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Método de cuantificación enzimática con DNS para ß-mananasa en soya y en un aditivo nutricional

Resumen

En la búsqueda de la disminución del uso de antibióticos en la alimentación animal se destaca el desarrollo de aditivos nutricionales que promueven la salud animal y el mejor aprovechamiento de nutrientes en alimentos de origen vegetal. En este trabajo se desarrolló un método analítico para cuantificar la actividad de la enzima endo-β-mananasa en un aditivo nutricional comercial y en la soya comúnmente usada como fuente de alimento para cerdos y pollos. El método usado se basa en la determinación de azúcares reductores con ácido 3,5-dinitrosalicílico complementado con espectroscopia ultravioleta, donde mediante una curva de calibración de manosa se logra determinar la cantidad de azúcares liberados por una unidad equivalente de enzima (U) en la materia prima, en un aditivo nutricional comercial y cuando es adicionado a la soya.

Adicionalmente, se hizo la determinación de la actividad enzimática por el método de cromatografía liquida con detector infrarrojo, se pudo identificar la señal del estándar de monosacárido manosa, pero no se logró la separación, identificación y posterior cuantificación de los azucares reductores producidos o liberados por la actividad de la enzima en la matriz del alimento.

En este trabajo se desarrolló un método analítico para cuantificar la actividad de la enzima endo-β-mananasa en un aditivo nutricional comercial y en la soya comúnmente usada como fuente de alimento para cerdos y pollos.

El método usado se basa en la determinación de azúcares reductores con ácido 3,5-dinitrosalicilico complementado con espectroscopia ultravioleta, donde mediante una curva de calibración de manosa se logra determinar la cantidad de azúcares liberados por una unidad equivalente de enzima (U) en la materia prima, en un aditivo nutricional comercial y cuando es adicionado a la soya.

Adicionalmente, se hizo la determinación de la actividad enzimática por el método de cromatografía liquida con detector infrarrojo, se pudo identificar la señal del estándar de monosacárido manosa, pero no se logró la separación, identificación y posterior cuantificación de los azucares reductores producidos o liberados por la actividad de la enzima en la matriz del alimento.

Palabras clave

Enzima, Azúcar, Procedimiento, Nutrición, Alimento

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Biografía del autor/a

Danyerly Johana Ruiz Chatez

Soy estudiante de ultimo semestre de Quimica de la Universidad del Valle en Cali Colombia.

Natalia Afanasjeva

Soy profesora titular del departamento de Quimica de la Universidad del valle, Ph D en Quimica.

Soy la directora de tesis de la estudiante Danyerly Ruiz, para obtener su titulo de Quimica de la Universidad del valle.


