UNALM

“CURSO: BIOSEGURIDAD Y BIOTECNOLOGIA MODERNA”

I B T

David Campos G. [email protected] 06 – 10 de diciembre de 2010

Valor de los recursos genéticos El valor de las colecciones de recursos fitogenéticos reside en la utilización que de ellos se haga para: • producir nuevos cultivares. • domesticar nuevas especies y • desarrollar nuevos productos. En beneficio de las actividades productivas.

Biodiversidad NATIVA

Compuestos bioactivos

Nutrientes y micronutrientes

Seguridad alimentaria

Alimentos funcionales y nutracéuticos Comp. Sensoriales: Color. olor. sabor. aromas

• Crecientes costos en salud

• Aumento paulatino de la esperanza de vida

• Aumento de la población > 65 años • Deseo de una mejor calidad de vida

• Mayor conocimiento relación dietasalud

Alimentos funcionales y nutraceuticos

Tendencias actuales

A. funcional o nutracéutico? Alimento funcional: Se presentan como alimentos convencionales: Leche. zumos. cereales. etc.. y no como medicamentos; lo que se conoce como “suplementos”. “nutracéuticos”. “alicamentos”. etc.

Nutracéutico: cualquier alimento o parte de un alimento que tenga beneficios médicos o sanitarios incluyendo la prevención y el tratamiento de enfermedades

Los nutracéuticos son productos que ocupan el gran espacio existente entre el ALIMENTO y el MEDICAMENTO Acción preventiva

Alimentos

Alimentos Funcionales

NUTRACÉUTICOS

Acción terapéutica

Origen natural

Medicamento

Cantidad (US $ billones)

Global market for functional foods and supplements (US $ billion) 100 80 60 40 20 0 2000

2003

2005 Año

2006

Estimated and Forecasted Market for UK Functional Food and Beverage Products 1998 to 2007

The global market for nutraceuticals. at the retail level. was approximately $110 billion in 2005. About 70 to 75 percent of this value represented functional foods containing nutraceutical ingredients. while the remainder represented supplements.

World market for nutraceuticals (2004) (total market $ 105.9 billon) Otros (12%)

Japón (18%)

Europa (33%)

EE UU (37%)

A donde se orienta el desarrollo de los ALIMENTOS FUNCIONALES ?? Metabolismo

Crecimiento y desarrollo

Funciones psicológicas

Cardiovascular Sus beneficios Digestivo

Defensa antioxidante

¡¡¡Un alimento funcional por su contenido/biodisponibilidad de los compuestos bioactivos¡¡¡¡ Prebioticos Ácidos grasos poliinsaturados

Fibra dietética

Fitoestrógenos

Polialcoholes

Fitoesteroles Vitaminas y minerales Polifenoles y otros Antioxidantes

Glucosinolatos

Peptidos Aminoácidos Probioticos

Otras sustancias excitantes o tranquilizantes

¿ Alimentos nativos. fuente de compuestos bioactivos ?

Biodiversidad nativa RAICES Y TUBERCULOS: •Maca (Lepidium mejenii) •Yacón (Smallantus sonchifolius). •Mashua (Tropaelum tuberosum. •Oca (Oxalis tuberosus). •Camote (Ipomoea batata). •Papa (solanum sp.) •Olluco (Ullucus tuberosus). •Arracacha (Arracacia xanthorrhiza) •Chicuro (Stangea rhizanta) •Otras

¡¡¡Gran diversidad genética¡¡¡

Biodiversidad nativa CEREALES Y LEGUMINOSAS: • Quinua (Chenopodium quinoa). • Kiwicha (Amarantus caudatus). • Cañihua (Chenopodium pallidicaule) . • Tarwi (Lupinus mutabilis). • Maíz (Zea mays) •Sancha inchi (Plukenetia volubilis) • Otras ¡¡¡Gran diversidad genética ¡¡¡

Biodiversidad nativa • Ayrampo (Opuntia soehrensii ) • Tumbo (Passiflora tripartita) • Aguaymanto (Physalis peruviana L.). •Chirimoya (Annona cherimolia). • Lucuma (Pouteria lucuma). • Sanky (Corryocatus brevistylus).

• Sachatomate (Ciphomandra betacea).

