Compuestos bioactivos en alimentos fermentados obtenidos a partir de sustratos naturales

La presente Tesis Doctoral se centra en el análisis de compuestos bioactivos en productos fermentados. Una primera parte ha tenido como objeto la determinación de los polifenoles no antocianos en un puré de fresa y en los fermentados alcohólicos y glucónicos obtenidos a partir de este sustrato. También se realizó el estudio de estabilidad de una bebida obtenida a partir de la fermentación glucónica. Dicha bebida fue diseñada como una alternativa viable para el aprovechamiento de los excedentes de producción de una fruta de marcado carácter perecedero y de elevada producción en España. La segunda parte se ha centrado en la capacidad de las levaduras vínicas como productoras de compuestos bioactivos a partir de determinados aminoácidos durante el proceso de fermentación alcohólica. A tal fin, se han identificado y determinado los polifenoles no antocianos mediante el empleo de diferentes técnicas y equipos, como HPLC-DAD, UPLC-QTRAP (QqQLIT) y UPLCQExactive. En todos los análisis de espectrometría de masas se utilizó el método MRM (Multiple Reaction Monitoring). Esta tarea identificativa tuvo como objeto el análisis del puré de fresa utilizado posteriormente como sustrato para la elaboración de dos fermentados diferentes (glucónico y alcohólico). El resultado de esta actividad nos permitió identificar un total de 106 compuestos fenólicos, 32 en el puré de fresa, 43 en los fermentados glucónicos, 66 en las fermentaciones alcohólicas y 64 en la bebida. Todo ello facilitó la identificación de 25 compuestos que, a la fecha de las publicaciones, no habían sido aún descritos en la fresa o productos derivados (12 flavonoles, 6 ácidos hidroxicinámicos, 2 taninos, 2 chalconas, 1 ácido hidroxibenzoico, 1 estilbeno y el ácido homovanillico). La valoración del impacto del proceso de fabricación industrial del puré de fresa sobre el contenido de los polifenoles no antocianos, permitió comprobar que este proceso es respetuoso con la composición de la fruta, preservando su capacidad antioxidante sin sustanciales cambios. Otro aspecto tratado en esta Tesis se ha centrado en el empleo del puré de fresa como sustrato para las fermentaciones. El análisis de los fermentados constató que los compuestos con mayores concentraciones fueron: la (+)-catequina, el hexósido del ácido p-cumárico y el HDDP-galoil glucósido, llegando a alcanzar un 62% del total de polifenoles no antocianos cuantificados. Además, la fermentación glucónica produjo un aumento de la concentración de la mayoría de los polifenoles no antocianos cuantificados ácido gálico 36%). En los fermentados alcohólicos se determinó que los compuestos más abundantes fueron: la (+)- catequina, (-)-epicatequin galato, galoil HHDP glucosa y el p-cumaroil glucósido. Por otra parte, produjo incrementos en compuestos (homovanillico 4% y el monogaloil glucósido 36%) procedentes de la degradación de otros fenoles y un descenso en la actividad antioxidante (12-18%). Puesto que la fermentación glucónica reserva la actividad antioxidante y mantiene inalterado el contenido de fructosa del sustrato, el fermentado puede ser empleado como el ingrediente principal para el desarrollo de una nueva bebida. La evaluación de la estabilidad incluyó la determinación de los polifenoles no antocianos a dos temperaturas de almacenamiento (ambiente y refrigeración). Ello unido a la valoración sensorial de la bebida, nos llevó a la conclusión de que el período óptimo de almacenamiento de la bebida de fresa fue de 30 días a temperatura ambiente y de 60 días en condiciones de refrigeración. El análisis reveló que cuatro compuestos experimentaron los cambios más importantes. Dos de ellos, la (+)-catequina y la procianidina B1, disminuyeron. Los otros dos, el ácido elágico y el p-coumárico, aumentaron. Estos fenómenos se apreciaron de forma más significativa a temperatura ambiente que en refrigeración. La segunda parte de esta Tesis aborda la producción de hidroxitirosol (HT) por la acción de las levaduras vínicas a partir de su aminoácido precursor, la tirosina. Mediante el análisis del contenido intracelular, se comprobó que las levaduras Saccharomyces cerevisiae cepas QA23 y RED FRUIT) y no Saccharomyces (Torulaspora delbrueckii), producen este compuesto (HT) durante la fermentación alcohólica. Posteriormente, el análisis de cuatro formas de inoculación (dos con cultivos puros de QA23 y RED FRUIT que se usaron como control, dos inoculaciones secuenciales; primero con T. delbrueckii y después con una de las levaduras S. cerevisiae) y una fermentación espontánea en mostos de uva de la variedad Tempranillo, demostró que la inoculación con una única cepa de levadura S. cerevisiae (QA23) fue