Efecto de las diferentes fuentes de polifenoles sobre la eficiencia de liberación de ácido elágico por Aspergillus niger / Effect of different polyphenol sources on the efficiency of ellagic acid release by Aspergillus niger

Fungal hydrolysis of ellagitannins produces hexahydroxydiphenic acid, which is considered an intermediate molecule in ellagic acid release. Ellagic acid has important and desirable beneficial health properties. The aim of this work was to identify the effect of different sources of ellagitannins on the efficiency of ellagic acid release by Aspergillus niger. Three strains of A. niger (GH1, PSH and HT4) were assessed for ellagic acid release from different polyphenol sources: cranberry, creosote bush, and pomegranate used as substrate. Polyurethane foam was used as support for solid-state culture in column reactors. Ellagitannase activity was measured for each of the treatments. Ellagic acid was quantified by high performance liquid chromatography. When pomegranate polyphenols were used, a maximum value of ellagic acid (350.21 mg/g) was reached with A. niger HT4 in solid-state culture. The highest amount of ellagitannase (5176.81 U/l) was obtained at 8 h of culture when cranberry polyphenols and strain A. niger PSH were used. Results demonstrated the effect of different polyphenol sources and A. niger strains on ellagic acid release. It was observed that the best source for releasing ellagic acid was pomegranate polyphenols and A. niger HT4 strain, which has the ability to degrade these compounds for obtaining a potent bioactive molecule such as ellagic acid.

La hidrólisis fúngica de los elagitaninos produce ácido hexahidroxidifénico, considerado como una molécula intermedia en la liberación de ácido elágico. El ácido elágico tiene importantes y deseables propiedades benéficas para la salud humana. El objetivo de este trabajo fue identificar el efecto de la fuente de elagitaninos sobre la eficiente liberación de ácido elágico por Aspergillus niger. La liberación de ácido elágico se realizó con tres cepas de A. niger (GH1, PSH y HT4) en presencia de diferentes fuentes de polifenoles (arándano, gobernadora y granada), usadas como sustrato. Se empleó espuma de poliuretano como soporte para el cultivo en estado sólido en reactores en columna. Se midió la actividad elagitanasa a cada uno de los tratamientos. El ácido elágico liberado se cuantificó por cromatografía líquida de alta resolución. Cuando se utilizaron los polifenoles de granada, se alcanzó un valor máximo de 350,21 mg/g de ácido elágico con A. niger HT4 en cultivo en estado sólido. La mayor actividad elagitanasa (5176.81 U/l) se obtuvo a 8 h de cultivo cuando se usaron los polifenoles de arándano como sustrato y A. niger PSH. Los resultados demostraron el efecto que tiene la fuente de polifenoles y la cepa de A. niger en la liberación de ácido elágico. Se observó que la mejor fuente para la liberación de ácido elágico fueron los polifenoles de granada y que la cepa A. niger HT4 posee la habilidad de degradar estos compuestos para la obtención de potentes moléculas bioactivas, como el ácido elágico.

Effect of aluminum on antioxidant activity and phenolic compounds content in in vitro cultured blueberries / Efectos de aluminio en la capacidad antioxidante y en el contenido de compuestos fenólicos en plántulas de arándano cultivadas in vitro

Blueberry is a popular natural food product consumed worldwide. Acid soils are found throughout the world. A significant problem of acid soils is the active aluminum content, which may result toxic to plant. The present study was undertaken to assess the toxicities of Al for Blueberry (Vaccinium corymbosum L.) cultivated in vitro and treated with 100 and 200 uM Al. The effects of Al concentration on malondialdehyde (MDA) content, antioxidant activity and phenolic compounds of blueberry after 7, 14 and 21 days of treatment were established. The analysis of the MDA accumulated in the tissues of the blueberry seedlings indicates that Al concentration increases the damage caused by lipid peroxidation, for both treatments, after 14 days. The highest antioxidant activity in the extracts was observed at 200 uM Al after 14 days of treatment, being chlorogenic and ellagic acids the most significant metabolites involved in the antioxidant properties. Then, the content of Al in soil could be modulate the content of bioactive compounds in blueberry plants.