Biodiversidad nativa •Granadilla (Passiflora edulis) • Pepino (Solanum muricatum). • Lulo (Solanum quitoensis). • Papaya serrana (Carica candamarcensis). • Guanabana (Annona muricata) • Sauco (Sambucus peruvianus) •Pushgay (Vaccinium florinbundum) •Camu camu (Mirciaria dubia)

Los favorecen. selectivamente. el desarrollo bacterias benéficas (bifidobacterias y lactobacilos)

de

Principales compuestos prebióticos

Fuente de prebióticos

(bs) de FOS

 El DP promedio de estos favorece

el

desarrollo de bifidobacterias y lactobacilos

0.6

0.5

FOS DP 2 Y 11 0.4 H

I K

0.3 F

0.2

J

L

Principal desventaja alto contenido de G. F y S

 La raíz contiene hasta 80 %

oligosacaridos

YACON

de

D.O (550 nm)

El Yacón fuente prebióticos :

C DE B

0.1

A

0 50

70

90

110 130 150 170 190 N° Fracción

DPA 7003

DPA 07011

AMM 5136

AMM 5150

AME 5186

Y. BLANCO

AMM 5135

GOM 130

P 1185

ARB 5537

YAC. MOR.

SAL 136

DPA 7009

AMM 5129

P 1385

ARB 5563

DPA 7002

DPA 7006

DPA 7005

DPA 7001

ARB 5124

AKW 5075

ARB 5125

DPA 07007

ARB 5382

DPA07004

DPA 07010

ARB 5027

AMM 5163

DPA 07008

ARB 5184

AJC 5189

ARB 5185

ARB 5564

ARV 5073

FOS (g/100 g DM)

Gran variabilidad en el contenido de FOS en diferentes cultivares de yacón 80

60

40

20

0

Se ha encontrado una relación inversa entre el contenido de azúcares (glucosa. fructosa. sacarosa) y el contenido de FOS

Azúcares

FOS

60 40

Genotipos

ARW – 5075

ARB – 5124

AMM – 5150

ARB – 5562

ACW – 5076

ARB – 5537

ARB – 5563

ARB – 5125

0

SAL – 136

20 AJC – 5189

Porcentaje (%)

80

YACON

CHICURO

Una fuente no tradicional de FOS : el chicuro (Stangea rhizanta)

Concentración de FOS similar al yacón con un perfil diferente FOS de Yacón

Raftilose 1.8

1.2 G

D.o. 550nm

0.6 GF4 GF5 GF7 GF6

GF3 GF2

1.2

GF3 GF2

GF4

1 GF5

0.8 0.6

S

0.4

0.2

S

0.2

N° fracción

1.2

D.O. 550 nm

sc-FOS

S

CHICURO

GF2

0.8 0.6 0.4 0.2

GF3

0 51 61 71 81 91 101111121131141151161171181 N° fracción

181

168

142

129

116

103

90

77

64

FOS de chicuro

N° Fracción

1

G+F

0

51

183

171

159

147

135

123

111

99

87

75

63

51

0

155

0.4

RAFTILOSA ®

1.4

0.8

D.O.550 nm

1.6

YACON

1

Incrementa el contenido de bacterias benéficas y reduce las patógenas. En cuyes se obtienen los resultados siguientes. Bifidobacterias

Lactobacilos FOS

INULINA

CONTROL

10

Log UFC/g

FOS

8

8

6

6

4

4

Enterobacterias

5

FOS

log UFC/g

Log UFC/g

10

4

3

2

INULINA CONTROL

INULINA CONTROL

El consumo de FOS de yacón incrementa la producción de AGCC. Ensayos en cuyes dan los siguientes resultados A. acético Concentración (mg/g)

1.60

4.00 3.00 2.00 1.00

A. propiónico

1.20 0.80 0.40 0.00

0.00 H. de yacón

Inulina

H. de yacón

Control

A. butírico

1.20 Concentración (mg/g)

Concentración (mg/g)

5.00

0.80

0.40

0.00 H. de yacón

Inulina

Control

Inulina

Control

Yacón una fuente importante de FOS. grandes ventajas sobre otras fuentes. FOS de achicoria

