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ENCAPSULACION EN LIPOSOMAS DE EXTRACTOS DE ACHYROCLINE
SATUREOIDES ANTIOXIDANTES Y SU EFECTO PROTECTOR FRENTE A LA
DIGESTION GASTROINTESTINAL
Adriana Fernández 1, Eugenia Franco Fraguas 1, Patricia Lema2, Tomás López 1,
Alejandra Medrano1
1
Laboratorio de Propiedades funcionales, Cytal, Facultad de Química, Udelar, Montevideo, Uruguay
2
Instituto de Química, Facultad de Ingenieria, Udelar, Montevideo, Uruguay
Correo electrónico de persona de contacto: [email protected]
La encapsulación de extractos acuosos y etanólicos
de Achyrocline Satureoides en liposomas, permitió
disminuir en un 90% la pérdida de actividad
antioxidante frente a radicales ABTS y peróxilos
(ORAC) durante la digestión gastrointestinal.
Palabras clave – antioxidante, liposomas,
digestión
INTRODUCCIÓN
Es de suma importancia tener en cuenta la
biodisponibilidad de los bioactivos cuando se
espera evaluar los efectos de los alimentos
ingeridos. Para considerar un alimento como
funcional debe llegar a ejercer su efecto
beneficioso sobre la salud una vez que ha
sobrepasado la barrera del tracto gastrointestinal.
Achyrocline satureoides ("marcela"), es una de
las plantas medicinales más utilizadas con fines
terapéuticos en la elaboración de fitofármacos en
nuestra región. Sus principales actividades
farmacológicas se relacionan a la presencia de
flavonoides [1].
Flavonoides presentes en
diferentes
alimentos
son
químicamente
transformados por enzimas metabólicas del
tracto
gastrointestinal,
alterando
su
biodisponibilidad y bioactividad [3]. Por lo que
la protección de los compuestos biactivos,
mediante la utilización de encapsulantes como
liposomas, y la evaluación de la resistencia de
los compuestos fenólicos y su actividad luego de
la digestión gastrointestinal es motivo de esta
investigación.
MATERIALES Y MÉTODOS
Elaboración de extracto alcohólico (EEtOH) y
acuoso (EH2O) de Marcela. Relación
masa:solvente
1:10.
Determinación
del
contenido total de polifenoles según el método
de Folin– Ciocalteu y cuantificación de Q
mediante HPLC [1].
Los liposomas se prepararon encapsulando los
extractos por el método de hand shaken
utilizando lecitina de soja:colesterol:Extracto
(10:4:6) en medio cloroformo-metanol (2:1 v/v).
Los liposomas se caracterizaron según tamaño de
partícula Coulter Counter Multisizer por
calorimetría diferencial de barrido (Shimadzu
DSC 50) y porcentaje de encapsulación por
determinación de Q.
Análisis comparativo entre el contenido de Q y
la actividad antioxidante frente a radicales ABTS
y peróxilos (ORAC) de los extractos libres,
encapsulado antes y luego del estudio de
simulación gastrointestinal [2]
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se determinó el rendimiento de los extractos de
marcela, siendo 4,59% EH2O y, 1,23% EEtOH.
Se cuantificaron los compuestos fenólicos
obteniéndose (0,152 ± 0,006) mg de
AcGalico/mg EEtOH y (0,074 ± 0,001) mg
AcGalico/mg EH2O. El contenido de Q también
fue mayor significativamente (α≤0,05) para el
extracto alcohólico siendo (0,088±0.006) mg
Q/mg EETOH y (0,0019±0.0001) mg Q/mg
EH2O.
Los liposomas presentaron un porcentaje de
encapsulación mayor a 97% en ambos casos, con
una distribución monomodal D(4,3) de 400 nm y
temperatura de transición de 37,2°C con una
entalpia 301 mJ/g. Se encontró que luego de la
simulación gastrointestinal de los extractos
libres se pierde alrededor de un 80% de la
actividad antioxidante frente a radicales ABTS y
peroxilos, en cambio los encapsulados solo
pierden entre 5 y un 10% de la actividad
antioxidante inicial
CONCLUSIONES
Se concluye que los liposomas protegen a los
fitoquímicos presentes en los extractos de
marcela manteniendo su actividad antioxidante
frente a radicales ABTS y peroxilos durante la
digestión in vitro en boca, estomago e intestino
delgado.
REFERENCIAS
[1] Díaz & Heinzen (2006). AFB 25,04
[2] Hollebeeck et. al. (2013) F.Chem. 138, 1936
[3] McClements (2015) Adv C Int Sci, 219, 27–53
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
APLICACIÓN DE ESTRATEGIAS IN SILICO PARA EL ESTUDIO DE LA
INTERACCIÓN DE FITOQUÍMICOS CON OXIDANTES
Ana Martínez1 y Antonio J. Melendez-Martínez2
1
Instituto de Investigaciones en Materiales. Universidad Nacional Autónoma de México Circuito Interior, S N.
Ciudad Universitaria. P.O. Box 70-360, Coyoacán, 04510. México DF
[email protected]
2
Lab. Color y Calidad de Alimentos. Área de Nutrición y Bromatología.
Fac. Farmacia, Universidad de Sevilla. 41012, Sevilla.
Se presentan resultados basados en la química
computacional sobre las propiedades antioxidantes
de fitoquimicos. Se relaciona la estructura química
con la reactividad.
Palabras clave – antioxidantes, radicales
libres, transferencia electrónica
INTRODUCCIÓN
La interacción del licopeno con agentes
oxidantes ha atraído gran atención entre la
comunidad científica en las últimas dos décadas.
El licopeno (Figura 1) es un carotenoide rojizo
presente en alimentos como tomate, sandías,
guayabas y papayas rojas, entre otros. Más
recientemente, otros dos carotenoides que suelen
estar en las mismas fuentes, fitoeno y fitoflueno
(Figura 1), están suscitando gran interés debido a
sus posibles efectos beneficiosos [1]. A
diferencia del licopeno, los estudios en relación
con su interacción con antioxidantes son muy
escasos. El objetivo de este estudio es utilizar
modelos in silico para obtener información
teórica acerca de su diferente capacidad para
aceptar y donar electrones.
herramienta, el mapa donador-aceptor de
electrones, que nos permite clasificar a cualquier
sustancias y con ello determinar su capacidad
para atrapar radicales libres a trav
és del mecanismo de transferencia de electrones.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados de la energía de ionización (I) y
de la afinidad electrónica (A) nos permiten
analizar la capacidad de las moléculas para
aceptar o donar electrones. Estos valores se
utilizan en el mapa donador aceptor que se
presenta. Las moléculas situadas arriba a la
derecha le quitaran electrones a las localizadas
abajo a la izquierda. Se observa que el licopeno
es el mejor aceptor de electrones, mientras que
fitoeno y fitoflueno son los peores donadores.
phytoene
I
phytofluene
­0,5 0 0,5 1 1,5 2
lycopene
A
fitoeno
fitoflueno
licopeno
MATERIALES Y MÉTODOS
Se utiliza la Teoría de Funcionales de la
Densidad para estudiar la geometría más estable
de los compuestos y analizar su capacidad de
donar y aceptar electrones. Se propone una
CONCLUSIONES
Con el mapa donador aceptor de electrones se
pueden
estudiar
todas
las
moléculas
involucradas en combatir el estrés oxidativo.
REFERENCIAS
[1] Martínez, A. et al. (2008) Journal of Physical
Chemistry A, 112, 9037-9042
[2] Martínez, A. et al. (2014) Journal of Physical
Chemistry B 118, 9819-9825
[3] Meléndez-Martínez, A.J. et al. (2015). Arch
Biochem Biophys. 572:188-200
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
FITOQUIMICOS DE ARÁNDANOS CON EFECTO INHIBIDOR DE LA
FORMACIÓN DE PRODUCTOS DE GLICACIÓN AVANZADA (AGES)
Karina Latorre1, Maria D. del Castillo2 y Alejandra Medrano1
1
Propiedades Funcionales, Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos, Facultad de Química,
Universidad de la República, Montevideo, Uruguay
2
Departamento de Bioactivad de Alimentos, CIAL-CSIC, Madrid, España.
Correo electrónico: [email protected]
La acumulación de productos finales de glicación
avanzada (AGE) en los tejidos y órganos humanos
está relacionada con varias enfermedades como
diabetes, aterosclerosis, Alzheimer. Trabajos
recientes han relacionado a compuestos fenólicos
presentes en frutas como posibles inhibidores de la
glicación de proteínas.
Palabras clave – arándanos,
diabetes,
AGEs.
INTRODUCCIÓN
La diabetes es una enfermedad crónica que
aparece cuando el páncreas no produce insulina
suficiente o cuando el organismo no utiliza
eficazmente la insulina que produce. El efecto de
la diabetes no controlada es la hiperglucemia (1).
En los sistemas fisiológicos, la glicación es la
mayor causa de daño espontáneo a las proteínas,
encontrándose exacerbada en la diabetes. La
formación de los productos de glicación
temprana puede producirse en la cadena lateral
de la lisina y los grupos N-terminales, pero los
productos terminales de glicación avanzada
(AGEs) modifican estos aminoácidos, así como
los residuos de cisteína y arginina. Estas
modificaciones irreversibles potencian las
patologías asociadas a la diabetes y
enfermedades de los riñones, así como la
aterosclerosis y las neuropatías (2)
Trabajos recientes han relacionado a compuestos
fenólicos presentes en frutas como posibles
inhibidores de la glicación de proteínas por lo
que el objetivo de la presente investigación fue
optimizar las condiciones de extracción para
obtener extractos de arándano (Vaccinium
corymbosum) enriquecidos en antioxidantes e
inhibidores de la formación de AGEs.
MATERIALES Y MÉTODOS
Las condiciones de extracción se determinaron
mediante un diseño factorial (Box, Stuart Hunter
& Hunter, 1978) con tres factores (Temperatura,
tiempo de extracción y concentración de HCl) en
dos niveles con 4 puntos centrales. Como
variables independientes se determinaron
contenido de polifenoles totales y la capacidad
para reaccionar frente los radicales catiónico
ABTS e hidroxilo. A los extractos con mayor
capacidad antioxidante se les determinó el efecto
inhibidor de la formación de AGEs in vitro
empleando sistemas modelo compuestos por
metilglioxal y albúmina durante 30 días. La
formación de AGEs se estimó mediante análisis
del espectros de fluorescencia de las mezclas de
reacción a una λ ex= 340nm. Se trabajó con 3
niveles de concentración del extracto de 1 a 10
mg/mL, utilizando Aminoguanidina como
estándar de referencia. Los compuestos fenólicos
individuales se determinaron por HPLC.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los extractos obtenidos a 50º C por 60 minutos
y sin HCl mostraron el mayor poder antioxidante
y un efecto anti-AGEs correspondiente a un
IC50 de 9 mg/mL. En los extractos se detectó la
presencia de los antioxidantes quercitina, ácido
clorogénico y ácido cafeico a los que se le
atribuyen poder para inhibir la formación de
AGEs.
CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos sugieren que los
extractos antioxidantes de arándanos obtenidos
bajo estas condiciones tienen potencial como
fuente natural de inhibidores de la formación de
AGEs fluorescentes. Por lo que se podría evaluar
su incorporación en alimentos para la prevención
de enfermedades asociadas a la glicación.
AGRADECIMIENTOS
ANII Iniciación a la investigación.
Química.
Pedeciba
REFERENCIAS
[1] OMS (2015) [2] Bastos Gugliucci (2015)
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TRANSFERENCIA DE COMPUESTOS BIOACTIVOS EN ACEITE DE OLIVA
VIRGEN AROMATIZADO
ROASCIO, Antonella; NOGUÉS, Lucía; GAMBARO, Adriana
Sección Evaluación Sensorial, Departamento de Alimentos, Facultad de Química, UdelaR.
[email protected]
El presente estudio se evaluó la transferencia de
compuestos bioactivos durante la elaboración por
maceración de aceites de oliva aromatizado con
sustancias naturales.
Aceites
aromatizados,
carotenoides, clorofilas.
polifenoles,
INTRODUCCIÓN
Los aceites de oliva aromatizados son aceites
que a los que se les ha incorporado plantas,
hierbas o especias durante su elaboración o
luego de la misma. La aromatización se realiza
en búsqueda de mejorar su valor nutricional,
modificar sus características sensoriales y, en
algunos casos, incrementar su vida útil.
El objetivo del presente trabajo fue el de
determinar el tiempo de maceración óptimo a
través de la cuantificación del contenido de
polifenoles, carotenoides y clorofila en aceite
de oliva extra virgen de la variedad arbequina
adicionado de laurel, tomillo seco y ajo fresco.
Se seleccionó dicha variedad ya que es la más
plantada en Uruguay y se caracteriza por un
bajo contenido de sustancias antioxidantes.
MATERIALES Y MÉTODOS
Los aceites aromatizados se elaboraron por
maceración de las sustancias aromatizantes en
una concentración de 5% (m/v) y se
almacenaron en recipientes oscuros protegidos
de luz a temperatura ambiente durante 10 días.
Se tomaron muestras diarias y se analizó el
contenido de polifenoles por método de FolinCiocalteu, y el contenido de clorofila y
carotenoides por método desarrollado por
Minguez-Mosquera [1]. A estos datos se le
realizó un análisis de varianza aplicando test
de Tukey para evaluar si existen diferencias
significativas considerando muestra y día como
variables de clasificación.
