La oxidación de lípidos es el resultado de la catálisis del hemo

Las consecuencias son un sabor rancio y cambios de color, textura y valor nutricional.

Los niveles de mioglobina en el músculo ligero de la caballa son mínimos en comparación con la hemoglobina.

Durante muchos años, el papel del ácido eicosapentaenoico y el ácido docosahexaenoico en los alimentos se ha relacionado con la salud cardiovascular y el desarrollo cerebral de los seres humanos. El alto contenido de estos ácidos grasos insaturados en el pescado los convierte en una buena fuente de nutrientes, pero la proximidad de los ácidos grasos a los sistemas oxidativos fuertes prefiere oxidarlos, lo que los convierte en compuestos que afectan negativamente las propiedades de calidad de los alimentos. pescado.

El sabor sucio es una consecuencia conocida de la oxidación de los lípidos, pero también pueden producirse cambios de color, textura y valor nutricional. El alcance de los cambios no deseados en los lípidos del pescado se debe a los tipos de compuestos implicados en el proceso de oxidación.

Pro-oxidantes

Entre los prooxidantes que se encuentran en el pescado, los metales de transición más conocidos son, por ejemplo, el hierro y el cobre, que afectan a varias etapas de la cadena de oxidación. Estos metales son más activos en estado reducido.

Gran parte del hierro del músculo de pescado está unido a hemoproteínas como la mioglobina, la hemoglobina y los citocromos. Las funciones fisiológicas de la mioglobina y la hemoglobina son el transporte y distribución de oxígeno a varios tejidos. La hemoglobina es el pigmento principal de los glóbulos rojos y la mioglobina es el pigmento principal de las células musculares. Tanto la mioglobina como la hemoglobina tienen propiedades catalíticas debido a su capacidad para escindir hidroperóxidos y su activación recomendada por peróxido de hidrógeno al radical catiónico de porfirina altamente reactivo.

Aproximadamente dos tercios del hierro corporal se encuentran en la hemoglobina y, en menor medida, en la mioglobina. Una cantidad muy pequeña contiene componentes de varias enzimas que contienen hierro y una proteína de transporte en la transferrina. El resto está en las proteínas intracelulares ferritina y hemosiderina. Una pequeña reserva de hierro no hemo no proteico proporciona hierro «libre» en concentraciones micromolares en los tejidos.

Metales y compuestos de hemo

Tanto el hierro no hemo como las hemoproteínas pueden actuar como prooxidantes cuando se exponen a lípidos puros. Sin embargo, con los músculos, la situación es mucho más complicada. El hierro inorgánico es un catalizador fuerte para la oxidación de lípidos en la carne de caballa, y el hierro hemo es el principal catalizador para la oxidación de lípidos en la carne hem.

La rancidez oxidativa de la carne cocida se ha asociado con hierro que contiene hemo y no hemo. Además, se ha informado de que la tasa de oxidación de lípidos en la carne cocida se debe a la liberación de hierro no hemo durante la cocción. Los pigmentos hemo pueden ser catalizadores más activos para la oxidación de lípidos del hierro que contiene hierro, mientras que el hierro no hemo parece ser más activo en el contenido de hierro. Los estudios han demostrado que los pigmentos de hematina de hierro son potentes catalizadores de la oxidación de lípidos en la carne cruda y emulsiones modelo, mientras que en la carne calentada el sistema es más complejo y el hierro inorgánico puede desempeñar un papel más importante.

Las proteínas hemo se han considerado catalizadores del paso de propagación y no verdaderos iniciadores de la peroxidación lipídica. Se ha informado que las especies activas formadas por la interacción del peróxido de hidrógeno y la metamoglobina o los correspondientes análogos oxidados de metahemoglobina, mioglobina y hemoglobina podrían describirse como verdaderos iniciadores de la peroxidación lipídica. Los sistemas de oxidasa microsomal con hierro o hierro también pueden ser iniciadores de la oxidación de lípidos.

La pérdida del enrojecimiento de la carne es una indicación de que están progresando los procesos de oxidación de lípidos mediados por la hemoglobina. Inmediatamente después de la muerte, la hemoglobina en el tejido muscular se encuentra principalmente en un estado reducido, en el que, por ejemplo, una mezcla de oxihemoglobina y desoxihemoglobina tiene un color rojo.