FOS a partir de sacarosa

FOS de Yacón

achicoria

Sacarosa

Yacón

Extracción/ purificación Síntesis enzimática Fructosil - transferasas

Extracción/ purificación

Hidrólisis /P/enzimática FOS (entre 60 y 90%) DP 2 - 10

FOS + 90% DP 2 - 5

¡¡¡¡ Mayor producción industrial¡¡¡

FOS (entre 60 y 90%) DP 2 - 10

Antioxidantes en alimentos: • Vitamina E (alfa, delta, gamma tocoferol) • Pro vitamina A, Licopeno (Beta caroteno y otros carotenoides) • Vitamina C

• Polifenoles (+ de 10,000 compuestos) • Enzimas antioxidantes (SOD)

Importancia de los antioxidantes y radicales libres

ESTRÉS OXIDATIVO

Los compuestos antioxidantes son sustancias naturales y sistemas enzimáticos presentes en los vegetales que retardan o previenen la oxidación y los protegen del ataque de los radicales libres O2-(Radical anión superóxido) 2H2O2 (Hidrógeno peróxido) OH (Radical hidroxilo) R-OO (Radical peróxido) ON (Oxido nítrico) y ONOO (Peróxido nítrico) Resultado de un desequilibrio entre el balance de los prooxidantes y el sistema de defensa (antioxidantes) originando con frecuencia daños irreversibles a las células

AOX ROS

EL ESTRÉS OXIDATIVO ESTÁ IMPLICADO EN UNA SERIE DE PATOLOGIAS ……… +++ DE 200

Arterosclerosis

Psoriaseis Dermatosis

Asma ARDS

Traumatismos Parkinson Demencia

Artritis reumatoide

Glomerulonefritis Diabetes Pancreatitis Inflamaciones Isquemia Inflamación Cáncer Envejecimiento SIDA

Anemia de fanconi Malaria Endotoxemia

Catarata Retinopatías Degeneración de la retina

Los diez alimentos más ricos en antioxidantes • Palta • Bayas: arándanos. moras. frambuesas y fresas • Brócoli • Repollo y coles en general • Zanahoria • Cítricos • Uvas • Cebollas -en especial las moradas• Espinacas • Tomates

Compuestos fenólicos (mg AGE/g. m.s). Flavanoïdes (mg CE/g. m.s). Flavonoles (mg QE/g m.s). Capacidad antioxidante ABTS – DPPH (mol TE/g. m.s) en plantas seleccionadas Plante

Sauco Mashua Tara Aliso Tarwi Alcachofa Maguey Mutuy Inca Muña Kiwicha Yacón Oca Tuna Guinda

Composés phénoliques (mg AGE/g, m.s) 33,2 ± 0,53 18,8 ± 1,2 911,1 ± 3,9 72,2 ±1,8 12,0 ± 0,1 9,7 ± 0.0 9,9 ± 0,0 23,2 ± 0,0 56,7 ± 0,4 1,1 ± 0,0 56,6 ±0,0 1,1 ±0,0 1,7 ±0,0 2,4 ± 0,0

Flavanoïds (mg CE/g, m.s)

Flavonols (mg QE/g m.s)

Capacité antioxydant ABTS (mol TE/g, m.s)

24,5 ± 0,3 3,0 ± 0,2 n.d 0,42 ±0,0 Tr Tr Tr 0,5 ± 0,0 1,2 ± 0,0 n.d n.d 0,17 ±0,0 Tr 0,18 ± 0,0

6,8 ± 0,0 1,8 ± 0,0 n.d 13,8 ± 0,1 1,2 ± 0,0 10,0 ± 0,1 3,6 ± 0,2 13,7 ± 0,1 9,8 ± 0,1 Tr 1,5 ± 0,0 Tr Tr 0,7 ± 0,0

303,0 ± 7,1 280,1 ± 10,5 15419,4 ± 176 1045,3 ± 19 202,6 ± 2,4 159,1 ± 1,9 126,5 ± 1,0 275,4 ± 1,8 645,0 ± 8,9 3,6 ± 0,0 61,0 ± 0,7 13,2 ± 0,8 22,3 ± 0,2 20,2 ± 0,3

Capacité antioxydant DPPH (mol TE/g, m.s) 175,0 ± 11 180,3 ± 4,5 19742,1 ± 45 811,1 ± 12 259,4 ± 11,2 98,6 ± 2,4 46,7 ± 3,8 170,6 ± 12,7 284,0 ± 56 1,18 ± 0,0 56,6 ± 0,4 8,4 ± 0,1 3,4 ± 0,0 10,7 ± 0,1

