Evaluación de Actividad Antidiabética in vitro del extracto peptídico obtenido a partir de la hidrólisis enzimática de la proteína quinua
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Date
2025-12-02
Authors
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Publisher
Universidad Santiago de Cali
Abstract
Diabetes mellitus comprises two main forms: type 1 (DM1), of autoimmune origin with destruction of pancreatic βcells, and type 2 (DM2), associated with insulin resistance and chronic hyperglycemia, both representing a growing public health challenge due to their cardiovascular, renal, and neurological complications. Among nonpharmacological strategies, α-glucosidase inhibitors stand out for their ability to modulate intestinal carbohydrate absorption. Several studies have reported that protein hydrolysates from plant sources generate bioactive peptides capable of inhibiting this enzyme and contributing to the control of postprandial glycemia, supporting the interest in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), an Andean pseudocereal of high nutritional value. In this study, quinoa protein hydrolysates were obtained using actinidin, a cysteine protease extracted from kiwi (Actinidia deliciosa). The purified enzyme (~23 kDa) reached 3657 µg/mL, and hydrolysis produced an extract of 839 µg/mL with a degree of hydrolysis of 12.3%. The hydrolysate inhibited α-glucosidase by 29.4% at 122 µg/mL. Molecular docking identified the peptide DTVFADK (-8.921 kcal/mol) as the lowest binding energy among 10 candidate peptides (<10 AA), obtained through specific cleavage at the C-terminal of lysine residues from globulin 11S and albumin 2S, showing interactions comparable to acarbose. These findings support quinoa as a potential source of antidiabetic peptides for complementary diabetes management.
Description
La diabetes mellitus comprende dos formas principales: la tipo 1 (DM1), de origen autoinmune con destrucción de células β pancreáticas, y la tipo 2 (DM2), asociada a resistencia a la insulina e hiperglucemia crónica, constituyendo un reto creciente de salud pública por sus complicaciones cardiovasculares, renales y neurológicas. Entre las estrategias de control no farmacológico destacan los inhibidores de α-glucosidasa, que modulan la absorción intestinal de carbohidratos. Diversos estudios han reportado que hidrolizados proteicos de fuentes vegetales generan péptidos bioactivos capaces de inhibir esta enzima y contribuir al control de la glucemia postprandial, lo que sustenta el interés en la quinua (Chenopodium quinoa Willd), pseudocereal andino de alto valor nutricional. En este trabajo se obtuvieron hidrolizados de proteína de quinua mediante actinidina, proteasa de cisteína extraída de kiwi (Actinidia deliciosa). La enzima purificada (~23 kDa) alcanzó 3657 µg/mL, y la hidrólisis produjo un extracto de 839 µg/mL con grado de hidrólisis del 12,3%. El hidrolizado inhibió la α-glucosidasa en un 29,4% a 122 µg/mL. El docking molecular identificó al péptido DTVFADK (-8,921 kcal/mol) de 10 péptidos candidatos (<10AA), obtenidos mediante cortes específicos en el C-terminal de residuos de lisina de globulina 11S y albúmina 2S, mostrando interacciones comparables a la acarbosa. Estos hallazgos respaldan el potencial de la quinua como fuente de péptidos antidiabéticos para el manejo complementario de DM2.
Keywords
Quinua, Actinidina, Péptidos bioactivos, Docking molecular, Antidiabético
Citation
Taborda Trujillo, J. S. (2025). Evaluación de Actividad Antidiabética in vitro del extracto peptídico obtenido a partir de la hidrólisis enzimática de la proteína quinua. [Tesis de pregrado, Universidad Santiago de Cali]. Repositorio Institucional USC.