Elaboración de un Fitofármaco Sólido con Propiedades Adelgazantes Preparado en Diferentes Dosis a base de Alcachofa (Cynara cardunculus var scolymus), Jenjibre (Singiber officinale) y Apio (Apium graveolens) Administrado a Personas para Comparar su Eficacia

Se elaboró un fitofármaco sólido con extractos de Alcachofa (Cynara cardunculus var scolymus), jengibre (Zingiber officinale) y apio (Apium graveolens), en el laboratorio de Fitoquímica de la Facultad de Ciencias de la ESPOCH, mediante diseño experimental y la técnica de granulación húmeda de un lote de 500g, se incorporó una concentración equivalente a 1.6 g de p.a en el caso de la concentración mínima y un equivalente a 3.2 g de p.a para la concentración máxima, junto al PVP 3% para formar el mucílago e incorporarlo a los demás excipientes fosfato dicálcico 73%, celulosa microcristalina 23% y estearato de magnesio 1%, para luego comprimir en la tableteadora Stokes. Se obtuvo tabletas con un aspecto redondo plano, caras lisas, de color verde Oliva, sabor picante y olor aromático, pesos medios de 600 mg, espesor 8.71, dureza 7.4 Kgf, friabilidad 0.04 % y desintegración 20.54 minutos los mismos que se encontraron dentro de las especificaciones tanto físicas, químicas como microbiológicas. Las tabletas nos proporcionaron una mejor manera de administrar de forma oral los extractos vegetales debido a una mejor presentación y exactitud en las dosis. La comprobación se realizo en forma aleatoria en 4 grupos entre hombres y mujeres en edades comprendidas entre 22 - 65 años, con una dosis de 3 tabletas diarias. Los resultados al final de los 15 días de tratamiento fueron la efectividad adelgazante de las tabletas de mayor concentración administrados a los voluntarios los cuales no alteraron su dieta o ritmo de vida cotidiana y no presentó ningún efecto secundario a lo largo del tratamiento. Se recomienda realizar un estudio de estabilidad a largo plazo para conocer la vida útil de las tabletas

Producción de quitinasas a partir de subproductos de la industria alimentaria: aplicación a los hongos comestibles y crustáceos

