Estudio nutracéutico y toxicológico de extractos polifenólicos de frutos de Hyeronima macrocarpa soportados en aerogeles lignocelulósicos

Abstract

En este trabajo se evaluaron las propiedades funcionales y toxicológicas de un producto nutracéutico, formado por la inmovilización de extractos ricos en antioxidantes naturales sobre aerogeles. Los extractos se obtuvieron de la pulpa y la cáscara de frutos maduros de Hyeronima macrocarpa, mientras que las semillas fueron la materia prima para la síntesis de aerogeles de nanocelulosa (AGNC) y derivados superficiales de acetato (AGNC-A) y sulfato (AGNC-S). Se determinó la capacidad antioxidante, el perfil de liberación bajo condiciones de digestión simulada, la capacidad de inhibir la oxidación de lípidos y proteínas, además se evaluó la citotoxicidad y genotoxicidad. AGNC mostró una mayor capacidad para atrapar radicales libres superóxido (106.8 mg catequina Eq./g), hidroxilo (86.5% de OH. atrapado) y peroxilo (361.7 µmol Trolox/g), mientras que AGNC-A presentó una mayor capacidad reductora (543.1 µmol Trolox/g). La digestión in vitro mostró que AGNC-S fue más eficaz en la entrega de antocianinas en condiciones gástricas (bioaccesibilidad de 59,3%), mientras que AGNC logró entregar más polifenoles en condiciones duodenales (bioaccesibilidad de 88,2%). Todas las muestras mostraron capacidad de retrasar la oxidación de un sistema proteico de manera dosis-dependiente, con valores de IC50 de 70 mg AGNC/L, 176,3 mg AGNC-A/L y 255,6 mg AGNC-S/L. En oxidación lipídica, todas las muestras presentaron disminución en el tiempo de aparición de marcadores de oxidación, que fue dependiente de la concentración usada, destacó la muestra AGNC-A, seguida de AGNC > AGNC-S. Finalmente, la evaluación toxicológica, no evidenció problemas de seguridad bajo las condiciones preclínicas evaluadas. Estos resultados indican que los aerogeles de nanocelulosa sintetizados de residuos lignocelulósicos de semillas de H. macrocarpa son matrices porosas capaces de portar sustancias bioactivas antioxidantes y presentaron un efecto protector in vitro frente a la oxidación de biomoléculas como lípidos y proteínas. (Tomado de la fuente)

In this study, the functional and toxicological properties of a nutraceutical product formed by the immobilization of extracts rich in natural antioxidants on aerogels were evaluated. The extracts were obtained from the pulp and peel of ripe fruits of Hyeronima macrocarpa, while the seeds were the raw material for the synthesis of nanocellulose-based aerogels (NCAG) and surface derivatives of acetate (NCAG-A) and sulfate (NCAG-S). The antioxidant capacity, release profile under simulated digestion conditions, the ability to inhibit the oxidation of lipids and proteins, cytotoxicity and genotoxicity were evaluated. NCAG showed a higher capacity to scavenge superoxide (106.8 mg catechin Eq./g), hydroxyl (86.5% of OH. trapped) and peroxyl (361.7 µmol Trolox/g) free radicals, while NCAG-A presented a higher reducing capacity (543.1 µmol Trolox/g). In vitro digestion showed that NCAG-S was more effective in delivering anthocyanins under gastric conditions (bioaccessibility of 59.3%), while NCAG managed to deliver more polyphenols under duodenal conditions (bioaccessibility of 88.2%). All samples showed the ability to delay the oxidation of a protein system in a dose-dependent manner, with IC50 values of 70 mg NCAG/L, 176.3 mg NCAG-A/L and 255.6 mg NCAG-S/L. In lipid oxidation, all samples showed a decrease in time of appearance of oxidation markers, which was dependent on the concentration used, with the NCAG-A sample standing out, followed by NCAG > NCAG-S. Finally, the toxicological evaluation did not reveal safety problems under the preclinical conditions evaluated. These results indicate that nanocellulose-based aerogels synthesized from lignocellulosic residues of H. macrocarpa seeds are porous matrices capable of carrying antioxidant bioactive substances and presented an in vitro protective effect against the oxidation of biomolecules such as lipids and proteins.