HIDROLISADO PROTEICO DE PESCADO: FONTE PROMISSORA DE COMPOSTOS BIOATIVOS

REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.12571663

Maria de Morais Lima

RESUMO
Os hidrolisados de proteína de pescado emergem como uma valiosa fonte de peptídeos bioativos, com potenciais benefícios para a saúde humana. Podem ser definidos como produtos resultantes da quebra de proteínas, seja por processos químicos ou enzimáticos, resultando em peptídeos de variados tamanhos. O processo de hidrólise enzimática pode ser influenciado por diversos fatores, incluindo a escolha da enzima e as condições de hidrólise. O controle desses parâmetros é essencial para a liberação e funcionalidade dos peptídeos, especialmente daqueles com propriedades antioxidantes. Este estudo, baseado em uma revisão de literatura nacional e internacional, visa investigar as propriedades biológicas dos hidrolisados proteicos de peixe e suas aplicações principais. Os resultados evidenciaram que os hidrolisados de pescados possuem diversas bioatividades benéficas, como atividades antioxidantes que combatem o estresse oxidativo, regulação da homeostase lipídica para equilibrar os lipídios, propriedades anti-inflamatórias que reduzem a inflamação, atividades anticancerígenas úteis na prevenção e tratamento do câncer, e efeitos neuroprotetores que protegem as células nervosas. Além disso, possuem propriedades anti-hipertensivas que ajudam a regular a pressão arterial. Contudo, é essencial realizar mais estudos para aprimorar os métodos de extração e purificação, tornando-os mais acessíveis e globalmente aceitos como ingredientes funcionais de alto valor agregado.
Palavras-chaves: pescado, hidrolise de proteínas, compostos bioativos.

INTRODUÇÃO

Nos últimos anos, os hidrolisados proteicos de pescado têm atraído a atenção de muitos pesquisadores, sendo reconhecidos como uma riqueza de proteínas e peptídeos bioativos (NAJAFIAN e BABJI, 2012). Esses hidrolisados são obtidos através da quebra das proteínas em peptídeos de vários tamanhos, utilizando métodos químicos ou enzimáticos. Os peptídeos bioativos são compostos por sequências curtas de aminoácidos, variando entre 3 a 20, que demonstram diversas atividades biológicas importantes, incluindo efeitos anti- hipertensivos, imunomoduladores, antitrombóticos, antioxidantes, anticancerígenos e antimicrobianos (DI BERNARDINI et al., 2011; VERCRUYSSE et. al., 2005).

Os peptídeos provenientes de proteínas de pescado são reconhecidos por serem seguros, apresentam baixa massa molecular, têm baixo custo e alta atividade biológica (SARMADI e ISMAIL, 2010). Suas propriedades biológicas são fortemente ligadas à composição de aminoácidos, à sequência e à hidrofobicidade molecular (BOUGATEF et al., 2010). Alguns estudos indicam que as proteínas de peixe são altamente adequadas para este processo devido à presença de todos os aminoácidos essenciais em quantidades e qualidades requeridas e à sua alta sensibilidade à hidrólise (NISANG et al., 2005).

Os hidrolisados proteicos de pescado podem ser obtidos por métodos químicos ou biológicos. Na prática industrial, a hidrólise química é mais utilizada devido ao menor custo do processo, enquanto a hidrólise enzimática é mais promissora quando se busca obter produtos de melhor qualidade. Nesse processo, são utilizadas enzimas proteolíticas com o objetivo de solubilizar as proteínas do pescado (FERNANDES et al., 2016).

Laroque et al. (2008) relataram que a escolha da enzima é um fator crucial a ser considerado no processo de hidrólise enzimática, pois influencia o rendimento e a funcionalidade dos peptídeos. A enzima Alcalase (endopeptidase bacteriana alcalina, produzida a partir da fermentação submersa do Bacillus licheniformis) tem sido reconhecida como uma das melhores para hidrolisar proteínas de pescado (GUERARD et al., 2010).

É importante ressaltar que o processo de hidrólise enzimática pode ser afetado por diversos fatores, incluindo a escolha da enzima e as condições de hidrólise. Controlar esses parâmetros é fundamental para a liberação e a funcionalidade dos peptídeos, especialmente os que possuem propriedades antioxidantes. (GAO et al., 2021). Diversas pesquisas indicam que o tempo é um fator importante na qualidade dos peptídeos, com reações mais prolongadas resultando em peptídeos com maior capacidade antioxidante. Este estudo, baseado em uma revisão abrangente da literatura nacional e internacional e tem como objetivo investigar as propriedades biológicas dos hidrolisados proteicos de pescados e suas principais aplicações.