En cuanto al aceite con ajo, no se observó
cambio significativo en el contenido de
sustancias antioxidantes o clorofilas durante los
días de almacenamiento con respecto al aceite
base. De esta manera el tiempo óptimo de
maceración
va
a
depender
de
las
características sensoriales y no de la
transferencia de los compuestos bioactivos
estudiados.
En el aceite con laurel el contenido de clorofilas
aumentó hasta el quinto día en un 770%, los
carotenoides un 162% en el sexto día y los
polifenoles se mantuvieron constantes, no
difiriendo de los del aceite base. El tiempo de
maceración está determinado entonces por el
contenido de carotenoides, siendo el óptimo, 6
días.
CONCLUSIONES
Se concluye que el contenido de clorofilas,
polifenoles y carotenoides varía durante el
tiempo de maceración y es diferente según el
aromatizante utilizado. La elección del tiempo
de maceración debe considerar este aspecto si
se busca un incremento de sustancias
antioxidantes con respecto al aceite base
además de considerar las características
sensoriales del producto a elaborar.
REFERENCIAS
[1] Minguez-Mosquera. et al. (1991). J Am Oil
Chem Soc 68:332-6
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En el aceite con tomillo se observó un aumento
del 41% del contenido de carotenoides y un
46% del de clorofilas en el día 9 de maceración
con respecto al aceite base, manteniéndose
constante luego. El contenido de polifenoles no
se
modificó
durante
el
tiempo
de
almacenamiento y se mantuvo igual al del
aceite base.
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ANALISIS DE LA COMPOSICION E INFLUENCIA EN EL COLOR DE
CAROTENOIDES Y CLOROFILAS EN LA GUAYABA (Psidium guajava)
COLOMBIANA
Ivonne A. González1, Antonio J. Meléndez-Martínez2 , Francisco J. Heredia2 y Coralia Osorio1
1
Grupo GANAC, Departamento de Química, Universidad Nacional de Colombia-Sede Bogotá, AA 14490,
Bogotá, Colombia.
2
Laboratorio de Color y Calidad de Alimentos, Universidad de Sevilla. Facultad de Farmacia 41012-Sevilla,
España.
Correo electrónico de persona de contacto: [email protected]
Los pigmentos presentes en tres variedades de
las clorofilas totales disminuyen. El pigmento
guayaba colombiana se extrajeron con acetona y
mayoritario en las variedades Regional Roja y
éter de petróleo y se analizaron por HPLC-DAD y
Palmira ICA-1 fue el licopeno. Adicionalmente
HPLC-APCI/MS. La cuantificación se realizó por
se lograron identificar otros pigmentos como la
curva de calibración externa. La variación del color
luteína, en la variedad Regional Roja, y βinterno y externo se evaluó mediante los parámetros
caroteno, en la variedad Palmira ICA-1. En la
de colorimetría triestímulo.
guayaba Regional Blanca no se detectaron
Palabras clave – colorimetría triestímulo, HPLCcarotenoides bajo las condiciones de este
APCI/MS, análisis de imagen.
INTRODUCCIÓN
La guayaba es una fruta, nativa de América
tropical, que tiene un alto valor nutricional, ya
que presenta un alto contenido de pectina, fibra
dietaria, carotenoides, lectinas, saponinas,
taninos, fenoles, triterpenos, flavonoides y
vitaminas A y C [1]. En Colombia, se encuentran
mayoritariamente dos variedades denominadas,
Regional Roja y Regional Blanca. Sin embargo,
ha sido muy comercializada la variedad
conocida como guayaba pera o Palmira ICA-1,
la cual tiene un menor contenido de semillas,
presenta mayor rendimiento y es más resistente a
plagas. Los objetivos del presente trabajo fueron
separar e identificar los pigmentos naturales
presentes en tres variedades de guayaba y
establecer relaciones con cada variedad y con el
color exhibido por los frutos en diferentes
estados de maduración.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se recolectaron frutos de tres variedades, en dos
épocas de recolección y en tres estados de
madurez. Se realizó su caracterización
fisicoquímica, se analizó el contenido de
carotenoides y clorofilas por HPLC-DAD y la
identificación se realizó por análisis HPLCAPCI/MS y comparación con patrones. El
análisis de color interno (pulpa) y externo
(cáscara) en todos los tratamientos se realizó con
ayuda de un espectrorradiómetro y también
análisis de imagen [2].
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se observó que el contenido de carotenoides
totales aumenta con la maduración, mientras que
estudio. En cuanto a clorofilas, solo se detectó
feofitina A en el estado inmaduro de todas las
variedades. El color interior y exterior se midió
por espectrorradiometría y análisis de imagen
para obtener los parámetros CIELAB. El análisis
de componentes principales (ACP) de las
medidas realizadas por espectrorradiometría,
permitió confirmar que es posible distinguir el
color exterior de las variedades Regional Roja y
Regional Blanca mediante los parámetros C*ab y
hab, ya que existen diferencias significativas.
Esta observación se confirmó por análisis de
imagen, pues los valores de la coordenada a* en
todas las variedades, se incrementan con el
estado de madurez, llegando a tomar valores
negativos en el estado verde de la variedad
Regional Blanca, indicando que esta variedad es
más amarilla-verdosa que las otras, lo cual es
difícil de detectar por el ojo humano.
CONCLUSIONES
Con estos resultados se corroboró que es posible
diferenciar exteriormente la variedad regional
roja y regional blanca estas dos variedades por
medio de las medidas objetivas de color, lo cual
es uno de los principales inconvenientes para los
productores. No se encontraron diferencias
significativas en los parámetros del color interior
de las frutas, al comparar tres estados de
madurez de las variedades de guayaba, ya que
fue similar a lo largo de dicho proceso.
REFERENCIAS
[1] Rojas-Barquera, D., Narváez-Cuenca, C. E.
(2009) Quim Nova. 32: 2336-2340.
[2] González, I. A. et al. (2011). Int J Food Sci Tech
46: 840-848.
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
USO DE INGENIERÍA METABÓLICA PARA EL DESARROLLO DE S. lycopersicum y
M. domestica CON ELEVADO CONTENIDO DE VITAMINA A Y DE
ANTIOXIDANTES
Daniela Arias1, Anita Arenas-Miranda1, Yessica Arcos1, Michael Handford1, Claudia Stange1
1
Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, U. de Chile. Las Palmeras 3425, Ñuñoa. Santiago, Chile.
email autor correspondiente: [email protected]
Con los genes Psy2 y Lcyb1 de D. carota y CrtI de
X. dendrorhous se generaron cuatro vectores
capaces de aumentar 2 y 3 veces los niveles de βcaroteno en frutos de S. lycopersicum (tomate).
Además, se estandarizó la transformación de M.
domestica (manzana) con dichos vectores y se
cuentan con brotes transgénicos en evaluación.
Palabras clave: Carotenoides, ingeniería
metabólica, alimentos funcionales, frutas.
INTRODUCCIÓN
En plantas los carotenoides son sintetizados en
plastidios y juegan un papel vital en la fotosíntesis,
foto-oxidación y son precursores de fitohormonas. En
animales, estos compuestos son precursores de la
vitamina A y deben ser incorporados en la dieta. La
mayoría de ellos poseen propiedades antioxidantes
que pueden retardar el envejecimiento y prevenir
algunas enfermedades como el cáncer o la
hipertensión [1]. En los últimos años ha tomado
fuerza la idea de generar alimentos funcionales
enriquecidos en antioxidantes y vitaminas para
mejorar la salud de los consumidores utilizando
estrategias de ingeniería metabólica [2] [3].
En Chile, las manzanas son la segunda fruta fresca de
mayor exportación y para otorgar mayor valor
agregado a esta industria, proponemos generar nuevas
variedades de manzana enriquecidas en carotenoides
de color anaranjado o rojo.
Con esa finalidad, se clonaron los genes fitoeno
sintasa (Psy), licopeno ciclasa (Lcyb) de Daucus
carota y el gen caroteno desaturasa (crtI) de
Xanthophylomices dendrorhous bajo el control de un
promotor fruto específico, generándose cuatro
vectores que poseen simples y múltiples
combinaciones de estos genes carotenogénicos (GC).
Se evaluó su funcionalidad mediante expresión
transitoria en manzanos y tomate, y se determinaron
los niveles de carotenoides en frutos. La expresión de
los transgenes en tomate y en manzanas logra
modificar el contenido de carotenoides totales y
aumentar en un 50% los niveles de β-caroteno, tanto
en frutos transgénicos de tomate como en manzanas
que expresan transitoriamente la construcción triple
GC. Estos resultados muestran la efectividad de
nuestros
protocolos
de
transformación
y
regeneración, y pone de manifiesto que estamos en
camino de generar un nuevo y atractivo alimento
funcional: variedades de manzanas con un mayor
contenido de vitamina A y de antioxidantes.
MATERIALES Y MÉTODOS
Tomates de la variedad Microtom y explantes de
manzanos de las variedades R. Gala y Fuji fueron
transformados de manera estable con las diferentes
construcciones GC bajo el control de un promotor
fruto específico (PFS). Plantas transgénicas de tomate
se identificaron mediante amplificación del transgen.
Se verificó la efectividad de las transformaciones de
manzano con una construcción GC fusionada a la
proteína GFP, la que es detectada en ensayos de
microscopia confocal en plastidios. Los niveles de
carotenoides de tomates transgénicos maduros y
frutos de manzana transformadas transitoriamente, se
midieron por espectrometría y cromatografía líquida
de alta resolución (HPLC).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se optimizó un protocolo de transformación de 16
semanas con las diferentes construcciones GC para la
obtención de tomates transgénicos, y de 20 semanas
para la generación de brotes de manzanos. Análisis
fenotípicos muestran que tomates transgénicos con la
construcción triple GC (Psy: crtI: Lcyb) son de color
anaranjado y no producen semillas. Las
construcciones que poseen Lcyb, Psy:crtI y Psy:
crtI: Lcyb produjeron un aumento de 2 a 3 veces el
nivel de β-caroteno en tomates transgénicos. Además,
la construcción triple genera una reducción de un
75% en los niveles de carotenoides totales respecto a
frutos silvestres. Experimentos de agroinfiltración en
manzanas con la construcción triple muestran un
aumento en el contenido de carotenoides totales en
algunas de las variedades analizadas.
CONCLUSIONES
Se obtuvieron 4 construcciones que poseen genes de
síntesis de carotenoides capaces de aumentar el
contenido de β-caroteno en líneas de tomate
transformados establemente y en frutos de manzanas
Fuji y Granny Smith mediante expresión transitoria.
Se estandarizó un protocolo de transformación de
manzanos obteniendo brotes transformantes a las 20
semanas con una eficiencia de transformación del
0,6%.
AGRADECIMIENTOS
FONDEF D10I1022 y FONDECYT 1130245
REFERENCIAS
[1] Rodriguez-Concepción, M. and C. Stange (2013).
Arch Biochem Biophys 539:110-116.
[2] Paine, J.A. et al. (2005). Nat. Biotechnol. 23:
482–487
[3] Pons, E., et al. (2014). Plant Biotech Journal
12:17-27
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
Identicación de blancos de acción molecular de
quercetina mediante tamizaje reverso
Diego Carvalho 1 ,2, Juan A. Abin-Carriquiry 2, Fabio Polticelli 3,4, Margot Paulino 2
1
2
Centro de Bioinformática, Facultad de Química – UdelaR, Montevideo, Uruguay
Departamento de Neuroquímica, Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable, Montevideo, Uruguay
3
Department of Sciences, Roma Tre University, Rome, Italy
4
National Institute of Nuclear Physics, Roma Tre Section, Rome, Italy
[email protected]
Quercetina,
tamizaje.
avonoides,
docking,
INTRODUCCIÓN
Quercetina, uno de los flavonoides más
frecuentes en la dieta occidental, es ampliamente
reconocido por sus propiedades antioxidantes y
citoprotectoras [1]. Este y otros compuestos
semejantes constituyen entonces un potencial
tratamiento en patologías cuyo desarrollo
involucra daño oxidativo, tales como las
enfermedades neurodegenerativas [2].
Trabajos precedentes en el Dpto. de
Neuroquímica del IIBCE evidenciaron la
actividad citoprotectora del flavonoide sobre
cultivos neuronales frente al daño oxidativo [2].
Aunque su acción citoprotectora se ha atribuido
clásicamente a propiedades antioxidantes
directas, la evidencia acumulada indica que
quercetina es capaz de interactuar con múltiples
blancos y modular mecanismos de defensa
celular entre otros [1].
Sin embargo, este mecanismo de acción no ha
sido totalmente caracterizado. En el presente
proyecto nos proponemos, realizar el tamizaje
reverso basado en la similitud de ligando
(SHAFTS) y en la estructura del blanco
(idTarget) para quercetina y un set asociado de
flavonoides 98 % similares [3, 4]. Esta estrategia
permite identificar un conjunto de proteínas
blanco y con ello contribuir a la comprensión de
los mecanismos de acción y los requerimientos
estructurales asociados a la actividad biológica
de quercetina y los flavonoides en general.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se implementó una estrategia de tamizaje
jerárquico para identificar blancos de acción
molecular de quercetina y flavonoides
relacionados contenidos en el Protein Data Bank
(PDB) de acuerdo al arreglo secuencial de:
• Alineamiento estructural.
• Docking molecular
En una etapa posterior se implementó el
concepto de similitud del sitio de unión para
amplificar la lista de candidatos.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se obtuvo una lista jerarquizada de los
blancos moleculares de quercetina y
flavonoides relacionados contenida en el
PDB así como de nuevos candidatos
estructuralmente relacionados.
