Las proteínas funcionales y péptidos bioactivos: el futuro de los alimentos funcionales

Eroski Consumer

usuario

Fundación Eroski

Mié, 09/04/2013 - 09:14

0 comentarios

valoración 3 / 5

El interés por el estudio y desarrollo de los alimentos funcionales está motivado por su contenido nutricional diferenciado y, además, por su valor comercial. Se consideran alimentos funcionales aquellos que proporcionan un beneficio más allá del valor nutricional propio del alimento, influyendo sobre las funciones fisiológicas de un modo medible y demostrado científicamente en términos de promoción de la salud o de prevención de enfermedades.

Los alimentos funcionales contienen uno o más ingredientes que afectan positivamente a determinadas funciones del organismo y pueden estar presentes en el propio alimento no elaborado o añadidos como refuerzo. Independientemente de los beneficios atribuidos a los alimentos funcionales, estos nunca suplen sino complementan unos hábitos dietéticos saludables (1).

 

Los péptidos bioactivos y las proteínas, además de su valor nutricional por la presencia de aminoácidos, son capaces de ejercer efectos biológicos específicos. Los péptidos bioactivos, generados durante la digestión gastrointestinal por hidrólisis química o enzimática de las proteínas (2) o durante la elaboración de alimentos, pueden ejercer un efecto beneficioso para alguna función corporal del individuo, lo que sugiere su uso potencial como ingredientes de alimentos funcionales para promoción de la salud y la reducción del riesgo de enfermedad (3). Algunas actividades beneficiosas sobre el organismo de los péptidos bioactivos, como la antihipertensiva, la hipocolesterolemiante, la antioxidante, la antimicrobiana y la inmunomoduladora, han sido investigadas durante los últimos años, así como las posibles fuentes alimentarias de péptidos bioactivos, sus propiedades funcionales, los mecanismos de acción y la biodisponibilidad de los mismos (3).

Fuentes alimentarias de péptidos bioactivos

La obtención de péptidos bioactivos a partir de proteínas alimentarias puede llevarse a cabo mediante digestión enzimática in vitro o bien, mediante la modificación de péptidos naturales esta última con el fin de incrementar la actividad de los mismos (4).

Las proteínas que se utilizan para el aislamiento de péptidos son de procedencia vegetal y animal. Entre las proteínas de origen vegetal se encuentran las de soja, de trigo, de maíz, de arroz, de cebada y de girasol (5). En cuanto a las proteínas de origen animal, la leche y otros productos lácteos son los precursores de los péptidos bioactivos más estudiados, junto con péptidos en la albúmina de huevo (6), en la carne (6), en el pescado (sardina, atún, bonito) (7) y en la jalea real (8).

Propiedades beneficiosas de los péptidos bioactivos

Entre los beneficios de los péptidos bioactivos sobre el organismo pueden destacarse:

Propiedades antimicrobianas e inmunomodulantes: se han identificado varios péptidos bioactivos con propiedades antimicrobianas e inmunomoduladoras procedentes de la leche y de los productos lácteos (9). Sus efectos se han asociado con la carga neta positiva de estos péptidos, que puede afectar la función de los canales iónicos en la membrana de los microorganismos (10), alterando su permeabilidad (11). Ejemplos de péptidos bioactivos con propiedades antimicrobianas incluyen la lactotransferrina y la ovotransferrina que se encuentran en la leche y también en el huevo. Ambas tienen actividad frente a un amplio abanico de bacterias. Los péptidos, con actividad antimicrobiana, también pueden ejercer su efecto inhibidor mediante la interacción con componentes intracelulares aniónicos como el ADN y el ARN, inhibiendo la síntesis de proteínas y la división celular de los microorganismos.

Actividad antioxidante: se han identificado péptidos que presentan actividad antioxidante en proteínas de alimentos como la leche, la soja, el garbanzo, el huevo o el pescado (12). La capacidad antioxidante es debida a que estos péptidos actúan impidiendo que otras moléculas se unan al oxígeno. Los péptidos bioactivos reaccionan más rápido con los radicales libres que con el resto de las moléculas de la membrana plasmática, citosol, núcleo o líquido extracelular (13).

Actividad antihipercolesterolémica: se ha observado que hidrolizados proteicos de soja tienen mayor capacidad de reducir la absorción de colesterol comparados con la proteína de soja intacta (14). Además, se ha demostrado que estos hidrolizados pueden disminuir los niveles de colesterol en sangre de personas hipercolesterolémicas (12). Esto es debido a que los péptidos disminuyen la solubilidad micelar del colesterol. Para su absorción el colesterol es solubilizado en micelas formadas por ácidos bílicos. Sin embargo, los péptidos que forman parte de los hidrolizados compiten con el colesterol por las micelas disminuyendo su solubilidad final y, por tanto, su absorción por las células del epitelio digestivo (12, 15). Además de los péptidos derivados de la soja, otros péptidos bioactivos con efecto hipocolesterolémico han sido obtenidos a partir de hidrolizado de proteína de carne de cerdo (16, 17) y proteína vegetal de brásicas (18) y de girasol (12).

Actividad sobre el sistema cardiovascular: los principales efectos descritos de los péptidos bioactivos sobre el sistema cardiovascular son los relativos a su actividad antitrombótica y antihipertensiva. Los principales péptidos aislados con actividad antitrombótica se encuentran presentes en la leche. Se ha comprobado in vitro que los péptidos derivados de la k-caseína bovina son inhibidores de la agregación plaquetaria y de la unión de la cadena y del fibrinógeno humano al receptor específico de la membrana de las plaquetas (19, 12). Estos péptidos son capaces de fijarse sobre receptores específicos situados en la superficie de las plaquetas, impidiendo así la formación del trombo.