El Arándano es un popular alimento natural consumido en todo el mundo. Los suelos ácidos se encuentran en todo el mundo. Un problema significativo de suelos ácidos es el contenido de aluminio activo, que puede resultar tóxico para la planta. Este estudio se realizó para evaluar la toxicidad del aluminio en plantas de arandano, cultivadas in vitro y tratadas con 100 y 200 mM de Al. Se establecieron los del aluminio en el contenido de malodialdehido (MDA), capacidad antioxidante y contenido de compuestos fenolicos en plantulas de arandano luego de 7, 14 y 21 dias de tratamiento. El análisis del MDA acumulado en los tejidos de las plantulas de arándanos indica que la concentración de Al aumenta el daño causado medido como peroxidación de lípidos, para ambos tratamientos, después de 14 días. La actividad antioxidante más alta de los extractos se obseva a 200 mM de Al después de 14 días de tratamiento, siendo los ácidos clorogénico y elágico los metabolitos más importantes que participan en las propiedades antioxidantes. Entonces, el contenido de Al en el suelo podría modular el contenido de compuestos bioactivos en plantas de arándanos, alterando sus propiedades medicinales.

Caracterização e biodisponibilidade de derivados de ácido elágico da jabuticaba (Myrciaria jaboticaba) / Characterization and bioavailability of ellagic acid derivatives from jaboticaba (Myrciaria jaboticaba)

O ácido elágico é um composto fenólico presente em algumas frutas e sementes. As maiores fontes da dieta humana são as frutas conhecidas como berries, a romã e as nozes. Dentre as frutas nativas brasileira, a jabuticaba apresenta teores de ácido elágico comparáveis aos das berries. Além disso, a jabuticaba representa uma boa fonte de flavonoides e destaca-se pelo sabor apreciado e pelo grande número de frutos que oferece a cada floração. Dessa forma, os objetivos deste trabalho foram: caracterizar duas espécies de jabuticaba, Sabará e Paulista (Myrciaria jaboticaba (Vell.) Berg and Myrciaria cauliflora (Mart.) O. Berg), em diferentes estádios de maturação, assim como as frações polpa, casca e semente, quanto ao teor e perfil de flavonoides, ácido elágico livre e total, elagitaninos, proantocianidinas e capacidade antioxidante in vitro. Ainda, avaliar o efeito da administração de extrato bruto e/ou frações fenólicas da jabuticaba Sabará sobre o status antioxidante e perfil bioquímico de ratos Wistar diabéticos induzidos por estreptozotocina. As frações fenólicas de jabuticaba também foram testados em modelo de prevenção de obesidade e diabetes tipo 2 induzidas por dieta hiperlipídica em camundongos C57 Black 6. Também foi avaliado o efeito de extrato bruto e frações fenólicas da jabuticaba em culturas celulares de hepatócitos FAO, macrófagos J774.1 e músculo L6. A biodisponibilidade de derivados do ácido elágico também foi estudada, tanto em modelo in vitro de fermentação quanto in vivo em ratos Wistar. Os resultados demonstraram que existem diferenças nos teores de compostos bioativos entre as espécies, e entre os estádios de maturação. A variedade Sabará destacou-se em relação à capacidade antioxidante, teor de proantocianidinas e ácido elágico total, e por ser mais cultivada e consumida pela população, foi escolhida para continuar os estudos in vivo. Em culturas celulares, o tratamento com os extratos de jabuticaba foi capaz de inibir a produção de óxido nítrico em macrófagos e hepatócitos, e aumentou a captação de glicose em células musculares. Os animais diabéticos tratados com a jabuticaba apresentaram alterações do perfil lipídico plasmático, com reversão dos altos teores de colesterol total e triacilglicerídeos. Outros efeitos como a redução da peroxidação lipídica e aumento da capacidade antioxidante plasmática também foram observados. No modelo de prevenção de obesidade e diabetes tipo 2, o tratamento com os extratos fenólicos da jabuticaba melhorou a sensibilidade à insulina e a tolerância à glicose, mesmo diante do consumo de dieta hiperlipídica e incremento ponderal dos animais. O estudo da biodisponibilidade mostrou que os derivados do ácido elágico são metabolizados especialmente pela microbiota intestinal e seus derivados foram detectados no plasma, cólon, fígado, rins, músculo e cérebro dos animais. Estes resultados demonstraram que a jabuticaba pode ser considerada uma excelente fonte de compostos bioativos e o seu consumo pode ser associado à prevenção de alterações metabólicas causadas pelo diabetes e obesidade, como a dislipidemia e a resistência à insulina

