Efecto inhibitorio de polifenoles naturales y sintéticos en la actividad de Lipoxigenasa

MEDINA, A.V.; CHAILLOU, L.L.; NAZARENO M.A.

Buenos Aires

Congreso; XXXI Congreso Argentino de Química; 2016

Asociación Química Argentina

Las lipoxigenasas (LOX) constituyen una familia heterogénea de enzimas ampliamente distribuidas en vegetales, mamíferos, peces, hongos, algas y bacterias. Estas dioxigenasas, que pertenecen al grupo de las oxidorreductasas, son proteínas monoméricas de aproximadamente 95-100 kDa, que poseen dos dominios: el amino-terminal de aproximadamente 25-30 kDa de estructura de lámina  y el carboxi-terminal de 55 a 65 kDa que se compone principalmente de -hélices y alberga el sitio catalítico de la enzima (Andreou et al., 2009). Estas enzimas catalizan la reacción inicial de oxidación de ácidos grasos insaturados, que contienen uno o más sistemas 1,4-Z,Z-pentadieno, en presencia de oxígeno molecular, formando como productos primarios, hidroperóxidos con sistemas diénicos conjugados (Liavonchanka y Feussner, 2006). Debido a que estas enzimas están presentes en alimentos tales como cereales, oleaginosas, hortalizas, frutas, etc., y participan en procesos oxidativos alimentarios, vinculados al deterioro de la calidad organoléptica y nutricional, se han desarrollado diversos procesos tecnológicos a los fines de modular su actividad (Yoshie-Stark y Wäsche, 2004). Su actividad prooxidante puede ser disminuida o inhibida por polifenoles. En las células de organismos vivos, las LOX se encuentran comúnmente en la superficie de las membranas biológicas o dentro de ellos como proteínas extrínsecas; por lo tanto, con frecuencia ejercen su función en diferentes entornos microheterogéneos. Con el fin de estudiar la actividad catalítica in vitro de las enzimas, se simulan estos microambientes utilizando sistemas micelares. Estos están constituidos por surfactantes en solución acuosa, formando micelas directas, o en solventes orgánicos formando micelas inversas (Ono, y Goto, 2006). Los objetivos de este trabajo fueron: determinar el efecto inhibitorio del ácido gálico y compararlo con el de otros antioxidantes de origen natural y sintético sobre la actividad de lipoxigenasa aislada de porotos de soja; calcular los parámetros cinéticos y establecer el tipo de inhibición ejercida por estos polifenoles. Materiales y Métodos Aislamiento de LOX de soja Se trituraron porotos de soja con 50 ml de agua ultra pura; se precipitaron compuestos fenólicos y proteínas de almacenamiento. La mezcla se centrifugó a 12.000 g por 10 min, utilizándose el sobrenadante para las determinaciones de actividad. Actividad enzimática La actividad catalítica se determinó en función de la formación de hidroperóxidos conjugados resultantes de la oxidación de ácido linoleico (AL), midiendo para ello la absorbancia, a 234 nm en 10 ciclos cada 20 s. Una unidad de actividad se define como la cantidad que causa un incremento en absorbancia de 0,001 UA/min a 25 ºC en un volumen de 3 ml para 1 cm de paso óptico. La constante de disociación del complejo Enzima-Inhibidor, Ki, fue 3,7; 1,4; 2,1 y 10,9 μM para ácido sinápico, quercetina, acido gálico y galato de propilo, respectivamente. Además, se determinó, en todos los casos estudiados, que el incremento de la concentración de antioxidante reduce la actividad enzimática. Los porcentajes de inhibición fueron de 45, 59, 70 y 72% para ácido gálico, sinápico, quercetina y galato de propilo, respectivamente. Conclusión Los polifenoles estudiados presentaron distintos grados de inhibición de LOX. Además, la presencia del inhibidor afectó los parámetros cinéticos y la constante de disociación. En base a los resultados obtenidos se concluye que los antioxidantes se comportan como inhibidores No competitivos mixtos.