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Title: Extracción y Caracterización de Fructanos de Ajo no diferenciado (Allium Sativum L.) y su potencial efecto Prebiótico
metadata.dc.creator: FRANCISCO IGNACIO CARRILLO NAVARRETE
Keywords: INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA;QUÍMICA;BIOLOGÍA Y QUÍMICA;TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS
metadata.dc.date: Dec-2015
Description: Durante el desarrollo de la planta de ajo (Allium sativum L.) se presentan algunos defectos que afectan la calidad originando bulbos no diferenciados (BND) sin valor comercial que pueden llegar a representar hasta el 50% de pérdidas en la cosecha. La falta de diferenciación está relacionada con la escasa acumulación de horas frío (<550 hrs <5°C) que altera la biosíntesis y polimerización de los fructanos; principal componente del ajo. Estos carbohidratos presentan propiedades que estimulan el desarrollo de bacterias benéficas para la salud humana. El objetivo de este trabajo fue caracterizar los fructanos de ajos BND (FBND) y evaluar sus propiedades funcionales y su efecto prebiótico en un modelo animal. El perfil de carbohidratos por cromatografía en capa fina, el contenido de azúcares reductores (AR), de fructanos y su grado de polimerización (DP) fueron determinados en muestras liofilizadas de FBND de la cosecha 2013-2014 y comparados con los fructanos de ajo diferenciado (FAD), de cebolla blanca (FCB) e inulina comercial (IC). Además se determinó el índice de absorción de agua (IAA) y la capacidad de absorción de aceite (CAA). En un estudio in vivo alimentando ratas sanas Wistar durante 28 días con dieta estándar adicionadas de FBND, FAD, FCB e IC se monitoreó la ingesta de alimento, la ganancia de peso y la talla; al final del experimento las ratas se sacrificaron, se determinó la concentración de triglicéridos (TG) y glucosa (G) en sangre; y la densidad bacteriana de la familia Lachnospiraceae en colon mediante qPCR. El contenido de AR de FBND fue de 1.89±0.67 % similar al del FAD (1.44±0.27 %). El contenido de fructanos fue de 96.65±3.15 % en AD similar a IC (97.18±1.78 %); mientras que en la cebolla fue de 22.32±0.67 %, y de 82.33±1.89 % en BND. El DP varió considerablemente para FCB (2), FBND (8), FAD (13) e IC (23). Los FBND absorbieron más del doble de su peso en agua (IAA= 2.42±0.20 g/g), y la CAA fue similar en FAD y FBND (2.50±0.07 y 2.54±0.015 g/g, respectivamente). El estudio in vivo indicó que los animales con los diferentes tratamientos tuvieron una talla similar (20.77±1.03 cm) sin embargo los que consumieron IC, FAD y FBND presentaron menor peso (138.89±1.92g ,146.66±6.67g, 136.67±9.62g, respectivamente) y bajos niveles de G (59.97±3.21 mg/dL, 63.45±4.16 mg/dL, 66.23±3.05 mg/dL) y de TG (52.38±7.41 mg/dL, 62.59±11.91 mg/dL,60.31±7.75 mg/dL) respecto del grupo control (peso=190.00±8.82 g; G= 77.33±4.31mg/dL y TG= 128.85±24.82 mg/dL). Los resultados del qPCR demostraron que el consumo de FBND y de FAD indujeron un mayor desarrollo de la bacteria Lachnospira en la microbiota del colon (78.97±16.18 ngADN /¿L 108.22±17.39 ngADN /¿L respectivamente). Los FBND pueden considerarse como una materia prima de gran potencial en la industria de alimentos por su alto IAA y CAA; además de estimular el desarrollo de bacterias de la familia Lachnospiraceae.
During garlic (Allium sativum L.) plant development there are defects that affect bulb quality, originating non-differentiated garlic bulbs (NDB) without commercial value and represent up to 50% of harvest losses. The lack of differentiation is related to the limited could hours accumulation (<550 hrs <5°C) that disrupts fructan biosynthesis and polymerization; fructans are the main garlic components. These carbohydrates present properties that stimulate bacteria benefical to human health. The objective of this work was to characterize fructans from garlics NDB (FNDB) and evaluate its functional and the prebiotic effect on an animal model. Carbohydrate profile through thin layer chromatography (TLC), reducing sugars content (RS), fructan content and degree polymerization (DP) were determined in lyophilized samples of FNDB garlic 2013-2014 harvest and compared with fructans from differentiated garlic (FDG), white onion (FWO) and commercial inulin (CI). Also functional properties were determined such as Water absorption index (WAI) and Oil absorption capacity (OAC). An in vivo study was carried out for 28 days on healthy Wistar rats, feeding them with a standard diet added with FNDB, FDG, FWO and CI; food intake, body weight gain and size were tracked. At the end of the experiment rats were sacrificed, blood samples were obtained to determine glucose (G) and triglycerides (TG) concentration; and the colon was processed to extract DNA from intestinal microbiota whose was used to determine Lachnospira bacterium density by qPCR. FNDB present 1.89±0.67 % RS content, similar to FDG content (1.44±0.27 %). The AR content of FNDB was 1.89±0.67 % similar to FDG (1.44±0.27 %).Fructan content from FDG was 96.65±3.15 similar to CI (97.18±1.78 %); FWO present 22.32±0.67 % while FNDB have 82.33±1.89 %. DP varied considerably between FWO (2), FNDG (8), FDG (13) and CI (23). FNDB can absorb more than the double of its weight in water (2.42±0.20 g/g) and OAC was high and similar between FDG and FNDB (2.54±0.15 and 2.50±0.07 g/g, respectively). The in vivo study showed that animals with different treatments have similar size (20.77±1.03 cm), however animals who consumed CI, FDG and FNDB presented lower body weight (138.89±1.92g ,146.66±6.67g, 136.67±9.62g, respectively), and low levels of G (59.97±3.21 mg/dL, 63.45±4.16 mg/dL, 66.23±3.05 mg/dL) and TG concentration (52.38±7.41 mg/dL, 62.59±11.91 mg/dL,60.31±7.75 mg/dL) with respect to control group (weight=190.00±8.82 g; G=77.33±4.31 mg/dL; TG=128.85±24.82 mg/dL). Results from qPCR showed that the consumption og FNDB and FDG induced a higher development of Lachnospira bacteria from colon microbiota (78.97±16.18 ngADN /¿L 108.22±17.39 ngADN /¿L respectively). FNDB can be used as a great potential raw material in the food industry for its high WAI and OAC, also to stimulate the development of Lachnospiraceae bacteria family.
URI: http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/789
Other Identifiers: Ajo
Fructanos
Fructans
Garlic
Prebiotics
Prebióticos
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