Sericina

Otros Nombres

Bombyx mori SericinHydrolyzed SericinNative SericinSeracinSericin ASericin HydrolysateSericin ProteinSericin USP/EP/BPSilk Degumming ProteinSilk GlueSilk GumSilk ProteinSilk SericinSilkworm Sericin

Sinopsis

Sericina: Una Referencia Enciclopédica Integral

1. Identidad

1.1 Nomenclatura y clasificación química

La sericina es una proteína creada por Bombyx mori (gusanos de seda) en la producción de seda. La sericina de seda es una clase de biopolímeros proteicos producidos por gusanos de seda. La palabra "sericina" deriva del latín sericum, que significa seda. La sericina se caracteriza químicamente como una proteína globular, distinta de la estructura fibrosa de la fibroína, y está compuesta por 18 aminoácidos diferentes. Pertenece a la familia más amplia de proteínas de la seda (sericoproteínas) y en la literatura científica a veces se la denomina "sericina de seda", "proteína pegamento de la seda" o, cuando se degrada enzimáticamente, "hidrolizado de sericina" u "oligopéptidos derivados de la sericina" (SDO, por sus siglas en inglés).

1.2 Fuente natural y origen biológico

La seda es una fibra producida por el gusano de seda en la elaboración de su capullo. Consiste principalmente en dos proteínas, la fibroína y la sericina. La seda está compuesta de un 70–80% de fibroína y un 20–30% de sericina; la fibroína constituye el núcleo estructural de la seda, y la sericina es la goma que recubre las fibras y permite que se adhieran entre sí. La fibroína se secreta en la parte posterior de la glándula sericígena, mientras que la sericina proviene de la parte media.

Aunque Bombyx mori es la fuente comercial predominante, la sericina también es producida por otras especies de gusanos de seda. La seda de especies como Antheraea assamensis, Philosamia ricini y otras mariposas de seda silvestres también contiene sericina, y los estudios han documentado diferencias de bioactividad entre especies. Según datos históricos, la sericicultura es reconocida como uno de los hallazgos agrícolas más antiguos. La seda está compuesta generalmente por 75–83% de fibroína, 17–25% de sericina y 1–5% de componentes no sericínicos, incluyendo metabolitos secundarios, cera, pigmentos, carbohidratos y otras impurezas.

Se estima que, de aproximadamente 1 millón de toneladas de capullos frescos producidos globalmente, se obtienen alrededor de 400,000 toneladas de capullos secos, lo que produce 50,000 toneladas de sericina. Desde 2010, la producción anual de capullos de gusano de seda solo en China ha superado las 600,000 toneladas, lo que representa aproximadamente el 70% de la producción mundial total. Durante la producción de seda de capullo, se descargan globalmente entre 40,000 y 50,000 toneladas de sericina cada año en residuos líquidos alcalinos.

1.3 Capas estructurales de la sericina

La sericina A, insoluble en agua, es la capa más externa y contiene aproximadamente 17% de nitrógeno, junto con aminoácidos como serina, treonina, ácido aspártico y glicina. La sericina B, que compone la capa media, es casi idéntica a la sericina A, pero también contiene triptófano. Se han aislado cinco fracciones diferentes de sericina, con glicoproteínas cuyo rango de peso molecular es de 65–400 kilodaltons, además de otras fracciones más pequeñas.

1.4 Formas y preparaciones comunes

La sericina está disponible en varias formas comerciales y de grado investigación:

Solución acuosa: Sericina disuelta en agua tras extracción por agua caliente o autoclave, utilizada directamente en aplicaciones cosméticas y de cultivo celular.
Polvo liofilizado (secado por congelación): El extracto de sericina se filtra y desaliniza, luego se concentra y liofiliza para obtener hidrolizado de sericina en polvo con una pureza superior al 90%.
Hidrolizado de sericina: Producido mediante degradación enzimática, ácida, alcalina o térmica de la sericina intacta, generando péptidos de menor peso molecular con perfiles de bioactividad alterados.
Oligopéptidos derivados de la sericina (SDO): Comenzando con sericina de capullos de seda amarilla, el procedimiento puede ampliarse a escala piloto conservando la calidad. Mediante ultrafiltración y cromatografía de exclusión por tamaño, se pueden aislar las fracciones peptídicas más potentes con pesos moleculares <3 kDa, que muestran actividades inhibitorias óptimas de DPP-IV y ECA.
Hidrogeles, películas y andamios (scaffolds): Dada la versatilidad y las propiedades excepcionales de la sericina, se fabrica ampliamente para producir esponjas, películas e hidrogeles para su uso en diversas aplicaciones biomédicas.
Cremas tópicas y apósitos para heridas: La sericina se ha incorporado en cremas de sulfadiazina de plata, andamios de polivinilo de alcohol y formulaciones de hidrogel para el cuidado de heridas.

2. Uso tradicional e histórico

2.1 Historia de la sericicultura

Según datos históricos obtenidos en el norte de China, desde hace 5,000 años, la sericicultura comercial ha sido considerada uno de los hallazgos agrícolas más antiguos de la humanidad. Además, la seda ha sido utilizada abundantemente de manera tradicional en diversas culturas como terapia natural o en el comercio de hilados. La medicina tradicional asiática ha inspirado numerosos estudios, siendo una fuente rica de ideas para explorar nuevos compuestos bioactivos.

