metodología analítica - eric cosio

8/3/2019 Metodologa analtica - Eric Cosio

1/19

Metodologa analtica para la cuantificacin de compuestosbioactivos en Lepidium meyeniicon el fin de potenciar su

oferta para exportacin

Eliana Esparza, Gustavo Gonzales, Carlos Arbizu, Waltraud Kofer y

Eric Cosio
http://www.cipotato.org/


2/19

Antianmica

Antioxidante Reduccin de lahiperplasia prosttica

Aumenta el conteoespermtico

Energizante

Promueve la fertilidad

Estimulante del crecimiento

Reduce sntomas de la

menopausia

La maca tiene una multitud de actividades

biolgicas reportadas

Aumenta la libido


3/19

OH

S

H

OHH

OH

H

OH

OH

NSO4

-

OH

S

H

OHH

OH

H

OH

OH

NSO4

-

OH

OH

S

H

OHH

OH

H

OH

OH

NSO4

-

O

CH3

OH

S

H

OHH

OH

H

OH

OH

NSO4

-

OH

S

O H

H

OHH

OH

H

OH

OH

N

SO4-

N

HO

CH3

S

OH

H

OHH

OH

H

OH

OH

N

SO4-

N

HOH

La maca pertenece a una

de las cuatro familias

vegetales que acumulan

glucosinolatos. Los

presentes en maca

tienen su origen

metablico en los

aminocidos aromticosfenilalanina, tirosina y

triptfano. Las

variaciones estructurales

adicionales son productode la actividad de

hidroxilasas y

metiltransferasas

especficas.


4/19

Variacin

fenotpica en

maca


5/19

Secado tradicional

Uno a dos meses

Radiacin UV intensa

Baja presin baromtrica

Temperatura alta de da

Congelamiento en la

noche

Baja humedad ambiental

La maca es exportada primariamente como hipocotilos los cuales

han sido secados al aire libre de 4 a 8 semanas. Este proceso

tradicional de secado introduce una fuente de variabilidad en el

perfil de productos naturales.


6/19

Algunas cuestiones pendientes

1. Qu compuestos son los mejores marcadores de la

potencia biolgica de este producto?

2. Qu compuestos son los mejores indicadores de la

calidad del procesamiento?


7/19

Esquema

sugerido de

la relacin

biosinttica

entre

metabolitossecundarios

de maca

NH

O

CH3

O

CH3OH

NH2

O

OH

N

S

N

C

+

Bencilamina cido palmtico

COOH

NH2

Fenilalanina

Lpidos de membrana

OH

S

H

OHH

OH

H

OH

OH

N

S-

O

O

OH

OH

Bencilisotiocianato

Bencilnitrilo

Bencilalcohol

Benzaldehdo

Bencilglucosinolato

Decarboxilasa

Mirosinasa

Mirosinasa

Citocromo P450

Cit P450

Benzaldehdo

reductasa

Nitrilo liasa

Hidrlisis

Macamida MAC 16

Amidohidrolasa de cido graso


8/19

Se sintetizaron adems doce macamidas para ser utilizadas

como estndares en HPLC y para ensayos biolgicos


9/19

Extraccin en 70% MeOH,70C, 1h

SPE RP18 SPE SAX + Sulfatasa

OPA-HPLC

Aminas

HPLC

Amidas

Isotiocianatos

HPLC

Desulfoglucosinolatos

Maca Fresca

Liofilizacin Secado tradicional

Polvo seco

Secuencia analtica utilizada


10/19

El contenido de glucosinolatos disminuye durante el secado tradicional a

la mitad de los valores presentes en maca fresca.

JTA 125 JTA 127 JTA 138 JTA 192 JTA 193 JTA 85 JTA 86

mg/gpesos

eco

0

10

20

30

40

50

60

70

Maca fresca

Maca seca

Cdigo germoplasma CIP


11/19

Por otra parte el secado tradicional resulta en un incremento en diez

veces del contenido de bencilamina libre

JTA125 JTA127 JTA138 JTA192 JTA193 JTA 85 JTA 86

mg/gpesose

co

0

1

2

3

4

5

Maca fresca

Maca seca



12/19

JTA 125 JTA127 JTA 138 JTA 192 JTA 193 JTA 85 JTA 86

cido

sgrasos18:2y18:3li

bres(g/g

p.s.)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Maca fresca liofilizada

Mac seca tradicional


De la misma manera, se observa que el contenido de cidos grasos

insaturados libres en maca seca tradicional aumenta 12 veces en relacin a

la maca fresca liofilizada


13/19

Las macamidas no son un producto natural de la maca fresca, si no que

son producto de las reacciones hidrolticas que ocurren durante el secado

tradicional. Sus niveles se incrementan hasta en 40 veces durante el secado.

