Biotecnología industrial y valoración de rrgg
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I B T
UNALM
David Campos [email protected] – 10 de diciembre de 2010
““CURSO: CURSO: BIOSEGURIDAD Y BIOTECNOLOGIA BIOSEGURIDAD Y BIOTECNOLOGIA MODERNA”MODERNA”
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.
Valor de los recursos genéticos
BiodiversidadNATIVA
Nutrientes y micronutrientes
Compuestos bioactivos
Alimentos funcionales
y nutracéuticos Seguridad alimentaria
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 dieta-
salud
Tendencias actuales
Alim
ento
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nu
trac
euti
cos
Nutracéutico: Nutracéutico: cualquier alimento o parte de un alimento que tenga beneficios médicos o sanitarios incluyendo la prevención y el tratamiento de enfermedades
Alimento funcional:Alimento funcional:
Se presentan como alimentos convencionales: Leche. zumos. cereales. etc.. y no como medicamentos; lo que se conoce como “suplementos”. “nutracéuticos”. “alicamentos”. etc.
A. funcional o nutracéutico?
AlimentosAlimentosFuncionales NUTRACÉUTICOSNUTRACÉUTICOS
Origen natural
Acción preventiva
Acción terapéutica
Medicamento
Los nutracéuticos son productos que ocupan el gran espacio existente entre el
ALIMENTO y el MEDICAMENTO
Global market for functional foods and supplements (US $ billion)
0
20
40
60
80
100
2000 2003 2005 2006
Año
Can
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Europa(33%)
Japón (18%)
Otros (12%)
EE UU(37%)
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ts.
World market for nutraceuticals (2004)
(total market $ 105.9 billon)
A donde se orienta el desarrollo de los ALIMENTOS A donde se orienta el desarrollo de los ALIMENTOS FUNCIONALES ??FUNCIONALES ??
Funcionespsicológicas
Crecimiento y desarrollo Cardiovascular
Digestivo
Defensa antioxidante
Metabolismo
Susbeneficios
¡¡¡Un alimento funcional por su contenido/biodisponibilidad de los compuestos bioactivos¡¡¡¡
FFibra ibra dietética dietética
PolialcoholePolialcoholess
PeptidoPeptidossAminoáAminoácidoscidos
Otras Otras sustanciassustanciasexcitantes o excitantes o tranquilizantestranquilizantes
ProbioProbioticosticosPolifenoles Polifenoles
y otros y otros AntioxidantAntioxidanteses
VitamiVitaminas ynas ymineramineralesles
FitoesteroleFitoesteroless
Ácidos grasos poliinsaturados
FitoestróFitoestrógenosgenos
Prebioticos Prebioticos
GlucosinolatosGlucosinolatos
¿ ¿ Alimentos Alimentos nativos.nativos. fuente de fuente de
compuestos bioactivos 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 ¡¡¡Gran diversidad genética ¡¡¡
• Ayrampo (Opuntia soehrensii )
• Tumbo (Passiflora tripartita)
• Aguaymanto (Physalis peruviana L.).
•Chirimoya (Annona cherimolia).
• Lucuma (Pouteria lucuma).
• Sanky (Corryocatus brevistylus).
• Sachatomate (Ciphomandra betacea).
Biodiversidad nativa
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 de bacterias benéficas (bifidobacterias y lactobacilos)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
50 70 90 110 130 150 170 190N° Fracción
D.O
(55
0 n
m)
A
B
C D E
F
HI
J
K
L
FOS DP 2 Y 11
El Yacón fuente de El Yacón fuente de
prebióticos :prebióticos :
La raíz contiene hasta 80 % La raíz contiene hasta 80 %
(bs) de FOS(bs) de FOS
El DP promedio de estos El DP promedio de estos
oligosacaridos favorece el oligosacaridos favorece el
desarrollo de bifidobacterias desarrollo de bifidobacterias
y lactobacilosy lactobacilos
YACONYACON
Pri
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ARV
5073
ARB
5564
ARB
5185
AJC
5189
ARB
5184
DPA
0700
8AM
M 5
163
ARB
5027
DPA
0701
0DP
A070
04AR
B 53
82DP
A 07
007
ARB
5125
AKW
507
5AR
B 51
24DP
A 70
01DP
A 70
05DP
A 70
06DP
A 70
02AR
B 55
63P
1385
AMM
512
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L 13
6YA
C. M
OR.
