर्थो-ईथर बांड, अतिरिक्त ओएच समूहों की उपस्थिति से), फूकोफ्लोरोएथोल (दोनों -सीसी- और सीओसी- बांड), और एकोल्स/कार्मालोल्स (डिबेंजोडायोक्सिन बांड युक्त)। एकोल अपने आम तौर पर कम आणविक भार और फिनोक्सिल प्रतिस्थापन (चित्रा 1) की उपस्थिति से कार्मलोल से भिन्न होते हैं।

पीटी की कुल मात्रा का लगभग 90 प्रतिशत फिज़ोड्स में एक स्वतंत्र अवस्था में पाया जाता है, यानी, सेल साइटोप्लाज्म, विशेष झिल्ली-बद्ध पुटिकाएं, जबकि शेष कोशिका दीवार में होते हैं, जो सहसंयोजक एस्टर और हेमिसिएटल बॉन्ड द्वारा एल्गिनिक एसिड से जटिल होते हैं। आसमाटिक-दबाव विनियमन के लिए एक संरचनात्मक घटक के रूप में कार्य करना [30]। उन्हें समुद्री शैवाल के सूखे वजन (डीडब्ल्यू) का 25 प्रतिशत तक जमा करने के लिए पहचाना जाता है, हालांकि उनका स्तर शैवाल प्रजातियों और विकास के भौगोलिक क्षेत्र, आयु, ऊतक प्रकार, पानी की लवणता, मौसम, मात्रा सहित अन्य कारकों पर अत्यधिक निर्भर है। पोषक तत्व, प्रकाश की तीव्रता और पानी का तापमान [31-33]। उदाहरण के लिए, फ़्यूकेल की सात प्रजातियों में से, अर्थात् पेल्वेटिया कैनालिकुलाटा, फ़्यूकस स्पाइरलिस, फ़्यूकस सेराटस, बिफुरकेरिया बाइफर्केट, हिमांथालिया एलोंगाटा, ए. नोडोसम, और एफ. वेसिकुलोसस, अंतिम दो, मध्य-ज्वार क्षेत्र में मिश्रित बेल्ट विकसित करने के लिए जाने जाते हैं। , में फिनोलिक्स की उच्चतम सामग्री (लगभग 5.80 प्रतिशत डीडब्ल्यू) पाई गई है, जबकि निचले स्तर उन प्रजातियों में पाए जाते हैं जो निचले-इंटरटाइडल स्तर (4.3 प्रतिशत डीडब्ल्यू) और इंटरटाइडल ज़ोन के ऊपरी स्तर (3.9 प्रतिशत और) में बढ़ती हैं। एफ. स्पाइरालिस और पी. कैनालिकुलाटा के लिए क्रमशः 3.4 प्रतिशत डीडब्ल्यू) [34]।

लोपेज एट अल. [35] दो फूकाले परिवारों की प्रजातियों के बीच पीटी भिन्नता की सूचना दी गई, अर्थात् एफ. स्पाइरलिस (फुकेसी), सिस्टोसीरा नोडी कौलिस, सिस्टोसीरा टैमारिसीफोलिया, सिस्टोसीरा यूस्नेओइड्स, और सरगासुम वल्गारे (सरगासैसी), जिससे यह निष्कर्ष निकला कि पीटी का अधिकतम स्तर पाया गया। पहला, एस वल्गारे में पाए जाने वाले लगभग 12 गुना का प्रतिनिधित्व करता है। तीन सिस्टोसिरा प्रजातियों के बीच मध्यवर्ती और अत्यधिक परिवर्तनशील मात्रा का भी पता लगाया गया।

आर्कटिक क्षेत्र के एफ. वेसिकुलोसस में पीटी की सामग्री पर भौगोलिक स्थिति और पानी की लवणता (सकारात्मक सहसंबंध) का प्रभाव ओब्लुचिन्स्काया एट अल द्वारा स्पष्ट रूप से दिखाया गया था। [36], जिन्होंने नमूना स्थानों के आधार पर 72.4 और 158.1 मिलीग्राम पीएचजी समकक्ष/जी डीडब्ल्यू शैवाल के बीच स्तर दर्ज किया। इसके अलावा, पेडरसन [37] ने बताया कि ए. नोडोसम और एफ. वेसिकुलोसस की फेनोलिक सामग्री उनके आवासों में बढ़ती लवणता के साथ बढ़ी है। आगे के शोध ने पुष्टि की कि लवणता में कमी आसपास के पानी में ए. नोडोसम और एफ. वेसिकुलोसस फेनोलिक्स के उच्च उत्सर्जन के साथ मेल खाती है, जिसके परिणामस्वरूप इन दो प्रजातियों की फेनोलिक सामग्री में उल्लेखनीय कमी आई है [38]।

