Download Descargar ACTA

Compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en los pseudofrutos de
Hovenia dulcis Thunberg, durante su proceso de maduración
Mª. C. Sánchez-Mata1*; H. A. Maieves2, R.López-Froilán1, P. Morales1, M.L. PérezRodríguez1, R. H. Ribani2 y M. Cámara1
1 Dpto. Nutrición y Bromatología II. Bromatología. Facultad de Farmacia - Universidad
Complutense de Madrid - Pza. Ramon y Cajal s/n. E-28040 Madrid.
2 Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos - Universidade Federal do
Paraná - Rua Francisco H. dos Santos - S/No. Caixa Postal 19011 - CEP 81531-980 Curitiba - PR - Brasil. *[email protected]
Resumen
En el presente trabajo se ha analizado el contenido de compuestos fenólicos y
ácidos orgánicos, así como la evaluación de la capacidad antioxidante de
pseudofrutos de Hovenia dulcis, en cinco estados de maduración diferentes (Hd01 a
Hd05). Se determinó espectrofotométricamente el contenido total de polifenoles
(método Fast-Blue BB) y de cuatro familias de polifenoles (antocianinas, ácidos
hidroxibenzoicos, hidroxicinámicos y flavonoles totales), se realizó la caracterización
de los ácidos orgánicos por HPLC-UV (ácido oxálico, ascórbico, málico, cítrico y
fumárico) y se evaluó su capacidad antioxidante total mediante diferentes ensayos in
vitro (Folin, FRAP, CUPRAC y TEAC). De los resultados obtenidos, se observó que
el estadio mas inmaduro (Hd01) presentó el mayor contenido de polifenoles totales
(1778 mg equivalentes de ácido gálico/100g sobre sustancia seca), mientras que el
mayor contenido total de todas las familias de polifenoles evaluadas, incluidas las
antocianinas, se observó en el estadio más maduro (Hd05). Respecto a los ácidos
orgánicos, el ácido tartárico y el cítrico fueron los mayoritarios en el estadio Hd01
(4822 y 2854 mg/100g sss); se observó que el metabolismo de la planta evoluciona
hacia una reducción del ácido cítrico durante la maduración, aunque sigue siendo el
ácido mayoritario en Hd05 (1388 mg/100 g sss). El estadio Hd01, seguido por Hd05
fueron los estadios que mejores resultados de capacidad antioxidante presentaron
para todos los métodos evaluados, mostrando una correlación positiva entre
capacidad antioxidante y polifenoles totales. La presencia de ácidos orgánicos y
compuestos fenólicos desempeña un papel importante en la calidad de las frutas, y
de este modo, los pseudofrutos de H. dulcis son una valiosa alternativa para la
diversificación de la dieta.
Palabras clave: Acidos orgánicos, polifenoles totales, capacidad antioxidante.
INTRODUCCIÓN
Hovenia dulcis Thunberg (familia Rhamnaceae), también conocida como uva de
Japón, es un árbol nativo de Asia, actualmente distribuida en el sur de Brasil, donde se ha
adaptado bien al clima y suelo (Rigato et al., 2001). La parte comestible de la planta es el
tallo que sirve de soporte a los frutos. Por su dulzor, debido a la presencia de sacarosa en
cantidades importantes, estos pedúnculos o pseudofrutos, en su estado de madurez
óptimo, pueden ser consumidos directamente, utilizados en la preparación de zumos,
vinos, vinagres y dulces como mermelada (Carvalho, 1994).
El consumo de frutas exóticas, que no se cultivan comercialmente, es de gran
interés, ya que permite la diversificación de los alimentos. Además, muchas de estas
35
frutas pueden ser alimentos con gran potencial como fuente de compuestos bioactivos y
nutricionales en la dieta, debido a su elevado contenido
contenid de vitaminas, fibra
ibra y compuestos
antioxidantes.. Sin embargo, son escasos los estudios científicos desde el punto de vista
nutricional, sobre este tipo de frutas exóticas. Por tanto, el presente trabajo tiene como
objetivo principal el estudio del
de contenido de compuestos fenólicos,
os, ácidos orgánicos y
capacidad antioxidante en los pseudofrutos de Hovenia dulcis Thunberg, en diferentes
etapas de la maduración.
