El desafío de convertir péptidos del colágeno de salmón en antioxidantes funcionales
Chilenos identificaron dos péptidos con actividad antioxidante en el colágeno de salmón. Ahora buscan demostrar que estas moléculas pueden liberarse y mantener su funcionalidad.
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Recientemente, científicos chilenos lograron identificar y sintetizar dos péptidos con una alta capacidad antioxidante a partir de colágeno de salmón del Atlántico. Pero encontrar moléculas con actividad antioxidante dentro de un subproducto de la salmonicultura es solo el primer paso.
El verdadero desafío comienza cuando la investigación deja el laboratorio y debe demostrar que esos compuestos pueden obtenerse de manera reproducible desde la materia prima y conservar sus propiedades en un alimento.
Ese es precisamente el siguiente objetivo del equipo de científicos de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV), tras identificar y validar experimentalmente los péptidos AS-5390 y AS-5394. El estudio combinó herramientas bioinformáticas con ensayos químicos y celulares, encontrando comportamientos antioxidantes diferentes entre ambas moléculas.
“El siguiente paso es trasladar estos resultados desde péptidos sintetizados químicamente hacia un proceso real de obtención a partir de colágeno de salmón. Para ello necesitamos desarrollar condiciones de hidrólisis enzimática que permitan liberar estos péptidos, confirmar su presencia en el hidrolizado y posteriormente evaluar si mantienen su actividad antioxidante dentro de esa mezcla”, explica a Salmonexpert la Dra. Suleivys Núñez, científica de la PUCV e integrante del equipo investigador.
El interés está puesto especialmente en AS-5390, cuya secuencia DGCERCF mostró en el ensayo DPPH una capacidad de neutralización de radicales comparable con la vitamina C. AS-5394, en tanto, destacó en el ensayo de actividad antioxidante celular, alcanzando aproximadamente un 40% de actividad.
Próximos pasos
Sin embargo, que una secuencia aislada funcione en condiciones experimentales no significa que tendrá necesariamente el mismo comportamiento dentro de un hidrolizado de colágeno.
“En un hidrolizado real tendremos una mezcla compleja de numerosos péptidos, además de otros componentes de la matriz. Esto puede generar interacciones sinérgicas o antagónicas y modificar la actividad observada”, advierte Núñez.
Por ello, una de las próximas etapas será producir experimentalmente hidrolizados de colágeno de salmón mediante enzimas y comprobar si las secuencias identificadas efectivamente aparecen después del proceso. Para ello, el equipo contempla utilizar cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas, una herramienta que permitirá determinar qué péptidos fueron liberados y en qué condiciones.
A partir de esos resultados, será posible ajustar variables como la enzima utilizada, la relación enzima/sustrato, el tiempo, el pH y la temperatura para favorecer la generación de los péptidos de interés.
La experta de la PUCV señala que el desafío no es menor, ya que durante la etapa computacional se generaron alrededor de 14.000 fragmentos, que posteriormente fueron filtrados hasta llegar a 597 péptidos únicos para la priorización de candidatos.
“Los resultados actuales constituyen una prueba de concepto importante, pero todavía no podemos afirmar que contamos con un proceso para producir un hidrolizado enriquecido específicamente en AS-5390 o AS-5394”, señala la investigadora.
La etapa siguiente también deberá determinar si la actividad antioxidante se mantiene durante el procesamiento y almacenamiento, además de estudiar el comportamiento de los péptidos durante la digestión y en matrices alimentarias reales.
De obtener resultados favorables, dentro de las aplicaciones prácticas de los péptidos la Dra. Núñez menciona el desarrollo de ingredientes bioactivos. "Por ejemplo, podrían evaluarse como formulaciones cosméticas o ingredientes para alimentos funcionales, aprovechando su capacidad antioxidante. También podrían estudiarse aplicaciones orientadas a disminuir procesos de oxidación en matrices alimentarias. De todas maneras, estas posibles aplicaciones requieren todavía etapas adicionales de validación, incluyendo estudios de estabilidad, eficacia en matrices reales, seguridad y factibilidad de producción a mayor escala.".
Con todo, el objetivo final apunta a algo más amplio que obtener dos nuevas moléculas: transformar subproductos del procesamiento del salmón en ingredientes de mayor valor agregado.
“Nuestro interés ahora es avanzar desde la identificación de péptidos individuales hacia el desarrollo de hidrolizados funcionales obtenidos directamente de subproductos del procesamiento de salmón. Esto implica evaluar diferentes estrategias de hidrólisis enzimática, identificar los péptidos efectivamente liberados, relacionar su composición con la actividad antioxidante y estudiar su estabilidad. Luego, a futuro, y dependiendo de los resultados obtenidos, sería muy interesante avanzar hacia colaboraciones con empresas del sector que permitan evaluar su producción y aplicación a una escala mayor.”, concluye Núñez.