Se trata de blancos estructural y
funcionalmente heterogeneos, con un modo
de unión característico al flavonoide.
Se destaca la sobre representación de
proteínas quinasa vinculadas a procesos de
sobrevida y muerte celular, así como a
patologías del sistema nervioso.
CONCLUSIONES
La presente estrategia permitió identificar
potenciales nuevos blancos de acción molecular
de quercetina y flavonoides relacionados. Los
presentes candidatos ilustran un posible
mecanismo de acción pleiotrópico y sinérgico
para los efectos biológicos de quercetina.
AGRADECIMIENTOS
Carvalho D. agradece a la Agencia Nacional de
Investigación e Innovación (ANII) y a la Maestría en
Bioinformática PEDECIBA – UdelaR.
REFERENCIAS
[1] F. Dajas, J. A. Abin-Carriquiry, Cent Nerv Syst
Agents Med Chem. 13 (2013) 1.
[2] K. Bisht, K.-H. Wagner, and A. C. Bulmer,
Toxicology, 278 (2010) 88.
[3] J. Gong, C. Cai, Bioinformatics. 29 (2013) 1827.
[4] J. Wang, P. Chu, Nucleic Acids Res. 40 (2012)
W393.
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
EVALUACIÓN ANTIVIRAL DE COMPUESTOS VEGETALES (DENGUE E INFLUENZA)
Domínguez Fabiola 1, Márquez Luis1, Flores Rosario1, Reyes-Leyva Julio1, Moreno A Diego2,
Ferreres Federico2, Santos Gerardo1
1
Centro de Investigación Biomédica de Oriente, Instituto Mexicano del Seguro Social, Metepec, Puebla,
MEXICO
2
CEBAS-CSIC, Laboratorio de Fitoquímica, Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos, Campus
Universitario Espinardo-25, Espinardo, Murcia ESPAÑA
[email protected]
Para la mayoría de las enfermedades emergentes de
tipo viral no existen medicamentos o se está en
riesgo de que exista resistencia farmacológica a
solo uno de los tratamientos disponibles, es por ello
que se plantea la búsqueda y la identificación de
nuevos metabolitos de origen natural con posible
actividad antiviral
Productos naturales, dengue, influenza
INTRODUCCIÓN
En México, al igual que en el ámbito
internacional, se presentan enfermedades
emergentes de tipo viral para las cuales no
existen medicamentos, como lo es la fiebre de
dengue, transmitida por el mosquito Aedes
aegypti y la influenza, una enfermedad de tipo
viral para la cual solo se cuenta con un
medicamento efectivo y para el cual ya se han
presentado resistencias [1]
En el marco de la colaboración conjunta que nos
ha permitido el CYTED a través de la red
CORNUCOPIA(112RT0460), los grupos de
México y de España, establecimos colaboración
para la búsqueda e identificación de nuevos
compuestos que tuvieran actividad inhibitoria
sobre enzimas de las cápsides virales o sobre la
replicación viral, tanto del virus del dengue
como de influenza.
México cuenta con una amplia variedad de
plantas medicinales, muchas de ellas están
reportadas por la población con actividad que se
supone antiviral. Para dengue y para influenza,
se realizó una búsqueda cruzada, donde se
seleccionaron
plantas
con
antecedentes
etnobotánicos y al mismo tiempo con
antecedentes internacionales de actividad
antiviral por el género.
MATERIALES Y MÉTODOS
En México, realizamos colecta y la
correspondiente identificación botánica de las
especies a trabajar. Establecimos las diferentes
variables en temperatura, tipos de solventes,
tiempos de extracción exhaustiva vía Soxhterm.
Todos los extractos y por separado se llevaron a
sequedad total en un rotaevaporador, se tomaron
los pesos crudos, se reconstituyeron en
Dimetilsulfóxido (DMSO). La citototoxicidad de
todos los extractos, se evaluó por el método
cuantitativo de MTT en células BHK-21 y se
reportaron como dosis tóxica media. Se
realizaron las pruebas de inhibición. Para
Dengue, se replicó el virus en células C6736 se
realizó la titulación del virus por placas líticas.
Se evaluó mediante ensayos de reducción de
placas líticas en células BHK-21.
Para Influenza, se determinó la actividad por la
inhibición de la neuraminadasa viral, enzima
necesaria en la replicación del virus. Se trabajó
con el virus Puerto Rico. Se determinó la
actividad
residual
midiendo
el
ácido
neuramínico liberado del sustrato mediante el
método del ácido teobarbitúrico.
Los extractos que tuvieron actividad se
fraccionaron químicamente por cromatografía en
columna de sílice y volvieron a reevaluar.
En España se realizó la identificación de
compuestos presentes tanto en los extractos
completos como en las fracciones que dieron
actividad inhibitoria. La identificación se realizó
vía HPLC-DAD-ESI/MSn,
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Después de evaluar más de 20 extractos para
cada virus, se logró aislar 2 fracciones químicas
de dos plantas con actividad sobre dengue, así
como la identificación química. Para influenza
se logró aislar un extracto con actividad
biológica inhibitoria
CONCLUSIONES
Logramos aislar cinco compuestos con actividad
inhibitoria sobre la replicación del virus del
dengue y un extracto con actividad sobre el virus
de influenza. Actualmente, nos encontramos en
la escritura de los artículos en revistas científicas
de alto impacto.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos el apoyo financiero del Instituto
Mexicano del Seguro Social (IMSS) México, así
como al programa CYTED (Ref. 112RT0460)
CORNUCOPIA.
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
POTENCIAL AGROINDUSTRIAL Y VALOR NUTRACEUTICO DE ACCA
SELLOWIANA
Guffrida D.1, Martinez N.2, Fariña L.3, Boido E.3, Díaz G.2, Cabrera D.4, Vignale B.5, Dellacassa
E.2
1
Facoltà di Scienze, Università degli Studi di Messina, Messina, Italia; 2Laboratorio de Biotecnología de Aromas,
Facultad de Química, UdelaR, Montevideo, Uruguay; 3Sección Enología, Facultad de Química, UdelaR,
Montevideo, Uruguay; 4INIA Las Brujas, Canelones, Uruguay; 5EEFAS, Facultad de Agronomía, UdelaR, Salto,
Uruguay.
*Correo electrónico de persona de contacto: [email protected]
Se presentan resultados del desarrollo de la
metodología necesaria para evaluar la importancia
de los carotenos y norisoprenoides glicosilados
presentes en Acca sellowiana (Guayabo del País).
Acca
sellowiana,
carotenos,
norisoprenoides
INTRODUCCIÓN
Las evidencias demuestran que una dieta que
incluya verduras, frutas y granos contiene
compuestos (fitoquímicos) con actividades que
contribuyen en la prevención de cáncer,
enfermedades del corazón, derrames cerebrales y
diabetes, entre otras afecciones [1]. Las
características sensoriales de las frutas son la
razón primordial por la que los consumidores las
eligen. En este sentido, los carotenos se
encuentran entre los pigmentos más importantes
que las frutas acumulan. Actúan como
precursores de vitamina A, antioxidantes y
promueven acciones hipotensoras y en la
prevención de enfermedades cardíacas [1]. Por
otra parte, los carotenos se pueden transformar
en compuestos volátiles (norisoprenoides)
mediante procesos químicos y enzimáticos [2].
En este trabajo se presentan los resultados del
estudio de la composición de carotenos para
Acca sellowiana (Guayabo del País) y los
perfiles aromáticos (libres y glicosidados). Acca
sellowiana (Mirtaceae) es una fruta nativa del
sur de Brasil y el noreste de Uruguay [5] que se
encuentra en un proceso de selección genética y
cultivo con el objetivo de disponer de
producción de una fruta que posee un potencial
nutricional y organoléptico diferencial.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se trabajó con fruta proveniente de material
seleccionado en la Estación Experimental San
Antonio de la Facultad de Agronomía-Salto y en
la Estación Experimental de INIA-Las Brujas.
Los protocolos de extracción y análisis
corresponden a los reportados por Giuffrida et
al. (2015) [3] y Fariña et al. (2014) [4]. La
interpretación de las implicancias biológicas y
las líneas de selección de materiales, se realizó
por aplicación de paquetes estadísticos
específicos (análisis de clusters, PCA, PLS).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos mostraron la presencia
de los carotenos luteína, -caroteno y 9-(Z)-caroteno. El perfil de aromas glicosidados
mostró la presencia de los C13-norisoprenoides
3-oxo--ionol, 3-oxo-7,8-dihidro--ionol, 3-oxo-ionol y vomifoliol en concentraciones que
variaron de acuerdo al material genético. La
interpretación estadística de los resultados
sugiere pautas para la selección de materiales a
propagar.
CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos son un ejemplo del
desarrollo de la metodología necesaria para
generar elementos originales de calidad y de
autenticidad para el consumo de Acca sellowiana
(Guayabo del País) y su proyección en el
proceso de mejoramiento y cultivo.
AGRADECIMIENTOS
INIA, EEFAS, CSIC, ANII.
REFERENCIAS
[1] Lewinsohn, E. et al. (2005). Trends Food Sci.
Technol. 16: 407-415.
[2] Winterhalter, P., Ebeler, S. (2013). Washington,
DC: ACS Symp. Series, ACS.
[3] Giuffrida, D., Menchaca, D., Dugo, P., Donato, P.,
Cacciola, F., Murillo, E. (2015). Fruits 70: 163-172.
[4] Fariña, L., Boido, E., Díaz, G., Barchi, A., Carrau,
F., Dellacassa, E. (2014). In Proceed. XV
COLACRO, Cartagena, Colombia.
[5] Thorp, G. and Bieleski, R. 2005 HortResearch,
New Zealand.
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
ACTIVIDAD ANTI-INFLAMATORIA DE COMPUESTOS FENÓLICOS EXTRAÍDOS
DE PROPÓLEOS Y ORUJOS DE UVA URUGUAYOS: ENSAYOS IN VITRO E IN
SILICO
E. Alvareda1,2, V. Espinosa3, P.Miranda1,4, F. Iribarne1, S. Aguilera5, H. Pardo3, M. Paulino1*
1
Centro de Bioinformática Estructural –DETEMA - Facultad de Química, Montevideo, Uruguay 2Centro Regional
Litoral Norte, 3Escuela de Medicina, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad de Santiago de Chile, Santiago,
Chile, 4Polo Tecnológico de Pando, Centro Nano-Mat, Facultad de Química, Pando, Canelones, Uruguay, 5Departamento de Química y Farmacia y Departamento de Física, Universidad Católica del Norte, Antofagasta, Chile.
*Correo electrónico de persona de contacto: [email protected]
In vitro: El ensayo de inhibición de COX-I y
COX-II se realizó mediante la técnica del
proveedor del Kit de inhibición de COX. (Cayman Chemical Company© Code: 560131).
In sílico: Los cálculos y procedimientos se llevaron a cabo en el entorno molecular operativo
®
MOE versión 2011.10, (Chemical Computing
Group).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los ensayos in vitro mostraron porcentajes de inhibición en rangos de 39.4 a 77.1 en COX-I y
COX-II. Este comportamiento inhibitorio es
equivalente y está en línea con la similitud observada en los scores de docking. Los rangos de las
energías de unión (scores de docking) de los
fenoles fueron -14.7/-58.8 KJ.mol-1 (COX-1) y
-12.8/-61.7 KJ.mol-1 (COX-2).
CONCLUSIONES
Los extractos no presentaron selectividad a
COX-2. Algunos compuestos de la base de datos
como ser los acidos (Z) y (E) fertárico, otros
componentes de los orujos de uvas y la
pinobanksina proveniente del propóleos resultaron poseer una selectividad hacia COX-2
mayor que el ligando de referencia celecoxib sugiriendo que pueden ser inhibidores más selectivos de la inflamación.
AGRADECIMIENTOS
A PEDECIBA QUÍMICA por el apoyo económico, a
Urimpex y Castel Pujol por las muestras de propóleos
y de orujos de uva respectivamente.
REFERENCIAS
[1] Paulino Zunini M. et al. (2010). Journal of
Chilean Chemical Society 55(1), 141-146.
[2] Wang, J. L. et al. (2010). Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters 20, 7159-7163.
[3] G. Rimon, et al (2010). Proceedings of the National Academy of Sciences, 107, 28-33.
Se analizaron dos productos naturales uruguayos
que poseen cantidades significativas de compuestos
fenólicos capaces de intervenir en mecanismos antiinflamatorios. Se midió la inhibición de enzimas involucradas en estos mecanismos (ciclo-oxigenasas I
y II) por parte de extractos concentrados en dichos
compuestos, complementando con estudios de anclaje (docking) en ambas enzimas.
Palabras clave – propóleos, orujos, ciclo-oxigenasas
INTRODUCCIÓN
El propóleos y los orujos de uva poseen
cantidades
significativas
de
compuestos
fenólicos que son capaces de intervenir en
mecanismos anti-inflamatorios. Dado que las
enzimas ciclo-oxigenasas I y II (COX-I y COXII) están involucradas en estos mecanismos, se
analizó, tanto in vitro como in sílico, la
capacidad de extractos fenólicos para inhibir a
dichas enzimas. En particular, interesan los
compuestos con inhibición selectiva en COX-2
[1], [2], [3].
Propóleos de diferentes partes del Uruguay y de
diferentes estaciones, y orujos de uva de las
especies Tannat, Cavernet, Arinarnoa y Merlot
fueron recogidos entre 2008 y 2013, extraídos en
una mezcla hidro-alcohólica y analizados.
