8/3/2019 Metodologa analtica - Eric Cosio
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Metodologa analtica para la cuantificacin de compuestosbioactivos en Lepidium meyeniicon el fin de potenciar su
oferta para exportacin
Eliana Esparza, Gustavo Gonzales, Carlos Arbizu, Waltraud Kofer y
Eric Cosio
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Antianmica
Antioxidante Reduccin de lahiperplasia prosttica
Aumenta el conteoespermtico
Energizante
Promueve la fertilidad
Estimulante del crecimiento
Reduce sntomas de la
menopausia
La maca tiene una multitud de actividades
biolgicas reportadas
Aumenta la libido
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OH
S
H
OHH
OH
H
OH
OH
NSO4
-
OH
S
H
OHH
OH
H
OH
OH
NSO4
-
OH
OH
S
H
OHH
OH
H
OH
OH
NSO4
-
O
CH3
OH
S
H
OHH
OH
H
OH
OH
NSO4
-
OH
S
O H
H
OHH
OH
H
OH
OH
N
SO4-
N
HO
CH3
S
OH
H
OHH
OH
H
OH
OH
N
SO4-
N
HOH
La maca pertenece a una
de las cuatro familias
vegetales que acumulan
glucosinolatos. Los
presentes en maca
tienen su origen
metablico en los
aminocidos aromticosfenilalanina, tirosina y
triptfano. Las
variaciones estructurales
adicionales son productode la actividad de
hidroxilasas y
metiltransferasas
especficas.
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Variacin
fenotpica en
maca
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Secado tradicional
Uno a dos meses
Radiacin UV intensa
Baja presin baromtrica
Temperatura alta de da
Congelamiento en la
noche
Baja humedad ambiental
La maca es exportada primariamente como hipocotilos los cuales
han sido secados al aire libre de 4 a 8 semanas. Este proceso
tradicional de secado introduce una fuente de variabilidad en el
perfil de productos naturales.
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Algunas cuestiones pendientes
1. Qu compuestos son los mejores marcadores de la
potencia biolgica de este producto?
2. Qu compuestos son los mejores indicadores de la
calidad del procesamiento?
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Esquema
sugerido de
la relacin
biosinttica
entre
metabolitossecundarios
de maca
NH
O
CH3
O
CH3OH
NH2
O
OH
N
S
N
C
+
Bencilamina cido palmtico
COOH
NH2
Fenilalanina
Lpidos de membrana
OH
S
H
OHH
OH
H
OH
OH
N
S-
O
O
OH
OH
Bencilisotiocianato
Bencilnitrilo
Bencilalcohol
Benzaldehdo
Bencilglucosinolato
Decarboxilasa
Mirosinasa
Mirosinasa
Citocromo P450
Cit P450
Benzaldehdo
reductasa
Nitrilo liasa
Hidrlisis
Macamida MAC 16
Amidohidrolasa de cido graso
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Se sintetizaron adems doce macamidas para ser utilizadas
como estndares en HPLC y para ensayos biolgicos
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Extraccin en 70% MeOH,70C, 1h
SPE RP18 SPE SAX + Sulfatasa
OPA-HPLC
Aminas
HPLC
Amidas
Isotiocianatos
HPLC
Desulfoglucosinolatos
Maca Fresca
Liofilizacin Secado tradicional
Polvo seco
Secuencia analtica utilizada
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El contenido de glucosinolatos disminuye durante el secado tradicional a
la mitad de los valores presentes en maca fresca.
JTA 125 JTA 127 JTA 138 JTA 192 JTA 193 JTA 85 JTA 86
mg/gpesos
eco
0
10
20
30
40
50
60
70
Maca fresca
Maca seca
Cdigo germoplasma CIP
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Por otra parte el secado tradicional resulta en un incremento en diez
veces del contenido de bencilamina libre
JTA125 JTA127 JTA138 JTA192 JTA193 JTA 85 JTA 86
mg/gpesose
co
0
1
2
3
4
5
Maca fresca
Maca seca
Cdigo germoplasma CIP
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JTA 125 JTA127 JTA 138 JTA 192 JTA 193 JTA 85 JTA 86
cido
sgrasos18:2y18:3li
bres(g/g
p.s.)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Maca fresca liofilizada
Mac seca tradicional
Cdigo germoplasma CIP
De la misma manera, se observa que el contenido de cidos grasos
insaturados libres en maca seca tradicional aumenta 12 veces en relacin a
la maca fresca liofilizada
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Las macamidas no son un producto natural de la maca fresca, si no que
son producto de las reacciones hidrolticas que ocurren durante el secado
tradicional. Sus niveles se incrementan hasta en 40 veces durante el secado.
