Identificación y caracterización de las propiedades biológicas de péptidos de alpiste: cereal empleado para el tratamiento de diabetes e hipertensión.

Abstract

"La diabetes así como la hipertensión y la obesidad se han incrementado significativamente en México y en el mundo. Estas enfermedades se asocian principalmente al cambio en los hábitos nutricionales. Por tal motivo, existe gran interés en identificar y caracterizar nuevas moléculas bioactivas provenientes de alimentos, especialmente los biopéptidos obtenidos de la hidrólisis enzimática de proteínas, son los de mayor potencial para el desarrollo de alimentos funcionales. El alpiste (Phalaris canariensis L.) tradicionalmente se consume como tratamiento de la diabetes e hipertensión, sin embargo, a la fecha no existen reportes científicos que identifiquen los bioactivos responsables de estas propiedades, por lo tanto, el objetivo del presente trabajo fue caracterizar y evaluar los péptidos encriptados en las proteínas del alpiste. Las proteínas de reserva fueron fraccionadas en base a su solubilidad y se caracterizaron electroforéticamente. Las prolaminas (37%) y glutelinas (35%) fueron las fracciones mayoritarias. El patrón electroforético mostró similitud con el de cereales como cebada, avena y maíz. Los péptidos encriptados (biopéptidos) fueron liberados mediante digestión tríptica y empleando el método de simulación de digestión gastrointestinal in vitro. Los péptidos menores de 10 kDa mostraron inhibición del 43.5% sobre la actividad de la dipeptidilpeptidasa IV (DPPIV) y del 73.5% sobre la actividad de la enzima convertidora de angiotensina (ECA). Para evaluar el efecto vasoactivo de los biopéptidos se utilizó un bioensayo de corazón aislado y perfundido de rata, en donde se evaluó la presión de perfusión como un índice del tono vascular, y la magnitud de la contractilidad del miocardio, de forma simultánea. También se cuantificó la producción de óxido nítrico (NO) en el efluente venoso del corazón aislado. La producción de NO de los biopéptidos de alpiste fue de 12.24 μM. Estos hallazgos apoyan científicamente el empleo del alpiste en la prevención de diabetes e hipertensión y el alto potencial de este cereal como alimento funcional."

"Diabetes, hypertension, and obesity have increased significantly in Mexico and worldwide, diseases associated mainly to the change in diet. Therefore, there is great interest in identifying and characterizing new bioactive molecules from food; especially biopeptides obtained and isolated from the enzymatic hydrolysis have the higher potential for development of functional foods. The canary grass (Phalaris canariensis L.) is a cereal that in Mexico is used as traditional food for the treatment of diabetes and hypertension, however, up to date there are no scientific reports that describe the bioactive responsible for these functions. Therefore, the aim of this work was to characterize and evaluate the bio-peptides of bird seed. The flour and grain of canary grass were purchased at the supermarket. Storage proteins were fractionated based on their solubility and characterized electrophoretically. Prolamins (37%) and glutelins (35%) were the main fractions. The electrophoretic pattern showed similarity with that of cereals such as barley, oat and maize. The peptides encrypted (bio-peptides) were released by tryptic digestion and by the method of simulated in vitro gastrointestinal digestion. Peptides below 10 kDa showed 43.5% inhibition of the activity of dipeptidylpeptidase IV (DPPIV) and 73.5% of the angiotensin converting enzyme (ACE). To evaluate the effect vasoactive of bio-peptides a bioassay isolated perfused heart rat was used, where the perfusion pressure was evaluated as an indication of vascular tone, and the extent of myocardial contractility, simultaneously quantifying the production of nitric oxide (NO) in the venous effluent of the isolated heart. NO production with birdseed bio-peptides was 12.24 μM. These findings support scientifically the use of bird seed in the prevention of diabetes and hypertension and the high potential of this cereal as a functional food."