ARB
5537
P 11
85GO
M 1
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M 5
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Y. B
LANC
OAM
E 51
86AM
M 5
150
AMM
513
6DP
A 07
011
DPA
7003
FOS
(g/1
00 g
DM
)Gran variabilidad en el contenido de FOS en diferentes cultivares de yacón
0
20
40
60
80
Por
cent
aje
(%)
AJC
– 5
189
SAL
– 1
36
AR
B –
512
5
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B –
556
3
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B –
553
7
AC
W –
507
6
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B –
556
2
AM
M –
515
0
AR
B –
512
4
AR
W –
507
5
Azúcares FOS
Se ha encontrado una relación inversa entre el contenido de Se ha encontrado una relación inversa entre el contenido de azúcares (glucosa. fructosa. sacarosa) y el contenido de FOSazúcares (glucosa. fructosa. sacarosa) y el contenido de FOS
YACONYACON
Genotipos
Una fuente no tradicional de FOS : el chicuro (Stangea rhizanta)
Concentración de FOS similar al yacón con un perfil diferente
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
51 61 71 81 91 101111121131141151161171181
N° fracción
D.O
. 5
50
nm
GF3
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S
0
0.2
0.4
0.6
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1
1.2
1.4
1.6
1.8
51
64
77
90
10
3
11
6
12
9
14
2
15
5
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18
1
N° Fracción
D.o
. 5
50
nm
GF2
S G+F
GF5
GF3
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0.2
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0.8
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GF5
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YACONYACON RAFTILOSA ®RAFTILOSA ®
CHICUROCHICURO
sc-FOS
CHICUROCHICURO
4
6
8
10
Log
UFC
/g
FOS INULINA CONTROL
4
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10
Log
UFC/
g
FOS INULINA CONTROL
2
3
4
5
log
UFC
/g
FOS INULINA CONTROL
Lactobacilos Bifidobacterias
Enterobacterias
Incrementa el contenido de bacterias benéficas y reduce las patógenas. En cuyes se obtienen los resultados siguientes.
El consumo de FOS de yacón incrementa la producción de AGCC. Ensayos en cuyes dan los siguientes resultados
0.00
0.40
0.80
1.20
H. de yacón Inulina Control
Con
cent
raci
ón (m
g/g)
0.00
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1.60
H. de yacón Inulina Control
Conc
entra
ción
(mg/
g)
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
H. de yacón Inulina Control
Con
cent
raci
ón
(mg
/g)
A. acético A. propiónico
A. butírico
Yacón una fuente importante de FOS. grandes Yacón una fuente importante de FOS. grandes ventajas sobre otras fuentes.ventajas sobre otras fuentes.
