Propiedades de la utilización de los Pigmentos del Calamar Gigante (Dosidicus gigas)
Magerlyn Huamantalla-Huamán, Adriana Herrera-Vivas
Cada año, aumenta el interés en encontrar compuestos naturales que puedan tener algún beneficio para la salud. Por lo cual, se ha venido impulsando el estudio de diferentes grupos taxonómicos, sin embargo, las investigaciones en organismos marinos están aumentando debido a que desarrollan una gran cantidad de compuestos bioactivos con propiedades notables que respaldan su potencial nutracéutico y farmacéutico (Chan-Higuera, et al. 2019b).
Entre los diferentes invertebrados que se viene estudiando, uno de los más destacados por su impacto comercial y tonelaje de captura es el calamar gigante (Dosidicus gigas). Sin embargo, solo el 40% del peso total tiene importancia económica, por lo cual, el aprovechamiento adecuado de los subproductos desechados (vísceras, piel, vientre) podrían permitir encontrar diferentes compuestos bioactivos de interés que podrían emplearse en la nutrición humana o en aplicaciones no nutricionales (Ezquerra‐Brauer, et al. 2016, Ezquerra‐Brauer, et al. 2019).
Entre los subproductos, la piel de calamar ha atraído una mayor atención, debido a que los pigmentos poseen propiedades funcionales como la actividad antioxidante y antimicrobiana. Sin embargo, Chan-Higuera (2019a) reportó que también poseen la capacidad antimutagénica contra la aflatoxina B1.
POTENCIAL USO DE APLICACIÓN A BASE DE SUS PROPIEDADES
Los cefalópodos como el calamar, la sepia y el pulpo tienen la capacidad de alterar dinámicamente su apariencia para camuflarse y señalizar. Esta capacidad está dada en parte por la expansión selectiva del área de órganos pigmentados conocidos como cromatóforos, estos cromatóforos son actuadores blandos que contienen una red de gránulos de pigmento nanoestructurados, cada órgano cromático está formado por un compartimento de pigmento (sáculo de pigmento) al que se une un conjunto de radios musculares, cada uno conectado al sistema nervioso. Cuando se excita el cromatóforo, los músculos se contraen y expanden el sáculo de pigmento; cuando se relajan, el sáculo se retrae, ocultando el pigmento (Gilmore, et al. 2016).
Los pigmentos que colorean la piel de los calamares y otros invertebrados son llamados omocromos, se ha investigado su uso en el sector alimentario y sanitario por sus propiedades antioxidantes y antimicrobianas. Estos omocromos que actúan como antioxidantes van a unir o ‘secuestrar’ metales, eliminando dichos radicales como un oxígeno activo llamado singlete y aniones superóxidos. Los omocromos, al igual que otros pigmentos, producen color en el sistema biológico, previniendo la peroxidación en los liposomas celulares causada por la radiación UV (Sahmim, et al. 2014).
Los científicos de las Universidades Miguel Hernández (Elche) y Sonora (México) han utilizado muestras del calamar gigante (Dosidicus gigas), donde, descubrieron que el omocromo principal identificado es la xantomattina, ellos han identifican las mejores condiciones de temperatura, tiempo y proporción con disolventes para lograr obtener su mayor actividad antioxidante y antimicrobiana, así como también su capacidad antimutagénica contra agentes como la aflatoxina B1 ( una micotoxina mutagénica) (Chan-Higuera, et al. 2019a).
Actividad antimicrobiana
En este momento se reconoce que una amplia gama de sustancias naturales tienen actividad antimicrobiana, pero se han realizado pocos estudios relacionados con la eficacia antimicrobiana de los pigmentos de la piel de calamar. Algunos mecanismos de actividad antibacteriana, de compuestos similares a los reportados en la piel del calamar, son (i) la capacidad de formar poros en células y (ii) romper paredes celulares (Senan, et al. 2015). Además también existe una actividad antifúngica, donde los principales mecanismos que se reconocen son los ataques a la membrana, los microtúbulos, el ARN y la síntesis de ergosterol.