Basándose en fenoles previamente identificados
(base de datos) y tomando como referencia las
estructuras cristalográficas de COX-1 y COX-2
en complejo con el ligando celecoxib, se diseñó
un procedimiento de docking molecular para
reproducir la posición del celecoxib en el cristal
y a partir de allí, realizar el docking de los
modelos moleculares fenólicos en las enzimas
antes citadas.
MATERIALES Y MÉTODOS
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
IMPORTANCIA ENOLÓGICA Y NUTRICIONAL DE LOS FLAVAN-3-OLES EN UVAS
Y VINOS DE LA VARIEDAD VITIS VINIFERA L. CV. TANNAT
E. Boido1, V. Martin, G. Pérez, K. Medina1, L. Fariña1, E. Dellacassa2 y F. Carrau1
2
1
Sección Enología, Facultad de Química, UdelaR, Montevideo, Uruguay
Laboratorio Biotecnología de Aromas, Facultad de Química, UdelaR, Montevideo, Uruguay
Correo electrónico de persona de contacto: [email protected]
El trabajo presenta el estudio del perfil polifenólico
de uvas (semillas y cáscaras) y vinos de la variedad
Vitis vinífera cv Tannat. Se discuten los resultados
enfatizando la importancia de los flavan-3-oles
tanto desde un punto de vista enológico como por su
valor nutricional.
Palabras clave – Tannat, flavan-3-oles, valor
nutricional.
INTRODUCCIÓN
Los compuestos polifenólicos poseen una serie de
funciones biológicas relevantes para las plantas,
incluyendo mecanismos de defensa frente a estrés
biótico que se manifiestan por sus actividades
antrimicrobiana y antialimentaria [1]. En los
humanos, los polifenoles que son adquiridos a través
de un consumo moderado de vinos tintos aportan
beneficios
terapéuticos
y
nutricionales.
Particularmente
reduciendo
los
procesos
inflamatorios asociados con las enfermedades
coronarias [2]. Las proantociadinas son los
polifenoles vasoactivos más importantes en los vinos
tintos induciendo la dilatación endotelio dependiente
de los vasos sanguíneos y suprimiendo la síntesis del
péptido endotelina-1 [3]. Los vinos Tannat poseen un
elevado contenido de polifenoles que le confieren
estructura y color al vino [4]. En este trabajo, se
presentan los resultados del estudio de los flavan-3oles (monómeros y oligómeros) presentes en las
cáscaras y semillas de la uva de la variedad Vitis
vinifera cv Tannat, su evolución durante la
maduración y vinificación y las implicancias
potenciales de su consumo sobre la salud.
MATERIALES Y MÉTODOS
La metodología utilizada fue la reportada por
Boido et al. (2011) [5] y los compuestos
polifenólicos fueron analizados por HPLC-MSn.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
So obtuvieron los perfiles de los diferentes grupos de
compuestos polifenólicos presentes en uvas (cáscara
y semillas) y en los vinos jévenes correspondientes
obtenidos por microvinificación. El análisis por
HPLC-DAD-MS (IT) mostró que el contenido de
flavan-3-oles en las semillas de uvas Tannat es mucho
mayor que para otras variedades estudiadas. El 40%
del total corresponde a compuestos galoileados. En
las cáscaras, el perfil de flavan-3-oles se
caracteriza por la ausencia de formas galoileadas.
En los vinos las formas galoileadas representan un
porcentaje menor del total de flavan-3-oles, lo que
sugiere la hidrólisis de estos compuestos durante la
vinificación. Por otra parte, recientemente se ha
podido lograr la caracterización genética de la
variedad Tannat demostrándose que el alto contenido
en polifenoles de la uva se confiere principalmente
por genes que no se relacionan con el genoma de
referencia publicado [6]. Una situación que pauta la
importancia nutricional potencial de las uvas y vinos
de la variedad Tannat.
CONCLUSIONES
Considerando que los flavan-3-oles son agentes
terapéuticos potenciales, los resultados obtenidos
permiten comprender el potencial polifenólico de la
variedad Tannat expresable mediante el proceso de su
vinificación y sus propiedades funcionales desde un
punto de vista nutricional.
AGRADECIMIENTOS
INIA, CSIC, ANII.
REFERENCIAS
Artículo científico:
[1] Bhattacharya, A., Sood, P., Citovsky, V. (2010).
Mol. Plant Pathol. 11: 705-719.
[2] Khan, N., Adhami, V.M., Mukhtar, H. (2010).
Endocr. Relat. Cancer 17: R39-R52.
[3] Corder et al. (2006). Nature 444: 566.
[4] Alcalde-Eon, C., Boido, E., Carrau, F.,
Dellacassa, E., Rivas-Gonzalo, J.C. (2006). Am. J.
Enol. Viticult. 57, 449-459.
[5] Boido, E., García-Marino, M., Dellacassa, E.,
Carrau F., Rivas-Gonzalo, J.C. Escribano-Bailón,
M.T. (2011). Aust. J. Grape Wine Res. 17; 383-393.
[6] Da Silva, C. et al. (2013). Plant Cell. 25: 4777-88.
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
EXTENSIÓN DE LA VIDA ÚTIL DE FRUTILLAS CORTADAS POR APLICACIÓN DE
ENVASADO EN ATMÓSERA MODIFICADA EN ENVASES DE PET Y LDPE
Erika Paulsen1, Sofía Barrios1, Sylvia Schenck1, Luciana Pattarino2, Patricia Lema1
1
Instituto de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay
2
Cátedra de Microbiología, Facultad de Química, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay
[email protected]
Se evaluó la vida útil de frutillas cortadas prontas
para consumir envasadas en PET y LDPE. Se
encontró que la vida útil fue mayor en el envase de
LDPE, estando limitada por atributos sensoriales a
los 7 días de almacenamiento a 5 ºC.
Palabras clave: Fragaria ananassa, mínimamente
procesados, pronto para consumir
INTRODUCCIÓN
La demanda de productos hortofrutícolas
mínimamente procesados ha visto un marcado
aumento en los últimos años debido al creciente
interés de los consumidores por productos
saludables prontos para consumir.
El envasado en atmósfera modificada (EAM) es
una tecnología utilizada para la extensión de la
vida útil de productos hortofrutícolas
mínimamente procesados. La misma consiste en
la modificación de la composición de la
atmósfera gaseosa que rodea al producto dentro
del envase respecto a la composición del aire.
Los productos hortofrutícolas respiran, por lo
cual la atmósfera gaseosa generada dentro del
envase dependerá de la relación entre la
velocidad de respiración y la permeabilidad del
material de envasado.
El objetivo de este trabajo fue evaluar la
extensión de la vida útil de frutillas cortadas
prontas para consumir aplicando EAM en
envases de tereftalato de polietileno (PET) y
polietileno de baja densidad (LDPE).
MATERIALES Y MÉTODOS
Frutillas (cv. Albion) cortadas en mitades, sin
cáliz, fueron lavadas, desinfectadas con NaClO y
secadas. Se envasaron en vasos de PET y en
bandejas cubiertas con LDPE (30 m) y se
almacenaron a 5 ºC. Periódicamente se midió:
composición gaseosa interior, pérdida de peso,
color instrumental (L, a* y b*), recuentos de
areobios mesófilos totales y hongos y levaduras
y atributos sensoriales. Se aplicó ANAVA y Test
de Tukey (p < 0.05) para la determinación de
diferencias significativas.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Durante el almacenamiento, se observaron
cambios principalmente en el parámetro de color
b* (asociado al pardeamiento) y en los atributos
sensoriales color pardo e integridad de la
superficie, para ambos envases ensayados.
Considerando el puntaje 5 en 10 como límite de
calidad para los atributos sensoriales, la vida útil
de las frutillas envasadas en PET fue menor a 4
días y para las envasadas en LDPE fue menor a
7 días. El envase de PET no mostró cambios
significativos en la composición gaseosa
interior, mientras que dentro del envase de
LDPE se alcanzaron concentraciones de O 2 de
2% y concentraciones de CO2 de 8% (atmósferas
recomendadas para conservación de frutillas
cortadas). Esto puede explicar que los cambios
en los parámetros sensoriales y en b* fueron más
rápidos en las frutillas envasadas en PET que en
las frutillas envasadas en LDPE. El recuento
microbiológico no fue un determinante de la
vida útil para ambos envases ensayados.
CONCLUSIONES
La vida útil de las frutillas cortadas prontas para
consumir envasadas en LDPE y almacenadas a 5
ºC fue 7 días, y estuvo limitada por atributos
sensoriales.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos el financiamiento de la Comisión
Sectorial de Investigación Científica (CSIC,
UdelaR) y de la Comisión Administradora del
Mercado Modelo (CAMM – IM).
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
CAROTENOIDES, ÉSTERES DE CAROTENOIDES Y ANTOCIANINAS EN
PSEUDOFRUTOS DE MARAÑÓN (ANACARDIUM OCCIDENTALE L.) CON CÁSCARA
AMARILLA, ANARANJADA Y ROJA
Ester Vargas1*, Ralf M. Schweiggert2, Jürgen Conrad3, Judith Hempel2, Claudia Gras2, Jochen
U. Ziegler2, Angelika Mayer2, Reinhold Carle2,4, Victor Jimenez1,5, Patricia Esquivel6
1
CIGRAS, Universidad de Costa Rica, 2060 San Pedro, Costa Rica
Chair of Plant Food Technology and Analysis, Institute of Food Science and Biotechnology, University of
Hohenheim, 70599 Stuttgart, Germany
3
Department of Bioorganic Chemistry, Institute of Chemistry, University of Hohenheim, 70599 Stuttgart,
Germany
4
King Abdulaziz University, Faculty of Science, Biological Science Department, Jeddah 21589, Saudi Arabia
5
Food Security Center, University of Hohenheim, 70599 Stuttgart, Germany
6
Escuela de Tecnología de Alimentos, Universidad de Costa Rica, 2060 San Pedro, Costa Rica
2
* [email protected]
Se identificaron 15 carotenoides y ésteres de
carotenoide así como cuatro antocianinas. La
concentración total de carotenoides fue mayor en
pseudofrutos de cáscara anaranjada que en los de
amarilla y roja, cuya concentración fue muy
similar. Diferencias de color se deben también a la
presencia de antocianinas en las cáscaras rojas,
especialmente
7-O-metilcianidina
3-O-β-Dgalactopiranósido.
Palabras clave: marañón, vitamina A, β-caroteno, 7O-metilcianidina 3-O-β-D-galactopiranósido
INTRODUCCIÓN
El marañón (Anacardium occidentale L.) es
originario de Brasil. El pseudofruto, muchas
veces considerado como un desecho de la
producción de “nuez”, se ha caracterizado físicoquímicamente hasta cierto grado. Este trabajo
busca contribuir a la identificación y
caracterización de pigmentos bioactivos en
pseudofrutos de marañón con distintos colores
de cáscara.
MATERIALES Y MÉTODOS
Carotenoides, ésteres de carotenoides y
antocianinas se extrajeron de pulpa y cáscara
liofilizados de pseudofrutos con cáscara
amarilla, anaranjada y roja. Las muestras
saponificadas y no saponificadas fueron
analizadas por HPLC-PDA-MSn. Además, los
carotenoides se cuantificaron por HPLC-DAD
utilizando compuestos de referencia auténticos.
Las antocianinas fueron extraídas de las cáscaras
analizadas por HPLC-PDA-MSn. Además, para
determinar la estructura correcta de la principal
antocianina encontrada se realizaron análisis
mediante espectrometría RMN 1D y 2D así
como por GC-MS.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El perfil de carotenoides no tuvo influencia del
color de la cáscara, y fue mayor en la cáscara
que en la pulpa. Se identificaron 15 carotenoides
y ésteres de carotenoides (violaxantina,
neoxantina, (9Z)-violaxantina, anteraxantina,
luteína, zeaxantina, β-criptoxantina, fitoeno y
dos isómeros, α y β-caroteno, miristato de βcritoxantina, palmitato de β-criptoxantina,
dipalmitato de luteina, luteína 3´-O-palmitato-3O-oleato y dipalmitato de zeaxantina.
La concentración total de carotenoides en la
pulpa de pseudofrutos con cáscara amarilla y
roja (0.69-0.73 mg/100 g PF) fue similar entre sí
y baja en comparación con los anaranjados (2.2
mg/100 g). Diferencias de color entre
pseudofrutos amarillos y rojos está altamente
influenciada por el patrón de las cuatro
antocianinas dete ctadas. Se determinó la
estructura de la antocianina más como 7-Omethylcyanidina 3-O-β-D-galactopyranósido.
CONCLUSIONES
Los principales carotenoides encontrados son αy β-caroteno, así como β-criptoxantina,
compuestos con actividad pro vitamina A.
Además, se identificó y determinó la estructura
de la principal antocianina encontrada en las
cáscaras de marañón.
AGRADECIMIENTOS
A las fundaciones Alexander von Humboldt y Baden
Württemberg (Alemania), al Ministerio de Ciencia y
Tecnología (Costa Rica) y al Sistema de Estudios de
Posgrado de la Universidad de Costa Rica.
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
CARACTERIZACIÓN DE COMPUESTOS FENÓLICOS Y CAPACIDAD
ANTIOXIDANTE EN CINCO FRUTAS LATINOAMERICANAS.
