Obtención de péptidos bioactivos a partir del tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) mediante hidrólisis enzimática con capacidad antioxidante, hipoglucemiante y antihipertensiva

Abstract

Se evaluó las propiedades bioactivas in vitro: capacidad antioxidante, hipoglucemiante y antihipertensiva de hidrolizados proteicos obtenidos a partir de un concentrado proteico de tarwi obtenidos mediante hidrólisis enzimática. Se trabajó con las enzimas comerciales Alcalasa®, Neutrasa® y Flavourzyme® considerando reacciones en una y dos etapas secuenciales. Los mayores valores del grado de hidrólisis (GH) se alcanzaron a los 240 min de reacción para todos los tratamientos evaluados; obteniéndose con la reacción secuencial Alcalasa-Flavourzyme el mayor valor (56.33 por ciento). Para todos los tratamientos, la capacidad antioxidante (CAOX) ABTS+ aumentó a medida que progresó el tiempo de hidrólisis; obteniéndose los mayores valores con los tratamientos secuenciales Alcalasa, Alcalasa-Neutrasa y Alcalasa-Flavourzyme a 240 min (2.00, 2.01 y 2.18 μmol equivalente trolox (TE)/mg de proteína, respectivamente). El efecto hipoglucemiante medido a través la inhibición de la enzima α-amilasa alcanzó mayores valores en las reacciones secuenciales Neutrasa-Flavourzyme y Alcalasa-Neutrasa, ambos a 240 min de reacción (23.53 y 22.72 por ciento, respectivamente); en tanto para la inhibición α-glucosidasa el tratamiento Neutrasa-Flavourzyme 240 min obtuvo el mayor valor (15.34 por ciento). Los mejores efectos antihipertensivos e hipoglucemiantes in vitro medidos a través de la inhibición de la enzima convertidora de la angiotensina I (ECA) y la inhibición de la dipeptidil peptidasa IV (DPP-IV), se obtuvieron con los tratamientos Alcalasa 240 min y la secuencia Alcalasa-Neutrasa 180 min con IC50 de la ECA de 0.16 y 0.11mg/mL y con IC50 para la DPP-IV de 2.14 mg/mL y 2.58 mg/mL, respectivamente. Al evaluar la estabilidad de los hidrolizados obtenidos con Alcalasa 240 min y Alcalasa-Neutrasa 180 min frente a las condiciones de digestión gastrointestinales utilizando un modelo in vitro (hidrólisis con pepsina y pancreatina) se obtuvo al final de la digestión, valores CAOX de 2.92 y 3.02 μmol TE/mg, IC50 de la ECA de 0.17 y 0.13 mg/mL y valores IC50 de la DPP-IV de 2.01 y 1.53 mg/mL, respectivamente; los resultados indican que el proceso digestivo in vitro tiende a potenciar las propiedades bioactivas evaluadas en los hidrolizados proteicos del tarwi producto de los péptidos presentes en los mismos.

The bioactive properties were evaluated in vitro: antioxidant, hypoglycemic and antihypertensive capacity of protein hydrolysates obtained from a tarwi protein concentrate obtained by enzymatic hydrolysis. It was worked with commercial enzymes Alcalase®, Neutrase® and Flavourzyme® considering one and two sequential reaction stages was evaluated. The highest degree of hydrolysis (DH) values were reached at 240 min of reaction in the treatments evaluated, obtaining with the sequential reaction Alcalase-Flavourzyme the highest DH value (56.33 percent). For all treatments, ABTS+ antioxidant capacity (AOX) increased as DH increased; obtaining the highest values with the sequential treatments: Alcalase-Neutrase and Alcalase-Flavourzyme 240 min (2.01 and 2.18 μmol trolox equivalent (TE)/mg protein, respectively). The hypoglycemic effect measured through inhibition of the enzyme α-amylase were achieved higher values in the sequential reactions Neutrase-Flavourzyme and Alcalase-Neutrase, both to 240 min of reaction (23.53 and 22.72 percent, respectively) as for inhibition α-glucosidase, Neutrase-Flavourzyme 240 min treatment obtained the highest value (15.34 percent). The best antihypertensive and hypoglycemic effects in vitro measured through inhibition of the angiotensin-converting enzyme (ACE) and inhibition of dipeptidyl peptidase IV (DPP-IV) were obtained with Alcalase 240 min, and the Alcalase-Neutrase 180 min sequence with ACE IC5O of 0.16 mg/mL and DPP-IV IC5O of 2.14 mg/mL and 2.58 mg/mL, respectively. When evaluating the stability of the hydrolysates obtained with Alcalase 240 min and Alcalase-Neutrase 180 min against gastrointestinal digestion conditions using an in vitro model (hydrolysis with pepsin and pancreatine) was obtained at the end of digestion, AOX values of 2.92 and 3.02 μmol TE / mg, IC50 of the ACE of 0.17 and 0.13 mg / mL and IC50 values of the DPP-IV of 2.01 and 1.53 mg / mL, respectively, these results indicate that the digestive process in vitro tends to enhance the bioactive properties evaluated in the protein hydrolysates of the tarwi product of the peptides present in them.