más efectiva que las secuenciales en la producción de HT. Por otra parte, se realizaron fermentaciones en mostos de seis diferentes variedades de uva (Corredera, Moscatel, Chardonnay, alomino fino, Sauvignon Blanc y Vijiriega) con la levadura S. cerevisiae (AROMA WHITE), lo que demostró que las fermentaciones en mostos de uva Sauvignon Blanc fueron las que produjeron mayores concentraciones de HT. A raíz de los resultados obtenidos, se llegó a la conclusión de que tanto la levadura como la composición del mosto son factores que influyen en la producción del HT. Con la finalidad de ahondar en el conocimiento de la producción de bioactivos relacionados con los aminoácidos aromáticos (triptófano, tirosina y fenilalanina), se ha estudiado el contenido intra y extracelular de seis replicados de diferentes fermentaciones efectuadas en mosto sintético utilizando tres cepas de levaduras: dos Saccharomyces (QA23· y RED FRUIT) y una no Saccharomyces (Torulaspora delbrueckii). El resultado de esta tarea nos ha permitido comprobar que dos compuestos 2-minoacetofenona (que imprime mal sabor a los alimentos fermentados) y triptofol sulfonado están presentes en el medio intracelular, debiéndose a la acción directa de las levaduras. Este hallazgo contrasta con lo publicado hasta ahora, que sostenía que la síntesis se asociaba únicamente a la presencia de sulfitos en el vino. Adicionalmente, hemos podido describir que la de-acetilación de los N-acetil etil ésteres del triptófano y de la tirosina conforma otra vía para la producción de sus correspondientes ésteres etílicos. Y por último, se comprobó que la mayor concentración de melatonina se obtuvo en el segundo día de la fermentación. Para afrontar la dificultad de cuantificar ciertos metabolitos presentes en muy baja concentración (melatonina y serotonina) pertenecientes a la ruta catabólica de los aminoácidos aromáticos, se decidió optimizar un método de extracción intracelular. Para ello se realizó la comparación de la eficacia de tres métodos de extracción. Esto nos permitió demostrar que dos métodos de extracción a baja temperatura (-20ºC y 4ºC) fueron más respetuosos con la integridad de los compuestos relacionados con el metabolismo del triptófano, la melatonina y de la tirosina que el efectuado con etanol a ebullición. En general, los resultados aportados por la presente Tesis Doctoral proporcionan una solución viable para el aprovechamiento de los excedentes de producción de la fresa, profundizando, además, en el conocimiento del comportamiento de las levaduras en relación al potencial bioactivo y al carácter sensorial de los alimentos producidos.This Doctoral Thesis focuses on the analysis of bioactive compounds in fermented foods. The objective of the first part is to determine the non-anthocyanin polyphenols in the strawberry purée and in the gluconic and alcoholic fermented products obtained from this substrate. We also studied the stability of a drink elaborated from gluconic fermentation that was used to produce a drink designed as a viable alternative to take advantage of the surplus of the production of this perishable fruit so produced in Spain. The second part focuses in the ability of the winemaking yeast to produce the bioactive compounds in the alcoholic fermentation process. In order to do so, we have identified the composition of the non-anthocyanin polyphenols by using different techniques and instruments such as the HPLC-DAD, the UHPLCQTRAP (QqQLIT) and the UHPLC-QExactive. The method MRM (Multiple Reaction Monitoring) was used for all spectrometric mass analysis. The purpose was to analyse the strawberry purée used later as a substrate to elaborate those two different fermented products (gluconic and alcoholic). The outcome of this activity allowed us to identified 106 compounds, of which 32 were in the strawberry purée, 43 in the gluconic fermented product, 66 in the alcoholic fermented product and 64 in the drink. All of this enabled us to identify 25 compounds which had never been referred to before, to this date, in the strawberry purée or its derivatives (12 flavonols, 6 hydroxycinnamic acids, 2 tannins, 2 chalcones, 2 hydroxybenzoic acid, 1 stilbene and the homovanillic acid). The study of the impact of the process of industrial production of the strawberry purée in the content of the non-anthocyanin compound, allowed us to prove that this process preserves most of the composition of the fruit and its antioxidant properties. Another subject treated in the Thesis focused on the use of this strawberry purée as a substrate for the fermentation processes. The analysis of the processes showed that the compounds with higher concentration were the (+)-catechin, the p-coumaric hexoside and the HHDP-galloyl