FOS de achicoriaFOS de achicoria
achicoria
Extracción/purificación
Hidrólisis /P/enzimática
FOS (entre 60 y 90%)DP 2 - 10
FOS de Yacón FOS de Yacón
Yacón
Extracción/purificación
FOS (entre 60 y 90%)DP 2 - 10
FOS a partir de sacarosaFOS a partir de sacarosa
Sacarosa
Síntesis enzimáticaFructosil -
transferasas
FOS + 90%DP 2 - 5
¡¡¡¡ Mayor producción industrial¡¡¡
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)
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 OO22
--(Radical anión superóxido) 2H(Radical anión superóxido) 2H22OO22
(Hidrógeno peróxido) OH (Radical hidroxilo) R-OO (Radical (Hidrógeno peróxido) OH (Radical hidroxilo) R-OO (Radical peróxido) ON (Oxido nítrico) y ONOOperóxido) ON (Oxido nítrico) y ONOO (Peróxido nítrico)(Peróxido nítrico)
Importancia de los antioxidantes y radicales libres
ROSROSAOXAOX
Resultado de un Resultado de un desequilibrio entre el desequilibrio entre el balance de los prooxidantes balance de los prooxidantes y el sistema de defensa y el sistema de defensa (antioxidantes) originando (antioxidantes) originando con frecuencia daños con frecuencia daños irreversibles a las célulasirreversibles a las células
ES
TR
ÉS
OX
IDA
TIV
OES
TR
ÉS
OX
IDA
TIV
O
EL ESTRÉS OXIDATIVO ESTÁ IMPLICADO EN UNA SERIE EL ESTRÉS OXIDATIVO ESTÁ IMPLICADO EN UNA SERIE DE PATOLOGIAS ……… +++ DE 200DE PATOLOGIAS ……… +++ DE 200
ArterosclerosisPsoriaseisDermatosis
TraumatismosParkinsonDemencia
Artritisreumatoide
DiabetesPancreatitis
Inflamaciones
CatarataRetinopatíasDegeneración dela retina
Anemia de fanconiMalaria
Endotoxemia
Glomerulonefritis
AsmaARDS
Isquemia Inflamación
CáncerEnvejecimiento
SIDA
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
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)
Sauco 33,2 ± 0,53 24,5 ± 0,3 6,8 ± 0,0 303,0 ± 7,1 175,0 ± 11 Mashua 18,8 ± 1,2 3,0 ± 0,2 1,8 ± 0,0 280,1 ± 10,5 180,3 ± 4,5 Tara 911,1 ± 3,9 n.d n.d 15419,4 ± 176 19742,1 ± 45 Aliso 72,2 ±1,8 0,42 ±0,0 13,8 ± 0,1 1045,3 ± 19 811,1 ± 12 Tarwi 12,0 ± 0,1 Tr 1,2 ± 0,0 202,6 ± 2,4 259,4 ± 11,2 Alcachofa 9,7 ± 0.0 Tr 10,0 ± 0,1 159,1 ± 1,9 98,6 ± 2,4 Maguey 9,9 ± 0,0 Tr 3,6 ± 0,2 126,5 ± 1,0 46,7 ± 3,8 Mutuy 23,2 ± 0,0 0,5 ± 0,0 13,7 ± 0,1 275,4 ± 1,8 170,6 ± 12,7 Inca Muña 56,7 ± 0,4 1,2 ± 0,0 9,8 ± 0,1 645,0 ± 8,9 284,0 ± 56 Kiwicha 1,1 ± 0,0 n.d Tr 3,6 ± 0,0 1,18 ± 0,0 Yacón 56,6 ±0,0 n.d 1,5 ± 0,0 61,0 ± 0,7 56,6 ± 0,4 Oca 1,1 ±0,0 0,17 ±0,0 Tr 13,2 ± 0,8 8,4 ± 0,1 Tuna 1,7 ±0,0 Tr Tr 22,3 ± 0,2 3,4 ± 0,0 Guinda 2,4 ± 0,0 0,18 ± 0,0 0,7 ± 0,0 20,2 ± 0,3 10,7 ± 0,1
