Ficha del proyecto Título del proyecto Período de ejecución

Consejo Nacional de Rectores (CONARE)
División de Coordinación
Área de Investigación
Ficha del proyecto
Título del proyecto
Período de ejecución
Universidades participantes
Nombre y apellidos
(investigador principal)
Nombre y apellidos
(investigadores asociados)
Asistentes
Resumen/Abstract
(máximo 300 palabras)
“Caracterización de Polifenoles y Evaluación del Potencial
Bioactivo de la Annona cherimola y Prunus domestica
cultivadas en C.R.”
2012-2013
Instituto Tecnológico de Costa Rica
Universidad de Costa Rica
Universidad Estatal a Distancia
Mirtha Navarro Hoyos
Elizabeth Arnáez
Ileana Moreira
Meliza Cordero
Silvia Quesada
Renato Murillo
William Zamora
Gabriela Azofeifa
Víctor Castro
Miriam Barquero
Ana L. Alvarado
Escuela de Química-UCR
Felipe Vargas
Oscar Vásquez
Jonathan Ramírez
Fabiola Barboza
Natalia Lau
Escuela de Biología-Carrera Ingeniería en Biotecnología.
TEC
Karla Salas
Katherine Sánchez
Tania Mora
Naum Vásquez.
En la presente investigación, se desarrollaron estudios de
los frutos de las especies Annona cherimola y Prunus
domestica, cultivadas en las regiones de Aserrí y de Los
Santos. Luego de la separación de la cascara y pulpa de
dichos frutos, se obtuvieron productos liofilizados que
fueron sometidos a diferentes procesos de extracción,
incluyendo extracción total con metanol así como
extracción fraccionada, con diferentes
solventes
orgánicos, hacia la obtención de extractos polifenólicos.
Tanto los productos antes de su liofilización como los
liofilizados y los extractos se conservaron a -5o C hasta su
procesamiento. Se realizaron análisis de RMN, con base en
los cuales se decidió el fraccionamiento de algunos de los
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extractos iniciales en condiciones específicas para cada
muestra, realizándose análisis comparativamente por RMN
de 13C. Estos análisis fueron complementados con
espectrometría de masas realizada colaborativamente
fuera del país, análisis que mostraron la presencia de
flavonoides y flavan-3-oles de interés. Se realizaron
asimismo, la determinación del contenido total
polifenólico (PT) y el contenido total de proantocianidinas
(PRO) de los diferentes extractos, así como la evaluación
de la capacidad antioxidante y la medición de la
citotoxicidad en líneas celulares de adenocarcinoma
gástrico AGS y adenocarcinoma de colon SW460. En
cuanto
al
manejo
agronómico,
se
localizaron
comunidades y se establecieron parcelas de ambas
especies, dándose seguimiento
a los cultivos. Los
resultados obtenidos en los primeros tres semestres del
proyecto, y su socialización con grupos productivos,
dieron origen a una alianza con la que se participó en la
convocatoria para proyectos a nivel nacional, FORINVES,
lográndose la obtención de recursos financieros que
vienen permitiendo la optimización de resultados, los
cuales han sido objeto de la elaboración de una
publicación para divulgación de resultados preliminares,
con énfasis agro-productivo así como se realizó una
presentación en un Congreso científico internacional.
ABSTRACT
The nutritional and health benefits of bioactive metabolites
such as alkaloids, triterpenes and more recently of
polyphenols have increased at international level the
intake of natural products that constitute potential sources
of such compounds as well as the importance of structural
characterization in correlation with their bioactivity.
The present research involved the study of fruit species
Annona cherimola (cherimola) and Prunus domestica
(plum) cultivated in Costa Rica due to their traditional use
related to their antioxidant potential and also based on
results of international studies that demonstrated the
health benefits of polyphenols in relation to cardiovascular
diseases, anti-inflammatory, anticancer, neuroprotective
and antimicrobial activity as well as the fact that due to
the antioxidant effects against oxygen reactive species,
these fruits have been included as functional ingredients in
nutritional supplements.
Plants from both species were located, fruits were
collected and after due processing laboratory analysis was
undertaken on polyphenol contents and bioactivity.
Cuttings were extracted for vegetative reproduction and
were planted in Cabuyal of San Pedro at Poas, Alajuela
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Objetivo general
Resultados principales
(los que considera más
significativos)
(Green Ladies) and Llano Bonito at León Cortés, San Jose
(PROAL), where collaborative work was performed with
organized groups of women located in these communities,
who elaborate artisan cosmetic products such as
shampoos, creams and ointments with medicinal plants
ingredients; contributing to their capacity building through
training in the importance of germplasm conservation as
well as in good production practices.
Caracterizar extractos de polifenoles de la Annona
cherimola y Prunus domestica cultivadas en Costa Rica y
evaluar la bioactividad de los mismos, con el fin de
contribuir al conocimiento científico sobre su potencial
saludable y al desarrollo sostenible de comunidades en
diferentes regiones del país.
En lo que respecta al manejo agronómico, se lograron
localizar grupos de mujeres de PROAL (Llano Bonito de
León Cortés) y AMEP y Damas Verdes (San Pedro de Poás),
cuyas comunidades presentan el clima propicio para el
cultivo de las especies. Se cuenta con la descripción
morfológica y de manejo de cada especie, cultivos en las
diferentes comunidades, grupos entrenados en buenas
prácticas agrícolas.
