Propiedades antioxidantes y antiinflamatorias de huauzontle (Chenopodium berlandieri subsp. nuttalliae, Chenopodiaceae) fermentado por Lactiplantibacillus plantarum Lp22
DOI:
https://doi.org/10.21829/abm130.2023.2161Palabras clave:
compuestos fenólicos, fermentación, mediadores de inflamación, propiedades antioxidantes.Resumen
Antecedentes y Objetivos: El huauzontle (Chenopodium berlandieri subsp. nuttalliae) es un pseudocereal nativo de México y forma parte de su tradición culinaria. Este pseudocereal es reconocido por su alto valor nutricional y componentes que se asocian a efectos benéficos a la salud. Sin embargo, al momento no se cuenta con literatura sobre el impacto que tendría el proceso de fermentación sobre sus propiedades bioactivas. Por ello, el objetivo de la presente investigación fue evaluar el efecto de la fermentación por Lactiplantibacillus plantarum Lp22, en semillas de huauzontle suspendidas en agua, sobre sus propiedades antioxidantes y antiinflamatorias in vitro.
Métodos: Semillas de huauzontle se suspendieron en agua (0.3% p/v), se inocularon con L. plantarum Lp22 (1% v/v) a una concentración de 108 UFC/ml y se fermentaron por 24 h a 37 °C. Finalmente, las semillas fueron recuperadas por filtración, se molieron y del extracto acuoso se determinó la actividad antioxidante por los métodos de ABTS y ORAC. Además, se evaluó la inhibición de las enzimas lipooxigenasa (LOX) y tripsina y se determinó la concentración de fenoles totales (método de Folin-Ciocalteu) en extractos metanólicos.
Resultados clave: La actividad antioxidante representada como mM de equivalentes Trolox fue de 812.50 y 927.50 por ABTS, y 1384.32 y 3391.11, para ORAC, para huauzontle no fermentado y fermentado, respectivamente (p<0.05). La inhibición de la actividad de LOX fue de 40.06% y 37.24%, y para tripsina fue de 12.53% y 14.38% (p>0.05), para no fermentado y fermentado, respectivamente, mientras que el contenido de fenoles totales fue de 7.49 y 20.24 mg/ml (p<0.05), respectivamente.
Conclusiones: Estos hallazgos indican que la fermentación del huauzontle mejora las propiedades antioxidantes y antiinflamatorias, y que pueden estar asociados con el incremento en el contenido de fenoles, por lo que su consumo podría fortalecer el mecanismo antioxidante y sistema inmune del organismo humano.
Descargas
Citas
Adebo, O. A. e I. G. Medina-Meza. 2020. Impact of fermentation on the phenolic compounds and antioxidant activity of whole cereal grains: A mini review. Molecules 25(4): 927. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules25040927 DOI: https://doi.org/10.3390/molecules25040927
Adebo, O. A., P. B. Njobeh, J. A. Adebiyi y E. Kayitesi. 2018. Co-influence of fermentation time and temperature on physicochemical properties, bioactive components and microstructure of ting (a Southern African food) from whole grain sorghum. Food Bioscience 25: 118-127. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fbio.2018.08.007 DOI: https://doi.org/10.1016/j.fbio.2018.08.007
Adegbola, P., I. Aderibigbe, W. Hammed y T. Omotayo. 2017. Antioxidant and anti-inflammatory medicinal plants have potential role in the treatment of cardiovascular disease: a review. American Journal of Cardiovascular Disease 7(2): 19-32.
Assad-Bustillos, M., M. Ramírez-Gilly, A. Tecante y L. Chaires-Martínez. 2014. Physicochemical, functional, thermal and rheological characterization of starch from huauzontle seeds (Chenopodium berlandieri spp. nuttalliae). Agrociencia 48(8): 789-803.
Chaires-Martinez, L., M. A. Perez Vargas, A. I. Cantor del Angel, F. Cruz Bermudez, y H. A. Jimenez-Avalos. 2013. Total phenolic content and antioxidant capacity of germinated, popped and cooked Huauzontle (Chenopodium berlandieri spp. nuttalliae) seeds. Cereal Chemistry 90(3): 263-268. DOI: https://doi.org/10.1094/CCHEM-03-12-0022-R DOI: https://doi.org/10.1094/CCHEM-03-12-0022-R
Chedea, V. S. y M. Jisaka. 2013. Lipoxygenase and carotenoids: A co-oxidation story. African Journal Biotechnology 12(20): 2786-2791.
