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    Nm. 34, pp. 223-235, ISSN 1405-2768; Mxico, 2012

    CARACTERIZACIN DE LAS PROTENAS DE RESERVA Y COMPOSICINMINERAL DE LA SEMILLA DE CAPULN (PRUNUS SEROTINA)

    STORAGE PROTEINS CHARACTERIZATION AND MINERALCOMPOSITIONOF BLACK CHERRY SEED (PRUNUS SEROTINA)

    J.C. Raya-Prez1, C.L. Aguirre-Mancilla1, R. Tapia-Aparicio2,J.G. Ramrez-Pimentel1yJ. Covarrubias-Prieto1

    1Instituto Tecnolgico de Roque, Divisin de Estudios de Posgrado e Investigacin.

    Km 8 Carretera Celaya-Juventino Rosas, CP 38110, Celaya, Gto. Tel/Fax 01461 6117757.2Instituto Tecnolgico Superior de Uruapan. Carretera Uruapan-Carapan 5555,

    Col. La Basilia, Uruapan, Michoacn. Mxico.

    Correo electrnico: [email protected]

    RESUMEN

    La almendra de capuln es muy apreciaday consumida en el centro de Mxico. Estasemilla representa un recurso muy valiosodesde el punto de vista econmico y nu-tricional, pues tiene un buen contenido de

    protena y aceite. Pese a ser conocida laproduccin de amigdalina por estas semillas,

    las personas de la regin la consumen enbuenas cantidades sin que haya problemasde intoxicacin. La caracterizacin de sus

    protenas de reserva indica que tiene un altocontenido en albminas. A valores de pH6, 7 y 12 se observa la mayor solubilidadde la protena. En cuanto a la composicinelemental, el contenido es: azufre (0.11%),fsforo (0.17%), calcio (0.07%), magnesio(0.13%), potasio (0.68%) y sodio (0.10%);tiene valores similares al de los componentesde otras semillas (cuadro 1), la almendra

    present un elevado contenido de lpidos

    (la almendra de la ciudad de Mxico 38%, yel de Uruapan 45%, el de la Meseta Tarasca41.5%) y un contenido de protena del 28%.Los datos muestran diferencias entre las

    semillas donde se consumen stas (centrode Mxico) y donde no son aprovechadas(Uruapan, Meseta Tarasca). El estudio delas propiedades alimenticias, nutracuticasy funcionales podra permitir un uso msamplio y el aprovechamiento all en lasregiones donde ahora se desaprovecha.

    Palabras clave: globulinas, prolaminas,fracciones proteicas, inhibidores de pro-teasas.

    ABSTRACT

    Black cherry kernels is greatly appreciatedand consumed in central Mexico. This seedrepresents a valuable resource from the eco-nomic point of view and nutrition as it hasa good content of protein and oil. Despite

    being known for the amygdalin productionof these seeds, people of the region consu-me it without any problems of intoxication.

    Storage proteins characterization indicatesthat it has a high content of albumin. Proteinsolubility is better shown at pH values 6, 7and 12. The elemental composition presents

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    levels similar to other seed components such

    as sulfur (0.11%), phosphorus (0.17%),calcium (0.07%), magnesium (0.13%), po-tassium (0.68%) and sodium (0.10%); thealmond shown a high lipid content (almondsfrom Mexico city 38%, from Uruapan 45%,from Tarascan Plateau 41.5%) and alsoshows 28% in protein content. Preliminarystudies show differences between the seedsare consumed (central Mexico) and wherethey are not exploited (Uruapan, Tarascanupland). A further characterization couldenable wider use and use in regions wherethere is now wasted.

    Key words: globulins, prolamins, proteinfractions, protease inhibitors.

    INTRODUCCIN

    En los pases en vas de desarrollo la pro-tena de origen animal es escasa y cara; estoobliga a la bsqueda de fuentes de protenavegetal de buena calidad (Akintayoet al.,1998). Los cereales siguen siendo la prin-cipal fuente de protenas para la humanidad

    y entre el trigo, el arroz y el maz proveenel 85% de la protena consumida a nivelmundial (Shewry, 2007). Aunque la soyasuple una gran cantidad de protena usada enla alimentacin humana y en la elaboracinde alimento para animales monogstricos,su calidad no satisface los requerimientosnutricionales de stos. Adems, a fin deincrementar la utilizacin de protenas deorigen vegetal, se deben conocer sus atribu-tos, tales como capacidad de emulsificacin,gelificacin, hidratacin, capacidad paraunir grasa (Tian et al., 1999; Meng y Ma,