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 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 4,3 ± 0,0 0,12 ± 0,0 Tr 48,6 ± 0,2 22,6 ± 0,1 Tumbo 7,8 ± 0,4 8,3 ± 0,1 Tr 282,9 ± 2,2 160,1 ± 20 Queñual 61,5 ± 1,1 3,5 ± 0,1 9,0 ± 0,1 734,8 ± 5,1 453,0 ± 6,4 Hierba santa 6,5 ± 0,0 Tr 2,3 ± 0,0 57,4 ± 0,3 27,5 ± 0,3 Molle 52,6 ± 0,6 8,4 ± 0,1 11,1 ± 0,0 751,0 ± 11,4 509,0 ± 6,9 Cola de caballo 15,7 ± 0,0 3,3 ± 0,0 4,5 ± 0,1 156,4 ± 3,7 243,6 ± 5,1 Chupa sangre 65,8 ± 0,7 Tr 26,6 ± 0,2 438,5 ±22,3 615,5 ± 20 Cuturrumaza 40,7 ± 1,2 8,0 ± 0,1 8,9 ± 0,1 287,6 ± 5,9 378,2 ± 6,0 Chinchilcoma 59,3 ± 0,9 Tr 6,7 ± 0,1 656,5 ± 16,1 414,7 ± 19,8 Retama 19,2 ± 0,25 Tr 14,8 ± 0,0 90,6 ± 1,4 54,2 ± 1,4 Matico 28,2 ±0,2 Tr 29,2 ± 0,0 192,5 ± 2,1 201,2 ± 3,8 Cedrón 35,5 ± 0,5 Tr 8,5 ± 0,1 448,6 ± 4,2 166,8 ± 3,2 Chicoria 3,9 ± 0,0 n.d 1,3 ± 0,0 36,0 ± 1,0 32,3 ± 0,0 Pacha salvia 61,2 ± 0,6 Tr 7,9 ± 0,1 510,8 ± 4,4 605,5 ± 6,9 Toronjil 31,2 ± 0,4 Tr 3,9 ± 0,1 156,7 ± 3,6 253,7 ± 7,8 Valeriana 11,5 ± 0,2 Tr 1,6 ± 0,0 82,9 ± 0,4 37,0 ± 0,1 n = 3 . p < 0.06
Continuación.
MASHUA (Tropaeolum tuberosum R & P)MASHUA (Tropaeolum tuberosum R & P)
• Fuente importante de Fuente importante de
antioxidantes fenólicos y antioxidantes fenólicos y
glucosinolatosglucosinolatos
• Alta concentración de Alta concentración de
vitaminas A y C. minerales vitaminas A y C. minerales
Fe y CaFe y Ca
• Muchas de sus propiedades Muchas de sus propiedades
fisiológicas estarían fisiológicas estarían
relacionadas con el relacionadas con el
contenido de antiox. contenido de antiox.
fenólicos y glucosinolatosfenólicos y glucosinolatos
Capacidad antioxidante hidrofílica promedio de 10 Capacidad antioxidante hidrofílica promedio de 10 genotipos de mashua (ABTSgenotipos de mashua (ABTS734nm734nm))
AC
H
AR
B
AG
M
Entradas
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
AR
B -
5241
DP
- 022
4
DP
- 021
5
M6
CO
L 2C
AG
M -
5109
AVM
- 55
62
AR
B -
5576
DP
- 020
7
DP
- 022
3
DP
- 020
3
Genotipos
Cap
acid
ad a
ntio
xida
nte
hidr
ofíli
ca
(ug
Trol
ox e
quiv
./ g
. b.h
.) Genotipos amarillos Genotipos morados
Genotipos de mashua que presentaron mayor contenido de glucosinolatos. capacidad antioxidante hidrofílica. Compuestos
Fenólicos y Antocianinas
MASHUAMASHUA
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.
PRINCIPALES CFnsPRINCIPALES CFns
Acys
Ch
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4-O
H.
