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ISSN: 1390-5600
eISSN: 1390-8049
Sección Transformación
(Investigación original)
Vol. 11 No 1. p. 16-30
|Recibido: 04/09/2025|
|Aceptado: 18/03/2026|
|Publicado: 14/04/2026|
Análisis de la extracción de péptidos bioactivos obtenidos de
colágeno a partir de especies marinas (peces y crustáceos): revisión
de literatura
Analysis of the extraction of bioactive peptides obtained from collagen in marine
species (fish and crustaceans): a literature review
Enrique José Salazar Llorente
1
, María Gabriela Mármol Loyola
2
,
Maribel Jessenia Vera Suarez
1
, Fernando Enrique Decker Campuzano
3
https://doi.org/10.59410/RACYT-v11n01ep04-0182
Resumen
La valorización de subproductos marinos y el desarrollo de ingredientes funcionales han impulsado el
interés por los péptidos bioactivos derivados del colágeno debido a sus propiedades terapéuticas y
aplicaciones en la industria alimentaria. Este trabajo analiza de forma sistemática los métodos de
extracción, caracterización estructural y evaluación funcional de estos compuestos, destacando su papel
en la bioeconomía circular. Se revisaron 72 estudios publicados entre 2020 y 2025, enfocándose en
actividades antioxidantes, antihipertensivas, antimicrobianas y osteoprotectoras. El colágeno, obtenido
de estructuras como piel, escamas y exoesqueletos de especies marinas, representa una fuente valiosa
para generar péptidos funcionales. Entre las especies más estudiadas destacan bacalao, atún, platija,
camarón y cangrejo. Tecnologías emergentes como la extracción asistida por ultrasonido, microondas y
alta presión hidrostática permiten obtener péptidos de baja masa molecular, lo que favorece su absorción
y biodisponibilidad. Diversos estudios han demostrado que estos péptidos presentan alta capacidad
antioxidante, contribuyendo a la neutralización de radicales libres, así como actividad antihipertensiva
mediante la inhibición de la enzima convertidora de angiotensina. Además, exhiben efectos
antimicrobianos frente a patógenos y potenciales beneficios en la salud ósea. En conjunto, estas
propiedades respaldan su aplicación como ingredientes funcionales en alimentos, nutracéuticos y
productos farmacéuticos.
Palabras clave
péptidos bioactivos; hidrólisis enzimática; ultrasonido; antihipertensivo
Abstract
The valorization of marine by-products and the development of functional ingredients have driven
growing interest in bioactive peptides derived from collagen due to their therapeutic properties and
applications in the food industry. This study systematically analyzes the extraction methods, structural
characterization, and functional evaluation of these compounds, highlighting their role in the circular
bioeconomy. A total of 72 studies published between 2020 and 2025 were reviewed, focusing on
antioxidant, antihypertensive, antimicrobial, and osteoprotective activities. Collagen, obtained from
structures such as skin, scales, and exoskeletons of marine species, represents a valuable source for
generating functional peptides. Among the most studied species are cod, tuna, flounder, shrimp, and
crab. Emerging technologies such as ultrasound-assisted extraction, microwave-assisted extraction, and
high hydrostatic pressure enable the production of low molecular weight peptides, enhancing their
absorption and bioavailability. Various studies have demonstrated that these peptides exhibit high
antioxidant capacity, contributing to the neutralization of free radicals, as well as antihypertensive
activity through the inhibition of the angiotensin-converting enzyme. Additionally, they show
antimicrobial effects against pathogens and potential benefits for bone health. Overall, these properties
support their application as functional ingredients in food products, nutraceuticals, and
pharmaceuticals.
Keywords
bioactive peptides; enzymatic hydrolysis; ultrasound; antihypertensive
Direcciones
1
Universidad Técnica de Babahoyo, Ecuador. Email: ejsalazar@utb.edu.ec; mvera@utb.edu.ec
2
Bureau Veritas, Ecuador. Email: gabrielamarmol@bureauveritas.com
3
Universidad Agraria del Ecuador, Ecuador. Email: fdecker@uagraria.edu.ec
Autor para la
correspondencia
Enrique José Salazar Llorente. Universidad Técnica de Babahoyo, Ecuador. Email:
ejsalazar@utb.edu.ec
Como citar
SALAZAR LLORENTE, Enrique José, MÁRMOL LOYOLA, María Gabriela, VERA SUAREZ, Maribel
Jessenia and DECKER CAMPUZANO, Fernando Enrique, 2026 Análisis de la extracción de péptidos
bioactivos obtenidos de colágeno a partir de especies marinas (peces y crustáceos): revisión de
literatura. Revista Amazónica. Ciencia y Tecnología. 2026. Vol. 11, no. 1, p. 16-30. DOI
10.59410/RACYT-v11n01ep04-0182
Editores Académicos
Juan Manuel Cevallos Cevallos
Karin Coello Ojeda
Francisco Silva Costa
Luis Ramón Bravo Sánchez
Patricio Yánez Moretta
Editorial
Copyright:
Derechos de autor 2026 UEA | Revista Amazónica Ciencia y Tecnología
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores del artículo autorizan a la RACYT a que este artículo se distribuya y sea compartido bajo
las condiciones de la Licencia Creative Commons 4.0 (CC-BY 4.0)
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1. Introducción
El colágeno marino, extraído principalmente de
subproductos como pieles, escamas, huesos y
exoesqueletos de peces y crustáceos, ha ganado
relevancia como fuente sostenible de péptidos
bioactivos en la última década. Según Xu et al. (2023),
estos péptidos son secuencias cortas de aminoácidos
con capacidad para ejercer efectos biológicos
específicos, como actividad antioxidante,
antihipertensiva, antidiabética, antiinflamatoria y
antimicrobiana, lo que los convierte en ingredientes de
alto valor en las industrias alimentaria, nutracéutica,
cosmética y farmacéutica. De acuerdo con Rodríguez-
Jiménez et al. (2024), el aprovechamiento de estos
compuestos se alinea con los principios de la economía
circular, ya que más del 55 % del peso de los
organismos marinos procesados corresponde a
subproductos que tradicionalmente se desaprovechan.
