Caracterización de componentes bioactivos del espárrago

Transcripción

1 CNSEJ SUPERIR DE Caracterización de componentes bioactivos del espárrago Instituto de la Grasa (Sevilla) CSIC Departamento de biotecnologia de alimentos Grupo de Pared Celular y Componentes Bioactivos de Alimentos Rocio Rodriguez Arcos Ana Jimenez Araujo Sara Jaramillo Carmona Sara Vazquez Castilla Rafael Guillén Bejarano

2 Planteamiento General CNSEJ SUPERIR DE Desarrollo de nuevas variedades de espárrago Composición química Calidad como alimento: rganoléptica Nutricional Funcional Características agronómicas Producción Resistencia a enfermedades Calibre Características morfológicas btener un producto claramente diferenciado en el mercado y más saludable

3 Composición nutricional y funcional del espárrago CNSEJ SUPERIR DE 94% agua 18 Kcal/100g 1% hidratos de carbono 3% proteínas 2% fibra MINERALES (referido a 100g) Potasio: 220 mg Sodio: 3,5 mg Calcio: 30 mg VITAMINAS (referido a 100g) Vit.A: 53 mg (eq. Retinol) Folatos: 113 mg Vit.C: 21,6 mg Vit.B1: 0,1 mg Vit.B2: 0,2 mg Hierro: 1,5 mg Fósforo: 55 mg Compuestos azufrados Azufre: 42 mg Cobre: 0,19 mg Flavonoides Saponinas ligosacaridos Esteroles

4 CNSEJ SUPERIR DE Compuestos con propiedades fisiológicas y biológicas más allá de las nutricionales Se consumen como parte de la dieta habitual. Sus efectos son pequeños y a largo plazo. No cura nada, sino que previene y sólo si se emmarca en una dieta saludable. El segmento de los alimentos funcionales es el que más ha crecido en los últimos años en el mercado de los alimentos alcanzando a nivel mundial del orden de los Millones de Euros.

5 Composición Funcional del espárrago Flavonoides y Saponinas

6 Tipos de espárrago Espárrago Triguero Silvestre Hibridos Comerciales Espárrago de Huetor Tájar

7 Poblaciones estudiadas CNSEJ SUPERIR DE 30 variedades Hibridos Comerciales Espárrago Huetor Parentales (60) Descendencias (60) Silvestres (5)

8 Flavonoides del esparrago CNSEJ SUPERIR DE Los Híbridos comerciales tienen como flavonoide mayoritario la rutina Maritimus 100 El espárrago triguero contiene mayor cantidad y variedad de flavonoides que los cultivares mundiales. 4: Diode Array e6 % Los flavonoides del espárrago triguero derivan no sólo de quercitina sino también de isoramnetina y kaemferol Time

9 Flavonoides del esparrago CNSEJ SUPERIR DE Se han aislado y caracterizado 8 flavonoides distintos a partir del espárrago triguero H Quercitina H H R1: Rhamnosa Rhamnosa Glucosa ( Quercitin - 3 rhamnosyl rutinosido) R2: Glucosa Rhamnosa Glucosa (Quercitin 3 glucosil rutinosido) R R3: Rhamnosa Glucosa (Quercitin 3 rutinósido) (Rutina) H H Kamferol H R1: Rhamnosa Glucosa (Kamferol 3 rutinósido) (Nicotiflorin) R H H Isoramnetina CH 3 H R1: Rhamnosa Rhamnosa Glucosa - = Isorhamnetin - 3 rhamnosyl - rutinosido R2: Glucosa Rhamnosa Glucosa - = Isorhamnetin 3 glucosil - rutinosido R R3: Rhamnosa Glucosa - = Isorhamnetin 3 rutinósido (Narcisin) H R4: Glucosa - = Isorhamnetin 3 glucósido

10 CNSEJ SUPERIR DE Clasificación en base a la composición en flavonoides K-means clustering analysis for 97 cases 2 1 2A 2B 21 cases: 21 TRIG Compound %Relative Q-triglycoside 9 Q-triglycoside 8 IR-triglycoside 4 Rutin 54 IR-triglycoside 6 Nicotiflorin 4 Narcissin 15 IR-3--glucoside 0 21 cases: 16 CH and 15 TRIG Compound %Relative Q-triglycoside 0 Q-triglycoside 18 IR-triglycoside 0 Rutin 78 IR-triglycoside 1 Nicotiflorin 1 Narcissin 1 IR-3--glucoside 0 55 cases: 16 CH and 39 TRIG Compound %Relative Q-triglycoside 0 Q-triglycoside 5 IR-triglycoside 0 Rutin 90 IR-triglycoside 1 Nicotiflorin 1 Narcissin 2 IR-3--glucoside 0

