Bioactividad de los productos de hidrólisis

Los hidrolizados de NaCAS ovino con PEP7 evidenciaron mayores actividades antioxidantes en comparación al NaCAS sin hidrolizar, medidas con el método del radical ABTS·+. Dicha actividad evaluada a través del método de DPPH mostró similares resultados o incluso menores a los obtenidos con la proteína sin hidrolizar.

El distinto comportamiento por parte de los hidrolizados en los ensayos de secuestro de los radicales ABTS·+ y DPPH· se podría explicar por la diferente estereoselectividad de los radicales, distintos péptidos presentes en la muestra capaces de reaccionar y extinguir diferentes radicales y distintas estequeometrías de reacción entre los compuestos antioxidantes en los hidrolizados y los radicales ABTS·+ y DPPH·. Además, la habilidad antioxidante de las CN y de los péptidos derivados de las mismas no se basa totalmente en la capacidad para donar hidrógeno y las diferencias en la eficacia de secuestro se pueden atribuir a la solubilidad y difusividad de los radicales. Por lo tanto, una mayor actividad evidenciada por el método ABTS no necesariamente implica un incremento en la habilidad para secuestrar radicales DPPH·.

Los hidrolizados de NaCAS ovino obtenidos con PEP45, presentaron similares resultados en la capacidad de secuestrar al catión radical ABTS·+, los cuales mostraron máxima actividad antioxidante luego de las 2 h de hidrólisis resultando en un incremento en un 12,8 % en comparación a su correspondiente proteína de origen sin hidrolizar.

Los hidrolizados de NaCAS ovino con la PEP7, presentaron poder reductor y actividad quelante de Fe2+, alcanzando un máximo para los tiempos de hidrólisis iniciales, para luego disminuir. La capacidad de actuar como dadores de electrones y reducir los intermediarios oxidados de los procesos de peroxidación de lípidos contribuye a la actividad antioxidante. La

116

quelación del catión ferroso evita la formación de radicales hidroxilos, de esta forma se impide la contribución potencial a enfermedades relacionadas con el estrés oxidativo. Además, los metales de transición podrían estimular la peroxidación de lípidos en los alimentos promoviendo de esta forma la rancidez. Como consecuencia, la formación de quelatos de iones metálicos por hidrolizados proteicos puede contribuir a la actividad antioxidante.

Por otro lado, los resultados muestran que, si bien estas capacidades pueden estar presentes en la proteína de partida, un tratamiento de hidrólisis con algún otro proposito (disminuir alergenicida, mejorar la estabilidad térmica, etc.) no conduciría a la pérdida de dicho poder reductor o quelante del catión ferroso y se alcancarían multiples propósitos.

Los hidrolizados de NaCAS bovino obtenidos con PEP7 presentaron mayor habilidad de secuestrar al catión radical ABTS·+ en relación al NaCAS sin hidrolizar. La habilidad de secuestrar al radical se incrementó a medida que el tiempo de hidrólisis aumentó. El poder reductor presentó el mismo comportamiento hasta cierto tiempo, para luego disminuir, pero hasta un valor aún mayor que el presentado por la muestra sin hidrolizar. Estos resultados sugerirían que el proceso proteolítico contribuye a la actividades biológicas ensayadas.

Además, los hidrolizados exhibieron un aumento en la actividad quelante de hierro con respecto al control. Se ha reportado que la histidina puede ser considerada como un agente quelante de metales ya que posee un anillo imidazol, la hidrólisis podría incrementar la accesibilidad del metal a los grupos histidina de las CN. Por lo tanto, la hidrólisis del NaCAS podría aumentar la biodisponibilidad del metal. Además, los hidrolizados obtenidos podrían ser utilizados como antioxidantes naturales para prevenir las reacciones de oxidación de los alimentos.

Los hidrolizados de WPI obtenidos por acción de PEP7 mostraron mayor habilidad para secuestrar al catión radical ABTS·+ y mayor capacidad de quelar al catión ferroso a mayores tiempos de hidrólisis. Como lo observado para los NaCAS, el proceso proteolítico contribuye a la actividades biológicas ensayadas.

Los hidrolizados de WPI obtenidos por acción de PEP45 se comportaron de forma similar. Se observó un aumento de la actividad secuestradora del catión radical ABTS·+ para tiempos crecientes de hidrólisis. No obstante, en comparación a los hidrolizados obtenidos con PEP7, incrementaron levemente dicha actividad biológica con respecto a la actividad de partida a pesar de tratarse de un sistema más concentrado, mostrando ser menos efectivos que sus contrapartes.