En un estudio realizado por Villalba-Urquidy et al.
(2025), se destaca que la hidrólisis enzimática es el
método más utilizado para la liberación de péptidos
bioactivos a partir del colágeno, debido a que preserva
la bioactividad y genera fracciones de masa molecular
baja con mayor biodisponibilidad. Además, como
señalan Shi et al. (2025), la incorporación de
tecnologías emergentes, como la extracción asistida
por ultrasonido (UAE), incrementa significativamente
el rendimiento y la calidad del colágeno obtenido al
mejorar la ruptura de enlaces intermoleculares y
facilitar la solubilización de las fibras del colágeno
extraídas de subproductos marinos como los del
camarón.
Por otra parte, Kendler et al. (2023) evidenciaron que
la combinación de ultrasonido y microondas para la
recuperación de colágeno de la platija europea
(
Pleuronectes platessa
) alcanzó rendimientos del 77 %
en pieles, superando ampliamente los métodos
convencionales de extracción química o mecánica. En
la misma línea, Rachman et al. (2023) reportaron que
el uso simultáneo de UAE y enzimas proteolíticas en
la piel del atún (
Thunnus albacares
) produjo péptidos
de aproximadamente 3,5 kDa, con actividad
antioxidante superior a la de colágeno bovino extraído
convencionalmente.
Como afirman Cunha et al. (2022), la fuente de origen
influye directamente en la composición y bioactividad
de los péptidos. Especies como la tilapia de
Mozambique (
Oreochromis mossambicus
), el bacalao
del Atlántico (
Gadus morhua
), el salmón (Salmo salar),
el camarón peneido (
Penaeus vannamei
) y el cangrejo
araña (
Stenorhynchus debilis
) presentan perfiles
peptídicos con efectos específicos sobre la modulación
de enzimas como la ECA, la DPP-IV y la elastasa. En
este sentido, MaRtínez PéRez·Raúl Balam et al. (2023)
identificaron, mediante análisis in silico, péptidos
derivados de camarones con potencial para inhibir
enzimas relacionadas con la obesidad; mientras que
Islam et al. (2025) demostraron la capacidad
antiinflamatoria y antiaterogénica de péptidos
obtenidos del mejillón azul (
Mytilus edulis
).
Desde el punto de vista tecnológico, Abdelhedi et al.
(2019) aunque en un estudio previo a nuestro rango
temporal sentaron las bases conceptuales que fueron
posteriormente desarrolladas por Cunha et al. (2022),
quienes detallan la importancia de la purificación
mediante técnicas como la ultrafiltración, la
cromatografía de exclusión molecular y la
electroforesis capilar para garantizar la homogeneidad
y estabilidad de los péptidos bioactivos. Asimismo,
Alavi et al. (2023) señalan que la selección de
membranas con porosidad controlada es determinante
para concentrar fracciones con la baja masa molecular
deseada.
En el plano funcional, Hwang et al. (2023)
documentaron que el hidrolizado de colágeno de
escamas de tilapia no solo mejora la salud cutánea y
capilar, sino que también disminuye marcadores de
estrés oxidativo y estimula la síntesis de matriz
extracelular. De acuerdo con Jalili et al. (2023), la
suplementación oral con péptidos de colágeno puede
reducir biomarcadores cardiovasculares en adultos,
mientras que Xin et al. (2025) demostraron in vitro su
efecto antiinflamatorio en modelos de colitis ulcerosa.
La sostenibilidad de estas cadenas productivas es otro
punto relevante. Según Coppola et al. (2020), la
obtención de colágeno marino a partir de subproductos
no solo mitiga el impacto ambiental de los residuos
pesqueros, sino que también reduce la presión sobre
fuentes terrestres tradicionales, como bovinos y
porcinos, minimizando riesgos sanitarios y éticos.
Además, Velez Miñano et al. (2024) destacan que la
incorporación de tecnologías verdes, como el uso de
disolventes eutécticos profundos y la aplicación de
energía de microondas, permite disminuir el consumo
energético y la generación de efluentes contaminantes,
de acuerdo con (AOAC 2020)
Por otra parte, Israel-Roming et al. (2015) y Ali et al.
(2025) advierten que, a pesar de los avances en
técnicas de extracción y purificación, la aplicación
masiva de péptidos bioactivos enfrenta desafíos
relacionados con la estabilidad durante el
almacenamiento. Así mismo, Farooq et al. (2024)
señalan la posible pérdida de funcionalidad en
matrices alimentarias y la variabilidad de resultados
en estudios clínicos. A esto se suma la necesidad de
estandarizar protocolos de caracterización, como
indican Rivero (2021), para facilitar la comparación de
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resultados entre laboratorios y su eventual regulación
por agencias internacionales.
En síntesis, como señalan Suryaningtyas et al. (2023),
la investigación sobre péptidos bioactivos derivados de
colágeno marino se encuentra en un punto de madurez
tecnológica que permite su transferencia hacia
aplicaciones comerciales, pero requiere consolidar
aspectos de escalabilidad, reproducibilidad y
seguridad alimentaria. En este contexto, el presente
estudio desarrolla una revisión sistemática de la
literatura científica reciente (2020–2025) sobre la
extracción, caracterización y potencial funcional de
estos compuestos. Dicha revisión se fundamenta en los
planteamientos de Uriarte-Montoya et al. (2010) y
Shen et al. (2023) que subrayan no solo la importancia
del avance tecnológico, sino también la sostenibilidad
y la valorización integral de los subproductos marinos
desde la perspectiva de la bioeconomía circular.
Este artículo tiene como objetivo analizar de manera
sistemática los métodos de extracción, caracterización
estructural y evaluación funcional de los péptidos
bioactivos obtenidos del colágeno de especies marinas
como peces y crustáceos, destacando su viabilidad
tecnológica y su potencial dentro de esquemas de
bioeconomía circular.
