Francisco Virgilio Cruz-Atonio1, Saúl Saucedo-Pompa1, Gabriela Martinez-Vázquez1, Antonio Aguilera2,
Raúl Rodríguez y Cristóbal Noé Aguilar1*
Raúl Rodríguez y Cristóbal Noé Aguilar1*
1 Departamento de Investigación en Alimentos. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Autónoma de Coahuila. Saltillo, 25280, Coahuila, México.
2 Departamento de ciencia y tecnología de alimentos. Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro”. Calzada Antonio Narro No. 1923, Colonia Buenavista, 25315, Saltillo, Coahuila, México.
*Correo electrónico:cristobal.aguilar@mail.uadec.mx
2 Departamento de ciencia y tecnología de alimentos. Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro”. Calzada Antonio Narro No. 1923, Colonia Buenavista, 25315, Saltillo, Coahuila, México.
*Correo electrónico:cristobal.aguilar@mail.uadec.mx
RESUMEN
El ácido elágico (AE), es un elagitanino presente en el metabolismo secundario de los vegetales, su principal característica es su capacidad antimicrobiana, antioxidante, antimutagénica, anticarcinogénica y antiviral. Es por ello que se ha estudiado su fuente de obtención y su medio de extración, ya sea por métodos químicos o biotecnológicos. Las técnicas biotecnológicas son relevantes, ya que la obtención de ácido elágico se efectúa en algunos casos con desechos y residuos agroindustriales, con la finalidad de que estos sean recursos renovables y con un valor agregado.
El ácido elágico (AE), es un elagitanino presente en el metabolismo secundario de los vegetales, su principal característica es su capacidad antimicrobiana, antioxidante, antimutagénica, anticarcinogénica y antiviral. Es por ello que se ha estudiado su fuente de obtención y su medio de extración, ya sea por métodos químicos o biotecnológicos. Las técnicas biotecnológicas son relevantes, ya que la obtención de ácido elágico se efectúa en algunos casos con desechos y residuos agroindustriales, con la finalidad de que estos sean recursos renovables y con un valor agregado.
Palabras clave: Ácido elágico, fuentes de obtención, métodos químicos, métodos biotecnológicos.
INTRODUCCIÓN
El ácido elágico (AE) es una molécula de naturaleza fenólica que puede estar presente en forma libre en algunas especies vegetales como producto del metabolismo de las mismas, o bien puede encontrarse a partir de sus precursores, los elagitaninos (Kaponen y Happonen, 2007). El subgrupo de los elagitaninos pertenece a un gran grupo de compuestos polifenólicos conocidos como taninos, que también provienen del metabolismo secundario de los vegetales. Los elagitaninos poseen en su estructura un grupo conocido como HHDP (6´6 dicarbonil 3´3, 4´4, 5´5 hexahidroxidifénico o bien, ácido hexahidroxidifénico), el cual es característico de los elagitaninos, y que cuando se encuentran en presencia de ácidos o bases fuertes se hidroliza y se libera el ácido HHDP de los elagitaninos, el cual sufre una reacción de lactonización espontánea que da origen a la molécula conocida como ácido elágico.
El ácido elágico (AE) es una molécula de naturaleza fenólica que puede estar presente en forma libre en algunas especies vegetales como producto del metabolismo de las mismas, o bien puede encontrarse a partir de sus precursores, los elagitaninos (Kaponen y Happonen, 2007). El subgrupo de los elagitaninos pertenece a un gran grupo de compuestos polifenólicos conocidos como taninos, que también provienen del metabolismo secundario de los vegetales. Los elagitaninos poseen en su estructura un grupo conocido como HHDP (6´6 dicarbonil 3´3, 4´4, 5´5 hexahidroxidifénico o bien, ácido hexahidroxidifénico), el cual es característico de los elagitaninos, y que cuando se encuentran en presencia de ácidos o bases fuertes se hidroliza y se libera el ácido HHDP de los elagitaninos, el cual sufre una reacción de lactonización espontánea que da origen a la molécula conocida como ácido elágico.
El ácido elágico es una molécula muy estable, tiene un punto de fusión de 362 °C (Bala y col., 2005), por su naturaleza fenólica tiende a reaccionar formando complejos con otras moléculas como proteínas, alcaloides y polisacáridos. En vista de estas propiedades del ácido elágico, se han realizado distintos trabajos de investigación sobre su producción por procesos biotecnológicos como los reportados por Vattem y Shetty (2003), Huang y col., (2005).
