Actualización en el uso de antioxidantes naturales derivados de frutas y verduras para prolongar la vida útil de la carne y productos cárneos / Natural antioxidants obtained from fruits and vegetables and their effect over the shelf life of meat and meat products: an update

En la actualidad existe gran preocupación por parte de la población por consumir alimentos que además de su función de nutrir aporten otras características a la salud, como los alimentos funcionales. También los consumidores están cada día más exigentes requiriendo alimentos inocuos y naturales; lo que ha determinado que la industria haya ido reemplazando los antioxidantes artificiales por naturales; lo que también ha generado una tendencia en la industria de la carne. Los antioxidantes tienen por función prevenir el deterioro oxidativo que presentan en forma fundamental los lípidos y proteínas que constituyen los componentes musculares de la carne. Entre los antioxidantes naturales empleados por esta industria se encuentran los derivados de frutas, hierbas y vegetales, que han sido caracterizados, sin embargo su aplicación en carnes y productos cárnicos, y la evaluación de su efectividad es limitada a nivel industrial, y aumentan el último tiempo la investigación en esta área. El objetivo de la presente revisión fue realizar una actualización del uso y aplicación de antioxidantes de origen natural en carnes y derivados cárnicos.

Currently, there is great concern from thepopulation to consume foods that not only have a nutritional function, but also they bring other healthy characteristics, such as functional foods. Also, everyday consumers are demanding safer and more natural foods. This, for example, has determined that the industry replaced artificial antioxidants for natural ones; which have also generated an important trend in the meatproducing industry. The function of antioxidants is to prevent oxidative degeneration that lipids and proteins, constituting the muscle component of the meat, fundamentally present. Among the natural antioxidants employed by this industry are those derived from fruits, herbs and vegetables, characterized, however their application in meat and meat products, and the assessment of their effectivity is limited in an industrial level. Nevertheless, research in this area has grown in the last few years. Therefore, the objective of this review was to update the use and application of natural antioxidants in meat and meat products.

Kalanchoe daigremontiana Raym.-Hamet. & H. y su potencial uso como fuente de antioxidantes y colorantes naturales / Kalanchoe daigremontiana Raym.-Hamet. & H. and its potential use as a source of natural antioxidants and colorants

Introducción: la especie Kalanchoe daigremontiana Raym.-Hamet. & H. es una planta que presenta muy poca información sobre estudios de capacidad antioxidante, a pesar de su amplio uso en la medicina tradicional, lo cual presupone una fuente potencial de sustancias bioactivas con propiedades antioxidantes. Objetivo: evaluar el potencial antioxidante de los extractos de hojas y flores de Kalanchoe daigremontiana. Métodos: los extractos de hojas y flores se obtuvieron en metanol acidulado (HCl 10 % v/v) y su capacidad antioxidante se determinó sobre la base de los métodos del radical DPPH, del catión-radical ABTS y contenido de antocianinas totales. Resultados: los extractos, tanto de hojas como flores, mostraron un potencial antioxidante promisorio (EC50= 4,2-4,4 g extracto/mmol DPPH; 1,71-2,05 mmol Trolox/kg extracto). Adicionalmente se determinó la presencia en las flores de las antocianinas delfinidina, cianidina y pelargonidina. Conclusiones: la Kalanchoe drageimontiana presentó efecto antioxidante significativo tanto en las hojas como en las flores, comparable con el mostrado por el ácido ascórbico. Se identificó de modo tentativo la presencia de delfinidina 3-O-glucósido, cianidina 3-O-glucósido y pelargonidina 3-O-glucósido en el extracto flores; por tanto la especie bajo estudio puede ser aprovechada como fuente de sustancias bioactivas para su aplicación como aditivos en la industria de alimentos, cosmética o farmacéutica.