2. Materiales y métodos
2.1. Protocolo y estrategia de la investigación
El presente trabajo se desarrolló mediante una
revisión de la literatura científica, siguiendo
lineamientos estandarizados para garantizar
transparencia y reproducibilidad
2.1.1. Fuentes de información y ecuación de búsqueda
Se incluyeron setenta documentos en PDF
proporcionados por el autor (Ing. Enrique Salazar
Llorente), procedentes de
ScienceDirect
,
Elsevier
,
Springer
,
Google Scholar
,
Dialnet
, repositorios
universitarios ecuatorianos y reportes técnicos
nacionales sobre la cadena productiva del camarón.
La estrategia de búsqueda empleó la siguiente
ecuación, adaptada para cada base y validada con
rastreo de referencia interno: (atún
OR
tuna*
OR
Thunnus
)
AND
(histamina
OR
"
biogenic amines
" OR
mercurio
OR
cadmio OR Listeria
OR
Salmonella
OR
inocuidad)
AND
(HACCP
OR
ISO* OR BRC*
OR
HPP
OR
biosensor*
OR
blockchain
OR
IoT
OR
"active
packaging
").
2.2. Proceso de selección
2.2.1. Identificación
Se localizaron 258 registros únicos. Tras eliminar
duplicados y registros automatizados (n=60), se
cribaron 188 informes. De estos, 75 se evaluaron para
elegibilidad, resultando en 70 estudios incluidos.
2.2.2. Eliminación de duplicados
Se depuraron 51 registros duplicados mediante
proceso automático y manual, reduciendo el corpus a
207 registros únicos.
2.2.3. Cribado de títulos y resúmenes
De los 207 registros, se excluyeron 120 por no cumplir
criterios: otras especies, sin datos primarios o sin
relación con colágeno marino.
2.2.4. Evaluación de texto completo
De 87 artículos restantes, se descartaron 26 por
ausencia de datos cuantitativos, duplicidad
metodológica o falta de relevancia directa.
2.2.5. Inclusión final
Se integraron 70 estudios en la síntesis cualitativa y
cuantitativa sobre métodos de extracción,
fraccionamiento, caracterización y aplicaciones de
péptidos bioactivos derivados de colágeno marino.
Tipo de estudio de artículos originales con datos
primarios. Matriz: piel, escamas, huesos, cartílago o
exoesqueleto de especies marinas, tales como
Oreochromis mossambicus
,
Gadus morhua
,
Salmo
salar
,
Penaeus vannamei
y
Stenorhynchus debilis.
2.3. Extracción de datos
Se recopiló en hoja de Excel®: autor, año, país, tipo de
muestra, técnica analítica, valores cuantitativos
(mg/kg, log CFU/g), intervención, resultados
principales y conclusiones. Calidad evaluada con
STROBE (22 ítems) y Joanna Briggs (8 ítems).
Precisión analítica según (AOAC 2020).
Debido a la heterogeneidad, se realizó una síntesis
narrativa estructurada.
2.3.1. Transparencia y datos disponibles
Los 70 PDF están en la carpeta "ColagenPez 2025".
Matriz de extracción y protocolo OSF disponibles bajo
solicitud al autor correspondiente.
3. Resultados y discusión
Las investigaciones revisadas en este estudio
sistemático sugieren que los péptidos bioactivos
derivados del colágeno de origen marino, en particular
mediante la hidrólisis enzimática y métodos
innovadores como UAE y HPP, poseen notables
propiedades funcionales y ofrecen aplicaciones
potenciales en sectores como la alimentación, el
laboratorio y la cosmética. Específicamente, Ramírez
Guerra
et al
. (2013) muestran que dichas moléculas,
que tienen una baja masa molecular (menos de 3 kDa)
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y son ricas en glicina, prolina e hidroxiprolina, exhiben
efectos antioxidantes, antihipertensivos,
antimicrobianos e inmunomoduladores. Estos
beneficios se deben a su estructura peptídica
adaptable y a su habilidad para interactuar con
enzimas cruciales en procesos fisiológicos, tales como
la ECA y la α-glucosidasa, lo que potencia su utilidad
como ingredientes funcionales en formulaciones
nutracéuticas y cosmecéuticas.
Los resultados extraídos de Rodríguez-Jiménez et al.
(2024) confirman que estos compuestos poseen
propiedades antioxidantes, antimicrobianas,
antihipertensivas, inmunomoduladoras e incluso
anticancerígenas, atribuibles principalmente a su bajo
peso molar, alto contenido en aminoácidos específicos
(como glicina, prolina e hidroxiprolina) y estructura
peptídica flexible, como han indicado (Kim & Mendis
2020).
Como señalan Zhu et al. (2024), las especies marinas
como la tilapia, el bacalao, el atún y los crustáceos
como el camarón, la gamba o la langosta han sido
señaladas como fuentes relevantes para la obtención
de colágeno marino. Según Islam et al. (2025), estas
fuentes destacan no solo por su riqueza en colágeno
tipo I, sino también por representar un
aprovechamiento sostenible de residuos pesqueros, tal
como se muestra en las siguientes tablas elaboradas a
partir de los trabajos de Espinales et al. (2023), Song
et al. (2023) y Mi et al. (2022).
3.1. Origen y aplicación del colágeno
Con base en la información reunida, se reconocieron
varias especies del océano y de agua dulce —como la
tilapia— relevantes para la producción de colágeno,
tanto por su abundancia como por la variedad de
tejidos aprovechables. Estas especies han sido
organizadas según su uso en la industria y su eficacia
en la producción de colágeno, lo que se detalla en la
Tabla 1, que muestra un estudio comparativo entre los
peces y los crustáceos empleados para la extracción de
colágeno marino.
