técnicas de producción
Revisión de compuestos bioactivos de los mejillones y sus efectos en la salud humana Por Ulrike Grienke, Joe Silke y Deniz Tasdemir
El presente artículo revisa el potencial bioactivo de los componentes de mejillones de los géneros Mytilus y Perna, en particular de sus metabolitos primarios: proteínas, lípidos y carbohidratos¸ así como las implicaciones del uso de estos compuestos en el ámbito de la salud humana.
E
l género Bivalvia, que incluye unas 20,000 especies de moluscos, incluye algunos de los invertebrados más conocidos, como las ostras, almejas y mejillones. Desde la antigüedad, grandes poblaciones han basado parte de sus dietas en estos animales. Estas especies constituyen una industria relevante en todo el mundo, al ser populares para el consumo humano, proveyendo altos niveles de proteínas y ácidos grasos poliinsaturados omega-3 (PUFAs, por sus siglas en inglés), así como yodo y carbohidratos. Sin embargo, hasta el momento existen pocos reportes del dominio público sobre el uso tradicional de los mejillones contra enfermedades. Por otro lado, se ha comprobado que los componentes bioactivos en estas especies juegan un papel vital en el desarrollo de alimentos funcionales, como nutracéuticos. En las últimas décadas, sus propiedades han sido investigadas y se considera a estas especies como una fuente de sustancias bioactivas antimicrobianas, antiinflamatorias y anticancerígenas. El presente artículo se centra en los metabolitos primarios de los mejillones (péptidos, lípidos y carbohidratos), para considerar sus propiedades bioactivas así como sus posibles toxinas y sus impactos en la salud humana.
Morfología, distribución geográfica y hábitat Comercializados vivos, congelados o procesados, los mejillones marinos son nativos de ambos hemisferios de la Tierra. Se obtienen mediante la cosecha de mejillón silvestre del fondo marino con equipo especial, o por su cultivo en estructuras de redes. En su ambiente natural, los
mejillones se adaptan a los parámetros de salinidad (la mayoría de especies toleran un amplio rango, aunque crecen mejor en altas salinidades), oleaje, sustratos, temperaturas y calidad del agua donde habitan. Las especies más relevantes a nivel comercial pertenecen a los géneros Mytilus y Perna. El primero se presenta en las templadas costas de Europa, Asia y América, mientras que el segundo es cultivado en las aguas más cálidas de Tailandia, Filipinas, China y Nueva Zelanda. Dentro del género Mytilus, la especie M. edulis, comúnmente conocida como mejillón azul o negro (fig. 1 A y B) (hasta 100 mm) es cultivada en Canadá, EE.UU., Europa y África. Es sumamente parecida a M. galloprovincialis, del Mediterráneo; incluso se han reportado híbridos de estas dos especies en Irlanda, el occidente de Francia, sur de Inglaterra y Escocia. Del género Perna, las principales especies en acuicultura incluyen P. viridis (mejillón asiático verde) y P. canaliculus, el mejillón de labios verdes endémico de Nueva Zelanda (fig. 1 C y D). La última especie es la base de una importante industria acuícola y de procesamiento en ese país.
Potencial bioactivo de los metabolitos del mejillón Muchos estudios sobre el mejillón se basan en la evaluación del potencial bioactivo de extractos, hidrolizados o componentes purificados derivados de su carne, órganos, células y sangre. Sin embargo, el mejillón contiene gran cantidad de tejido muscular con altos niveles de proteína. Uno de los raros ejemplos de macromoléculas proteínicas bioactivas es la pernina, que se encuen26
tra en la hemolinfa (plasma) de P. canaliculus. Se trata de una proteína glicosilada auto-agregante con 497 aminoácidos, similar a un péptido anti-trombina, aunque con un efecto un tanto débil. Para generar una bioactividad significativa, las macromoléculas necesitan dividirse en cadenas de carbohidratos más cortas (péptidos), ya sea con técnicas como la fermentación o por la digestión gastrointestinal. La fermentación se utiliza como método de preservación al controlar la multiplicación de patógenos; durante su proceso, se producen péptidos bioactivos y aminoácidos. El proceso bioquímico subyacente, que depende de la temperatura, pH y tiempo, es conocido como hidrólisis. La escisión de proteínas puede ser catalizada por enzimas endógenas y/o exógenas, que pueden ser inactivadas por medio de calor para terminar el proceso. Aunque es una opción económica, el uso de proteasas endógenas presentes en las materias primas, como la carne del mejillón, tarda mucho en obtener los péptidos bioactivos deseados. Otra desventaja de la fermentación son las altas concentraciones de sal en el proceso, algo poco favorable para consumidores con factores de riesgo como enfermedades coronarias; sin embargo, se puede utilizar la electrodiálisis para reducir las cantidades de sal en los productos. Los metabolitos proteicos son estudiados como mezclas hidrolizadas de mejillones frescos, o en forma de aminoácidos, proteínas y péptidos aislados y purificados. Además de los péptidos deseados, los hidrolizados también contienen componentes no proteicos y macromoléculas inactivas. Para purificarlos, la mezcla