MATERIAL Y MÉTODOS
Los pseudofrutos (Figura 1) fueron recolectados durante cinco meses consecutivos
(Hd01, Hd02, Hd03, Hd04 y Hd05, en orden creciente de maduración),
maduración), de febrero
fe
a julio
de 2013, en Curitiba-PR-Brasil.
Brasil. De ellos, el estadio óptimo para el consumo es el Hd04.
Fueron lavados con agua corriente, secando el agua residual.
residual. Más tarde, fueron
congelados en bolsas de polietileno, a -18 ± 2 °C, y liofilizados (L101-Liotop,
(L10
São
Carlos-SP-Brasil).
Figura 1. Pseudofrutos de Hovenia dulcis Thunberg en diferentes etapas de maduración
La muestra liofilizada se sometió a la determinación de ácidos orgánicos
gánicos mediante
extracción en medio ácido y análisis por HPLC-UV
HPLC UV (en un cromatógrafo Micrón
Analítica,
nalítica, Madrid, España) con columna Sphereclone ODS(2) (250×4,60
250×4,60 mm, 5 µm,
Phenomenex)) y detección a 215 nm (Sánchez-Mata et al., 2012).. Las curvas de
calibración
ón lineal se obtuvieron para la cuantificación de soluciones con cantidades
conocidas de todos los compuestos identificados (ácidos oxálico, málico, cítrico, tartárico,
ascórbico y fumárico), en comparación con su tiempo de retención.
Para la determinación de polifenoles totales, la muestra liofilizada se sometió a
extracción con metanol, y en los extractos obtenidos se llevaron a cabo los análisis. La
determinación (Fast Blue BB) se realizó según la metodología descrita en la obra de
Medina (2011) con algunas
nas modificaciones,
modificaciones, a partir de la absorbancia medida a 420 nm, y
por comparación con una recta de calibrado de ácido gálico, expresando los resultados
como cantidad equivalente a este compuesto (EAG). Se determinó el contenido de
antocianinas totales mediante
ante el método de la diferencia del pH (Giusti
Giusti y Wrolstad,
Wrolstad 1996),
expresando los resultados como cantidad equivalente a cianidina 3-glucósido.
glucósido. El análisis
de ácidos hidroxibenzoicos, hidroxicinámicos y flavonoles se realizó mediante la
metodología descrita por Bonoli et al. (2004). Se utilizó un espectrofotómetro UVVis
EZ210 (Perkin Elmer, Waltham, MA, USA),
USA), trabajando a longitudes de onda de 280, 350
y 320 nm, respectivamente para ácidos hidroxibenzoicos, hidroxicinámicos
hidroxicinámicos y flavonoles,
flavonoles
36
cuantificando sus cantidades a partir de curvas de calibrado de ácido gálico, ácido ferúlico
y quercetina (respectivamente), y expresando los resultados como cantidad equivalente de
dichos compuestos.
La capacidad antioxidante de las muestras se evaluó utilizando diferentes
metodologías, incluido el método de Folin-Ciocalteu, el cual ha sido recientemente
postulado como un método de análisis de actividad antioxidante por Huang et al. (2005).