En el contexto de la sericicultura tradicional, la sericina en sí no se aisló ni administró históricamente como un suplemento purificado. Más bien, se usaba con fines medicinales el capullo de seda completo —fibroína, sericina y metabolitos secundarios asociados—. El capullo de seda, producido naturalmente por gusanos de seda cuyo nombre científico es Bombyx mori L. (Lepidoptera, Bombycidae), es uno de los agentes medicinales bien conocidos con varias actividades terapéuticas.

2.2 Usos etnofarmacológicos

Los péptidos de seda, los gusanos o incluso las pupas se emplean comúnmente en la medicina tradicional asiática con una amplia variedad de propósitos, y algunos trabajos científicos se han centrado en sus propiedades antidiabéticas.

El gusano de seda A. assamensis y Bombyx mori se han utilizado para el tratamiento del dolor de garganta, y los gusanos de seda P. ricinii se han aplicado para el tratamiento de infecciones de la boca y la lengua en niños pequeños, por parte de diferentes pueblos étnicos de la región noreste de la India.

En China, los productos de la sericicultura se explotan considerablemente. Las farmacopeas históricas chinas documentaron el uso de capullos de gusano de seda para afecciones como la fiebre, el sangrado y trastornos metabólicos, aunque estas referencias corresponden a preparaciones del capullo completo y no a la sericina aislada. La sericina fue desatendida durante años; para preparar filamentos de seda lisos, suaves y lustrosos a partir de capullos de gusanos de seda destinados a la industria textil, la sericina se elimina de la fibroína en el llamado proceso de "desgomado" o "refinado". Como consecuencia de este descarte industrial de la sericina, su uso terapéutico dirigido como compuesto aislado es, en gran medida, un desarrollo moderno.

2.3 Historia industrial y el cambio hacia un uso intencional

Históricamente, esta proteína se consideraba un subproducto de desecho, disuelto y descartado durante el proceso de preparación textil conocido como desgomado. La investigación científica moderna ha revelado la estructura química y las propiedades biológicas únicas de la molécula, lo que ha generado un renovado interés en su potencial para aplicaciones de alto valor. La sericicultura desempeña un papel significativo en la salud humana al proporcionar suplementos alimenticios funcionales.

3. Constituyentes clave y composición química

3.1 Perfil de aminoácidos

La sericina está compuesta por 18 aminoácidos diferentes, de los cuales el 32% es serina. La sericina se caracteriza químicamente como una proteína globular compuesta por 18 aminoácidos diferentes. Su rasgo distintivo es una concentración extremadamente alta de aminoácidos polares, que representan hasta el 75% de sus cadenas laterales.

Los aminoácidos predominantes, según determinación por HPLC, incluyen:

Serina: El residuo más abundante. La serina es la más abundante, a menudo constituyendo más del 30% del contenido total de aminoácidos, que es el origen del nombre "sericina".
Glicina: La sericina contiene una gran cantidad de glicina (23.20%), serina (21.56%), ácido aspártico (14.00%) y arginina (11.95%).
Ácido aspártico, treonina y tirosina también son consistentemente prominentes. La sericina comprende una composición variable de aminoácidos como serina, glicina, ácido glutámico, ácido aspártico, treonina y tirosina.

Esta composición única, particularmente los numerosos grupos hidroxilo y carboxilo, le confiere a la sericina una naturaleza fuertemente hidrofílica. La estructura secundaria suele ser una espiral aleatoria, pero también puede convertirse fácilmente en una conformación de hoja beta mediante la absorción repetida de humedad y estiramiento mecánico. Los enlaces de hidrógeno de la serina le dan su cualidad de pegamento.

Gran parte de esta proteína es muy estable, gracias a la presencia de hojas beta formadas por enlaces de hidrógeno entre aminoácidos polares. El 35% de su estructura se caracteriza por hojas beta. El resto, un 63% de la estructura, consiste en espirales aleatorias, mientras que un pequeño porcentaje de la estructura corresponde a hélices alfa.

3.2 Variabilidad del peso molecular

Los estudios han demostrado que la sericina extraída tiene un peso molecular entre 10 y 400 kDa. Durante el proceso de extracción, la sericina se hidroliza en diferentes grados; distintos métodos de extracción implican diferentes grados de hidrólisis, y su estabilidad, peso molecular, conformación y actividades biológicas también varían. Esta variabilidad tiene consecuencias directas para la bioactividad: las sericinas resultantes presentan grandes diferencias en la distribución del peso molecular, lo que se traduce en grandes diferencias en las actividades biológicas, especialmente las actividades antioxidantes.

3.3 Metabolitos secundarios asociados

Los flavonoides, especialmente la quercetina y el kaempferol, los alcaloides, los derivados de cumarina y los ácidos fenólicos se encuentran entre los metabolitos secundarios aislados del capullo de seda. Estos compuestos coexisten con la sericina en preparaciones de capullo completo y pueden contribuir a las bioactividades observadas en extractos crudos, un factor que no siempre se distingue en la investigación.

4. Métodos de extracción

La sericina de seda puede obtenerse mediante numerosos métodos, incluyendo extracción enzimática, alta temperatura, autoclavado, precipitación con etanol, entrecruzamiento, y el uso de soluciones acuosas ácidas, alcalinas o neutras.