Diferentes genotipos de papas nativas. ricos en Diferentes genotipos de papas nativas. ricos en antioxidantes fenólicos antioxidantes fenólicos
AU
0.00
0.20
0.40
0.60
Minutes
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00
2 5 9
12
13
15
16
0.00
0.20
0.40
0.60
Minutes
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00
AU
0.00
0.20
0.40
0.60
Minutes
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00
1 3 4 6 78
10
14
17
18
0.00
0.20
0.40
0.60
Minutes
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00
11
ANTOCIANINAS
AU
0.00
0.02
0.04
0.06
Minutes
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00
AU
0.00
0.02
0.04
0.06
Minutes
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00
ANTOCIANIDINAS
1.Cianidin2.Petunidina3.Pelargonidina
4.Peonidina
AU
0.00
0.02
0.04
0.06
Minutes
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00
12
AU
0.00
0.02
0.04
0.06
Minutes
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00
3
4
Las papas nativas presentan gran variabilidad en el contenido y tipos de antocianinas
papas nativas papas nativas
Minutes
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
12
4
5
673
Compuesto Concentración (mg/100 g)
1 Derivado de ácido clorogénico* 0.51
2 Derivado de ácido clorogénico* 1.38
3 Derivado de ácido clorogénico* 0.21
4 Derivado de ácido clorogénico* 3.76
5 Acido clorogénico 38.266 Ácido cafeico 1.257 Derivado de ácido
clorogénico* 0.76Total
46.13
Las papas nativas presentan gran variabilidad en el contenido y compuestos fenólicos
papas nativas papas nativas
En algunos cultivares se han encontrado pequeñas cantidades de rutina y kaenferol.
Genotipos de Oca que presentan alta Actividad Antioxidante
Atención con genotipos de alto
contenido de acido oxálico ¡¡¡¡¡
21 3 4
5
6
A
7A
A
8
910 13
14
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
24 17
10
11 12 161819
A
3
41516
6' 7'8'9' 11'12'13'
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
3
14' 17' 18'
19'.20'.8'.12
16
22'23'21'
B
Ab
sorb
an
ceà
32
0 n
m
Temps de retention(min)
21 3 4
5
6
A
7A
A
8
910 13
14
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 90.00 100.00
24 17
10
11 12 161819
A
21 3 4
5
6
A
7A
A
8
910 13
14
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 90.00 100.00
24 17
10
11 12 161819
Fra. aquosa
3
41516
6' 7'8'9' 11'12'13'
0.00 10.00 20.00 30.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
3
14' 17' 18'
19'.20'.8'.12
16
22'23'21'
B
Ab
sorb
an
ceà
32
0 n
m
Temps de retention(min)
Fra. eti acetato
•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
•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.
Perfil de compuestos fenólicos en genotipos amarillo y morado de oca
A
M
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
Total phenolics (TP). DPPH antioxidant capacity (DPPH). ascorbic acid (AA) and dehydroascorbic acid (DHA) in camu-camu fruit at three
maturity stages.
0
50
100
150
200
Verde Semi maduro MaduroCap. antioxi
dante
(um
ol TE
/g)
C. Fns A. ascorbico
Aproximadamente el 75 % de la capacidad antioxidante del camu – camu es aportada por la vitamina C
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00
1 2
3 4 5 6
7 8
1112
1315 16
14
17
18
19 20
21
22
2324
25
2627
28
2930
12
3 4 5 6 78 12
1315 1614
19 20 22 2324
26 27
2930
11
17
18
2125
28
10
12
3 4 5 6 78
12
1315
16
14
19
20 2223 24
26 27
29
30
11
17
18
21
28
10
25
9
Red
Green reddish
Green
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00
1 2
3 4 5 6
7 8
1112
1315 16
14
17
18
19 20
21
22
2324
25
2627
28
2930
12
3 4 5 6 78 12
1315 1614
19 20 22 2324
26 27
2930
11
17
18
2125
28
10
12
3 4 5 6 78
12
1315
16
14
19
20 2223 24
26 27
29
30
11
17
18
21
28
10
25
9
Red
Green reddish
Green
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.
