Producción de polisacáridos a partir de Ganoderma sp., aislado en la región andina / Polysaccharides production by Ganoderma sp., isolated from andina region

Los hongos de la podredumbre blanca de la madera, como Ganoderma sp., han sido utilizados alrededor del mundo por sus propiedades medicinales, ya que poseen compuestos bioactivos como los triterpenos y los polisacáridos. Esta investigación se centra en la producción de polisacáridos a escala de laboratorio y de biorreactor, a partir de Ganoderma sp., aislado en la región andina, utilizando como sustrato un residuo ligninocelulósico de la industria agrícola suplementado con glucosa y lactosa. Se encontró que las condiciones más adecuadas y viables para la producción de biomasa y polisacáridos de Ganoderma sp., son: medio Bio 3%, 10 días de incubación, lactosa 10%, pH= 4,0, T= 30°C, 300 rpm y 1 vvm. Los ensayos espectrofotométricos (fenol ácido sulfúrico y escaneo en UV entre 200 y 400 nm), enzimáticos y de infrarrojo permitieron identificar y cuantificar glucanos y algunas proteínas en los extractos, sugiriendo que los hongos endógenos de la región Andina poseen características propias de metabolitos importantes a nivel medicinal. Adicionalmente se demostró el efecto antiproliferativo en células J774, especialmente del extracto GIPSi (IC50= 86%) similar al efecto generado por estándares comerciales.

The white rot wood fungi like Ganoderma has been used worldwide because it has triterpenoids and polysaccharides with medicinal properties. This research focuses on determining the polysaccharide production conditions and laboratory and bioreactor scale, from the aforementioned fungi, isolated in the Andean region. It was used agricultural lignin-residue supplemented with glucose and lactose. We found that the most appropriate and feasible production conditions for biomass and Ganoderma polysaccharides are: Bio medium 3%, t = 10 days, 10% lactose, pH= 4,0, T= 30°C, 300 rpm and 1 vvm. The spectrophotometric, enzymatic and IR tests; allowed us to identify the presence of polysaccharides and proteins in some extracts, suggesting that the endogenous mushrooms in the Andean region also have characteristics similar to those of metabolites that are important in medicine. Additionally, the antiproliferative effect was observed in J774 sarcoma cells, particularly GIPSi extract (IC50= 86%) similar to the effect generated by commercial standards.

Determinación del potencial antioxidante en extractos de vinagre Guadua angustifolia Kunth para aplicaciones alimenticias / Determination of the antioxidant potential in Guadua angustifolia Kunth vinegar extracts for food applications

Introducción: los vinagres producidos durante la pirolisis de Guadua angustifolia Kunth, son una fuente de compuestos fenólicos con alta actividad antioxidante; en la literatura se reporta que se han logrado extraer cerca de 400 compuestos de interés de especies similares, con aplicación farmacéutica, cosmética y alimentaria. Debido a este potencial, la guadua representa una importante alternativa de desarrollo científico, tecnológico y económico. Objetivos: identificar los compuestos fenólicos del vinagre de guadua, investigar su capacidad antioxidante y medir la eficiencia del proceso de refinación para incorporar el vinagre refinado en una formulación alimenticia. Métodos: el vinagre se guadua se caracterizó por cromatografía de gases y luego se sometió a un proceso de destilación fraccionado y a un proceso enzimático para eliminar compuestos tóxicos. Posteriormente se usaron diferentes concentraciones de vinagre refinado y de maltodextrina para la elaboración de las diferentes formulaciones. La actividad antioxidante en las formulaciones se determinó por los métodos ABTS y DPPH, y la concentración de siringol se cuantificó por HPLC. Resultados: los procesos de refinación lograron eliminar los compuestos tóxicos casi en su totalidad. Las formulaciones alimenticias preparadas sobre la base de vinagre de guadua presentan una actividad antioxidante hasta de 940,16 µmol/L. La concentración de siringol en las formulaciones oscila entre 20 y 100 ppm. Conclusiones: se logró incorporar el vinagre de guadua en el desarrollo de una bebida alimenticia con propiedades antioxidantes. La actividad antioxidante resultó 10 veces mayor que las bebidas comerciales.

