Od ptasich piór do bioaktywnych peptydów. Odpad staje się funkcjonalnym białkiem
Naukowcy z Politechniki Gdańskiej opracowali innowacyjną metodę pozyskiwania keratyny z piór drobiowych w postaci, która może być wykorzystywana jako wartościowe źródło białka. Keratyna jest naturalnym składnikiem piór, włosów i paznokci, odpowiadającym za ich wytrzymałość i odporność.
Choć jest bardzo trwała, jej przekształcenie w formę przyswajalną przez człowieka jest trudne, ponieważ łatwo traci swoje właściwości biologiczne. Dzięki przeprowadzonym badaniom udało się jednak opracować sposób otrzymywania rozpuszczalnych hydrolizatów keratyny, które zachowują aktywność biologiczną i mogą być wykorzystywane w przyszłości w medycynie i przemyśle spożywczym.
Najważniejszym osiągnięciem zespołu było uzyskanie keratyny w postaci czystej, rozpuszczalnej w wodzie i podatnej na działanie enzymów trawiennych. Otrzymany materiał ma konsystencję zbliżoną do żelatyny i może stanowić źródło bioaktywnych peptydów, czyli niewielkich fragmentów białek o korzystnym działaniu biologicznym. Właśnie te związki mogą w przyszłości znaleźć zastosowanie jako składniki żywności funkcjonalnej lub suplementów wspierających zdrowie.
Proces opracowany przez badaczy obejmuje kilka etapów, z których najtrudniejszym było uzyskanie wysokiej jakości ekstraktu z piór drobiowych. Choć metody otrzymywania rozpuszczalnej keratyny są znane, często prowadzą do pogorszenia jej właściwości lub niewielkiej wydajności. W nowym rozwiązaniu najpierw przygotowano oczyszczony ekstrakt z piór, następnie przeprowadzono enzymatyczny rozkład białka, w wyniku którego powstały peptydy keratynowe. W kolejnym etapie zastosowano reakcję chemiczną znaną z procesów obróbki żywności, która poprawiła właściwości smakowe preparatu oraz zwiększyła jego biodostępność i aktywność biologiczną.
Szerokie zastosowanie peptydów
Przeprowadzone analizy wykazały, że otrzymane peptydy wykazują właściwości przeciwutleniające i nie wykazują toksyczności w badaniach laboratoryjnych. Wstępne wyniki wskazują także, że mogą one oddziaływać na procesy związane z rozwojem chorób metabolicznych, takich jak nadciśnienie czy cukrzyca, co otwiera możliwość ich wykorzystania w działaniach profilaktycznych. Jednocześnie uzyskane preparaty mają właściwości technologiczne porównywalne z białkami stosowanymi obecnie w przemyśle spożywczym. Oznacza to, że mogą być wykorzystywane między innymi do tworzenia żeli, stabilizowania pian i emulsji lub poprawy struktury produktów spożywczych.
Znaczenie tych badań wykracza poza samo opracowanie nowego źródła białka. Metoda pozwala bowiem przekształcić odpady przemysłu drobiarskiego w wartościowy surowiec. Pióra stanowią znaczną część masy kurczaków, a ich globalna produkcja sięga dziesiątek milionów ton rocznie. Możliwość odzyskiwania z nich bioaktywnych składników wpisuje się w ideę gospodarki o obiegu zamkniętym i może przyczynić się do ograniczenia ilości odpadów przy jednoczesnym tworzeniu nowych produktów o znaczeniu zdrowotnym i przemysłowym.
Źródło: Politechnika Gdańska
Czytaj też: Rybosomy są kluczowe dla życia. Czy powstały jako pasożyty?
Grafika tytułowa: Benoit Gauzere / Unsplash
