Hydrolysates and peptides from chicken foot proteins to manage hypertension

Abstract

La hipertensió arterial es considera un dels problemes de salut pública més importants en la nostra societat. El tractament d’aquesta patologia es basa en una combinació de canvis en l’estil de vida i tractament farmacològic. No obstant, per aquells pacients en fases de desenvolupament de la malaltia i que encara no necessiten tractament farmacològic, l’ús de nutricèutics o aliments funcionals amb propietats antihipertensives està rebent molta atenció ja que podria ser una bona estratègia per evitar el desenvolupament de la hipertensió. En aquest sentit, aquesta tesi té com a objectiu principal l’obtenció de pèptids antihipertensius a partir de la hidròlisi de proteïnes de pota de pollastre, un subproducte de la indústria avícola. Així, mitjançant la hidròlisi de la proteïnes de pota de pollastre sota condicions d’hidròlisi optimitzades es va obtenir un hidrolitzat, Hpp11, que mostrava efecte antihipertensiu després d’una administració aguda i crònica. L’hidrolitzat Hpp11 administrat agudament produïa l’efecte antihipertensiu mitjançant la reducció de l’activitat de l’enzim convertidor d’angiotensina, mentre que després d’una administració crònica, l’efecte antihipertensiu estava mediat per una millora en la funció endotelial. Addicionalment es van caracteritzar els pèptids presents en l’Hpp11 i dos d’ells, AVFQHNCQE i QVGPLIGRYCG van mostrar efecte antihipertensiu. En particular, el pèptid AVFQHNCQE no era absorbit i produïa el seu efecte antihipertensiu mitjançant la interacció amb receptors opioides presents en el tracte gastrointestinal. La interacció aquests receptors desencadenava un efecte antihipertensiu mediat pel vasodilatador òxid nítric, del qual se’n veia augmentada la seva biodisponibilitat gràcies a l’efecte antioxidant i de millora de la funció endotelial que també mostrava el pèptid. Els resultats d’aquesta tesi obren les portes a l’ús del l’hidrolitzat i dels pèptids antihipertensius obtinguts en aliments funcionals o nutricèutics que permetrien el control i prevenció del desenvolupament de la hipertensió.

La hipertensión arterial se considera uno de los problemas de salud pública más importante de nuestra sociedad. El tratamiento de esta patología se basa en una combinación de cambios en el estilo de vida y tratamiento farmacológico. No obstante, para esos pacientes que se encuentran en fase de desarrollo de la enfermedad i que aún no requieren de tratamiento farmacológico, el uso de nutraceuticos o alimentos funcionales con propiedades antihipertensivas está recibiendo mucha atención ya que podrían ser una buena estrategia para evitar el desarrollo de la hipertensión. En este sentido, esta tesis tiene como objetivo principal la obtención de péptidos antihipertensivos a partir de la hidrólisis de proteínas de pata de pollo, un subproducto de la industria avícola. Así, mediante la hidrólisis de las proteínas de la pata de pollo bajo condiciones de hidrólisis optimizadas se obtuvo un hidrolizado, Hpp11, que mostró efecto antihipertensivo después de una administración aguda y crónica. El hidrolizado Hpp11 administrado agudamente producía el efecto antihipertensivo mediante la reducción de la actividad de la enzima convertidora de angiotensina, mientras que después de su administración crónica, el efecto antihipertensivo estaba mediado por una mejora en la función endotelial. Adicionalmente se caracterizaron los péptidos presentes en Hpp11 y dos de ellos AVFQHNCQE y QVGPLIGRYCG mostraron efecto antihipertensivo. En particular, el péptido AVFQHNCQE no era absorbido y producía su efecto antihipertensivo mediante la interacción con receptores opioides presentes en el tracto gastrointestinal. La interacción con estos receptores desencadenaba un efecto antihipertensivo mediado por el vasodilatador óxido nítrico, del cual se veía aumentada su biodisponibilidad gracias al efecto antioxidante y de mejora de la función endotelial que también mostró el péptido. Los resultados de esta tesis abren las puertas al uso del hidrolizado y de los péptidos antihipertensivos obtenidos en alimentos funcionales o nutraceuticos que permitirían el control y prevención del desarrollo el a hipertensión.

Hypertension is considered one of the most important public health problems in our society. The treatment of this pathology is based on lifestyle modifications and pharmacology treatment. However, for those patients developing hypertension, whose blood pressure is not high enough to warrant pharmacology treatment, the use nutraceuticals or functional foods with antihypertensive properties have attracted considerable interest as good strategy to avoid the development of hypertension In this regard, this thesis aims to obtain antihypertensive peptides through the hydrolysis of chicken foot proteins, a by-product from poultry industries. Thus, through the hydrolysis of chicken foot proteins, it was obtained an hydrolysate, Hpp11, exerting antihypertensive effect after acute and chronic administration. Hpp11 administered acutely produced antihypertensive effect by reducing the activity of angiotensin converting enzyme, while when administered chronically the antihypertensive effect was mediated by an improvement in the endothelial function. Additionally the peptides contained in Hpp11 were characterised and two of them, AVFQHNCQE and QVGPLIGRYCG, showed antihypertensive effect. In particular, the peptide AVFQHNCQE was not absorbed and produced its antihypertensive effect through the interaction with opioid receptors from the gastrointestinal tract. The interaction with those receptors leaded to a nitric oxide-mediated antihypertensive effect. Moreover, the peptide contributed to enhance nitric oxide by exhibiting antioxidant effect and improving endothelial function. The results of this thesis open the doors to the use of the antihypertensive hydrolysate and peptides in functional foods or nutraceuticals for the control and prevention of hypertension.