Os antioxidantes naturais, coma a rutina e a esculina, atraeron nos últimos anos o interese de investigadores, consumidores e das industrias alimentaria, farmacéutica, cosmética e nutracéutica, debido ás súas excelentes propiedades bioactivas. Neste ámbito, o investigador Abel Muñiz Mouro, do Centro Interdisciplinar de Investigación en Tecnoloxía Ambiental (Cretus), da Universidade de Santiago de Compostela (USC), realizou un estudo que tratou de atopar a forma de aumentar o uso potencial de certos antioxidantes naturais, en aplicacións alimentarias, farmacéuticas ou nutracéuticas. Este foi desenvolvido no seo do Grupo de Biotecnoloxía Ambiental (BioGroup) do Departamento de Enxeñaría Química e foi dirixida polas investigadoras Gemma María Eibes González e Beatriz Gullón Estévez.
O traballo Enzymatic technology for the production of high added value oligomers from natural antioxidants, tese de doutoramento de Muñiz Mouro, céntrase no estudo da polimerización enzimática de antioxidantes naturais para a procura da mellora das propiedades destes compostos e incrementar, así, os seus usos. “Xogan un papel fundamental na prevención de enfermidades coma o cancro, diabetes ou osteoporose, entre outras”, explica o investigador. Estes antioxidantes pódense recuperar de residuos xerados na industria agroalimentaria, por exemplo, procesado de espárragos, tomate, mazá ou trigo sarraceno; e na industria agroforestal: follas de eucalipto ou follas de ourizo de castiñeiro de Indias, entre outros. “Isto permite aplicar o enfoque da economía circular a través dunha estratexia de biorrefinería, revalorarizando así ditos residuos”, engade o científico do CRETUS.
Con todo, o seu potencial vese limitado por propiedades como unha baixa solubilidade acuosa, entre outras. “Co obxectivo de mellorar estas propiedades, a oligomerización enzimática catalizada por lacasas e peroxidasas, demostrou ser un proceso que conduce a produtos cunhas características fisicoquímicas melloradas e, nalgúns casos, tamén con propiedades bioactivas cun maior pontencial“, relata Muñiz Mouro.
Rendibilidade económica e ambiental
Na busca de mellorar a rendibilidade económica e ambiental do proceso, requírese optimizar as condicións nas cales se desenvolven estas reaccións e considerar a reutilización do enzima, xa que este biocatalizador representa un dos principais custos asociados a dito proceso. Para solucionar esta parte, Abel Muñiz Mouro levou a cabo este traballo no cal, empregando únicamente compostos biocompatibles, desenvolveu procesos que permitiron, tanto a modificación enzimática de esculina e rutina, obtendo produtos con mellores propiedades bioactivas e solubilidade acuosa, como tamén a reutilización de lacasa como biocatalizador na síntese de oligorutina.
Ademais, para acadar a reutilización do enzima que repercute positivamente na rendibilidade económica dos procesos de oligomerización, o investigador explorou o uso de dúas tecnoloxías diferentes: as membranas de ultrafiltración e os sistemas acuosos bifásicos. A pesar das súas diferenzas, ambos dispositivos permitiron unha boa taxa de reutilización do enzima e os rendementos de produción de oligorutina. Con todo, foi o uso de membranas de ultrafiltración as escollidas como mellor método para aplicar nos procesos estudados por Muñiz Mouro.
Finalmente, o científico explorou o uso doutro enzima, recentemente descuberto: a peroxixenasa inespecífica. Este foi estudado como biocatalizador para a modificación de antioxidantes naturais. “Os resultados obtidos, aínda preliminares, son moi prometedores e auguran un bo futuro nesta liña de investigación”, asegura Muñiz Mouro.
Estudo de proxección internacional
A tese doutoral de Muñiz Mouro desenvolveuse no marco de dous proxectos nacionais: INTECOL e BioFlav-OH . Ademais, o investigador contou cunha bolsa de axuda á etapa predoutoral da Xunta de Galicia. Durante este traballo, puido realizar tres estadías de investigación no estranxeiro, participou na publicación de sete artigos en revistas científicas e desenvolveu diversas comunicacións en congresos, tanto nacionais como internacionais.
O tribunal avaliador, que acordou por unanimidade conceder a cualificación de sobresaínte cum laude a esta investigación de doutoramento, estivo presidido por Francisco José Plou Gasca, do CSIS —Instituto de Catálise e Petroleoquímica, acompañado de Márcia Carvalho Neves do CICECO— Universidade de Aveiro e Lucília María Alves Ribeiro Domingues, da Universidade do Minho.
