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Authors
Abstract(s)
Mussels, a popular global seafood choice, and the disposal of large amounts of mussel shells raise environmental concerns, prompting the industry to explore two main approaches, extracting calcium carbonate and valorizing the organic matrix composed of proteins, for more sustainable waste utilization. In this study we aimed to extract and characterize bioactive peptides from the blue mussel (Mytilus edulis) shells, contributing to an added-value upcycling of this waste stream. In terms of demineralization, the overall yield of extraction was 84.6%, as for the solubilization step, it was 53.2%, and for the hydrolysis, it obtained a global yield of 59.1%. The blue mussel shells peptides obtained exhibited antioxidant activities, namely 3.98 ± 0.41 µmol Trolox Equivalent/mg protein for ABTS method (2,2-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) and 4.12 ± 0.22 µmol Trolox Equivalent/mg protein for ORAC method (oxygen radical absorbance capacity). The antihypertensive activity, determined by Angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitory activity, resulted in an IC50 of 805.7 ± 18.0 µg protein/mL. The peptide size composition of the obtained fractions characterized through High Pressure Size Exclusion Chromatography (HPSEC) revealed most of the peptides in the range between 1 and 3 kDa and under 1 kDa. Following the gastrointestinal simulation, the acquired peptides demonstrated antioxidant properties at the end of digestion, specifically 7.06 ± 1.96 µmol Trolox equivalents/mg of protein using the ABTS method and 4.38 ± 0.36 µmol Trolox equivalents/mg of protein using the ORAC method. This pioneering study allowed us to obtain a good yield of peptides from the blue mussel shell and demonstrated their bioactive potential.
Os mexilhões, são uma escolha muito popular de frutos do mar e o descarte de grandes quantidades de conchas de mexilhão levanta preocupações ambientais, levando a indústria a explorar duas abordagens principais para o seu reaproveitamento, a extração de carbonato de cálcio e a valorização da sua matriz orgânica, composta por proteínas, para uma utilização mais sustentável dos resíduos. Este estudo tem como objetivo extrair e caracterizar péptidos bioativos das conchas de mexilhão-azul (Mytilus edulis). Para extrair os péptidos bioativos das cascas dos mexilhões foram realizadas três etapas, a saber, desmineralização, solubilização e hidrólise enzimática. Em termos de desmineralização o rendimento global de extração foi de 84.6%, para a etapa de solubilização foi de 53.2% e para a hidrólise obteve-se um rendimento global de 59.1%. Os péptidos obtidos a partir da concha do mexilhão azul, exibiram atividades antioxidantes, nomeadamente 3.98 ± 0.41 µmol de equivalente Trolox/mg de proteína para o método de ABTS e 4.12 ± 0.22 µmol de equivalente de Trolox/mg de proteína para o método de ORAC. A atividade anti-hipertensiva, determinada pelo método iACE, resultou em IC50 de 805.7 ± 18.0 µg proteína/mL. A distribuição do tamanho dos péptidos obtidos foi caracterizada por cromatografia de exclusão de tamanho, e revelou que a maioria dos péptidos se encontrava entre 1 e 3 kDa e abaixo de 1 kDa. Após simulação gastrointestinal, os peptídeos adquiridos demonstraram propriedades antioxidantes, medindo especificamente 7.06 ± 1.96 µmol equivalentes de Trolox/mg de proteína usando o método ABTS e 4.38 ± 0.36 µmol equivalentes de Trolox/mg de proteína usando o método ORAC. Este estudo pioneiro permitiu extrair péptidos bioativos da concha do mexilhão-azul e demonstra o seu potencial bioativo.
Os mexilhões, são uma escolha muito popular de frutos do mar e o descarte de grandes quantidades de conchas de mexilhão levanta preocupações ambientais, levando a indústria a explorar duas abordagens principais para o seu reaproveitamento, a extração de carbonato de cálcio e a valorização da sua matriz orgânica, composta por proteínas, para uma utilização mais sustentável dos resíduos. Este estudo tem como objetivo extrair e caracterizar péptidos bioativos das conchas de mexilhão-azul (Mytilus edulis). Para extrair os péptidos bioativos das cascas dos mexilhões foram realizadas três etapas, a saber, desmineralização, solubilização e hidrólise enzimática. Em termos de desmineralização o rendimento global de extração foi de 84.6%, para a etapa de solubilização foi de 53.2% e para a hidrólise obteve-se um rendimento global de 59.1%. Os péptidos obtidos a partir da concha do mexilhão azul, exibiram atividades antioxidantes, nomeadamente 3.98 ± 0.41 µmol de equivalente Trolox/mg de proteína para o método de ABTS e 4.12 ± 0.22 µmol de equivalente de Trolox/mg de proteína para o método de ORAC. A atividade anti-hipertensiva, determinada pelo método iACE, resultou em IC50 de 805.7 ± 18.0 µg proteína/mL. A distribuição do tamanho dos péptidos obtidos foi caracterizada por cromatografia de exclusão de tamanho, e revelou que a maioria dos péptidos se encontrava entre 1 e 3 kDa e abaixo de 1 kDa. Após simulação gastrointestinal, os peptídeos adquiridos demonstraram propriedades antioxidantes, medindo especificamente 7.06 ± 1.96 µmol equivalentes de Trolox/mg de proteína usando o método ABTS e 4.38 ± 0.36 µmol equivalentes de Trolox/mg de proteína usando o método ORAC. Este estudo pioneiro permitiu extrair péptidos bioativos da concha do mexilhão-azul e demonstra o seu potencial bioativo.
Description
Keywords
Bioactive peptides Enzymatic hydrolysis Blue mussel shell (mytilus edulis) Antioxidant activity Antihypertensive activity Antimicrobial activity Péptidos bioativos Hidrólise enzimática Concha de mexilhão-azul (mytilus edulis) Atividade antioxidante Atividade anti-hipertensiva Atividade antimicrobiana