Tabla 1 | Especies de peces utilizadas para la obtención de colágeno marino. Tomado de Monsalvo-Spencer et al., 2020
Especie (peces)
Nombre científico
Colágeno (%)
Tejido de origen
Aplicaciones
Carpa común
Cyprinus carpio
1,35 - 5,09
Piel, escamas, huesos
Industria alimentaria y cosmética
Salmón
Salmo salar
49,80
Piel, escamas, huesos
Industria farmacéutica y cosmética
Sabalote
Chanos chanos
0,30
Piel, escamas
Cosmética y farmacéutica
Tilapia
Oreochromis niloticus
40
Piel, escamas
Farmacéutica y cosmética
Bacalao
Gadus morhua
75
Piel, huesos
Farmacéutica y cosmética
Tiburón
Carcharodon carcharias
19 - 24
Piel, aleta
Nutracéuticos, cosmética
Además, diversos mariscos son considerados fuentes
importantes de colágeno marino, especialmente por la
gran cantidad de este compuesto en estructuras como
el exoesqueleto, los músculos y los bisos. En la Tabla 2,
se presenta un resumen comparativo de distintas
especies de mariscos, su contenido de colágeno, los
tejidos de origen y sus aplicaciones en la industria.
Esta tabla se basa en datos de Espinales et al. (2023),
Song et al. (2023) y Mi et al. (2022).
Tabla 2 | Especies de mariscos como fuentes de colágeno marino. Tomado de datos de Espinosa (2022).
Especie (peces)
Nombre científico
Colágeno (%)
Tejido de origen
Aplicaciones
Camarón
Litopenaeus vannamei
8-12
Exoesqueleto, músculos
Cosmética, farmacéutica, alimentaria
Gambas
Parapenaeus longirostris
2,00
Exoesqueleto, músculos
Alimentaria, cosmética, farmacéutica
Ostra
Crassostrea gigas
66,7
Tejidos conectivos
Cosmética, farmacéutica
Cangrejos
Infraorden Brachyura
15-25
Carne, caparazón
Farmacéutica, alimentos, cosmética
Langosta
Panulirus spp.
10-20
Escamas, músculos
Farmacéutica, alimentos
Calamar
Dosidicus gigas
25-40
Piel, cartílago, tentáculos
Farmacéutica, alimentos, cosmética
Mejillón
Mytilus chilensis
15-30
Bisos (filamento de fijación)
Farmacéutica, alimentos, cosmética
El análisis comparativo entre las especies de peces y
mariscos evidencia contrastes notables en el contenido
de colágeno, los tejidos de origen y sus potenciales
aplicaciones industriales. En el caso de los peces
(Tabla 1), Espinosa (2022) destacan que el bacalao
(
Gadus morhua
) presenta el mayor porcentaje de
colágeno (75 %), principalmente en piel y huesos, lo
que lo convierte en una materia prima valiosa para la
industria cosmética y farmacéutica. De igual forma,
Farooq et al. (2024) indican que el salmón (
Salmo
salar
), con un 49,80 %, posee un colágeno de alta
calidad debido a su perfil de aminoácidos, mientras
que Xu et al. (2020) señalan que el sabalote (
Chanos
chanos
), con apenas 0,30 %, presenta un
aprovechamiento más limitado.
Asimismo, Akbarian et al. (2022) subraya que especies
como la tilapia (
Oreochromis niloticus
), con un 40 % de
colágeno en piel y escamas, tienen gran potencial en la
cosmética, mientras que Thuanthong et al. (2024)
enfatizan que el tiburón (
Carcharodon carcharias
), con
un contenido entre 19 % y 24 %, ofrece colágeno
funcional en nutracéuticos. Coincidentemente,
MaRtínez PéRez·Raúl Balam et al. (2023) y
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Marasinghe et al. (2023) remarcan que el tipo de tejido
es determinante para la pureza y rendimiento de la
extracción. Igualmente, Monsalvo-Spencer (2020)
resaltan la importancia de aprovechar subproductos
para fomentar la economía circular.
En el caso de los mariscos (Tabla 2), Song et al. (2023)
reportan que la ostra (
Crassostrea gigas)
alcanza un
66,7 % de colágeno en tejidos conectivos, por lo que es
muy apreciada por la industria cosmética. Por su
parte, (Akbarian et al. 2022) señalan que el camarón
(
Litopenaeus vannamei
) y las gambas (
Parapenaeus
longirostris
) poseen colágeno en el exoesqueleto y los
músculos (800 mg/100 g a 1700 mg/100 g y 2,00 %
respectivamente), lo que facilita su incorporación en
alimentos funcionales. Además, (Ali et al. 2025)
añaden que los cangrejos (
Infraorden Brachyura
)
ofrecen entre 550 mg/100 g y 1200 mg/100 g, con
potencial tanto alimentario como cosmético.
De acuerdo con Kornet et al. (2022), el calamar
(
Dosidicus gigas
) contiene entre 750 mg/100 g y
1600 mg/100 g de colágeno distribuido en piel,
cartílago y tentáculos, lo que lo hace versátil en
aplicaciones. Asimismo, López et al. (2023) y Guan et
al. (2020) remarcan que el mejillón (
Mytilus chilensis
),
con 69 mg por proteína en el biso, puede utilizarse en
alimentos y productos farmacéuticos. Finalmente,
Song et al. (2022) y Coppola et al. (2020) enfatizan que
la elección de la especie y del tejido de origen es clave
para maximizar el rendimiento y valor del colágeno,
impulsando la sostenibilidad y el aprovechamiento
integral de los recursos marinos.
3.2. Métodos de extracción y rendimiento
En la investigación de Rodríguez-Jiménez et al. (2024)
se dice que, en cuanto a las técnicas de obtención, la
hidrólisis enzimática se posiciona como el método de
referencia con un rendimiento del 25 %. No obstante,
la incorporación de la extracción asistida por
ultrasonido (UAE) incrementó la eficiencia en un 18 %
adicional respecto al método convencional,
optimizando el tiempo de proceso. Por su parte, la
tecnología de alta presión hidrostática (HPP) demostró
ser superior al reducir el tamaño de los péptidos a
menos de 1 kDa, garantizando una biodisponibilidad
teórica superior al 85 %.
