Tesis Doctorado

Permanent URI for this collection

https://repositorio.udec.cl/handle/11594/233

Browse

Now showing 1 - 5 of 5

Desarrollo de una plataforma científica tecnológica para la identificación de compuestos bioactivos desde arrayán (luma apiculata) y evaluación del efecto de la nanoencapsulación sobre su bioaccesibilidad.
(Universidad de Concepción., 2020) Carrasco Sandoval, Jonathan; Von Baer Von Lochow, Dietrich; Aranda Bustos, Mario
Las Enfermedades Crónicas No Transmisibles (ECNT) son la principal causa de morbimortalidad del país y representan un problema nacional e internacional de salud pública. Como resultado, muchas especies nativas/autóctonas han sido estudiadas por su potencial fuente de compuestos fenólicos, los cuales pueden contribuir a la prevención y/o tr7atamiento de dichas enfermedades. Dentro de las especies nativas reconocidas por sus propiedades medicinales se encuentra el arrayán (Luma apiculata), cuyos compuestos bioactivos presentes en el fruto y la hoja podrían ser un aporte relevante para disminuir el riesgo de padecer ECNT. Sin embargo, los estudios reportados de esta especie son muy escasos. En consecuencia, el presente trabajo de investigación tuvo como objetivo principal desarrollar metodologías químico-analíticas para obtener datos científicos que sustenten la característica funcional del fruto y hoja del arrayán y preservar los compuestos bioactivos identificados mediante el empleo de la nanotecnología. Como paso previo al trabajo con arrayán, se desarrolló y optimizó un proceso de extracción asistida de ultrasonido de compuestos fenólicos desde semilla de quinoa. Basándose en este procedimiento, fue establecido y optimizado el proceso de extracción de dichos compuestos desde frutos y hojas de arrayán mediante extracción asistida por ultrasonido en baño ultrasónico. Esta optimización contempló un diseño factorial completo y un diseño central compuesto. Con las condiciones de extracción optimizadas, se evaluó la capacidad antioxidante de los extractos crudos y extractos ricos en compuestos fenólicos obtenidos por adsorción selectiva sobre la resina polimérica Amberlita XAD-7. La capacidad antioxidante se evaluó mediante dos metodologías: 2,2- Difenil-1- picrilhidrazilo (DPPH) y capacidad antioxidante reductor del hierro (FRAP). Además, se determinó el contenido de fenoles totales mediante la metodología de Folin-Ciocalteu (TPC). De acuerdo con los ensayos realizados, quedó en evidencia que los extractos de fruto y hoja de arrayán presentan una elevada concentración de compuestos fenólicos y una alta capacidad antioxidante, en especial, los extractos ricos en compuestos fenólicos. Para establecer el perfil fenólico de los extractos crudos, se implementó un método por cromatografía líquida de ultra-alta eficiencia (UHPLC) acoplada a espectrometría de masas (MS). El análisis cromatográfico, reveló la presencia de siete compuestos fenólicos en el extracto crudo de fruto de arrayán (quercetin 3-β-D glucósido, miricetina, quercetina, ácido p-cumárico, kaempferol glucósido, ácido gálico y kaempferol) y cinco compuestos fenólicos en el extracto crudo de hoja (quercetina 3-ß-D-glucósido, kaempferol 3-glucósido, miricetina, quercetina y ácido gálico). Considerando el perfil fenólico y el efecto antimicrobiano reportado para algunos de los compuestos fenólicos identificados, se determinó la actividad antiviral de extractos crudos (30% etanol) sobre el virus de la hepatitis A y norovirus murino, principales virus entéricos asociados a contaminación alimentaria. El extracto de hoja presentó un efecto antiviral significativo sobre ambos virus, mientras que el extracto de fruto tuvo un efecto moderado sobre el virus de la hepatitis A. Luego de establecer el perfil fenólico, estándares de los compuestos fenólicos puros fueron sometidos a un proceso de digestión gastrointestinal in vitro para estudiar la bioaccesibilidad de dichos compuestos. Paralelamente, se evaluó la potencialidad de tres sistemas nanoparticulados (nanopartículas de zeina, zeína recubierta de alginato y zeína recubierta de complejo alginato/quitosano), los cuales fueron obtenidos mediante los métodos de nanoprecipitación y deposición electrostática. La fracción bioaccesible de los compuestos bioactivos fue determinada mediante cromatografía líquida de alta eficiencia asociada a detección UV (HPLC/UV). Los compuestos fenólicos presentaron una limitada bioaccesibilidad, que varió entre un 3.4 y 16.1%, mientras que los tres sistemas nanoparticulados incrementaron significativamente la bioaccesibilidad de todos los compuestos fenólicos, en especial, las nanoparticulas de zeina recubiertas con complejo de