    2002). En esta bsqueda de alternativaspara obtener protenas de origen vegetal,la proveniente de Lupinus angustifolius(altramuz azul) es muy comercializada,

    pues se le considera verstil y de buena

    calidad a precios competitivos. Se le usaen raciones para puercos, aves, borregos,

    bovinos e incluso en la alimentacin huma-na. Sin embargo esta semilla tiene efectostxicos y retarda el crecimiento (Rahman,2000). Aunado a todo lo anterior, existe lanecesidad de alimentar a la poblacin encrecimiento, para lo cual se calcula que parael ao 2050 habr 10 000 mil millones dehabitantes en el planeta (Andrade, 1998).Y aunque se han liberado ya cultivos trans-gnicos con calidad nutricional mejorada,no parecen competir ventajosamente con

    los obtenidos mediante fitomejoramientoconvencional y, por otra parte, estos cultivosestn protegidos mediante patentes. As,se propone como una de las alternativas

    para los pases subdesarrollados, el uso decultivos marginados que pueden ser fuentesvaliosas de protena, e incluso de genes

    para mejorar otros cultivos (Shewry, 2007;Mandal y Mandal, 2000).

    Algunos de estos cultivos marginados yahan recibido atencin, como los del gneroChenopodiumque presentan buenas propie-dades funcionales y rendimiento potencialen reas marginales (Bonifacio, 2003). Otrasespecies, como la de la calabaza (Cucurbita)son slo parcialmente aprovechadas; mien-tras en Mxico la semilla de este cultivo esampliamente utilizada y consumida, en otros

    pases esta semilla se desperdicia por no te-ner la tradicin para su aprovechamiento.

    El uso de la almendra de capuln comoalimento tiene un historial antiguo y esmuy consumida en los estados de Mxico,

    Hidalgo, Tlaxcala y el Distrito Federal,Mxico; en esta regin del centro del pasexiste un comercio muy importante dehuesito de capuln y en mercados como el

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    de la Merced, uno de los ms grandes de la

    ciudad de Mxico, es posible observar cos-tales llenos de huesito, tostado o crudo. Enotros lugares, como Texcoco, el comercio dehuesito de capuln es cotidiano e importante.El hecho de ser una protena usada en la ali-mentacin humana desde tiempos antiguos,

    permite suponer que su toxicidad es escasao nula, a diferencia de otras ya presentes enel mercado, aunque vale la pena mencionarque la presencia de cianuro en los alimentos,en dosis pequeas, puede provocar dolor decabeza o mareo, vrtigo, prdida del apetitoy trastornos del sueo. La ingesta prolonga-

    da de dosis pequeas ocasiona neuropatasperifricas (Rahman, 2000).

    Aqu se presenta la caracterizacin delas protenas de reserva de la almendradel huesito de capuln (Prunus serotina),un recurso subutilizado o no utilizado enmuchas regiones de Mxico y de Latino-amrica, pero cuyo uso en la regin centralde Mxico es muy antigua y amplia, lo que

    podra facili tar su uso incluso con finesindustriales. Adicionalmente su contenidode aceite podra ser de inters para distintosfines (Tian et al., 1999; Meng y Ma, 2002).Dada la amplia distribucin de este rbol,su utilizacin podra ser igualmente amplia(McVaugh, 1951).

    MATERIAL Y MTODOS

    La semilla de capuln, se adquiri en el mer-cado de la Merced de la ciudad de Mxico.Adicionalmente y a fin de comparar algunascaractersticas, se adquiri fruta de capulnen la regin de la meseta tarasca, se extrajo

    la semilla, se lav y se sec a temperaturaambiente. Se extrajeron las almendras, setrituraron en mortero y se desgrasaron usan-do una mezcla de cloroformo-metanol (2:1

    v/v). Las harinas desgrasadas se usaron para

    la extraccin de las fracciones proteicas.