Introduction: little information is available on the antioxidant capacity of the species Kalanchoe daigremontiana Raym.-Hamet. & H. However, its widespread use in traditional medicine points to its potential as a source of bioactive substances with antioxidant properties. Objective: evaluate the antioxidant potential of extracts from Kalanchoe daigremontiana leaves and flowers. Methods: leaf and flower extracts were obtained in acidulated methanol (HCl 10 % v/v), and their antioxidant capacity was gauged by DPPH and ABTS radical cation assay and total anthocyanin content determination. Results: both leaf and flower extracts displayed promising antioxidant potential (EC50= 4.2-4.4 g extract/mmol DPPH; 1.71-2.05 mmol Trolox/kg extract). Determination was also made of the presence of anthocyanins delphinidin, cyanidin and pelargonidin in the flowers. Conclusions: Kalanchoe drageimontiana leaves and flowers displayed significant antioxidant capacity, comparable to that of ascorbic acid. The presence of delphinidin-3-O-glucoside, cyanidin-3-O-glucoside and pelargonidin-3-O-glucoside was tentatively identified in the flower extract. Therefore, the study species may be used as a source of bioactive substances for use as additives in the food, cosmetic or pharmaceutical industry.

Determinación de antocianinas mediante extracción asistida por radiación de microondas en frijol (Phaseolus vulgaris L.) de alto consumo en Antioquia-Colombia / Determination of anthocyanins by microwave assisted extraction in beans (Phaseolus vulgaris L.) commonly consumed in Antioquia, Colombia

Introducción: el frijol además de ser una fuente nutricional importante en Colombia, también aporta un gran contenido de sustancias con potencial benéfico para la salud, como son flavonoides y antocianinas, entre otras, que contribuyen de manera significativa con sus propiedades medicinales y pueden tener un efecto positivo contra algunas enfermedades crónicas. Objetivos: comparar el contenido de antocianinas del pericarpio del fruto de frijol de diferentes variedades con respecto al método de extracción. Métodos: la piel del fruto de frijol deshidratada y macerada se sometió a extracciones sólido-líquido y asistida por microondas con metanol acidulado. Se evaluó el contenido de antocianinas por el método de diferencial de pH y el potencial antioxidante in vitro con base en el método de DPPH (catión radical α-α-difenil-ß-picrilhidrazilo). Resultados: la técnica de extracción asistida por microondas (MAE) mostró una mayor eficiencia respecto a la convencional, porque disminuyó considerablemente la cantidad de solvente, de muestra empleada y los tiempos de extracción. Los extractos obtenidos presentaron un contenido de antocianinas entre 8,33 y 25,5 mg cianidin-3-glucósido/L, sin embargo, el efecto de protección antioxidante resultó similar entre ellos y comparable con el de las sustancias de referencia. Conclusiones: todos los extractos presentaron buena capacidad protectora contra radicales libres; la técnica de extracción asistida por microondas puede ser usada como método alternativo para una valoración rápida, eficiente y eficaz del contenido de sustancias bioactivas en diferentes matrices.

Introduction: apart from being an important nutritional source in Colombia, beans also provide a large amount of substances with potential beneficial effects on health, such as flavonoids and anthocyanins, among others, which stand out for their medicinal properties and potential positive action against some chronic diseases. Objectives: compare the content of anthocyanins in the pericarp of the fruit of different varieties of beans with reference to the extraction method. Methods: after dehydration and maceration, the bean fruit coat was subjected to solid-liquid and microwave assisted extraction with acidulated methanol. Anthocyanin content was determined by the pH differential method, and the cation radical α-α-diphenyl-ß-picrylhydrazyl (DPPH) method was used for determination of in vitro antioxidant potential. Results: microwave assisted extraction (MAE) proved to be more efficient than the conventional technique, with a considerable reduction in the amount of solvent, sample and extraction time. Anthocyanin content in the extracts obtained was between 8.33 and 25.5 mg cyanidin-3-glucoside/L. However, their antioxidant protection effect was similar and comparable to that of reference substances. Conclusions: all extracts showed good protective capacity against free radicals. Microwave assisted extraction may be used as an alternative method for fast, efficient and effective evaluation of the content of bioactive substances in various matrices.