El mecanismo antihipertensivo más estudiado como actividad de los péptidos bioactivos es la inhibición de la actividad de la enzima convertidora de angiotensina (ECA). La ECA es una enzima Zn-metalopeptidasa que cataliza la conversión de la angiotensina I (decapéptido) en angiotensina II (octapéptido). La angiotensina II es un compuesto de elevada potencia vasoconstrictora. Su acción provoca la contracción rápida de las arteriolas y, por tanto, el incremento de la presión arterial (20). Los péptidos inhibidores de ECA se han encontrado fundamentalmente en proteínas de la leche, aunque se han descrito en proteínas de pescado, maíz, trigo, arroz, garbanzo, girasol o colza (12).

Como se ha visto, una gran variedad de péptidos con actividad biológica en diversas fuentes alimenticias han sido descritos hasta la fecha. A medida que avance la investigación, las proteínas alimentarias analizadas se ampliarán, nuevos péptidos serán descritos y otros beneficios para la salud serán atribuidos. Además, las proteínas pueden ser hidrolizadas de distintas formas en función de las proteasas que se usen para su digestión, obteniendo en cada caso unos perfiles peptídicos diferentes (12).

Referencias

  1. Meco López JF, Pascual Fuster V. Guía de Alimentación Cardiosaludable en Atención Primaria. 2a Ed. Barcelona: Instituto Flora-Unilever Foods S.A.; 2007.
  2. Meisel H. Overview on milk protein-derived peptides. Int Dairy J. 1998;8:363-73.
  3. Mulero J, Zafrilla P, Martínez-Cachá A, Leal M, Abellán J. Péptidos bioactivos. Clin Invest Arterioscl. 2011;23(5):219-227.
  4. Martínez O, Martínez de Victoria E. Proteínas y péptidos en nutrición enteral. Nutr Hosp. 2006;21:1-14.
  5. Wang W, González E. A new frontier in soy bioactive peptides that may prevent age-related chronic diseases. CRFSFS. 2005;4:63-78.
  6. Korhonen H, Pihlanto A. Food-derived bioactive peptides-opportunities for designing future foods. Curr Pharm Design. 2003;9:1297-308.
  7. Yamamoto N, Ejiri M, Mizuno S. Biogenic peptides and their potential use. Curr Pharm Des. 2003;9:1345-55.
  8. Matsui T, Yukiyoshi A, Doi S, Sugimoto H, Yamada H, Matsumoto K. Gastrointestinal enzyme production of bioactive peptides from royal jelly protein and their antihypertensive ability in SHR. Nutr Biochem. 2002;13:80-6.
  9. Gauthier SF, Pouliot Y, Saint-Sauveur D. Int Dairy J. 2006;16:1315-23.
  10. Agawa Y, Lee S, Ono S, Aoyagi H, Ohno M, Tanoguchi T, et-al. Interaction with phospholipid bilayers: ion channel formation, and antimicrobial activity of basic amphipatic ∞-helical model peptides of various chain lengths. J Biol Chem. 1991;296:20218-22.
  11. Bellamy W, Takase M, Yamauchi K, Wakabayashi H, Kawase K, Tomita M. Identification of the bactericidal domain of lactoferrin. Biochim Biophys Acta. 1992;1121:130-6.
  12. Vioque J y Millán F. Los péptidos bioactivos en alimentación: nuevos agentes promotores de salud. CTC Alimentación. 2006;26:103-107.
  13. Venéreo JR. Daño oxidativo, radicales libres y antioxidantes. Rev Cub Med Mil. 2002;31:126-33.
  14. Nagaoka S, Miwa K, Eto M, Kuzuya Y, Hori G, Yamamoto K. Soy protein peptic hydrolysate with bound phospholipids decreases micellar solubility and cholesterol absorption in rats and Caco-2 cells. J Nutr. 1999;129:1725-30.
  15. Nagaoka S, Futamura Y, Miwa K, Awano T, Yamauchi K, Kanamaru Y, et-al. Identification of novel hypocholesterolemic peptides derived from bovine milk betalactoglobulin. Biochem Biophys Res Commun. 2001;281:11-7.
  16. Morimatsu F, Kimura S. Hypocholesterolemic effect of partial hydrolysees of pork meat in rats. J Jpn Soc Food Sci Technol. 1992;39:770-7.
  17. Morimatsu F, Ito M, Budijanto S, Watanabe I, Furukawa Y, Kimura S. Plasma cholesterol-suppressing effect of papain-hydrolyzed pork meat in rats fed hypercholesterolemic diet. J Nutr Sci Vitaminol. 1996;42:145-53.
  18. Pedroche J, Yust MM, Lqari H, Megias C, Giron-Calle J, Alaiz M, et-al. Obtaining of Brassica carinata protein hydrolysates enriched in bioactive peptides using immobilized digestive proteases. Food Res Int. 2007;40:931-8.
  19. Jollès P, Lévy-Toledano S, Fiat AM, Soria C, Gillensen D, Thomaidis A, et-al. Analogy between fibrinogen and casein. Effect of an undecapeptide isolated from k-casein on platelet function. Europ J Biochem. 1986;158:379-82.
  20. Ondetti MA, Cushman DW. Enzymes of the renin-angiotensin system and their inhibitors. Ann Rev Biochem. 1982;51:283-308.
Valoración: 
3

Average: 3 (1 vote)

Añadir nuevo comentario

(If you're a human, don't change the following field)
(If you're a human, don't change the following field)
(If you're a human, don't change the following field)
Reglas de participación