I. Migues1, N. Baenas2, A. Gironés-Vilaplana2, D. Villaño2, J. Ruales3, M.V. Cesio1, H.
Heinzen1, H. Speisky4, D.A. Moreno2.
1
2
Farmacognosia y Productos Naturales, Facultad de Química, UdelaR, Montevideo, Uruguay.
Lab. de Fitoquímica, Dpto. Ciencia y Tecnología de los Alimentos, CEBAS-CSIC, Murcia, España.
3
Escuela Politécnica Nacional (EPN), Quito, Ecuador.
4
Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos (INTA), UCHILE, Santiago, Chile.
[email protected]
Se busca generar conocimiento en las relaciones
entre alimentación, nutrición y salud vinculadas al
consumo de frutas latinoamericanas, para ello se
realizó un análisis dirigido a compuestos fenólicos y
la determinación de la capacidad antioxidante de
los extractos de las frutas seleccionadas.
Palabras clave – Compuestos fenólicos,
Antioxidantes, Frutas Latinoamericanas.
INTRODUCCIÓN
Los compuestos fenólicos tienen una importante
capacidad nutracéutica en una amplia variedad
de alimentos funcionales. Se ha determinado una
fuerte relación entre la prevención de
enfermedades crónicas y su alta actividad
antioxidante. La pigmentación de vegetales se
debe a la presencia de antocianinas, responsables
de la coloración roja, azul y violeta de muchas
frutas. El objetivo de este trabajo fue seleccionar
cinco frutas latinoamericanas para el estudio de
su composición fenólica y su capacidad
antioxidante para darle valor a este tipo de frutas
y así fomentar el consumo de alimentos
saludables de origen latinoamericano.
MATERIALES Y MÉTODOS
Las frutas fueron liofilizadas, se les removieron
las semillas y fueron molidas. Se extrajeron con
metanol/agua/ácido fórmico(70:29:1) utilizando
vórtex, ultrasonido y centrifugación. Fueron
filtradas por filtro de PVDF de 0.22µm y
almacenadas a 4°C hasta su análisis. Se realizó
la identificación de los compuestos fenólicos
mediante
HPLC–DAD–ESI/MSn
y
su
cuantificación mediante RP-HPLC–DAD [1]. La
capacidad antioxidante
fue
determinada
mediante ORAC [2] y DPPH [3] y los resultados
fueron evaluados utilizando el software
estadístico InfoStat [4].
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Fueron detectadas antocianinas (principalmente
derivados de cianidinas) en la mayoría de las
frutas a excepción del taxo. La mora presentó
piranoantocianinas,
flavonoles
(rutina),
derivados de ácido elágico y gálico. El mortiño
presentó derivados del ácido cafeico. Murta
presentó elagitaninos y flavonoles (quercetina y
miricetina) al igual que la pitanga. El taxo
presentó quercetina y kaempferol, flavan-2-oles,
proantocianidinas
y
catequinas
como
compuestos mayoritarios obteniendo al igual que
la pitanga los valores más altos de ORAC y
DPPH•.
CONCLUSIONES
La caracterización de estas frutas permite
aumentar el valor comercial de las mismas
mediante la disponibilidad de información de sus
propiedades nutracéuticas así como alentar al
desarrollo de nuevos alimentos funcionales a
base de estas frutas.
AGRADECIMIENTOS
CYTED/CORNUCOPIA y CEBAS – CSIC.
REFERENCIAS
[1] Gironés-Vilaplana, A. et al. (2014). Evaluation of
Latin-American fruits rich in phytochemicals with
biological effects. J Foods, 7: 599-608.
[2] Ou, H.W., et al. (2001). Development and
validation of an improved oxygen radical absorbance
capacity assay using fluorescein as the fluorescent
probe. J of Agric & Food Chem, 49: 4619–4626.
[3] Wang, H., et al. (2008). In vitro and in vivo
antioxidant activity of aqueous extract from
Choerospondias axillaris fruit. Food Chemistry, 106:
888–895.
[4] InfoStat versión 2015. Grupo InfoStat, FCA,
Universidad Nacional de Córdoba, Argentina.
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
APROXIMACIONES A LA CARACTERIZACIÓN DEL METABOLOMA DE
DIFERENTES VARIEDADES DE CITRUS RETICULATA EMPLEANDO 1H-RMN.
I. Migues1,2, G. Moyna2, A. López2, F. Rivas3, J. Lado3, M.E. Couture1, M. Tramaglia1, N.
Besil2, M.V. Cesio1, H. Heinzen1,2.
1
Farmacognosia y Productos Naturales, DQO, Facultad de Química, UdelaR, Montevideo, Uruguay
2
Departamento de Química del Litoral, Facultad de Química, UdelaR, Paysandú, Uruguay
3
INIA Salto Grande, Salto, Uruguay.
[email protected]
El estudio apunta a la predicción temprana de las
características organolépticas de los híbridos de
mandarinas a través del estudio del metaboloma de
los mismos. Se busca obtener patrones metabólicos
tanto en la cáscara del fruto así como también en la
hoja y la pulpa.
Palabras clave – Citrus reticulata (B.),
Mataboloma, 1H-RMN.
INTRODUCCIÓN
El origen biosintético de los compuestos
responsables de las características organolépticas
y nutracéuticas de las mandarinas es diverso y
aunque los caracteres genéticos involucrados
pueden identificarse inequívocamente, el
mecanismo de expresión de estos genes no ha
sido elucidado completamente aún. Una
aproximación complementaria es el estudio del
metaboloma, conjunto de los metabolitos que
cada variedad produce como expresión
fenotípica de su genoma. Dado que las
características organolépticas se deben a
diferencias en sus metabolitos secundarios, se
toma como hipótesis de trabajo que la
caracterización del perfil metabólico de las
variedades de mandarina, permitirá identificar
marcadores fitoquímicos de calidad de la fruta,
intentando correlacionar estos hallazgos con la
evaluación sensorial de la fruta.
En el presente trabajo se seleccionaron 6
variedades de mandarina (4 parentales y 2
híbridos). Se realizaron extractos de manera de
obtener una amplia variedad de metabolitos de
diversa polaridad con el fin de obtener una
imagen lo más completa posible del perfil
metabólico de la especie en estudio.
MATERIALES Y MÉTODOS
La metodología de extracción fue adaptada a
partir de la propuesta de Choi et al. (2007) [1]
para pulpa, cáscara y hoja (n=10). Se obtuvieron
dos tipos de extractos: orgánicos y acuosos. Los
extractos orgánicos obtenidos fueron analizados
por 1H-RMN (400MHz) para caracterizar la
“huella digital” de los metabolitos de cada una
de las variedades en estudio. Mediante análisis
de componentes principales (PCA), se evaluaron
los resultados y se agruparon las muestras según
similitudes/diferencias.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El análisis de componentes principales (PCA) de
las señales obtenidas de los espectros 1H-RMN
de los 4 parentales fue capaz de diferenciar entre
las distintas variedades. Asimismo la
comparación entre los parentales y los híbridos
arrojó
resultados
significativos
de
la
transferencia de los caracteres fenotípicos.
También se realizó una comparación de la huella
metabólica para cada especie entre hoja, cáscara
y pulpa, con el fin de poder discriminar el perfil
metabólico de las hojas de los correspondientes
a la cáscara y la pulpa.
CONCLUSIONES
La caracterización metabólica permitirá acelerar
el proceso de detección de los parámetros de
calidad de la fruta una vez sean vinculados a los
resultados sensoriales de las variedades.
AGRADECIMIENTOS
INIA y PEDECIBA Química.
REFERENCIAS
[1] Choi, H.K., et al. (2007). Metabolomic profiling
of Cheonggukjang during fermentation by 1H NMR
spectrometry and principal components analysis.
Process Biochem, 42: 263-266.
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
ESPECTROSCOPIA RAMAN COMO HERRAMIENTA DE ANÁLISIS DE MOLÉCULAS
BIOACTIVAS
Julia J. Segura-Uribe1,2, Iris Feria1, Nieves Baenas3, Diego A. Moreno3, Amadeo GironésVilaplana3, Cristina García-Viguera3, Marvin Antonio Soriano Ursúa2 y Christian Humberto
Guerra-Araiza4
1
Unidad Médica de Investigación en Enfermedades Neurológicas, Hospital de Especialidades, Centro Médico
Nacional SXXI, Instituto Mexicano del Seguro Social, México D.F., México
2
Escuela Superior de Medicina, Instituto Politécnico Nacional, México D.F., México
3
Laboratorio de Fitoquímica, Department of Food Science and Technology, CEBAS-CSIC, Espinardo, Murcia,
España
4
Unidad Médica de Investigación en Farmacología, Hospital de Especialidades, Centro Médico Nacional SXXI,
Instituto Mexicano del Seguro Social, México D.F., México
[email protected]
La espectroscopia Raman es una técnica
biofotónica que proporciona información del
material al dispersar fotones cuando incide sobre él
un haz de luz monocromático, sin que requiera de
preparación especial. Es útil para la identificación y
cuantificación de biomoléculas activas en plantas
medicinales y aromáticas.
Palabras clave –Espectroscopia Raman, análisis
de alimentos, moléculas bioactivas.
INTRODUCCIÓN
La espectroscopia Raman (ER) se reconoce
como una técnica altamente sensible y específica
para identificar y caracterizar compuestos
activos provenientes de plantas medicinales o
aromáticas y otros productos relacionados [1, 2].
Los compuestos activos son principalmente
sustancias secundarias que se encuentran como
mezclas complejas. En la mayoría de los casos,
son compuestos únicos e individuales para las
diferentes especies de plantas. En general, no
son compuestos vitales y se encuentran en muy
bajas concentraciones.
La ER ofrece la posibilidad de un análisis rápido
de muestras provenientes de plantas sin que
estas se destruyan o modifiquen [3, 4]. El
espectro Raman que se obtiene de una muestra
individual suele ser estructurado y presentar
bandas clave características del compuesto, lo
que permite una clara discriminación entre
diferentes especies, e incluso de quimiotipos
dentro de la misma especie. Las mediciones se
pueden realizar directamente en el tejido de la
planta o en fracciones aisladas por destilación o
extracción con disolventes [3].
Con base en lo anterior, el objetivo de este
trabajo fue realizar el análisis por ER de dos
liofilizados provenientes de brotes de Brassica
oleracea itálica (brócoli) y de la baya de
Aristotelia chilensis (maqui berry), para la
identificación de compuestos bioactivos.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se colocaron liofilizados de brotes de Brassica
oleracea itálica (brócoli) y de la baya de
Aristotelia chilensis (maqui berry) en un
portaobjetos
para
realizar
el
análisis
espectroscópico, con un microscopio acoplado a
un espectroscopio Raman Senterra (Bruker). Se
realizaron varias lecturas de la muestra a
diferentes longitudes de onda de láser para
observar las señales Raman en un rango amplio
de frecuencia. Por último, se llevó a cabo el
análisis de los picos y se compararon con tablas
de referencia [4].
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se ha investigado por espectroscopia Raman un
amplio espectro de sustancias particulares en
plantas medicinales y aromáticas y las bandas
características se han comparado con los
estándares correspondientes [2].
CONCLUSIONES
La ER es una herramienta eficaz para la
identificación de los compuestos bioactivos en
plantas.
REFERENCIAS
[1] Schulz, H. (2005). Acta Hortic. 679: 181-187.
[2] Cîntă-Pînzaru, S. et al. (2012). Chem Cent J. 6:
67.
[3] Krüger, H. & Schulz, H. (2007). Stewart Posthar
Rev. 4: (4).
[4] Schulz, H. & Baranska, M. (2007). Vib Spectrosc.
43: 13-25.
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
ASPECTOS DE LOS ANTIOXIDANTES DE LOS ALIMENTOS EN LA SALUD, EL
ENVEJECIMIENTO Y LA ENFERMEDAD
Juan Manuel GALLARDO
Unidad de Investigación Médica en Enfermedades Nefrológicas
Hospital de Especialidades. Centro Médico Nacional "Siglo XXI"
Instituto Mexicano del Seguro Social.
México, D.F.
[email protected]
Los radicales libres (RL) se generan como subproductos del metabolismo normal y
que son capaces de producir daño a las moléculas biológicas que son relevantes en la
homeostasis de seres vivos. Cuando la generación de RL se incrementa o la capacidad
antioxidativa celular disminuye, resulta como consecuencia el estrés oxidativo, que a su vez
puede causar daño celular y cuyo resultado es la aparición de muchas condiciones
patológicas. Las defensas antioxidantes (AOX) protegen a los organismos de los efectos
deletéreos de los RL.
El consumo frecuente y sostenido de frutas y vegetales provee de una cantidad
razonable de compuestos que actúan fisiológicamente como AOX. Aunque, con base en el
conocimiento existente no se puede llegar a conclusión final acerca de la importancia de los
AOX, si proporciona las bases para considerarlos importantes. Los nutrientes son los
componentes de los alimentos aprovechables por el organismo que hacen posible la vida, uno
de los componentes principales son los AOX, sustancias existentes en la mayoría de los
alimentos que actúan protegiendo al organismo de la acción de los RL, causantes de los
procesos de envejecimiento y de muchas enfermedades.