DESENVOLVIMENTO

2.1 Hidrolisado proteico de pescado

A proteína de pescado é notável por seu alto valor nutritivo e pelo equilíbrio de aminoácidos essenciais, compatível com o padrão de proteína estabelecido pela FAO (1973). Devido à excelente composição nutricional, perfis detalhados de aminoácidos e atividades biológicas benéficas, os hidrolisados de peixes tem atraído interesse específico de pesquisadores para aplicações industriais como ingredientes funcionais. Segundo Himaya et al. (2012), a proteína de peixe pode ser utilizada na produção de hidrolisados proteicos e peptídeos bioativos, o que não só aumenta seu valor econômico, mas também reduz seu impacto ambiental.

Os hidrolisados proteicos de pescado são concentrados que possuem excelentes propriedades funcionais e contêm aproximadamente 90% de proteínas (CHALAMAIAH et al., 2012). Eles são definidos como proteínas que foram quebradas quimicamente ou enzimaticamente em peptídeos de vários tamanhos (BENITEZ et al., 2008; SBROGGIO et al., 2016). Segundo Ghribi et al. (2015), os hidrolisados apresentam propriedades moleculares distintas das proteínas originais, pois o processo de hidrólise resulta na diminuição da massa molecular, aumento do número de grupos ionizáveis, e à exposição de grupos hidrofóbicos e dos aminoácidos das cadeias laterais.

A hidrólise enzimática apresenta diversas vantagens em comparação com outros métodos de hidrólise, incluindo a especificidade da ação enzimática, a digestão em condições moderadas, o controle sobre o grau de hidrólise, que pode ser regulada pela inativação térmica das enzimas. Além disso, esse método oferece propriedades funcionais atraentes, preservação dos aminoácidos, ampla disponibilidade comercial, custo moderado, menor teor de sal no produto final e formação mínima de subprodutos (LIRA, 2010; AMORIM et al., 2016).

O grau de hidrólise é um parâmetro crucial que influencia a classificação e a aplicação dos hidrolisados. Este parâmetro é definido como a porcentagem de ligações peptídicas rompidas em relação à proteína original e é determinado pelas condições de processamento, incluindo a concentração do substrato, a relação enzima/substrato, o tempo de incubação e as condições físico-químicas como pH e temperatura. A natureza da enzima, caracterizada por sua atividade específica e tipo de atividade, também desempenha um papel significativo no grau de hidrólise (BENÍTEZ et al., 2008).

As enzimas proteolíticas são essenciais nos processos hidrolíticos, pois catalisam a quebra de ligações peptídicas na cadeia proteica. Dependendo de sua especificidade, essas enzimas podem influenciar o tamanho, a quantidade, a composição de aminoácidos livres, peptídeos e a sequência de aminoácidos presentes (KARAMAĆ et al., 2016).

As endopeptidases hidrolisam ligações peptídicas preferencialmente nas regiões internas das cadeias polipeptídicas, atuando entre as extremidades N e C terminais. Em contraste, as exopeptidases agem nas extremidades das cadeias polipeptídicas, especificamente nas regiões N ou C terminais, formando aminopeptidases ou carboxipeptidases. Em proteínas alimentares, são geralmente usadas endoproteinases, que podem ser combinadas com exoproteinases para promover a degradação completa (RAO et al., 1998).

A escolha da enzima proteolítica adequada é fundamental para a liberação de peptídeos a partir de proteínas de peixe. Diversas enzimas proteolíticas, como alcalase, α-quimotripsina, neutrase, papaína, pepsina, tripsina, pancreatina, flavourzyme, bromelina, pronase E, protamex, orientase, termolisina e validase, têm sido testadas com sucesso para a produção de peptídeos derivados de proteínas de peixe (NAKAJIMA et al., 2009; LI et al., 2016).

