Supramolecular solvents extraction of bioactive compounds from Scenedesmus sp. biomass

Abstract

L’extraction de composés naturels bioactifs à partir de la biomasse microalgale constitue un challenge vers la substitution de molécules chimiques de synthèse s’avérant néfaste pour la santé humaine. De ce fait l’objectif général de cette étude est de développer une technique innovante verte d’extraction de composés bioactifs à partir de la biomasse de la microalgue Scenedesmus sp. en vue de leur incorporation comme antioxydants naturels dans les formulations alimentaires. En premier lieu, un solvant supramoléculaire a été synthétisé par un mélange à différentes proportions de trois éléments autorisés en alimentation, à savoir l’eau, l’acide octanoïque (C8) et l’éthanol où une composition de 5:36:59% v/v/v C8 :EtOH :eau s’est avérée optimale pour extraire simultanément les caroténoïdes (1.04 ± 0.07 mg/g MS) et polyphénols (10.3 ± 0.3 mg/g MS). Le screening des extraits supramoléculaires par LC-MS révèle la lutéine comme principal caroténoïde et l’acide caféique comme composé phénolique majeur. L’activité antioxydante des extraites supramoléculaires a été également évaluée in-vitro par le biais des tests ABTS et DPPH, où de fortes valeurs inhibitrices de ces deux radicaux ont été enregistrées, montrant ainsi l’efficacité du solvant supramoléculaire en tant qu’antioxydant naturel. D’autre part, l’extraction des lipides a été réalisée par un mélange de solvants conventionnels, ensuite l’extrait a été analysé par CG-MS. En effet, l’acide linolénique (C18:3) représente presque la moitié de la fraction acides gras de la biomasse, ce qui solidifie l’hypothèse de son abondance dans le réseau des solvants supramoléculaires en raison de leur caractère amphiphile marqué. A travers les résultats obtenus, les solvants supramoléculaires développés ont montré leur preuve d’efficacité en tant qu’additifs écologique et économique à double effet, à la fois antioxydant et en même temps enrichissant en acide gras essentiel ω3.