    Extraccin y fraccionamiento de lasprotenas.Las protenas de reserva se ex-trajeron usando 1 g de harina desgrasada en10 ml de solucin de extraccin por 1 h conagitacin a temperatura ambiente (25C),con agua destilada, para extraer albminas,el sobrenadante se recuper mediante cen-trifugacin a 14 000 g y la harina precipitadase resuspendi en cloruro de sodio 0.5 M entris 50 mM pH 8, para la extraccin de glo-

    bulinas siguiendo las mismas condiciones de

    extraccin que fueron usadas para la extrac-cin de la fraccin albumina, el sobrenadan-te fue recuperado mediante centrifugaciny la harina precipitada fue resuspendida en2-propanol al 55% para extraer la fraccin

    prolamina bajo las mismas condiciones enque fueron extradas las anteriores fraccio-nes proteicas y finalmente se resuspendi laharina precipitada proveniente de la fraccin

    prolamina en amortiguador de boratos 0.1M con SDS al 0.5%, pH 9 para la extraccinde la fraccin glutelina (Syros et al., 2003).Para la extraccin de protena a diferentesvalores de pH (2, 4, 6, 7, 8, 10, 12) se pes1 g de harina desgrasada y se agregaron 5ml de agua destilada y se llev al pH corres-

    pondiente agregando pequeas cantidadesde NaOH o HCl (1N o 0.1N), se completel volumen a 10 ml, se incub con agitacindurante 1 h y se centrifug 1 h a 18 000 rpmen centrfuga (Meng y Ma, 2002; Tavano y

    Neves, 2008). La protena de las diferentesextracciones se cuantific por triplicadomediante el mtodo de Bradford (1976).

    Electroforesis.Para la separacin de pro-tenas se emplearon geles de poliacrilamidaal 10% en condiciones desnaturalizantes,con amortiguador de tricina (Schagger y

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    von Jagow, 1987), los geles se fijaron con

    una mezcla de metanol-cido actico-agua(4:1:5), despus se tieron con azul de co-omassie al 0.1% disuelto en cido acticoal 10%.

    Composicin elemental. Se elaboraronpastillas de la harina haciendo uso de unaprensa hidrulica (CARVER) las cualesfueron analizadas mediante un microscopioelectrnico de barrido (JEOL JMS-6480LV),acoplado a una sonda dispersiva de rayos X(INCAx-sight Oxford Instruments).

    Determinacin de actividad inhibitoriade proteasas. La actividad de tripsina fuedeterminada con la tcnica de Erlanger y col.(1961), midiendo el incremento en absor-

    bencia a 253 nm con el programa KineticsBeckman, en espectrofotmetro. Se incub30 min a 30C una alcuota (60 l) por sepa-rado de cada fraccin proteica con solucinde tripsina bovina (10 l) 200 g/ml, en 2.8ml de amortiguador de Tris-HCl 0.15 M pH8.1, y posteriormente se agreg 50 l delsustrato sinttico (BAEE-Ester etlico de

    N-benzoil-l-arginina 0.014M pH 8.1) y seincubo tres minutos a 30C, leyendo final-mente en espectrofotmetro. Una unidad deenzima es definida como un incremento de0.01 de absorbencia a 253 nm. La actividadinhibitoria es definida como el nmero deunidades de enzima inhibidas. Se calculacon la siguiente frmula:

    Donde:Abs Enz = absorbencia Enzima (Control)Abs Enz + muestra = absorbencia Enzima +fuente de inhibidores de proteasas

    Extraccin de grasas.Se utilizaron 8 g de

    pulpa seca de fruta extrada con n-hexanoen Soxhlet durante 5 h, la grasa extradase utiliz para correr en placa fina (TLC)usando el sistema de solventes cloroformo-metanol-agua 65-25-4, revelado con sulfatode cobre II, ste se prepar usando 15.6 gde sulfato de cobre II pentahidratado y sele agreg 9.4 ml de cido fosfrico al 85%en agua (p/v) y se afor a 100 ml con aguadestilada (Raya-Prez et al., 2010).

    Contenido de protena.Fue determinadopor el mtodo de Kjeldahl usando el factor

    de conversin de 6.25 (N x 6.25).

    Contenido de humedad.El contenido dehumedad se determin pesando 20 semi-llas e incubando a 80 C durante 24 h (DaSilva-Fialho et al., 2006). El peso de fruta ysemilla de Uruapan y de la ciudad de Mxicose compar utilizando un diseo de bloquescompletos al azar.

    Los datos de peso de fruto y peso de semi-lla fueron analizados usando el programaestadstico SAS.