Asimismo, Kendler et al. (2023) evidenciaron que la
extracción asistida por microondas (MAE) aplicada a
subproductos de
Platichthys flesus
permitió un
aumento del 12 % en el rendimiento y una disminución
del consumo energético. Xin et al. (2025) resaltan que
la combinación de tecnologías (UAE + hidrólisis
enzimática) puede potenciar la liberación de péptidos
de bajo peso molar, optimizando las propiedades
bioactivas. En términos comparativos, Coppola et al.
(2020) sostienen que los métodos asistidos por
tecnologías emergentes no solo incrementan el
rendimiento. Asimismo, Rajabimashhadi et al. (2023)
resaltan que preservan mejor la integridad estructural
de los péptidos en comparación con procesos químicos
tradicionales, que pueden inducir degradación parcial.
3.3 Perfil estructural y actividad bioactiva
La caracterización estructural reveló que la mayoría
de los péptidos extraídos presentaron bajo peso molar,
inferior a 3 kDa, rango óptimo para su absorción
intestinal Hajjari et al. (2021). Según Hwang et al.
(2023), los péptidos de colágeno de escamas de tilapia
mostraron una notable capacidad antioxidante, con
valores de IC₅₀ de 0,21 mg/mL en ensayos DPPH y un
potencial antiinflamatorio significativo al reducir la
expresión de TNF-α en cultivos celulares.
Por su parte, Jalili et al. (2023) documentaron que
tomar suplementos orales con péptidos de colágeno
marino puede mejorar biomarcadores
cardiovasculares, atribuyéndose este efecto a la
presencia de secuencias ricas en prolina e
hidroxiprolina. Martinez et al. (2023) identificaron
péptidos derivados de camarones peneidos con
capacidad inhibitoria sobre la enzima α-glucosidasa, lo
que sugiere un potencial en el control de la glucemia.
Pei et al. (2022) indicaron que péptidos de colágeno de
peces mostraron protección frente al daño oxidativo
inducido por peróxido de hidrógeno en células
NIH/3T3, implicando un mecanismo asociado a la
modulación mitocondrial. Estos hallazgos concuerdan
con Suryaningtyas et al. (2023), quienes resaltan la
versatilidad funcional de los péptidos marinos en
aplicaciones nutracéuticas, cosméticas y
farmacológicas, extraído de Pirsa et al. (2022).
3.4. Sostenibilidad y aplicaciones industriales
En los últimos años, el interés por los péptidos de
colágeno marino como agentes con actividad
antihipertensiva ha crecido notablemente, debido a su
capacidad para modular la tensión arterial mediante
mecanismos específicos. De acuerdo con Jalili et al.
(2023), la suplementación oral con hidrolizados de
colágeno derivados de piel de peces redujo
significativamente la presión arterial sistólica (−4,1
mmHg) y diastólica (−2,6 mmHg) en adultos
hipertensos, tras un consumo de 2,5 a 5 g diarios
durante ocho semanas. Este efecto, como señalan
Wang (2025), se atribuye principalmente a la
inhibición competitiva de la enzima convertidora de
angiotensina I (ECA), interfiriendo en la conversión de
angiotensina I en angiotensina II, un potente
vasoconstrictor.
Diversos autores, entre ellos Abdelhedi et al. (2019),
han documentado valores de IC₅₀ para la inhibición de
la ECA que oscilan entre 40 y 120 µg/mL en péptidos
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obtenidos de piel de salmón (
Oncorhynchus nerka
) y
de escamas de corvina (
Argyrosomus regius
). Esta
variabilidad depende, como explica Cunha et al.
(2022), de la especie, la región del tejido empleada y el
método de hidrólisis (enzimática, asistida por
ultrasonido o combinada).
En el campo de la actividad antiinflamatoria, Guo et
al. (2026) demostraron que un péptido específico de
colágeno marino redujo la expresión de citoquinas
proinflamatorias como TNF-α, IL-6 e IL-1β en un
modelo murino de colitis ulcerosa, además de
restaurar la integridad de la mucosa intestinal. Del
mismo modo, Martinez et al. (2023) identificaron
secuencias peptídicas derivadas de camarones
peneidos con afinidad por la enzima α-glucosidasa, lo
que sugiere un potencial doble efecto antiinflamatorio
y antidiabético.
Por otra parte, Atef et al. (2021) destacan que la
extracción asistida por ultrasonido mejora la
liberación de aminoácidos bioactivos como prolina e
hidroxiprolina. Estos participan en la modulación de
la respuesta inflamatoria, puesto que influyen en la
síntesis de colágeno endógeno y en la cicatrización de
tejidos. De acuerdo con Ashaolu et al. (2023) y
Chanmangkang et al. (2024), los péptidos marinos
presentan bioactividades relevantes, entre ellas
efectos antioxidantes y potencial protector sobre el
sistema vascular y otros tejidos; además, dichas
propiedades podrían verse favorecidas por la
coexistencia de otros compuestos bioactivos presentes
en las algas marinas.
En conjunto, según Jiang et al. (2024), la evidencia
científica reciente respalda el papel dual de los
péptidos de colágeno marino en la prevención y manejo
de patologías cardiovasculares e inflamatorias según
Cadar et al. (2024), destacando la importancia de
optimizar las condiciones de extracción para
maximizar su eficacia biológica y estabilidad en
matrices alimentarias o nutracéuticas (Ventura et al.
2023).
3.4.1. Consideraciones de sostenibilidad y seguridad
El aprovechamiento de subproductos de la industria
pesquera y marisquera para la obtención de péptidos
de colágeno bioactivos representa una estrategia
alineada con los principios de economía circular y
sostenibilidad ambiental. Según Xu et al. (2023), la
piel, escamas, espinas y caparazones,
tradicionalmente considerados residuos, pueden
transformarse en insumos de alto valor añadido,
reduciendo la presión sobre los recursos naturales y
mitigando la generación de desechos orgánicos. De
acuerdo con Espinales et al. (2023), el procesamiento
de una tonelada de pescado puede generar hasta
300 kg de subproductos ricos en colágeno, cuya
valorización contribuye significativamente a la
rentabilidad y sostenibilidad de las plantas
procesadoras
En términos de seguridad alimentaria, Coppola et al.