Los investigadores demostraron que al usar estos pigmentos de la piel de calamar a cultivos bacterianos como Listeria monocytogenes, Salmonella enterica, Staphylococcus aureus o Haemophilus influenzae, o a levaduras como Candida albicans, se inhibe el crecimiento de microorganismos (Chan-Higuera, et al. 2019a).
Actividad antioxidante
Los omocromos pueden actuar como antioxidantes, y sus mecanismos antioxidantes se pueden lograr a través de la actividad quelante, y también pueden actuar como antioxidantes primarios mediante la eliminación de radicales como el oxígeno singlete y los aniones superóxido (Ostrovsky, et al. 2017). Los omocromos evitan efectos fotodañadores en los ojos de las especies marinas. Cierto estudio encontró que los extractos de pigmentos etanólicos obtenidos de la piel de calamar jumbo (Dosidicus gigas) se utilizaron como antioxidantes contra la rancidez inducida por el calor del aceite de hígado de bacalao (Aubourg, et al. 2016).
CONCLUSIONES
El aprovechamiento adecuado de los subproductos desechados (tentáculos, piel, víscera, tinta) de los calamares gigantes podría traer como consecuencia menor contaminación ambiental y además de posibles estudios para la revalorización mediante la extracción de bioactivos de interés.
Las nuevas investigaciones sobre las propiedades han demostrado su gran potencial para diferentes tipos de industrias como la alimentaria, la medicina, la agroquímica o la farmacéutica.
REFERENCIAS
Aubourg, S. P., Torres‐Arreola, W., Trigo, M., & Ezquerra‐Brauer, J. M. (2016). Partial characterization of jumbo squid skin pigment extract and its antioxidant potential in a marine oil system. European Journal of Lipid Science and Technology, 118(9), 1293–1304.
Chan-Higuera, J. E., Carbonell-Barrachina, A. A., Cárdenas-López, J. L., Kačániová, M., Burgos-Hernández, A., & Ezquerra-Brauer, J. M. (2019a). Jumbo squid (Dosidicus gigas) skin pigments: Chemical analysis and evaluation of antimicrobial and antimutagenic potential. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences, 2019, 349–353.
Chan-Higuera, J. E., Santacruz-Ortega, H. D. C., Carbonell-Barrachina, Á. A., Burgos-Hernández, A., Robles-Sánchez, R. M., Cruz-Ramírez, S. G., & Ezquerra-Brauer, J. M. (2019b). Xanthommatin is behind the antioxidant activity of the skin of Dosidicus gigas. Molecules, 24(19), 3420.
Ezquerra‐Brauer, J. M., & Aubourg, S. P. (2019). Recent trends for the employment of jumbo squid (Dosidicus gigas) by‐products as a source of bioactive compounds with nutritional, functional and preservative applications: a review. International Journal of Food Science & Technology, 54(4), 987–998.
Ezquerra-Brauer, J. M., Miranda, J. M., Cepeda, A., Barros-Velázquez, J., & Aubourg, S. P. (2016). Effect of jumbo squid (Dosidicus gigas) skin extract on the microbial activity in chilled mackerel (Scomber scombrus). LWT-Food science and technology, 72, 134–140.
Gilmore, R., Crook, R. & Krans, J. L. (2016) Cephalopod Camouflage: Cells and Organs of the Skin. Nature Education 9(2):1
Ostrovsky, M. A., Sakina, N. L., & Dontsov, A. E. (1987). An antioxidative role of ocular screening pigments. Vision research, 27(6), 893–899.
Senan, V. P. (2015). Antibacterial activity of methanolic extract of the ink of cuttlefish, sepia pharaonis against pathogenic bacterial strains. International journal of pharmaceutical sciences and research, 6(4), 1705.
Shamim, G., Ranjan, S. K., Pandey, D. M., & Ramani, R. (2014). Biochemistry and biosynthesis of insect pigments. EJE, 111(2), 149–164.