    RESULTADOS

    De la semilla de capuln se extrajo 17%de protena soluble, de la cual el 13.46%corresponde a la fraccin albmina, 2.3%a la fraccin globulina, 0.46% a la fraccin

    prolamina y 0.72% a la fraccin glutelina.En cuanto al patrn electrofortico de pro-tenas en ausencia de 2-mercaptoetanol,se observan dos bandas abundantes a laaltura de los marcadores de 45 y 31 kDa,

    tanto en la fraccin albminas como enla de globulinas, otra banda abundante seobserva entre los marcadores de 31 y 21.5kDa (carriles 2 y 3; Fig. 1). Cuando no se

    Actividad inhibitoria (UI/mL) =0.01 x muestra (mL)

    abs Enz - (abs Enz + muestra)

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    aade 2-mercaptoetanol a las fracciones deprotena aparece una gran banda de protenaentre los marcadores de 66 y 97 kDa en lafraccin de albminas (carril 2), al parecer

    por no separarse las protenas que dan lasbandas que aparecen entre los marcadores de66 y 45 kDa, adems de la de 31 kDa (carril6), que tambin deja de verse cuando no seagrega el reductor de puentes disulfuro. Lasglobulinas muestran un comportamientosimilar (carriles 3 y 7). Las prolaminas dandos bandas conspicuas un poco por debajodel marcador de 97 kDa, que desaparecen en

    presencia de 2-mercaptoetanol (carriles 4 y8). Las protenas tipo glutelinas muestran uncomportamiento similar, lo que indica queestn compuestas por subunidades, como se

    ha reportado para las protenas de reservade otras especies (Dunwell, 2005; Shewry,2007). En conclusin, el peso molecularde las albminas vari entre 65 y 20 kDa,globulinas entre 65 y 14 kDa y el de las pro-laminas y glutelinas entre 65 y 12 kDa.

    La actividad inhibitoria contra enzimas tipotripsina se reduce considerablemente cuan-do la semilla es tostada; de 1 921 unidadesde inhibicin baja a 162 en la fraccin dealbminas, la que presenta la actividad msalta; las glutelinas extradas de harina cruda

    tienen 1 477 unidades de inhibicin pero enla harina de semilla tostada esta actividaddecae hasta 22 unidades. Esta prdida dela capacidad de inhibicin de las enzimas

    Fig. 1. Perfil electrofortico de las fracciones proteicas de la semilla de capuln. 1. Marcadoresde peso molecular, Carriles 2 a 5 (sin 2-mercaptoetanol); 2. Fraccin albmina; 3. FraccinGlobulina; 4. Fraccin prolamina; 5. Fraccin glutelina. Carriles 6 a 9, como carriles 2 a 5

    pero con 2-mercaptoetanol.

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    proteolticas sin duda est tambin relacio-

    nada con la desnaturalizacin que sufrenlas protenas con la temperatura alcanzadadurante el tostado y que tambin explica-ra la escasa o nula toxicidad debida a la

    produccin de amigdalina, pues para queeste compuesto se produzca se requiere dela participacin de enzimas. El pericarpioacumula amigdalina, pero es acianognico

    por carecer de las enzimas para liberar elcianuro (Swain et al., 1992), tambin seha reportado la purificacin de este tipo deenzimas a partir de la semilla de capuln(Yemm y Poulton 1986). La solubilidad de

    la protena de almendra de capuln, comose puede apreciar en los geles (Fig. 2), esescasa a valores de pH de 2 y 4, aumentandoconsiderablemente su solubilidad a pH 6, 7y siendo an mayor a pH 12, observndoseun comportamiento muy similar tanto conharina tostada como con harina cruda. La

    purificacin de las principales protenas dereserva de las distintas fracciones permitiruna mejor caracterizacin de las subuni-dades, su digestibilidad, y composicin deaminocidos (Montoya et al., 2008; Tavanoy Neves, 2008). Se ha reportado que las pro-tenas de semillas ricas en aceite son pocosolubles a pH cido, como lo observamoscon las de almendra de capuln (Wolf ySathe, 1998). En cuanto a la composicinelemental, su contenido de minerales escomparable a otras semillas, por ejemplo sucontenido de potasio es cercano al 1% (Fig.3), pero dentro de los valores reportados

    para frijol silvestre y asilvestrado de Mxico(Guzmn-Maldonado et al., 2000). El altocontenido de carbono sin duda refleja sualto contenido en grasas, mayor a la media

    estimada para el material de origen vegetal(Raya-Prez y Aguirre-Mancilla, 2009).Esta tcnica de cuantificacin da resultadosequiparables a otras y ha sido utilizada para

    muestras biolgicas (Liu et al., 2007; Raya-

    Prez y Aguirre-Mancilla, 2009).