Continuación. Plante

Composés phénoliques (mg AGE/g, m.s)

Flavanoïds (mg CE/g, m.s)

Flavonols (mg QE/g m.s)

Capacité antioxydant ABTS (mol TE/g, m.s)

Capacité antioxydant DPPH (mol TE/g, m.s)

Granadilla Tumbo Queñual Hierba santa Molle Cola de caballo Chupa sangre Cuturrumaza Chinchilcoma Retama Matico Cedrón Chicoria Pacha salvia Toronjil Valeriana

4,3 ± 0,0 7,8 ± 0,4 61,5 ± 1,1 6,5 ± 0,0 52,6 ± 0,6 15,7 ± 0,0 65,8 ± 0,7 40,7 ± 1,2 59,3 ± 0,9 19,2 ± 0,25 28,2 ±0,2 35,5 ± 0,5 3,9 ± 0,0 61,2 ± 0,6 31,2 ± 0,4 11,5 ± 0,2

0,12 ± 0,0 8,3 ± 0,1 3,5 ± 0,1 Tr 8,4 ± 0,1 3,3 ± 0,0 Tr 8,0 ± 0,1 Tr Tr Tr Tr n.d Tr Tr Tr

Tr Tr 9,0 ± 0,1 2,3 ± 0,0 11,1 ± 0,0 4,5 ± 0,1 26,6 ± 0,2 8,9 ± 0,1 6,7 ± 0,1 14,8 ± 0,0 29,2 ± 0,0 8,5 ± 0,1 1,3 ± 0,0 7,9 ± 0,1 3,9 ± 0,1 1,6 ± 0,0

48,6 ± 0,2 282,9 ± 2,2 734,8 ± 5,1 57,4 ± 0,3 751,0 ± 11,4 156,4 ± 3,7 438,5 ±22,3 287,6 ± 5,9 656,5 ± 16,1 90,6 ± 1,4 192,5 ± 2,1 448,6 ± 4,2 36,0 ± 1,0 510,8 ± 4,4 156,7 ± 3,6 82,9 ± 0,4

22,6 ± 0,1 160,1 ± 20 453,0 ± 6,4 27,5 ± 0,3 509,0 ± 6,9 243,6 ± 5,1 615,5 ± 20 378,2 ± 6,0 414,7 ± 19,8 54,2 ± 1,4 201,2 ± 3,8 166,8 ± 3,2 32,3 ± 0,0 605,5 ± 6,9 253,7 ± 7,8 37,0 ± 0,1

n = 3 . p < 0.06

MASHUA (Tropaeolum tuberosum R & P)

•

Fuente importante de antioxidantes fenólicos y glucosinolatos

•

Alta concentración de vitaminas A y C.

minerales Fe y Ca •

Muchas de sus propiedades fisiológicas estarían

relacionadas con el contenido de antiox. fenólicos y glucosinolatos

AGM

ARB

ACH

Genotipos Entradas DP - 0203

DP - 0223

DP - 0207

ARB - 5576

8000

AVM - 5562

10000

AGM - 5109

M6 COL 2C

DP - 0215

DP - 0224

ARB - 5241

Capacidad antioxidante hidrofílica (ug Trolox equiv./ g . b.h.)

Capacidad antioxidante hidrofílica promedio de 10 genotipos de mashua (ABTS734nm) 12000

Genotipos amarillos Genotipos morados

6000

4000

2000

0

DIFERENTES GENOTIPOS DE MASHUA

Genotipos de mashua que presentaron mayor contenido de MASHUA glucosinolatos. capacidad antioxidante hidrofílica. Compuestos Fenólicos y Antocianinas

PRINCIPALES CFns Fraction I: • gallic acid. • gallocatechin. • procyanidin B2 • and epigallocatechin. • Other phenolic compounds such as hydroxycinnamic and hydroxybenzoic acid derivatives. rutin and/or myricetin derivatives Fraction II: • epicatechin. • hydroxycinnamic and hydroxybenzoic acid derivatives. Fraction III: • anthocyanins for the purple coloured mashua tubers • and rutin. hydroxycinnamic acid and hydroxybenzoic • acid derivatives for the yellow coloured. Fraction IV : • proanthocyanidins.