Para ello, se adaptó la metodología descrita por Brenna et al. (2009), midiendo la
absorbancia a 750 nm, frente a un blanco. La capacidad antioxidante por el método de
ABTS, se determinó siguiendo la metodología propuesta por Baroni et al. (2012);
mediante medida de la disminución de intensidad de la decoloración a 734 nm. Los
resultados se expresaron como µmol de equivalentes de trolox. Asimismo, se utilizó la
metodología de Apak et al., (2004), procediendo a leer la absorbancia a 450 nm
(CUPRAC). Para la determinación de la actividad de reducción de Fe (III) por análisis de
FRAP, se empleó la metodología descrita por Benzie y Strain (1996), con modificaciones
de Pulido et al. (2000), a 593 nm. Todos los análisis se llevaron a cabo por triplicado.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Para una mejor comparación entre las muestras, los resultados de los análisis se
han expresado sobre sustancia seca. Los ácidos orgánicos mostraron variaciones
significativas entre los cinco estadios, posiblemente relacionados con el metabolismo de
la planta. El ácido tartárico y cítrico fueron los mayoritarios en el estadio Hd01 (4822 y
2854 mg/100g sss) y Hd02 (3220 y 5408 mg/100g sss); se observó que el metabolismo de
la planta evoluciona hacia una reducción del ácido cítrico durante la maduración, aunque
sigue siendo el ácido mayoritario en Hd05 (1388 mg/100 g sss). El ácido oxálico
descendió bruscamente a medida que los pseudofrutos maduran (Figura 2).
El contenido total de antocianinas aumentó de 24,69 mg de cianidina-3glucósido/100 g sobre sustancia seca (sss) en pseudofrutos Hd03 a 249,34 mg de
cianidina-3-glucósido/100 g, en pseudofrutos maduro, refiriéndose a Hd05 (Figura 3). La
variación en la concentración de antocianinas entre los estadios fue acentuada, siendo la
agrupación fitoquímica más afectada por la etapa de maduración de frutas (Siriwoharn et
al., 2004).
En cuanto a los ácidos fenólicos, los derivados de hidroxibenzicos, se presentaron
en mayor cantidad en Hd05, así como los ácidos hidroxicinámicos, con valores de 961,48
mg EAG/100 g y 1612,63 mg de EAF/100 g sss, respectivamente (Figura 3). Perron y
Brumaghim (2009) citan que los compuestos fenólicos tienen una estructura química que
facilita el secuestro de radicales libres, lo que les dota de propiedades antioxidantes,
además de otras propiedades biológicas.
37
Figura 2. Contenido de ácidos orgánicos en los pseudofrutos de H. dulcis, en distintos
estadios de maduración (mg/100 g sobre sustancia seca).
.
Figura 3. Contenido de compuestos fenólicos en los pseudofrutos de H. dulcis, en
distintos estadios de maduración (resultados expresados sobre sustancia seca; EAG=
equivalentes de ácido gálico; EAF=equivalentes de ácido ferúlico; ECG= equivalentes
de cianidin-3-glucósido).
glucósido).
38
El estadio Hd01, seguido por Hd05 fueron los estadios que mejores resultados de
capacidad
apacidad antioxidante presentaron por todos los métodos evaluados (Figura 4).
4) En el
estadio Hd05, la alta capacidad antioxidante se correlaciona con la alta presencia de todas
las familias de compuestos fenólicos analizados. Por el contrario, en el estadio Hd01, la
alta capacidad antioxidante se atribuye a otros compuestos fenólicos, que se cuantificaron
por el método Fast Blue, como proantocianidinas, lo que explicaría los elevados valores
de polifenoles totales detectados en los frutos inmaduros.
Figura 4. Capacidad antioxidante de los pseudofrutos de H. dulcis, en distintos estadíos de
maduración (resultados sobre sustancia seca; EAG= equivalente de ácido gálico; ET=
equivalente de Trolox)
CONCLUSIONES
La presencia de compuestos fenólicos y ácidos orgánicos desempeña un papel
importante en la calidad de las frutas,.
frutas, El estadio Hd04 es el óptimo para el consumo, y
este estudio confirma que en este momento, así como en el siguiente estadio Hd05, estos
pseudofrutos poseen los mayores contenidos de compuestos fenólicos y capacidad
antioxidante, a la vez que presentan un contenido más bajo de ácidos orgánicos, con el
ácido cítrico como ácido mayoritario. De este modo, los pseudofrutos de H. dulcis son
una valiosa alternativa para la diversificación de la dieta, pudiendo ser considerados como
alimentos con gran potencial como fuente de compuestos y bioactivos con probados
beneficios para la salud.
