Resumen de Síntesis de oligosacáridos y glicoconjugados bioactivos empleando enzimas glicosídicas
Los carbohidratos y glicoconjugados bioactivos poseen actividades biológicas que pueden ejercer un efecto beneficioso en la salud humana. La presente Tesis Doctoral se centra en la producción enzimática y caracterización de glicoconjugados bioactivos: derivados fructosilados de la hidroquinona y el hidroxitirosol; y tres familias de oligosacáridos bioactivos: neo-fructooligosacáridos (neo-FOS), xilooligosacáridos ácidos (XOS ácidos) y quitooligosacáridos (COS).
La producción de neo-FOS se investigó empleando biocatalizadores inmovilizados preparados por adsorción iónica o atrapamiento de la β-fructofuranosidasa de Xanthophyllomyces dendrorhous (pXd-INV). La enzima pXd-INV se inmovilizó en lentes de alcohol polivinílico y la producción de neo-FOS se estudió en un reactor de tanque agitado discontinuo, obteniendo 42 gFOS L-1 día -1. La síntesis de neo-FOS también se evaluó en un biorreactor de lecho fijo empleando pXd-INV inmovilizada en un soporte amino activado (Sepabeads EC-HA) con una productividad inicial de 218 gFOS L-1 día -1.
Se evaluó la capacidad de pXd-INV para fructosilar compuestos fenólicos. Se encontraron dos aceptores positivos: hidroxitirosol (HT) e hidroquinona (HQ). Se optimizó la producción de fructósidos del HT, obteniendo hasta 11.7 g/L. El mecanismo y la selectividad de la reacción, y las características moleculares que determinan si un compuesto fenólico actúa como aceptor o inhibidor, se estudiaron mediante cristalografía.
La síntesis de XOS ácidos se llevó a cabo con la enzima comercial Depol 670L. La hidrólisis del xilano produjo una mezcla de XOS neutros y ácidos. Los XOS ácidos se separaron mediante cromatografía de intercambio aniónico y el producto principal fue caracterizado químicamente e identificado como 2’-O-α-(4-O-metil-α-D-glucuronosil)-xilobiosa (X2_MeGlcA). Se analizó la actividad antioxidante del producto obtenido, comparando con XOS neutros y xilano. Tanto X2_MeGlcA como el xilano mostraron un efecto antioxidante sobre el radical ABTS.
Además, se desarrolló una metodología integrada para la producción enzimática y caracterización de varias mezclas de COS. Se empleó una preparación proteolítica (Neutrase 0.8L) y una quitinasa de Trichoderma harzanium (CHIT 42) para la hidrólisis de quitosanos con diferentes grados de desacetilación y peso molecular. Así, se sintetizaron varias mezclas de COS basadas en: (1) COS totalmente desacetilados (fdCOS); (2) COS parcialmente acetilados (paCOS); (3) mezclas de fdCOS y paCOS.