HPLC-DAD phenolic profiles for the phenolic fraction (FII) from camu-camu fruit recorded at
280 nm
CAMU-CAMUCAMU-CAMU
Estado 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
Compuestos fenólicos. contenido de antocianinas y capacidad antioxidante del Sauco (Sambucus peruviana) de diferentes estados de madurez
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
Fracción aquosa Fracción acys Fracción otros fenólicos
Cap
. Ant
ioxi
dant
e(μ
mol
TE
/100
g m
s)
Verde
Semi maduro
Maduro
La mayor parte de la capacidad antioxidante es aportada por las antocianinas
AU
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
Minutes0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
Antocianinas en sauco
Derivados de cianidina…
?
AU
0.00
0.50
1.00
1.50
Minutes0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
AU
0.00
0.50
1.00
1.50
Minutes0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
AU
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
Minutes0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
Tiempo de
retención
Nombre tentativo 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
Perfil de compuestos fenólicos de los 3 estados de madurez del sauco. HPLC - DAD a 280nm
Verde
Semi maduro
maduro
LAS HOJAS DE MUÑA (Minthostachys mollis (Kunth) Griseb) E INCA MUÑA (Clinopodium bolivianum (Benth.) Kuntze). FUENTE DE COMPUESTOS ANTIOXIDANTES DE
a 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).
Compuestos fenólicos totales. flavonoles y flavonas y capacidad antioxidante de la muña e inca muña
HPLC chromatogram of phenolic compounds present in Inca muña (a) aqueous fraction and (b) ethyl acetate fraction.
Retention time (Minutes)
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
Abs
orba
nce
at28
0 nm
1
2
3
4
56
7
1
2
3,4
6
8
7
9
10
1112
13
(a)
(b)
Retention time (Minutes)
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
Abs
orba
nce
at28
0 nm
1
2
3
4
56
7
1
2
3,4
6
8
7
9
10
1112
13
(a)
(b)
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 Los antioxidantes fenólicos son eficaces para la conservación de aceites y alimentos grasos (carnes pescado , embutidos, emulsiones)alimentos grasos (carnes pescado , embutidos, emulsiones)
EN CARNES: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
BHT
CONTROL
Fae 100 ppm
TBHQ
Fae 200 ppm
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
Antioxidantes fenólicos de mashua: una alternativa para la conservación de aceites
• 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).
QUE SON LOS GLUCOSINOLATOS?
The general structure of glucosinolates and their enzymatic degradation products.
Adapted from Rask et al., 2000.
• 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.
Actividad antitumoral
MACA (MACA (Lepidium mejenii)Lepidium mejenii)
• Proteínas. carbohidratos. calcio.
fósforo. magnesio. hierro. zinc. sodio.
potasio. vitamina C. riboflavina
• Alcaloides
• Esteroles. glucosinolatosglucosinolatos.
fitosteroles. c. fenolicos. flavonoides
y/o cumarinas. taninos. glicosidos.
saponinas. aminoacidos libres.
macaenos. macamidas. ácidos graso.
etc
MACAMACAGlucosinolatos en maca frescaGlucosinolatos en maca fresca
El glucotropaeolin constituye aproximadamente del 76 al 85% del totalEn conjunto los glucosinolatos aromáticos constituyen aproximadamente del 98.5 al 99 %. La maca es una fuente importante de glucosinolatos aromáticos.
Minutes
16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 30.00 32.00
1
2
3
4
5
6
Estructura del grupo R Nombre trivial 1 5–Methylsulfinylpentil Glucoalyssin 2 4–Hydroxybenzyl Glucosinalbin 3 4-hydroxy-3-indolylmethyl 4-hydroxyglucobrassicin 4 Benzyl Glucotropaeolin 5 3–Methoxybenzyl Glucolimnathin 6 4-methoxy-3-indolylmethyl 4-methoxyglucobrassicin
MACAMACAGlucosinolatos en maca secaGlucosinolatos en maca seca
El glucotropaeolin constituye aproximadamente del 76 al 85% del totalEn conjunto los glucosinolatos aromáticos constituyen aproximadamente del 98.5 al 99 %. La maca es una fuente importante de glucosinolatos aromáticos.