La quitina, es un polímero lineal β-1,4 de N-acetil-D-glucosamina (GlcNAc), es un importante componente estructural de la mayoría de los crustáceos, insectos, algas y hongos. Las quitinasas son enzimas que degradan la quitina a quitino-oligosacáridos y acetil glucosamina y son sintetizadas principalmente por bacterias y hongos. Estas enzimas tienen aplicaciones potenciales en la industria farmacéutica, alimentaria y agronómica donde podrían desempeñar un importante papel en biocontrol y en el tratamiento de enfermedades de las plantas, debido a que no son tóxicas, son biodegradables y biocompatibles. En este trabajo se ha estudiado la producción de quitinasas por Bacillus licheniformis ATCC 21415, Trichoderma atroviride CEC-T23 y Trichoderma harzianum CEC-T24 crecidos en diferentes medios de cultivo formulados con subproductos agroindustriales ricos en quitina procedentes de hongos comestibles (Agaricus Bisporus) y crustáceos (Procambarus clarkii) como fuente principal de carbono en un intento de producir estas enzimas de una manera económicamente viable, y darle un uso práctico a estos subproductos, además del de poder utilizarse como fuente de partida para obtener quitina. Lo que es habitual en el caso de los subproductos de crustáceos pero, hasta la fecha, no lo es para los subproductos de la industria de los hongos y setas comestibles. Este trabajo es uno de los primeros, sino el primero, que aborda de manera sistemática la utilización de los subproductos ricos en quitina de la industria de los hongos y setas comestibles para obtener productos de alto valor añadido, diferentes de la quitina y el quitosano. Concretamente nos hemos centrado en el estudio de la producción de enzimas hidrolíticas, fundamentalmente quitinasas. Para ello se ha procedido de la siguiente manera: Estudio de la preparación y caracterización de la fuentes de fermentación a partir de subproductos agroindustriales (harina de tallos de champiñón, HTCH, Fraccion enriquecida de quitina y glucano, F-Q/G, y harina de cangrejo, CFM). Estudio de la producción de quitinasas por fermentación en estado sólido (FES) y fermentación sumergida (FS) Estudio de la extracción, concentración/fraccionamiento y estabilización de enzimas (quitinasas). Estudio de la secreción de proteínas (secretoma) de B. licheniformis ATCC 21415 o T. harzianum CEC-T24 crecido en los diferentes medios de cultivo, mediante técnicas electroforéticas y proteómica. Estudio de la producción de quitinasas a escala semi-piloto. Estudio de la estabilización y/o inmovilización de concentrado de quitinasas en forma de nano/micropartículas para su uso como plaguicida alternativo al uso de productos químicos altamente tóxicos para el medio ambiente. De nuestros resultados podemos concluir que todos los microorganismos produjeron una mayor producción de actividad quitinasa en un medio formulado con HTCH y F-Q/G como fuente de carbono en comparación con los medios formulados con Qp o Qc. De los tres microorganismos utilizados en este estudio, T. harzianum CEC-T24 mostró la mayor productividad de quitinasa (873,98 UI L-1día-1) en el medio HTCH+A en Fermentación en estado sólido. La producción de quitinasa se controló mediante la medida de actividad y de proteína y el perfil de enzimas/proteínas secretadas al medio de cultivo se ha seguido, en un principio, por PAGE-SDS. El análisis electroforético permitió la detección de 25 proteínas diferentes entre ellas cinco quitinasas con masas moleculares 82, 65, 48, 31 y 25 kDa, respectivamente. Sin embargo, cuando se estudian las proteínas secretadas por T. harzianum CEC-T24 en los diferentes medios, es decir, cuando analizamos su secretoma, mediante técnicas proteómicas el número de enzimas/proteínas detectadas es mucho mayor: 183 en medios formulados con HTCH, 161 en medios formulados con F-Q/G y 91 en medios formulados con HC. Además cuando se crece T. harzianum CEC-T24 en un reactor tipo tambor rotatorio, a escala semi-piloto (1 Kg de medio de cultivo), bien controlado, la productividad es 4,63 veces superior a la descrita para medios aireados en matraces. Estos resultados muestran que el cultivo de T. harzianum CEC-T24 por fermentación en estado sólido, en un medio de fermentación, en un reactor tipo tambor rotatorio, con buen control de aireación y humedad, basado en el uso de subproductos ricos en quitina (HTCH), procedente de la industria del champiñón, barato y abundante representa un buen procedimiento para la producción a gran escala de quitinasas

Chitin and Nanoquitin Preparation From Mushroom By-products Edible (Agaricus Bisporus) and River Crab (Procambarus Clarkii)

Chitin production processes involve highly polluting treatments, current studies have shown the use of biological methods gave better results because it preserves chitin structure. In this work, chitin was obtained from Agaricus bisporus and Procambarus clarkii following friendly environmental alternative procedures, through a sequential process based on the use of proteases, glucanases. Transformation of microfibrils into nanofibers was accomplished dissolving amorphous regions followed by acid disruption. The chitin concentration determined as N-acetyl glucosamine is 83 ± 1.8% and 80 ± 2.4% for A. bisporus and P. clarkii, respectively, being a good-quality chitin, similar to the commercially available one. Finally, highly uniform, approximately 8 nanometer-wide chitin nanofibers were obtained, which still maintained their original chemical and crystalline structures. The product can be used for industrial applications in pharmacy, cosmetics, agriculture, and wastewater treatment. Keywords: Byproduct of mushroom, Fraction of chitin, Agaricus bisporus, Procambarus clarkii. Resumen Los procesos de producción de quitina implican tratamientos altamente contaminantes, en estudios actuales se ha demostrado que la utilización de métodos biológicos dieron mejores resultados porque preserva la estructura de la quitina. En este trabajo se obtuvo quitina tanto de Agaricus bisporus como de Procambarus clarkii siguiendo procedimientos alternativos amigables con el medio ambiente, mediante un proceso secuencial basado en el uso de proteasas, glucanasas. La transformación de microfibrillas en nanofibras se logró disolviendo las regiones amorfas seguido de la ruptura ácida. La concentración de quitina determinada como N-acetil-glucosamina es de 83 ± 1,8% y 80 ± 2,4%, para A. bisporus y P. clarkii respectivamente, siendo una quitina de buena calidad, similar a la disponible comercialmente. Finalmente se obtuvo nanofibras de quitina altamente uniformes con un ancho de aproximadamente 8 nm que aún mantenían sus estructuras químicas y cristalinas originales. El producto puede ser utilizado para aplicaciones industriales en farmacia, cosmética, agricultura y tratamientos de aguas residuales. Palabras Clave: Subproducto de champiñón, Fracción de Quitina, Agaricus bisporus, Nanoquitina, Procambarus clarkii

