Biotecnología Médica (Parte 1) - Diplomados en Biotecnología goNext
Biotecnología industrial y valoración de los recursos
Transcript of Biotecnología industrial y valoración de los recursos
I B T
UNALM
David Campos G.
[email protected] 06 – 10 de diciembre de 2010
“CURSO: BIOSEGURIDAD Y BIOTECNOLOGIA
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
Biodiversidad
NATIVA
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
Ali
men
tos
fun
cion
ale
s
y n
utr
ace
uti
cos
Nutracéutico: cualquier alimento o
parte de un alimento que tenga
beneficios médicos o sanitarios
incluyendo la prevención y el
tratamiento de enfermedades
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?
Alimentos Alimentos
Funcionales NUTRACÉUTICOS
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
Ca
nti
da
d (
US
$ b
illo
ne
s)
Estimated and Forecasted Market for UK Functional Food
and Beverage Products 1998 to 2007
Europa
(33%)
Japón
(18%)
Otros
(12%)
EE UU
(37%)
Th
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2005. A
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5 p
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rep
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men
ts.
World market for nutraceuticals (2004)
(total market $ 105.9 billon)
A donde se orienta el desarrollo de los ALIMENTOS
FUNCIONALES ??
Funciones
psicológicas
Crecimiento
y desarrollo Cardiovascular
Digestivo
Defensa
antioxidante
Metabolismo
Sus
beneficios
¡¡¡Un alimento funcional por su contenido/biodisponibilidad de
los compuestos bioactivos¡¡¡¡
Fibra dietética
Polialcoholes
Peptidos Aminoácidos
Otras sustancias excitantes o tranquilizantes
Probioticos Polifenoles y otros
Antioxidantes
Vitaminas y minerales
Fitoesteroles
Ácidos grasos
poliinsaturados
Fitoestrógenos
Prebioticos
Glucosinolatos
¿ 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 ¡¡¡
• 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)
Principales compuestos prebióticos
Fuente de prebióticos
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
50 70 90 110 130 150 170 190
N° Fracción
D.O
(5
50
nm
)
A
B
C D E
F
H I
J
K
L
FOS DP 2 Y 11
El Yacón fuente de
prebióticos :
La raíz contiene hasta 80 %
(bs) de FOS
El DP promedio de estos
oligosacaridos favorece el
desarrollo de bifidobacterias
y lactobacilos
YACON
Pri
nci
pa
l d
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ja
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0
20
40
60
80
AR
V 5
073
AR
B 5
564
AR
B 5
185
AJC
5189
AR
B 5
184
DP
A 0
7008
AM
M 5
163
AR
B 5
027
DP
A 0
7010
DP
A07004
AR
B 5
382
DP
A 0
7007
AR
B 5
125
AK
W 5
075
AR
B 5
124
DP
A 7
001
DP
A 7
005
DP
A 7
006
DP
A 7
002
AR
B 5
563
P 1
385
AM
M 5
129
DP
A 7
009
SA
L 1
36
YA
C.
MO
R.
AR
B 5
537
P 1
185
GO
M 1
30
AM
M
5135
Y.
BL
AN
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AM
E 5
186
AM
M 5
150
AM
M 5
136
DP
A 0
7011
DP
A 7
003
FO
S (
g/1
00 g
DM
)Gran variabilidad en el contenido de FOS en
diferentes cultivares de yacón
0
20
40
60
80
Po
rcen
taje
(%
)
AJ
C –
51
89
SA
L –
13
6
AR
B –
51
25
AR
B –
55
63
AR
B –
55
37
AC
W –
50
76
AR
B –
55
62
AM
M –
51
50
AR
B –
51
24
AR
W –
50
75
Azúcares FOS
Se ha encontrado una relación inversa entre el contenido de
azúcares (glucosa. fructosa. sacarosa) y el contenido de FOS
YACON
Genotipos
Una fuente no tradicional de FOS : el chicuro (Stangea rhizanta)
Concentración de FOS similar al yacón con un perfil diferente
FOS de chicuro
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
GF2
S
Raftilose
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
51 64 77 90 103
116
129
142
155
168
181
N° Fracción
D.o
. 550
nm
GF2
S G+F
GF5
GF3
GF4
FOS de Yacón
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
51 63 75 87 99 111
123
135
147
159
171
183
N° fracción
D.O
.550
nm
G
S
GF2GF3
GF5
GF6GF7
GF4
YACON RAFTILOSA ®
CHICURO
sc-FOS
CHICURO
4
6
8
10
Lo
g U
FC
/g
FOS INULINA CONTROL
4
6
8
10
Lo
g U
FC
/g
FOS INULINA CONTROL
2
3
4
5
log
UF
C/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
Co
ncen
tració
n (
mg
/g)
0.00
0.40
0.80
1.20
1.60
H. de yacón Inulina Control
Co
ncen
tració
n (
mg
/g)
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
H. de yacón Inulina Control
Co
nc
en
tra
ció
n (
mg
/g)
A. acético A. propiónico
A. butírico
Yacón una fuente importante de FOS. grandes
ventajas sobre otras fuentes.
