Potencial actividad prebiótica de la inflorescencia del huauzontle (Chenopodium berlandieri subsp. nuttalliae, Amaranthaceae)
DOI:
https://doi.org/10.21829/abm132.2025.2423Palabras clave:
fenoles totales, fibra soluble, prebióticos, probióticosResumen
Antecedentes y Objetivos: El huauzontle (Chenopodium berlandieri subsp. nuttalliae) es un pseudocereal nativo de México de alto valor nutricional y rico en fitoquímicos de importancia biológica. El objetivo del estudio fue evaluar el efecto promotor sobre el crecimiento de Lactiplantibacillus (Lpb.) plantarum Lp22 y Lp24, Lacticaseibacillus (Lcb.) casei Shirota y Bifidobacterium animalis subsp. lactis Bb12, como parte de su caracterización potencialmente prebiótica, asociado a su contenido de fibra y compuestos fenólicos.
Métodos: Huauzontle seco y prebióticos testigo (fructooligosacáridos de achicoria, o inulina de agave) fueron fermentados, utilizando cepas de Lpb. plantarum Lp22 y Lp24, Lcb. casei Shirota, E. coli ATCC 43892 (bacteria entérica representativa) y Bifidobacterium animalis subsp. lactis Bb12 (bacteria probiótica colónica representativa) en medios específicos y modificando la fuente de carbono (0.3%, p/v). La fermentación se realizó bajo condiciones anaeróbicas, durante 8 h a 37 °C. Al final de la fermentación, se determinó concentración celular, pH, fenoles totales, fibra soluble e insoluble. Se calculó la actividad prebiótica (AP) e índice prebiótico (IP).
Resultados clave: Al final de la fermentación con la cepa Lp22 en medio MRS adicionado con huauzontle, el contenido de fibra insoluble disminuyó 0.32% respecto a las otras cepas (p<0.05), mientras que el contenido de fibra soluble incrementó ca. 0.42% para la fermentación con Lp22, Lp24 y Bb12 (p<0.05). El contenido de compuestos fenólicos aumentó en promedio 1.33 veces para todas las cepas de estudio, y la concentración celular incrementó 1.60 ciclos logarítmicos, similar (p>0.05) a lo observado con los prebióticos testigo. No se observaron diferencias (p>0.05) en el puntaje de AP e IP entre el huauzontle y los prebióticos testigo.
Conclusiones: Estos hallazgos resaltan la capacidad del huauzontle para estimular el crecimiento selectivo de cepas bacterianas específicas, lo que evidencia su potencial como posible ingrediente prebiótico.
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Adebo, O. A. y 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
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.
AOAC. 2023. Official Methods of Analysis. In: Latimer G. W. Jr. (ed). Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL.22nd Edition. New York, EUA. DOI: https://doi.org/10.1093/9780197610145.002.001 DOI: https://doi.org/10.1093/9780197610145.002.001
Astó, E., I. Méndez, M. Rodríguez-Prado, J. Cuñé, J. Espadaler y A. Farran-Codina A. 2019. Effect of the Degree of polymerization of fructans on ex vivo fermented human gut microbiome. Nutrients 11(6): 1290-1293. DOI: https://doi.org/10.3390/nu11061293 DOI: https://doi.org/10.3390/nu11061293
Chaires Martínez, L., M. A. Perez Vargas, A. I. Cantor del Ángel, F. Cruz Bermúdez y H. A. Jiménez-Ávalos. 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
Chen, J., H. Huang, Y. Chen, J. Xie, Y. Song, X. Chang, S. Liu, Z. Wang, X. Hu y Q. Yu. 2020. Effects of fermentation on the structural characteristics and in vitro binding capacity of soluble dietary fiber from tea residues. LWT 131: 109818. DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.109818 DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.109818
Dallagnol, A. M., M. Pescuma, G. Font De Valdez y G. Rollán. 2013. Fermentation of quinoa and wheat slurries by Lactobacillus plantarum CRL 778: proteolytic activity. Applied Microbiology and Biotechnology 97(7): 3129-3140. DOI: https://doi.org/10.1007/s00253-012-4520-3. DOI: https://doi.org/10.1007/s00253-012-4520-3
Dong, Y., M. Han, T. Fei, H. Liu y Z. Gai. 2024. Utilization of diverse oligosaccharides for growth by Bifidobacterium and Lactobacillus species and their in vitro co-cultivation characteristics. International Microbiology 27(3): 941-952. DOI: https://doi.org/10.1007/s10123-023-00446-x DOI: https://doi.org/10.1007/s10123-023-00446-x
Figueroa-González, I., G. Rodríguez-Serrano, L. Gómez-Ruiz, M. García-Garibay y A. Cruz-Guerrero. 2019. Prebiotic effect of commercial saccharides on probiotic bacteria isolated from commercial products. Food Science and Technology 39(3): 747-753. DOI: https://doi.org/10.1590/fst.07318 DOI: https://doi.org/10.1590/fst.07318
García, 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 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 R. H. P. Vasantha. 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
Hintze, J. 2008. NCSS, PASS, and GESS. NCSS, Kaysville, Utah, USA. www.ncss.com
Huebner, J., R. L. Wehling y R. W. Hutkins. 2007. Functional activity of commercial prebiotics. International Dairy Journal 17(7): 770-775. DOI: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2006.10.006 DOI: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2006.10.006
INEGI. 2019. Características de las defunciones registradas en México en 2019. Comunicado de prensa núm. 480/20. Instituto Nacional de Estadística y Geografía. https://www.inegi.org.mx/contenidos/saladeprensa/boletines/2020/EstSociodemo/DefuncionesRegistradas2019.pdf (consultado noviembre de 2024).