2.1.1 Propriedades biológicas dos hidrolisados proteicos de pescado

Os hidrolisados de peixe são reconhecidos por uma variedade de bioatividades benéficas, como atividades antioxidantes, que combatem o estresse oxidativo no corpo; a regulação da homeostase lipídica, que contribui para o equilíbrio dos lipídios; propriedades anti-inflamatórias, que podem ajudar na redução da inflamação; e atividades anticancerígenas, que podem auxiliar na prevenção ou tratamento do câncer. Além disso, apresentam efeitos neuroprotetores, que ajudam a proteger as células nervosas, e propriedades anti-hipertensivas, que auxiliam na regulação da pressão arterial (KIM et al., 2015; GAO et al., 2021; e GAO et al., 2020; VIK et al., 2015; CHALAMAIAH et al., 2015; CHAI et al., 2016; YANG et al., 2016; BALTI et al., 2015; NGO et al., 2015)

Pesquisas também demonstraram que os hidrolisados de peixe possuem atividade antimicrobiana, podendo reduzir a presença de microrganismos como Staphylococcus aureus, Escherichia coli e outros micro-organismos nocivos (ENNAAS et al., 2015; ENNAAS et al., 2016; HALIM et al., 2016). Neste estudo, será enfatizada a atividade antioxidante dos hidrolisados proteicos de pescado por ser uma das bioatividades mais exploradas na literatura.

2.1.1.1 Atividade antioxidantes dos hidrolisados de peixe

Recentemente, o interesse científico tem crescido na busca por antioxidantes de fontes naturais, que possam oferecer menos risco potencial do que os antioxidantes sintéticos. Pesquisas sobre os hidrolisados de proteína de peixe, que demonstram atividade antioxidante, têm despertado grande interesse (GIRGIH et al., 2015). Estudos recentes destacam que os hidrolisados proteicos obtidos de proteínas de peixe são fontes promissoras de peptídeos antioxidantes (GARCÍA-MORENO et al., 2014; SLIZYTE et al., 2016). Durante o processo de hidrólise, a quebra das ligações peptídicas libera peptídeos ativos que podem neutralizar radicais livres, quelar íons metálicos pró-oxidantes e inibir a peroxidação lipídica em sistemas alimentares (YOU et al., 2010).

A atividade antioxidante dos hidrolisados de peixe é influenciada por diversos fatores, como a especificidade da protease utilizada e o grau de hidrólise das proteínas, que afetam características como peso molecular, sequência de aminoácidos, hidrofobicidade e carga dos peptídeos produzidos. Peptídeos com pesos moleculares entre 500 e 1.500 Da demonstram atividades antioxidantes mais pronunciadas em comparação a outros peptídeos (POWNALL et al., 2010). Aminoácidos hidrofóbicos têm propriedades significativas na eliminação de radicais livres e na quelatação de metais, além de poderem inibir a peroxidação lipídica. Por outro lado, aminoácidos aromáticos são conhecidos por potencializar a capacidade dos peptídeos de eliminar radicais (CHI et al., 2015).

De acordo com Gao et al. (2021), os hidrolisados de peixe exibem uma forte atividade antioxidante, tanto in vivo quanto in vitro, destacando seu potencial aplicativo no combate a doenças relacionadas ao estresse oxidativo. Esta propriedade antioxidante dos hidrolisados proteicos de peixe tem sido documentada por diversos estudos, abrangendo diferentes espécies como tilápia (BERNARDI et al., 2016), bacalhau (Gadus morhua) (GIRGIH et al., 2015), sardinha (Sardinella aurita) (BOUGATÉF et al., 2010), escamudo (Pollachius virens) (CHABEAUD et al., 2009), linguado albacora (Limanda aspera) (JUN et al., 2004) e cavala (Scomber austriasicus) (WU et al., 2003).

3 CONCLUSÃO

Conclui-se que os hidrolisados e peptídeos de peixes apresentam uma ampla gama de atividades biológicas, incluindo propriedades antioxidantes, modulação da homeostase lipídica, efeitos anti-inflamatórios, anticancerígenos, neuroprotetores e anti-hipertensivos, tornando-os ingredientes nutracêuticos promissores para aplicação em alimentos. Além disso, suas propriedades emulsificantes, espumantes e gelificantes os tornam adequados como ingredientes funcionais versáteis. Transformar subprodutos de resíduos de peixe em ingredientes funcionais de alto valor agregado para o tratamento de doenças crônicas é uma possibilidade promissora.

Essas diversas bioatividades fazem dos hidrolisados de peixe uma opção extremamente promissora para múltiplas aplicações na saúde e nutrição. No entanto, são necessárias mais pesquisas para desenvolver métodos de extração e purificação comercialmente viáveis desses produtos, a fim de facilitar sua popularização e consumo em larga escala. Adicionalmente, a otimização dessas técnicas poderia contribuir para a sustentabilidade ambiental, reduzindo o desperdício e promovendo uma utilização mais eficiente dos recursos marinhos. Essa abordagem integrada poderia beneficiar tanto a indústria alimentícia quanto a farmacêutica, promovendo inovações em produtos saudáveis e sustentáveis.

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