glucoside, reaching 62% of the total of the non anthocyanin polyphenols quantified. The gluconic fermentation produced an increase in the concentration of the most of polyphenols non anthocyanin quantified (36% gallic acid). In the alcoholic fermented products, it was found out that the most abundant compounds were the (+)-catechin, the (-)-epicatechin gallate, the HHDP-galloyl glucose and the p-coumaroyl glucoside. Moreover, the alcoholic fermentation produced an increased in the compounds (homovanillic 4% and the monogalloyl glucose 36%) coming from the degradation of other phenolic compounds and the decreased of the antioxidant activity (12-18%). Because the gluconic fermentation process preserves the antioxidant activity and does not alter the content of the fructose of the substrate, we were able to used the gluconic fermentation product as the main ingredient for the elaboration of a new drink. In order to assess the stability of the drink, we studied the non-anthocyanin polyphenols at two temperatures of storage (room and refrigeration temperature). This together with the sensorial assessment of the drink, led us to the conclusion that the optimal storage period was of 30 days at room temperature and 60 days at refrigeration temperature. The analysis revelled important changes in four compounds. Two among them, the (+)- catechin and the procyanidin B1 decreased. The other two, the ellagic acid and the p-coumaric acid increased. This phenomenon was more particularly observed at room temperature than in refrigeration. The second part of the Thesis focuses on the production of the hydroxytyrosol (HT) resulting from the action of the winemaking yeast over tyrosine. The analysis of the intracellular media confirm that the Saccharomyces cerevisiae strains of yeast (QA23 and RED FRUIT) and the non-Saccharomyces strain (Torulaspora delbrueckii) produced this compound (HT) through the alcoholic fermentation process. Afterwards, we studied four ways of inoculation (two pure cultures with strains QA23 and RED FRUIT that used as control, two sequential inoculation first with T. delbrueckii and then with one of the S. cerevisiae strains) and spontaneous fermentation in must of Tempranillo variety grape. We found that inoculations with a single strain of yeast S. cerevisiae (QA23) were more effective than the sequential ones in the production of HT. Besides, were carried out the fermentation of 6 winegrapes (Corredera, Moscatel, Chardonnay, Palomino fino, Sauvignon Blanc y Vijiriega) using the strain of yeast S. cerevisiae (AROMA WHITE). This showed that the fermentations of Sauvignon Blanc grape must was the one that produced higher concentration of HT. As a consequence of the results obtained, it was concluded that the strain of yeast and the composition are factors that influence the HT production. With the aim to get a better knowledge of the bioactive synthesis related to aromatic amino acids (tryptophan, tyrosine and phenylalanine), we studied the intra and extra cellular media of six replicates of different fermentations of synthetic must produce from three winemaking yeasts, two strains of Saccharomyces (QA23 and RED FRUIT) and one of the non- Saccharomyces (Torulaspora delbrueckii). The result of this task helped us to prove that two compounds, 2-aminoacetophenone (that gives a bad flavour to fermented foods) and tryptophol sulfonated are present in intracellular media, as a result of the direct action of the yeast. This statement contrasts with what has been published up to now, which held that synthesis was associated only with the presence of sulphites in wine. Additionally, we have been able to describe the de-acetylation of N-acetyl-ethyl esters of tryptophan and tyrosine as are the way to produce their own ethyl esters. And finally, it was proved that the highest concentration of melatonin was measured in the second day of the fermentation process. To face the difficulty to quantify some metabolites whose concentration is very low (melatonin and serotonin), belonging to the aromatic amino acids catabolism pathway, we decided to optimise the intracellular extraction method . To do so, we compared the efficiency of three extraction methods. We found that two methods at low temperature (-20ºC and 4ºC) were more respectful towards the integrity of the compounds related to tryptophan, melatonin and tyrosine metabolism than the extraction with boiling ethanol. On the whole, the results brought in this Doctoral Thesis bring a viable solution to optimize the excess of the strawberry production, and it increases the knowledge of the performance of the yeast in relation to the bioactive potential and the sensorial character of the produced food.Premio Extraordinario de Doctorado U