Kaur, H., R. Shams, K. K. Dash y A. H. Dar. 2023. A comprehensive review of pseudo-cereals: Nutritional profile, phytochemicals constituents and potential health promoting benefits. Applied Food Research 3(2): 100351. DOI: https://doi.org/10.1016/j.afres.2023.100351 DOI: https://doi.org/10.1016/j.afres.2023.100351
Lugo-García, M. G. 2023. Con residuos de huauzontle y xoconostle, elaboran alimentos funcionales. Gaceta de la UNAM. Academia. Número 5400. https://www.gaceta.unam.mx/wp-content/uploads/2023/07/230727.pdf.
Li, Y., L. Niu, Q. Guo, L. Shi, X. Deng, X. Liu y C. Xiao. 2022. Effects of fermentation with lactic bacteria on the structural characteristics and physicochemical and functional properties of soluble dietary fiber from prosomillet bran. LWT 154: 112609. DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.112609 DOI: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.112609
Melini, F. y V. Melini. 2021. Impact of fermentation on phenolic compounds and antioxidant capacity of quinoa. Fermentation 7(1): 20. DOI: https://doi.org/10.3390/fermentation7010020 DOI: https://doi.org/10.3390/fermentation7010020
Obayomi, O. V., A. F. Olaniran, y S. O. Owa. 2024. Unveiling the role of functional foods with emphasis on prebiotics and probiotics in human health: A review. Journal of Functional Foods 119: 106337. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jff.2024.106337 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jff.2024.106337
Petrova, P. y K. Petrov. 2020. Lactic acid fermentation of cereals and pseudocereals: Ancient nutritional biotechnologies with modern applications. Nutrients 12(4): 1118. DOI: https://doi.org/10.3390/nu12041118. DOI: https://doi.org/10.3390/nu12041118
Rios-Covian, D., P. Ruas-Madiedo, A. Margolles, M. Gueimonde, C. G. de los Reyes-Gavilán y N. Salazar. 2016. Intestinal Short Chain Fatty Acids and their link with diet and human health. Frontiers in Microbiology 7: 185. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00185 DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00185
Rodríguez, H., B. de las Rivas, C. Gómez-Cordovés, y R. Muñoz. 2008. Characterization of tannase activity in cell-free extracts of Lactobacillus plantarum CECT 748T. International Journal of Food Microbiology 121(1): 92-8. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2007.11.002 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2007.11.002
Rojas-Rivas, E., A. Espinoza-Ortega, C. G. Martínez-García, S. Moctezuma-Pérez, y H. Thomé-Ortiz. 2018. Exploring the perception of Mexican urban consumers toward functional foods using the Free Word Association technique. Journal of Sensory Studies 33(5): e12439. DOI: https://doi.org/10.1111/joss.12439 DOI: https://doi.org/10.1111/joss.12439
Santiago-López, L., H. S. García, L. M. Beltrán-Barrientos, J. I. Méndez-Romero, A. F. González-Córdova, B. Vallejo-Cordoba y A. Hernández-Mendoza. 2024. Probiotic potential of bacteria isolated from huauzontle (Chenopodium berlandieri spp. nuttalliae) and multifunctional properties of their intracellular contents. Food and Bioprocess Technology 17(11): 3546-3560. DOI: https://doi.org/10.1007/s11947-024-03334-y DOI: https://doi.org/10.1007/s11947-024-03334-y
Slavin, J. L. 2013. Fiber and Prebiotics: Mechanisms and Health Benefits. Nutrients 5(4): 1417-1435. DOI: https://doi.org/10.3390/nu5041417 DOI: https://doi.org/10.3390/nu5041417
Subbiah, V., F. Ebrahimi, O. T. Agar, F. R. Dunshea, C. J. Barrow, y H. A. Suleria. 2024. In vitro digestion and colonic fermentation of phenolic compounds and their antioxidant potential in Australian beach-cast seaweeds. Scientific Reports 14(1): 4335. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-54312-5 DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-54312-5
Turroni, F., S. Duranti, C. Milani, G. A. Lugli, D. van Sinderen, y M. Ventura. 2019. Bifidobacterium bifidum: A Key Member of the Early Human Gut Microbiota. Microorganisms 7(11): 544. DOI: https://doi.org/10.3390/microorganisms7110544 DOI: https://doi.org/10.3390/microorganisms7110544
Ugural, A. y A. Akyol. 2022. Can pseudocereals modulate microbiota by functioning as probiotics or prebiotics? Critical Review and Food Science and Nutrition 62(7): 1-15. DOI: https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1846493 DOI: https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1846493
Vandeputte, D., G. Falony, y S. Vieira-Silva, J. Wang, M. Sailer, S. Theis, K. Verbeke y J. Raes. 2017. Prebiotic inulin type fructans induce specific changes in the human gut microbiota. Gut 66(11): 1968-1974. DOI: https://doi.org/10.1136/gutjnl-2016-313271 DOI: https://doi.org/10.1136/gutjnl-2016-313271
Vulevic, J., R. A. Rastall y G. R. Gibson 2004. Developing a quantitative approach for determining the in vitro prebiotic potential of dietary oligosaccharides. FEMS Microbiology Letters 236(1): 153-159. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2004.tb09641.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2004.tb09641.x
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