Acys

a) b) c) d)

delphinidin 3-sophoroside-5-rhamnoside. cyanidin 3-sophoroside-5-rhamnoside. delphinidin 3-sophoroside-5-acetylrhamnoside. and delphinidin 3-glucoside-5-acetylrhamnoside. Asterisks identify the tentative position of the acetyl group on 4-OH.

Chemical structures for the main identified anthocyanins in mashua by HPLC-MS

Diferentes genotipos de papas nativas. ricos en antioxidantes fenólicos

Las papas nativas presentan gran variabilidad en el contenido y tipos de antocianinas 0.60 12

ANTOCIANINAS

3 45 6 7

8 9 11 10

13

17

1 2

18

0.20

16

15

14

AU

0.40

0.00 0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

Minutes

ANTOCIANIDINAS 1. Cianidin 2.Petunidina 3.Pelargonidina 4.Peonidina

3

2

0.06

1

4

AU

0.04

0.02

0.00 0.00

5.00

10.00

15.00

20.00 Minutes

25.00

30.00

35.00

40.00

papas nativas

Las papas nativas presentan gran variabilidad en el contenido y compuestos fenólicos 5

1 2 3 4 5 6 7

Compuesto

Concentración (mg/100 g)

Derivado de ácido clorogénico* Derivado de ácido clorogénico* Derivado de ácido clorogénico* Derivado de ácido clorogénico* Acido clorogénico Ácido cafeico Derivado de ácido clorogénico* Total

0.51 1.38 0.21 3.76 38.26 1.25 0.76

papas nativas



46.13

4 1

0.00

6

2

10.00

7

3

20.00

30.00

40.00

50.00

Minutes

En algunos cultivares se han encontrado pequeñas cantidades de rutina y kaenferol.

60.00

Genotipos de Oca que presentan alta Antioxidante

Atención con genotipos de alto contenido de acido oxálico ¡¡¡¡¡

Actividad

Perfil de compuestos fenólicos en genotipos amarillo y morado de oca Fra.A aquosa

A

10

4

2

11 12 18

17

19

16

A

Absorbance

à 320 nm

5

2 4 1 3 0.00

10.00

M

A

7

6

20.00

30.00

40.00

8

A

10

13

9

50.00

14

60.00

70.00

B acetato Fra. eti

100.00

19 '. 20'. 8 '.12 21 '

17 ' 18 '

14 '

3 4 10.00

90.00

16

3

0.00

80.00

20.00

•Faq. 1.3.4 = derivados de a. cafeico; 2 =deriv. de a. vainilico; 5.6 = derivados de flavan-3-ols; 7.10-20= derivados de flavonas (tipo apigénina et lutéolina); 8.9 = derivados de a. cinamicos. Presencia significativa de antocianinas

6' 30.00

40.00

50.00

Temps

60.00

de

7 ' 8'

16 9 ' 15

70.00

retention ( min )

22 '

23'

11 ' 12 ' 13 '

80.00

90.00

100.00

•Fae. 1’-3’.7’.15’.16’ = derivados de flavan-3-ols; 4’.5’.8’ = derivados de flavanonas (tipo naringenina); 9’.11’13’.22’.23’ = derivados de flavonas (tipo apigénina et lutéolina); 10’ = derivados de acido cinamico; 14’.17’21’= derivados de acido cafeico.

Total phenolics (TP). DPPH antioxidant capacity (DPPH). ascorbic acid (AA) and dehydroascorbic acid (DHA) in camu-camu fruit at three maturity stages. Maturity stage a

TP (mg GAE/100g FW)b

Ac. Ascorb (mg/100g FW)b

A. deshidroas. (mg/100g FW)b

DPPH (mol TE/g FW) b

Full green

1 119.8  047

2 279.6  34

119.6  12

152.9  08

Green-reddish

1 425.1  193

1 910.1 45

151.6  09

184.8  11

Red

1 322.8  102

2 006.5  65

121.1  18

166.7  11

Cap. antioxidante (umol TE/g)

Aproximadamente el 75 % de la capacidad antioxidante del camu – camu es aportada por la vitamina C 200 150 100 50 0 Verde

Semi maduro C. Fns

Maduro

A. ascorbico

HPLC-DAD phenolic profiles for the phenolic CAMU-CAMU fraction (FII) from camu-camu fruit recorded at 280 nm 10