    A fin de hacer una exploracin preliminarsobre la semilla de la regin tarasca y la delcentro del pas, se adquiri fruta en ambasregiones y se tom el peso tanto de la frutacompleta como de la semilla, la cereza pro-veniente de la ciudad de Mxico fue msgrande, Uruapan incluido. Cabe sealar quela diferencia en tamaos se aprecia a simplevista. Si restamos el peso promedio de la se-milla al peso promedio de la fruta completaveremos que, en promedio, se obtiene ms

    pulpa del capuln comprado en la ciudad deMxico (1.491 g), que el comprado en laregin tarasca (1.08 g), lo cual es indicativode la importancia que se les da en una y otraregin (cuadros 2 y 3). Las diferencias se

    pueden apreciar tambin a nivel de rboles,sobre todo entre los rboles de la regincentral y el altiplano de Mxico y Guatemalacon los de los Estados Unidos (McVaugh,1951). En un recorrido entre Uruapan yZamora, Mxico, fue posible observar quehaba rboles con mucha fruta, sin que na-die se preocupara por cosecharla. El mayortamao de la fruta del centro del pas podrausarse, a priori, para la introduccin de estetipo de rboles en otras regiones. O sea queno slo se obtiene una semilla ms grande,si no tambin, mayor cantidad de pulpa.

    El anlisis de varianza (cuadro 2) mostrdiferencias altamente significativas entre el

    peso de la fruta proveniente de la meseta ta-rasca (1.256 g) con respecto a la de la ciudadde Mxico (1.748 g) y Uruapan (1.669 g).Entre estas ltimas dos localidades no hay

    diferencias. En cuanto al peso de la semillael anlisis estadstico sealado, indica quelas tres localidades son diferentes, resul-tando con mayor peso la proveniente de la

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    Fig. 2. Carril 1, albumina de suero bovino, carriles 2 al 8, protena de almendra de capulnextrada a valores de pH 2, 4, 6, 8, 10 y 12 respectivamente. A) Harina de capuln crudo,B) Harina de capuln tostado.

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    ciudad de Mxico (0.25 g) seguida de la deUruapan (0.19 g) y la de la meseta tarascacon 0.17 g (cuadro 3).

    El contenido de grasa puede variar entre41.2% para el capuln comprado en la ciudadde Mxico hasta 49% para el de Puebla.Obviamente, esta variabilidad permitiraseleccionar para incrementar el contenidode aceite y/o protena.

    El contenido de humedad de la semilla decapuln fue de 4.22% para el de la mesetatarasca y 4.94% de Uruapan y el de la ciudadde Mxico 7.04%.

    DISCUSIN

    De la semilla de capuln se extrajo ms

    protena soluble en agua (fraccin albumina)que con los otros solventes, aunque tambinse logr extraer una buena cantidad con so-lucin salina y con boratos. Esto concuerda

    con lo reportado por otros autores, ya que lasdicotiledneas presentan como principales

    protenas de reserva albminas y globuli-nas (Mandal y Mandal, 2000). Las bandasreportadas para Prunus dulcisson de 44, 42,27 y 25 kDa de masa molecular, pesos muycercanos a los reportados en este trabajo paraP. serotina(Wolf y Sathe, 1998).

    El que con agua se extraiga la mayor partede las protenas de reserva solubles, 13.46%,

    podra ser una ventaja, ya que no se tendraque desalinizar o neutralizar como con otras

    protenas provenientes de otras fuentes, sise consideraran para uso industrial (Tian etal., 1999). Para las protenas de almendra(P. dulcis) se reporta que el cloruro de sodiono tiene efecto sobre la solubilidad de las

    protenas de reserva (Wolf y Sathe, 1998).

    Otro punto a considerar es el hecho deque las globulinas son la fraccin que msimpacto tiene sobre la salud humana, en

    Fig. 3. Contenido mineral de la almendra de capuln.

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    Raya-Prez, J.C. et al.: Caracterizacin de protenas de reserva y composicin mineral de la semilla de capuln ( P. serotina).