De los frutos de Annona cherimola y de Prunus domestica
(ciruelo) adquiridos en las regiones de Aserrí y de Los
Santos; se procedió a separar la cascara del fruto para
luego proceder a su liofilización y extracción, para su
análisis respectivo por varios métodos.
Se encontraron señales características de carbohidratos
así como las correspondientes señales de fenoles. Con el
fin de poder analizar mejor el contenido poiifenólico, se
decidió estudiar el fraccionamiento selectivo de los
extractos. Se realizaron análisis RMN de 13C y MS de las
fracciones obtenidas. Este análisis permitió comprobar
inicialmente que efectivamente se logró la separación de
la mayoría de glicósidos en las fracciones iniciales de las
columnas para las distintas muestras. Asimismo, el análisis
permitió observar una mayor riqueza en polifenoles en
ciertas fracciones, donde se pudo observar señales
características de estereoquímica trans para el anillo C de
la estructura de los flavan-3-oles, mientras que en otras
fracciones se observaron más bien señales características
de una estereoquímica cis. Se pudieron detectar asimismo
otros compuestos de interés, que corresponden a
flavonoides, diterpenos oxidados y ácidos polihidroxilados,
entre otros. Asimismo, se realizó la evaluación de la
capacidad antioxidante y ensayos de citotoxicidad a
través de diferentes métodos, encontrándose valores de
interés.
Los resultados preliminares de los primeros tres semestres
del proyecto permitieron establecer una línea de base
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Más Información
(referencias impresas o
digitales)
promisoria, para aplicar los procesos metodológicos, en
alianza con el sector productivo, lo que permitió la
obtención de fondos externos a las universidades, para
continuar la investigación de actividad biológica de
extractos/fracciones seleccionadas de ciruelo. Así, al
presente, se continúan las separaciones cromatográficas y
los análisis espectroscópicos y cuantitativos de extractos
cuya obtención y fraccionamiento ha sido optimizado.
Se participó en diferentes eventos a nivel nacional e
internacional para dar a conocer los avances y resultados
del proyecto, además se realizó una publicación sobre los
resultados preliminares a nivel agro-productivo, contenido
químico y actividad biológica, habiendo sido aceptada,
por el Consejo Editorial de la Revista Tecnología en
Marcha, ITCR, encontrándose en prensa.
Se sostuvieron, en conjunto por parte de las universidades,
reuniones con productores de ciruelo y otros frutos, de la
cooperativa
de
Copey
de
Dota,
realizándose
presentaciones y seguimiento de resultados, así como en
general información científica adaptada a lenguaje
común, sobre la ocurrencia de polifenoles en frutos como
aguacate, manzana, melocotón, producidos en la zona,
así como los beneficios de los polifenoles para la salud, en
el marco de complementar la información con fuentes
adecuadas, nacionales e internacionales, como OMS,
Ministerio de Salud, USDA, USP.
Este proceso de transferencia de conocimiento para que
los productores ponderen la conveniencia y potencial de
estos cultivos a nivel nacional e internacional, dio como
resultado la presentación conjunta de un proyecto para
financiamiento a nivel nacional en la convocatoria
FORINVES del CONICIT, habiendo sido escogido el
proyecto para su financiamiento 2014-2015. Lo que dará
la oportunidad, de optimizar los resultados, como se ha
mencionado en los acápites anteriores.
Participación en eventos
1. Navarro, M.; Moreira, I.; Arnáez, E.; Monagas, M.; Chen, P.;
Murillo, R.; Zamora, W.; Quesada, S.; Cordero, M.; Loaiza, J.;
Alarcón, Y. Polifenoles y potencial bioactivo de la Annona
cherimola y Prunus domestica cultivadas en Costa Rica.
(poster). XXII Congreso de la Sociedad ItaloLatinoamericano de Etnomedicina, Costa Rica.
2.
3. Proyecto. Caracterización de polifenoles. Stand en el
Encuentro de Investigación y Extensión. Vicerrectoría de
Investigación y Extensión. Dirección de proyectos ITCR.
Parque Las Ruinas, Cartago. Dirigido a la comunidad
nacional. 13 de marzo del 2014.
Publicaciones:
Consejo Nacional de Rectores (CONARE)
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Navarro, M. et al. 2014 Estudio preliminar del potencial
bioactivo de la Annona cherimola (anona) y Prunus
domestica (ciruelo) cultivadas en Costa Rica”.
Revista
Tecnología en Marcha (en prensa).
Elaboración y exposición de un Poster “Polifenoles de
Annona cherimola y Prunus domestica costarricenses”, en
un Congreso Internacional: el XXII Congreso de la
Sociedad Ítalo-Latinoamericana de Etnomedicina (SILAE),
realizado en Puntarenas, Costa Rica, en setiembre 2013.
Talleres con grupos:
Se realizaron días de campo y talleres con grupos de
mujeres de: AMEP y Damas Verdes de San Pedro de Poás,
Alajuela y PROAL en Llano Bonito de León Cortés, San
José. A estos grupos se les entrenó en buenas prácticas
agrícolas, de procesamiento y manufactura de productos
naturales.
También se realizaron varias reuniones y talleres con
productores de FRUTALCOOP ubicados en la Zona Alta de
Copey de Dota y Tarrazú.
Tesis y proyectos de investigación nuevos:
A partir de este proyecto se generó una nueva
investigación que fue sometida a evaluación externa y
que obtuvo financiamiento de FORINVES-MICIT y que dará
inicio este año, 2014.
Contacto
Dra. Mirtha Navarro, [email protected]