Actividad antioxidante y biodisponibilidad mineral de zumos de frutas adicionados de minerales y/o leche

• Main Author: Cilla Tatay, Antonio
• Other Authors: Barberá Sáez, Reyes
• Format: Doctoral Thesis
• Language: Spanish
• Published: Universitat de València 2010
• Subjects: Facultat de Farmacia; 61; 614
• Online Access: http://hdl.handle.net/10803/31952; http://nbn-resolving.de/urn:isbn:9788437077970

En los últimos años, la industria alimentaria ha incrementado su interés en el desarrollo de alimentos funcionales, siendo el enriquecimiento de bebidas a base de zumo de frutas con vitaminas y minerales uno de los métodos empleados. Esta estrategia persigue mejorar el estado nutricional de la población, o de grupos específicos de población y/o corregir posibles deficiencias en la ingesta diaria de vitaminas o minerales, debidas a cambios en los hábitos alimentarios. No obstante, se precisa un mayor conocimiento sobre las interacciones que puedan producirse entre los compuestos bioactivos de las bebidas a base de zumo de frutas y los minerales adicionados, o viceversa. Para ello, se estudia la influencia del almacenamiento en refrigeración (2-4 ºC) y digestión gastrointestinal simulada en las muestras objeto de estudio (bebidas a base de zumo de frutas (uva-naranja-melocotón) con o sin leche y/o minerales (Fe y Zn)) sobre la capacidad antioxidante total (métodos ORAC y TEAC), polifenoles solubles totales y contenido de ácido ascórbico. Se observa que las propiedades antioxidantes de las bebidas no disminuyen durante su período de vida útil (135 días) tras el almacenamiento en refrigeración así como después de un proceso de digestión gastrointestinal in vitro. Destacar que la presencia de hierro y/o cinc y/o leche, disminuye el contenido de polifenoles solubles totales, observando, sin embargo, un efecto positivo del cinc sobre los flavan-3-oles tras la digestión gastrointestinal. Asimismo, se evalúan los efectos biológicos, en cultivos celulares, de las fracciones bioaccesibles de las bebidas objeto de estudio a través de la actividad citoprotectora frente a estrés oxidativo inducido y mediante la actividad antiproliferativa en células tumorales de cáncer de colon (Caco-2 y HT-29). Las bebidas a base de zumo de frutas que contienen cinc y cinc-leche son aquellas con mayores efectos beneficiosos, ya que ejercen un efecto citoprotector manteniendo la integridad mitocondrial y metabólica de las células, inducen la enzima GSH-Rd, ejercen una respuesta adaptativa del ciclo celular y previenen de la apoptosis caspasa-dependiente. Además, inhiben la proliferación de las células de cáncer de colon a través de un efecto citostático, debido al bloqueo en la progresión del ciclo celular en la fase S, acompañado de un descenso en la expresión de las ciclinas B1 y D1. Por otra parte, se determina la influencia del consumo de las bebidas objeto de estudio sobre el estatus antioxidante de mujeres sanas en edad fértil. Tras el estudio de intervención, no se mejora de la capacidad antioxidante total sérica por el bajo estrés oxidativo endógeno y la ausencia de cambios drásticos en los hábitos alimentarios de la población de estudio, aunque se induce la actividad de la enzima superóxido dismutasa , la cual podría ejercer un efecto protector en forma de "tolerancia" frente a un daño oxidativo posterior. Finalmente, se determina la bioaccesibilidad de hierro y cinc tras el proceso de digestión gastrointestinal simulada, junto a la biodisponibilidad de hierro en células Caco-2 utilizando la síntesis de ferritina como criterio estimador de la misma. La interacción negativa del cinc sobre la bioaccesibilidad del hierro es contrarrestada en presencia de leche, posiblemente debido a los caseinofosfopéptidos formados durante el proceso de digestión, mientras que la síntesis de ferritina es 3 veces superior en las bebidas que contienen leche y hierro, poniendo de manifiesto que la presencia de caseinofosfopéptidos mejora la captación celular de hierro. === In last years food industry has focused its interest in the development of functional foods, being fortification of fruit beverages with vitamins and minerals one of the methods employed. However, more knowledge about interactions between bioactive compounds of fruit beverages and minerals is needed. To do this task, it was evaluated total antioxidant capacity (ORAC and TEAC methods), total soluble phenolic compounds and ascorbic acid content as influenced by cold storage (2-4 ºC) and an in vitro simulated gastrointestinal digestion in fruit beverages supplemented with/without iron and/or zinc and/or milk. Results showed that antioxidant properties did not diminish after cold storage and the digestion process. Likewise, biological effects such as cytoprotection against H2O2-induced oxidative stress and antiproliferative activity were determined using the bioaccesible fraction of fruit beverages upon cell cultures (Caco-2 and HT-29 cells). Fruit beverages with zinc and zinc-milk conferred the biggest effects against oxidative stress maintaining the functionality of cells and showing an antiproliferative activity due to a cytostatic mode of action. On the other hand, it was evaluated the impact of fruit beverage consumption upon antioxidant status in healthy woman of fertile age. After the intervention study, serum total antioxidant capacity was not improved but increase erythrocyte superoxide dismutase activity what could imply a protective effect in the form of “tolerance” to a subsequent larger challenge. Finally, iron and zinc bioaccessibility together with iron bioavailability determined by means ferritin synthesis in Caco-2 cells was assessed. The negative interaction of zinc on iron bioaccessibility was overcome in the presence of milk probably due to caseinophosphopeptides formed during the digestion process, while ferritin synthesis was 3-fold higher in fruit beverages with iron and milk, what implies that possibly caseinophosphopeptides could improve iron cellular uptake.