    Humedad (%) Protena (%) Lpidos (%) Ceniza (%)

    Capuln 7.04 28.06 38 3.38

    Soya1 10.22 36.86 6.83 6.29

    Maz2 9.00 9.40 4.9 1.5

    Frijol3 13.89 22.9 1.41 3.56

    Amaranto4 7.97 14.21 8.93 2.14

    Sorgo5 8.6 11.98 3.35 1.68

    F.V. g.l. Variablesa

    Peso de fruto Peso de semilla

    Rep 24 0.1349 0.0003

    Localidades 2 1.7453** 0.0341**

    Error 48 0.1220 0.0006

    Peso de fruto Peso de semilla

    Localidad Media Media

    Ciudad de Mxico 1.748 a 0.2479 a

    Uruapan 1.669 a 0.1955 b

    Meseta Tarasca 1.256 b 0.1767 c

    aLocalidades con la misma letra son estadsticamente iguales (p0.05)

    Cuadro 3. Comparacin de medias de las variables peso de fruto y peso de semilla en capulnmediante la prueba DMSa.

    a**indica significancia estadstica al nivel de 0.01 de probabilidad

    Cuadro 2. Cuadrados medios del anlisis de varianza de las variables peso de fruto y pesode semilla en capuln.

    1Maldonado y Sammn, 2000; 2Narvaes-Gonzalez et al., 2006; 3Fonseca-Mrquez y Bora, 2000;4Tapia-Blacido et al., 2007; 5McLean et al., 1981.

    Cuadro 1.Composicin qumica (%) de diferentes semillas alimenticias.

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    cuanto a alergias, que en el capuln, con

    el mtodo utilizado, representan un 2.3%(Dunwell, 2005). Las prolaminas apenas al-canzan un 0.46% y las glutelinas un 0.72%.Estos datos indican que con el mtodo deextraccin se obtiene alrededor de un 17%de protenas solubles y aunque falta unamejor caracterizacin, apuntan a un muy

    buen contenido proteico en la semilla decapuln si, como en caso del frijol, la pro-tena soluble representa aproximadamenteel 50% del contenido total (Montoyaet al.,2008). Para la protena de frijol rojo (beanred) se reporta un mnimo de solubilidad a

    pH 5, con la mayor solubilidad a valores depH extremos. De acuerdo con los autores laalta solubilidad de la protena de este frijolse debera a la baja hidrofobicidad de susuperficie; asimismo, se seala que su altasolubilidad a pH neutro y cido posibilita suuso en bebidas y alimentos lquidos (Mengy Ma, 2002). Algo similar se observa parala protena de capuln, siendo sta insolubleslo a pH muy cido. En cambio la vicilinade Cicer arietinumL. es poco soluble a pH4.5 y 6 (Tavano y Neves, 2008), semejantea la de almendra (P. dulcis), cuya protenaes muy poco soluble a valores de pH entre3 y 5 (Wolf y Sathe, 1998).

    Ya que la protena cruda presenta una bue-na actividad inhibitoria sera interesantecaracterizar el o los inhibidores, pues estassemillas poco estudiadas pueden dar activi-dades noveles; en C. arietinumla actividadinhibitoria contra tripsina se concentra en lafraccin de albmina, aunque, como ocurrecon la actividad inhibitoria en protenade almendra de capuln, sta desaparece

    cuando se calienta a 121C durante 15 min(Aguirre et al., 2009; Tavano y Neves,2008). Ya que los inhibidores de proteasasson resistentes a la desnaturalizacin, es de

    esperarse que la accin del calor sobre las

    enzimas que liberan cianuro en la semillade capuln fuera ms efectiva para su des-naturalizacin. Es deseable investigar los

    posibles efectos de la almendra de capulnsobre la salud de los consumidores, sea que

    pudiera tener un efecto positivo debido ala composicin del aceite o negativo por el

    potencial de la produccin de cianuro. Otravertiente igualmente interesante es la de ex-

    plorar la generacin y presencia de pptidoscon actividades nutraceticas (Megas etal., 2007). La almendra de capuln aporta

    por cada 100 g de almendra, cerca de un

    quinceavo de la ingesta diaria recomendadade calcio, un tercio de la de magnesio, uncuarto de la de potasio, un sptimo de la defsforo y un veinteavo de la de sodio, estode acuerdo a las tablas publicadas por elInstituto Nacional de la Nutricin.

    Los datos aqu presentados permitenconsiderar a la almendra de capuln comouna fuente valiosa de protena, mineralesy aceite, con un gran potencial para suaprovechamiento. El anlisis del aceite dela almendra de capuln permite proponerlocomo una fuente de aceite para usos espe-ciales; el cido -eleostearico podra servircomo preventivo en los procesos de infla-macin crnica y en general su composicinle da un carcter semisecante, susceptible deusarse en pinturas y barnices, por ejemplo,

    para artesanas (Alveano-Aguerrebere etal., 2011).

    CONCLUSIONES

    Se obtuvo el perfil electrofortico de las

    protenas de reserva de la almendra de capu-ln. Se encontr que la fraccin mayoritariason las albminas. La solubilidad de las

    protenas se incrementa a pH alcalino.