Los AOX tienen como función atenúar el daño celular y consecuentemente "retrasan"
el proceso de envejecimiento combatiendo la degeneración y muerte de las células que
provocan los RL. Las sustancias AOX se han clasificado en dos principales sistemas, el
sistema enzimático y el sistema no enzimático; las cuales pueden actuar tanto en el espacio
intracelular como en el extracelular. El primer sistema de defensa correspondiente a las
enzimas AOX o endógenas, que puede incluir a: superóxido dismutasa (SOD), catalasa
(CAT), glutatión peróxidasa (GSH-PX), tiorredoxina reductasa y al glutatión reductasa. El
segundo sistema de AOX no enzimático o exógeno, es un sistema paralelo al primero y
especialmente útil cuando el sistema endógeno se satura. Está determinado por una serie de
compuestos los cuales intervienen logrando retrasar la producción de los RL. Entre ellos
están: glutatión, ácido lipoico, bilirrubina, ácido úrico, ubiquinosas, bioflavonoides, vitamina
E, vitamina C, vitamina A y carotenoides.
El consumo de frutas y vegetales ha sido asociado con una menor incidencia y
mortalidad por diferentes enfermedades crónicas, pues la protección que las frutas y los
vegetales que brindan contra las enfermedades ha sido atribuida a su alto contenido de
diversos AOX.
Finalmente para lograr un envejecimiento saludable, se ha propuesto el empleo de
AOX como un medio para interrumpir disfunciones fisiológicas asociadas a la edad, los
procesos metabólicos alterados, o la prevención de muchas enfermedades relacionadas con la
edad.
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
INHIBICIÓN DEL ESTRÉS OXIDATIVO POR EFECTO DE UN EXTRACTO DE
GRANADA (Punica granatum) EN LA RATA CON INSUFICIENCIA RENAL
CRÓNICA
Juan Manuel GALLARDO 1, Francisco Javier JUÁREZ-SÁNCHEZ 1, Patricia VALDEZCABALLERO 1, Pedro MENA-PARREÑO 2, y Cristina GARCÍA-VIGUERA 2.
1
Unidad de Investigación Médica en Enfermedades Nefrológicas. Hospital de Especialidades. Centro Médico
Nacional “Siglo XXI”. Instituto Mexicano del Seguro Social. México, D.F. México. (1) Unidad de Investigación
Médica en Enfermedades Nefrológicas. Centro Médico Nacional “Siglo XXI”. IMSS. México,
2
Depto. de Ciencia y Tecnología de Alimentos, Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura, CSIC.
Murcia, España.
[email protected]
El propósito de evaluar el extracto de granada en un modelo de enfermedad renal crónica terminal es que la
acción de los diversos antioxidantes de esa planta pueda ejercer un efecto benéfico en el desarrollo tanto de
la enfermedad como de sus complicaciones.
Palabras clave – Granada, estrés oxidativo, insuficiencia renal crónica.
INTRODUCCIÓN
El estrés oxidativo se presenta cuando existe una producción elevada de radicales libres o
disminución de los niveles de antioxidantes. La granada (Punica granatum) contiene
compuestos químicos de protección y posee actividad antioxidante “in vitro” tres veces
superior al vino tinto y té verde.
OBJETIVO
El propósito de este estudio es evaluar el efecto del extracto de granada en la capacidad para
atenuar la progresión del daño renal al disminuir el estrés oxidativo en la rata con IRC
inducida mediante nefrectomía 5/6 (NFX5/6).
MATERIALES Y MÉTODOS
Se administró extracto de granada (EG) a ratas Sprague Dawley adultas de 300g (±20g)
machos divididas en seis grupos (7 ratas/grupo). G1 testigo; G2 cirugía simulada + 450mg
EG; G3 NFX5/6; G4 NFX5/6 + 50mg EG; G5 NFX5/6 + 150mg EG y G6 NFX5/6 + 450mg
EG. Se midió la concentración plasmática de: proteínas (PT), óxido nítrico (NOX),
malondialdehído (MDA), y los productos de la oxidación tardía de las proteínas (AOPP).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Encontramos cambios significativos en la producción de ONX, MDA y AOPP, no hay
cambios en PT y sus variaciones corporales.
CONCLUSIONES
El EG parece tener un efecto protector durante la IRC.
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
ANTIOXIDANTES EN ALIMENTOS DE BOLIVIA:
ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE TOTAL, FLAVONOIDES Y OTROS
COMPUESTOS FENÓLICOS J. Mauricio Peñarrieta1,2, Leslie Tejeda1,2,J. Antonio Alvarado1 y Björn Bergenståhl2
1
Instituto de Investigaciones en Productos Naturales, Carrera de Ciencias Químicas, Universidad Mayor de San
Andrés, La Paz, Bolivia,
2
Food Technology, Lund University, Lund, Sweden
Correo electrónico de persona de contacto: [email protected]
El presente trabajo muestra los resultados de
investigación sobre el contenido de antioxidantes y
polifenoles en alimentos bolivianos que creen en la
altura(2500-3600 m.sn.m). Se identificaron
alimentos
como
potenciales
fuentes
de
antioxidantes.
Palabras clave – Antioxidantes, Polifenoles,
Bolivia, HPLC.
INTRODUCCIÓN
En los últimos años la investigación en el área de
alimentos indica que un aumento en el consumo de
alimentos de origen vegetales tiene efectos positivos
en la salud. El alto contenido de antioxidantes puede
ser responsable de tales efectos.
Bolivia se caracteriza por tener una biodiversidad
muy amplia. Sin embargo, esta riqueza depende, de
su conocimiento y de la investigación científica que
se ocupe de estudiarla y revalorizarla [1]
Como parte de un programa centrado en el contenido
de moléculas activas en alimentos de Bolivia fueron
determinados: la capacidad antioxidante total (TAC)
y compuestos fenólicos.
MATERIALES Y MÉTODOS
La actividad antioxidante total fue determinada por
dos métodos ABTS [2] y FRAP [3]. Los fenoles
totales (TPH) fueron determinados por el método
Folin-Ciocalteu [4],
y el contenido total de
flavonoides (TF) fue determinado por el método
descrito por Zhishen, et al [5] Los compuestos
fenólicos fueron cuantificados HPLC-DAD.[6]
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El valor más alto de TAC se observó en cañihua
(Chenopodium pallidicaule) [6].Valores intermedios
se observaron en oca (Oxalis tuberosa),
tarwi(Lupinus mutanilis) y quinua (Chenopodium
quinoa).
Los valores de TAC obtenidos por los métodos ABTS
y FRAP presentaron correlación significativa,
también
fueron
observadas
correlaciones
significativas en los métodos TPH y TF.[7]
Fueron estudiadas frutillas (Fragaria vesca) que
crecen a elevada altitud y se encontró un alto
contenido de ácido elágico [8].
Con el fin de observar la actividad antioxidante en la
transformación de papa en chuño(papa deshidratada
en frío), se identificaron y cuantificaron cinco
compuestos fenólicos. [9].
Además, se estudiaron los genes involucrados en la
formación de polifenoles en papas coloreadas. [10].
Finalmente se determinó un alto contenido de
resveratrol en Uvas para vinificación que creen en la
altura. [11].
CONCLUSIONES
El trabajo contribuyó al estudio de contenido de
antioxidantes en alimentos bolivianos identificando
muchos alimentos como potenciales fuentes de
antioxidantes.
AGRADECIMIENTOS
A la agencia de cooperación Sueca (ASDI) y Lund
University.
REFERENCIAS
[1] Navarro, G; Maldonado, M. Geografía y
Recursos Naturales de Bolivia. La Paz: Academia de
Ciencias de Bolivia.
[2] Re, R. et al.(1999). Free Radic. Biol. Med.
26:1231–1237.
[3] Benzie, I. F. F., Strain, J.J.(1996). Anal. Biochem.
239: 70–76.
[4] Singleton, V.L., Rossi, J.A.(1965). Am. J. Enol.
Vitic. 16: 144–158
[5] Zhishen, J et al.(1999). Food Chem. 64: 555-559.
[6] Peñarrieta, J.M. et al.(2008). Mol. Nutr. Food Res.
52:708-717.
[7] Peñarrieta, J.M. et al.(2007). Rev. Bol. Quim.
24:5-9.
[8] Peñarrieta, J.M. et al.(2009). Int. J. Fruit. Sci. 9:
344-359.
[9] Peñarrieta, J.M. et al.(2011). J. Food- Comp.
Anal. 9: 344-359.
[10] Tejeda, L. et al.(2014). Food Sci. Nutr. 2: 46–
57.
[11] Taquichiri, M. et al. (2014). Int. J. Fruit. Sci. 14:
311-326.
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
CALIDAD DE LECHUGA CRESPA (cv. Vera) ENVASADA EN ATMÓSFERA
MODIFICADA PASIVA Y ACTIVA
Magdalena Irazoqui1, Sylvia Schenck1, Leticia Vidal2, Sofía Barrios1, Gastón Ares1, Patricia
Lema1
1
Instituto de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay
2
Departamento de Ciencia y Tecnología de alimentos, Facultad de Química, Universidad de la República,
Montevideo, Uruguay
[email protected]
Breve descripción de la comunicación: máximo 7
líneas (aproximadamente 50 palabras), para
comentar los aspectos más relevantes del estudio
realizado.
Palabras clave: Latuca sativa,
procesados, prontos para consumir
de peso, velocidad de respiración y atributos
sensoriales. Se aplicó ANAVA y Test de Tukey
(p < 0,05) para determinar diferencias
significativas entre muestras.
mínimamente
INTRODUCCIÓN
Es de interés para la industria de productos
mínimamente procesados determinar las
condiciones de envasado que permitan obtener
un producto final pronto para consumir de
calidad y vida útil adecuada. En particular la
lechuga crespa ha adquirido interés comercial en
el Uruguay debido a su creciente consumo.
El pardeamiento es el principal factor limitante
de la vida útil de lechuga fresca cortada
(Heimdal et al., 1995).
El almacenamiento en atmósfera modificada
puede extender la vida útil de la lechuga cortada
principalmente porque permite generar presiones
parciales de O2 bajas que retardan el
pardeamiento.
El objetivo de este trabajo fue evaluar la calidad
de lechuga crespa (cv. Vera) cortada pronta para
consumir envasada en atmósfera pasiva y activa.
MATERIALES Y MÉTODOS
Hojas de lechuga (cv. Vera), seleccionadas y
lavadas, se cortaron en cintas de 2 -3 cm de
espesor, se desinfectaron con NaClO y se
centrifugaron para quitar el exceso de agua. La
lechuga cortada se envasó en polipropileno (PP)
de 40 m y se almacenó a 5 ºC durante 14 días.
Dentro del envase se ensayaron las siguientes
mezclas gaseosas, inyectándose previo al sellado
del film: atmósfera pasiva (21% O 2 + 0,04%
CO2); mezcla A (5,5% O2 + 2,1% CO2); mezcla
B (8% O2 + 7,3% CO2); mezcla C (11,7% O2 +
0% CO2). Periódicamente se determinó:
composición gaseosa dentro del envase, pérdida
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Para las mezclas ensayadas (A, B, C) la
atmósfera interior evolucionó con el tiempo de
almacenamiento hacia una atmósfera de
composición igual al aire. La lechuga envasada
en atmósfera activa presentó una mayor pérdida
de peso (2% del peso inicial). La tasa
respiratoria de la lechuga aumentó al día 14 de
almacenamiento pero no se encontraron
diferencias significativas entre las tasas de
lechuga envasada utilizando las distintas
mezclas gaseosas. En cuanto a los atributos
sensoriales, las manchas negras, el olor extraño
y el pardeamiento en la nervadura fueron
significativamente diferentes entre las mezclas
ensayadas, siendo la lechuga almacenada en
atmósfera pasiva la que mostró menor incidencia
de estos detrimentos de calidad.
CONCLUSIONES
En las condiciones ensayadas, no existe una
mejora significativa en la calidad de la lechuga
crespa envasada en atmósfera modificada activa
comparada con la atmósfera pasiva que
justifique los costos que implican el envasado en
estas condiciones.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos el financiamiento de la Comisión
Sectorial de Investigación Científica (CSIC, UdelaR),
de la Agencia Nacional de Investigación e Innovación
y de la Comisión Administradora del Mercado
Modelo (CAMM – IM).
REFERENCIAS
Heimdal, H. et al. (1995). J Food Sci 60: 1265 –
1268.
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
Modeling studies of CCD4a of citrus, a cleavage enzyme of carotenoids in plants.
Mauricio Vega-Teijidoa,b (PQ), Margot Paulino Zuninia (PQ), Carolina Lópeza (PG) and Maria J.
Rodrigoc (PQ)
a
CeBioinfo, DETEMA, Facultad de Química, UdelaR
b
CCBG, DETEMA, Facultad de Química, UdelaR
c
Laboratorio Fisiología y Biotecnología Postcosecha Instituto de Agroquímica y Tecnología de
Alimentos IATA-CSIC, Valencia, España.
[email protected]
Here we report a new tridimensional model of CCD4a
and their complexes with a series of 3 carotenoids (4
different complexes). The complexes with the ligands
were constructed by means Docking. Finally, MD was
used to optimize, and then, simulate and study these
molecular systems.
Keywords: Homology Modeling, Docking, Molecular
Dynamic, Carotenoids, Dioxygenases.
INTRODUCTION
Recently, Rodrigo et al. [1], reported a series of
CCD4-type citrus dioxygenases involved in the
generation of C30 apocarotenoids. Among them,
CCD4b1 is the first reported case of dioxygenase
that cleaves double bonds of carotenoids C40 in the
position 7,8 or 7’-8’, generating the corresponding
C30 derivative. In this case, the possible products
are β-citraurin or 8-β-apocarotenal depending on
the carotenoid used as substrate, that is, zeaxanthin
or -carotene, respectively. -cryptoxanthin
substrate can derivate in one or other product
depending on the ring cleaved. In the case of
CCD4a of citrus the specific position is not
confirmed yet and this is one of the aims of our
studies (Figure 1). Here we report a new
tridimensional model of CCD4a and their
complexes with a series of 3 carotenoids (4
different complexes).
