Purificación, estructura y actividad antioxidante in vitro de los polipéptidos del alforfón tártaro
El alforfón, también conocido como trigo negro, trigo sarraceno, trigo triangular, etc., pertenece a la familia Polygonaceae y al género Buckwheat. Es una planta dicotiledónea originaria de China y uno de los cultivos más antiguos del mundo. También es un cultivo de grano pequeño único en China que combina alimento y medicina. Según el Compendio de Materia Médica, el trigo sarraceno amargo tiene un sabor amargo, suave y frío, y sus funciones son reducir el qi, ensanchar los intestinos, sostener el espíritu, promover la circulación del qi y eliminar la estasis sanguínea. Estudios anteriores han demostrado que los extractos de péptidos crudos obtenidos de los granos de trigo sarraceno amargo y su hidrólisis proteica tienen diversas actividades biológicas, como la reducción del colesterol, la prevención del cáncer y los tumores, la prevención de la hiperlipidemia y efectos antioxidantes.
Los péptidos bioactivos tienen múltiples funciones biológicas, que están estrechamente relacionadas con su composición y secuencia de aminoácidos. Por ello, la clave para estudiar la eficacia de los péptidos es identificar su estructura. La separación y purificación es un paso crucial para estudiar la relación entre la estructura del péptido y su eficacia. Las técnicas de separación y purificación de péptidos más utilizadas son la cromatografía, la separación por membranas, la electroforesis, etc. Entre ellas, la tecnología cromatográfica es la más utilizada. Debido a la compleja composición de los hidrolizados de proteínas, a menudo se utilizan múltiples métodos en combinación para la separación y purificación con el fin de lograr la separación y el enriquecimiento de los péptidos. Estudios previos han demostrado que la proteína de trigo sarraceno tartar o los productos de hidrólisis enzimática tienen varias actividades biológicas, pero sus mecanismos de actividad biológica aún no están muy claros, y hay pocos informes sobre el análisis estructural y la actividad biológica de los péptidos activos de trigo sarraceno tartar. Ma et al. aislaron e identificaron cuatro peptidos antioxidantes (WPL, VPW, VFPW, y PW) a partir de proteinas digeridas de alforfón, que tienen una mayor capacidad para eliminar los radicales libres ABTS que las mezclas de proteinas de alforfón. Luo utilizó proteasa alcalina para hidrolizar la proteína de trigo sarraceno tártaro y obtener hidrolizado de proteína de trigo sarraceno tártaro. Tras la separación por ultrafiltración, cromatografía de intercambio aniónico y cromatografía líquida inversa de alto rendimiento, se separó con éxito el componente peptídico activo del trigo sarraceno tártaro, y su secuencia de aminoácidos se obtuvo como Ala Phe Tyr Arg Trp.
En este estudio se utilizó el residuo del extracto funcional del alforfón tártaro como materia prima para extraer la proteína bruta del alforfón tártaro y se prepararon péptidos de alforfón tártaro mediante fermentación con lactobacilos vegetales. El caldo de fermentación de polipéptidos de alforfón tártaro obtenido se purificó mediante resina de adsorción macroporosa, gel de dextrano y cromatografía líquida, y se determinó su actividad antioxidante. Se identificó la estructura de las partes seleccionadas con fuerte actividad antioxidante, y se exploró la fuente principal de la actividad antioxidante del extracto crudo del polipéptido de alforfón tártaro, con el fin de proporcionar una base teórica para futuras investigaciones del polipéptido de alforfón tártaro y su aplicación en alimentos funcionales y productos para la salud.
Tras la separación y purificación por gel de glucano Sephadex G-15, la capacidad de barrido de radicales libres ABTS y DPPH del componente T-3 fue la mejor, y los índices de barrido fueron de 96% y 94% respectivamente. El polipéptido de alforfón tártaro purificado por resina de adsorción macroporosa tiene un fuerte efecto inhibidor sobre DPPH y ABTS, similar al componente T-3 separado y purificado por gel, y muestra una actividad antioxidante significativa.
La identificación del material se llevó a cabo sobre el componente T-3-1 separado por cromatografía líquida, y se identificaron un total de 249 proteínas y 2324 péptidos del componente T-3-1. Los péptidos identificados constan en su mayoría de 10-15 aminoácidos y pertenecen al rango de longitud de los péptidos biológicamente activos. Según los resultados de identificación de la espectrometría de masas del componente T-3-1, las secuencias de aminoácidos de los principales péptidos antioxidantes son fenilalanina prolina tirosina (Phe Pro Tyr, FPY) y tirosina leucina prolina fenilalanina (Tyr Leu Pro Phe, YLPF).
La capacidad antioxidante de los péptidos de alforfón tártaro varía con las distintas purezas. Tras la posterior separación y purificación del componente T-3 mediante cromatografía líquida, se obtuvo el componente T-3-1. Aunque la pureza de los péptidos de alforfón tártaro alcanzó 98%, las tasas de inhibición de DP-PH y ABTS ya no aumentaron, sino que disminuyeron ligeramente, con tasas de inhibición de 89% y 90%, respectivamente. La actividad antioxidante de los péptidos de alforfón tártaro preparados por el método de fermentación puede no estar totalmente correlacionada positivamente con la pureza del péptido. Cuando la pureza aumenta hasta cierto punto, la actividad antioxidante de los péptidos disminuye.