Análisis de los mecanismos cinéticos asociados a la hidrólisis enzimática de proteínas de sangre bovino y su relación con la actividad biológica de los hidrolizados obtenidos

Abstract

RESUMEN : En este trabajo se desarrolló una estrategia que comprende dos enfoques principales para el análisis de la relación entre aspectos cinéticos de la reacción y la bioactividad de hidrolizados enzimáticos de sangre bovino. Por un lado, la utilización de técnicas analíticas in vitro en el análisis del potencial antioxidante (FRAP, ABTS, ORAC, quelante de Fe) e inhibidor de la ACE expresado por los hidrolizados de sangre bovino con Alcalasa en función de las condiciones de operación (pH, T, S0 y E/S, con tratamiento y con ultrasonido previo a la hidrólisis). Las fracciones hidrolizadas se filtraron (ultrafiltración) por diferentes tamaños moleculares. Técnica de separación cromatográfica SE-HPLC y RP-HPLC se utilizaron para la caracterización de hidrolizados. El efecto de la concentración de sustrato inicial tras la definición de (E/S) constantes se evaluó para comprender aspectos asociados a la preferencia de producción peptídica, en condiciones de operación variada (S0 variable), tras identificación de las secuencias con potencial bioactivo, utilizando UHPLC-Q-TOF-MS.

El rol de la (E/S) sobre la productividad y la bioactividad en el tiempo de reacción se probó con un diseño de medidas repetidas y la influencia la (E/S) sobre la actividad antioxidantes se estableció tras la caracterización y análisis de las fracciones por ultrafiltración y RP-UHPLC. La segunda estrategia desarrollada en este trabajo fue el modelamiento matemático de las reacciones de hidrólisis enzimática. Se estudió el comportamiento cinético a través de las curvas de hidrólisis, con el uso y verificación de modelos empíricos y modelos de fundamento cinético y conceptual, para la comprensión de aspectos operativos en la mejora de las condiciones de operación tendientes a maximizar los rendimientos de la reacción y disminuir los costos relacionados con la enzima. De igual forma se emplearon los modelos de balance de población, adaptados como novedad a un proceso de hidrólisis al azar de enlaces peptídicos en una secuencia proteica para predecir la distribución de pesos moleculares de hidrolizados enzimáticos de BSA bovina, obtenidos con distintas condiciones de temperatura y sustrato inicial.