Agua caliente / autoclavado: Tradicionalmente, esto se logra hirviendo los capullos en agua caliente o utilizando agentes alcalinos como el carbonato de sodio o ácidos. Aunque efectivos, estos métodos agresivos pueden degradar la proteína de sericina, resultando en un menor peso molecular y propiedades variables.
Extracción alcalina: El tratamiento con carbonato de sodio diluido es ampliamente utilizado a nivel industrial. El grado de alcalinidad y la temperatura determinan el alcance de la hidrólisis.
Extracción con urea: La sericina extraída mediante solución de urea, con un peso molecular que oscila entre 10 y 225 kDa, ha presentado la mayor retención de ciertas actividades biológicas en estudios comparativos.
Hidrólisis enzimática: El uso de proteasas (por ejemplo, Neutrase, tripsina, Alcalase) produce fracciones de oligopéptidos con bioactividad mejorada y peso molecular definido.
Optimización de temperatura: Las temperaturas más altas (125°C) produjeron el máximo rendimiento de sericina, mientras que condiciones moderadas (115°C durante 45 min) garantizaron una mejor preservación de las actividades antioxidantes y antidiabéticas.

La recuperación y reutilización de la sericina, habitualmente descartada por la industria textil, no solo minimiza los problemas ambientales, sino que también posee un alto valor científico y comercial. Las propiedades fisicoquímicas de la molécula son responsables de numerosas aplicaciones en biomedicina y están influenciadas por el método de extracción y el linaje del gusano de seda, lo que puede provocar variaciones en el peso molecular y la concentración de aminoácidos de la sericina.

5. Mecanismos de acción

5.1 Actividad antioxidante

La actividad antioxidante de la sericina de seda se considera una propiedad fundamental, que podría explicar parte de sus actividades biológicas, a pesar de que los mecanismos exactos del efecto de la sericina de seda siguen sin conocerse. La gran cantidad de grupos polares en la sericina y su estructura especial dan como resultado varias propiedades biológicas diferentes. Se cree que el alto contenido de serina, con sus cadenas laterales hidroxilo, confiere una fuerte capacidad de captación de radicales libres. Los estudios que utilizan hidrolizados con tripsina han demostrado: a una concentración de 3.2 mg/mL para cada tipo de hidrolizado, se eliminó más del 65% de los radicales libres DPPH y el 90% de los radicales libres ABTS.

Los resultados indican que ambas sericinas, independientemente de su tamaño molecular, presentaron actividades significativamente mejoradas de captación de radicales antioxidantes y superóxido, así como de inhibición de glicosidasas después de un metabolismo simulado, y que la sericina de menor peso molecular es mejor que la de mayor peso molecular, independientemente de la digestión simulada.

5.2 Inhibición de la tirosinasa

Un estudio realizado en Japón demostró que la sericina inhibe la actividad de la tirosinasa en la seda. Se cree que la actividad antitirosinasa del hidrolizado de sericina está relacionada con sus propiedades quelantes de cobre y su alto contenido de serina. La relación entre la actividad quelante de cobre y la inhibición de la tirosinasa está bien establecida. La tirosinasa es la enzima limitante en la biosíntesis de melanina; su inhibición por parte de la sericina constituye el mecanismo principal detrás de las propiedades despigmentantes y antihiperpigmentación de la sericina.

5.3 Modulación de la vía de señalización de la insulina

La sericina puede mejorar el efecto de transducción de señales de la insulina al aumentar la regulación de los niveles de expresión de factores clave (IR, IRS-1, PI3K y AKT) en la vía de señalización insulina-PI3K/AKT hepática, promoviendo así el transporte de glucosa y la síntesis de glucógeno hepático, y reduciendo aún más la glucosa en sangre.

La proteína disminuyó significativamente la glucosa en sangre en ayunas, la insulina plasmática en ayunas y los niveles de proteína sérica glicosilada; mejoró la tolerancia oral a la glucosa y la tolerancia a la insulina, y potenció las actividades antioxidantes. Aumentó la expresión de proteínas y enzimas clave, incluyendo el receptor de insulina, el sustrato del receptor de insulina, PI3K, AKT fosforilada, cinasa hepática, GLUT4, glucógeno sintasa, GSK3β, GLK, PFK1, PKM2 y AMPKα, relacionadas con el metabolismo de la insulina y la glicólisis.

5.4 Metabolismo del colesterol y los lípidos

Los oligopéptidos derivados de la sericina (SDO) redujeron de manera dosis-dependiente la solubilidad del colesterol en micelas lipídicas e inhibieron la absorción de colesterol en células Caco-2 en monocapa. Los SDO también se unieron eficazmente a los tres tipos de sales biliares, incluidas taurocolato, desoxitaurocolato y glicodesoxicolato. La interacción directa de los SDO con los ácidos biliares puede alterar la solubilidad micelar del colesterol y, en consecuencia, reducir la absorción de colesterol dietético en el intestino.

5.5 Inhibición de la α-glucosidasa

Las tasas de inhibición de la α-glucosidasa a 10 mg/mL de sericina externa y sericina completa alcanzaron el 65.62% y el 51.3%, respectivamente. La inhibición de la α-glucosidasa retrasa la descomposición y absorción de los carbohidratos de la dieta, un mecanismo compartido con fármacos antidiabéticos como la acarbosa.

5.6 Resistencia a la proteólisis gastrointestinal

La sericina es resistente a las proteasas y, por lo tanto, relativamente resistente a la proteólisis en el tracto gastrointestinal, lo que explica por qué es capaz de proteger contra la tumorigénesis colónica inducida por 1,2-dimetilhidracina en animales. Esta resistencia parcial permite que la sericina intacta o mínimamente degradada llegue al colon, donde puede ejercer efectos antioxidantes locales.