फ़्यूकेल में पीटी की मौसमी भिन्नता को अलग-अलग प्रजातियों में जांचा गया है। जापान के सागर के तट से पांच बारहमासी-सरगैसियन प्रजातियों में पीटी की सांद्रता का पालन करते समय, कामिया एट अल। [39] पूरे वर्ष बड़ी विविधताएं दर्ज की गईं, लेकिन पांच प्रजातियों के बीच अपेक्षाकृत समान उतार-चढ़ाव पैटर्न देखा गया, जिसमें गर्मियों में अधिकतम, उसके बाद सर्दियों की ओर कमी और अप्रैल में वृद्धि शामिल थी। हालाँकि साहित्य में फ़्यूकेल प्रजातियों के लिए कुछ विरोधाभासी परिणाम बताए गए हैं, जैसे कि ए. नोडुसुम और फ़्यूकस, अधिकांश डेटा बताते हैं कि पीटी का उत्पादन गर्मियों के दौरान अधिकतम होता है, जो कि सबसे बड़ी सूर्य-प्रदर्शन अवधि की अवधि से मेल खाता है, और इस प्रकार, इन यौगिकों के लिए लागू यूवी-सुरक्षात्मक कार्यों से सहमत होना [34,40-42]। दिलचस्प बात यह है कि कुछ लेखकों ने उच्च अक्षांशों पर उगने वाले समुद्री शैवालों में पीटी के उच्च उत्पादन की भी सूचना दी है, जहां पानी का तापमान कम होता है, बजाय निचले अक्षांशों में, जहां पानी का तापमान अधिक शीतोष्ण होता है। वास्तव में, दक्षिण-पूर्व प्रशांत क्षेत्र की प्रजाति, ड्यूरविलिया अंटार्कटिका, को मध्य और निचले अक्षांशों (भूमध्य रेखा के करीब) की तुलना में उच्च अक्षांशों (दक्षिणी ध्रुव के करीब) में एकत्र किए जाने पर काफी अधिक फ़्लोरोटैनिन स्तर पाया गया। ]. आंशिक रूप से, तथ्य यह है कि यह प्रजाति उपअंटार्कटिक क्षेत्रों के लिए अधिक अनुकूलित है और मजबूत तरंग बल ऐसे अवलोकनों की व्याख्या कर सकते हैं, क्योंकि ये यूवी-सुरक्षात्मक पीटी के बजाय संरचनात्मक-कार्य पीटी के संश्लेषण को उत्तेजित करने के लिए एक महत्वपूर्ण कारक हो सकते हैं, हालांकि यह नहीं था लेखकों द्वारा मूल्यांकन किया गया।

उल्लेखनीय है, उपरोक्त चर फ़्लोरोटैनिन पोलीमराइज़ेशन की डिग्री में परिवर्तन के साथ जमा होते हैं, जो शैवाल प्रजातियों और जैविक और अजैविक प्रतिबंधों से भी काफी प्रभावित होता है, जिससे पीटी की संरचनात्मक विविधता बढ़ जाती है और उनकी व्याख्या मुश्किल हो जाती है। अधिकांश प्रकाशित डेटा ने उनके प्रोफाइल में अंतर को स्पष्ट करने के बजाय केवल मैक्रोएल्गे नमूनों के बीच कुल पीटी स्तर की सूचना दी। फ्यूकेल्स के मामले में, पीटी की संरचना का विश्लेषण मुख्य रूप से परिवारों, फूकेसी और सरगासेसी तक ही सीमित था, विशेष रूप से, जेनेरा फ्यूकस, एस्कोफिलम और सिस्टोसिरा [44-47]।

फुकेसी में, एफ. वेसिकुलोसस पीटी की अब तक सबसे अधिक अध्ययन की जाने वाली प्रजाति है। अन्य बातों के अलावा, इस शैवाल प्रजाति से प्राप्त हाइड्रोएसिटोनिक अर्क के एथिल एसीटेट अंश पर हमारे समूह द्वारा किए गए यूएचपीएलसी-डीएडी-ईएसआई-एमएसएन विश्लेषण से कई अन्य पीटी डेरिवेटिव के साथ आम ईंधन, फूकोफ्लोरेथोल, हॉल की उपस्थिति का पता चला। पोलीमराइजेशन की अलग-अलग डिग्री, 3 से 22 फ़्लोरोग्लुसिनोल इकाइयों तक। इसके अलावा, इस प्रजाति में फूकोफ्यूरोडिफ्लोरेथॉल, फूकोफ्यूरोट्रिफ्लोरेथॉल और फूकोफ्यूरोपेन्टैफ्लोरेथोल सहित संभावित नए पीटी की अस्थायी रूप से पहचान की गई है [48]।