11 Saponinas del espárrago CNSEJ SUPERIR DE PLAVERD 100 % Los cultivares mundiales contienen básicamente una sola saponina la protodioscina que es un glicósido de la diosgenina. R 3: Scan ES- Sum 2.90e sapraiz H1 H1 Time 3: Scan ES- Sum 7.88e4 % H2 H3 H6 En el espárrago triguero se distinguen hasta seis saponinas distintas. Todas son glicósidos de sarsasapogenina. H4 H Time

12 CNSEJ SUPERIR DE Se han aislado y caracterizado 6 saponinas distintas a partir del espárrago triguero H R2 R1 R1 FURSTANIDE ESPIRSTANIDE R1 H R2 R2= Glc R1= -Glc Ra Ra

13 Clasificación en base a la composición en Saponinas CNSEJ SUPERIR DE Sólo Protodioscina Protodioscina y otras saponinas derivadas de sarsasapogenina Sólo contienen saponinas derivadas de la sarsasapogenina Híbridos comerciales (96%) Asparagus fficinalis 80% Huetor Especies Silvestres excepto fficinalis Híbridos comerciales (4%) Huetor (20%)

14 Conclusiones CNSEJ SUPERIR DE La mayoria de las especies de espárrago triguero silvestre son distintas a la fficinallis: Sus flavonoides derivan no solo de quercitina sino además de isoramnetina y kaemferol. Sus saponinas derivan de sarsapogenina y no de diosgenina. Los cultivares mundiales tienen una composición similar al fficinallis. Los genotipos de espárrago de Huetor-Tájar tienen una composición más parecida al resto de las especies silvestres.

15 Efectos en la salud del consumo de espárrago Metabolismo lipídico y Citotoxicidad frente a celulas tumorales

16 Efecto del consumo de espárrago sobre el metabolismo lipídico (modelo de rata) CNSEJ SUPERIR DE Grupo control sin colesterol Dieta alta en colesterol Dieta alta en colesterol suplementada con espárrago o con sus componentes Niveles de colesterol y trigliceridos Estado antioxidante

17 mg/dl mg/dl mg/dl mg/dl Metabolismo Lipídico 80 Triglicéridos CNSEJ SUPERIR DE ** * Colesterol total 20 0 CS CC LE EF FFV FS 100 ** El consumo de espárrago mejora 50 el perfil 0 lipídico plasmático CS CC LE HDL-c EF FFV FS LDL-c ** 0 CS CC LE EF FFV FS 0 CS CC LE EF FFV FS

18 mu/mg prot mu/mg prot U/mg prot mu/mg prot Estado antioxidante CNSEJ SUPERIR DE CATALASA SD El consumo de espárrago mejora GP el estado antioxidante general 0.5 ** 150 * CS CC LE EF FFV FS 2.5 ** CS CC LE EF * FFV FS 50 GR 0 CS CC LE EF FFV FS * * * CS CC LE EF FFV FS

19 nmoles M DA/100mg tejido Daño celular CNSEJ SUPERIR DE PERXIDACIÓN LIPÍDICA CS CC LE EF FFV FS

20 Macromorfologia del hígado CNSEJ SUPERIR DE Grupo control Dieta alta en colesterol Dieta alta en colesterol suplementada con espárrago

21 Cell Viability Citotoxicidad de saponinas: CNSEJ SUPERIR DE h 48 h Concentración μg/ml Las saponinas del espárrago presentan actividad citostática

22 Actividad citostática de flavonoides y saponinas CNSEJ SUPERIR DE Actividad citostática frente a células HTC116. Ciclo celular mediante citometria de flujo. Apoptosis/necrosis. Los flavonoides originales no presentan actividad citostatica Las geninas sin embargo si, aunque con distintos efectos sobre el ciclo celular y sobre la relación apoptosis/necrosis.

23 Colaboraciones Departamento de farmacognosia Universidad de Sevilla. Dra. Rocio de la Puerta. Departamento de Genetica Universidad de Córdoba. Dr. Juan Gil. CIFA Las Torres. Dr. Pedro Cermeño. Grupo de nutrición celular y molecular del Instituto de la Grasa. Dr. Francisco J. García Muriana. CENTRSUR. Consejo Regulador de la denominación específica Espárrago de Huétor Tájar. Dr. Juan Antonio Espejo