5.7 Proliferación celular y actividad mitogénica

La sericina es biocompatible y naturalmente adherente a las células, lo que permite la adhesión, proliferación y diferenciación celular en materiales a base de sericina. Tiene la capacidad de mejorar la proliferación celular cuando se utiliza como suplemento en medios de cultivo celular de células epiteliales humanas, células de riñón embrionario humano transformadas, células de hepatoblastoma humano y células de hibridoma murino.

6. Evidencia científica por área de uso

6.1 Reducción del estrés oxidativo y actividad antioxidante

Evidencia preclínica: Las propiedades antioxidantes de la sericina se han documentado en numerosos modelos animales e in vitro. Se determinaron marcadores de estrés oxidativo y niveles de enzimas antioxidantes en estudios de cicatrización de heridas en ratas. La MDA (malondialdehído), un marcador de estrés oxidativo, fue significativamente menor en el grupo de sericina que en los grupos placebo y de operación simulada (p<0.001). La GPx (glutatión peroxidasa), la SOD (superóxido dismutasa) y la catalasa, que son enzimas importantes de defensa antioxidante, fueron significativamente más altas en el grupo de sericina que en el grupo de operación simulada y en el grupo placebo (p<0.001).

Se realizaron experimentos en 30 ratas divididas en cinco grupos: control normal, alimentado con colesterol alto (HCF), HCF + fenofibrato, HCF + sericina 0.25 g/kg de peso corporal/día, y HCF + sericina 0.5 g/kg de peso corporal/día. La administración de dosis bajas y altas de sericina mostró una buena actividad antioxidante al reducir los niveles de TBARS y aumentar los antioxidantes endógenos en tejido periférico. Además, un examen histológico reveló pérdida de la arquitectura normal del hígado y el riñón en ratas alimentadas con colesterol, la cual se conservó en los grupos tratados con sericina.

Solidez de la evidencia: La actividad antioxidante está bien documentada en cultivos celulares y modelos animales. No se han reportado ensayos clínicos controlados en humanos que examinen específicamente los efectos antioxidantes sistémicos de la sericina en la literatura revisada por pares.

6.2 Cicatrización de heridas

Evidencia preclínica: La sericina es un potente antioxidante que ayuda en la cicatrización de heridas al promover la proliferación de queratinocitos y fibroblastos y la producción de colágeno. Puede utilizarse como apósito para heridas o crema para controlar infecciones, tratar quemaduras, reducir la formación de cicatrices y prevenir infecciones. Las sustancias que contienen sericina pueden prevenir la inflamación prolongada en heridas crónicas y acelerar la cicatrización al convertir el proceso de curación en una fase proliferativa.

Actualmente se estudia la sericina para aplicaciones biomédicas, especialmente por promover la producción de colágeno, lo cual es importante en la cicatrización de heridas cutáneas y en la aceleración de la osteogénesis durante el proceso de curación ósea.

Evidencia en humanos/clínica: Se ha publicado un estudio clínico prospectivo destacado. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la sericina de seda, una proteína del capullo del gusano de seda, sobre la cicatrización de heridas por rascado (scratch wound) in vitro. Para obtener resultados aplicables al uso clínico, los investigadores también estudiaron la eficacia de la sericina añadida a una crema antimicrobiana estándar, sulfadiazina de plata y zinc, para el cuidado de heridas abiertas en el tratamiento de quemaduras de segundo grado. Los ensayos de rascado in vitro mostraron que la sericina a una concentración de 100 μg/mL puede promover la migración de células de fibroblastos L929 de manera similar al factor de crecimiento epidérmico (control positivo) a 100 μg/mL. Después de 1 día de tratamiento, la longitud del rascado en las heridas tratadas con sericina fue significativamente menor que en las heridas de control negativo. Para el estudio clínico, un total de 29 pacientes con 65 heridas por quemadura fueron asignados aleatoriamente al grupo control o al de tratamiento. Los resultados mostraron que el tiempo promedio para alcanzar el 70% de reepitelización de la superficie quemada y la cicatrización completa en el grupo de tratamiento fue significativamente más corto, aproximadamente 5–7 días, que en el grupo control. Las heridas control tardaron aproximadamente 29.28 ± 9.27 días, mientras que las heridas tratadas con crema de sulfadiazina de plata y zinc con sericina añadida tardaron aproximadamente 22.42 ± 6.33 días (p = 0.001). No se encontró infección ni reacción grave en ninguna herida. Este es el primer estudio clínico que muestra que la sericina de seda es segura y beneficiosa para el tratamiento de heridas por quemadura cuando se añade a la crema de sulfadiazina de plata.

También se realizó una evaluación clínica de un andamio de apósito de sericina/polivinilo de alcohol para heridas. Siritientong et al. probaron el potencial clínico de un andamio de sericina de seda/polivinilo de alcohol precipitado con alcohol etílico como apósito para heridas, en comparación con Bactigras®, un apósito comercial disponible. El biomaterial de sericina posee propiedades adecuadas y puede aplicarse con seguridad y alta eficacia en comparación con Bactigras. La evaluación clínica no reveló evidencia de irritación cutánea, demostró una cicatrización acelerada y una reducción del dolor en comparación con las heridas tratadas con Bactigras.

Solidez de la evidencia: Moderada para la cicatrización tópica de heridas — respaldada por datos clínicos humanos limitados pero positivos (ECA pequeño de 29 pacientes) y datos preclínicos sólidos. Estos efectos positivos de la sericina en la cicatrización de heridas deben evaluarse en estudios clínicos humanos adicionales.