JTA 125 JTA127 JTA 138 JTA 192 JTA 193 JTA 85 JTA 86

g/gpesoseco

0

200

400

600

800

1000

1200

Maca fresca

Maca seca



14/19

MAC8

4mMAC18:3

MAC18:3

4mMAC18:2

MAC18:2

4mMAC16

MAC16

4mMAC18

MAC18

mol/gpeso

seco

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

Maca seca tradicional

4mMac18:3

Mac18:3

4mMac18:2

Mac18:2

4mMac16

Mac16

4mMac18

mol/gpeso

seco

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

Maca fresca liofilizada

Macamida Macamida

No slo los niveles absolutos sino tambin el perfil de las amidas

observadas para maca fresca liofilizada y maca seca tradicional cambian.


15/19

Maca seca en

polvo

Temperado del vial

a 40C

Captura de voltiles por SPME del

espacio de cabeza del vial

Anlisis por GC-MS de los compuestos

voltiles capturados con SPME y desorbidos

directamente en el inyector del GC

Una alternativa para el anlisis directo de calidad de maca seca es utilizar

micro-extraccin en fase slida (SPME) para determinar el perfil de

voltiles presentes en la harina


16/19

Los perfiles SPME en GC-MS de maca fresca liofilizada y maca seca tradicional

muestran diferencias significativas en compuestos voltiles. La maca seca

tradicional muestra niveles muy bajos de isotiocianatos (BITC) y niveles de

benzaldehdo (BCHO) que son el doble que los de maca fresca. Ntese la

aparicin de sesquiterpenoides en maca seca tradicional (en rojo).

2 . 0 0 4 . 0 0 6 . 0 0 8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0

0

5 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0

1 5 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0

2 5 0 0 0 0

3 0 0 0 0 0

3 5 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0

4 5 0 0 0 0

T im e -->

n d a n c e

T IC : D V B 2 .D

2 . 0 0 4 . 0 0 6 . 0 0 8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0

0

5 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0

1 5 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0

2 5 0 0 0 0

3 0 0 0 0 0

3 5 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0

4 5 0 0 0 0

T im e -->

n d a n c e

T IC : D V B 1 .D

BCHO

BOH

BCN

Hexanal

BCHO

BOH

BCN

BITC

4m-BCHO

Maca fresca liofilizada Maca seca molida

Metil ster de

cido hexanico

Etil ster de cido

hexanico

Metil ster de

cido octanoico

Metil ster de

cido hexanico

3,5-octadien-2-ona

-felandreno -sesquifelandreno

Zingibireno

Curcumeno

4m-BCN

3m-BCHO

-felandreno


17/19

CH3CH3

CH3

CH3

H

CH3CH3

CH3

CH2

H

Zingibereno -Sesquifelandreno

CH3

CH3

CH2

CH3

OH

Curcumeno

CH3CH3

CH2

CH3CH3

CH3

-Felandreno -Felandreno

Los sesquiterpenos y monoterpenos observados en maca seca no han sido

reportados anteriormente y aaden complejidad al espectro de compuestos

bioactivos. Sus niveles deben ser an cuantificados adecuadamente.


18/19

Nuevo

esquema derelacin

biosinttica

entre

metabolitos

secundarios

de maca


19/19

Conclusiones y perspectivas

La maca fresca y la secada de manera tradicional presentan

diferencias significativas en sus niveles de compuestosbioactivos.

Macamidas y otros compuestos bioactivos se generan duranteel procesamiento tradicional, de manera similar a lo que

ocurre con otros productos como el t, caf, cacao o vainilla. Es necesario evaluar la cintica de generacin de compuestos

indicadores durante el proceso tradicional de secado paraoptimizar el producto.

La tecnologa SPME, muy poco utilizada en el Per, permitellevar a cabo una evaluacin rpida de la calidad delprocesamiento de maca seca.

metodología analítica - eric cosio

Documents