विशेष रूप से, जब यूपीएलसी-एमएस, टियरनी और सहकर्मियों द्वारा तीन मैक्रोएल्गे के जलीय और हाइड्रोएथेनॉलिक अर्क के पीटी-समृद्ध अंशों का विश्लेषण किया गया [45] ने सुझाव दिया कि ए नोडोसम और पी कैनालिकुलाटा में मुख्य रूप से बड़े पीटी (पोलीमराइजेशन की डिग्री (डीपी) 6) शामिल थे। -13 मोनोमर्स), एफ. स्पाइरलिस (4-6 मोनोमर्स की डीपी) की तुलना में। पीटी घटकों की जटिलता को सरगैसैसी, विशेष रूप से सरगैसम जीनस के लिए भी संदर्भित किया गया था। सरगासुम प्रजाति पर ध्यान केंद्रित करने वाले अन्य कार्यों के साथ समझौते में, ली एट अल। [49] एस. फ्यूसीफोर्म (डीपी 2-10 मोनोमर्स) के पीटी-समृद्ध अंश में पूर्ण-प्रकार के फ़्लोरोटैनिन की प्रबलता की सूचना दी गई, और पोलीमराइजेशन की अलग-अलग डिग्री (डीपी 2-) के साथ अन्य प्रासंगिक यौगिकों, विशेष रूप से फ़्लोरेथोल और फूकोफ़्लोरेथोल का पता लगाया गया। 11 मोनोमर्स); उन्होंने नए खोजे गए एकॉल्स और कार्मलोल डेरिवेटिव की भी सूचना दी। सामान्य तौर पर, लेखक पीटी की संरचनात्मक व्याख्या में कई चुनौतियों की पहचान करते हैं, जो पीटी की संरचना और अर्क की जैव सक्रियता के बीच संबंधों की स्थापना में बाधा डालते हैं और परिणामस्वरूप, उद्योग द्वारा इन प्राकृतिक संसाधनों के पूर्ण कार्यान्वयन में बाधा डालते हैं। इस प्रकार, पीटी के विश्लेषण के लिए प्रभावी और मानक तरीकों को विकसित करने के लिए शैवाल समुदाय की ओर से एक ठोस प्रयास महत्वपूर्ण है।

4. निष्कर्षण प्रक्रियाएं और पेटेंट

फ्लोरोटैनिन, सामान्य रूप से टैनिन के रूप में, हाइड्रोएसिटोनिक मिश्रण के साथ ठोस-तरल निष्कर्षण (एसएलई) का उपयोग करके अधिमानतः निकाला गया है, हालांकि अन्य सॉल्वैंट्स का प्रयास किया गया है। सुसंगत रूप से, विभिन्न निष्कर्षण सॉल्वैंट्स की तुलना करते समय, वांग एट अल। [50] हाइड्रो मेथनॉल, हाइड्रोएथेनॉलिक, हाइड्रोक्सीथाइल एसीटेट, या पानी (20 ◦C या 70 ◦C पर) के बजाय हाइड्रोकोडोन (70 प्रतिशत) के साथ एफ. वेसिकुलस से पीटी निकालने में उच्च दक्षता प्राप्त की, कुल 393 मिलीग्राम पीजीई/ जी अर्क (78.6 मिलीग्राम पीजीई समकक्ष/जी डीडब्ल्यू शैवाल), हालांकि जल अर्क में सबसे अधिक निष्कर्षण उपज प्राप्त हुई थी। बदले में, एक ही प्रजाति से पीटी के निष्कर्षण को अनुकूलित करने के लिए, कैटरिनो एट अल। [48] ​​ने हाल ही में विभिन्न निष्कर्षण स्थितियों का परीक्षण किया और निष्कर्ष निकाला कि 67 प्रतिशत एसीटोन (वी/वी), 70 एमएल/जी के विलायक-ठोस अनुपात और 25 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ निष्कर्षण ने उच्चतम निष्कर्षण उपज (28 प्रतिशत) उत्पन्न की। यह पिछले अध्ययन के समान है लेकिन कुल फ़्लोरोटैनिन (10.7 मिलीग्राम पीजीई/जी अर्क) की कम सामग्री के साथ, शैवाल नमूनों के बीच परिवर्तनशीलता को उजागर करता है। हाल ही में, प्राकृतिक डीप यूटेक्टिक सॉल्वैंट्स (एनएडीईएस) विकसित किए गए थे, जिसमें कोलीन क्लोराइड, लैक्टिक एसिड, मैलिक एसिड, बीटाइन, ग्लूकोज और ग्लिसरीन के विभिन्न अनुपात वाले मिश्रण शामिल थे [51]। हालाँकि यह एक एसएलई निष्कर्षण था, लेकिन उपयोग किए गए विलायक के कारण इसे हरित तरीकों की ओर एक विकास माना जा सकता है। इसके अलावा, लेखकों ने पाया कि तैयार NADES के पानी के घोल का उपयोग करने से शैवाल, एफ. वेसिकुलोसस और ए. नोडोसम से पीटी की निष्कर्षण उपज में सुधार हो सकता है, जो कि सबसे आम कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ प्राप्त मूल्यों के समान प्राप्त होता है [51]।