alginato/quitosano, la cual varió entre un 65.8 y 84.0%. Finalmente, se implementó una plataforma científica-tecnológica por HPTLC/(bio)autografía/MS para detectar e identificar en los extractos crudos de fruto y hoja de arrayán compuestos con actividad antioxidante e inhibitoria sobre las enzimas α-glucosidasa y acetilcolinesterasa, consideradas como blancos terapéuticos para tratar la diabetes mellitus tipo 2 y enfermedades neurodegenerativas, respectivamente. El extracto de hoja sólo presentó bandas con actividad antioxidante, mientras que el extracto de fruto presentó un compuesto con marcada actividad antioxidante e inhibitoria sobre ambas enzimas, el cual fue identificado tentativamente mediante la interfaz TLC-MS como fraxetina (hidroxicumarina). Estos resultados permiten sustentar la característica funcional del fruto y hoja de arrayán, además de demostrar el potencial de la nanotecnología (sistemas nanoparticulados) en la preservación de los compuestos responsables de dicha funcionalidad.
Diferenciación varietal y evolución del perfil de flavonoides y actividad antioxidante del vino tinto durante el proceso de guarda.
(Universidad de Concepción., 2010) Vergara Rosales, Carola Andrea; Von Baer Von Lochow, Dietrich
El vino es un producto de lujo que está sujeto a las demandas del consumidor. El vino chileno es un producto de exportación que compite en mercados internacionales, por lo que debe cumplir con estándares de confianza como la autenticidad varietal y presentar características que lo hagan más atractivo para los consumidores, por el efecto beneficioso para la salud asociado a su consumo moderado. El objetivo de este trabajo fue el desarrollo e implementación de metodologías analíticas para la evaluación de parámetros de calidad, como es la autenticidad varietal en vinos de guarda, y el estudio de la evolución de compuestos antioxidantes del vino tinto durante dicho proceso. Una de las familias de compuestos usados para la diferenciación varietal de vinos tintos son los antocianos, que le confieren el color característico. La razón de antocianos acetilados y cumarilados (Rac/coum) determinados por HPLC en columnas de fase inversa que permite la diferenciación de ciertas variedades de vinos tintos, puede verse alterada por la formación de piranoantocianos durante el envejecimiento del vino. Estos pigmentos poliméricos interfieren en la determinación de antocianos cumarilados, por lo tanto, la resolución entre estos picos debe ser optimizada y rigurosamente controlada para cada columna para minimizar el riesgo de una clasificación errónea. Otra aproximación al problema, es evaluar columnas con una selectividad diferente a las columnas de fase inversa para la separación cromatográfica de antocianos y piranoantocianos. El vino Carménère es un producto emblema nacional, que tradicionalmente había sido confundido en Chile con la variedad Merlot. Como alternativa a la diferenciación varietal de vinos tintos por medio de perfiles de antocianos, se evaluó otro grupo de marcadores que permita mejorar su clasificación. Los perfiles de flavonoles permiten mejorar la separación entre vinos Carménère y Merlot, por medio de la concentración de quercetina total y miricetina total. Se encontró que la concentración de flavonoles promedio para vinos Carménère y Merlot es mayor que la concentración promedio de los vinos Cabernet Sauvignon. Los vinos estudiados presentaron concentraciones de flavonoles superiores a las reportadas en literatura. Por otro lado, una tendencia similar se encontró en pieles de uvas, en donde se encontró una concentración de flavonoles totales superior en la variedad Carménère. Los flavonoles, como compuesto de interés debido a sus propiedades antioxidantes, en vinos Carménère producidos completamente en barrica de roble presentaron la concentración de flavonoles totales más alta en comparación a vinos Carménère producidos en cubas de acero inoxidable. La variedad Carménère presenta los cambios mayores desde el inicio de la fermentación maloláctica que los vinos Cabernet Sauvignon, con respecto a la concentración de flavonoides, capacidad antioxidante y polifenoles totales, pero ambas variedades llegan a concentraciones similares al final del estudio. Se puede observar una mayor correlación entre la concentración de antocianos totales con la capacidad antioxidante, debido a la mayor proporción de éstos en el vino tinto. Debe considerarse además el sinergismo entre todos los polifenoles presentes en el vino sobre la capacidad antioxidante total de éste.
Efecto benéfico del fruto de calafate sobre factores de riesgo asociados a enfermedad cardiovascular, mediante un ensayo de intervención nutricional y una estrategia metabolómica basada en UHPLC-QTOF/MS.