Red

25 30

21 17

12 1

2 34 5

6

7

8

16

13

20

14 15

11

9

28

19 22

29

23 24 26 27

18

25

Green reddish

21 17 1

13

2

8 34 5 6

7

10

14 15 16

12 11

19 20

22 23

2

7 8 34 5 6

0.00

10.00

20.00

30.00

11

40.00

12

14 15

50.00

16

29

30

26 27

25 21

1

24

18

17 13

28

19 20 18

60.00

23 22

28

24 27

30

Green

29

26

70.00

80.00

90.00

1.2.4.7.8.11.12.20= Flavan-3-ol derivatives; 3.23.27= gallic acid derivatives 5 = Epigallocatechin; 6 = Catechin; 9 = Delphinidin-3-glucoside; 10 = Cyanidin-3-glucoside; 13.29 = Naringenin derivatives; 14.16.17.22 = Rutin derivatives; 15.21.24.25.26.28 = Ellagic acid derivatives; 18 = Rutin; 19.30 = Eriodictyol derivatives. Ellagic and gallic acids. eriodictyol. rutin and flavan-3-ol derivatives were identified on the basis of UV spectrum and the presence of gallotannins and ellagitannins were confirmed by a significant increase in free gallic acid and ellagic acid with HPLC followed by acid hydrolysis.

Sauco (Sambucus peruviana) fuente de antocianinas y otros fenólicos antioxidantes

Compuestos fenólicos. contenido de antocianinas y capacidad antioxidante del Sauco (Sambucus peruviana) de diferentes estados de madurez Fns (mg AGE/g ms)

Acys (mg CE/100 g ms)

CA ABTS (umol TE/g ms)

Verde

23.60

0.00

195.07

Semi maduro

15.32

188.52

196.65

Maduro

18.31

514.72

211.32

Estado de madurez

La mayor parte de la capacidad antioxidante es aportada por las antocianinas 140.0 Cap. Antioxidante (μmol TE/100 g ms)

120.0

Verde Semi maduro Maduro

100.0 80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 Fracción aquosa

Fracción acys

Fracción otros fenólicos

Antocianinas en sauco

Derivados de cianidina…

?

Perfil de compuestos fenólicos de los 3 estados de madurez del sauco. HPLC - DAD a 280nm Verde

AU

1.50

Tiempo de retención

1.00

0.50

0.00 0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

AU

1.50

50.00 Minutes

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

Semi maduro

mg/g

1

19.946

Derivado de Flavan 3-ol (catequina)

0.4885

2

21.926

Derivado de Flavan 3-ol (catequina)

0.1295

3

24.653

Derivado de acido cinamico (clorogénico)

0.013

4

26.513

Derivado de Flavan 3-ol (catequina)

0.1453

5

27.755

Derivado de acido cinamico (clorogénico)

0.0301

6

29.358

Derivado de Flavan 3-ol (catequina)

0.2172

7

30.671

Derivado de acido cinamico (clorogénico)

2.3912

8

32.679

Derivado de Cianidina

0.3256

9

50.844

Derivado de Flavonol (rutina)

0.3940

10

54.920

Derivado de Flavonol (rutina)

0.061

11

57.704

Derivado de Flavonol (rutina)

0.0254

12

58.123

Derivado de Flavonol (rutina)

0.1213

13

60.494

Derivado de acido cinamico (clorogénico)

0.0096

14

62.183

Derivado de Flavonol (rutina)

0.0761

1.00

0.50

0.00 1.800.00

10.00

20.00

30.00

40.00

1.60

50.00 Minutes

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

maduro

1.40 1.20 AU

Nombre tentativo

1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00 Minutes

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

  

    

LAS HOJAS DE MUÑA (Minthostachys mollis (Kunth) Griseb) E INCA MUÑA (Clinopodium bolivianum (Benth.) Kuntze). FUENTE DE COMPUESTOS ANTIOXIDANTES DE

Compuestos fenólicos totales. flavonoles y flavonas y capacidad antioxidante de la muña e inca muña

mg de ácido gálico equivalente (AGE) por g bs. b mg de quercetina equivalente (QE) por g bs. c μmol equivalente de Trolox (TE) por g b.s. *Promedio aritmético de tres repeticiones ± desviación estándar. Las letras diferentes en superíndice dentro de cada columna del cuadro indican que existen diferencias significativas (p < 0.05). a