माइक्रोवेव-असिस्टेड एक्सट्रैक्शन (एमएई), अल्ट्रासोनिक-असिस्टेड एक्सट्रैक्शन (यूएई), प्रेशराइज्ड सॉल्वेंट एक्सट्रैक्शन (पीएसई), सुपरक्रिटिकल फ्लुइड एक्सट्रैक्शन (एसएफई), और एंजाइम-असिस्टेड एक्सट्रैक्शन (ईएई) सहित अधिक कुशल और पर्यावरण के अनुकूल निष्कर्षण प्रक्रियाएं हाल ही में सामने आई हैं। कार्बनिक सॉल्वैंट्स का उपयोग करके पारंपरिक एसएलई निष्कर्षण के वैकल्पिक तरीकों के रूप में। इन सभी नई तकनीकों को पहले से ही शैवाल से यौगिकों को निकालने के लिए या, कम से कम, कुछ यौगिकों में समृद्ध शैवाल अर्क प्राप्त करने के लिए लागू किया गया था [52-54]। इसलिए, पीटी निष्कर्षण के लिए उनका आवेदन अपेक्षित था। हाल ही में, मेंग एट अल। [55] कई भूरे मैक्रोएल्गे से पीटी निष्कर्षण के लिए इन तकनीकों के अनुप्रयोग की समीक्षा की गई। सामान्य तौर पर, शामिल अध्ययनों का उद्देश्य उनकी जैविक गतिविधियों का मूल्यांकन करने के लिए समृद्ध अर्क प्राप्त करना था; इसलिए, निष्कर्षण पद्धति मुख्य मुद्दा नहीं थी।

फिर भी, यह देखना दिलचस्प है कि कुछ समूहों ने पिछले कुछ वर्षों में अपनी निष्कर्षण पद्धति को बदल दिया है और फिर भी पीटी से भरपूर अर्क प्राप्त किया है। उन उदाहरणों में से एक वैलेंटाओ और सहकर्मी हैं जिन्होंने एसीटोन: पानी (7:3) के मिश्रण के साथ एसएलई पद्धति का उपयोग करना शुरू किया। बाद में, उसी समूह ने कई फ़्यूकस प्रजातियों से पीटी-समृद्ध अर्क प्राप्त करने के लिए यूएई तकनीक का उपयोग किया। हालाँकि लेखकों का उद्देश्य दो निष्कर्षण पद्धतियों और एक ही मामले में रिपोर्ट की गई मात्रा की तुलना करना नहीं था, बल्कि विभिन्न इकाइयों में, ऐसा लगता है कि यूएई ने अध्ययन किए गए मैक्रोएल्गे में पीटी की मात्रा में सुधार नहीं किया है [16,56]। एक और उदाहरण जिसे उजागर किया जा सकता है वह है शिकोव और सहकर्मी जिन्होंने संयुक्त अरब अमीरात की शर्तों के तहत एफ. वेसिकुलोसस से पीटी निकालने के लिए अपने पहले से तैयार NADES का उपयोग किया था। हालाँकि, लेखकों के पिछले डेटा [51] की तुलना में निष्कर्षण उपज में सुधार नहीं हुआ। उल्लेखनीय है कि निष्कर्षण का समय घटाकर 60 मिनट कर दिया गया, जो एक फायदा है [57]।

केवल पीटी के निष्कर्षण पर ध्यान केंद्रित करते हुए, यह स्पष्ट प्रतीत होता है कि एसएफई, हालांकि अन्य मेटाबोलाइट्स के निष्कर्षण में बहुत कुशल है, पीटी के निष्कर्षण में बड़े पैमाने पर उपयोग नहीं किया गया है [55]। ईएई एक कुशल पद्धति प्रतीत होती है, लेकिन केवल कुछ रिपोर्टें हैं [58], और इसकी लागत इसके बड़े पैमाने पर उपयोग में बाधा हो सकती है।