(Universidad de Concepción., 2022) Olivares Caro, Lia Paz; Mardones Peña, Claudia; Radojkovic Navarro, Claudia Pamela
La enfermedad cardiovascular corresponde a una de las primeras causas de muerte en Chile y en el mundo, siendo un problema de salud pública. Se ha descrito que los polifenoles podrían participar en la prevención de las enfermedades crónicas a través de una disminución del estrés oxidativo. En esta tesis, desarrollando un estudio metabolómico basado en UHPLC QTOF-MS complementado con ensayos in vitro e in vivo y la determinación de marcadores proteicos de estrés oxidativo e inflamación, se construyó una plataforma para el estudio holístico del efecto del consumo de calafate, en el contexto de la patología cardiovascular, siendo este fruto rico en polifenoles. Como resultado hemos demostrado que el extracto de calafate es capaz de disminuir el estrés oxidativo en un modelo de células endoteliales y en LDL humana, así como también provocar un cambio en el metaboloma de ratones alimentados con una dieta alta en grasa, cambios que son asociados al efecto protector de la ingesta de calafate frente a factores de riesgo de la patología cardiovascular. El estudio metabolómico incluyó el análisis de muestras de plasma y de tejido cardiaco, encontrando que el efecto es a nivel de parámetros asociados a estrés oxidativo, disfunción endotelial y peroxidación lipídica, activando el ciclo de Krebs y la oxidación de ácidos grasos.
Implementación de una plataforma analítica HPTLC-bioensayo-MS de efecto dirigido para la identificación de compuestos bioactivos en chirimoya (Annona cherimola Mill.).
(Universidad de Concepción., 2019) Galarce Bustos, Oscar Francisco; Aranda Bustos, Mario Antonio; Arráez Román, David
El chirimoyo/a (Annona cherimola Mill.) es un árbol pequeño cultivado en diferentes países incluido Chile. Este árbol produce un fruto conocido como chirimoya que ha sido largamente utilizado en medicina tradicional. Algunas actividades biológicas beneficiosas para la salud humana han sido demostradas mediante ensayos in vitro, sin embargo son pocos los estudios que individualizan los compuestos que ejercen la bioactividad. El estudio de los componentes bioactivos de la chirimoya permitiría descubrir moléculas con potencial terapéutico para enfermedades crónicas no transmisibles, otorgando de esta manera un valor agregado a la fruta y subproductos generados. Para la determinación de compuestos bioactivos fue desarrollada e implementada una plataforma analítica HPTLC-bioensayo-MS de efecto dirigido que permite la determinación e identificación in situ de compuestos bioactivos mediante un flujo de trabajo simple y directo, que permite un screening general de la composición de piel, pulpa y semilla de chirimoya. El uso de esta herramienta analítica, permitió detectar en la piel de chirimoya tres compuestos con actividad inhibitoria sobre la enzima acetilcolinesterasa, que luego fueron analizados mediante HPTLC-MS y UHPLCDAD-MS/MS. Los compuestos fueron identificados como anonaina, glaucina, y un tercer candidato como xilopina, siendo por primera vez reportada la capacidad inhibitoria de estos alcaloides. Aplicando el mismo sistema, tres fenolamidas presentes en piel y semilla fueron detectadas e identificadas como inhibidores de a-glucosidasa, las cuales corresponden a N-trans-feruloil tiramina, N-trans-p-coumaroil tiramina y N-trans-feruloil fenetilamina, siendo primera vez que se reporta esta bioactividad así como la presencia de este último en chirimoya. Los compuestos antioxidantes presentes en extracto de piel y semilla fueron detectados vía ensayo HPTLC-DPPH, y la capacidad antioxidante fue cuantificada a partir del mismo ensayo mediante procesamiento de imagen digital usando el software ImageJ. Los compuestos que presentaron una mayor actividad, expresada como equivalentes de ácido cafeico, fueron estudiados directamente mediante un análisis TLC-MS y clasificados preliminarmente como como acetogeninas y fenolamidas. De esta manera, el ensayo HPTLC-DPPH-MS resultó en una metodología completa que permite detectar, cuantificar e identificar compuestos antioxidantes, estableciendo la aplicabilidad del procesamiento de imagen digital sobre otras metodologías HPTLC-bioensayo. El trabajo realizado logró establecer también un extracto de piel de chirimoya con destacada actividad inhibitoria de AChE, a-glucosada y capacidad antioxidante, obtenido mediante una metodología optimizada de extracción por fluidos supercríticos. La presencia de algunos de los compuestos, caracterizados en la plataforma analítica, fue cuantificada mediante un análisis UHPLC-ESI-MS. Adicionalmente, hojas de diferentes variedades de chirimoya fueron evaluados con la misma metodología, estableciendo su potencial como fuente de alcaloides inhibidores de AChE. En resumen, la aplicación de la plataforma analítica permitió evaluar el potencial de sub-productos de la agroindustrial, piel y semilla, como fuente de compuestos bioactivos con potencial terapéutico.
