Carotenoid extraction from the gonad of the scallop Nodipecten nodosus (Linnaeus, 1758) (Bivalvia: Pectinidae) Extração de carotenóides da gônada da vieira Nodipecten nodosus (Bivalvia: Pectinidae)

Abstract

In marine bivalve mollusks, unsaturated molecules called carotenoids are present in the natural diet and play an important role in different biological process, especially in reproduction. In order to gain more insights into these compounds in Nodipecten nodosus it was necessary to develop a suitable protocol for extraction of carotenoids from the gonads. Female gonads of cultured scallops (75 mm length) were lyophilized and macerated in liquid N2. To verify the effect of composition in organosolvents on the extracting solutions, two organic solvents were tested: acetone and hexane (Ac = O:Hex) at four ratios, 1:1, 1:3, 1:5, and 2:3, in four static extraction times: 0, 5, 10, and 15 minutes. Total carotenoids and astaxanthin contents were determined in the crude extracts by UV-visible spectrophotometry and high performance liquid chromatography (HPLC), respectively. Triplicate aliquots of 50 mg were used for each treatment. The results indicated that the best single extraction (0.312 ± 0.016 µg carotenoids/mg) was attained with Ac = O: Hex 1:3, for 15 minutes. Through exhaustive extraction methodology (10x), a superior yield (0.41 ± 0.001 µg carotenoids/mg) was obtained from a gonad sample in comparison to the highest value found for a single extraction. Astaxanthin content was reduced by 8.6% in carotenoid extract preservation assay, i.e., -18 °C, 26 days incubation, under N2 atmosphere.Em moluscos bivalves marinhos, carotenóides insaturados estão presentes na dieta natural, com um importante papel em diversos processos biológicos, em especial na reprodução. A elucidação dos efeitos destes compostos em Nodipecten nodosus requer o desenvolvimento de um protocolo adequado para a extração de carotenóides das gônadas desses animais. Para isso, gônadas de vieiras cultivadas (75 mm de comprimento) foram liofilizadas e maceradas em N2 líquido. Amostras em triplicata com 50 mg foram coletadas para a utilização em cada tratamento. Os conteúdos de carotenóides totais e astaxantina foram determinados via espectrofotometria de luz UV-visível e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), respectivamente. O efeito da composição em organosolventes das soluções de extração foi testado utilizando-se acetona (Ac = O) e hexano (Hex) em quatro proporções (Ac = O:Hex): 1:1, 1:3, 1:5, e 2:3; em quatro tempos de extração: 0, 5, 10, e 15 minutos. Os resultados mostraram que o melhor rendimento de extração (0,312 ± 0,016 µg carotenóides/mg) foi obtido com Ac = O:Hex, 1:3, por 15 minutos. Com a utilização de protocolo de extração exaustiva (10x), uma quantidade superior (0,41 ± 0,001 µg de carotenóides/mg) foi obtida de amostras de gônada, comparativamente aos valores obtidos em extrações únicas. O conteúdo de astaxantina foi reduzido em 8,6% em testes de preservação deste metabólito em extratos crus (-18 °C, 26 dias de incubação em atmosfera de N2).

Keywords

• carotenóides
• Nodipecten nodosus
• extração
• solventes orgânicos
• vieiras
• carotenoids
• Nodipecten nodosus
• extraction
• organic solvents
• scallop