En Paraguay son muy escasos los estudios y, teniendo en cuenta que las enfermedades crónicas no transmisibles aumentan cada vez más en incidencia y prevalencia, es necesario plantear la revalorización del consumo de frutas autóctonas como estas y su enorme potencial para la salud, con miras a mejorar la salud de la población utilizando como recurso el consumo de frutas propias de nuestra tierra.CONACYT - Consejo Nacional de Ciencias y TecnologíaPROCIENCI

Meza Miranda, Eliana

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PERFIL DE COMPUESTOS BIOACTIVOS BENEFICIOSOS PARA LA SALUD EN FRUTAS AUTÓCTONAS DE PARAGUAYCONVOCATORIA 2015 - PROYECTO 119Investigador principal: Dra. Eliana Meza MirandaEste Proyecto es cofinanciado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) con apoyo del FEEI.La presente publicación ha sido elaborada con el apoyo del CONACYT. El contenido de la misma es responsabilidad exclusiva de los autores y en ningún caso se debe considerar que refleja la opinión del CONACYT.INTRODUCCIÓNDIETA• Prevención de enfermedades relacionadas con el estrés oxidativo.• Ingesta de compuestos bioactivos de origen vegetal.• Vitaminas hidrosolubles, liposolubles, carotenoides y una gran variedad de compuestos fenólicos.• La capacidad antioxidantes y beneficiosa son objeto de una amplia gama de investigaciones emergentes.INTRODUCCIÓN• Los guaraníes basaban su alimentación en la agricultura.• Consumían todo tipo de frutas silvestres recolectadas de los bosques.• Actualmente, las frutas silvestres que sobreviven son utilizadas o consumidas por los paraguayos pero en menor escala.• Pese a que la evidencia científica sobre frutas autóctonas en Latinoamérica apunta contundentendemente a los beneficios que su consumo aporta a la salud humana, en Paraguay todavía son escasos los estudios sobre las mismas.INTRODUCCIÓNÑangapyri o Pitangá (Eugenia uniflora)Ferro y colaboradores encontraron que unextracto de las hojas del pitangá o ñangapiryal 5% (Eugenia uniflora), administradooralmente a monos hipercolesterolémicos,disminuyó los niveles triglicéridos y de VLDLcolesterol. No obstante, no hay estudiossobre el efecto de sus frutas sobre lacolesterolemia en humanos *.* Ferro E, Maldonado M, Rosner J, Schmeda G. Eugenia Unibzora leaf extract and lìpid metabolism in Cebus Apella Monkeys. Journal of Ethnopharmncology,1988. 24: 321-325.INTRODUCCIÓNGuaviráPor otro lado y en otro estudio, Caballero ycolaboradores han caracterizado las frutasdel Guavirá y encontraron que tienen unalto contenido de vitamina C y una elevadacapacidad antioxidante cuando estánmaduras *.*E. Torija Isasa; D. Ibarrola Díaz, S.C.d.C., Recuperación de frutos nativos de sudamérica: Campomanesiaxanthocarpa O. BerINTRODUCCIÓNYvapurú (Plinia cauliflora) Guavijú (Eugenia pungens)Tarumá (Vitex cymosa)• Entre las frutas silvestres que hoy son consideradas autóctonas del Paraguay, se encuentran el yvapurú, el guavijú y el tarumá.•• Estas frutas comparten algunas características, como la forma redonda, son pequeñas y poseen un color oscuro de la cáscara (morado). • Recientemente el interés en frutas de color oscuro comestibles ha crecido debido a sus efectos protectores contra las enfermedades crónicas no transmisibles, a través de sus propiedades antioxidantes y antiflamatorias. INTRODUCCIÓNAl Yvapurú también denominadojaboticaba, se le ha categorizado comouna nueva fruta funcional ya que se havisto que disminuye el impacto y dañopulmonar por exposición al humo detabaco y posee potencial para eltratamiento de la enfermedad pulmonarobstructiva crónica.INTRODUCCIÓNEl árbol del Guavijú es conocido porposeer propiedades antidiarreicas ensus hojas y recientes estudios handemostrado que sus frutas tienenuna considerable cantidad decompuestos antioxidantes.INTRODUCCIÓNEl Tarumá cuya fruta se conoce como ¨aceituna