Chen, L., H. Deng, H. Cui, J. Fang, Z. Zuo, J. Deng, Y. Li, X. Wang y L. Zhao. 2018. Inflammatory responses and inflammation-associated diseases in organs 9(6): 7204-7218. DOI: https://doi.org/10.18632/oncotarget.23208 DOI: https://doi.org/10.18632/oncotarget.23208
Ciudad-Mulero, M., V. Fernández-Ruiz, M. C. Matallana-González y P. Morales. 2019. Chapter Two - Dietary fiber sources and human benefits: The case study of cereal and pseudocereals. Advances in Food and Nutrition Research 90(3): 83-134. DOI: https://doi.org/10.1016/bs.afnr.2019.02.002 DOI: https://doi.org/10.1016/bs.afnr.2019.02.002
Cuevas-González, P. F., J. E. Aguilar-Toalá, H. S. García, A. F. González-Córdova, B. Vallejo-Cordoba y A. Hernández-Mendoza. 2020. Protective effect of the intracellular content from potential probiotic bacteria against oxidative damage induced by Acrylamide in human erythrocytes. Probiotics and Antimicrobial Proteins 12(4): 1459-1470. DOI: https://doi.org/10.1007/s12602-020-09636-9 DOI: https://doi.org/10.1007/s12602-020-09636-9
Degrain, A., V. Manhivi, F. Remize, C. Garcia y D. Sivakumar. 2020. Effect of lactic acid fermentation on color, phenolic compounds and antioxidant activity in African nightshade. Microorganisms 8(9): 1324. DOI: https://doi.org/10.3390/microorganisms8091324 DOI: https://doi.org/10.3390/microorganisms8091324
Garcia, H. S., L. Santiago-López, A. F. González-Córdova, B. Vallejo-Cordoba y A. Hernández-Mendoza. 2022. Evaluation of a pseudocereal suitability to prepare a functional fermented beverage with epiphytic lactic acid bacteria of Huauzontle (Chenopodium berlandieri spp. nuttalliae). LWT- Food Science and Technology 155: 112913. DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.112913 DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.112913
Gunathilake, K. D. P. P., K. K. D. S. Ranaweera y H. Vasantha Rupasinghe. 2018. In vitro anti-inflammatory properties of selected green leafy vegetables. Biomedicines 6(4): 107. DOI: https://doi.org/10.3390/biomedicines6040107 DOI: https://doi.org/10.3390/biomedicines6040107
Jiménez-López, J., A. Ruiz-Medina, P. Ortega-Barrales y E. J. Llorent-Martínez. 2018. Phytochemical profile and antioxidant activity of caper berries (Capparis spinosa L.): Evaluation of the influence of the fermentation process. Food Chemistry 250: 54-59. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.01.010 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.01.010
Khubber, S., F. J. Marti-Quijal, I. Tomasevic, F. Remize y F. J. Barba. 2022. Lactic acid fermentation as a useful strategy to recover antimicrobial and antioxidant compounds from food and by-products. Current Opinion in Food Science 43: 189-198. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cofs.2021.11.013 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cofs.2021.11.013
Kistler, L. y B. Shapiro. 2011. Ancient DNA confirms a local origin of domesticated chenopod in eastern North America. Journal of Archaeological Science 38(12): 3549-3554. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jas.2011.08.023 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jas.2011.08.023
Lazo‐Vélez, M. A., D. Guajardo‐Flores, D. Mata‐Ramírez, J. A. Gutiérrez‐Uribe y S. O. Serna‐Saldivar. 2016. Characterization and quantitation of triterpenoid saponins in raw and sprouted Chenopodium berlandieri spp. (Huauzontle) grains subjected to germination with or without selenium stress conditions. Journal of Food Science 81(1): C19-C26. DOI: https://doi.org/10.1111/1750-3841.13174 DOI: https://doi.org/10.1111/1750-3841.13174
Lončarić, M., I. Strelec, T. Moslavac, D. Šubarić, V. Pavić y M. Molnar. 2021. Lipoxygenase inhibition by plant extracts. Biomolecules 11(2): 152. DOI: https://doi.org/10.3390/biom11020152 DOI: https://doi.org/10.3390/biom11020152
López-Monterrubio, D. I., C. Lobato-Calleros, J. Alvarez-Ramirez y E. J. Vernon-Carter. 2020. Huauzontle (Chenopodium nuttalliae Saff.) protein: Composition, structure, physicochemical and functional properties. Food Hydrocolloids 108: 106043. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2020.106043 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2020.106043
Manzanero-Medina, G. I., M. A. Vásques-Dávila, H. Lustre-Sánchez y A. Pérez-Herrera. 2020. Ethnobotany of food plants (quelites) sold in two traditional markets of Oaxaca, Mexico. South African Journal of Botany. 130: 215-223. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sajb.2020.01.002 DOI: https://doi.org/10.1016/j.sajb.2020.01.002
Martínez, L. C. 2014. Pseudocereals as Functional Foods: Huauzontle, a Mexican Case Study. BIT´s 3rd Annual World Congress of Food-2014. Changchun, China.