Comparación entre el estado de maduración del fruto de café (Coffee arabica L.), el contenido de antocianinas y su capacidad antioxidante / Comparison between the level of maturation of the coffee fruit (Coffee arabica L.), and the contents of anthocyanins and their antioxidant capacity

Introducción: la piel o pericarpio del café que define su estado de madurez y calidad, es prácticamente lignocelulosa y no tiene ningún valor comercial, no obstante podría considerarse como una fuente importante de compuestos antioxidantes, sobre todo de antocianinas. Objetivos: comparar el potencial antioxidante del pericarpio del fruto de café en diferentes estados de maduración con respecto al contenido de antocianinas. Métodos: la piel del fruto del café liofilizada en cinco estados de maduración se sometió a extracciones sólido-líquido con metanol acidulado; se determinó el contenido de antocianinas por el método diferencial de pH y el potencial antioxidante se evaluó sobre la base de los métodos de DPPH (catión radical a-a-difenil-ß-picrilhidrazilo), ORAC (oxygen radical absorbance capacity) y FRAP (ferric reducing/antioxidant power). Resultados: la muestra de granos sobremaduros presentó un contenido de antocianinas 63,14 mg cianidin-3-glucósido/L. Este valor resulta de 2 a 18 veces mayor con respecto a los otros estados de maduración. No obstante, el estado "pintón" fue el que mostró una mayor capacidad antioxidante (³ 2-5 veces), en todos los métodos evaluados, lo cual sugiere una mayor presencia de otros componentes con actividad antioxidante durante esta etapa de maduración. Conclusiones: todos los extractos presentaron buena capacidad antioxidante, por lo tanto, aquellos frutos que no sean empleados para la industria de consumo de café pueden ser usados como fuente de antioxidantes, independiente de su estado de maduración.

Introduction: the maturity and quality of the coffee beans is defined by the color of its outer and often edible layer (pericarp), and this tissue is mainly lignocellulose without any commercial value; however it could be considered as a source of important antioxidant compounds, mostly anthocyanins. Objectives: to compare the antioxidant potential of the pericarp of the coffee bean at different states of maturation in terms of the content of anthocyanins. Methods: lyophilized and powered pericarp of Coffee arabica on different stages of maturation underwent solid-liquid extractions with acidulated methanol and total anthocyanins content was determined by pH differential method; the antioxidant potential was evaluated by using DPPH (radical cathion a-a-diphenyl-ß-picrylhydrazyl, ORAC (oxygen radical absorbance capacity) and FRAP (ferric reducing/antioxidant power) tests. Results: the sample from over-matured coffee beans showed a content of anthocyanins equal to 63.14 mg cyanidin-3-glucoside/L, which is 2 to 18 times higher than that of other maturation states. Nevertheless, the "pintón" stage demonstrated the highest antioxidant capacity (³ 2-5 times) in all the evaluated methods. This indicates the presence of additional components with antioxidant power during this maturation stage. Conclusions: all the extracts showed significant antioxidant capacity, therefore, the undesired fruits to coffee industry may be used as a source of antioxidant compounds regardless of their maturity stage.

Capacidad antioxidante in vitro de comfrey (Symphytum officinale L.) / In vitro antioxidant capacity of comfrey (Symphytum officinale L.)

Introducción: Symphytum officinale L. es una hierba perenne de la familia Boraginaceae, de uso medicinal durante muchos años para tratar dolores de articulaciones, músculos, cicatrización de heridas, dolor menstrual, problemas bronquiales, entre otros. Por otro lado, la presencia de polifenoles, triterpenoides y taninos en S. officinale L., permite suponer que la especie bajo estudio puede ser una fuente promisoria de extractos con una alta capacidad antioxidante. Objetivo: evaluar el posible potencial antioxidante de los extractos y del aceite esencial de S. officinale. Métodos: hojas secas y pulverizadas de S. officinale se sometieron a extracciones sucesivas con hexano y etanol hasta agotamiento y el aceite esencial se obtuvo por hidrodestilación. El potencial antioxidante se determinó de acuerdo con su capacidad de atrapamiento del radical estable 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH, 2-2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). Resultados: las muestras evaluadas presentaron valores de EC50 entre 0,06 y 0,44 g muestra/µmol DPPH, similares a extractos naturales como los aceites esenciales de orégano y romero, y de sustancias de referencia como el ácido ascórbico. Conclusiones: las hojas de la planta S. officinale mostraron un efecto antioxidante significativo, lo cual refuerza sus propiedades medicinales en la recuperación de tejidos y dolencias musculares, entre otras afecciones.