negra¨, se conoce por sus usos en presencia de problemas menstruales, dismenorrea espasmódica, lactancia insuficiente y para tratamiento del acné y de la depresión. Como hemos visto, estas frutas con características similares poseen propiedades ampliamente conocidas en la medicina tradicional que hoy van siendo reconocidas por la comunidad científica en base a estudios y ensayos que van emergiendo constantemente. Por todo lo mencionado y pese a la evidencia científica emergente respecto a estas frutas, su contenido en antioxidantes y sus propiedades, son necesarios más estudios que definan la especie y sus características químicas nutricionales además de sus beneficios para la salud. INTRODUCCIÓNEn Paraguay son muy escasos los estudios y, teniendo en cuenta que las enfermedades crónicas no transmisibles aumentan cada vez más en incidencia y prevalencia, es necesario plantear la revalorización del consumo de frutas autóctonas como estas y su enorme potencial para la salud, con miras a mejorar la salud de la población utilizando como recurso el consumo de frutas propias de nuestra tierra. INTRODUCCIÓNOBJETIVOSOBJETIVO PRINCIPAL: Determinar el perfil de compuestos bioactivos del Yvapurú, Guavijú y Tarumá.OBJETIVOS SECUNDARIOS1. Definir la composición química nutricional del Yvapurú, Guavijú y Tarumá.2. Determinar cualitativamente los compuestos bioactivos presentes en el Yvapurú, Guavijú y Tarumá.3. Cuantificar los compuestos fenólicos totales del Yvapurú, Guavijú y Tarumá.4. Identificar metabolitos bioactivos del Yvapurú, Guavijú y Tarumá.5. Evaluar la capacidad antioxidante del Yvapurú, Guavijú y Tarumá.METODOLOGÍACOMPOSICIÓN QUÍMICA NUTRICIONALSe determinaron los siguientes macronutrientes en las frutas:• Determinación de proteínas totales (Kjeldahl)• Determinación de hidratos de carbono totales (Antrona)• Determinación de grasa total (Softlex)METODOLOGÍADETERMINACIÓN CUALITATIVA DE LOS COMPUESTOS BIOACTIVOS SCREENING FITOQUÍMICOMETODOLOGÍACUANTIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS FENÓLICOS TOTALES Ensayo Folin–CiocalteuMETODOLOGÍAIDENTIFICACIÓN METABOLITOS BIOACTIVOS LC–QqQ MS/MS(cromatografía líquida- espectrometría de masas en tándem de triple cuadrupolo)METODOLOGÍAEVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD ANTIOXIDANTEMétodo ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity).METODOLOGÍAPrevia localización y definición de especies, seprocedió a la recolección de frutas de Yvapurú,Guavijú y Tarumá en cantidades de 2 kilos por cadafruta. Posteriormente se procedió a la liofilización delas muestras de fruta entera, pulpa y cáscara para losposteriores análisis.RESULTADOSCOMPOSICIÓN QUÍMICA NUTRICIONALMacronutrienteFrutaYvapurú Guavijú TarumáCarbohidratos 47,8% 33,4% 11,3%Proteínas 7,24% 5,5% 9,3%Grasa 1,28% 4,48% 16,4%Los resultados fueron fueron expresados en gramos de macronutriente por cada 100 gramos de muestra.RESULTADOSDETERMINACIÓN CUALITATIVA DE LOS COMPUESTOS BIOACTIVOS Compuestos Yvapurú Gyavijú Taruma Fenoles positivo positivo positivo Saponinas negativo negativo negativo Aminoacidos positivo negativo negativo pH 3,2 3,9 5,3 Flavonoides positivo positivo negativo Tripertenoides positivo positivo positivo Quinonas negativo negativo negativo Alcaloides negativo negativo negativo Leucoantocianidinas positivo negativo negativo  RESULTADOS• Fenoles: importantes antioxidantes que forman parte de determinadasfrutas.• Flavonoides: fitonutrientes a los que se les atribuye propiedadesantiinflamatorias mejorando la función de los vasos sanguíneos.• Tripertenoides: compuestos beneficiosos para la salud gastrointestinal.