METHODS
The structures were modeled by sequence
homology (2biw, PDB code [2]) and Molecular
Dynamics (MD). After this, Docking calculations
were performed in CCD4a receptor with three
natural ligands. The force field used in MD was
Amber99 and the model included an explicit water
box. The MD procedure was implemented by
heating of 100ps from 0 to 300K, 100ps of
equilibration and 5ns of simulation at 300K, in
order to obtain values with statistical significance.
RESULTS AND DISCUSSION
all-trans zeaxanthin, β-cryptoxanthin and βcarotene, respectively. The correlation can be
associated with the number of hydroxylic moieties
(two, one or none), this correlation were
experimentally observed in CCD4b1 for these
substrates [1]. The same sequence in the estimated
interaction strength (Uab) was obtained for the
three ligands using MD. The values are -126.0
(4.2), -110.8 (4.5), -107.0 (5.0) and -87.5 (4.3), for
zeaxanthin (Fig. 1), β-cryptoxanthin (OH-out), βcryptoxanthin and β-carotene. Very similar values
were observed for the two possible orientations of
-cryptoxanthin in the AS, that is, with de OH
moiety in or out the AS, so it is hard to say if one or
other is a preferential substrate for CCD4a.
Figure 1. Zeaxanthin docked in the AS of CCD4a.
CONCLUSIONS
These findings will be discussed considering
the potential in vivo substrates and products, and
the physiological role in citrus fruits.
ACKNOWLEDGMENTS
The authors are grateful for the support given for
PEDECIBA, CSIC, ANII and IBERCAROT.
1. Rodrigo, M.J., Alquézar, B., Alós, E., Medina, V.,
Carmona, L., Bruno, M., Al-Babili, S., Zacarías, L.
(2013) Journal of Experimental Botany 64(14):
4461–4478.
2. Kloer, D.P., Ruch, S., Al-Babili, S., Beyer, P., Schulz,
G.E. (2005) Science. 308, 267-269.
The docking results shown average LondonDG
scores of -20.64, -19.72 and -16.14 kcal/mol, for
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
Estabilidad oxidativa del aceite comercial de chía (Salvia hispánica
L.) determinada por diferentes métodos.
M. A. Grompone1, B. Irigaray1, D. Rodríguez2 y N. Sammán3
1.-
2.-
Laboratorio de Grasas y Aceites, Facultad de Química, UDELAR, Montevideo, Uruguay
Instituto de Química Biológica: “Dr. Bernabé Bloj” Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia, Universidad
Nacional de Tucumán, Tucumán, Argentina
3.Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Jujuy, Jujuy, Argentina
Correo electrónico: [email protected]
La búsqueda de diferentes metodologías para el
estudio de la oxidación permite obtener distinta
información acerca de un mismo proceso. De esta
manera, es posible concluir con mayor profundidad
acerca de la estabilidad oxidativa de un determinado
material graso. Por otra parte, la calorimetría
diferencial de barrido (DSC) aporta información útil
acerca de la cinética de oxidación con pequeñas
cantidades de muestra.
Palabras clave – Aceites, Oxidación, DSC.
INTRODUCCIÓN
Dado que el aceite de chía es una de las fuentes de
origen vegetal más ricas en ácidos grasos de la
familia ω-3, es importante determinar su resistencia
natural a la oxidación. Algunos aceites vegetales
comerciales, especialmente el de lino, también
presentan un alto contenido en ácido α-linolénico.
Entre los diferentes métodos para el estudio de la
estabilidad oxidativa de las grasas y los aceites, el
método de enranciamiento acelerado (OSI) se emplea
frecuentemente. Sin embargo, la oxidación en un
calorímetro diferencial de barrido es poco empleada;
se puede realizar de manera isotérmica y no
isotérmica [1-3]. Mediante complejas consideraciones
físico-matemáticas es posible determinar los
parámetros cinéticos vinculados a la ecuación de
Arrhenius del proceso de oxidación: energía de
activación aparente (E’a) y factor pre-exponencial
aparente (A’). Con ellos se puede calcular la
constante específica de velocidad aparente (k’) a una
determinada temperatura.
El estudio del enranciamiento acelerado se realizó en
un equipo marca Omnion, tipo OSI-8, a una
temperatura de 110 °C con burbujeo de aire.
La oxidación se realizó en un calorímetro diferencial
de barrido colocando unos 15 mg de aceite en una
cápsula de aluminio y sometiéndolo a la acción del
O2 (con un flujo de 50 mL/min) en un equipo marca
TA Instrument, modelo Q20. En el método isotérmico
se trabajó a diferentes temperaturas constantes pero
en el método no isotérmico, la temperatura del horno
fue aumentada a una velocidad constante (β) desde
7.5 hasta 20 °C/min.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El tiempo de inducción OSI del aceite de chía se
comparó con los correspondientes de los aceites
comerciales de lino, canola, girasol y girasol de alto
oleico. El aceite de chía fue menos estable a la
oxidación que todos los otros aceites.
Las oxidaciones por DSC en ambas modalidades
permitieron calcular la energía de activación aparente
y la constante específica aparente de velocidad de
reacción, en comparación con la del aceite de lino.
Para cada aceite, los valores de las energías de
activación calculadas por ambos métodos fueron
diferentes, lo que podría demostrar que los
mecanismos de reacción no son los mismos cuando la
oxidación se efectúa a temperatura constante que
cuando se lleva a cabo elevando la temperatura. A
pesar de esas diferencias, se puede concluir que el
aceite de chía es más inestable a la oxidación por
DSC que el aceite de lino.
MATERIALES Y MÉTODOS
CONCLUSIONES
Se utilizaron los siguientes aceites comerciales: dos
aceites de chía por prensado en frío de diferente
procedencia (A y B), aceite de lino (por prensado en
frío), aceite refinado de girasol común, aceite
refinado de girasol de alto oleico y aceite refinado de
canola.
La composición en ácidos grasos se determinó en un
cromatógrafo de gases marca Shimadzu modelo 2014
equipado con una columna Supelco 2560 de 100
metros de largo. La determinación del contenido de
tocoferoles se realizó en un cromatógrafo de líquidos
de alta resolución marca Shimadzu modelo 20
equipado con un detector de fluorescencia y una
columna C18 de 25 cm de largo y 4.6 mm de
diámetro.
El aceite de lino es más estable que el aceite de chía,
a pesar de la protección adicional de los antioxidantes
que este último contiene. Por lo tanto, el aceite de
chía se debería proteger con un agregado adicional de
antioxidantes para asegurar su vida de estantería o
encapsularse, como generalmente se hace.
REFERENCIAS
[1] Litwinienko, G. et al. (1998) Thermochim. Acta
319: 185-191.
[2] Simon, P. J. Therm. Anal. Calorimetry (2006) 84:
263–270.
[3] Thurgood, J. et al. (2007) Food Res. Int. 40:
1030–1037.
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
ANÁLISIS DE APOCAROTENOIDES BIOACTIVOS DE AZAFRÁN: PICROCROCINA
Y SAFRANAL
M.V. García-Rodríguez (*), M.J. Bagur (*), A. Zalacain, C. Lorenzo, M.R. Salinas y G.L. Alonso
(*)
Estas autoras contribuyeron igualmente en el trabajo.
Cátedra de Química Agrícola, E.T.S. Ingenieros Agrónomos y Montes, Universidad de Castilla-La Mancha,
Albacete, España.
*Correo electrónico de persona de contacto: [email protected]
Análisis
mediante
HPLC-DAD
de
los
apocarotenoides bioactivos de azafrán para su
correcta cuantificación en la elaboración de
preparados comerciales con efectos nutracéuticos.
Palabras clave – Azafrán, safranal,
toxicidad, HPLC-DAD
INTRODUCCIÓN
El azafrán (estigmas desecados de Crocus
sativus L.) puede considerarse una especia
funcional, debido a sus numerosas aplicaciones
biomédicas. En la mayoría de los trabajos donde
se estudian estas propiedades se observa una
falta de caracterización de la muestra de partida,
siendo por tanto desconocido el contenido de sus
metabolitos principales, y una alta variabilidad
en las dosis empleadas, sin explicación de los
métodos utilizados en su posible cuantificación.
El azafrán ha sido utilizado durante siglos como
condimento y planta medicinal, lo que apoya su
seguridad en la alimentación. Estudios
toxicológicos demuestran que safranal tiene
mayor toxicidad que el resto de los compuestos
activos de azafrán, aunque ésta sea baja. Ziaee et
al. (2014) [1] observaron que los cambios
patológicos en riñón y pulmón, y alteraciones en
parámetros hematológicos y bioquímicos, eran
menores cuando se suministra azafrán al mismo
tiempo que el safranal.
Su aplicación en la industria nutracéutica hace
necesaria la correcta cuantificación de los
metabolitos bioactivos, para conocer el
contenido de cada uno de éstos en los preparados
a base de azafrán que la industria ya está
comercializando, principalmente por su efecto
saciante y antidepresivo atribuido a los safranal
y, su precursor, el apocarotenoide picrocrocina
(Bourges, 2007 [2], Satiereal® [3]).
La concentración del apocarotenoide picrocrocina, precursor del safranal, en las muestras
analizadas mediante HPLC-DAD oscilaron entre
4,35 a 16,94 % y los valores obtenidos para
safranal (libre) entre 0,10-0,60 %, siendo
necesaria una gran cantidad de azafrán para
llegar a la LD50 de safranal, por lo que las dosis
utilizadas como uso alimentario no presentan
riesgo de toxicidad. Sin embargo, los preparados
comerciales de extractos de azafrán detallan su
composición de forma deficiente, siendo
desconocido el contenido real de este
apocarotenoide bioactivo, por lo que las dosis
recomendadas por los laboratorios no dan
seguridad desde el punto de vista químico y
toxicológico.
CONCLUSIONES
El uso del azafrán con fines beneficiosos para la
salud, paradójicamente, podría entrañar riesgos
de toxicidad, o no alcanzar la dosis óptima para
conseguir el efecto deseado, si no se lleva a cabo
una correcta cuantificación de safranal y otros
compuestos bioactivos, en la composición del
extracto.
REFERENCIAS
[1] Ziaee et al. (2014). Jundisharpur J. Nat. Pharm.
Prod. 9(1): 3-8.
[2] Bourges C. (2007) Patente WO2007/125243 A1.
[3] Satiereal®
(2015). PLT Health Solutions.
http://www.plthealth.com/products/satiereal
[4] García-Rodríguez et al. (2014). J. Agric. Food
Chem. 62: 8068-8074.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se analizaron picrocrocina y safranal de 390
muestras de azafrán de diferentes orígenes y
campañas, mediante HPLC-DAD según el
método desarrollado por García-Rodríguez et al.,
(2014) [4].
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
COMPARACIÓN DE DOS METODOLOGÍAS ANALÍTICAS PARA LA
DETERMINACIÓN DE RESIDUOS DE PESTICIDAS EN LIMÓN
Natalia Besil1,2, Noel Alonzo1, Sofia Rezende1, Verónica Cesio1,2 y Horacio Heinzen1,2
1
Polo Agroalimentario y Agroindustrial de Paysandú. Departamento de Química del Litoral. CENUR Litoral
Norte, Universidad de la República, Paysandú, Uruguay
2
Catedra de Farmacognosia y Productos Naturales, Departamento de Química Orgánica, Facultad de Química,
Universidad de la República, Montevideo, Uruguay
[email protected]
Se presenta la comparación de dos metodologías
analíticas para la determinación de pesticidas en
limones junto con la validación y posterior
aplicación en el análisis de muestras de frutas
nacionales.
preparo un mix a 100,0 mg L-1 de cada pesticida
en AcOEt y posteriormente se obtuvieron las
diluciones de trabajo. Las muestras de limón
fueron obtenidas de chacras locales.
Residuos de pesticidas, limón, LC-MS/MS
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los analitos se recuperaron cuantitativamente
por ambas metodologías a excepción de
carbendazim, imazalil y tiabendazol los que
empleando el método AcOEt no son totalmente
extraídos. Esto no ocurre cuando se utiliza el
método QuEChERS acetato, ya que se estabiliza
el pH mediante la formación de un buffer in situ.
Esto se explica porque dichos pesticidas se
comportan como base débil y su pKa es mayor
que el pH de la solución acuosa de extracción.
Finalmente el método QuEChERS acetato fue
validado: las recuperaciones se encontraron
entre 79 % a 120 % con desviaciones estándares
relativas por debajo de 6,4 %. Los límites de
cuantificación se encontraron entre 10-15 µg/Kg
de fruta. Todos los parámetros de validación
fueron determinados de acuerdo a las normativas
de la Guía SANCO de la Unión Europea [3]. La
metodología fue aplicada para el análisis de
muestras reales donde residuos de pesticidas de
piraclostrobina, difenoconazol, imazalil y 2fenilfenol fueron encontrados.