6.3 Control glucémico y actividad antidiabética

Evidencia preclínica: Los efectos glucémicos de la sericina se han investigado extensamente en modelos animales, principalmente en roedores diabéticos tipo 2 inducidos por estreptozotocina. Tras la administración oral de sericina durante cuatro semanas, la glucosa en sangre en ayunas se redujo significativamente, especialmente en los grupos de dosis media y alta de sericina, para los cuales las tasas de reducción de glucosa en sangre fueron del 62.3% y 67.1%, respectivamente. La disminución observada en los niveles de proteína sérica glicosilada también fue dosis-dependiente. Los niveles de insulina sérica se redujeron significativamente, la resistencia a la insulina disminuyó y la sensibilidad a la insulina aumentó, lo que indica que la sericina podría potenciar los efectos de la insulina en la absorción y utilización de glucosa.

Okazaki et al. informaron que la sericina añadida a la dieta a un nivel del 4% (g%) podría disminuir los lípidos séricos, mejorar la tolerancia a la glucosa y aumentar la adiponectina sérica en ratas alimentadas con una dieta alta en grasas.

Se probaron muestras de sericina con diferentes pesos moleculares en ratas con hiperglucemia nutricional. Cuando se administró sericina que contenía aminoácidos libres con un peso molecular de (5–6) × 10³, a una dosis de 65 mg/kg dos veces al día, se registró una disminución del 159.5% en los niveles de azúcar en sangre de las ratas después de 30 días en comparación con el grupo control.

La actividad antihiperglucémica posprandial de la fibroína, la sericina y el polvo elaborado con pupas de gusano de seda se confirma en estudios con modelos de gusano de seda diseñados para simular el metabolismo de la glucosa.

La proteína también redujo la expresión de G6Pase, PCK y ACC, relacionadas con la gluconeogénesis y el metabolismo lipídico en el hígado, y disminuyó la expresión de TNF-α, IL-6, P65 e IKKβ, relacionadas con la inflamación. En general, la sericina pudo mantener niveles normales de glucosa y regular la secreción de insulina, el metabolismo de la insulina y los lípidos, y la inhibición de la inflamación.

Solidez de la evidencia: Prometedora pero limitada a estudios en animales y modelos in vitro. No se han publicado ensayos controlados aleatorizados en humanos que examinen específicamente la sericina oral como intervención antidiabética. Los datos mecanísticos preclínicos son consistentes y multivía, lo que respalda una mayor investigación en humanos.

6.4 Reducción del colesterol y los lípidos

Evidencia preclínica: Se informó que la sericina en la dieta redujo los niveles de triglicéridos (TG) y colesterol total (TC) en ratones alimentados con una dieta alta en grasas. La sericina redujo el colesterol en sangre sin efecto hipoglucemiante en un modelo de rata con dieta alta en colesterol/estreptozotocina. La sericina mitigó las mitocondrias dismórficas en el corazón y el hígado. Se ha implicado a la sericina en un efecto hipocolesterolémico debido a sus propiedades a través de varios mecanismos.

Los oligopéptidos derivados de la sericina (SDO) o los péptidos de sericina ejercen un efecto beneficioso sobre los niveles de colesterol en sangre y podrían utilizarse potencialmente como suplemento dietético o producto nutracéutico promotor de la salud.

El aumento de las dosis de suplementación con sericina resultó en una reducción significativa de los niveles de triglicéridos y glucosa plasmática. Todos los tratamientos con picolinato de cromo y picolinato de cromo-sericina redujeron el LDL y el colesterol total mientras aumentaban el HDL.

Solidez de la evidencia: Solo preclínica (modelos animales y ensayos con células Caco-2). No hay datos en humanos. El mecanismo de unión a ácidos biliares descrito en modelos in vitro proporciona una justificación fisiológica plausible, pero no se ha demostrado la traducción clínica.

6.5 Actividad anticarcinogénica

Evidencia preclínica: La aplicación anticancerígena más estudiada de manera consistente involucra la prevención del cáncer de colon. Este estudio se realizó para examinar los mecanismos del efecto antitumoral colónico de la sericina dietética. La suplementación dietética con 3% de sericina redujo el peróxido lipídico de la mucosa colónica y los focos de criptas aberrantes en ratas tratadas con 1,2-dimetilhidracina. El contenido colónico de las ratas alimentadas con sericina presentó una actividad antioxidante mucho más fuerte en comparación con el de las ratas control que no recibieron sericina. La composición de aminoácidos de las proteínas no digeridas en el contenido colónico de las ratas alimentadas con sericina fue similar a la de la sericina ingerida. Los resultados sugieren que la fuerte actividad antioxidante de la sericina no digerida en el contenido colónico provoca un menor estrés oxidativo y tumorigénesis en el colon.

El péptido de sericina tiene un efecto protector contra el daño agudo y la promoción tumoral inducidos por 1,2-dimetilhidracina y radiación UVB en ratones, al reducir el estrés oxidativo.

En modelos animales, se ha reportado que la sericina tiene acción antitumoral contra el cáncer de colon. Los mecanismos subyacentes a la actividad de la sericina contra las células cancerosas no se comprenden completamente. Los estudios de células in vitro han contribuido al cuerpo de evidencia: los datos respaldan el efecto protector de la sericina de seda contra las células cancerosas de colon y sugieren que esta proteína podría tener beneficios significativos para la salud y podría desarrollarse potencialmente como suplemento dietético para la prevención del cáncer de colon.

La sericina mostró actividad antiproliferativa en contacto con líneas celulares tumorales humanas a una concentración mínima de 0.52 mg/mL.