Minutes
20.00 25.00 30.00 35.00
1
2
3
4 Estructura del grupo R Nombre trivial 1 5–Methylsulfinylpentil Glucoalyssin 2 4–Hydroxybenzyl Glucosinalbin 3 Benzyl Glucotropaeolin 4 3–Methoxybenzyl Glucolimnathin
MACAMACAGlucosinolatos en tres ecotipos de maca fresca y Glucosinolatos en tres ecotipos de maca fresca y secaseca
10
15
20
25
30
35
40
Glu
co
si. t
ota
les
(um
ol/g
bs
)
Fresca Seca
Amarillla
Roja
Negra
Evolución del contenido de glucosinolatos durante el secado post cosecha de maca amarilla . roja y negra
MACAMACA
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
0 15 30 45 60 75 90
Días de secado en condiciones ambientales naturales
µmol
/g d
e m
ater
ia s
eca
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
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
ARV 5366 19 K'ello 20 Isaño ARB 557615 Zapallo 02 Isaño 01 K'ello 03 Chiara ARB 5241
Cultivar
Cont.
Gluc
osino
latos
(μmo
l/g)
Presenta gran variabilidad en el contenido de glucosinolatos. pero perfiles similares; también gran variabilidad en la actividad mirosinasa
MASHUAMASHUA
Minutes10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00
1
3
Minutes
10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00
12
3
Glucoaubrietin
methoxybenzylglucosinolate3
Glucosinalbin4–Hydroxybenzyl2
Glucoalyssin
5–Methylsulfinylpentil1
Nombre trivial
Estructura del grupo R
Genotipo A Genotipo B
+ del 90%
Capacidad Antioxidante de Extractos de Ayrampo
Betanínas
Flavonoides
Ácido Ascórbico
Relaciones de Sinergia o Antagonismo
Ayrampo fuente de betalainas y antioxidantes fenólicos
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
0 20 40 60 80 100
N° Fracción
Ab
sorb
anci
a
537nm
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
0 50 100 150
N° Fracción
Abso
rban
cia
480nm
537nm
Beta
cia
nin
a
Beta
cia
nin
a
Beta
xan
tin
a
Betaninas de ayrampo y betarraga purificadas por CFS
AYRAMPOAYRAMPO
Ayrampo Betarraga
Comparación de la Capacidad Antioxidante y Contenido de Compuestos Fenólicos en Extractos de Ayrampo y Beterraga:
1186.35 + 21.09Ayrampo
1199.16 + 22.56Beterraga
Capacidad Antioxidante(g Trolox Equivalente/ml extracto)
Extracto
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Beterraga Ayrampo
Extracto
Capa
cida
d An
tioxid
ante (u
g Trolox
Equ
ivalen
te/m
l
extrac
to)
0102030405060708090100110
Beterraga Ayrampo
Extracto
Con
tenido
de fenó
lico
s to
tales (mg Ácido
Cloro
génico
Equiva
lent
e/10
0 m
l ex
trac
to)
101.43 + 0.58Ayrampo
87.07 + 0.15Beterraga
Contenido de fenólicos totales (mg Ácido Clorogénico Equivalente/100 ml extracto)
Extracto
AYRAMPOAYRAMPO
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
0 5 10 15 20 25 30
Tiempo (días)
% R
etenc
ión
25 °C
4 °C
AYRAMPO
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
0 5 10 15 20 25 30
Tiempo (días)
% R
etenc
ión
25 °C
4 °C
BETARRAGA
Efecto del almacenamiento en la capacidad antioxidante de extractos de ayrampo y betarraga
AYRAMPOAYRAMPO
Betaninas de ayrampo muy importantes para yogurt
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.
At z
ero
stor
age
tim
eA
t 35
days
sto
rage
tim
e