HPLC chromatogram of phenolic compounds present in Inca muña (a) aqueous fraction and (b) ethyl acetate fraction. (a)

2

Absorbance at 280 nm

1

3 7

4 5

6 8

(b) 9

11 12

2 13

7 6

1 3,4

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

10

70.00

80.00

Retention time (Minutes)

90.00

100.00

peaks 1. 2.4.6.8. 9.11-13 flavanone derivatives (quantified as eriodyctiol at 280 nm); peaks 3 and 10 flavone derivatives (quantified as luteolin at 320 nm); peak 5 flavone derivative (quantified as apigenin at 320 nm) and peak 7 hydroxycinnamic acid derivative (quantified as caffeic acid at 320 nm). Samples (a) and (b) were injected at phenolic compound concentration of 1.00 mg/mL

Los antioxidantes fenólicos son eficaces para la conservación de aceites y alimentos grasos (carnes pescado , embutidos, emulsiones)

EN CARNES: Todas estas sustancias ejercen su efecto por medio de dos mecanismos diferentes, aunque relacionados entre sí: Por una parte, inhiben la oxidación de la mioglobina, con lo que protegen el color rojo brillante de la carne fresca. Por otra, inhiben la oxidación de los ácidos grasos, con lo que se frena la aparición de olores y sabores de carne no fresca. También inhiben la oxidación de las proteicas

Antioxidantes fenólicos de mashua: una alternativa para la conservación de aceites

Fae 100 ppm CONTROL BHT

Fae 200 ppm TBHQ Fae 300 ppm Fae 400 ppm

Curvas de oxidación DSC de aceite se soya conteniendo diferentes concentraciones de Fea de extractos de mashua a 100 ppm (a). 200 ppm (b). 300 ppm (c) y 400 ppm (d) en comparación con un control sin antioxidante (e) y antioxidantes sintéticos BHT (f) y TBHQ (g) a una concentración de 200 ppm

QUE SON LOS GLUCOSINOLATOS? • Los glucosinolatos (también llamados tioglicósidos) son S-glicósidos en los que la glicona es β-D-tioglucosa y la aglicona es una oxima sulfatada • El radical R es el que diferencia a los diversos glucosinolatos. • Se encuentran en plantas dicotiledóneas, y son especialmente abundantes en la familia de las Brassicaceae (crucíferas).

The general structure of glucosinolates and their enzymatic degradation products.

Adapted from Rask et al., 2000.

Actividad antitumoral • su mecanismo anticarcinogénico esta relacionado con la regulación de las enzimas metabólicos de fase I y de fase II

• los productos mas estudiados han sido el feniletil-isotiocianato y el indol-3-carbinol, con resultados esperanzadores en cánceres inducidos por las nitrosaminas, pero sin resultados cuando el agente inductor era el benzopireno.

MACA (Lepidium mejenii) • Proteínas.

carbohidratos.

calcio.

fósforo. magnesio. hierro. zinc. sodio.

potasio. vitamina C. riboflavina • Alcaloides

• Esteroles. glucosinolatos. fitosteroles. c. fenolicos. flavonoides

y/o cumarinas. taninos. glicosidos. saponinas. aminoacidos libres.

macaenos. macamidas. ácidos graso. etc

16.00

18.00

20.00

6

1

3

2

5

4

Glucosinolatos en maca fresca

MACA

22.00

24.00

26.00

28.00

30.00

32.00

1 2 3 4 5 6

Estructura del grupo R 5–Methylsulfinylpentil 4–Hydroxybenzyl 4-hydroxy-3-indolylmethyl Benzyl 3–Methoxybenzyl 4-methoxy-3-indolylmethyl

Nombre trivial Glucoalyssin Glucosinalbin 4-hydroxyglucobrassicin Glucotropaeolin Glucolimnathin 4-methoxyglucobrassicin

Minutes

El glucotropaeolin constituye aproximadamente del 76 al 85% del total En conjunto los glucosinolatos aromáticos constituyen aproximadamente del 98.5 al 99 %. La maca es una fuente importante de glucosinolatos aromáticos.

