Screening of camellias for the production of bioactive compounds and evaluation of its biological properties for industrial applications

Abstract

Leveraging extant knowledge of plant molecular extraction for the production of stable, enriched extracts exhibiting antioxidant, antimicrobial, and antitumoral activities, distinct varieties of Camellia japonica flowers will be utilized for the extraction, identification, and isolation of high-value molecules. The flowers of C. japonica will be optimized to yield stable enriched extracts with pharmacological, nutritional, and potential animal feed applications, thereby catalyzing the development of high-value products adaptable to diverse market demands. The principal C. japonica flowers will encompass eight varieties previously documented within the Galician territory. Currently, no industrially viable alternatives exist for their exploitation, while references attest to the biological activities attributable to elevated concentrations of phenolic compounds and fatty acids. Furthermore, there exists substantiating evidence of their being a rich reservoir of structurally diverse bioactive compounds, with their significance as a fount of novel bioactive substances burgeoning rapidly. Indeed, the foundational hypothesis of the project posits that the flowers of C. japonica may harbor undiscovered bioactive compounds of salient import for human health. The project's overarching aim is the identification of physiological functions and the scientific validation of implicated mechanisms. To this end, a proposition is made for curating relevant bioactivities pertaining to C. japonica flower compounds, concomitant with validating their in vitro and ex vivo activities. Toxicological studies will be imperative to ensure the suitability of the developed products. A primary directive will be the design of novel functional foods, with modulation of the benefit/risk ratio to the greatest extent feasible.

Aproveitando o coñecemento existente sobre a extracción molecular de plantas para producir extractos estables e enriquecidos con actividades antioxidantes, antimicrobianas e antitumorais, empregaranse distintas variedades de flores de Camellia japonica para a extracción, identificación e illamento de moléculas de alto valor. As flores de C. japonica someteranse a un proceso de optimización para xerar extractos enriquecidos estables con potencial farmacolóxico, alimentario e para alimentación animal, promovendo así o desenvolvemento de produtos de alto valor adaptados a diversos requisitos do mercado. As principais flores de C. japonica incluirán 8 variedades previamente rexistradas no territorio galego. Actualmente, non hai alternativas con éxito para a súa explotación industrial, mentres que hai referencias que identifican a presenza de actividades biolóxicas debido a un alto contido de compostos fenólicos e ácidos graxos. Ademais, hai evidencias de que son unha rica fonte de compostos bioactivos estruturalmente diversos, e a súa importancia como fonte de novas substancias bioactivas está a crecer rapidamente. De feito, a hipótese subxacente do proxecto é que as flores de C. japonica poden conter compostos bioactivos non descubertos importantes para a saúde humana. O obxectivo do proxecto é identificar funcións fisiolóxicas e validar cientificamente os mecanismos implicados. Por iso, propónse unha selección de bioactividades relevantes dos compostos das flores de C. japonica, xunto coa validación da súa actividade in vitro e ex vivo. Tamén será necesario levar a cabo estudos de toxicidade para garantir a idoneidade dos produtos desenvolvidos. Unha das principais directrices será o deseño de novos alimentos funcionais, modulando tanto como sexa posible a relación beneficio/risco.

Aprovechando los conocimientos previos existentes sobre la extracción de moléculas de plantas para producir extractos enriquecidos estables en actividades antioxidantes, antimicrobianas y antitumorales, se distintas variedades de flores de Camellia japonica para la extracción, identificación y aislamiento de moléculas de alto valor. Las flores de C. japonica se someterán a un proceso de optimización para producir extractos enriquecidos estables con potencial farmacológico, alimentario y para alimentación animal, lo que impulsará el desarrollo de productos de alto valor añadido que pueden adaptarse a diversos requisitos del mercado. Las principales flores de C. japonica incluirán 8 variedades reportadas con anterioridad en territorio gallego. Actualmente, no existen alternativas exitosas para su explotación industrial, mientras que hay referencias que identifican la presencia de actividades biológicas debido a un alto contenido de compuestos fenólicos y ácidos grasos. Además, hay evidencias de que son una fuente rica en compuestos bioactivos estructuralmente diversos, y su importancia como fuente de nuevas sustancias bioactivas está creciendo rápidamente. De hecho, la hipótesis subyacente del proyecto es que las flores de C. japonica pueden contener compuestos bioactivos no descubiertos importantes para la salud humana. El objetivo del proyecto es identificar las funciones fisiológicas y validar científicamente los mecanismos involucrados. Por lo tanto, se propone una selección de las bioactividades relevantes de los compuestos flores de C. japonica, junto con la validación de su actividad in vitro y ex vivo. También será necesario llevar a cabo estudios de toxicidad para garantizar la idoneidad de los productos desarrollados. Una de las principales pautas será el diseño de nuevos alimentos funcionales, modulando tanto como sea posible la relación beneficio/riesgo.