Se ha encontrado que el ácido elágico posee actividad contra agentes nocivos para la salud, como los radicales libres, que son los responsables de procesos como la oxidación que promueve el envejecimiento de las células del organismo. La presencia de radicales libres también representa un riesgo en la formación de distintas formas de cáncer, el ácido elágico se ha reportado como un producto efectivo en contra de estos agentes (Feldman y col., 1999; lto y col., 1999; Martens-Talcott y col., 2003). Las propiedades del ácido elágico también son aprovechadas en la industria de los alimentos, elaborando bebidas nutracéuticas y suplementos alimenticios. Sin embargo, la aplicación para la conservación de alimentos es de gran impacto para la industria de alimentos perecederos empleándolo como un agente inhibidor de microorganismos (Saucedo-Pompa y col., 2009), algunas veces asociadas a la actividad antioxidante que incrementa la vida útil del alimento.
ELAGITANINOS COMO PRECURSORES DEL ÁCIDO ELÁGICO
La característica de los elagitaninos son las unidades HHDP que se acoplan en las posiciones 4-6 o la posición 2-3 de la unidad D-glucopiranosa, y tienen la conformación (S), mientras que el acoplamiento en las posiciones 3-6 conduce únicamente a la formación (R) de las unidades HHDP. Los acoplamientos en 1-6 son raros en la naturaleza (Lei y col., 2002).
La característica de los elagitaninos son las unidades HHDP que se acoplan en las posiciones 4-6 o la posición 2-3 de la unidad D-glucopiranosa, y tienen la conformación (S), mientras que el acoplamiento en las posiciones 3-6 conduce únicamente a la formación (R) de las unidades HHDP. Los acoplamientos en 1-6 son raros en la naturaleza (Lei y col., 2002).
Los elagitaninos se pueden clasificar de acuerdo al número de grupos HHDP en la molécula debido a que, los monómeros de elagitaninos pueden ser oxidados en las plantas y formar dímeros, trímeros y tetrámeros, oligómeros y polímeros, con pesos moleculares de 4000 a 20000 Da (Carretero, 2000; Khanbabaee y Van Ree, 2001). Cuando los elagitaninos son expuestos a ácidos o bases, los enlaces éster son hidrolizados y el grupo HHDP se libera, para tener estabilidad la molécula se lactoniza de manera espontánea, para formar al ácido elágico.
FUENTES DE OBTENCIÓN DE ELAGITANINOS Y ÁCIDO ELÁGICOExisten mas de 500 diferentes de extructuras de elagitaninos reportadas (Feldman y col., 1999). La principal fuente de obtención de elagitaninos y ácido elágico es la vegetal, principalmente en las hojas, ramas, raíces, tallos, frutos y cortezas, como las del roble y el castaño (Lei, 2001). Se sabe también que los árboles arbustivos o árboles de bayas son una fuente importante de elagitaninos y ácido elágico, por ejemplo el arándano, la frambuesa y la granada (Clifford y Scalbert, 2000; Vattem y Shetty 2003; Seeram y col., 2005). En la (Tabla 1), se presentan algunas de las principales fuentes de obtención de elagitaninos y ácido elágico.
| Nombre científico | Nombre común | Ácido elágico (mgg-1) |
| Quercus robus y alba | Roble | 19.0-63.0 |
| Juglans regia | Nuez americana | 28.9 |
| Castanea sativa | Castaña | 89.0 |
| Fragaria ananassa | Fresa | 0.4-0.6 |
| Rubus idaeus | Arándano | 1.2-1.5 |
| Rubus occidentalis | Zarzamora | 1.5-2.0 |
| B ertholletia excelsa | Nuez de Brasil | 0.59 |
| Carya illinoinensis | Nuez común | 0.33 |
| Punica granatum | Granada | 0.78 |
| Fuentes: Bianco y col., 1998; Clifford y Scalbert, 2000; Seeram y col., 2005 | ||
Tabla 1. Fuentes vegetales de elagitaninos y ácido elágico.
