EXTRACCIN Y CARACTERIZACIN DE PRINCIPIOS ACTIVOS DE ESTRUCTURA FENLICA CON PROPIEDADES ANTIOXIDANTES Y ANTIBACTERIANAS, A PARTIR DE RESIDUOS DEL PROCESAMIENTO DE ALCACHOFAS

EXPOSITOR: EMERSON TURPO BALDRRAGO

INTRODUCCINLas plantas son una fuente de innumerables recursos tiles para el desarrollo de la ciencia, entre los ms importantes estn los conocidos principios activos o metabolitos secundarios. Los compuestos fenlicos son un grupo muy comn de metabolitos secundarios presentes en las plantas, estos incluyen a los fenoles simples, polifenoles, flavonoides, taninos, entre otros. Los flavonoides son el mayor grupo de fenoles vegetales y los ms estudiados.

OBJETIVOSGeneral Extraer componentes activos de las brcteas de alcachofa para elaborar un extracto con propiedades antioxidantes y antibacterianas que sirva como conservante de alimentos.

Especficos

Aplicar tcnicas de extraccin slido-lquido que sirvan para obtener extractos de compuestos fenlicos a partir de brcteas de alcachofa. Caracterizar los extractos obtenidos mediante tcnicas cromatogrficas para determinar la presencia de compuestos fenlicos. Determinar la actividad antioxidante de los extractos mediante la prueba de actividad con el radical libre DPPH para probar su eficacia como captador de radicales libres, y tambin en pruebas con alimentos. Determinar la actividad antibacteriana de los extractos mediante la medicin del halo de inhibicin en dos cultivos bacterianos que comnmente contaminan alimentos (Gramnegativo: Salmonella spp., y Gram-positivo: Staphylococcus aureus), para probar su utilidad como conservante natural de alimentos.

METODOLOGAObtencin y Preparacin de los extractos

Pruebas de actividades

Determinacin de la humedad

Caracterizacin de los extractos

Extraccin de los principios activos

MTODOSObtencin y preparacin de la muestra

Las muestras de brcteas de alcachofa fueron obtenidas de la empresa INAEXPO, perteneciente a PRONACA, en Puembo, Pichincha-Ecuador. La preparacin de las muestras consisti en secarlas a una temperatura menor a 40C para evitar la alteracin de los principios activos y, finalmente fueron pulverizadas.Determinacin de la humedad en las Brcteas

Se realiza el proceso en cpsulas de porcelana previamente taradas. Pesar las cpsulas vacas y luego adicionar aproximadamente 2 3 g de brcteas de alcachofa. Secar las muestras en la estufa durante 4 horas a una temperatura de 105-110C. Sacar las cpsulas y dejarlas en desecador durante 30 minutos. Pesar las cpsulas con la muestra seca hasta peso constante

Extraccin de los principios activos La primera tcnica aplicada fue la maceracin del pulverizado en etanol durante 30 das, utilizando 10 mL de etanol al 99.6% por cada 10g de brcteas pulverizadas. De este procedimiento se obtuvieron dos extractos, uno alcohlico y otro hidroalcohlico mediante la adicin de agua durante la maceracin. La segunda tcnica aplicada para la extraccin de principios activos fue la hidrlisis cida con HCl 6N, utilizando 200 mL de HCl por cada 15g de brcteas pulverizadas durante tres das, luego de la maceracin en cido clorhdrico, se dej el extracto en reflujo durante 12 horas. De este procedimiento se obtuvieron dos extractos, un hidrolizado con calor y otro a temperatura ambiente. Finalmente todos los extractos fueron concentrados en rotavapor con vaco y a una temperatura menor de 40C.

CARACTERIZACIN DE LOS EXTRACTOSReaccin con Cloruro Frrico (FeCl3) La presencia de compuestos fenlicos en los extractos se determin con el reactivo de cloruro frrico (FeCl3), para el cual se debe aadir 0.5mL de solucin de cloruro frrico al 5% por cada mL de extracto diluido en etanol.

Cromatografa en Capa Fina (CCF) La fase mvil fue preparada con: butanol-cido actico glacial-agua destilada (4:1:5), se usaron como estndares cido cafeico, cido clorognico, quercetina y los extractos de brcteas de alcachofa sobre cromatoplacas de slica gel. La identificacin de las bandas se realiz con luz UV a una de longitud de onda 365 m.

Cuantificacin de fenoles Totales La cuantificacin de fenoles totales en las brcteas de alcachofa se realiz utilizando el reactivo de FolinCiocalteu. Se realiz una curva de calibracin previa con concentraciones conocidas del quercetina a 760 m de absorbancia en espectrofotmetro para comparar con los valores de absorbancia de los extractos.

Tamizaje Fitoqumico y HPLC El tamizaje fitoqumico del pulverizado y la cromatografa HPLC de los extractos alcohlico e hidroalcohlico se realizaron en el laboratorio de Productos Naturales de la Universidad Politcnica Salesiana por el profesor Wilson Tapia MSc. Para la cromatografa HPLC se utilizaron como estndares cido cafeico, cido clorognico y quercetina.

PRUEBAS DE ACTIVIDADESActividad Antioxidante Para la determinacin de la actividad antioxidante de los extractos de brcteas de alcachofa se us una curva de calibracin con concentraciones conocidas del radical libre DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidracilo) a 517m de absorbancia en el espectrofotmetro para comparar con los valores de absorbancia de los extractos.

Actividad Antibacteriana La actividad Antibacteriana de los extractos de brcteas de alcachofa se realiz mediante el mtodo de difusin en agar por discos, a travs de este se determin la presencia de un halo de inhibicin en el cultivo bacteriano demostrando que el extracto es un agente antibacteriano. Las bacterias utilizadas para el ensayo fueron Staphylococcus aureus y Salmonella spp.,obtenidas del laboratorio de microbiologa de la Universidad San Francisco de Quito.

RESULTADOSTAMIZAJE O SCREENING FITOQUMICO

RESULTADOSREACCIN CON FeCl3

RESULTADOSCROMATOGRAFA EN CAPA FINA

RESULTADOSCROMATOGRAFA HPLC

RESULTADOSACTIVIDAD ANTIOXIDANTE

RESULTADOSACTIVIDAD ANTIBACTERIANA

Las brcteas de alcachofa de la variedad Imperial Star tienen 85,07% (0,646) de humedad

CONCLUSIONES

Las brcteas de alcachofa contienen compuestos fenlicos como: fenilpropanoides, taninos catquicos, flavonoides y cumarinas adems saponinas, carotenoides, azcares reductores y esteroles

La caracterizacin cualitativa (cloruro frrico y cromatografa en capa fina) y cuantitativa (FolinCiocalteu y HPLC) demostr que los extractos alcohlico e hidroalcohlico y el hidrolizado sin calor contienen compuestos fenlicos en su composicin.

CONCLUSIONES

La cromatografa en capa fina de los extractos, hidroalcohlico y alcohlico, basada en los valores del Rf (0,52 - 0,59), determin que estos contienen cido clorognico (Rf 0,54)

La actividad antioxidante de los extractos de alcachofa se debe a la presencia de compuestos fenlicos como flavonoides y cido clorognico, y tambin a la de otros como son los carotenoides.

Los extractos alcohlico e hidroalcohlico, poseen actividad antibacteriana frente a Staphylococcus aureus y Salmonella spp.