Aqueous Extracts of Mushrooms Enriched with Ergothionein with Antioxidant Activity and Its Effect on Human Dermal Fibroblasts UV irradiated

Ergotioneine (ERG) has potential applications as food additive and as an antioxidant for the treatment and/or prevention of diseases related to oxidative stress. In this work, we study the nature of antioxidant activity and investigate the effect of aqueous extracts of Agaricus bisporus enriched with ergotioneine (EAHE-ERG), a natural product, obtained through enzymatic digestion and membrane technology, in cellular response induced by UV, in crops fibroblasts. EAHE-ERG suppressed by the increase of TNF-α by UV-B radiation. Furthermore, in fibroblasts exposed to UV-A, EAHE-ERG suppressed the expression of matrix metalloproteinase-1 protein (MMP-1) in almost 50% and reduced the RNAm expression from MMP-1. From these results, we conclude that EAHE-ERG can reduce anti-aging effects of the skin from UV radiation by removing O2 and 1O2, and the reduction protease signs and inflammatory activity. Keywords: Ergotioneine, Agaricus bisporus, Antioxidant, Nutraceutical, Anti-inflammatory. Resumen La ergotioneina (ERG) tiene aplicaciones potenciales como un aditivo alimentario y como un antioxidante para el tratamiento y/o prevención de enfermedades relacionadas con el estrés oxidativo. En este trabajo estudiamos la naturaleza de la actividad antioxidante e investigamos el efecto de los extractos acuosos de Agaricus bisporus enriquecidos con ergotioneina (EAHEERG), un producto natural, obtenido mediante digestión enzimática y tecnología de membrana, en respuesta celular inducida por UV, en fibroblastos cultivados. EAHE-ERG suprimió la regulación por incremento de TNF-α mediante radiación UV-B. Además, en fibroblastos expuestos a UV-A, EAHE-ERG suprimió la expresión de proteína de metaloproteinasa-1 de matriz (MMP-1) en casi 50% y redujo la expresión de ARNm de MMP-1. A partir de estos resultados, concluimos que EAHE-ERG puede reducir los efectos antienvejecimiento de la piel después de la irradiación UV mediante la eliminación de O2 y 1O2, y la reducción de las señales de proteasa y actividad inflamatoria. Palabras Clave: Ergotioneina, Agaricus bisporus, Antioxidante, Nutracéutico, Antiinflamatorio

Ergotioneina: principio activo de uso potencial en la industria agroalimentaria y médico-farmacéutica

