Enzimas como potenciales suplementos: evaluación del sinergismo de proteinasas adicionadas a extractos enzimáticos del sistema digestivo de decápodos.

Abstract

En tecnología de alimentos, los suplementos enzimáticos son utilizados para incrementar la actividad enzimática en el sistema digestivo y mejorar la digestión de tal modo que la hidrólisis de los componentes poliméricos provenientes del alimento se incremente y por ende la absorción y asimilación de los monómeros. El efecto de las enzimas administradas en el alimento sobre la digestión y desarrollo de los animales que las consumen ha sido investigado in vitro e in vivo. En los estudios sobre suplementación de alimentos para camaronicultura se han utilizado enzimas provenientes de plantas, microorganismos, mamíferos o decápodos; sin embargo los resultados no siempre son significativamente positivos. El efecto de los suplementos enzimáticos sobre el animal que los consume es variable y las causas aún permanecen sin esclarecer, ya que los estudios sobre el destino de las enzimas exógenas y su modo de acción son realmente escasos. En este trabajo recurrió a una aproximación in vitro, utilizando al camarón patiblanco Litopenaeus vannamei como modelo para comprender cuál es el destino de las enzimas exógenas utilizadas como suplemento cuando se encuentran con las secreciones de la glándula digestiva. Diferentes proteinasas fueron evaluadas como potenciales suplementos para evaluar su capacidad de mantener su actividad en presencia de las secreciones de la glándula digestiva de L. vannamei y si su presencia contribuye a la hidrólisis de un sustrato proteico. En los ensayos in vitro se utilizaron proteinasas comerciales del tipo serino (tripsina y quimotripsina bovina, tripsina porcina) o del tipo cisteíno (bromelaina) y proteinasas digestivas provenientes del fluido gástrico de otros decápodos que contienen principalmente proteinasas del tipo serino (el cangrejo nadador de Cortez, Callinectes bellicosus; la langosta roja de California, Panulirus interruptus y el cangrejo café Cancer pagurus) o del tipo aspártico (la langosta Europea, Homarus gammarus y la langosta Americana, Homarus americanus). El extracto enzimático obtenido de la glándula digestiva de L. vannamei se mezcló con las proteinasas experimentales de forma independiente. La actividad proteolítica total en las mezclas se evaluó por zimograma, los resultados demostraron que las proteinasas provenientes del fluido gástrico de decápodos permanecieron activas en presencia del extracto enzimático de la glándula digestiva de L. vannamei y contribuyeron a la proteólisis, mientras que las proteinasas comerciales perdieron actividad rápidamente. Esta pérdida de actividad se atribuyó a la hidrólisis producida por las isotripsinas e isoquimotripsinas de L. vannamei sobre las proteinasas comerciales. El presente trabajo estudió particularmente la hidrólisis de las tripsinas de mamífero producida por las tripsinas del camarón. El estudio comparativo de la estructura primaria, in silico, de las tripsinas de decápodos y mamíferos demostró que las últimas tienen más sitios de hidrólisis en comparación con las tripsinas de algunos decápodos del infraorden: Penaeidae, Palinura y Brachyura, incluyendo las tres isotripsinas de L. vannamei. Aunque futuras investigaciones son necesarias, los datos sugieren que las serino y aspártico proteinasas de decápodos que tienen un efecto sinérgico in vitro con las proteinasas del camarón para hidrolizar un sustrato proteico, pueden mantener este efecto in vivo. Este trabajo permitió sentar bases para el estudio de enzimas proteolíticas con potencial uso como suplemento de alimento para organismos en cultivo como el camarón y otras especies de decápodos. Además se estableció una estrategia para estudiar, in vitro, la estabilidad de suplementos proteolíticos a las secreciones digestivas de diversas especies y su contribución a la proteólisis. PALABRAS CLAVE: Suplementos alimenticios, proteinasas, Litopenaeus vannamei.