Inmovilización covalente de la naringinasa : producción de flavanonas a partir de cáscara de naranja (Citrus Sinensis (L.) Osbeck) y evaluación del potencial biológico (2024)
La gestión de los residuos generados por la producción mundial de naranjas es un desafío importante debido a sus implicaciones ambientales y económicas. En este contexto, ha aumentado el interés en encontrar soluciones sostenibles para aprovechar eficientemente estos recursos y minimizar su impacto ambiental. Este estudio se enfoca en la valorización de los subproductos de la naranja, particularmente en la obtención de compuestos bioactivos como la naringenina y la prunina, derivados de la flavanona naringina, el compuesto mayoritario presente en el albedo de la naranja. Estos compuestos poseen diversas propiedades biológicas, incluyendo actividad antioxidante, cardioprotectora, antibacteriana, antiviral y anticancerígena, entre otras. Se ha explorado la utilización de la naringinasa, un complejo enzimático con actividades α-L-ramnosidasa y β-D-glucosidasa, capaz de hidrolizar la naringina y producir prunina y naringenina. Para mejorar la eficiencia enzimática y permitir su reutilización a largo plazo, se ha empleado un proceso de inmovilización en un soporte de bajo costo, elaborado a partir de desechos agroindustriales como el polvo del zuro de maíz. Este enfoque busca mejorar la eficiencia enzimática y la reutilización prolongada de la naringinasa. Los resultados muestran que las enzimas inmovilizadas mantienen su actividad durante 10 ciclos consecutivos, conservando hasta un 75% de su actividad inicial. Esto sugiere su viabilidad para aplicaciones a gran escala y la reducción de costos de producción debido a su capacidad de reutilización. Además, se observó una mejora significativa en la estabilidad térmica de las enzimas inmovilizadas, manteniendo hasta un 52% de su actividad después de 6 horas consecutivas de uso. Los resultados muestran que las enzimas inmovilizadas mantienen su actividad durante 10 ciclos consecutivos, conservando hasta un 75% de su actividad inicial. Esto sugiere su viabilidad para aplicaciones a gran escala y la reducción de costos de producción debido a su capacidad de reutilización. Además, se observó una mejora significativa en la estabilidad térmica de las enzimas inmovilizadas, manteniendo hasta un 52% de su actividad después de 6 horas consecutivas de uso. La purificación de la naringinasa resultó eficiente, al encontrarse un aumento significativo de su actividad α-L-ramnosidasa en comparación con la enzima comercial y su selectividad para la producción de prunina. Esto resalta la importancia de este proceso para mejorar las propiedades funcionales de las enzimas y su aplicación en la producción selectiva de compuestos bioactivos. Además, se investigó el potencial de la cáscara de naranja (albedo) como fuente de flavanonas, utilizando diseños experimentales estadísticos para optimizar las mejores condiciones de extracción. Las flavanonas extraídas del albedo se emplearon como sustrato para la acción de la naringinasa y su versión purificada, con el fin de producir principalmente nuevas flavanonas como la prunina y la naringenina. Una vez obtenidos estos biocompuestos en un extracto crudo del albedo de cáscaras de naranja, se evaluó su potencial biológico frente a células de cáncer de colon SW480, demostrando su capacidad para inhibir la proliferación celular y promover la apoptosis en un modelo de cáncer de colon. Esto sugiere su posible aplicación en terapias preventivas contra el cáncer. Este estudio ofrece perspectivas prometedoras para la valorización de los residuos de naranja, destacando la importancia de la investigación en la búsqueda de soluciones sostenibles para la gestión de los subproductos agroindustriales y el desarrollo de productos con un potencial de impacto en la salud humana.