Citas

  1. Al Loman, A., & Ju, L. K. (2017). Enzyme-based processing of soybean carbohydrate: Recent developments and future prospects. Enzyme and Microbial Technology. Elsevier Inc. https://doi.org/10.1016/j.enzmictec.2017.06.013.
  2. Alcaldía de Santiago de Cali. Departamento Administrativo de Planeación. (2021). Cali en cifras 2021. Recuperado de: https://www.cali.gov.co/planeacion/publicaciones/%20137803/documentos-cali-en-cifras/
  3. Avinews. (2014). Combatir factores antinutricionales con enzimas en reacciones de broilers. https://avinews.com/combatir-factores-antinutricionales-con-enzimas-en-raciones-de-broiler/.
  4. Canseco, M., Martínez, J., Gusils, C. y Zossi, S. (2015). Validación de metodología para determinación de azúcares reductores totales en vinos fermentados. Revista Industrial y Agrícola de Tucumán, 92 (2), paginas 33-38.
  5. Cerda M, L. (2016). Enzimas modificadoras de la pared celular vegetal. Celulasas de interés biotecnológico papelero [Tesis doctoral, Universidad de Barcelona]. http://hdl.handle.net/2445/104248.
  6. Compro Limited(China). (2020). Nuzyme Beta mananasa. http://www.compro.cn/product1.php?lm=14#page4.
  7. Deshavath. N., Mukherjee, G., Goud, V. V., Veeranki, V. D., y Sastri, C. V. (2020). Pitfalls in the 3, 5-dinitrosalicylic acid (DNS) assay for the reducing sugars: Interference of furfural and 5-hydroxymethylfurfural. International Journal of Biological Macromolecules, 156, pages 180–185. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.04.045
  8. Foitzich, M. Andrea C. Desarrollo y validación de una metodología para determinar azucares simples en matrices orgánicas mediante HPLH-IR. (2013). Universidad Austral de Chile. Facultad de ciencias agrarias. Escuela de Ingeniería de alimentos. Valdivia, Chile. http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2013/faf659d/doc/faf659d.pdf.
  9. Garcés F. R., Ampuño M, S. A., y Vásconez M, G. H. (2014). Agronomía, producción y calidad de grano de variedades de soya durante dos épocas de cultivo. Bioscience Journal, 30(5), pages 717–729.
  10. Grupo Ingenio Colombiano (INGCO). https://www.virtualpro.co/biblioteca/propiedades-y-reacciones-alergicas-al-aceite-de-soya-su-importancia-en-la-salud-y-la-nutricion.
  11. Inteagro. (2022). Aditivo Zybum. https://interagro.com.pa/farma-aditivos/zybum/.
  12. Jana, U. K., & Kango, N. (2020). Characteristics and bioactive properties of mannooligosaccharides derived from agro-waste mannans. International Journal of Biological Macromolecules, 149, pages 931–940. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.01.304.
  13. Kumar, V., & Satyanarayana, T. (2015). Generation of xylooligosaccharides from microwave irradiated agroresidues using recombinant thermo-alkali-stable endoxylanase of the polyextremophilic bacterium Bacillus halodurans expressed in Pichia pastoris. Bioresource Technology, 179, pages 382–389. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014.12.049.
  14. Loman, A. A., & Ju, L. K. (2016). Towards complete hydrolysis of soy flour carbohydrates by enzyme mixtures for protein enrichment: A modeling approach. Enzyme and Microbial Technology, 86, pages 25–33. https://doi.org/10.1016/j.enzmictec.2016.01.010.
  15. McDonald, A. G., Tipton, K. F. (2021). Enzyme nomenclature and classification: the state of the art. FEBS Journal. John Wiley and Sons Inc. https://doi.org/10.1111/febs.16274.
  16. Mizutani, K., Tsuchiya, S., Toyoda, M., Nanbu, Y., Tominaga, K., Yuasa, K., Mikami, B. (2012). Estructura de la β-1,4-mananasa de la liebre de mar común Aplysia kurodai con una resolución de 1,05 Å. Acta Crystallographica Sección F: Comunicaciones de biología estructural y cristalización, 68 (10), pages 1164–1168. https://doi.org/10.1107/S1744309112037074.
  17. Nguyen, Q. A., Yang, J., & Bae, H. J. (2017). Bioethanol production from individual and mixed agricultural biomass residues. Industrial Crops and Products, 95, pages 718–725. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.11.040.
  18. Pinho, G. P., Matoso, J. R. M., Silvério, F. O., Mota, W. C., López, P. S. N., & Ribeiro, L. M. (2014). A new spectrophotometric method for determining the enzymatic activity of endo-β-mannanase in seeds. Journal of the Brazilian Chemical Society, 25(7), pages 1246–1252. https://doi.org/10.5935/0103-5053.20140102.
  19. Ramírez G, W., Mateo M, M., Cruz J, R., García F, A., & Labrada R, A. (2022). Validación del método SDS-PAGE para la determinación de la composición de proteínas en un extracto alergénico de soya. Revista CENIC Ciencias Biológicas, 53(1), pages 31–42.
  20. Rodwell, VW., Bender, DA., Botham, KM., Kennelly, PJ y Weil, AP. (2016). Enzimas mecanismo de acción. Bioquímica ilustrada. Mc Graw Hill., pages 60-63.
  21. San Miguel H, A., Martín A, B., Martín A, S., Pachón, J., Pastor, R., Rodríguez B, E., Cabrero L, P. (2017). Propiedades y reacciones alérgicas al aceite de soya. Su importancia en la salud y la nutrición.
  22. Sharma, A., Tewari, R., Rana, SS, Soni, R. y Soni, SK (2016). Celulasas: Clasificación, Métodos de Determinación y Aplicaciones Industriales. Bioquímica aplicada y Biotecnología. Humana Press Inc. https://doi.org/10.1007/s12010-016-2070-3.
  23. Singh, S., Ghosh, A., & Goyal, A. (2018). Manno-oligosaccharides as Prebiotic-Valued Products from Agro-waste. In Energy, Environment, and Sustainability, pages 205–221. Springer Nature. https://doi.org/10.1007/978-981-10-7434-9_12.
  24. Sposina, R., Sant’Ana da Silva, A., Santana F-L, V., Pinto da Silva, E. (2012). Amino acids interference on the quantification of reducing sugars by the 3,5-dinitrosalicylic acid assay mislead carbohydrase activity measurements, Carbohydrate Research, 363,2012, pages 33-37. https://doi.org/10.1016/j.carres.2012.09.024.
  25. Teixeira, R. S. S., Da Silva, A. S. A., Ferreira-Leitão, V. S., & Da Silva Bon, E. P. (2012). Amino acids interference on the quantification of reducing sugars by the 3,5-dinitro-salicylic acid assay mislead carbohydrase activity measurements. Carbohydrate Research, 363, pages 33–37. https://doi.org/10.1016/j.carres.2012.09.024.
  26. Yang TS, Kim MC, Martínez-Pitargue F, Choi HS, Kil DY. Dietary β-mannanase decreases cloacal temperature of broiler chickens under hot conditions without affecting growth performance. Rev Colomb Cienc Pecu. (2019). 32(3): pages184-191. https://doi.org/10.17533/udea.rccp.v32n3a03.
  27. Zhang, R., Li, X. Y., Cen, X. L., Gao, Q. H., Zhang, M., Li, K. Y., Huang, Z. X. (2021). Enzymatic preparation of manno-oligosaccharides from locust bean gum and palm kernel cake, and investigations into its prebiotic activity. Electronic Journal of Biotechnology, 49, pages 64–71. https://doi.org/10.1016/j.ejbt.2020.11.001.
  28. Zuluaga, L. (2013). Inmovilización de una mananasa en un soporte a base de quitina y/o quitosano para la hidrólisis de torta de palmiste. Tesis de maestría. Universidad Nacional de Colombia. Manizales.
  29. Zuluaga, L.V.; Padilla, B.E.; Aguilera, C.; Ocampo, J.L.; Acuña S., J.R. (2017). Remoción de sedimentos en extractos de café mediante hidrólisis enzimática con una mananasa de Hypothenemus hampei. Revista Cenicafé 68(2): paginas 90-98

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