FOS de achicoria
achicoria
Extracción/
purificación
Hidrólisis /P/enzimática
FOS (entre 60 y 90%) DP 2 - 10
FOS de Yacón
Yacón
Extracción/
purificación
FOS (entre 60 y 90%) DP 2 - 10
FOS a partir de sacarosa
Sacarosa
Síntesis enzimática
Fructosil - 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 O2-(Radical anión superóxido) 2H2O2
(Hidrógeno peróxido) OH (Radical hidroxilo) R-OO (Radical
peróxido) ON (Oxido nítrico) y ONOO (Peróxido nítrico)
Importancia de los antioxidantes y radicales libres
ROS AOX
Resultado de un
desequilibrio entre el
balance de los prooxidantes
y el sistema de defensa
(antioxidantes) originando
con frecuencia daños
irreversibles a las células
ES
TR
ÉS
OX
IDA
TIV
O
EL ESTRÉS OXIDATIVO ESTÁ IMPLICADO EN UNA SERIE
DE PATOLOGIAS ……… +++ DE 200
Arterosclerosis
Psoriaseis
Dermatosis Traumatismos
Parkinson
Demencia
Artritis
reumatoide
Diabetes
Pancreatitis
Inflamaciones
Catarata
Retinopatías
Degeneración de
la retina
Anemia de fanconi
Malaria
Endotoxemia
Glomerulonefritis
Asma
ARDS
Isquemia
Inflamación
Cáncer
Envejecimiento
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)
• 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
Capacidad antioxidante hidrofílica promedio de 10 genotipos de mashua (ABTS734nm)
AC
H
AR
B
AG
M
Entradas
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
AR
B -
524
1
DP
- 0
224
DP
- 0
215
M6
CO
L 2
C
AG
M -
510
9
AV
M -
556
2
AR
B -
557
6
DP
- 0
207
DP
- 0
223
DP
- 0
203
Genotipos
Cap
acid
ad a
nti
oxi
dan
te h
idro
fílic
a
(ug
Tro
lox
equ
iv./
g .
b.h
.) Genotipos amarillos
Genotipos morados
DIFERENTES GENOTIPOS DE MASHUA
Genotipos de mashua que presentaron mayor contenido de glucosinolatos. capacidad antioxidante hidrofílica. Compuestos
Fenólicos y Antocianinas
MASHUA
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 CFns
Acys
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Ast
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of
the
acet
yl
gro
up
on 4
-OH
.
Diferentes genotipos de papas nativas. ricos en
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 7 8
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. Cianidin
2.Petunidina
3.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
1 2
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
Minutes
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00
1 2
4
5
6
7 3
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 38.26
6 Ácido cafeico 1.25
7 Derivado de ácido clorogénico* 0.76
Total 46.13
Las papas nativas presentan gran variabilidad en el contenido
y compuestos fenólicos
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 ¡¡¡¡¡
2 1 3
4
5
6
A
7 A
A
8
9 10 13
14
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
2 4 17
1 0
11 12 16 18 19
A
3
4 15
16
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
Abso
rban
ce
à 32
0 n
m
Temps de retention ( min )
2 1 3
4
5
6
A
7 A
A
8
9 10 13
14
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 90.00 100.00
2 4 17
1 0
11 12 16 18 19
A
2 1 3
4
5
6
A
7 A
A
8
9 10 13
14
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 90.00 100.00
2 4 17
1 0
11 12 16 18 19
Fra. aquosa
3
4 15
16
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
Abso
rban
ce
à 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 MaduroCa
p.
