Obtenção de proteases a partir do trato digestivo de peixes neotropicais para aplicação na produção de peptídeos de colágeno

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: OLIVEIRA, Vagne de Melo
• Orientador(a): PORTO, Ana Lúcia Figueiredo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Ciencias Biologicas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Enzimas proteolíticas; Colágeno; Visceras
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/14976

Este trabalho objetivou obter proteases com propriedades colagenolíticas a partir dos resíduos de três espécies de peixes neotropicais (arabaiana Seriola dumerili; pescada-branca Cynoscion leiarchus; e tucunaré Cichla ocellaris), através de extração por sistema de duas fases aquosas (SDFA), visando aplicá-lo para produção de peptídeos de colágeno. Inicialmente, serino proteases foram extraídas e caracterizadas físico-quimicamente quanto à temperatura e pH ótimos, bem como estabilidade à variação desses parâmetros e verificação de seus parâmetros cinéticos (Km e Vmáx). A sensibilidade aos íons metálicos e aos inibidores naturais e sintéticos também foi avaliada. Em seguida, a atividade colagenolítica dos extratos foi mensurada, obtendo-se 106,82 U/mg (C. ocellaris), 42,44 U/mg (S. dumerili) e 98,08 U/mg (C. leiarchus). Nos testes com inibidores de serino (PMSF) e metaloproteases (EDTA) obteve-se 18,53 e 23,29 U/mg, 14,09 e 14,94 U/mg e de 37,45 e 15,55 U/mg, como atividades enzimáticas de C. ocellaris, S. dumerili e C. leiarchus, respectivamente. Proteases com propriedades colagenolíticas de C. leiarchus e de C. ocellaris obtiveram pH ótimo de 8,0 e 7,5, mantendo-se estável entre 6,5 e 11,5; temperatura ótima de 55°C, termoestável entre 25 e 60°C, respectivamente. Os íons Ca2+ e Mg2+ funcionaram como ativadores, enquanto Zn2+ e Pb2+ atuaram como inibidores, assim como a ação da Benzamidina e TLCK, inibidores específicos de tripsina. No teste de especificidade ao colágeno, a enzima de C. leiarchus, após 48 horas, clivou todos os tipos de colágeno testados, sendo eficaz na seguinte ordem: colágeno da pele de P. corruscans > colágeno da pele de O. niloticus > colágeno bovino tipo I; enquanto que, para a enzima de C. ocellaris, após 36 horas, colágeno tipo I > colágeno de pele de P. corruscans > colágeno de pele de O. niloticus. As características físico-químicas da colagenases de C. ocellaris mostraram-se mais interessantes para prosseguimento das análises. Dessa forma, foram obtidos o Km e o Vmáx como 5,92 mM e 294,40 U/mg, respectivamente. Esta enzima mostrou especificidade aos colágenos testados, durante o intervalo de 1 h a 55°C, na seguinte condição: colágeno tipo I > colágeno de pele de O. niloticus > colágeno de pele de P. corruscans. A colagenase intestinal de C. ocellaris foi recuperada por meio do sistema de duas fases aquosas (SDFA) para obtenção da enzima purificada, obtendo-se coeficiente de partição de 8.24, usando 20,0% (w/w) de PEG 8000 e 12,5% (w/w) de sal de fosfato a pH 8,0. A enzima PEG-colagenolítica ainda foi capaz de clivar o colágeno do tipo I e do colágeno extraído da pele de C. ocellaris (rendimento 2.9% de peso seco). A técnica de SDFA permitiu a remoção de contaminantes por um processo rápido, simples e econômico e funcionou como etapa principal de purificação capaz satisfazer a necessidade de isolamento para a produção de peptídeos de colágeno, como descritos no presente trabalho. A simplicidade e alto rendimento, somando investimentos mais baixos, tornam o SDFA uma opção promissora de extração de colagenases a partir de resíduos do processamento do pescado para a produção de peptídeos de colágeno, visando aplicação na indústria alimentícia, farmacêutica e de cosméticos.