JTA 125 JTA127 JTA 138 JTA 192 JTA 193 JTA 85 JTA 86
g/gpesoseco
0
200
400
600
800
1000
1200
Maca fresca
Maca seca
Cdigo germoplasma CIP
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MAC8
4mMAC18:3
MAC18:3
4mMAC18:2
MAC18:2
4mMAC16
MAC16
4mMAC18
MAC18
mol/gpeso
seco
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
Maca seca tradicional
4mMac18:3
Mac18:3
4mMac18:2
Mac18:2
4mMac16
Mac16
4mMac18
mol/gpeso
seco
0.000
0.005
0.010
0.015
0.020
0.025
Maca fresca liofilizada
Macamida Macamida
No slo los niveles absolutos sino tambin el perfil de las amidas
observadas para maca fresca liofilizada y maca seca tradicional cambian.
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Maca seca en
polvo
Temperado del vial
a 40C
Captura de voltiles por SPME del
espacio de cabeza del vial
Anlisis por GC-MS de los compuestos
voltiles capturados con SPME y desorbidos
directamente en el inyector del GC
Una alternativa para el anlisis directo de calidad de maca seca es utilizar
micro-extraccin en fase slida (SPME) para determinar el perfil de
voltiles presentes en la harina
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Los perfiles SPME en GC-MS de maca fresca liofilizada y maca seca tradicional
muestran diferencias significativas en compuestos voltiles. La maca seca
tradicional muestra niveles muy bajos de isotiocianatos (BITC) y niveles de
benzaldehdo (BCHO) que son el doble que los de maca fresca. Ntese la
aparicin de sesquiterpenoides en maca seca tradicional (en rojo).
2 . 0 0 4 . 0 0 6 . 0 0 8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0
0
5 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0
1 5 0 0 0 0
2 0 0 0 0 0
2 5 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0
3 5 0 0 0 0
4 0 0 0 0 0
4 5 0 0 0 0
T im e -->
n d a n c e
T IC : D V B 2 .D
2 . 0 0 4 . 0 0 6 . 0 0 8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0
0
5 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0
1 5 0 0 0 0
2 0 0 0 0 0
2 5 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0
3 5 0 0 0 0
4 0 0 0 0 0
4 5 0 0 0 0
T im e -->
n d a n c e
T IC : D V B 1 .D
BCHO
BOH
BCN
Hexanal
BCHO
BOH
BCN
BITC
4m-BCHO
Maca fresca liofilizada Maca seca molida
Metil ster de
cido hexanico
Etil ster de cido
hexanico
Metil ster de
cido octanoico
Metil ster de
cido hexanico
3,5-octadien-2-ona
-felandreno -sesquifelandreno
Zingibireno
Curcumeno
4m-BCN
3m-BCHO
-felandreno
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CH3CH3
CH3
CH3
H
CH3CH3
CH3
CH2
H
Zingibereno -Sesquifelandreno
CH3
CH3
CH2
CH3
OH
Curcumeno
CH3CH3
CH2
CH3CH3
CH3
-Felandreno -Felandreno
Los sesquiterpenos y monoterpenos observados en maca seca no han sido
reportados anteriormente y aaden complejidad al espectro de compuestos
bioactivos. Sus niveles deben ser an cuantificados adecuadamente.
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Nuevo
esquema derelacin
biosinttica
entre
metabolitos
secundarios
de maca
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Conclusiones y perspectivas
La maca fresca y la secada de manera tradicional presentan
diferencias significativas en sus niveles de compuestosbioactivos.
Macamidas y otros compuestos bioactivos se generan duranteel procesamiento tradicional, de manera similar a lo que
ocurre con otros productos como el t, caf, cacao o vainilla. Es necesario evaluar la cintica de generacin de compuestos
indicadores durante el proceso tradicional de secado paraoptimizar el producto.
La tecnologa SPME, muy poco utilizada en el Per, permitellevar a cabo una evaluacin rpida de la calidad delprocesamiento de maca seca.
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