• Leucoantocianidinas: tienen importante capacidad antioxidante.RESULTADOSCUANTIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS FENÓLICOS TOTALES 2426,623,321222324252627Yvapurú Guavijú Tarumámg/gramo de muestraContenido de polifenoles totalesTomando como referencia el trabajo de Toledo-Martín EM ycolaboradores, quienes encontraron un contenido total decompuestos fenólicos de 35,7 mg/g de muestra de moras(blackberry), nuestros resultados pueden considerarse comorelativamente altos, posiblemente por la misma característicade estas frutas, que es la de ser de color oscuro.*Toledo-Martín EM, García-García MDC, Font R, Moreno-Rojas JM, Salinas-Navarro M, Gómez P, Del Río-Celestino M. Quantification of Total Phenolic and Carotenoid Content in Blackberries (Rubus Fructicosus L.) Using Near Infrared Spectroscopy (NIRS) and Multivariate Analysis. 2018 Molecules. 4;23(12):3191.RESULTADOSIDENTIFICACIÓN METABOLITOS BIOACTIVOS FrutaCyanidin 3-O-glucosideDelphinidin3-glucosideOenotheinBQuercetin 3-O-rhamnosideMyricetin 3-O-rhamnosideGuavijúCáscara 232,2 11,3 195 28 46,3Pulpa N/D N/D 569,2 N/D N/DYvapuru Cáscara 1759,2 79 141,6 66,4 21,4Pulpa 40,4 N/D 169,3 N/D N/D*Concentración media expresada en mg del compuesto bioactivo por kg de muestraRESULTADOSRESULTADOSReduce la acumulación de lípidos en el tejido adiposo vía PPARγ y NF-kB.Mejora la sensibilidad a la insulina dependiente de la dosis.Mejora los niveles de ARNm de la adiponectina.Suprime la producción de óxido nítrico y citoquinas inflamatorias enadenocarcinomas colorrectales.Su actividad antiinflamatoria se demostró tanto en colitis ulcerosa como enpresencia de LPS.Inhibe el estrés oxidativo y la neuroinflamación, mejora la degeneración celular yactiva la señalización del factor neurotrófico.CIANIDINA (Cyanidin 3-O-glucoside)RESULTADOS*Molonia, M. S., Occhiuto, C., Muscarà, C., Speciale, A., Bashllari, R., Villarroya, F., Saija, A., Cimino, F., & Cristani, M. (2020). Cyanidin-3-O-glucoside restores insulin signaling and reduces inflammation in hypertrophic adipocytes. Archives of biochemistry and biophysics, 691, 108488. *Gan, Y., Fu, Y., Yang, L., Chen, J., Lei, H., & Liu, Q. (2020). Cyanidin-3-O-Glucoside and Cyanidin Protect AgainstIntestinal Barrier Damage and 2,4,6-Trinitrobenzenesulfonic Acid-Induced Colitis. Journal of medicinal food, 23(1), 90–99. *Zhang, J., Wu, J., Liu, F., Tong, L., Chen, Z., Chen, J., He, H., Xu, R., Ma, Y., & Huang, C. (2019). Neuroprotectiveeffects of anthocyanins and its major component cyanidin-3-O-glucoside (C3G) in the central nervous system: Anoutlined review. European journal of pharmacology, 858, 172500. RESULTADOSDELFINIDIDA (Delphinidin 3-glucoside)Inhibe la acumulación de lípidos mediante la restauración de los genes de oxidaciónde ácidos grasos.Suprime la acumulación de lípidos inducida por la senescencia de los hepatocitos.Inhibe el crecimiento de tumores de mama.Suprime la proliferación celular inducida por oxLDL.Inhibe la apoptosis de células endoteliales.Atenúa la función mitocondrial.Disminuye la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS).Inhibe significativamente la activación plaquetaria y atenúa el crecimiento detrombos en las tensiones de cizallamiento arterial y venoso, lo que probablementecontribuye a sus funciones protectoras contra la trombosis y las ECV.RESULTADOS*Harada, G., Onoue, S., Inoue, C., Hanada, S., & Katakura, Y. (2018). Delphinidin-3-glucoside suppresses lipidaccumulation in HepG2 cells. Cytotechnology, 70(6), 1707–1712. *Yang, X., Luo, E., Liu, X., Han, B., Yu, X., & Peng, X. (2016). Delphinidin-3-glucoside suppresses breastcarcinogenesis by inactivating the Akt/HOTAIR signaling pathway. BMC cancer, 16, 423. * Jin, X., Yi, L., Chen, M. L., Chen, C. Y., Chang, H., Zhang, T., Wang, L., Zhu, J. D., Zhang, Q. Y., & Mi, M. T. (2013). Delphinidin-3-glucoside protects against oxidized low-density lipoprotein-induced mitochondrial dysfunction in vascular endothelial cells via the sodium-dependent glucose transporter SGLT1. PloS one, 