El contenido de elagitaninos se mide con base en la cantidad de ácido elágico presente, después de una hidrólisis. Puesto que las plantas contienen cierta concentración de ácido elágico libre de forma natural, éste debe ser medido antes y después de la hidrólisis; para determinar la cantidad real de elagitaninos presentes se resta el ácido elágico liberado (inicial) al ácido elágico total (final) presente en la planta. Se debe tener en cuenta que ciertos procesos alimenticios pueden liberar ácido elágico (Clifford y Scalbert , 2000). El ácido elágico es consumido por el hombre de manera común en frutas, semillas y en los alimentos o bebidas elaborados a partir de ellos, como jugos o zumo de frutas, mermeladas, ect. (Clifford y Scalbert , 2000).
ÁCIDO ELÁGICO
El ácido elágico se conoce por su nomenclatura IUPAC como 2,3,7,8-tetrahidroxichromeno[5,4,3-cde]chromeno-5,10-diona. Es una molécula termodinámicamente estable, su punto de fusión es de 362° C, tiene un peso molecular de 302.2 gmol, además es insoluble en agua y ligeramente soluble en solventes orgánicos, esta propiedad se debe a que el anillo aromático le confiere propiedades lipofílicas y los 4 grupos hidroxilo y las dos lactonas le confieren propiedades hidrofílicas, ya que funcionan con aceptores de electrones formando puentes de hidrógeno (figura 1) (Bala y col., 2005).
El ácido elágico se conoce por su nomenclatura IUPAC como 2,3,7,8-tetrahidroxichromeno[5,4,3-cde]chromeno-5,10-diona. Es una molécula termodinámicamente estable, su punto de fusión es de 362° C, tiene un peso molecular de 302.2 gmol, además es insoluble en agua y ligeramente soluble en solventes orgánicos, esta propiedad se debe a que el anillo aromático le confiere propiedades lipofílicas y los 4 grupos hidroxilo y las dos lactonas le confieren propiedades hidrofílicas, ya que funcionan con aceptores de electrones formando puentes de hidrógeno (figura 1) (Bala y col., 2005).
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Figura 1. Esctructura del ácido elágico
Los elagitaninos y ácido elágico han sido empleados de manera artesanal en medicina rural, para aliviar enfermedades gastrointestinales, úlceras gástricas, quemaduras e infecciones bucales al ser ingeridos en infusiones de plantas que los contienen. A partir de estas observaciones, los investigadores han desarrollado técnicas de aislamiento y caracterización de los principios activos de las mismas, descubriendo que los elagitaninos y el ácido elágico son los responsables de estos beneficios para la salud. Su alta actividad antioxidante los llevó a ser considerados moléculas que pueden prevenir o disminuir enfermedades degenerativas como el cáncer (Ito y col., 1999; Clifford y Scalbert; 2000; Seeram y col., 2005), así como inhibir la replicación de los virus, tales como el virus de inmunodeficiencia humana y el del papiloma humano (HIV y HPV por sus siglas en inglés) (Ruibal y col., 2003).
PROPIEDADES DEL ÁCIDO ELÁGICO
La propiedad más importante del ácido elágico es su capacidad para formar complejos con otras moléculas, siendo esta propiedad una de las más aprovechadas en las distintas aplicaciones que se le dan a los elagitaninos.
La propiedad más importante del ácido elágico es su capacidad para formar complejos con otras moléculas, siendo esta propiedad una de las más aprovechadas en las distintas aplicaciones que se le dan a los elagitaninos.
La propiedad astringente de los elagitaninos y el ácido elágico los ha identificado como ingredientes útiles en la medicina tradicional, así como también en la preparación de alimentos, maduración de frutas, preparación de bebidas como el té (Carretero, 2002) y el vino tinto a los que les da su propiedad astringente y color y aroma característicos (Doussot y col., 2000).
- Propiedades industriales
Dentro de la industria de bebidas, los elagitaninos y el ácido elágico se emplean para la clarificación de las bebidas, precipitando sustancias que forman coloides, como carbohidratos de alto peso molecular y proteínas, sobre todo en la industria cervecera. Otra aplicación es la fabricación de cremas y lociones aclaradoras de piel donde el poder antioxidante del ácido elágico es empleado como elagatos para disminuir la generación de melanina. Otra importante aplicación se desarrolla en la industria de tratamiento de aguas residuales en donde se emplea para la precipitación de metales y la reducción de los mismos (Tabla 2).
| Aplicación | Referencia |
| Color y sabor en bebidas destiladas y Fermentadas. | Doussot, F y col., 2000; Lee y col., 2002. |
| Precipitación de metales. | Przewloka y Shearer, 2002. |
| Crema para aclarar la piel. | Patente española, 1998. |
| Cubiertas comestibles | Saucedo-Pompa y col., 2009. |
Tabla 2. Aplicaciones industriales de los elagitaninos.