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    Raya-Prez, J.C. et al.: Caracterizacin de protenas de reserva y composicin mineral de la semilla de capuln ( P. serotina).

    La actividad inhibitoria contra enzimas tipo

    tripsina prcticamente desaparece cuando lasemilla es tostada.

    Se determin el contenido de aceite y lacomposicin elemental de la almendra.

    Se encontraron diferencias estadsticamentesignificativas en el peso de las semillas ob-tenidas en la ciudad de Mxico (donde sele consume) y las colectadas en la mesetatarasca (donde la semilla no es aprove-chada).

    LITERATURA CITADA

    Aguirre, C., J.L. Castro-Guillen, L. Contre-ras, E. Mendiola-Olaya, L. Gonzlezde la Vara y A. Blanco-Labra, 2009.Partial characterization of a chymo-trypsin-like protease in the larger grain

    borer (Prostephanus truncatus(Horn))in relation to activity ofHyptis suaveo-lens(L.) trypsin inhibitor. J. StoredProd. Res., 45: 133-138.

    Alveano-Aguerrebere I., Rojas-MolinaA., Dave-Oomah B., Drover J.C.G,2011. Characteristics of Prunusserotinaseed oil. Food Chem., 124:983-990.

    Andrade, F.H., 1998. Posibilidades deexpansin de la produccin agrcola.Interciencia, 23: 218-226.

    Akintayo, E.T., Esuoso, K.O., Oshodi, A.A.,1998. Emulsifying properties of somelegume proteins. Int . J. Food Sci.

    Tech., 33: 239-246.

    Bradford, M.M., 1976. A rapid and sensiti-ve method for the quantitication of mi-

    crogram quantities of protein utilizing

    the principle of protein dye binding.Anal. Biochem., 72: 248-252.

    Bonifacio, A., 2003. Chenopodium sp.:genetic resources, ethnobotany, andgeographic distribution. Food Rev.Int., 19: 1-7.

    Da Silva Fialho, L., Monteze Guimaraes,V., Goncalvez de Barros, E., AlvesMoreira, M., Dos Santos Dias, L.A.,De Almeida Oliveira, M.G., ChamelJose, I. y Tavares de Rezende, S., 2006.

    Biochemical composition and indi-gestible oligosaccharides in PhaseolusvulgarisL. seeds. Plants Food Hum.Nutr., 61: 87-89.

    Dunwell, J.M., 2005. Structure, function,and evolution of vicilin and leguminseed storage proteins. Steinbchel,Alexander/Marchessault, Robert H(Eds). Polisaccharides and polyami-des in the food industry: propierties,

    production, and patents. Wiley-VCH,Weinheim. pp. 707-737.

    Erlanger B., Kokowsky, N., Come, W.,1961. The preparation and propiertiesof two new chromogenic substrates oftrypsin.Arch. Biochem. Biophys., 95:271-278.

    Fonseca-Mrquez, M.F. y Bora P.S., 2000.Composicin qumica y anlisis deaminocidos de alubias. Ciencia yTecnologa Alimentaria, 2: 248-252.

    Guzmn-Maldonado, H.S., Acosta-Galle-gos, J. y Paredes-Lpez, O., 2000.Protein and mineral content of a no-vel collection of wild and weedy com-

  • 7/26/2019 Caracterizacin de Protenas de Reserva

    12/13

    234

    Agosto 2012Nm. 34: 223-235

    mon bean (Phaseolus vulgarisL.).J.

    Sci. Food Agric., 80: 1874-1881.

    Liu, D., Kottke, I. y Adam, D., 2007. Lo-calization of cadmium in the root cellsof Allium cepa by energy dispersiveX-ray analysis.Biol. Plantarum,51:363-366.

    Maldonado, S. y Sammn, N., 2000.Composicin qumica y contenido deminerales de leguminosas y cereales

    producidos en el noroeste argentino.Archivos Latinoamericanos de Nutri-

    cin, 50: 195-199.

    Mandal, S. y Mandal, R.K., 2000. Seedstorage proteins and approaches forimprovement of their nutritional qua-lity by genetic engineering. Curr. Sci.India, 79: 576-589.

    McLean Jr. W.C., Lpez de Romaa G.,Placko R.P. y Graham G.G., 1981.Protein quality and digestibility ofsorghum in preschool children: balancestudies and plasma free amino acids.J. Nutr., 111: 1928-1933.