Solidez de la evidencia: Preliminar — basada en estudios de exposición a carcinógenos en roedores y ensayos antiproliferativos in vitro. No existen datos intervencionistas ni epidemiológicos en humanos. La evidencia es sugerente pero está lejos de ser concluyente para la prevención o el tratamiento del cáncer en humanos.

6.6 Despigmentación cutánea y antihiperpigmentación

Evidencia in vitro y preclínica: Los efectos antitirosinasa e inmunomoduladores de la sericina se conocen desde hace décadas. Los resultados revelaron que la sericina extraída con urea posee fuertes propiedades antitirosinasa, evidenciadas por una reducción de la actividad de la tirosinasa en los pigmentos de melanina tanto a las 48 h como a los 10 días después de la inducción alérgica.

La sericina extraída con urea redujo el contenido de melanina y la actividad de la tirosinasa celular de manera más efectiva que otros métodos de extracción. Curiosamente, la actividad antimelanogénica potencial fue más efectiva que el ácido kójico, un agente despigmentante utilizado para tratar la hiperpigmentación.

La sericina posee propiedades de cicatrización de heridas, protege contra la radiación ultravioleta (UV) y exhibe actividades antiinflamatorias, antioxidantes y antitirosinasa. La sericina redujo el daño oxidativo inducido por UVB y la hiperpigmentación a través de la vía de melanogénesis en la línea celular de melanoma de ratón B16F10.

Solidez de la evidencia: Existe evidencia in vitro mecanísticamente coherente. Los efectos terapéuticos de la sericina en los trastornos de hiperpigmentación no se han documentado bien en entornos clínicos. No se han identificado ECA publicados en humanos sobre el efecto despigmentante de la sericina en afecciones de hiperpigmentación.

6.7 Actividad antimicrobiana

En cuanto a la actividad antimicrobiana, la sericina tuvo la capacidad de inhibir el crecimiento de bacterias y hongos probados a concentraciones entre 5 y 10 mg/mL. Respecto a su actividad antibacteriana, se ha informado que la sericina de Samia ricini afecta a Escherichia coli y Staphylococcus aureus. Además, se ha demostrado el potencial de inhibición y disrupción de biopelículas contra Streptococcus mutans para la sericina extraída mediante urea y autoclavado.

Solidez de la evidencia: Solo preclínica (in vitro). Las concentraciones requeridas para la actividad antimicrobiana (5–10 mg/mL) son sustancialmente más altas que las presentes en la mayoría de las formulaciones tópicas, y no se ha establecido su relevancia clínica.

6.8 Neuroprotección

La sericina es una macromolécula neuroactiva natural con diversas propiedades farmacológicas, y hallazgos previos han demostrado su potencial neuroprotector. Un estudio tuvo como objetivo investigar el potencial terapéutico de la sericina sobre la disfunción cognitiva inducida por isquemia/reperfusión cerebral global transitoria. Los ratones fueron tratados con solución salina normal o diferentes dosis de sericina (100, 200 y 300 mg/kg) durante 10 días después de la isquemia. El rendimiento cognitivo se evaluó mediante el laberinto de Barnes y tareas de interacción social.

Estudios previos han demostrado que la sericina extraída del capullo de seda reduce significativamente los niveles de glucosa en sangre y protege el sistema nervioso contra la diabetes mellitus. Después del tratamiento, los niveles de glucosa en sangre de las ratas diabéticas disminuyeron significativamente, el nivel de hormona del crecimiento en el suero y su expresión en el hipocampo disminuyeron significativamente, mientras que el nivel de factor de crecimiento similar a la insulina tipo 1 en suero y la expresión del factor de crecimiento similar a la insulina tipo 1 y del receptor de la hormona del crecimiento en el hipocampo aumentaron significativamente.

También se ha demostrado que la sericina mejora la cognición en pacientes con enfermedad de Alzheimer, según datos de referencia limitados en modelos animales (la literatura primaria sobre este punto proviene de estudios en modelos de roedores). No hay datos de ECA en humanos disponibles para la sericina en afecciones neurodegenerativas.

Solidez de la evidencia: Temprana y preclínica. No se han publicado ensayos clínicos en humanos que examinen los efectos neuroprotectores de la sericina.

6.9 Protección hepática

Los grupos de sericina de alto y bajo peso molecular redujeron los niveles de estrés oxidativo, inflamación y factor de necrosis tumoral, y este último redujo significativamente los niveles de TNF-α, interleucina-6 y factor nuclear-κB en hepatocitos AML12. Además, la sericina redujo significativamente el daño por estrés oxidativo causado por el entorno de alta glucosa.

La administración oral de sericina podría mejorar el metabolismo de la glucosa al reducir los niveles de glucosa en sangre, regular la secreción de insulina y aliviar la resistencia a la insulina en ratas T2D. El trastorno del metabolismo lipídico es un síntoma clínico de la diabetes. La proteína pudo mejorar el daño patológico en las células β pancreáticas y el tejido hepático.

Solidez de la evidencia: Efectos hepatoprotectores demostrados solo en modelos animales y cultivos celulares. No hay datos en humanos.

6.10 Actividad anticoagulante / antitrombótica

La sericina demostró su capacidad para prolongar el tiempo de coagulación en plasma humano combinado en estudios in vitro. Esta propiedad anticoagulante se ha observado en ensayos bioquímicos, pero no se ha caracterizado en sujetos humanos. Debido a sus funciones biológicas únicas, incluyendo antioxidación, inhibición de la tirosinasa, anticoagulación y actividades anticancerígenas, el péptido de sericina y su hidrolizado se han utilizado extensamente en muchos productos comerciales, como alimentos, productos farmacológicos y bienes cosméticos.

