Propiedades bioactivas de péptidos de hez de malta y de algas Pyropia columbina y Ulva spp luego de una digestión gastrointestinal simulada

Abstract

Los nutrientes para los seres humanos se encuentran en materiales comestibles que son parte del ecosistema. Estos contienen sustancias que pueden actuar como bioactivas, participando en el control de ciertas patologías como trombosis, diabetes, hipertensión y en el envejecimiento y daño celular aportando antioxidantes. Las sustancias bioactivas pueden ser obtenidas a partir de alimentos y de materias primas por procesos de extracción y de hidrólisis. En esta tesis se evaluaron las propiedades bioactivas del alga roja Pyropia columbina, de una fracción proteica obtenida de ella, del alga verde Ulva spp, y de hidrolizados de hez de malta (subproducto de la industria cervecera), luego de una digestión gastrointestinal simulada, a fin de poder estimar la bioaccesibilidad de los compuestos bioactivos presentes. Se evaluaron propiedades bioactivas anticoagulantes, antihipertensiva, antidiabetogénica y antioxidante empleando diferentes metodologías in vitro. Los resultados obtenidos mostraron que la digestión gastrointestinal liberó péptidos de Pyropia columbina y su fracción proteica, y de Ulva spp que presentaron efectos sobre algunos parámetros de la coagulación, inhibición de α-glucosidasa y de DPP-IV (hipoglucemiantes), actividad antioxidante (poder reductor e inhibición de ABTS+), e inhibición de la ECA-I, que dependió de la fracción digerida estudiada y de la fuente. Los péptidos de hez de malta también presentaron propiedades bioactivas. Las fracciones obtenidas, digeridas y ultrafiltradas mostraron actividad anticoagulante, inhibición de ambas enzimas digestivas de carbohidratos (α-amilasa y α-glucosidasa), capacidad antioxidante (poder reductor e inhibición de ABTS+ y DPPH), e inhibición de ECA-I. Los productos naturales podrían proveer péptidos bioactivos, utilizables como ingredientes bio-funcionales en alimentos.

Human nutrients are provided by ecosystem raw materials. They might contain bioactive substances, which could participate in controlling diseases as thrombosis, diabetes, hypertension or preventing oxidative damage on cells by releasing antioxidant molecules. Bioactive substances may be obtained from raw materials through extraction and hydrolysis. The aim of this research was to evaluate bioactive properties of different natural products: red macroalgae Pyropia columbina, a protein fraction obtained from it, green macroalgae Ulva spp, and hydrolysates obtained from brewer’s spent grain, all of them treated with a simulated gastrointestinal digestion, in order to estimate the bioaccessibility of the bioactive peptides. Anticoagulant, antidiabetogenic, antioxidant, and antihypertensive properties were studied using different in vitro methods. The results showed that the peptides released from Pyropia columbina and its protein fraction, and from Ulva spp had effects on some coagulation parameters, on the inhibition of α-glucosidase and DPP-IV enzymes (hypoglycemic activity), on ECA-I (antihypertensive property), and also evidenced antioxidant effects (measured by reductive power and ABTS+ inhibition). The effects depended on the digested peptide fraction and their source. Brewer’s spent grain peptides showed bioactive properties, before and after the simulated gastrointestinal digestion. Peptides with molecular weights greater and less than 1 kDa presented anticoagulant activities, inhibition of the digestive enzymes (-amylase and α-glucosidase, antioxidant activity (reductive power, inhibition of ABTS+ and DPPH), ACE-I inhibition, especially those of lower molecular weight. Consequently, natural products may be chosen as a source of bioactive peptides to be used in the development of healthy food.