Polifenoles antioxidantes de desechos de papa industrial: caracterización química y actividad biológica.

LOBATO M. C.; LANTERI M.L.; RADIOCIONEM. B.; ANDREU A. B.; SILVEYRA M.X.; VALIÑAS M.

San Juan

Simposio; II SIMPOSIO DE RESIDUOS AGROPECUARIOS Y AGROINDUSTRIALES DEL NOA Y CUYO.; 2018

Asociación Argentina de Ciencias del Suelo. (AASC).

La papa es un alimento funcional que posee cantidades significativas de polifenoles antioxidantes tales como ácidos fenólicos, flavanoles y antocianinas [1, 2, 3]. En la actualidad es el tercer cultivo de importancia alimentaria en el mundo y el primero no cerealero. El consumo de papa se extiende en el mundo y su gran aporte energético la ha convertido en un valioso producto comercial para millones de agricultores. La reciente introducción de la papa en el mercado asiático y africano ha modificado el balance mundial del consumo de tubérculos tanto fresco como procesado, inclinando en un 60% el mercado mundial a la industria procesadora. En Argentina, existen importantes empresas transnacionales procesadoras de papa que producen grandes volúmenes de desechos de cáscara, los cuales no poseen ningún destino con agregado de valor.Bajo los estándares de calidad del cultivo, la papa industria produce desechos limpios, conformados por cáscara/piel limpia y sana, obtenida por el pelado al vapor. McCain, empresa líder mundial en papa procesada, produce en Argentina 75 toneladas diarias de residuo los 365 días del año, lo que hace un total de 27.000 t anuales que son destinados directamente a los comederos de alimentos para bovinos (feedlot).Los polifenoles son metabolitos secundarios de las plantas comúnmente involucradas en la defensa contra estreses bióticos o abióticos. Recientemente, han captado el interés por sus efectos benéficos en la salud humana, retardando o previniendo el riesgo de contraer ciertas enfermedades. Algunos antecedentes sugieren que la porción activa de los compuestos polifenólicos sería el grupo hidroxilo libre, por lo que su actividad biológica se ha atribuido inicialmente a sus propiedades antioxidantes, que estabilizan los radicales libres y quelan metales. Sin embargo, también se ha determinado que desempeñan una serie de funciones biológicas, interaccionando con vías de transducción de señales y receptores celulares. Previamente, nuestro grupo de investigación caracterizó los perfiles de compuestos polifenólicos antioxidantes de piel y pulpa de variedades de papas industriales y andinas, observando que la piel (cáscara) posee dos a cuatro veces más cantidad de compuestos polifenólicos que la pulpa, como así también una mayor actividad antioxidante [1, 2, 3].El objetivo de nuestro trabajo es caracterizar el perfil de compuestos fenólicos y determinar la actividad biológica de polifenoles antioxidantes provenientes de desecho de papa industrial sobre dos sistemas biológicos: uno animal- modelo celular de enfermedad humana- y uno vegetal- hongo fitopatógeno; usando como sistemas modelos, cultivos de células de neuroblastoma humano y de Fusarium solani, respectivamente. El análisis por HPLC-DAD de los ácidos fenólicos presentes en el extracto de un pool de desperdicios de piel de variedades de papa utilizadas industrialmente, indicó la presencia de 3 isoformas de ácido clorogénico (CGA), 5-CGA, 4-CGA (criptoclorogénico) y 3-CGA (neoclorogénico), siendo el mayoritario el 5-CGA. También se detectó ácido cafeico, aunque en forma minoritaria. El contenido de fenoles totales de este extracto determinado por el método de Folin-Ciocalteu fue 2650,00±1092,26 μgeq. ácido clorogénico/ g peso seco. Por su parte, la capacidad antioxidante fue 2113,94±1089,89 μgeq. Trolox/g peso seco. Estos datos obtenidos fueron similares a los encontrados en la piel de tubérculos frescos de papas industriales por Valiñas y col. [1].Ensayos de citotoxicidad en cultivos celulares de la línea de neuroblastoma humano SH-SY5Y mostraron que el extracto presenta un efecto citotóxico dosis-dependiente, donde concentraciones mayores a 20 μgeq. CGA/mL producen una disminución significativa en la viabilidad celular. Por último, se probó el efecto de distintas concentraciones de extracto sobre una solución de esporas del hongo patógeno de papa Fusarium solani. Se observó una disminución significativa en la longitud del tubo germinativo a partir de 100 μgeq. CGA/mL, lo cual podría estar asociado a una disminución en la velocidad de germinación de las esporas, con un posible efecto fungistático.En su conjunto, los resultados preliminares convierten a los desechos de la piel de tubérculos de papa destinada a la industria en un material valioso con perspectivas para el desarrollo de suplementos dietarios antioxidantes, biofármacos quimiopreventivos en enfermedades humanas y/o biofungicidas en plantasReferencias[1] Valiñas M.A.; Lanteri M.L.; ten Have A.; Andreu A.B. (2015). Chlorogenic acid biosynthesis appears linked with suberin production in potato tuber (Solanum tuberosum). Journal of Agricultural and Food Chemistry, Volume 63, 4902-4913.[2] Valiñas M.A.; Lanteri M.L.; ten Have A.; Andreu A.B. (2017). Chlorogenic Acid, Anthocyanin and Flavan-3-ol Biosynthesis in Flesh and Skin of Andean Potato Tubers (Solanum tuberosum subsp. andigena). Food Chemistry, Volume 229, 837-846.[3] Silveyra M.X., Lanteri M.L., Damiano R.B., Andreu A.B. (2018) Bactericidal and cytotoxic activities of polyphenols extracts from Andean and industrial Solanum tuberosum tubers on Escherichia coli and SH-SY5Y human neuroblastoma cells in vitro. Journal of Nutrition and Metabolism, Volume 2018, 1-10.