Biomass derived products as modifiers of the rheological properties of coking coals

En: 1st Spanish National Conference on Advances in Materials Recycling and Eco – Energy Madrid, 12-13 November 2009.-- Editors: F. A. López, F. Puertas, F. J. Alguacil and A. GuerreroThe modifications in the development of fluidity of a coking coal caused by eucalyptus wood and its carbonization products (charcoal and tars) were assessed by Gieseler plastometry. In addition, three biomass model compounds (cellulose, xylan and lignin) were selected for comparison with biomass products. Thermogravimetry was used to follow the pyrolysis behaviour of the biomass products and model compounds and to study the role of them in the reduction of coal fluidity.Peer reviewe

Inhibition of VEGF-Induced VEGFR-2 Activation and HUVEC Migration by Melatonin and Other Bioactive Indolic Compounds

Excessive concentrations of vascular endothelial growth factor (VEGF) trigger angiogenesis, which causes complications such as the destabilization of atherosclerotic plaques and increased growth of tumors. This work focuses on the determination of the inhibitory activity of melatonin and other indolic related compounds on VEGF-induced VEGF receptor-2 (VEGFR-2) activation and an approximation to the molecular mechanism underlying the inhibition. Quantification of phosphorylated VEGFR-2 was measured by ELISA. Migration wound-healing assay was used to determine cell migration of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). This is the first time that melatonin, 3-indolacetic acid, 5-hydroxytryptophol, and serotonin are proved to significantly inhibit VEGF-induced VEGFR-2 activation in human umbilical vein endothelial cells and subsequent angiogenesis. 3-Indolacetic acid showed the highest inhibitory effect (IC50 value of 0.9704 mM), followed by 5-hydroxytryptophol (35% of inhibition at 0.1 mM), melatonin (30% of inhibition at 1 mM), and serotonin (24% of inhibition at 1 mM). An approximation to the molecular mechanism of the inhibition has been proposed, suggesting that indolic compounds might interact with the cell surface components of the endothelial membrane in a way that prevents VEGF from activating the receptor. Additionally, wound-healing assay revealed that exposure of HUVECs to melatonin and 3-indolacetic acid in the presence of VEGF significantly inhibited cell migration by 87% and 99%, respectively, after 24 h. These data demonstrate that melatonin, 3-indolacetic acid, 5-hydroxytryptophol, and serotonin would be good molecules for future exploitation as anti-VEGF signaling agents.España, Ministerio de Ciencia e Innovación AGL2013-47300-C3-2-

