Use of Various Sugarcane Byproducts to Produce Lipid Extracts with Bioactive Properties: Physicochemical and Biological Characterization
Joana Odila Pereira,
Diana Oliveira,
Margarida Faustino,
Susana S. M. P. Vidigal,
Ana Margarida Pereira,
Carlos M. H. Ferreira,
Ana Sofia Oliveira,
Joana Durão,
Luís M. Rodríguez-Alcalá,
Manuela E. Pintado,
Ana Raquel Madureira,
Ana P. Carvalho
Affiliations
Joana Odila Pereira
CBQF—Centro de Biotecnologia e Química Fina, Laboratório Associado, Escola Superior de Biotecnologia, Universidade Católica Portuguesa, Rua Diogo Botelho 1327, 4169-005 Porto, Portugal
Diana Oliveira
CBQF—Centro de Biotecnologia e Química Fina, Laboratório Associado, Escola Superior de Biotecnologia, Universidade Católica Portuguesa, Rua Diogo Botelho 1327, 4169-005 Porto, Portugal
Margarida Faustino
CBQF—Centro de Biotecnologia e Química Fina, Laboratório Associado, Escola Superior de Biotecnologia, Universidade Católica Portuguesa, Rua Diogo Botelho 1327, 4169-005 Porto, Portugal
Susana S. M. P. Vidigal
CBQF—Centro de Biotecnologia e Química Fina, Laboratório Associado, Escola Superior de Biotecnologia, Universidade Católica Portuguesa, Rua Diogo Botelho 1327, 4169-005 Porto, Portugal
Ana Margarida Pereira
CBQF—Centro de Biotecnologia e Química Fina, Laboratório Associado, Escola Superior de Biotecnologia, Universidade Católica Portuguesa, Rua Diogo Botelho 1327, 4169-005 Porto, Portugal
Carlos M. H. Ferreira
CBQF—Centro de Biotecnologia e Química Fina, Laboratório Associado, Escola Superior de Biotecnologia, Universidade Católica Portuguesa, Rua Diogo Botelho 1327, 4169-005 Porto, Portugal
Ana Sofia Oliveira
CBQF—Centro de Biotecnologia e Química Fina, Laboratório Associado, Escola Superior de Biotecnologia, Universidade Católica Portuguesa, Rua Diogo Botelho 1327, 4169-005 Porto, Portugal
Joana Durão
CBQF—Centro de Biotecnologia e Química Fina, Laboratório Associado, Escola Superior de Biotecnologia, Universidade Católica Portuguesa, Rua Diogo Botelho 1327, 4169-005 Porto, Portugal
Luís M. Rodríguez-Alcalá
CBQF—Centro de Biotecnologia e Química Fina, Laboratório Associado, Escola Superior de Biotecnologia, Universidade Católica Portuguesa, Rua Diogo Botelho 1327, 4169-005 Porto, Portugal
Manuela E. Pintado
CBQF—Centro de Biotecnologia e Química Fina, Laboratório Associado, Escola Superior de Biotecnologia, Universidade Católica Portuguesa, Rua Diogo Botelho 1327, 4169-005 Porto, Portugal
Ana Raquel Madureira
CBQF—Centro de Biotecnologia e Química Fina, Laboratório Associado, Escola Superior de Biotecnologia, Universidade Católica Portuguesa, Rua Diogo Botelho 1327, 4169-005 Porto, Portugal
Ana P. Carvalho
CBQF—Centro de Biotecnologia e Química Fina, Laboratório Associado, Escola Superior de Biotecnologia, Universidade Católica Portuguesa, Rua Diogo Botelho 1327, 4169-005 Porto, Portugal
Sugarcane, a globally cultivated crop constituting nearly 80% of total sugar production, yields residues from harvesting and sugar production known for their renewable bioactive compounds with health-promoting properties. Despite previous studies, the intricate interplay of extracts from diverse sugarcane byproducts and their biological attributes remains underexplored. This study focused on extracting the lipid fraction from a blend of selected sugarcane byproducts (straw, bagasse, and filter cake) using ethanol. The resulting extract underwent comprehensive characterization, including physicochemical analysis (FT-IR, DSC, particle size distribution, and color) and chemical composition assessment (GC-MS). The biological properties were evaluated through antihypertensive (ACE), anticholesterolemic (HMG-CoA reductase), and antidiabetic (alpha-glucosidase and Dipeptidyl Peptidase-IV) assays, alongside in vitro biocompatibility assessments in Caco-2 and Hep G2 cells. The phytochemicals identified, such as β-sitosterol and 1-octacosanol, likely contribute to the extract’s antidiabetic, anticholesterolemic, and antihypertensive potential, given their association with various beneficial bioactivities. The extract exhibited substantial antidiabetic effects, inhibiting α-glucosidase (5–60%) and DPP-IV activity (25–100%), anticholesterolemic potential with HMG-CoA reductase inhibition (11.4–63.2%), and antihypertensive properties through ACE inhibition (24.0–27.3%). These findings lay the groundwork for incorporating these ingredients into the development of food supplements or nutraceuticals, offering potential for preventing and managing metabolic syndrome-associated conditions.