Ellagic acid is a phenolic compound present in several fruits and nuts. Walnuts and berries are some known sources. Among the Brazilian native fruits, jaboticaba shows ellagic acid content comparable to that of berries. In addition, jaboticaba is a good source of flavonoids and stands out due to its appreciated flavor and the large number of fruits produced in each flowering. In this way, this work aimed to characterize two species of jaboticaba, Sabará and Paulista (Myrciaria jaboticaba (Vell.) Berg and Myrciaria cauliflora (Mart.) O. Berg), in different ripening stages, as well as pulp, skin and seeds, in relation to the content and composition of flavonoids, free and total ellagic acid, ellagitannins, proanthocyanidins and in vitro antioxidant capacity. Besides, evaluate the effect of raw extract and solid-phase purified phenolic fractions from Sabará jaboticaba administration on antioxidante status and biochemical profile in streptozotocin-induced diabetic Wistar rats. The jaboticaba phenolic fractions were also tested on high-fat-diet-induced obesity and type 2 diabetes in C57BL/6 mice. The effect of phenolic fractions on glucose transport in L6 muscle cells and nitric oxide production in FAO hepatocytes and J774 macrophages were also assessed. The bioavailability of polyphenols from jaboticaba were studied using in vitro and in vivo methods. The results indicated that the phenolic compounds contents are different between the two species, and among the different ripening stages. Sabará species presented the highest amounts of proanthocyanidins and total ellagic acid, and the highest antioxidant capacity. For being the most cultivated and consumed, this species was chosen for the in vivo studies. In cell cultures, the jaboticaba extracts inhibited the nitric oxide production in macrophages and hepatocytes, and increased glucose uptake in L6 muscle cells. In streptozotocin induced diabetic animals, treatment with jaboticaba led to improvement in lipid profile, reducing the levels of total cholesterol and triacylglycerol. Reduction in lipid peroxidation and increase in antioxidant capacity were also observed. In high-fat-diet induced diabetic mice, the phenolic fractions improved insulin sensitivity and glucose tolerance, even when mice become obese. The bioavailability study revealed that the ellagic acid derivatives and other jaboticaba polyphenols were metabolized, especially by the colonic microbiota, and their metabolites were detected in plasma, colon, kidneys, liver, brain, muscle, and stomach. These results demonstrated that jaboticaba may be considered an excellent source of bioactive compounds, and its consumption can be related to reduced risk of metabolic disorders caused by diabetes and obesity, such as dyslipidemia and insulin resistance

Compostos bioativos de cultivares brasileiras de morango (Fragaria x ananassa Duch. ): caracterização e estudo da biodisponibilidade dos derivados de ácido elágico / Bioactive compounds from Brazilian strawberry cultivars (Fragaria x ananassa Duch. ): characterization and bioavailability of ellagic acid derivatives

O morango representa boa fonte de vitamina C, flavonóides e derivados de ácido elágico e tem ampla aceitação pela população brasileira. Os objetivos deste trabalho foram: caracterizar diferentes cultivares quanto aos teores de compostos bioativos, otimizar a metodologia para quantificação do conteúdo de ácido elágico total, purificar e caracterizar estruturalmente os elagitaninos, avaliar sua potencial atividade antiproliferativa, anti-diabetes tipo 2 e anti-hipertensão, estudar a biodisponibilidade desses compostos in vivo. Os resultados demonstraram que existem diferenças significativas nos teores de compostos bioativos entre as cultivares. As melhores condições para determinação dos teores de ácido elágico total foram: extração em acetona 80 % e posterior hidrólise com ácido trifluoracético (TFA) 2N a 120ºC por 60 minutos. A precipitação com acetato de itérbio foi o método mais eficiente para a purificação dos elagitaninos. Após administração por gavagem a ratos de um purificado de elagitaninos, nenhum composto foi detectado no plasma e tecidos analisados...