Los hidrolizados de NaCAS ovino obtenidos por acción de PEP7 a las 3 h de hidrólisis evidenciaron actividad antibacteriana contra Bacillus cereus y Corynebacterium fimi.

Conclusiones

117

anfifílico y catiónico, lo que parece ser significativo para su mecanismo de acción dado que se ha propuesto que la etapa inicial de formación de poros en la membrana bacteriana, que conduce a la muerte celular, estaría dada por la unión electrostática entre los péptidos y la membrana cargada negativamente. En general, estos péptidos muestran un amplio rango de actividad frente a microorganismos de importancia para la salud y/o el deterioro de los alimentos. En el caso de los péptidos obtenidos con el PEP7, solo fueron inhibidas bacterias Gram-positivas. Dado que la envoltura celular de las bacterias Gram-negativas es estructural y funcionalmente más compleja que la de las bacterias Gram-positivas, estas diferencias en la composición de la membrana bacterial podría tener implicancias para el modo de acción y la especificidad bacteriana de estos hidrolizados antibacterianos.

El hidrolizado de NaCAS ovino obtenido por acción de PEP7 a las 3 h de hidrólisis, mostró actividad antifúngica contra Penicillium expansum y Aspergillus fumigatus, los cuales pueden

ocasionar enfermedades en plantas y humanos. Este resultado es de interés ya que han sido reportados pocos estudios sobre actividad antifúngica de péptidos o hidrolizados de proteínas.

Similarmente, los hidrolizados obtenidos a 1 h de acción de PEP45 sobre el NaCAS ovino, presentaron inhibición del crecimiento de S. enteritidis, E. coli, C. fimi, y L. monocytogenes, los

cuales son microorganismos relacionados con enfermedades transmitidas por los alimentos. Los resultados con PEP45 evidenciaron la inihibición de bacterias Gram positivas y Gram negativas.

Con respecto a la actividad antifúngica, solo los hidrolizados obtenidos luego de 1 h de hidrólisis evidenciaron, además, inhibición del crecimiento fúngico. Fueron inhibidos por estos hidrolizados los hongos fitopatógenos: F. oxysporum y P. expansum y también el hongo A. fumigatus. Estos resultados también podrían tener implicaciones prácticas, debido a que algunas

cepas de F. oxysporum son responsables en muchas plantas de severos marchitamientos

vasculares o de enfermedades de pudrición de la raíz. Por ejemplo, el marchitamiento causado por F. oxysporum f. sp. lycopersici es una de las enfermedades más devastadoras en plantas de

tomate. Además, P. expansum es considerado una de las principales causas del deterioro

postcosecha de peras y manzanas y es frecuentemente aislado en una gran variedad de frutas. Adicionalmente, A. fumigatus es la especie más frecuente que causa enfermedad en pacientes

fundamentalmente inmunodeprimidos.

Los hidrolizados de NaCAS bovino obtenidos a tiempos 0,5 y 1 h con PEP7 mostraron actividad antibacteriana contra Listeria monocytogenes, Salmonella enteritidis, Escherichia coli

y Corynebacterium fimi. Como se mencionó anteriormente, estos resultados son de importancia

ya que las bacterias inhibidas son microorganismos relacionados a enfermedades transmitidas por los alimentos.

118

En general, los hidrolizados proteicos evidenciaron actividad antioxidante (secuestro del catión radical ABTS·+, del radical DPPH·), poder reductor y capacidad quelante del catión ferroso. Dicha actividad puede proteger a los sistemas biológicos contra el daño vinculado al estrés oxidativo en casos de enfermedad. Estos hidrolizados antioxidantes pueden emplearse para prevenir las reacciones de oxidación, tales como la peroxidación lipídica, que conducen al deterioro de los alimentos.

Además, los hidrolizados, evidenciaron propiedades antimicrobianas contra microorganismos causantes de intoxicaciones alimentarias y del deterioro de los alimentos y que también son patógenos oportunistas, agregando de esta forma calidad y seguridad en los productos alimenticios. Adicionalmente, la inhibición de hongos filamentosos podría representar una aplicación adicional como un nuevo agente antifúngico.