Non-selective interrogative words

La espinaca (Spinacia oleracea) es fuente de un gran número de compuestos reconocidos como bioactivos, entre ellos compuestos fenólicos (como flavonoles y derivados del ácido hidroxicinámico) y carotenoides (β-caroteno, luteína). Ambos tipos de compuestos son reconocidos por presentar actividad antioxidante y antiinflamatoria. En la bibliografía se encuentran numerosas publicaciones dirigidas al estudio de la espinaca por su propiedad antioxidante, principalmente atribuida al contenido de compuestos fenólicos en sus extractos, obtenidos mediante el empleo de agua o disolventes orgánicos polares. Sin embargo, no se encuentran estudios acerca de la actividad antiinflamatoria de extractos lipofílicos de este vegetal.

En esta tesis se aplicaron diferentes técnicas de extracción y diferentes disolventes para obtener extractos de espinaca, siendo los compuestos fenólicos y carotenoides objetivos de extracción. Los extractos se obtuvieron partiendo de hojas de espinaca deshidratada realizando una extracción sólido/líquido (S/L), a 50 ºC durante 24 horas, y utilizando como disolventes hexano, etanol y agua. Asimismo, se llevó a cabo la extracción PLE con hexano, etanol, agua y una mezcla etanol:agua (50:50) a 80 ºC y durante un tiempo extracción estática de 10 minutos. Para las extracciones SFE se utilizaron dos temperaturas (40 y 70 ºC), dos presiones (250 y 350 bar), manteniendo un caudal de CO2 de 60 g/min y un tiempo de extracción de 6 horas, para todas las

extracciones realizadas. Las extracciones SFE se llevaron a cabo con fraccionamiento mediante despresurización en cascada, manteniendo una presión en el primer separador de 100 bar.

De los extractos obtenidos se estudió la influencia de su composición en la actividad antioxidante y antiinflamatoria dando como resultado la publicación anteriormente citada “Extraction of functional ingredients from spinach (Spinacia

oleracea L.) using liquid solvent and supercritical CO2 extraction” (Journal of the

Science of Food and Agriculture. 2014. 95 (4), 722-729) que se describe en este apartado.

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En ella, se muestra que en general, las extracciones realizadas con disolventes polares dieron como resultado mayores rendimientos de extracción, en comparación con las que se realizaron utilizando hexano o CO2 supercrítico. Respecto a las extracciones

supercríticas, los mayores rendimientos globales de extracción se obtuvieron a 40C, independientemente de la presión utilizada. Mediante el fraccionamiento en línea se obtuvieron rendimientos significativamente mayores en el segundo separador cuando la temperatura de extracción fue de 40 ºC, mientras que cuando la extracción se llevó a cabo a 70 ºC se observaron rendimientos similares en ambos separadores.

El β-caroteno y la luteína fueron identificados y cuantificados como los principales carotenoides presentes en las muestras, siendo los extractos S/L con hexano, PLE con etanol y algunos extractos SFE, los que presentaron una mayor concentración de estos compuestos. En particular se encontró una mayor concentración de luteína en el extracto PLE de etanol, debido posiblemente a la mayor polaridad que presentan las xantofilas en comparación con los carotenos, mientras que la recuperación de β-caroteno fue mayor con hexano y con CO2 supercrítico. De manera general, la concentración de β-

caroteno en estas muestras fue mayor que la de luteína, siendo de 3-5 veces mayor en los extractos supercríticos y hasta 10 veces en los extractos S/L de hexano. Es de destacar, que si bien las extracciones SFE a 40 ºC dieron como resultados rendimientos mayores, fueron las realizadas a 70 ºC las que presentaron concentraciones superiores de carotenoides.

Por otro lado, el fraccionamiento del extracto en las extracciones SFE dio lugar a un fraccionamiento de los carotenoides, concentrándose la luteína en S1 y el β-caroteno en S2, llegando a ser en alguno de los extractos analizados el contenido de β-caroteno hasta 10 veces mayor que el de luteína en el segundo separador.

El análisis de carotenoides totales de las muestras mostró que los valores de estos compuestos en los extractos varían de 16-32 mg/g, representando la luteína y el β- caroteno el 50 % de los carotenoides identificados. Asimismo, se obtuvieron mayores cantidades de carotenoides en S1 que en S2. También fue analizado el contenido en polifenoles totales de las muestras, encontrando las mayores concentraciones de estos compuestos en los extractos acuosos y etanólicos PLE.

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El estudio de la actividad antioxidante se llevó a cabo mediante el ensayo de ABTS. Los resultados mostraron que los extractos que presentaban los mayores valores TEAC fueron los obtenidos mediante PLE, y entre ellos los extractos acuosos los que poseían una actividad antioxidante mayor. Respecto a las extracciones SFE, independientemente de las condiciones de extracción empleadas, fueron las fracciones S1 las que presentaron una mayor actividad antioxidante, pudiendo ser atribuido este hecho al mayor contenido en carotenoides de estas muestras. Además, se observó un efecto de la temperatura sobre la actividad antioxidante, ya que fueron los extractos obtenidos a menores temperaturas los que mostraron actividades antioxidantes mayores.

En general, los resultados revelan que la actividad antioxidante podría estar relacionada con los compuestos fenólicos en el caso de los extractos PLE y S/L obtenidos con agua, mientras que los valores TEAC obtenidos de los extractos SFE y PLE de hexano podrían deberse al contenido en carotenoides, y la actividad antioxidante de los extractos etanólicos relacionarse con ambos tipos de compuestos.

La actividad antiinflamatoria de los extractos de espinaca se llevó a cabo seleccionando dos extractos: el extracto PLE de agua: etanol (50:50) y el extracto SFE- S1 obtenido en a 40 ºC y 350 bar, debido a que estos extractos presentaron un mayor contenido en polifenoles y carotenoides, respectivamente, y en ambos casos una buena y similar actividad antioxidante. Los estudios demostraron que el extracto SFE de espinaca analizado presentaba una importante actividad anti-inflamatoria en macrófagos THP-1 humanos activados con LPS. Se comprobó que con este extracto se producía una disminución en la secreción de las citoquinas pro-inflamatorias TNF-α, IL-1β e IL-6 superior, llegando a ser la reducción en la secreción de las citoquinas IL-1β e IL-6 del 50 % y 80 %, respectivamente.

De esta manera, si bien los extractos ricos en compuestos fenólicos y los extractos ricos en carotenoides presentaron una buena y similar actividad antioxidante, los extractos de espinaca con altos contenidos de carotenoides demostraron una mayor actividad antiinflamatoria.

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EXTRACTION OF FUNCTIONAL INGREDIENTS FROM SPINACH

(SPINACIA OLERACEA L.) USING LIQUID SOLVENT AND SUPERCRITICAL