INTRODUCCIÓN
Actualmente existe gran sensibilidad en la
opinión pública acerca de la seguridad
alimentaria. Particularmente la presencia de
residuos
de
agroquímicos,
sustancias
potencialmente tóxicas en los alimentos, es
motivo de preocupación de los consumidores. La
individualidad de cada alimento juega un papel
importante en la cantidad de residuos que este
pueda retener. En la citricultura este tema es
peculiar debido al carácter lipofílico de la mayor
parte de las moléculas que se utilizan como
plaguicidas sobre el cultivo. Éstos, penetran con
cierta facilidad en las glándulas de la cáscara
donde se encuentran los aceites esenciales de
todos los frutos cítricos y quedan allí retenidas,
con lo que su persistencia es mayor de lo
esperable en otro tipo de productos. En este
trabajo, se comparan dos metodologías
mundialmente conocidas para el análisis de
residuos de pesticidas aplicados en limones, el
método de acetato de etilo (AcOEt) [1] y
QuEChERS con buffer acetato [2] para la
determinación de 20 plaguicidas por LC-MS/MS
en modo QqQ.
MATERIALES Y MÉTODOS
Acetonitrilo calidad HPLC fue adquirido a J.T.
Baker y AcOEt a Pharmco-AAPER. El agua fue
desionizada con un purificador de Thermo
Scientific. Se utilizó HCOOH p.a de MACRON
Chemicals y CH3COOH de Dorwil. MgSO4
anhidro p.p.a. y AcONa p.p.a fueron adquiridos
a J.T. Baker y NaCl a Dorwil. Los estándares
analíticos de pureza ≥95 % son de Dr.
Ehrenstorfer. Las soluciones stock de estándares
de 2 gL-1 se prepararon en acetonitrilo y se
guardaron a -18°C. A partir de las mismas se
CONCLUSIONES
La metodología validada es una herramienta útil
para la evaluación simultánea de los residuos de
los pesticidas de pre y poscosecha mas utilizados
en la producción citrícola.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen al programa CYTED,
PEDECIBA y Facultad de Química.
REFERENCIAS
[1] Valles, N. B., et al. (2015). Anal. Methods, 7(5),
2162-2171.
[3] Lehotay, S. J. Et al. (2007). J. AOAC Int. 90(2),
485-520.
[3] Documento general SANCO/12571/2013
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
LA DIOXIGENASA DE CORTE DE CAROTENOIDES CCD2 ESTA IMPLICADA EN LA
SÍNTESIS DE CROCETINA EN CROCUS DE PRIMAVERA Y EN AZAFRÁN ES UNA
ENZIMA PLASTIDIAL
O. Ahrazem1,2, Angela Rubio-Moraga1, Judit Berman3, Teresa Capell3, Paul Christou3,4,
Changfu Zhu3, Lourdes Gómez-Gómez1
1
Instituto Botánico. Departamento de Ciencia y Tecnología Agroforestal y Genética. Facultad de Farmacia.
Universidad de Castilla-La Mancha, Albacete, España.
2
Fundación Parque Científico y Tecnológico de Castilla-La Mancha, Albacete, España.
3
Departament de Producció Vegetal i Ciència Forestal, Universitat de Lleida-Agrotecnio Center, Lleida, España.
4
Institució Catalana de Recerca i Estudis Avancats, Barcelona, España
Correo electrónico de persona de contacto:[email protected]
Las Dioxigenasas de corte de carotenoides de la familia
CCD2 aisladas de Crocus ancyrensis (CaCCD2) y la
versión más larga de azafrán tienen una localización
plastídica. La CaCCD2 expresada en E. coli y en un
sistema estable de caracterización de genes en arroz
produce crocetina a partir de zeaxantina en ambos
sistemas.
Palabras clave – Dioxigenasas de corte de carotenoides,
crocetina, Crocus, cromoplasto.
INTRODUCCIÓN
En plantas, las CCDs actúan liberando una serie
de compuestos apocarotenoides que juegan un
papel importante en diferentes procesos
incluyendo la pigmentación, la fotosíntesis, la
fotoprotección así como moléculas de
señalización [1]. Recientemente, se ha
caracterizado la enzima CCD2 de los estigmas
de Crocus sativus como la enzima responsable
de la producción de apocarotenoides en azafrán.
Se ha demostrado que corta secuencialmente en
la posición 7,8 y 7',8' los dobles enlaces
adyacentes a un anillo de 3-OH-β-ionona
convirtiendo la zeaxantina en crocetina
dialdehído. Esta enzima, al igual que en la
subfamilia CCD1, parece ser citosólica [2].
Dentro del género Crocus, C. sativus acumula
crocinas en los estigmas [3], sin embargo, en
otras especies como C. ancyrensis las crocinas
no se limitan a los estigmas; si no también se
acumulan en tépalos [3]. Tanto la crocetina
como las crocinas tienen un gran interés debido
a su capacidad de limitar la proliferación de
ciertos tipos de células malignas, su actividad
antidepresiva y neuroprotectora [3].
MATERIALES Y MÉTODOS
Para los ensayos enzimáticos se han utilizado
células de E. coli co-transformadas con
plasmidos que producen zeaxantina y pET28aCaCCD2 siguiendo el protocolo descrito en [3].
Para la generación de la proteína de fusión de
CCD2-YFP se ha utilizado la estrategia del
Goldenbraid las construcciones pDGB2α1:
pP35S: CsCCD2/ CaCCD2:YFP: pT35S fueron
transformadas en A. tumefaciens GV3101 por
electroporación. La expression transitoria en
hojas de tabaco fue llevada a cabo según el
método descrito en [4]. Se ha utilizado el kit de
In-Fusion® HD Cloning para generar la
construcción pAL76-CaCCD2 que fue empleada
para transformar el arroz [5].
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se ha identificado el segundo miembro CaCCD2
de la subfamilia CCD2 de enzimas implicadas
en la biosíntesis de crocetina y cuya expresión
está regulada durante el desarrollo floral y
mimetiza la evolución de crocetina en estos
tejidos. Se ha corregido la localización
previamente
errónea
de
la
CsCCD2,
demostrando su localización plastídica [6].
CONCLUSIONES
Los callos derivados de embriones de arroz son
un sistema adecuado y rentable para probar la
actividad de las enzimas CCD2 y abrir el camino
para la producción de estos importantes
metabolitos secundarios para aplicaciones
farmacéuticas, ya sea en cultivo celular a través
de la fermentación o en plantas.
AGRADECIMIENTOS
El trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Economía
y Competitividad (BIO2013-44239-R and BIO2014-54441P) y redes IBERCAROT (112RT0445).
REFERENCIAS
[1] Walter & Strack (2011). Nat. Prod. Rep. 28:663-692.
[2] Frusciante et al. (2014). Proc. Natl. Acad. Sci. U S A
111(33): 12246-12251.
[3] Castillo et al. (2005). Plant Physiol. 139(2): 674-689.
[4] Shamloul et al. (2014). J. Vi.s Exp. (86) e51204
[5] Christou P. 1997. Plant Mol. Biol. 35: 197-203.
[6] Ahrazem et al. New Phytol. En prensa
FITOQUIMICOS EN AGROALIMENTACION Y SALUD 1-3 OCTUBRE 2015 CYTED-IBERCAROT-CORNUCOPIA
FORMAS DE DEPOSICIÓN DE CAROTENOIDES EN PAPAYA (CARICA PAPAYA L.) Y
PEJIBAYE (BACTRIS GASIPAES KUNTH)
Patricia Esquivel1*, Ralf M. Schweiggert2, Judith Hempel3, Reinhold Carle4, Víctor M. Jiménez5
1
Escuela de Tecnología de Alimentos, Universidad de Costa Rica, 2060 San Pedro, Costa Rica
Institute of Food Science and Biotechnology, Hohenheim University, 70599 Stuttgart, Alemania
5
CIGRAS, Universidad de Costa Rica, 2060 San Pedro, Costa Rica
*[email protected]
2, 3, 4
Se describen los estados físicos de deposición de
carotenoides en los cromoplastos de frutos de
papaya y pejibaye. En los primeros predominan
formas líquido-cristalinas y en los segundos formas
disueltas en lípidos. Como comparadores se
evaluaron los cromoplastos de zanahoria y tomate,
donde predominaron formas sólido-cristalinas.
Palabras clave – plastidios, carotenoides,
ultraestructura
INTRODUCCIÓN
La forma física de deposición de los
carotenoides puede tener influencia sobre su
biodisponibilidad. La papaya (Carica papaya L.)
con pulpa roja se considera como una fuente
importante de licopeno y varios carotenoides
precursores de vitamina A (Schweiggert et al.
2011). El fruto del pejibaye (Bactris gasipaes
Kunth) es rico en α-, γ- y β-caroteno (Hempel et
al. 2014). El estudio del estado físico de los
carotenoides, y el tipo de cromoplasto es
importante, ya que podría permitir predecir su
biodisponibilidad.
MATERIALES Y MÉTODOS
Las muestras vegetales se analizaron mediante
microscopía de transmisión y de luz (Hempel et
al. 2014).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En frutos papaya roja se observaron al
microscopio de luz estructuras cristaloides
elongadas y otras redondeadas, mientras que en
frutos de papaya amarilla predominaron
estructuras redondas y cristaloides pequeñas. Por
medio de microscopía electrónica se observaron
túbulos, tanto agrupados como sueltos, en ambos
tipos de papaya.
En el fruto del pejibaye no se observaron
cromoplastos cristaloides, tales como los
descritos para vegetales ricos en β-caroteno y
licopeno como la zanahoria y el tomate,
respectivamente. Más bien contiene pequeños
cromoplastos globulares redondeados y se
observaron cromoplastos con plastoglóbulos. El
contenido de lípidos en el fruto de pejibaye es
suficiente para garantizar la solubilidad de los
carotenoides, por lo que se espera una alta
biodisponibilidad.
Los plastidios de tomate y zanahoria se
caracterizan
por
presentar
elementos
cristaloides, principalmente con forma de aguja.
CONCLUSIONES
Se han descrito diversos estados físicos de
deposición de los carotenoides en los
cromoplastos: formas disueltas en lípidos en
frutos de pejibaye, formas líquido-cristalinas en
frutos de papaya, y formas sólido-cristalinas en
zanahoria y tomate. Los carotenoides sólidocristalinos de fuentes crudas son poco
biodisponibles, mientras que hay evidencia
creciente de que los carotenoides disueltos en
lípidos de cromoplastos globulares son
altamente biodisponibles por naturaleza. Una
tendencia similar se ha propuesto para
carotenoides de cromoplastos tubulares.
REFERENCIAS
[1] Hempel, J. et al. (2014). Planta 240 (5):10371050.
[2] Schweiggert et al. (2011. Planta 234 (5):10311044.
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CENTRO PARA LA SEGURIDAD ALIMENTARIA (FOOD SECURITY CENTER – FSC)
Víctor M. Jiménez1 y Patricia Esquivel2
2
1
CIGRAS, Universidad de Costa Rica, 2060 San Pedro, Costa Rica
Escuela de Tecnología de Alimentos, Universidad de Costa Rica, 2060 San Pedro, Costa Rica
[email protected]
El Centro para la Seguridad Alimentaria (Food Security Center - FSC) es un centro universitario de
colaboración para el desarrollo, basado en la Universidad de Hohenheim, Alemania. El FSC es uno de
los cinco centros de excelencia del programa “Exceed” (Excelencia en la Educación Superior en la
Cooperación para el Desarrollo), que es apoyado por el Servicio Alemán de Intercambio Académico
(DAAD) con fondos del Ministerio Federal para la Cooperación Económica y el Desarrollo (BMZ) de
Alemania.
El objetivo del FSC es proporcionar apoyo a investigaciones innovadoras y eficaces para reducir el
hambre y alcanzar la seguridad alimentaria, con especial interés en la igualdad de género y la
sostenibilidad de la producción agrícola.
Temas como disponibilidad sostenible de alimentos, acceso, utilización, calidad e inocuidad se abordan
con un enfoque multidisciplinario por medio de la enseñanza, la investigación y la asesoría política.
Entre las actividades del FSC se encuentran:
• Promover investigación innovadora y enseñanza interdisciplinaria.
• Formación de estudiantes de maestría, doctorado y postdoctorado mediante el otorgamiento de
becas.
• Fortalecimiento académico y desarrollo de capacidades en el personal de instituciones de
investigación superior.
• Transferencia de conocimientos a grupos meta.
• Búsqueda de patrocinios para llevar a cabo las actividades anteriormente mencionadas.
El FSC se basa en las relaciones existentes entre la Universidad de Hohenheim e instituciones de
desarrollo en Alemania y Europa, así como con centros internacionales de investigación agrícola, y con
universidades y redes académicas regionales en África, Asia y América Latina. Los socios estratégicos
y coordinadores regionales del FSC en los tres continentes son:
• Université d'Abomey-Calavi (UAC), Benín
• Kasetsart University (KU), Tailanda
• Southeast Asian Regional Center for Graduate Study and Research in Agriculture (SEARCA),
Filipinas
• Universidad de Costa Rica (UCR), Costa Rica
Anualmente, el FSC otorga cerca de 30 becas para estudiantes de doctorado e investigadores
posdoctorales por un período de 4 a 36 meses. El Centro desea atraer a estudiantes destacados de
doctorado y postdoctorados que persiguen una carrera en la academia o colaboran en centros para el
desarrollo. Las becas tienen la finalidad de aumentar los conocimientos y las habilidades científicas
previamente adquiridos. También se organizan y financian seminarios regionales, academias de verano,
congresos internacionales y otras actividades similares.
Mayor información sobre el FSC, sus actividades y opciones de financiamiento y colaboración se puede
encontrar en: www.foodsecurity.de.
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