Strategie per la somministrazione orale di peptidi bioattivi con particolare attenzione all'amareggiamento e al mascheramento

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Jan 30, 2024

Strategie per la somministrazione orale di peptidi bioattivi con particolare attenzione all'amareggiamento e al mascheramento

npj Science of Food volume 7,

npj Science of Food volume 7, numero articolo: 22 (2023) Citare questo articolo

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L'idrolisi proteica è un processo utilizzato nell'industria alimentare per generare peptidi bioattivi a basso peso molecolare e con ulteriori benefici per la salute, come proprietà antipertensive, antidiabetiche e antiossidanti che sono spesso associate al loro contenuto di aminoacidi idrofobici. Ciò si traduce in una maggiore amarezza dei prodotti, rendendoli meno desiderabili per il loro utilizzo nelle formulazioni alimentari. Questa recensione riassume le principali fonti alimentari di peptidi bioattivi amari, compresi i metodi per determinare la loro amarezza, come i valori Q e la lingua elettronica; e i principali fattori e meccanismi alla base dell'amarezza di questi composti. Vengono inoltre discusse le principali strategie attualmente utilizzate per migliorare il gusto e la somministrazione orale dei peptidi bioattivi insieme ai principali vantaggi e svantaggi di ciascuna tecnica. Vengono riportate in dettaglio le tecniche di deamarizzazione e mascheramento, inclusi trattamenti con carbone attivo, estrazione con alcol, precipitazione isoelettrica, metodi cromatografici e ulteriori processi idrolitici. Sono state discusse anche altre tecniche di mascheramento o blocco, compreso l'uso di inibitori, come amido modificato, taurina, glicina e polifosfati, nonché modifiche chimiche, come amminazione, deaminazione, acetilazione o reticolazione. I risultati di questo lavoro evidenziano l’incapsulamento come un metodo altamente efficace per mascherare il gusto amaro e promuovere la bioattività dei peptidi rispetto ad altri processi tradizionali di amarittering e mascheramento. In conclusione, l’articolo suggerisce che le tecnologie avanzate di incapsulamento possono servire come mezzo efficace per mitigare l’amarezza associata ai peptidi bioattivi, preservandone contemporaneamente l’attività biologica, aumentandone la vitalità nello sviluppo di alimenti funzionali e prodotti farmaceutici.

La ricerca ha dimostrato che i peptidi bioattivi presentano una serie di attività biologiche potenzialmente benefiche, il che ha stimolato l’interesse per la loro applicazione come agenti terapeutici. Negli Stati Uniti, dal 2018, più di 60 peptidi che presentano proprietà terapeutiche sono stati approvati per il consumo umano. Uno dei farmaci a base di peptidi più significativi autorizzati e commercializzati dagli anni ’20 è l’insulina1. L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha affermato che "le malattie non trasmissibili, tra cui il cancro, il diabete e l'ipertensione, causano 36 milioni di morti ogni anno"2. Gli studi hanno dimostrato che i peptidi bioattivi possono essere in grado di ridurre il rischio di una serie di queste malattie croniche, tra cui il diabete3,4,5,6, l’ipertensione7,8 e il cancro9,10,11,12,13. Di conseguenza, lo sviluppo di alimenti funzionali, integratori o farmaci contenenti peptidi bioattivi può essere in grado di migliorare la salute della popolazione generale e sono state proposte strategie per la generazione di questi composti da diverse fonti proteiche, come le macroalghe (Fig. 1 ). Tuttavia, qualsiasi formulazione bioattiva destinata alla somministrazione orale dovrebbe essere attraente per i consumatori14, il che significa che non dovrebbe avere un profilo aromatico o una sensazione in bocca indesiderabili.

Schema di una strategia proposta per la generazione di peptidi bioattivi da macroalghe21.

Il sapore amaro di molti peptidi bioattivi rappresenta uno dei maggiori ostacoli al loro utilizzo diffuso negli alimenti funzionali, negli integratori e nei farmaci destinati all'ingestione orale15,16. Molti animali, compreso l'uomo, percepiscono i peptidi come aventi un sapore sgradevole a causa di milioni di anni di evoluzione, poiché i peptidi sono spesso associati a sostanze nocive17.

Questo articolo esamina le diverse fonti alimentari di peptidi bioattivi e le varie strategie che sono state sviluppate per renderli più appetibili, comprese le tecnologie di deamarizzazione, mascheramento, modulazione e incapsulamento. Inoltre, considera l'applicazione di queste tecnologie nello sviluppo di alimenti funzionali, integratori e prodotti farmaceutici destinati alla somministrazione orale.

4 kDa) being more bitter than smaller ones (<1 kDa). However, it has been reported that the cause of bitterness in alcalase-treated soybean hydrolysates was due to the presence of 1 kDa hydrophobic peptides51. The bitterness of protein hydrolysates has been reported to depend on the type of enzyme used to hydrolyze them, with the bitterness decreasing in the following order: alcalase > neutrase ≈ trypsin > Flavourzyme52. However, in another study, the bitterness of bromelain-treated soybean hydrolysates (4% hydrolysis) was reported to be no different from that of soybean protein isolate53. In contrast, another study showed that soybean hydrolysates generated using bromelain (10–15% hydrolysis) were extremely bitter52. Furthermore, it has also been suggested that hydrophobic amino acids, such as leucine and phenylalanine, do not contribute to the bitter taste of soy hydrolysates54. Dall Aaslyng et al.55 indicated that soybean hydrolysates exhibit a bitter taste when heated, which appeared to be due to pyrazines. Furthermore, bitter peptides were reported from miso (salted and fermented soybean paste), natto (fermented soybean), and soy sauce56,57,58,59. Consequently, many factors appear to contribute to the bitterness of soy protein hydrolysates./p>

3.0.CO;2-L" data-track-action="article reference" href="https://doi.org/10.1002%2F%28SICI%291097-0010%28200004%2980%3A5%3C614%3A%3AAID-JSFA580%3E3.0.CO%3B2-L" aria-label="Article reference 109" data-doi="10.1002/(SICI)1097-0010(200004)80:53.0.CO;2-L"Article CAS Google Scholar /p>