Riassunto analitico
Numerosi studi hanno dimostrato che la nutrizione gioca un ruolo cruciale nella prevenzione di malattie croniche, poiché la maggior parte di esse può essere correlata alla dieta. In questo contesto, lo studio e l’identificazione di nuovi peptidi bioattivi, naturalmente presenti negli alimenti o generati durante la digestione, ricopre un ruolo fondamentale per la valorizzazione o la realizzazione di alimenti funzionali. L’inibizione di enzimi legati all’ipertensione o al diabete di tipo 2, ma anche l’azione antiossidante da parte di composti naturali di origine alimentare è una strategia emergente nella prevenzione e nella gestione di queste condizioni croniche. È noto che alimenti di origine lattiero-casearia contengono numerose sequenze amminoacidiche con potenziali attività biologiche. Lo scopo del presente studio è stato quello di applicare e validare un nuovo metodo che combina peptidomica e analisi in silico per l’identificazione di nuovi potenziali peptidi bioattivi. A tale scopo, sono stati presi in considerazione tre campioni di latte (latte della sera, latte del mattino e latte in caldaia), uno di cagliata e uno di forma pre-salatura ottenuti dalle prime fasi di lavorazione del formaggio Parmigiano Reggiano, provenienti da tre caseifici diversi. Inizialmente, è stato fatto uno screening per selezionare il campione, ovvero quello con una maggiore concentrazione di peptidi a basso peso molecolare. Dapprima è stato valutato il profilo di degradazione delle proteine tramite SDS-PAGE, mostrando una progressiva idrolisi delle proteine passando dal latte alla forma pre-salatura. Successivamente la determinazione della concentrazione peptidica, attraverso la misura della quantità di gruppi amminici liberi presenti, ha permesso di selezionare le forme pre-salatura. Al fine di valutare quali fossero le proprietà biologiche del campione, sono stati eseguiti saggi di attività biologica in vitro. È stata valutata la capacità di inibire alcuni importanti enzimi quali ACE, DPP-IV, α-glucosidasi, α-amilasi, ed è stata valutata anche l’attività antiossidante. I risultati hanno mostrato un’attività ACE-inibitoria e DPP-IV inibitoria ma anche una debole attività antiossidante. Al fine di identificare nuovi potenziali peptidi bioattivi, gli estratti peptidici sono stati sottoposti ad analisi di spettrometria di massa ad alta risoluzione. L’analisi di spettrometria di massa ha consentito l'identificazione di 194 peptidi. Sono stati trovati un totale di 32 peptidi bioattivi, la maggior parte dei quali precedentemente caratterizzati come ACE inibitori. I peptidi identificati nell'analisi di spettrometria di massa, sono stati ulteriormente selezionati eseguendo un’analisi in silico al fine di identificare nuovi peptidi bioattivi. È stato fatto uno screening utilizzando Peptide Ranker, software di previsione di peptidi bioattivi che ha permesso di selezionare 52 potenziali peptidi bioattivi che sono stati sottoposti ad un ulteriore screening mediante uno studio struttura-attività evidenziando 5 potenziali peptidi con attività DPP-IV inibitoria e 7 potenziali peptidi con attività ACE-inibitoria. Infine, sono stati sottoposti a digestione gastrointestinale in silico per verificarne la stabilità gastro-intestinale, poiché solo i peptidi che non sono idrolizzati dagli enzimi digestivi possono raggiungere intatti il loro bersaglio ed essere eventualmente attivi in vivo. In fine, per avere un’ulteriore convalida, i peptidi candidati, IPPL e VVVPPF come potenziali peptidi con attività ACE-inibitoria, e IPP come potenziale peptide con attività DPP-IV inibitoria, sono stati sintetizzati e testati per la loro attività inibitoria in vitro verso gli enzimi ACE e DPP-IV. L’applicazione della metodica ha permesso di individuare IPP come nuovo potenziale peptide anti-diabetico.
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