8(7), e68617. *Yang, Y., Shi, Z., Reheman, A., Jin, J. W., Li, C., Wang, Y., Andrews, M. C., Chen, P., Zhu, G., Ling, W., & Ni, H. (2012). Plant food delphinidin-3-glucoside significantly inhibits platelet activation and thrombosis: novel protective roles against cardiovascular diseases. PloS one, 7(5), e37323. RESULTADOSENOTEÍNA B (Oenothein B)Inhibe la proliferación de células cancerígenas de pulmón.Posee una alta capacidad antioxidante y de eliminar radicaleslibres.Protege a los macrófagos del daño oxidativo.Aumenta la producción de antioxidantes como la CAT, SOD y GPx.Reduce la neuroinflamación en el cerebro durante la inflamaciónsistémica.RESULTADOS*Pei, X., Xiao, J., Wei, G., Zhang, Y., Lin, F., Xiong, Z., Lu, L., Wang, X., Pang, G., Jiang, Y., & Jiang, L. (2019). Oenothein B inhibits human non-small cell lung cancer A549 cell proliferation by ROS-mediated PI3K/Akt/NF-κB signaling pathway. Chemico-biological interactions, 298, 112–120. *Li, W., Li, Z., Peng, M. J., Zhang, X., Chen, Y., Yang, Y. Y., Zhai, X. X., Liu, G., & Cao, Y. (2020). Oenothein B boostsantioxidant capacity and supports metabolic pathways that regulate antioxidant defense in Caenorhabditiselegans. Food & function, 11(10), 9157–9167. * Okuyama, S., Makihata, N., Yoshimura, M., Amakura, Y., Yoshida, T., Nakajima, M., & Furukawa, Y. (2013). Oenothein B suppresses lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammation in the mouse brain. International journal ofmolecular sciences, 14(5), 9767–9778. RESULTADOSQUERCETINA (Quercetin 3-O-rhamnoside)Se demostró que este tipo de Quercetina, tiene efectos citopáticosreducidos . Además inhibe la replicación del virus de la influenza en laetapa inicial de infección e incluso que el oseltamivir tiene una eficaciarelativamente menor que la Quercetina.Se demostró que la quercetina inhibe la osteoclastogénesis, laapoptosis de los osteoblastos, el estrés oxidativo y la respuestainflamatoria al tiempo que promueve la osteogénesis, la angiogénesis,la expresión de antioxidantes, la apoptosis de los adipocitos y laapoptosis de los osteoclastos. Teniendo en cuenta las importantescontribuciones de la quercetina en la regulación de la homeostasisósea, puede considerarse un agente económico y prometedor paramejorar la salud ósea. Los hallazgos preclínicos documentados esperanuna mayor validación de los ensayos clínicos en humanos.RESULTADOS*Choi, H. J., Song, J. H., Park, K. S., & Kwon, D. H. (2009). Inhibitory effects of quercetin 3-rhamnoside on influenza A virus replication. European journal of pharmaceutical sciences : official journal of the European Federation forPharmaceutical Sciences, 37(3-4), 329–333. *Wong, S. K., Chin, K. Y., & Ima-Nirwana, S. (2020). Quercetin as an Agent for Protecting the Bone: A Review of the Current Evidence. International journal of molecular sciences, 21(17), 6448. RESULTADOSMYRICITRINA (Myricetin 3-O-rhamnoside)Este compuesto tiene una capacidad potencial para acelerar las fasesfibroblásticas y de remodelación en el proceso de la reparación deheridas. Promueve la migración de fibroblastos, demostrando unatasa dos veces mayor en el cierre de una herida.Puede desarrollarse como posible agente antibacteriano y antibiofilmen el tratamiento natural de trastornos gastrointestinales, incluida ladiarrea.Es un potente eliminador de radicales libres, los cuales en exceso sonperjudiciales para la salud.RESULTADOS*Moghadam, S. E., Ebrahimi, S. N., Salehi, P., Moridi Farimani, M., Hamburger, M., & Jabbarzadeh, E. (2017). Wound Healing Potential of Chlorogenic Acid and Myricetin-3-O-β-Rhamnoside Isolated from Parrotia persica. Molecules (Basel, Switzerland), 22(9), 1501. *Motlhatlego, K. E., Abdalla, M. A., Leonard, C. M., Eloff, J. N., & McGaw, L. J. (2020). Inhibitory effect ofNewtonia extracts and myricetin-3-o-rhamnoside (myricitrin) on bacterial biofilm