Martínez-Villaluenga, C., E. Peñas y B. Hernández-Ledesma. 2020. Pseudocereal grains: Nutritional value, health benefits and current applications for the development of gluten-free foods. Food and Chemical Toxicology 137: 111178. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fct.2020.111178 DOI: https://doi.org/10.1016/j.fct.2020.111178
Menzel, A., H. Samouda, F. Dohet, S. Loap, M. S. Ellulu y T. Bohn. 2021. Common and novel markers for measuring inflammation and oxidative stress ex vivo in research and clinical practice-which to use regarding disease outcomes? Antioxidants 10(3): 414. DOI: https://doi.org/10.3390/antiox10030414 DOI: https://doi.org/10.3390/antiox10030414
Miike, S., A. S. McWilliam y H. Kita. 2001. Trypsin induces activation and inflammatory mediator release from human eosinophils through protease-activated receptor-2. The Journal of Immunology 167(11): 6615-6622. DOI: https://doi.org/10.4049/jimmunol.167.11.6615 DOI: https://doi.org/10.4049/jimmunol.167.11.6615
Morales, D., M. Miguel y M. Garcés-Rimón. 2021. Pseudocereals: a novel source of biologically active peptides. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 61(9): 1537-1544. DOI: https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1761774 DOI: https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1761774
Pandey, M., A. Bhati, K. Priya, K. K. Sharma y B. Singhal. 2022. Precision postbiotics and mental health: the management of post-COVID-19 complications. Probiotics and Antimicrobial Proteins 14(3): 426-448. DOI: https://doi.org/10.1007/s12602-021-09875-4 DOI: https://doi.org/10.1007/s12602-021-09875-4
Rollán, G. C., C. L. Gerez y J. G. LeBlanc. 2019. Lactic fermentation as a strategy to improve the nutritional and functional values of pseudocereals. Frontiers in Nutrition 6: 98. DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2019.00098 DOI: https://doi.org/10.3389/fnut.2019.00098
Román-Cortés, N. R., M. D. R. García-Mateos, A. M. Castillo-González, J. Sahagún-Castellanos y M. A. Jiménez-Arellanes. 2018. Características nutricionales y nutracéuticas de hortalizas de uso ancestral en México. Revista Fitotecnia Mexicana 41(3): 245-253. DOI: https://doi.org/10.35196/rfm.2018.3.245-253
Salar, R. K., M. Certik y V. Brezova. 2012. Modulation of phenolic content and antioxidant activity of maize by solid state fermentation with Thamnidium elegans CCF 1456. Biotechnology Bioprocess Engineering 17: 109-116. DOI: https://doi.org/10.1007/s12257-011-0455-2 DOI: https://doi.org/10.1007/s12257-011-0455-2
Santiago-López, L., A. Almada-Corral, H. S. García, V. Mata-Haro, A. F. González-Córdova, B. Vallejo-Cordoba y A. Hernández-Mendoza. 2023. Antidepressant and anxiolytic effects of fermented huauzontle, a Prehispanic Mexican pseudocereal. Foods 12(1): 53. DOI: https://doi.org/10.3390/foods12010053 DOI: https://doi.org/10.3390/foods12010053
Uddin, M. K., A. S. Juraimi, M. S. Hossain, M. A. Un Nahar, M. E. Ali y M. M. Rahman. 2014. Purslane weed (Portulaca oleracea): a prospective plant source of nutrition, omega-3 fatty acid, and antioxidant attributes. The Scientific World Journal 2014: 951019. DOI: https://doi.org/10.1155/2014/951019 DOI: https://doi.org/10.1155/2014/951019
Usman, M., P. J. Patil, A. Mehmood, A. Rehman, H. Shah, J. Haider, K. Xu, C. Zhang y X. Li. 2022. Comparative evaluation of pseudocereals peptides: A review of their nutritional contribution. Trends in Food Science & Technology 122: 287-313. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2022.02.009 DOI: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2022.02.009
Zhao, D. y N. P. Shah. 2016. Lactic acid bacterial fermentation modified phenolic composition in tea extracts and enhanced their antioxidant activity and cellular uptake of phenolic compounds following in vitro digestion. Journal of Functional Foods 20: 182-194. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jff.2015.10.033 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jff.2015.10.033
Zulueta, A., M. J. Esteve y A. Frígola. 2009. ORAC and TEAC assays comparison to measure the antioxidant capacity of food products. Food Chemistry 114(1): 310-316. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.09.033 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.09.033
Publicado
Cómo citar
-
Resumen1605
-
PDF649
-
XML171
-
EPUB129
Número
Sección
Licencia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
Los autores/as que publiquen en esta revista aceptan las siguientes condiciones:
De acuerdo con la legislación de derechos de autor, Acta Botanica Mexicana reconoce y respeta el derecho moral de los autores, así como la titularidad del derecho patrimonial, el cual será cedido a la revista para su difusión en acceso abierto. Acta Botanica Mexicana no realiza cargos a los autores por enviar y procesar artículos para su publicación.
Todos los textos publicados por Acta Botanica Mexicana –sin excepción– se distribuyen amparados bajo la licencia Creative Commons 4.0 Atribución-No Comercial (CC BY-NC 4.0 Internacional), que permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autoría del trabajo y a la primera publicación en esta revista.
Los autores/as pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en Acta Botanica Mexicana (por ejemplo incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en Acta Botanica Mexicana.
Para todo lo anterior, el corrector de originales le solicitará junto con la revisión de galeras, que expida su Carta-Cesión de la Propiedad de los Derechos de la primera publicación debidamente requisitado y firmado por el autor(es). Esta carta se debe enviar por correo electrónico en archivo pdf al correo: acta.botanica@inecol.mx (Carta-Cesión de Propiedad de Derechos de Autor).