Introduction: Symphytum officinale L., is a perennial plant from Boraginaceae family that has been used in medicine for treatment painful joints and muscles, menstruation pain and bronchial problems in addition to stimulating healing of wounds, among other effects. On the other hand, the presence of polyphenols, triterpenoids and tannins in this specie allows us to think that it could be a promising source of natural compounds with high antioxidant activity. Objective: to evaluate the antioxidant potential of the extracts and the essential oil from S. officinale. Methods: dry and powered S. officinale leaves underwent successive extractions with ethanol and hexane and the essential oil was obtained by hydrodistillation. The antioxidant potential was determined on the trapping capacity of stable radical 2-2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH assay). Results: the samples showed EC50 values from 0.06 to 0.44 g sample/µmol DPPH, comparable to natural extracts like the essential oils from oregano and rosemary and to standard substances like ascorbic acid. Conclusions: S. officinale leaves showed an important antioxidant effect, and this result support the medicinal properties of the plant in tissue recovery and therapy for muscular pains and others pathologies.

Composición química volátil del aceite esencial de Eryngium foetidum L. colombiano y determinación de su actividad antioxidante / Volatile chemical composition of the essential oil from colombian Eryngium foetidum L. and determination of its antioxidant activity

Introducción: el culantro (Eryngium foetidum L., Apiaceae) es una hierba nativa de América tropical y las Antillas. Es usada en diferentes recetas de comida típicas del Caribe, Latinoamérica y el lejano oriente. Estudios indican que esta planta es rica en calcio, hierro, caroteno, y riboflavina; sus hojas son utilizadas como saborizantes y condimentos de algunos alimentos. Su aplicación medicinal incluye su uso como té para la gripe, diabetes, el estreñimiento y la fiebre. Se usa comúnmente en salsas como estimulante del apetito. Especies de E. foetidum de varios países han mostrado una composición variable de su aceite esencial, sobre todo, en sus hojas. Objetivo: establecer la composición química volátil del aceite esencial obtenido de hojas y tallos frescos de E. foetidum y evaluar su actividad antioxidante. Métodos: el aceite esencial fue aislado usando la técnica de hidrodestilación. La composición química volátil se determinó mediante cromatografía de gases acoplada a detectores de ionización en llama (GC-FID) y espectrometría de masas (GC-MS). La actividad antioxidante fue determinada mediante el ensayo de decoloración del radical DPPH. (2,2-difenil-1-picril hidracilo). Resultados: el aceite esencial de las hojas de E. foetidum presentó un alto porcentaje de aldehídos alifáticos (E-2-dodecenal, 5-dodeceno, tetradecanal, tetradecenal) y aromáticos (2,4,6-trimetilbenzaldehído, 3,4,5-trimetilfenol). La actividad antioxidante se expresó como porcentaje de inhibición del radical DPPH. (89,39 por ciento). Conclusiones: en el aceite esencial de E. foetidum colombiano predominaron compuestos aldehídos alifáticos y aromáticos. El resultado del ensayo de DPPH. mostró que el aceite esencial posee una capacidad antioxidante alta, esto lo hace una fuente importante de antioxidantes naturales.

Introduction: culantro (Eryngium foetidum L., Apiaceae) is a herb native to Tropical America and the West Indies. Although widely used in dishes throughout the Caribbean, Latin America, and the Far East. The herb is reportedly rich in calcium, iron, carotene, and riboflavin and its harvested leaves are widely used as a food flavoring and seasoning herb for meat and many other foods. Their medicinal values include its use as a tea for flu, diabetes, constipation, and fevers. One of its most popular uses is in chutneys as an appetite stimulant. Species of E. foetidum from several countries have shown a variable composition of its essential oil, particularly, in their leaves. Objective: to establish the volatile chemical composition of the essential oil obtained from fresh leaves and stems of E. foetidum and to evaluate its antioxidant activity. Methods: the essential oil was isolated by hydrodistillation. The volatile chemical composition was analyzed by Gas Chromatography coupled to flame ionization detector (GC-FID) and Mass Spectrometry (GC-MS). The antioxidant activity was determined using the test radical DPPH decoloration. (2,2-diphenyl-1-picryl hidrazyl). Results: the essential oil from E. foetidum showed a high percentage of aliphatic aldehydes (E-2-dodecenal, 5-dodecene, tetradecanal, tetradecenal) and aromatic (2,3,5-trimethylbenzaldehyde, trimethylphenol). The antioxidant activity was expressed as percentage inhibition of DPPH. radical (89.39 percent). Conclusions: in the essential oil from Colombian E. foetidum predominant aliphatic aldehydes and aromatic compounds. The DPPH test showed that AE has antioxidant capacity, this makes it an important source of natural antioxidants.

