INVESTIGADORES
PERUCHENA Nelida Maria
congresos y reuniones científicas
Título:
Reactantes De Maillard Embebidos En Matrices De Azúcares Amorfos
Autor/es:
PAMIES, SILVANA; MEIER, HERNÁN; BENÍTEZ, E.I.; PERUCHENA, N. M.; SOSA, G. L.
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Congreso; XVII CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUÍMICA Y QUÍMICA INORGANICA; 2011
Institución organizadora:
AAIFQ
Resumen:
Introducción. Las reacciones de Maillard representan uno de los factores más
importantes en el control de la calidad y el valor nutricional de los alimentos. Estas se
inician con la condensación entre el grupo carbonilo de un azúcar reductor y un grupo
amino de un aminoácido, causando una disminución de la digestibilidad del alimento y
de la biodisponibilidad de los aminoácidos esenciales. Los sacáridos amorfos son muy
utilizados en formulaciones farmacéuticas y alimentarias por su habilidad para formar
matrices vítreas altamente viscosas que protegen frente al estrés físico y a las
reacciones de deterioro. El mecanismo por el cual estos azúcares ejercen este papel
protector continúa siendo un área de activa investigación.
Objetivos. Con el propósito de contribuir al conocimiento de este mecanismo, en este
trabajo se realizan simulaciones de dinámica molecular (DM) sobre sistemas formados
por reactantes de Maillard, glucosa y lisina, inmersos en soluciones altamente
concentradas de sacáridos amorfos. Se modelaron cuatro sistemas, conteniendo cada
uno, un sacárido diferente (maltosa, sacarosa, trehalosa y rafinosa). Las simulaciones
se hicieron con el paquete AMBER 11. La técnica utilizada ha sido validada
determinando la temperatura de transición vítrea de los diferentes azúcares y luego las
de las mezclas.
Métodos. Las simulaciones fueron precedidas por una minimización energética. Los
sistemas resultantes de mínima energía potencial fueron sometidos a una DM por 50
ps bajo condiciones de V constante y a una T de 300 K con restricciones de
movimiento sobre las moléculas del glucosa, lisina y agua. Luego se continuó esta
etapa en el ensamble NPT a 300 K y a una P de 1 atm sin restricciones sobre las
moléculas durante 500 ps hasta alcanzar el equilibrio. La corrida de DM para
recolección de datos en el ensamble NPT se realizó durante 10 ns. La temperatura fue
mantenida constante en 300 K utilizando el algoritmo de acoplamiento de Langevin y
todas las longitudes de enlace que involucran hidrógeno se restringieron con el
algoritmo Shake. Para el cálculo de las interacciones de largo alcance se utilizó el
método Particlemesh Ewald (PME), mientras que las interacciones de van der Waals
fueron estimadas con el potencial 6-12 de Lennard-Jones. El cut-off para las
interacciones de van der Waals no enlazantes se estableció en 10 A°. Las ecuaciones
de movimiento fueron integradas con un paso de simulación de 2 fs.
Resultados y Conclusiones. Los resultados obtenidos revelan importante diferencias
en la movilidad de los reactantes de Maillard en las diferentes matrices de
carbohidratos. También se encuentran diferencias en el número y vida media de los
enlaces de hidrógeno que se establecen entre los distintos componentes, sugiriendo
una explicación para la diferente capacidad protectora de los azúcares.