Identificación y cuantificación de fitoprostanos, en almendras y nuecescomo marcadores de estrés oxidativo durante su cosecha y conservación

  1. CARRASCO DEL AMOR, ANA MARÍA
Supervised by:
  1. Encarnación Aguayo Giménez Director
  2. Angel Gil Izquierdo Co-director

Defence university: Universidad Politécnica de Cartagena

Fecha de defensa: 21 July 2016

Committee:
  1. Ascensión Martínez Sánchez Chair
  2. Jacinta Collado González Secretary
  3. Pilar Truchado Committee member
Department:
  1. Ingeniería Agronómica

Type: Thesis

Teseo: 428977 DIALNET

Abstract

El consumo de frutos secos, como almendras y nueces, se ha relacionado con la disminución a padecer enfermedades de tipo cardiovascular que son la principal causa de muerte actualmente en el mundo. España es el segundo productor mundial de almendras y también uno de sus mayores consumidores. En nueces a pesar de no ser uno de los principales productores, es el mayor consumidor de nueces en el mundo. Recientemente se ha estudiado la relación entre el estrés oxidativo y el contenido en las plantas de unos compuestos denominados fitoprostanos. Estos compuestos son generados por una peroxidación lipídica no enzimática del ácido α- linólenico (C18:3), debido a un aumento en la formación de radicales libres. Por este motivo, se ha considerado a los fitoprostanos marcadores potenciales del estrés fisiológico oxidativo en plantas. En varios estudios, se ha visto que la genética, los sistemas de cultivo, las condiciones medioambientales, así como el tipo de envasado, temperatura y duración de la conservación, entre otros factores, influyen en la composición de los frutos. Es sabido que se puede alargar la vida útil de los frutos secos y reducir la rancidez de los mismos, controlando la composición gaseosa del envase, la temperatura y duración de la vida útil. Bajo estas condiciones, los trabajos de investigación de la presente Tesis doctoral se centran en la identificación y la cuantificación, del perfil de fitoprostanos presentes en almendras y nueces, y su variación con las condiciones de pre y postcosecha. Se seleccionaron once variedades de almendra, (cultivo convencional frente a ecológico y secano frente a regadío), identificándose por primera vez fitoprostanos (PhytoPs). Los compuestos obtenidos fueron: 9-F1t-PhytoP, 9-epi-9-F1t-PhytoP, ent-16-epi-16-F1t-PhytoP, ent-16-F1t-PhytoP, 9-D1t-PhytoP, 9-epi-9-D1t-PhytoP, 16-B1-PhytoP, y 9-L1-PhytoP. El contenido total de fitoprostanos estuvo en el rango de 4.025 a 23.809 ng 100 g-1 peso fresco (p.f.). Los fitoprostanos de la serie F1 fueron identificados en todas las variedades de almendra y fueron los predominantes. En las variedades ‘Colorada’ y ‘Avellanera’, no se detectó la presencia del fitoprostano de la serie 16-F1t-PhytoP, pero promovieron la síntesis de otro tipo de fitoprostanos de la serie 9-D1t-PhytoPs en bajas concentraciones (23 a 43 ng 100 g-1 p.f.) que no se detectó en el resto de las variedades. La variedad ‘Marcona’ presentó la mayor concentración de fitoprostanos, tanto en cultivo convencional como en ecológico, 15.181 ng 100 g-1 p.f. y 10.733 ng 100 g-1 p.f., respectivamente. El cultivo ecológico promovió la síntesis de los fitoprostanos de la serie 9-D1t-PhytoPs. Además, el fitoprostano de la serie 16-F1t-PhytoP fue detectado en ‘Colorada’ en cultivo ecológico, pero no en convencional, mientras que en la variedad ‘Avellanera’ no se detectó este tipo de compuesto. El contenido total de fitoprostanos en almendras cultivadas en secano fue de 4.025 ng 100 g-1 p.f. frente a 5.153 ng 100 g-1 p.f. en condiciones de regadío. El déficit hídrico conllevó a la síntesis de un fitoprostano de la serie16-F1t-PhytoP, que no se detectó en almendras cultivadas en buenas condiciones hídricas. El contenido total de fitoprostanos fue mayor en condiciones de envasado en aire a 24 ºC y aumentó con el tiempo de conservación (3 y 6 meses) siendo más significativo en la variedad ‘Largueta’ (25.367 frente a 13.602 ng 100 g-1 p.f.) que en la variedad ‘Garrigues’ (12.471 frente a 11.158 ng 100 g-1 p.f.). Las condiciones de procesado en almendra (fritura y tostado), disminuyeron considerablemente la concentración inicial de los fitoprostanos, por ejemplo, el contenido total de estos compuestos en la variedad ‘Largueta’ en crudo fue de 7.698 ng 100 g-1, frente a 928 o 348 ng 100 g-1 p.f., en fritura y tostado, respectivamente. En los estudios con nueces, se seleccionaron 3 variedades, se estudiaron en crudo y bajo diferentes condiciones de procesado (frito con sal y frito con miel). Se identificaron los fitoprostanos 9-F1t-PhytoP, 9-epi-9-F1t-PhytoP, 16-B1-PhytoP, ent-16-B1-PhytoP, 9-L1-PhytoP, and ent-9-L1-PhytoP. Como en todos los casos anteriores, el fitoprostano predominante fue el de la clase F1. El contenido total de fitoprostanos en las nueces crudas estuvo en el rango de 554 a 783 ng 100 g-1 p.f., una concentración muy inferior a la obtenida en almendras. El procesado en nueces, en particular, fritas en sal, generó un incremento en el contenido de los fitoprostanos, tanto individual como total. Por ejemplo, en ‘Macadamia’ se determinaron 646 ng 100 g-1 p.f. en nueces crudas frente a 3.372 ng 100 g-1 p.f. en frutos fritos salados, favoreciéndose la síntesis de los fitoprostanos 9-epi-9-D1t-PhytoP y 9-D1t-PhytoP en pequeñas concentraciones. En definitiva, se puede concluir que el genotipo, condiciones pre y postcosecha, así como procesado impactaron de forma significativa en el perfil cuantitativo y cualitativo de fitoprostanos presentes en ambos frutos secos, perfilándose como buenos marcadores de estrés oxidativo que influyen en la calidad final del producto