Introduction: the vinegars produced during the pyrolysis of Guadua angustifolia Kunth, are a source of phenolic compounds with high antioxidant activity. There are reports in the international literature about the extraction of nearly 400 compounds from other similar species with pharmaceutical, cosmetic and food applications. Because of this potential, Guadua is an important alternative for scientific, technological and economic development. Objectives: to identify the phenolic compounds from guadua vinegar, to further investigate their antioxidant capacity and to measure the efficiency of the refining process to incorporate the refined vinegar into the food formulation. Methods: guadua vinegar was characterized through the gas chromatography technique and then was subjected to a fractional distillation process and to an enzymatic process for removing toxic compounds. Afterwards, different concentrations of maltodextrin and refined vinegar were used to make the formulations. Antioxidant activity in the formulations was determined by the ABTS and DPPH methods and the concentration of syringol was measured by HPLC. Results: the refining process managed to eliminate almost all the toxic compounds. The food formulations with guadua vinegar had antioxidant activity of up 940.16 µmol/L. The syringol concentration in the formulations ranged 20 to 100 ppm. Conclusions: it was possible to incorporate guadua vinegar in the preparation of a food beverage with antioxidant properties. The antioxidant activity of this beverage was 10 times greater than that of the commercial ones.

Inducción de la actividad de lacasa en Ganoderma sp. y actividad antioxidante de su biomasa / Induction of lacasa activity in Ganoderma sp and the antioxidant activity of its biomass

Los basidiomicetes poseen un gran potencial para la producción de enzimas de amplia aplicación en la industria farmacéutica, alimentaria y en la recuperación de aguas y suelos. En Colombia se han recolectado varios géneros de hongos basidiomicetes, entre ellos el Ganoderma sp., que adicionalmente es reconocido a nivel mundial por su usos medicinales. En este trabajo se evaluó la influencia del pH del medio y de los inductores: cobre y aserrín de guadua (Angustifolia kunth), en la producción de la enzima lacasa y en la actividad antioxidante medida en los extractos metanólicos de la biomasa recuperada del Ganoderma sp. determinada por el contenido de compuestos fenólicos totales y la actividad captadora de los radicales DPPH y ABTS.+. Las variables analizadas a 3 niveles por el Software Design Expert 6, mostraron que la mejor combinación de variables para una máxima expresión enzimática fue obtenida con 0,75 por ciento de aserrín de guadua, 250 mM de cobre y pH 5; el mayor porcentaje de inhibición del radical ABTS (86 por ciento) se observó a pH 4, sin adición de cobre y con un porcentaje de aserrín de 1,50, y el mayor porcentaje de inhibición del radical DPPH (57 por ciento) se observó a pH 6, sin adición de cobre ni aserrín de guadua.

The Basidiomycetes have a great potential for the production of wide application enzymes in the pharmaceutical, alimentary, food industry and the water and soils recovery. In Colombia come types of Basidiomycetes fungi including the Ganoderma.sp that is additionally worldwide recognized by its medicinal effects. In present paper authors assessed the influence of invironment pH and of the inducers: copper and Angustifolia, kunth sawdust in the production of lacase enzyme and also in the antioxidant activity of DPPH and ABTS.+ radicals. The variables analyzed at three levels by Design Expert 6 software demonstrated that the better combination of variables for a maximal enzyme expression was obtained using the 0.75 percent Angustifolia kunth sawdust, 250 mM of copper and pH 5; the great percentage of the ABTS radical inhibition (86 percent) was observed at a pH 4 without copper addition and with a percentage of sawdust of 1.50 and the greater percentae of DPPH radical inhibition (57 percent) was observed at a pH 6 without sawdust and copper addition.