Efecto de la borra de café sobre la biológica espermática: aproximación in vitro / Effect of spent coffee grounds on sperm biology: in vitro approach

OBJETIVO: El objetivo de este trabajo fue establecer el efecto de la borra de café sobre la movilidad y los parámetros funcionales de los espermatozoides humanos in vitro. MATERIALES Y MÉTODOS: La borra de café, un subproducto obtenido en establecimientos especializados en la preparación de café soluble a base de grano, se diluyo en tampón fosfato salino y se mezcló en proporciones iguales con las muestras de semen de 16 voluntarios aparentemente sanos. A cada muestra se le determinó el efecto sobre la movilidad espermática en función del tiempo (30, 60, 90 y 120 minutos, n=16) y sobre los parámetros funcionales (n=6) por medio de citometría de flujo: potencial de membrana mitocondrial, producción de especies reactivas de oxígeno y lipoperoxidación de la membrana espermática. RESULTADOS: La incubación de los espermatozoides con la borra de café evidencio un cambio positivo en la movilidad espermática. Adicionalmente, la incubación con la borra de café incremento significativamente el potencial de membrana mitocondrial en los espermatozoides. CONCLUSIÓN: La borra de café, seguramente debido a los compuestos antioxidantes, afecta positivamente la movilidad espermática aumentando el potencial de membrana mitocondrial. Por lo tanto, esto es un paso inicial en la búsqueda de un suplemento de origen natural que aumente la calidad seminal.

OBJECTIVE: The objective of this work is to establish the effect of spent coffee grounds on the motility and functional parameters of human spermatozoa, in vitro. MATERIALS AND METHODS: Spent coffee grounds, a by-product obtained in specialized establishments in the preparation of soluble coffee based on grain, was diluted in saline phosphate buffer and mixed in equal proportions with semen samples from 16 apparently healthy volunteers. Each sample was determined the effect on sperm motility as a function of time (30, 60, 90 and 120 minutes, n=16) and on functional parameters (n=6) by means of flow cytometry: mitochondrial membrane potential, reactive oxygen species production and membrane lipoperoxidation. RESULTS: The incubation of the spermatozoa with the spent coffee grounds showed a positive change in sperm motility. Additionally, incubation with spent coffee grounds significantly increased the mitochondrial membrane potential in human sperm cells. CONCLUSION: Spent coffee grounds, probably due to antioxidant compounds, positively affects sperm motility by increasing mitochondrial membrane potential. Therefore, this is an initial step in the search for a supplement of natural origin that increases seminal quality.

Borra de café colombiano (Coffea arabica) como fuente potencial de sustancias con capacidad antirradicales libres in vitro / Colombian spent coffee grounds (Coffea arabica) as a potential source of substances with free radicals capacity in vitro

Introducción: Coffea arabica L., además de su importancia comercial, también se considera una planta medicinal, porque presenta propiedades biológicas diversas, pero por su comercialización como bebida genera muchos subproductos. La borra es uno de estos, que se obtiene por la preparación de la bebida, contiene una concentración significativa de compuestos polifenólicos y, por tanto, la recuperación de estas sustancias a partir de un residuo sin valor, sería potencialmente útil para la industria farmacéutica y alimentaria. Objetivos: recuperar compuestos fenólicos a partir de la borra de café y darle un valor agregado a un residuo de origen vegetal, como fuente de componentes con capacidad antirradicales libres in vitro. Métodos: la borra de café previamente secada se sometió a extracciones sólido-líquido usando diferentes sistemas de solventes. Se evaluaron las propiedades antioxidantes in vitro usando los métodos del catión radical del ácido 2,2´-azino-bis (3-etilbenzotiazoline-6-sulfónico) y del radical 1,1-difenil-2-picrilhidracilo. Se usó cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas para la caracterizaron de los principales componentes. Resultados: todos los extractos obtenidos mostraron buena capacidad antioxidante, con el extracto de etanol:agua como el mejor, seguido del extracto de metanol acidulado. Sin embargo, la capacidad antioxidante de la fracción en diclorometano del extracto etanol:agua resultó menor que la presentada por la taza de café. Se identificaron los ácidos clorogénico, isoclorogénico y feruloilquínico como los principales componentes de la borra de café. Conclusiones: todos los extractos presentaron buena capacidad protectora contra radicales libres. La borra de café, considerada un desecho obtenido del procesamiento industrial, se puede convertir en materia prima para la recuperación de sustancias antioxidantes; lo cual genera grandes expectativas sobre su posible uso en la industria farmacéutica y alimentaria, y le da al café un valor agregado importante.

Introduction: besides its commercial importance, Coffee arabica L. is also considered a medicinal plant due to its various biological properties, but its marketing produces a large amount of residues. Spent coffee grounds are one of these residues, which are obtained after the preparation of the drink and contain a significant concentration of polyphenolic compounds. Therefore, the recovery of these substances costless residual will be potentially useful for food and pharmaceutical industry. Objectives: to recover polyphenolic compounds from spent coffee grounds and to give an added value to a vegetable waste as a source of substances with free radicals capacity in vitro. Methods: dehydrated spent coffee grounds were subjected to solid-liquid extraction using different solvent systems. Antioxidant properties were evaluated in vitro using the radical monocation 2,2´-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) and the stable free radical 2-2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH). Liquid chromatography coupled to mass spectrometry was applied to characterize the main compounds. Results: all the extracts obtained showed a good antioxidant capacity with ethanol-water extract, followed by acidulated methanol extract. However, the antioxidant capacity of the ethanol-water extract was lower than coffee beverage. Chlorogenic, isochlorogenic and feruloylquinic acids were identified as the main compounds present in spent coffee grounds. Conclusions: all extracts showed a significant protection effect against free radicals; spent coffee ground, which is considered an undesirable solid waste from industrial processing, could be an add-value raw material in the recovery of antioxidant substances which generates great expectations about its possible use in the pharmaceutical and food industry and gives coffee an important added value.