Aprovechamiento del expeller de chía (Salvia hispanica L.) como potencial fuente de péptidos bioactivos generados mediante hidrólisis enzimática con papaína comercial

Abstract

En las últimas décadas los procesos industriales para la obtención de aceites a base de semillas han cobrado gran importancia en el mercado, generando como producto secundario del proceso de extrusado-prensado en frío una masa compacta denominada expeller. En el caso de la chía (Salvia hispánica L.) el expeller obtenido mediante el procesamiento de semillas es empleado como alimento balanceado para el ganado. Si bien el estudio de las ventajas nutricionales que otorga la incorporación de semillas de chía en la dieta humana se encuentra en auge, no se presentan hasta la fecha investigaciones para la reutilización del expeller producto del procesamiento industrial. El objetivo de nuestro trabajo es el estudio de los biopéptidos generados mediante hidrólisis enzimática a partir de expeller de chía, con el fin de generar un valor agregado a dicho material y brindar en un futuro la posibilidad de reutilizarlo e insertarlo en el mercado como suplemento alimenticio. Siguiendo este objetivo se realizó la hidrólisis enzimática del expeller de chía durante veinte horas con papaína comercial (10 UE/mg), alcanzando un grado de hidrólisis de 15,2% estimado por el método de pH-STAT y determinación de péptidos solubles. Se observó que la hidrólisis se producía en las primeras dos horas del proceso, resultado que además se confirmó por SDS-PAGE. Este hidrolizado fue fraccionado por ultrafiltración obteniendo tres fracciones peptídicas de tamaños: mayor a 10 kDa, entre 3 y 10 kDa y menor a 3 kDa, en las cuáles se estimó la actividad antioxidante in vitro por el método de DPPH encontrando que tanto la muestra de partida como las distintas fracciones presentaban elevada actividad antirradicalaria. Se encontró que la concentración de expeller de chía sin tratamiento que producía un 50% de actividad antirradicalaria (IC50) era de 641.61 μg/ml, mientras que para los hidrolizados de peso molecular entre 3 y 10 kDa el IC50 era de 312.22 μg/ml, observándose que esta fracción de hidrolizado de expeller de chía presentaba péptidos con mayor actividad que el expeller de partida. No se observó incremento significativo en la actividad antioxidante en la fracción de peso molecular mayor a 10 kDa ni en la inferior a 3 kDa, probablemente debido a la baja concentración obtenida en el tiempo de hidrólisis en este último caso. Finalmente se realizó un estudio proteómico mediante espectrometría de masas MALDI-TOF de los hidrolizados a distintos tiempos y se evaluó en distintos rangos de pesos moleculares la aparición y desaparición de señales correspondientes a los péptidos generados por la hidrólisis enzimática. Finalmente, en este trabajo comprobamos la generación de un elevado contenido proteico del hidrolizado de chía generado con papaína comercial y confirmamos la presencia de péptidos bioactivos con actividad antioxidante en las fracciones generadas, presentando un marco inicial para continuar el estudio de dichos péptidos y evaluar su posible incorporación como suplementos dietarios en matrices alimentarias.