7. Sistemas corporales y áreas de salud asociadas

Sistema tegumentario (piel): Cicatrización de heridas, protección UV, antihiperpigmentación, actividad antioxidante, hidratación.
Sistema metabólico / endocrino: Regulación de la glucosa en sangre, sensibilidad a la insulina, metabolismo lipídico, reducción del colesterol, elevación de la adiponectina.
Sistema gastrointestinal: Protección antioxidante del colon, antitumorigénesis en modelos animales de exposición a carcinógenos, resistencia parcial a la digestión que permite efectos colónicos.
Sistema cardiovascular: Reducción de lípidos, antihipercolesterolemia, potencial anticoagulante (preclínico).
Sistema nervioso: Neuroprotección en modelos de isquemia y neuropatía diabética (preclínico).
Sistema hepático: Protección hepática, reducción de la esteatosis hepática, modulación de enzimas hepáticas (preclínico).
Sistema musculoesquelético: Se estudia la sericina por promover la producción de colágeno y acelerar la osteogénesis en el proceso de curación ósea.
Sistema inmunológico / de pigmentación: Efectos inmunomoduladores en melanocitos y células dendríticas, propiedades antimelanogénicas.

8. Formas de dosificación y dosis reportadas en estudios

La sericina no está regulada como fármaco en la mayoría de las jurisdicciones, y no se ha establecido una dosis terapéutica estándar. Las siguientes dosis aparecen en la literatura científica revisada por pares y se presentan únicamente tal como se reportan en esas fuentes:

Suplementación dietética en modelos de rata (antidiabético): La sericina añadida a la dieta a un nivel del 4% (g%) podría disminuir los lípidos séricos, mejorar la tolerancia a la glucosa y aumentar la adiponectina sérica en ratas alimentadas con dieta alta en grasas.
Sonda oral en ratas T2D (antidiabético): Se administró sericina que contenía aminoácidos libres con un peso molecular de (5–6) × 10³ a una dosis de 65 mg/kg dos veces al día.
Modelos de rata (antioxidante / colesterol): Se administró sericina en dosis de 0.25 g/kg de peso corporal/día (dosis baja) y 0.5 g/kg de peso corporal/día (dosis alta) en grupos de ratas hipercolesterolémicas.
Modelos animales (neuroprotección / isquemia): Los ratones fueron tratados con diferentes dosis de sericina (100, 200 y 300 mg/kg) durante 10 días.
Estudio antioxidante colónico (rata): La suplementación dietética con 3% de sericina redujo el peróxido lipídico de la mucosa colónica y los focos de criptas aberrantes en ratas tratadas con 1,2-dimetilhidracina.
Sericina combinada con picolinato de cromo (rata): Se administraron diferentes dosis de sericina (0, 1, 10 y 100 mg/kg de peso corporal) junto con picolinato de cromo (300 µg/kg de peso corporal) durante 8 semanas mediante sonda oral.
Tópico/apósito para heridas (estudio clínico de quemaduras): Se utilizó sericina a una concentración de 100 μg/mL en ensayos de rascado in vitro. El estudio clínico utilizó sericina incorporada en crema de sulfadiazina de plata y zinc aplicada a heridas por quemadura, sin especificarse en el resumen la concentración exacta de sericina en la formulación tópica.
Rango citado en patente para uso oral: La sericina o su hidrolizado pueden administrarse por vía oral como medicamentos. La dosis no es particularmente crítica y puede administrarse en una dosis de aproximadamente 10 mg a aproximadamente 100 g/día.
Antiproliferativo (in vitro): Se observó actividad antiproliferativa en contacto con líneas celulares tumorales humanas a una concentración mínima de 0.52 mg/mL.
Mejora de la proliferación celular (in vitro): A una concentración de 0.33 mg/mL, la viabilidad celular superó el 100% en comparación con el control negativo.

La concentración de sericina influye significativamente en su actividad biológica, con concentraciones más bajas que potencian la proliferación celular, aunque el mecanismo preciso detrás de esto sigue sin estar claro.

9. Consideraciones de seguridad

9.1 Biocompatibilidad general

Los estudios han confirmado que la sericina posee buena biocompatibilidad desde tres perspectivas: inflamación, alergia e inmunogenicidad. La sericina presenta características de buena biocompatibilidad, baja inmunogenicidad, inhibición de las respuestas inflamatorias y buena función inmunorreguladora.

La inmunogenicidad apenas se manifiesta en la sericina de seda soluble en agua.

9.2 Alergenicidad

La sericina en la seda cruda actúa como alérgeno de la seda y causa dermatitis de contacto. Esta observación corresponde a preparaciones de seda cruda, no purificada. El panorama con la sericina purificada es más matizado: anteriormente, la sericina se asoció con el asma infantil, alergenicidad, inmunogenicidad y citotoxicidad, mientras que otras investigaciones afirmaron que la sericina exhibe respuestas inflamatorias leves, alergenicidad insignificante y baja inmunogenicidad in vivo.

Algunos estudios han reportado propiedades alergénicas potenciales de las proteínas de la seda, incluyendo la sericina. Un estudio con 871 niños en China encontró una asociación entre la sensibilización a la seda y la incidencia de asma. El panel de Revisión de Ingredientes Cosméticos (CIR, por sus siglas en inglés) señaló que los resultados reportados no son suficientes para demostrar una relación causa-efecto entre la exposición a la seda y el asma. Explicaciones alternativas para esta asociación son plausibles.