(2020) señalan que el colágeno marino presenta menor
riesgo de transmisión de enfermedades zoonóticas en
comparación con el colágeno bovino o porcino. No
obstante, Cunha et al. (2022) advierten que la calidad
final del hidrolizado depende de una adecuada
selección de materia prima y del control de
contaminantes como metales pesados (Hg, Pb, Cd) y
microplásticos. Estudios recientes, como el de Almeida
et al. (2025), muestran que la implementación de
etapas de ultrafiltración y diálisis reduce en más del
90 % la carga de contaminantes, cumpliendo con los
límites establecidos por el Codex Alimentarius.
Por otra parte, Kang et al. (2022) destacan la
importancia de evaluar la alergenicidad potencial de
los péptidos marinos, especialmente en individuos
sensibles a proteínas de pescado o mariscos. Además,
Xin et al. (2025) subrayan la necesidad de garantizar
la estabilidad microbiológica durante el
almacenamiento, lo cual puede lograrse mediante
técnicas como la liofilización y el envasado en
atmósfera modificada (Salim et al. 2024).
Desde la perspectiva regulatoria, Salim et al. (2024)
señalan que los péptidos de colágeno destinados a uso
nutracéutico o cosmecéutico deben cumplir con
normativas específicas de pureza, etiquetado y
trazabilidad, como las establecidas por la Autoridad
Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) y la
Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.
UU (FDA). Finalmente, como enfatizan Martinez et al.
(2023), la combinación de prácticas de pesca
responsable, innovación tecnológica en la extracción y
monitoreo de calidad asegura no solo la eficacia
funcional del producto, sino también su aceptación en
mercados internacionales cada vez más exigentes en
criterios de sostenibilidad y seguridad.
Tecnologías emergentes
En esta sección se muestran las tecnologías más
vanguardistas utilizadas para la obtención, control de
calidad y monitoreo de péptidos bioactivos derivados
del colágeno marino. Seguidamente, se analizan los
avances más relevantes al optimizar la extracción,
control molecular, actualización de métodos y
conservación de sus características, basados en
estudios que respaldan su viabilidad industrial y
sostenibilidad.
Alta presión hidrostática (HPP)
Seis estudios coinciden en que la aplicación de
presiones entre 300 MPa y 500 MPa mediante alta
presión hidrostática mejora el rendimiento de
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extracción hasta en un 18 % y reduce el tamaño medio
de los péptidos a menos de 1 kDa (Kang et al. 2022)
Además, se reporta un consumo energético promedio
de 0,42 kW-h/kg de materia prima procesada, con un
retorno de inversión proyectado en 3,2 años para
plantas con capacidad superior a 5 000 toneladas
anuales de subproductos marinos (Wu et al. 2022)
Biosensores para control de pureza y bioactividad
Se ha reportado un límite de detección (LOD) de
hidroxiprolina de 0,5 µg/mL, con un coeficiente de
correlación superior a 0,99 y un tiempo de respuesta
menor a 10 minutos, lo que demuestra alta
sensibilidad y eficiencia analítica en sistemas de
control de calidad (Moreno Morales et al. 2023).
Además, la integración en línea de biosensores de
fluorescencia para monitoreo de actividad
antioxidante permitió reducir en un 30 % los tiempos
de liberación de lotes, optimizando la trazabilidad y la
eficiencia operativa en procesos industriales
(Kapranova et al. 2025).
Blockchain + IoT para trazabilidad de colágeno
marino
Se ha reportado una reducción del 55 % en los
incidentes de desviación de temperatura durante el
transporte y almacenamiento de hidrolizados, lo que
mejora significativamente la estabilidad del producto
(Šopík et al. 2022). Asimismo, se ha implementado un
sistema de trazabilidad integral “barco-planta-
mercado”, con verificación en menos de 1,8 horas y
registro inmutable de parámetros de calidad, para
fortalecer la transparencia y el control en la cadena de
valor (Nasyanka et al. 2024)
Envases activos para conservación de péptidos
bioactivos
Un filme multicapa de PLA incorporado con extracto
de algas marrones y nanopartículas de ZnO logró
reducir en un 25 % la pérdida de actividad
antioxidante durante 120 días de almacenamiento,
evidenciando su eficacia como sistema de protección
activa (Cunha et al. 2022). Paralelamente, un
recubrimiento comestible formulado con quitosano y
aceite esencial de romero conservó la integridad
peptídica (>90 % de la fracción <3 kDa) y mantuvo la
estabilidad de los parámetros de color L* y a* durante
seis meses, lo que respalda su aplicación en la
preservación de péptidos funcionales (Moreno Morales
et al. 2023)
Barreras y oportunidades
A partir de la evaluación de los análisis presentes en
esta revisión, se encontraron múltiples obstáculos
técnicos, financieros y regulatorios que restringen la
aplicación industrial de métodos para la obtención de
péptidos de colágeno extraídos del mar. Al mismo
tiempo, se identificaron oportunidades tácticas que
podrían facilitar su uso en las industrias
nutracéuticas, cosméticas y alimentarias. La Tabla 3
presenta un resumen de estos puntos clave,
comparando los problemas actuales con las ventajas
competitivas que surgen y que apoyan la factibilidad
del colágeno marino como ingrediente funcional.
Tabla 2 | Especies de mariscos como fuentes de colágeno marino. Tomado de datos de Espinosa (2022).
Categoría
Aspecto clave
Detalle
Barreras
técnicas
Escasez de talento especializado
Falta de profesionales en biotecnología marina y mantenimiento de
equipos avanzados retrasa la implementación (Moya Moreira et al.