3

Glucosinolatos en maca seca

MACA

1

2

4

1 2 3 4

20.00

25.00

30.00

Estructura del grupo R 5–Methylsulfinylpentil 4–Hydroxybenzyl Benzyl 3–Methoxybenzyl

Nombre trivial Glucoalyssin Glucosinalbin Glucotropaeolin Glucolimnathin

35.00

Minutes

El glucotropaeolin constituye aproximadamente del 76 al 85% del total En conjunto los glucosinolatos aromáticos constituyen aproximadamente del 98.5 al 99 %. La maca es una fuente importante de glucosinolatos aromáticos.

Glucosinolatos en tres ecotipos de maca fresca y seca

Glucosi. totales (umol/g bs)

40 Amarillla Roja Negra

35 30 25 20 15 10 Fresca

Seca

MACA

Evolución del contenido de glucosinolatos durante el secado MACA post cosecha de maca amarilla . roja y negra

A los 15 días de secado al medio ambiente natural los incrementos de glucosinolatos son: •Amarilla: 21 % •Roja: 27 % •Negra: 28 %

A los 90 días de secado al medio ambiente natural las perdidas de glucosinolatos son: •Amarilla: 47 % •Roja: 43 % •Negra: 57 %

Algunos aspectos fisiológicos relacionados con el consumo de maca Según Wang et al. (2007). 

mejoramiento de la fertilidad.



Disfunción eréctil.



función antiproliferativa.



rol en la vitalidad y tolerancia del estrés.



osteoporosis y antipostmenopausal.

Gran diferencia en el contenido de GLS en diferentes cultivares 80.0

Cont. Glucosinolatos (μmol/g)

70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 ARV 5366 19 K'ello 20 Isaño ARB 5576 15 Zapallo 02 Isaño 01 K'ello 03 Chiara ARB 5241 Cultivar

Presenta gran variabilidad en el contenido de glucosinolatos. pero perfiles similares; también gran variabilidad en la actividad mirosinasa Genotipo B Genotipo A

MASHUA

3

3

1 10.00

15.00

1 20.00

25.00

30.00 Minutes

1 2 3

35.00

40.00

45.00

Estructura del grupo R 5–Methylsulfinylpentil 4–Hydroxybenzyl methoxybenzylglucosinolate

10.00

15.00

Nombre trivial Glucoalyssin Glucosinalbin Glucoaubrietin

2

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

Minutes

+ del 90%

Ayrampo fuente de betalainas y antioxidantes fenólicos Betanínas Capacidad Antioxidante de Extractos de Ayrampo

Flavonoides Ácido Ascórbico

Relaciones de Sinergia o Antagonismo

AYRAMPO

Ayrampo

20.0

Betacianina

25.0

Betacianina

Betaninas de ayrampo y betarraga purificadas por CFS 30.0

25.0

Betarraga

537nm 10.0

Absorbancia

480nm

15.0

537nm

10.0 5.0

Betaxantina

Absorbancia

20.0 15.0

5.0

0.0

0.0 0

20

40

60

N° Fracción

80

100

0

50

100 N° Fracción

150

AYRAMPO

Extracto

Capacidad Antioxidante (g Trolox Equivalente/ml extracto)

Beterraga

1199.16 + 22.56

Ayrampo

1186.35 + 21.09

Capacidad Antioxidante (ug Trolox Equivalente/ml extracto)

Comparación de la Capacidad Antioxidante y Contenido de Compuestos Fenólicos en Extractos de Ayrampo y Beterraga: 1400 1200 1000 800 600 400 200 0

Extracto

Contenido de fenólicos totales (mg Ácido Clorogénico Equivalente/100 ml extracto)

Beterraga

87.07 + 0.15

Ayrampo

101.43 + 0.58

Contenido de fenólicos totales (mg Ácido Clorogénico Equivalente/100 ml extracto)

Beterraga

Ayrampo Extracto

110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Beterraga

Ay rampo Extracto

AYRAMPO

Efecto del almacenamiento en la capacidad antioxidante de extractos de ayrampo y betarraga AYRAMPO 120.0

25 °C 4 °C

80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 0

5

10

15

20

25

30

BETARRAGA 120.0

Tiempo (días) % Retención

% Retención

100.0

25 °C

100.0

4 °C

80.0 60.0 40.0 20.0 0.0 0

5

10

15

20

Tiempo (días)

25

30

Betaninas de ayrampo muy importantes para yogurt

At 35 days storage time

At zero storage time

Color of the treatments in yogurt with 0.1% fat (from left to right: control. T1. T2 and T3) during 35 days storage at 4ºC.