Caracterización probabilística de vidrio mediante diferentes tipos de ensayos

El vidrio no puede ser tratado como un material estructural convencional desde el punto de vista de la resistencia mecánica. Su naturaleza, como material frágil, junto con la inevitable presencia de microfisuras en su superficie y las consecuencias de accidentes por posibles fallos, exigen métodos rigurosos que garanticen un cálculo seguro de los elementos estructurales de vidrio, cuya resistencia a rotura depende en gran medida del tamaño del elemento y del tipo de carga a la que está sometido. Por lo tanto, su cálculo debe basarse en conceptos probabilísticos y en criterios de mecánica de la fractura, en sustitución de un cálculo convencional de vidrio según tablas deducidas de programas experimentales y posterior aplicación del concepto de tensiones admisibles. Con el fin de analizar y comparar las características mecánicas de vidrios templados, termoendurecidos y recocidos, se realizó un amplio programa experimental de ensayos de flexión a cuatro puntos y de anillos concéntricos de pequeña superficie, seguido de un ajuste de los resultados mediante una función de distribución triparamétrica de Weibull. Glass cannot be handled as a conventional structural material from the point of view of the mechanical strength. Its nature as brittle material, together with the inevitable presence of micro-cracks on its surface and the consequences of eventual failures, demand rigorous methods to achieve a safe design for glass elements, whose stress resistance is very much dependent on the integrity of its surface, element size and loading pattern. Thus, its design must rely on probabilistic concepts and fracture mechanics criteria, substitutive of the conventional glass design based on charts derived from experimental programs and subsequent application of the admissible stress concept. In order to analyze and compare the strength characteristics of tempered, heat-strengthened and annealed glass, a large experimental programme based on four-point bending and coaxial double ring tests was performed and the results were fitted using a three-parameter Weibull cumulative distribution function

Aprendizaje y Servicio en el Grado en Información y Documentación en tiempos de Covid-19

Memorias de estudiantes recogidas en la ejecución del proyecto de ApS titulado "Inclusión digital y visibilización de personas mayores en época de Covid-19" y realizado durante el curso 2021-22. Incluye una presentación del proyecto

Inclusión digital y visibilización de personas mayores en época de Covid-19

Memoria del proyecto con indicación de las actividades realizadas y los resultados obtenidos. Se describen y valoran las diversas actividades realizadas al amparo del proyecto en el curso 2020-21, en particular las siguientes: (1) un programa de tutorías telefónicas con personas mayores finalizado a la formación en el manejo de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC); (2) el concurso de fotografía titulado “Las personas mayores responden a la pandemia”, pensado para visibilizar la vida de las personas mayores durante la pandemia; y finalmente (3) unas actividades alternativas vinculadas al proyecto que, sin interacción directa con las personas mayores, pretendían sensibilizar al alumnado acerca de la situación de estas durante la pandemia. Se presenta una evaluación de los objetivos conseguidos a través de las tres vías, haciendo especial hincapié en las competencias adquiridas por parte del alumnado.Oficina Universitaria ApS UCMDepto. de Biblioteconomía y DocumentaciónFac. de Ciencias de la DocumentaciónTRUEsubmitte

Efficacy and Safety of Oral Fosfomycin for Asymptomatic Bacteriuria in Kidney Transplant Recipients: Results from a Spanish Multicenter Cohort