an
tio
xid
an
te (
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
13
151614
17
18
19 20
21
22
2324
25
26
27
28
29
30
12
3 4 5 6 7
8 12
13
151614
19 20 22 2324
26 27
2930
11
17
18
21
25
28
10
12
3 4 5 6 78
12
13
15
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
13
151614
17
18
19 20
21
22
2324
25
26
27
28
29
30
12
3 4 5 6 7
8 12
13
151614
19 20 22 2324
26 27
2930
11
17
18
21
25
28
10
12
3 4 5 6 78
12
13
15
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-CAMU
Sauco (Sambucus peruviana)
fuente de antocianinas y otros
fenólicos antioxidantes
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
Ca
p. A
ntio
xid
an
te
(μm
ol T
E/1
00
g m
s) Verde
Semi maduro
Maduro
La mayor parte de la capacidad antioxidante es
aportada por las antocianinas
Antocianinas en sauco
Derivados de cianidina…
?
AU
0.00
0.50
1.00
1.50
Minutes
0.00 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
Minutes
0.00 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
Minutes
0.00 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
Ab
sorb
ance
at
28
0 n
m
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
Ab
sorb
ance
at
28
0 n
m
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
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
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 (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
MACA Glucosinolatos en maca fresca
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.
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
MACA Glucosinolatos en maca seca
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.
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
MACA Glucosinolatos en tres ecotipos de maca fresca y
seca
10
15
20
25
30
35
40
Glu
co
si. t
ota
les
(u
mo
l/g
bs
)
Fresca Seca
Amarillla
Roja
Negra
Evolución del contenido de glucosinolatos durante el secado
post cosecha de maca amarilla . roja y negra
MACA
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 5576 15 Zapallo 02 Isaño 01 K'ello 03 Chiara ARB 5241
Cultivar
Con
t. G
luco
sin
ola
tos
(μm
ol/
g)
Presenta gran variabilidad en el contenido de glucosinolatos.
pero perfiles similares; también gran variabilidad en la
actividad mirosinasa
MASHUA
Minutes 10.00 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
1 2
3
Glucoaubrietin methoxybenzylglucosinolate 3
Glucosinalbin 4–Hydroxybenzyl 2
Glucoalyssin 5–Methylsulfinylpentil 1
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
so
rban
cia
537nm
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
0 50 100 150
N° Fracción
Absorb
ancia
480nm
537nm
Beta
cian
ina
Beta
cian
ina
Beta
xant
ina
Betaninas de ayrampo y betarraga purificadas
por CFS
AYRAMPO
Ayrampo Betarraga
Comparación de la Capacidad Antioxidante y Contenido de
Compuestos Fenólicos en Extractos de Ayrampo y Beterraga:
1186.35 + 21.09 Ayrampo
1199.16 + 22.56 Beterraga
Capacidad Antioxidante
(g Trolox Equivalente/ml extracto) Extracto
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Beterraga Ayrampo
Extracto
Capa
cidad
Ant
ioxida
nte
(ug
Trolo
x Equ
ivalen
te/m
l
extra
cto)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
Beterraga Ayrampo
Extracto
Conte
nido d
e fenó
licos
totale
s (m
g Ácid
o Clor
ogénic
o
Equiva
lente/
100 m
l extr
acto)
101.43 + 0.58 Ayrampo
87.07 + 0.15 Beterraga
Contenido de fenólicos totales
(mg Ácido Clorogénico
Equivalente/100 ml extracto)
Extracto
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
ete
nció
n
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
ete
nció
n
25 °C
4 °C
BETARRAGA
Efecto del almacenamiento en la capacidad antioxidante de
extractos de ayrampo y betarraga
AYRAMPO
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
zero
sto
rage
tim
e A
t 35
day
s st
ora
ge
tim
e