Además, la sericina purificada ha mostrado baja inmunogenicidad en múltiples estudios.

9.3 Inmunogenicidad en aplicaciones biomédicas

Aunque la sericina se considera generalmente biocompatible, su composición glicoproteica plantea posibles inquietudes sobre inmunogenicidad, particularmente en aplicaciones sistémicas. Si bien las respuestas inmunitarias reportadas suelen ser leves y no clínicamente graves, subrayan la necesidad de un procesamiento estandarizado para eliminar contaminantes residuales y minimizar la activación inmune.

Enfoques como la desglicosilación enzimática, métodos avanzados de purificación y modificaciones de superficie (por ejemplo, PEGilación) pueden reducir aún más el riesgo inmunogénico y mejorar la tolerancia sistémica. Para establecer el perfil de seguridad clínica de la sericina, siguen siendo esenciales evaluaciones exhaustivas de inmunogenicidad in vivo.

9.4 Toxicidad del desarrollo / reproductiva (datos en animales)

Estudios previos mostraron que la sericina extraída con agua tenía baja genotoxicidad y toxicidad subcrónica. Un estudio de evaluación toxicológica exhaustiva tuvo como objetivo evaluar la posible toxicidad de la sericina en ratas gestantes y sus fetos cuando se administra diariamente por sonda, con el fin de proporcionar evidencia experimental para la evaluación de seguridad de productos relacionados con la sericina in vivo. A los grupos de tratamiento se les administraron soluciones de sericina extraída con agua en dosis de 1,000, 500 y 250 mg/kg. La evaluación de la toxicidad sistémica y la seguridad de la sericina sigue siendo escasa, y no existen datos en mujeres embarazadas.

9.5 Efectos dependientes de la concentración

Las concentraciones excesivas de sericina pueden provocar citotoxicidad, agregación de proteínas, desequilibrio osmótico y aumento de la viscosidad, todo lo cual puede inducir estrés oxidativo. Esta dependencia de la concentración es particularmente relevante para aplicaciones de cultivo celular y criopreservación, pero los umbrales en la exposición sistémica humana no están definidos.

9.6 Cuestiones de calidad y estandarización

La calidad y las características de la sericina dependen fuertemente de los métodos de extracción y purificación, que pueden emplear condiciones suaves para preservar la integridad molecular de la proteína o técnicas de recuperación a partir de corrientes de desecho producidas. Varios desafíos obstaculizan la aplicación comercial generalizada de la sericina, como la variabilidad en la composición y la escalabilidad, que siguen siendo limitaciones clave. La falta de métodos de producción estandarizados significa que los productos comerciales de sericina pueden diferir sustancialmente en peso molecular, pureza y composición de aminoácidos, con las correspondientes diferencias en la actividad biológica y, potencialmente, en el perfil de seguridad.

9.7 Interacciones potenciales

La literatura existente no documenta interacciones específicas fármaco-fármaco o suplemento-fármaco para la sericina en estudios en humanos. Sin embargo, las consideraciones mecanísticas relevantes de los hallazgos preclínicos incluyen:

Medicamentos antidiabéticos: Dada la capacidad documentada de la sericina para reducir la glucosa en sangre y potenciar la señalización de la insulina en modelos animales, el uso concurrente con insulina o agentes hipoglucemiantes orales podría potenciar teóricamente estos efectos. No existen datos de interacción en humanos.
Anticoagulantes: La evidencia in vitro de actividad anticoagulante sugiere una base teórica para la interacción con fármacos anticoagulantes, aunque no hay datos en humanos que confirmen su relevancia clínica.
Agentes reductores del colesterol: El mecanismo propuesto de unión a ácidos biliares de la sericina se superpone con el mecanismo de los fármacos secuestradores de ácidos biliares (por ejemplo, colestiramina), lo que sugiere posibles efectos aditivos. Esto es especulativo en términos humanos.

10. Estado actual, limitaciones y brechas de investigación

En la última década se ha prestado cada vez más atención a la sericina de seda para aplicaciones biomédicas, no solo por su excelente biocompatibilidad y biodegradabilidad, sino también por las actividades farmacológicas derivadas de su composición única de aminoácidos.

Aunque los estudios preclínicos subrayan la seguridad de la sericina, las traducciones regulatorias y clínicas siguen siendo cuellos de botella. Los marcos regulatorios exigen una caracterización rigurosa, que incluya inmunogenicidad, biodegradabilidad a largo plazo y farmacocinética.

La gran mayoría de la evidencia publicada sobre los efectos de la sericina en la salud proviene de modelos celulares in vitro y estudios en animales, predominantemente en roedores. El único estudio clínico en humanos notable (cicatrización de heridas por quemadura, n=29) es pequeño y específico de su contexto. No se han investigado ensayos controlados aleatorizados a gran escala para ninguna indicación de la sericina en poblaciones sanas o de pacientes. El campo carece de estandarización en los métodos de extracción, la especificación del peso molecular, los regímenes de dosificación y el reporte de resultados. Estas brechas limitan sustancialmente la traducción de los hallazgos mecanísticos en recomendaciones clínicas basadas en evidencia. Se necesita más investigación para comprender mejor las propiedades biológicas y fisicoquímicas de la sericina, ya que poseen un potencial significativo en biomedicina, particularmente en medicina regenerativa.

Referencias

Condiciones de Salud

Condiciones de salud que Sericina puede ayudar a apoyar.

No hay condiciones disponibles.

Sistemas Corporales

Sistemas corporales que Sericina puede ayudar a apoyar.

No hay sistemas corporales disponibles.