Ergothioneine (ERG) is a water soluble amino acid, it is a strong and stable antioxidant. It has the ability to form complexes with metal cations helping to prevent the generation of ROS, it protects cells from oxidative stress. ERG has received much attention as a therapeutic agent due to its chemical properties, it accumulates in certain organs where its effect is required, it has possible physiological functions as a cytoprotector with successful results in vitro and possible in vivo when analyzed on animal models, it acts in lung injury, hepatorenal dysfunction, and ischemia/reperfusion injury in the liver and small intestine and has potential beneficial effects on vascular health. ERG exerts a protective effect against UV radiation, protects the skin from oxidation and DNA damage, protecting the mitochondrial membrane against oxidation. Much of the skin damage from UV radiation is mediated by the generation of ROS. The objective of this review was to deepen the knowledge of recent advances in the properties of ERG, its quantification and the main properties that this component has to be used as an active principle in the agrofood and medical-pharmaceutical industry due to its role as possible therapeutic agent and powerful antioxidant.RESUMENLa Ergotioneina (ERG) es un aminoácido soluble en agua. Es un fuerte y estable antioxidante.Tiene la capacidad de formar complejos con cationes metálicos, ayuda a prevenir la generación de ROS y protege las células del estrés oxidativo. La ERG ha recibido mucha atención como un agente terapéutico debido a sus propiedades químicas, se acumula en ciertos órganos donde se requiere su efecto, tiene posibles funciones fisiológicas como citoprotector con resultados exitosos in vitro y posibles in vivo al ser analizados sobre modelos animales. Actúa en la lesión pulmonar, disfunción hepatorenal y lesión por isquemia/reperfusión en el hígado y el intestino delgado y presenta posibles efectos beneficiosos en la salud vascular. Además, ERG ejerce un efecto protector contra las radiaciones UV, protege la piel de la oxidación y daño al ADN, y la membrana mitocondrial contra la oxidación. Gran parte del daño de la piel por la radiación UV está mediado por la generación de ROS. El objetivo de esta revisión fue profundizar en los conocimientos sobre los avances recientes de las propiedades de la ERG, su cuantificación y las principales propiedades que tiene este componente para ser utilizado como principio activo en la industria agroalimentaria y médico-farmacéutico debido a su función como posible agente terapéutico y potente antioxidante

Ergothioneine: active principle of potential use in the agri-food andmedical-pharmaceutical industry

Ergothioneine (ERG) is a water soluble amino acid, it is a strong and stable antioxidant. It hasthe ability to form complexes with metal cations helping to prevent the generation of ROS, itprotects cells from oxidative stress. ERG has received much attention as a therapeutic agentdue to its che mical prope rties, it accumulates in certain organs where its effect is required, ithas possible physiological functions as a cytoprotector with successful resultsin vitro andpossiblein vivo when analyzed on animal models, it acts in lung injury, hepatorenal dysfunction,and ischemia/reperfusion injury in the liver and small intestine and has potential beneficialeffects on vascular health. ERG exerts a protective effect against UV radiation, protects theskin from oxidation and DNA damage, protecting the mitochondrial membrane against oxidation.Much of the skin damage from UV radiation is mediated by the generation of ROS. The objectiveof this review was to deepen the knowledge of recent advances in the properties of ERG, itsquantification and the main properties that this component has to be used as an activeprinciple in the agrofood and medical-pharmaceutical industry due to its role as possibletherapeutic agent and powerful antioxidant

Preparación de quitina fúngica a partir de subproductos de hongos comestibles (Agaricus bisporus)

El extracto de quitina-oligosacáridos para su uso como posible inductor requiere abundantes materiales ricos en quitina, fácilmente disponibles y baratos. Para este propósito, la producción de fracciones enriquecidas de quitina, a partir de subproductos de la industria de procesamiento de hongos comestibles es de gran interés si se desarrollaran procedimientos apropiados. Los métodos tradicionales para la preparación comercial de quitina implican un tratamiento alternativo con ácido clorhídrico y álcali, seguido de una etapa de blanqueo con reactivos químicos para obtener un producto incoloro. Estos procesos son altamente contaminantes. Por lo tanto, los métodos con procesos amigables con el medio ambiente son de gran interés. En este trabajo informamos los resultados preliminares obtenidos con un procedimiento enzimático, amigable con el medio ambiente, basado en el uso de proteasas y glucanasas que conducen a la fracción de quitina fúngica con una concentración de quitina> 80 ± 2%, tras un proceso de desacetilación se obtiene quitosano, los cuales son compuestos de interés industrial utilizados para la liberación de fármacos, apósitos para heridas o biopelículas, entre otros y debido a que la quitina es un polímero natural es biocompatible y biodegradable en el cuerpo, y puede ser utilizada para aplicaciones biomédicas y farmacéuticas.