formation. BMC complementary medicine and therapies, 20(1), 358. *Hayder, N., Bouhlel, I., Skandrani, I., Kadri, M., Steiman, R., Guiraud, P., Mariotte, A. M., Ghedira, K., Dijoux-Franca, M. G., & Chekir-Ghedira, L. (2008). In vitro antioxidant and antigenotoxic potentials of myricetin-3-o-galactoside and myricetin-3-o-rhamnoside from Myrtus communis: modulation of expression of genes involved in cell defence system using cDNA microarray. Toxicology in vitro : an international journal published in associationwith BIBRA, 22(3), 567–581. RESULTADOSEVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD ANTIOXIDANTEFRUTAResultadoYvapurú (10.200 ± 334) μmol/100 gGuavijú (11.394 ± 705) μmol/100 gTaruma (6.773 ± 107) μmol/100 gLos resultados están expresados en μmol/100 g de muestra.Teniendo en cuenta el estudio de Yoh y colaboradores, quienes encontraron valores entre 9776 and 37845 𝜇mol/100g en moras, los valoresde esta investigación respect a la capacidadantioxidante son relativamente elevados ya que los autores evaluaron esta variable en frutasfermentadas.*Joh, Y., Maness, N., & McGlynn, W. (2017). Antioxidant Properties of "Natchez" and "Triple Crown" Blackberries Using Korean Traditional WinemakingTechniques. International journal of food science, 2017, 5468149.RESULTADOSFRUTAResultadoYvapurú (10.200 ± 334) μmol/100 gGuavijú (11.394 ± 705) μmol/100 gTaruma (6.773 ± 107) μmol/100 gPERSPECTIVAS A FUTURO¨Estas frutas están bien adaptadas a las condiciones ambientales locales, pero, hoy endía, la mayoría de ellas está subutilizada y el conocimiento local acerca de su uso ymanejo está desapareciendo. También la investigación las ha ignorado y, en términoscientíficos, se sabe muy poco acerca de su calidad, productividad y comercialización¨.PERSPECTIVAS A FUTURO¨Por otro lado, el conocimiento de las propiedades de estas frutas, la promoción delas mejoras en su procesamiento, propagación y multiplicación, así como eldesarrollo de estrategias de distribución de plántulas y para la comercialización defrutas nativas, son acciones plausibles para el incremento del uso eficiente deestas frutas que, en caso contrario, continuarán siendo subutilizadas o seperderán. La difusión de estos beneficios, tanto para la seguridad alimentariacomo para la generación de ingresos para el agricultor, ampliaría el impacto deeste tipo de proyectos en los municipios donde se podría desarrollar esta clase depropuesta¨PERSPECTIVAS A FUTURO¨Finalmente, se debería dar la importancia debida a los alimentos deproximidad, en un país con gran biodiversidad como el nuestro yesto, podría ser una estrategia de alimentación sana y accesible,además de nuevas posibilidades económicas¨Con el fin de darle continuidad al proyecto, el CEMIT apunta a desarrollartécnicas de extracción de estos compuestos de manera a lograr la obtenciónde los llamados ¨nutracéuticos¨, que son productos que se presentan enforma de cápsulas o comprimidos, conteniendo una cantidad mucho más altade los compuestos bioactivos y que podrían utilizarse tanto en la prevencióncomo en el tratamiento de las enfermedades crónicas no transmisibles(cáncer, enfermedades cardiovasculares, obesidad, diabetes, entre otras).PERSPECTIVAS A FUTUROEQUIPO DE INVESTIGACIÓNQ.F. Rafael Gómez Ing. Agr. Antonio Samudio, M.Sc.Lic. Nut. Belén Rojas, M.Sc.Lic. Nut. Fátima FernandezEQUIPO DE INVESTIGACIÓNLic. Nut. Rodrigo Burgos, M.Sc.Lic. Nut. Macarena Morínigo, M.Sc.Lic. Nut. Gabriela CardozoCOSTA RICADra. Ana Mercedes PerezESPAÑADr. Feliciano CapoteGRACIAS POR SU ATENCIÓN…

Perfil de compuestos bioactivos beneficiosos para la salud en frutas autóctonas del Paraguay

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Perfil de compuestos bioactivos beneficiosos para la salud en frutas autóctonas del Paraguay

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