A medida que aumenta el envejecimiento post-mortem, esta disminución de la hemoglobina se oxida automáticamente a metahemoglobina, un pigmento marrón. La metahemoglobina se considera menos oxidante que la hemoglobina reducida porque está menos unida al grupo hemo y reacciona con el peróxido de hidrógeno y los peróxidos de lípidos para formar catalizadores de hemoglobina hipervaliosos.

Propiedades prooxidantes

Muchos estudios han demostrado que ciertas hemoglobinas promueven la oxidación lipoide de manera más efectiva que las hemoglobinas de otras especies. Por ejemplo, las hemoglobinas del arenque y la caballa oxidaron los lípidos del bacalao lavados con mayor eficacia que las hemoglobinas de la trucha. La afinidad del oxígeno pareció influir en el hecho de que las hemoglobinas con un contenido elevado de desoxihemoglobina a pH 6,3 (p. Ej., Hemoglobina de trucha) promovieron de forma más eficaz la oxidación de lípidos a pH 6,3.

Se encontró que las hemoglobinas de abadejo, caballa, lacha y solla eran igualmente prooxidantes a pH 6,0, mientras que diferían significativamente en la capacidad oxidante de los lípidos de la membrana del bacalao a pH 7,2. La mayor actividad a pH 6,0 puede explicarse por la formación más alta y más rápida de desoxi y metahemoglobina.

Se descubrió que la autooxidación de los peces adaptados al frío es 10 veces más rápida que la de los peces de aguas cálidas a todas las temperaturas. El grado de autooxidación fue menor, por ejemplo, en las hemoglobinas monoméricas en el hagfish y el cordero que en las hemoglobinas tetraméricas en la carpa y el atún.

Oxidación de sangre y lípidos.

Las cantidades de hemoglobina extraídas del tejido muscular de peces sangrantes y no sangrantes varían ampliamente (Tabla 1). Los niveles de mioglobina fueron mínimos en comparación con los niveles de hemoglobina en el músculo ligero de la caballa y el músculo entero de la trucha. La hemoglobina representó el 65% y el 56% de la proteína hemo total en el músculo oscuro de la sangre y la caballa liberada de la sangre, respectivamente.

Concentraciones de flick, hemoglobina y mioglobina, tabla 1

Muestra de hemoglobina (µmol / kg /
tejido) mioglobina (µmol / kg /
tejido) mioblobina hemo proteína total (%)

Trucha todo el músculo, suelto 11,10 ± 4,95 DAKOTA DEL NORTE DAKOTA DEL NORTE
Trucha todo el músculo, ensangrentado 7,39 ± 2,93a DAKOTA DEL NORTE DAKOTA DEL NORTE
Caballa músculo ligero, suelto 6,07 ± 1,02 DAKOTA DEL NORTE DAKOTA DEL NORTE
Caballa de músculo ligero, sangrado 3,40 ± 0,48b DAKOTA DEL NORTE DAKOTA DEL NORTE
Caballa músculo oscuro, suelto 158,80 ± 21,00 342,00 35
Caballa músculo oscuro, sangrado 121,80 ± 17,00 382.80 44

Cuadro 1. Concentración de hemoglobina y mioglobina y porcentaje de mioglobina en carne de trucha entera y carne de caballa clara y oscura.

El sangrado redujo significativamente la carne picada de trucha, la carne picada de caballa y el músculo oscuro de la caballa intacta, pero no la caballa picada oscura mantenida a 2 grados C.Se sugirió que la oxidación de los lípidos en el músculo del pescado, mediada por la sangre, depende de varios factores, incluida la concentración de hemoglobina y tipo, volumen plasmático y eritema.

La oxidación de lípidos en rodajas de ámbar asiático sangradas y no liberadas cuando se almacenaron en hielo durante 15 días mostró que las muestras sangrantes tenían valores de peróxido y sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico más bajos durante todo el período de almacenamiento (P <0,05). El sangrado redujo eficazmente el contenido de hierro de las muestras hem y no hem.

La liberación de hierro no hemo se expresó en las muestras tomadas durante el almacenamiento. Los niveles de heptalt, el principal compuesto volátil detectado en las muestras, fueron cuatro veces más altos que los de las contrapartes sangrantes. El contenido de compuestos de aldehído, incluidos hexanal, octanal, nonanal y nonenal, también fue mayor en las primeras muestras.

(Nota del editor: este artículo se publicó originalmente en la edición de enero / febrero de 2014 de ).

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