Current guidelines recommend against systematic screening for or treating asymptomatic bacteriuria (AB) among kidney transplant (KT) recipients, although the evidence regarding episodes occurring early after transplantation or in the presence of anatomical abnormalities is inconclusive. Oral fosfomycin may constitute a good option for the treatment of posttransplant AB, particularly due to the emergence of multidrug-resistant (MDR) uropathogens. Available clinical evidence supporting its use in this specific setting, however, remains scarce. We performed a retrospective study in 14 Spanish institutions from January 2005 to December 2017. Overall, 137 episodes of AB diagnosed in 133 KT recipients treated with oral fosfomycin (calcium and trometamol salts) with a test-of-cure urine culture within the first 30 days were included. Median time from transplantation to diagnosis was 3.1 months (interquartile range [IQR], 1.1 to 10.5). Most episodes (96.4% [132/137]) were caused by Gram-negative bacteria (GNB), and 56.9% (78/137) were categorized as MDR (extended?spectrum ??lactamase?producing Enterobacterales [20.4%] and carbapenem?resistant GNB [2.9%]). Rate of microbiological failure at month 1 was 40.1% (95% confidence interval [CI], 31.9% to 48.9%) for the whole cohort and 42.3% (95% CI, 31.2% to 54.0%) for episodes due to MDR pathogens. Previous urinary tract infection (odds ratio [OR], 2.42; 95% CI, 1.11 to 5.29; P value = 0.027) and use of fosfomycin as salvage therapy (OR, 8.31; 95% CI, 1.67 to 41.35; P value = 0.010) were predictors of microbiological failure. No severe treatment-related adverse events were detected. Oral fosfomycin appears to be a suitable and safe alternative for the treatment (if indicated) of AB after KT, including those episodes due to MDR uropathogens.ACKNOWLEDGMENTS This study was supported by Plan Nacional de I+D+i 2013‐2016 and Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), Subdirección General de Redes y Centros de Investigación Cooperativa, Ministry of Science and Innovation, Spanish Network for Research in Infectious Diseases (REIPI RD16/0016), and Spanish Network for Research in Renal Diseases (REDInREN RD16/0009) and cofinanced by the European Development Regional Fund entitled A way to achieve Europe. M.F.-R. holds a research contract (Miguel Servet, CP18/00073), from the Spanish Ministry of Science and Innovation, ISCIII. Funding sources were not involved in the study design and conduction, data analysis, or manuscript preparation

Mural Endocarditis: The GAMES Registry Series and Review of the Literature

Introduction: Mural infective endocarditis (MIE) is a rare type of endovascular infection. We present a comprehensive series of patients with mural endocarditis. Methods: Patients with infectious endocarditis (IE) from 35 Spanish hospitals were prospectively included in the GAMES registry between 2008 and 2017. MIEs were compared to non-MIEs. We also performed a literature search for cases of MIE published between 1979 and 2019 and compared them to the GAMEs series. Results: Twenty-seven MIEs out of 3676 IEs were included. When compared to valvular IE (VIE) or device-associated IE (DIE), patients with MIE were younger (median age 59 years, p \0.01). Transplantation (18.5% versus 1.6% VIE and 2% DIE, p \ 0.01), hemodialysis (18.5% versus 4.3% VIE and 4.4% DIE, p = 0.006), catheter source (59.3% versus 9.7% VIE and 8.8% DIE, p \ 0.01) and Candida etiology (22.2% versus 2% DIE and 1.2% VIE, p \ 0.01) were more common in MIE, whereas the Charlson Index was lower (4 versus 5 in non MIE, p = 0.006). Mortality was similar.MIE from the literature shared many characteristics with MIE from GAMES, although patients were younger (45 years vs. 56 years, p \ 0.001), the Charlson Index was lower (1.3 vs. 4.3, p = 0.0001), catheter source was less common (13.9% vs. 59.3%) and there were more IVDUs (25% vs. 3.7%). S. aureus was the most frequent microorganism (50%, p = 0.035). Systemic complications were more common but mortality was similar. Conclusion: MIE is a rare entity. It is often a complication of catheter use, particularly in immunocompromised and hemodialysis patients. Fungal etiology is common. Mortality is similar to other IEs

Metodologías alternativas y colaborativas en el uso de la fotografía analógica en períodos de crisis

El objetivo principal del proyecto Metodologías alternativas y colaborativas en el uso de la fotografía analógica en períodos de crisis era: “redescubrir un saber y una técnica que se encuentra olvidada y establecer una metodología colaborativa y nueva para su aprendizaje. Esto conlleva de forma física la recuperación de unas instalaciones de la Facultad de CC.INF. que se encontraban en estado de desuso” (memoria del proyecto de innovación docente 2016-2017, núm. 139)