    McVaugh, R., 1951. A revision of the NorthAmerican black cherries (Prunus sero-tina(EHRH. and relatives).Brittonia,7(4):279-315.

    Megias, C., Pedroche, J., Yust M.M., Giron-Calle, J., Alaiz M., Millan F. y VioqueJ., 2007. Affinity purification of cop-

    per chelating peptides from sunflowerprotein hydrolysates.J. Agric. Food

    Chem., 55: 6509-6514.

    Meng, G. y Ma, C-Y., 2002. Characte-rization of globulin from Phaseolus

    angularis(red bean).Int. J. Food Sci.

    Tech., 37: 687-695.

    Montoya, C. A., Leterme, P., Victoria, N.F.,Toro, O., Souffrant, W. B., Beebe, S.y Lailles, J.P., 2008. Susceptibilityof phaseolin to in vitroproteolysis ishighly variable across common beanvarieties (Phaseolus vulgaris). J.Agric. Food Chem., 56: 2183-2191.

    Narvez-Gonzlez E.D., Figueroa-CrdenasJ.D., Suketoshi T., Castao-TostadoE. y Rincn-Snchez F., 2006. Rela-

    tionships between the microstructure,physical features and chemical com-position of different maize accessionsfrom Latin America. Cereal Chem.,83: 595-604.

    Rahman, M.H., 2000. The nutritionaltoxicity of sweet lupin (Lupinus An-gustifolius) seed proteins.J. Sci. FoodAgr., 80: 72-78.

    Raya-Prez, J.C., Aguirre-Mancilla, C.L.,Gil-Vega, K. y Simpson J., 2010. Ladomesticacin de plantas en Mxico:Comparacin de la forma cultivaday silvestre de Byrsonima crassifolia(Malpighiaceae). Polibotnica, 30:239-256.

    Raya-Prez, J.C. y Aguirre-Mancilla, C.L.,2009. Composicin elemental dealgunas plantas silvestres mexicanas.Revista Chapingo serie ciencias fores-

    tales y del ambiente,15: 95-99.

    Schagger, H. y von Jagow, G., 1987.Tricine-sodium dodecyl sulfate po-lyacrylamide gel electrophoresis forthe separation of protein in the range

  • 7/26/2019 Caracterizacin de Protenas de Reserva

    13/13

    235

    Raya-Prez, J.C. et al.: Caracterizacin de protenas de reserva y composicin mineral de la semilla de capuln ( P. serotina).

    from 1-100 kDa. Anal . Biochem.,

    166: 368-379.

    Shewry, P.R., 2007. Improving the proteincontent and composition of cerealgrain.J. Cereal Sci., 46: 239-250.

    Swain, E., Li, C.P. y Poulton, J.E., 1992.Tissue and subcellular localizationof enzymes catabolizing (R)-amygda-lin in mature Prunus serotinaseeds.Plant Physiol., 100: 291-300.

    Syros, T., Yupsanis, T. y Economou, A.,

    2003. Fractionation and electrophore-tic patterns ofEbenus cretica. A preli-minary survey as a tool in taxonomy.Biol. Plantarum, 46: 435-443.

    Tapia-Blacido, D., Mauri A.N., Menegalli,F.C., Sobral, P.J.A. y Aon M.C., 2007.Contribution of the starch, protein andlipid fractions to the physical, termal,and structural properties of amaranth(Amaranthus caudatus), flour films.J. Food Sci., 72: E293-E300.

    Tavano, O.L. y Neves, V.A., 2008. Isola-

    tion, solubility and in vitrohidrolysisof chickpea vicilin-like protein. FoodSci. Techol., 41: 1244-1251.

    Tian, S., Kyle, W.S.A. y Small, D.M., 1999.

    Pilot scale isolation of proteins fromfield peas (Pisum sativumL.) for useas food ingredients.Int. J. Food Sci.Tech., 34: 33-39.

    Wolf, W.J. y Sathe S.K., 1998. Ultracentri-fugal and Polyacrylamide Gel Electro-

    phoretic Studies of Extractability and

    Stability of Almond Meal Proteins.J.Sci. Food Agric., 78: 511-521.

    Yemm R.S. y Poulton J.E., 1986. Isolationand characterization of multiple formsof mandelonitrile lyase from mature

    black cherry (Prunus serotinaEhrh.)seeds.Arch. Biochem. Biophys., 247:440-445.

    Recibido: 11 agosto 2011. Aceptado: 27 abril 2012.