Perfiles de derivados de ácidos hidroxicinámicos y alcaloides en frutos de calafate (Berberis ssp.) y otros frutos de la Patagonia mediante HPLC-DAD-MS/MS en relación a su diversidad genética y distribución geográfica.
(Universidad de Concepción., 2013) Ruiz Muñoz, María Antonieta; Mardones Peña, Claudia
La promoción de una vida saludable es una estrategia que ha cobrado gran importancia en la actualidad, enfocada en la prevención de la obesidad y sobrepeso que afecta a altos porcentajes de la población, debido a las enfermedades crónicas no transmisibles que pueden producirse como consecuencia de dichos desordenes alimentarios. Dentro de este punto, se ha promovido el consumo de alimentos saludables, donde juegan un rol importante los berries, debido a su alto contenido de compuestos fenólicos, a los cuales se les ha atribuido efectos beneficiosos para la salud. El calafate (Berberis microphylla) es un berry nativo de la Patagonia Chilena y Argentina, el cual se caracteriza por ser una baya ovalada de color rojizo-azulado oscuro debido a su alto contenido de antocianos, y con altos niveles de capacidad antioxidante. Es una planta silvestre que no se cultiva, pero que ha sido utilizada desde tiempos remotos para la preparación de bebidas y mermeladas con su fruto y de colorantes con su raíz. Estudios previos han revelado que el fruto es una fuente importante de compuestos fenólicos, específicamente antocianos, sin embargo no se ha estudiado la diversidad de sus concentraciones ni la distribución de estos compuestos fenólicos en frutos obtenidos en diferentes latitudes. Tampoco existe información sobre la variabilidad genética de las poblaciones que conforman la especie. No se ha reportado en literatura el estudio de los perfiles y el contenido de derivados de ácidos hidroxicinámicos presentes en su fruto, compuestos responsables de interesantes efectos biológicos. Por otro lado, si bien se reportó la presencia de alcaloides en otras estructuras de la planta, no se ha encontrado información que indique niveles de dichos alcaloides en su fruto. En esta investigación se aborda el estudio de estos compuestos y su distribución de acuerdo a la zona de obtención de la muestra. Junto con ello, se estudian los perfiles de antocianos y flavonoles en un número alto de muestras obtenidas en distintas regiones de la Patagonia sur del país, con el objetivo de dar una explicación a las posibles diferencias en los perfiles de compuestos fenólicos observados. Con este objetivo, fue necesario desarrollar una estrategia analítica que permitiese la extracción, separación cromatográfica y detección adecuada de cada uno de los compuestos de interés. Para ello se usó columnas de fase mixta en el caso de los derivados hidroxicinámicos y columnas Extrelut en el caso de los alcaloides. Los gradientes de separación cromatográfica fueron optimizados utilizando como fases móviles, sistemas de solventes compatibles con detección mediante espectrometría de masas (MS/MS), para lo cual las condiciones también debieron ser optimizadas. También fue necesaria la caracterización mediante RMN de moléculas que no lograron serlo por espctrometría de masas. En forma paralela, fueron estudiados los perfiles de antocianos, flavonoles y derivados de ácidos hidroxicinámicos de otros berries magallánicos pertenecientes a familias Grossulariaceae, Ericaceae, Rosaceae, Myrtaceae y Onagraceae. Los resultados cuantitativos de los perfiles de compuestos fenólicos y actividad antioxidante de frutos de calafate de diferente origen geográfico y diferentes años de recolección, fueron abordados mediante herramientas quimiométricas. Dichos resultados fueron contrastados con datos de diversidad genética obtenida para las mismas muestras, siendo ambos concordantes, pudiendo concluir que las diferencias observadas serían mejor explicadas por factores ambientales y no genéticos. Por otro lado, los resultados comparativos con otros frutos magallánicos muestran que los niveles de compuestos fenólicos en calafate fueron mayores que los observados para frutos que crecen en las mismas zonas que éste, pudiendo clasificar al calafate como un “super fruto” por su alto potencial nutracéutico.

Browse

Browsing Tesis Doctorado by Subject "Antioxidantes"

Results Per Page

Sort Options