2023)
Discrepancias regulatorias internacionales
Diferencias en límites de metales pesados e histamina generan
sobrecostos y riesgos de rechazo (Coppola et al. 2020)
Barreras
económicas
Alto costo de inversión inicial en
tecnologías emergentes
HPP y UAE requieren entre 3–5 millones USD para plantas >5 000
t/año (Wang 2025)
Limitaciones para PYMES
Dificultad de acceso a capital, aunque pueden beneficiarse de créditos
verdes y bonos de carbono (Coppola et al. 2020)
Barreras
normativas
Falta de armonización internacional
Necesidad de acuerdos sanitarios y uso del Codex Alimentarius para
facilitar exportaciones.
Oportunidades
Demanda creciente de ingredientes
funcionales naturales
Interés de las industrias cosmética y nutracéutica por compuestos con
respaldo científico (Jalili et al. 2023)
Alineamiento con políticas de
sostenibilidad y economía circular
Valorización de residuos pesqueros y reducción de impacto ambiental
(Coppola et al. 2020)
Fortalecimiento de la trazabilidad e
inocuidad mediante tecnologías
innovadoras
Integración de BPM, POES, HACCP con HPP, UAE, biosensores y
blockchain
mejora competitividad internacional.
Formación dual y certificación técnica
Programas universidad-empresa y certificación en tecnologías 4.0
fortalecen la cadena de valor (Ahmed et al. 2020)
El análisis técnico evidencia que la integración de
tecnologías de hidrólisis enzimática controlada y
sistemas de gestión estandarizados (BPM, HACCP,
POES) en la producción de péptidos de colágeno
marino que permite la implementación de estrategias
integradas ha permitido aumentar la
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biodisponibilidad proteica por encima del 85 %,
reducir la carga microbiana total a menos de 10²
UFC/g y mejorar la eficiencia de extracción en un 30 %
mediante pretratamientos térmicos. Además, el uso de
sistemas digitales avanzados ha asegurado
trazabilidad completa en menos de una hora,
optimizando el control de calidad y la transparencia en
toda la cadena de valor. De hecho, estos resultados
validan la viabilidad agroindustrial del colágeno
marino como ingrediente funcional competitivo y
seguro.
4. Peligros químicos: logros y brechas
A pesar de las mejoras en la selección de materias
primas, el 9 % de las muestras analizadas todavía
superan el límite de seguridad de 0,5 mg Hg·kg⁻¹
establecido por el Codex Alimentarius. Este hallazgo
subraya una brecha crítica en la segregación de
subproductos provenientes de áreas industriales
costeras. Asimismo, la detección de niveles traza de
microplásticos y plaguicidas representa un desafío
emergente que carece actualmente de un marco
regulatorio armonizado (Espinales et al. 2023)
No obstante, episodios puntuales de concentraciones >
0,8 mg Hg/kg en lotes cercanos a áreas industriales
costeras evidencian la necesidad de segregar por
procedencia y reforzar controles de proveedores (Kang
et al. 2022)
El surgimiento de microplásticos y residuos de
plaguicidas en niveles traza plantea un desafío
emergente, agravado por la ausencia de límites
regulatorios específicos para ingredientes bioactivos
marinos. La falta de armonización genera
incertidumbre en inspecciones y en mercados
“premium” que exigen certificaciones ambientales
(Zhao et al. 2025)
4.1. Peligros microbiológicos: la dupla HPP + gestión
preventiva
Estudios en líneas de extracción de colágeno muestran
recuentos persistentes de
Listeria monocytogenes y
Staphylococcus aureus
en superficies frías y equipos
de filtrado (Lu et al. 2023). La principal barrera para
la implementación de la tecnología HPP es económica,
con un costo de inversión inicial (CAPEX) estimado
entre 3 y 5 millones de USD. No obstante, el retorno
de inversión (ROI) se proyecta en 3,2 años para
plantas con una capacidad de procesamiento superior
a las 5,000 toneladas anuales, lo que sustenta su
viabilidad en operaciones de gran escala.
El principal cuello de botella es económico: CAPEX de
3–5 M USD y ROI aceptable solo en plantas con >
8 000 t/año de materia prima (Cunha et al. 2022).
Pequeñas y medianas empresas podrían beneficiarse
de plantas compartidas o de contratos de procesado
“toll processing”
para reducir costes iniciales.
Por eso la combinación de validación experimental y
sistemas HACCP reduce riesgos a niveles
insignificantes, pero la resistencia de ciertas cepas
obliga a verificaciones periódicas (Atef et al. 2021)
4.2. Gestión de calidad: de la conformidad documental
a la cultura de inocuidad
La transición desde BPM/POES hacia esquemas
integrados (ISO 22000, BRCGS) ha reducido no
conformidades en hasta un 28 % y disminuidos
rechazos por metales y contaminantes en un 15 %
(Kang et al. 2022)
Más allá de la reducción de riesgos, estos sistemas
fomentan una cultura de inocuidad y mejora continua
(Kaizen), respaldada por auditorías internas y
formación permanente (Wu et al. 2022). Sin embargo,
auditorías externas siguen priorizando revisión
documental sobre verificación in situ, lo que deja
vulnerabilidades en puntos de expedición y transporte.
4.3. Tecnologías 4.0: rapidez, trazabilidad y
sostenibilidad
Biosensores para detección de metales y biotoxinas
reducen el tiempo de liberación de lotes de 48 h a
menos de 1 h (Xin et al. 2025). Combinados con
envases activos y filmes biodegradables enriquecidos
con antioxidantes marinos (Rodríguez-Jiménez et al.
2024), prolongan la vida útil y reducen mermas en un
20 %.
La integración
Blockchain
+
IoT
permite trazabilidad
desde la captura hasta el envasado en menos de 2 h
(Yuswan et al. 2021), disminuyendo incidentes de
cadena de frío y mejorando la transparencia. El desafío
sigue siendo la interoperabilidad entre plataformas de
proveedores, plantas y distribuidores.
La bioeconomía circular se consolida como vía doble de
sostenibilidad: monetiza subproductos y reduce
impactos ambientales (Coppola et al. 2020), aunque
requiere estudios de mercado para determinar
viabilidad de biomateriales médicos y cosméticos de
alto valor.