Interação entre antioxidantes naturais e espécies reativas do oxigênio nas doenças cardiovasculares: perspectivas para a contribuição do alecrim (Rosmarinus officinalis L. ) / Interaction between natural antioxidants and reactive oxygen species in cardiovascular diseases: perspectives to rosemary (Rosmarinus offi cinalis L. ) contribution

The association between high levels of LDL cholesterol and oxidative stressis the on set of the atherosclerotic process. Oxidative stress, verified by the significant increase in the concentration of reactive oxygen species, causes damage to the endothelial wall and leads to LDL oxidation, which in turn will be deposited as fatty cells leading to the obstruction of vessels and arteries. In vascular cells a lot of enzymes have been described as potential sources of ROS; however, enzymatic and non enzymatic mecanisms protect the organism against such species. Among non enzymatic antioxidants there are substances derived from foods such as vitamins and phenolic compounds, which have been receiving increasing attentiondue to their chemopreventive function against oxidative damages. Rosemary (Rosmarinus offi cinalis L.) belongs to the Labiatae family, the antioxidant properties of which have been attributed to a variety of phenolic compounds capable of reacting with free radicals and quench ROS. Studies have revealed that rosemary could be an important compound in antiglycative therapy, helping in the prevention and treatment of chronic-degenerative diseases, reinforcing the need of new researches to elucidate its antioxidant contribution in vivo.

La asociación entre niveles elevados de colesterol LDL y el estrés oxidativo compone el inicio del proceso arteriosclerótico y contribuye para el desarrollo de enfermedades cardiovasculares. El estrés oxidativo, determinado por el aumento significativo de la concentración de especies reactivas del oxígeno (EROS), produce daños en la pared endotelial y oxidación de las LDL queserán depositadas como células grasas provocando la obstrucción de vasos y arterias. En las células vasculares muchas enzimas hansido descritas como fuentes potenciales de EROS, pero mecanismos enzimáticos y no enzimáticos protegen el organismo contra esas especiesreactivas. Entre los antioxidantes no enzimáticos hay sustancias derivadas de los alimentos comolas vitaminas y los compuestos fenólicos, los cuales han recibido una gran atención debidoa sus propiedades quimio preventivas contra el daño oxidativo. El romero (Rosmarinus offi cinalisL.) pertenece a la familia Labiatae cuyas propiedades antioxidantes han sido atribuidasa una variedad de compuestos fenólicos capacesde reaccionar con los radicales libres y eliminarlas EROS. Estudios han revelado que el romero puede ser un elemento importante en el combatea la oxidación glicativa, auxiliando en la prevención y tratamiento de las enfermedades degenerativas crónicas y reforzando la necesidadde aumentar las investigaciones para dilucidarsu contribución antioxidante in vivo.

A associação entre níveis elevados de LDL colesterol e o estresse oxidativo constituem o início do processo aterosclerótico e contribuem para o desenvolvimento das doenças cardiovasculares. O estresse oxidativo, verifica do pelo aumento significativo da concentração de espécies reativas de oxigênio (EROS), causa danos na parede endotelial e leva à oxidação das partículas de LDL, que por sua vez serão depositadas como células gordurosas levando à obstrução dos vasos e artérias. Nas células vasculares, muitas enzimas têm sido descritas como fontes potenciais de EROS, contudo mecanismos enzimáticos e não-enzimáticos protegem o organismo contra tais espécies reativas. Dentre os antioxidantes não enzimáticos encontram-se substâncias derivadas de alimentos como vitaminas e compostos fenólicos, os quais têm recebido crescente atenção devido às suas funções quimio preventivas contra o dano oxidativo. O alecrim (Rosmarinus officinalis L.) é um membro da família Labiatae, cujas propriedades antioxidantes têm sido atribuídas a uma variedade de compostos fenólicos capazes de reagir com radicais livres e eliminar as EROS. Estudos relatam que o alecrim pode ser um componente importante na terapia antiglicativa, auxiliando na prevenção e no tratamento de doenças crônico-degenerativas, reforçando a necessidade de novas pesquisas para elucidar sua contribuição antioxidante in vivo.