कुछ मैक्रोएल्गे प्रजातियों को अलग-अलग तकनीकों के अधीन किया गया है, जिससे उचित तुलना स्थापित करना मुश्किल हो जाता है क्योंकि निकाले गए पीटी की मात्रा स्थान और संग्रह समय पर निर्भर करती है [59,60]। उदाहरण के लिए, एफ. वेसिकुलोसस पीटी को इथेनॉल और एसएलई [61], यूएई [62] और पीएसई [63] तकनीकों के विभिन्न प्रतिशत का उपयोग करके निकाला गया था। रिपोर्ट किए गए परिणामों से पता चला कि इथेनॉल प्रतिशत ने पीटी सामग्री को प्रभावित किया, लेकिन यह निष्कर्ष निकालना भी संभव है कि पीएसई सबसे कुशल था। केवल 4.68 मिनट में अधिक मात्रा (3690 मिलीग्राम गैलिक एसिड समकक्ष/100 ग्राम डीडब्ल्यू समुद्री शैवाल) निकाली गई, जबकि अन्य तकनीकों में यूएई और एसएलई के लिए क्रमशः 30 मिनट और 24 घंटे का उपयोग किया गया, और 60 मिलीग्राम गैलिक एसिड समकक्ष/से कम मात्रा में निकाला गया। 100 ग्राम डीडब्ल्यू समुद्री शैवाल। इसके अलावा, एमएई को बड़ी मात्रा में और कम निष्कर्षण समय के साथ सफलतापूर्वक पीटी निकालने का प्रदर्शन किया गया [31,64,65]। इस तकनीक को एफ. वेसिकुलोसस [66] में भी लागू किया गया था, हालांकि, फ़्यूकलेस प्रजाति में आगे के अध्ययन की आवश्यकता है।

हालाँकि गैर-पारंपरिक निष्कर्षण विधियों का उपयोग अभी भी दुर्लभ है, उनके उपयोग के संबंध में कुछ विचार किए जा सकते हैं। एमएई, यूएई और पीएसई को कम निष्कर्षण समय की आवश्यकता होती है, और परिणामस्वरूप, कम ऊर्जा खपत होती है। हालाँकि, यदि उच्च तापमान पहुँच जाता है तो वे गिरावट का कारण बन सकते हैं। वे बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त हो सकते हैं, लेकिन लागत अपेक्षाकृत अधिक है। स्वाभाविक रूप से, एसएलई बड़े पैमाने पर उपयोग करने के लिए अधिक सुलभ और कम महंगी तकनीक है; दुर्भाग्य से, इसमें ऐसे सॉल्वैंट्स भी शामिल हैं जो पर्यावरण के लिए कम अनुकूल हैं।

तालिका 1 फ़्यूकेल्स से पीटी के निष्कर्षण के लिए पेटेंट साहित्य में वर्णित अलग-अलग तरीकों का सारांश देती है, और चित्र 2 प्रति वर्ष पेटेंट की संख्या और भौगोलिक कवरेज के वितरण को दर्शाता है। चूंकि एशियाई देशों में भोजन और सौंदर्य प्रसाधनों में समुद्री शैवाल और उनके व्युत्पन्न उत्पादों का उपयोग करने की एक लंबी परंपरा है, इसलिए एशिया में पंजीकृत समुद्री शैवाल से पीटी के निष्कर्षण के लिए पेटेंट प्रक्रियाओं को ढूंढना आश्चर्य की बात नहीं है।

साथ में, कुछ यूरोपीय और विश्व पेटेंट उपलब्ध हैं, जो पीटी के अनुप्रयोगों में बढ़ती रुचि को दर्शाता है। जहां तक ​​निष्कर्षण प्रक्रियाओं का सवाल है, यह ध्यान देने योग्य है कि एसएलई प्रक्रियाओं का उपयोग उन सॉल्वैंट्स पर आधारित है जो मनुष्यों में उपयोग करने के लिए सुरक्षित हैं, जैसे कि पानी, ग्लिसरीन और हाइड्रोएथेनॉलिक मिश्रण। ऐसे सॉल्वैंट्स के उपयोग के पीछे का तर्क अर्क के इच्छित उपयोग से जुड़ा हुआ है: पीटी-समृद्ध अर्क के दावा किए गए अनुप्रयोगों में सौंदर्य प्रसाधनों में सफेदी, एंटीऑक्सिडेंट, विरोधी भड़काऊ और मॉइस्चराइजिंग एजेंट शामिल हैं [67-70], और खाद्य पदार्थों में कार्यात्मक तत्व [71].

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