Agradecimientos
Este trabajo ha sido realizado gracias a una beca de la Coordenação de
Aperfeiçoamento de Pessoal
oal de Nível Superior – CAPES, Brasil.
Referencias
Apak, R., Guclu, K., Ozyurek, M., Karademir, S. E.
E 2004. Novel total antioxidant
capacity index for dietary polyphenols and vitamins C and E, using their cupric iron
reducing capability in the presence of neocuproine: CUPRAC method. Journal of
Agricultural Food Chemistry, 52, 7970-7981.
7970
39
Baroni, M.V., Naranjo, R.D.P., García-Ferreyra, C., Otaiza, S., Wunderlin, D.A. 2012.
How good antioxidant is the red wine? Comparison of some in vitro and in vivo
methods to assess the antioxidant capacity of Argentinean red wines. Food Science
and Technology, 47, 1-7.
Benzie, I.F., Strain, J.J. 1996. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure
of “antioxidant power”: the FRAP assay. Analytical Biochemistry, 239 (1), 70-76.
Bonoli, M., Verardo, V., Marconi, E., Caboni, M. F. 2004. Antioxidative phenols in
barley (Hordeum vulgare L.) flour: comparative spectrophotometric study among
extraction methods of free and bound phenolic compounds. Journal of Agricultural
Food Chemistry, 52, 5195–5200.
Brenna, O.V., Ceppi, E.L.M., Giovanelli, G. 2009. Antioxidant capacity of some caramelcontaining soft drinks. Food Chemistry, 115 119-123.
Carvalho, P.E.R. 1994. Ecologia, silvicultura e usos da uva-do-japão (Hovenia dulcis
Thunberg). Colombo: EMBRAPA Florestas, 24-65.
Giusti, M.,Wrolstad, R. 1996. Radish anthocyanin extract as a natural red colorant for
maraschino cherries. Journal of Food Science, 61, 688–694.
Huang, D., Ou, B., Prior, R.L. 2005. The chemistry behind antioxidant capacity assays.
Journal of Agricultural and Food Chemistry 53, 1841-1856.
Medina, M. B. 2011. Determination of the total phenolics in juices and superfruits by a
novel chemical method. Journal of Funtional Foods 3, 79 –87.
Perron, N.R., Brumaghim, J.L. 2009. A Review of the Antioxidant Mechanisms of
Polyphenol Compounds Related to Iron Binding. Cell Biochemistry and Biophysics
53 (2), 75-100.
Pulido, R., Bravo, L., Saura-Calixto, F. 2000. Antioxidant activity of dietary polyphenols
as determined by a modified ferric reducing/antioxidant power assay. Journal of
Agricultural and Food Chemistry, 48 (8), 3396-3402
Rigato, P.A., Pereira, J.C.D., Mattos, P.P., Schaitza, E.G. 2001. Características Físicas,
Químicas e Anatômicas da Madeira de Hovenia dulcis.Comunicado Técnico Embrapa Florestas - Colombo – PR.
Siriwoharn, T., Wrolstad, R.E., Finn, C.E., Pereira, C.B. 2004. Influence of cultivar,
maturity, and sampling on blackberry (Rubus L. hybrids) anthocyanins, polyphenolics,
and antioxidant properties. Journal of Agricultural Food Chemistry, 52 (26), 80218030.
Sánchez-Mata, M.C., Cabrera-Loera, R.D., Morales, P., Fernández-Ruiz, V., Cámara, M.,
Díez-Marqués, C., Pardo-de-Santayana, M., Tardío, J. 2012. Wild vegetables of the
Mediterranean area as valuable sources of bioactive compounds. Genetic Resources
and Crop Evolution 59, 431- 443.
40