Limitaciones de la evidencia
Heterogeneidad metodológica
Uno de los principales desafíos es que el 35 % de los
estudios reportan concentraciones y resultados en
unidades distintas, como ppm (mg/kg) o unidades de
actividad enzimática no normalizadas. La
comparación directa de resultados entre diferentes
investigaciones es compleja y puede inducir errores
interpretativos, especialmente al intentar sintetizar
magnitudes de actividad antioxidante,
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antihipertensiva o antimicrobiana. Además, las
diferencias en protocolos de extracción, tipos de
enzimas empleadas, condiciones de hidrólisis y
técnicas de fraccionamiento contribuyen a una
variabilidad significativa en los péptidos obtenidos y
sus propiedades.
Sesgo geográfico
El 20 % de las investigaciones provienen de un solo
país, lo que limita la extrapolación global e implica que
los hallazgos pueden reflejar condiciones específicas de
especies locales, prácticas industriales, regulaciones o
disponibilidad de materia prima. Esto se traduce en
que la extrapolación de los resultados a otras regiones
o a especies marinas distintas puede ser incierta, y que
las recomendaciones de procesos de extracción o
aplicaciones funcionales podrían no ser aplicables de
manera universal.
Escasez de ensayos clínicos
Se observa una escasez de ensayos clínicos de largo
plazo que validen la eficacia funcional de los péptidos
bioactivos en humanos. En términos concretos, la
mayoría de los estudios se limitan a modelos in vitro o
in vivo
en animales, evaluando parámetros como
actividad antioxidante, inhibición de ACE o
propiedades antimicrobianas. Esto significa que,
aunque los resultados preclínicos son prometedores, la
evidencia sobre seguridad, biodisponibilidad, dosis
efectiva y efectos sostenidos en humanos es
insuficiente.
4.4. Recomendaciones para la industria y la
investigación
Para fortalecer la sostenibilidad y seguridad de los
ingredientes marinos bioactivos, se propone armonizar
los límites de metales pesados y microplásticos,
fomentar modelos de inversión compartida en
tecnologías como HPP y UAE para reducir barreras
económicas y estandarizar protocolos de validación
microbiológica y caracterización peptídica. Asimismo,
se recomienda incorporar indicadores de huella de
carbono y certificaciones verdes dentro de sistemas
ISO/BRCGS y desarrollar estudios longitudinales
superiores a seis meses que evalúen la estabilidad
sensorial y funcional de los péptidos, garantizando su
eficacia y aceptación en aplicaciones alimentarias.
La revisión presenta limitaciones intrínsecas: el 35 %
de los estudios analizados muestran una alta
heterogeneidad en las unidades de reporte y dificultan
la comparación directa de actividades antioxidantes y
antihipertensivas. Adicionalmente, existe un sesgo
geográfico significativo, ya que el 20 % de la literatura
proviene de un único país, lo que restringe la
extrapolación de los resultados a especies marinas de
otras latitudes.
5. Conclusiones
El estudio estructurado alcanzó su objetivo al detectar
y analizar las tácticas más eficientes para extraer
péptidos bioactivos derivados del colágeno de origen
marino. Se demostró que métodos como la hidrólisis
enzimática, la extracción por ultrasonido, la extracción
con microondas y la utilización de alta presión
hidrostática son efectivos para obtener péptidos con un
bajo peso molar, resaltando sus características
antioxidantes, antihipertensivas y antiinflamatorias.
Esto apoya su posible aplicación en alimentos,
productos cosméticos y aplicaciones médicas.
Adicionalmente, se evidenció que especies como
Gadus
morhua
, Salmo salar y
Litopenaeus vannamei
poseen
elevadas concentraciones de colágeno en partes como
la piel, las escamas y los exoesqueletos, lo que las hace
fuentes renovables y multifuncionales. La
combinación de tecnologías avanzadas con
regulaciones estandarizadas mejora la trazabilidad, la
seguridad y la sostenibilidad del procedimiento,
alineándose con los fundamentos de la economía
circular. Estos resultados destacan la importancia de
los péptidos marinos como componentes funcionales
relevantes y crean nuevas posibilidades para su
elaboración masiva, siempre que se logren resolver los
obstáculos regulatorios, económicos y técnicos
mencionados.
En este marco, el estudio actual no solo compila el
saber existente sobre la obtención de péptidos
bioactivos de colágeno marino, sino que también
presenta un enfoque estratégico para su uso en el
ámbito industrial y académico. Mediante una revisión
exhaustiva de 70 investigaciones recientes, esta
revisión proporciona una visión completa de las
técnicas más eficientes y sostenibles para la extracción
de péptidos funcionales. El aporte más significativo se
encuentra en la identificación de nuevas tecnologías
como la extracción asistida por ultrasonido,
microondas y alta presión hidrostática, las cuales
facilitan la obtención de péptidos de bajo peso molar,
con menos de 3 kDa, que poseen elevada bioactividad.
Se resalta la importancia de la valorización de los
subproductos de la pesca dentro de un modelo de
bioeconomía circular, lo que no solo favorece la
sostenibilidad en la industria, sino que también crea
nuevas posibilidades para la creación de ingredientes
funcionales en los campos nutracéutico, cosmético y
farmacéutico.
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Contribuciones de
los autores
Enrique José Salazar Llorente: Diseño del protocolo de investigación; recopilación y
análisis de datos; redacción inicial del trabajo y revisión de los comentarios de los
revisores.
Gabriela Mármol Loyola: Revisión crítica de la metodología empleada en el trabajo;
supervisión de la aplicación de tecnologías emergentes en la industria atunera;
redacción de la sección de discusión.
Maribel Vera Suárez: Evaluación de los resultados obtenidos; análisis de los peligros
microbiológicos y químicos; contribución en la interpretación de los resultados y
redacción de la conclusión.
Fernando Decker Campuzano: Coordinación del proceso de investigación; revisión y
ajuste del protocolo; apoyo en la implementación de las tecnologías emergentes en la
industria atunera.
Conflicto de
intereses de los
autores
Los autores declaran no tener conflicto de intereses.
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