Subproduse ale pescuitului marin ca potențiale nutraceutice; Nutriție personalizată
Un reactor cu membrană de reciclare în 3 etape a fost utilizat pentru producerea de peptide bioactive și pentru explorarea de noi bioactivități. În plus, cunoașterea metodelor de izolare, precum și a proprietăților specifice ale colagenului și gelatinei din pielea peștilor este de așteptat să ofere o soluție la problemele actuale asociate cu utilizarea acestor materiale din diverse surse.
De asemenea, chitina, chitosanul și derivații lor obținuți din deșeurile de exoschelet crustaceu au fost de multă vreme de interes ca biomateriale în diferite aplicații. Producția enzimatică continuă de oligozaharide chitosanice cu greutate moleculară dorită a crescut posibilitățile de utilizare a acestor materiale în produse de uz uman.
Bioactivitățile, cum ar fi hipotensive, antioxidante, antitumorale și acceleratoare ale absorbției calciului observate în diferite subproduse marine ar putea fi utilizate pentru dezvoltarea potențialelor nutraceutice și promovarea sănătății umane.
Există un interes tot mai mare pentru rolul de promovare a sănătății anumitor alimente, dincolo de valoarea lor nutritivă. În consecință, eforturile de cercetare au fost intensificate pentru a identifica componentele funcționale și bioactive ale multor surse naturale, inclusiv plante, animale, microorganisme și alte organisme, atât terestre, cât și acvatice, în special organisme marine. Ca urmare, au fost introduse pe piață două noi grupuri de produse, „alimente funcționale” și „nutraceutice”, dintre care unele sunt deja produse pe scară largă. Alimentele funcționale sunt cele bogate în componente funcționale care oferă beneficii medicale și fiziologice sau care reduc riscul bolilor cronice, dincolo de funcțiile lor nutriționale de bază. În schimb, nutraceuticele sunt materiale bioactive izolate sau purificate din alimente, care sunt utilizate medicamentos. Împreună, alimentele și nutraceuticele funcționale din punct de vedere fiziologic au demonstrat multe beneficii fiziologice și pentru sănătate.
Hidrolizatele de proteine din pește și materialele funcționale derivate din oasele de pește au atras atenția principală printre materialele bioactive funcționale identificate din subprodusele din pescuitul marin. Unele peptide bioactive izolate din hidrolizate de proteine din pește s-au dovedit a acționa ca antioxidanți, precum și ca inhibitori ai enzimei de conversie a angiotensinei I (ECA) care acționează pentru scăderea tensiunii arteriale prin inhibarea ECA. În plus față de beneficiile pentru sănătate ale acestor materiale, acestea nu exercită influențe nocive asupra corpului uman chiar și la doze foarte mari. Natura sigură a acestor materiale pentru utilizare ca nutraceutice sau alimente funcționale din punct de vedere fiziologic crește și mai mult cererea acestora, în comparație cu materialele bioactive sintetice. În plus față de aceste materiale bioactive dezvăluite, chitosanul și oligomerii săi derivați din chitină din exoscheletele crustacee au atras mult interes datorită gamei lor largi de aplicații în numeroase domenii, inclusiv produse farmaceutice și medicină.
De mulți ani, identificarea materialelor bioactive din surse marine, inclusiv pești și crustacee, a reprezentat un efort semnificativ în multe grupuri de cercetare. Pentru identificarea și izolarea materialelor bioactive, a fost dezvoltată o nouă metodă de producție continuă, iar compușii izolați au prezentat bioactivități promițătoare. Cu toate acestea, dezvoltarea acestor materiale bioactive ca nutraceutice necesită mai multă muncă de cercetare.
Dezvoltarea de materiale bioactive marine
Identificarea inițială a materialelor bioactive din surse marine a deschis calea pentru utilizarea unor cantități mari de deșeuri de procesare a peștilor, care au avut un impact considerabil asupra poluării mediului. În urma identificării potențialului de a izola noi biomateriale funcționale din pești și crustacee, deșeurile din prelucrarea pescăriilor au dobândit valoare comercială ca materie primă industrială. În plus, diferite materiale, cum ar fi pielea, mușchii, resturile, osul și organele interne sunt utilizate în prezent pentru izolarea diferitelor materiale bioactive. Oasele de pește sunt o sursă bună de calciu. Pielea și proteinele rămase în resturi (produs care rămâne după filetare) ar putea fi utilizate ca materiale ieftine pentru identificarea și izolarea peptidelor bioactive. Mai mult, au existat încercări reușite de a izola enzimele brute din intestinul peștelui, care au fost folosite pentru a dezvolta unele peptide bioactive.
Pielea de pește
Subprodusele procesării peștelui conțin o cantitate considerabilă de piele, care a fost identificată ca o sursă potențială de izolare a colagenului și a gelatinei. Colagenul este proteina structurală majoră a pielii și oaselor tuturor animalelor. Pe baza rolurilor sale structurale și a unei mai bune compatibilități în corpul uman, colagenul este utilizat în mod obișnuit în industria medicală și farmaceutică, în special ca purtători de medicamente. În plus, este utilizat în mod obișnuit în industria cosmetică pentru producerea unor loțiuni dermice, deoarece formează un film protector superior pentru a înmuia și hidrata pielea; acest lucru se datorează faptului că este legat chimic de apă și oferă efecte hidratante de lungă durată. În prezent există un mare interes în utilizarea colagenului ca nutraceutic, în special în țările din Asia de Sud-Est, precum Japonia, China și Coreea de Sud. Utilizarea sa este considerată o inovație în tehnologia de îngrijire a pielii.
Deși subprodusele procesării peștilor sunt o sursă potențială de colagen, s-au efectuat puține studii pentru a identifica utilizările potențiale ale colagenului din pielea peștelui, comparativ cu studiile asupra colagenului derivat din mamifere. Principalele surse de colagen industrial sunt limitate la piei și oase de bovine și porci. Din motive religioase, colagenul din piele de porc și-a pierdut popularitatea. Utilizarea colagenului derivat din bovine este în discuție activă din cauza bolii „vacii nebune” (encefalopatie spongiformă bovină) și a riscului pe care acesta îl poate reprezenta pentru oameni. Această boală a afectat mai multe țări, inclusiv Marea Britanie, Canada și Statele Unite. Aceasta este o boală degenerativă cronică care afectează sistemul nervos central al bovinelor. Deși este important să se acorde atenție problemei encefalopatiei spongiforme bovine în legătură cu consumul alimentar de produse din carne de vită, posibilitatea ca ingredientele utilizate în produsele cosmetice să poată adăposti boala și să provoace riscuri pentru sănătate și faptul de a cunoaște caracteristicile peștelui colagenul pielii atrage interesul industriei pentru această alternativă.