• Aplicaciones médicas
El ácido elágico ha ganado gran relevancia desde finales de la década del siglo pasado hasta la fecha, debido a su actividad biológica. Como se ha mencionado a la largo del texto, la capacidad de los elagitaninos y sobre todo del ácido elágico de reaccionar con otras moléculas, confiere poder antioxidante (Ani y col., 2006).
El ácido elágico ha ganado gran relevancia desde finales de la década del siglo pasado hasta la fecha, debido a su actividad biológica. Como se ha mencionado a la largo del texto, la capacidad de los elagitaninos y sobre todo del ácido elágico de reaccionar con otras moléculas, confiere poder antioxidante (Ani y col., 2006).
APLICACIONES DEL ÁCIDO ELÁGICO
Debido a sus propiedades químicas, el ácido elágico ha sido reportado principalmente por sus efectos fisiològicos postivos, que favorecen positvamente la salud de quienes lo consumen. A continuación se hace referencia a las actividades en que se ha encontrado actividad del ácido elágico.
Debido a sus propiedades químicas, el ácido elágico ha sido reportado principalmente por sus efectos fisiològicos postivos, que favorecen positvamente la salud de quienes lo consumen. A continuación se hace referencia a las actividades en que se ha encontrado actividad del ácido elágico.
Actividad antioxidante
Los antioxidantes son compuestos que pueden retrasar, inhibir o prevenir la oxidación de compuestos oxidables, atrapando radicales libres y disminuyendo el estrés oxidativo (Ani y col., 2006). El mecanismo del AE, en particular, es muy complicado ya que interactúa en diversos mecanismos. Experimentos in-vivo indican que el AE posee gran actividad contra especies fisiológicas reactivas (ROO•, OH•, Cu2+ y O2•–), por lo tanto representa una forma natural de eliminar radicales libres del cuerpo humano (Gamal-Eldeen, 2001).
Los antioxidantes son compuestos que pueden retrasar, inhibir o prevenir la oxidación de compuestos oxidables, atrapando radicales libres y disminuyendo el estrés oxidativo (Ani y col., 2006). El mecanismo del AE, en particular, es muy complicado ya que interactúa en diversos mecanismos. Experimentos in-vivo indican que el AE posee gran actividad contra especies fisiológicas reactivas (ROO•, OH•, Cu2+ y O2•–), por lo tanto representa una forma natural de eliminar radicales libres del cuerpo humano (Gamal-Eldeen, 2001).
Los jugos comerciales de granada muestran una actividad antioxidante tres veces mayor que el vino tinto. El principal compuesto antioxidante en el jugo de granada son los taninos hidrolizables, pero antocianidinas y derivados del AE contenidos en el jugo, también contribuyen a la capacidad antioxidante total (Gil y col., 2000).
Actividad anti-lipoxidación o disminución de LDL
La propiedad antioxidante previene la formación de colesterolemias. Se han realizado estudios sobre esta propiedad y se evaluaron los polifenoles totales de nuez, se demostró que el ácido elágico en sinergismo con otros polifenoles reduce los niveles de LDL (Anderson y col., 2001), previniendo riesgos de problemas cardiacos y obstrucción de venas.
La propiedad antioxidante previene la formación de colesterolemias. Se han realizado estudios sobre esta propiedad y se evaluaron los polifenoles totales de nuez, se demostró que el ácido elágico en sinergismo con otros polifenoles reduce los niveles de LDL (Anderson y col., 2001), previniendo riesgos de problemas cardiacos y obstrucción de venas.
Actividad anti-mutagénica y anti-carcinogénica
La reacción coordinada entre el ácido elágico y un típico carcinogénico benzo[a]pireno-7,8-diol-9,10-epoxido (BPDE), prueba al ácido elágico como un agente quimioprotector contra tipos de cáncer causados por aromáticos policíclicos (PAHs) (Huetz y col., 2005), inhibiendo la mutación de células sanas.
La reacción coordinada entre el ácido elágico y un típico carcinogénico benzo[a]pireno-7,8-diol-9,10-epoxido (BPDE), prueba al ácido elágico como un agente quimioprotector contra tipos de cáncer causados por aromáticos policíclicos (PAHs) (Huetz y col., 2005), inhibiendo la mutación de células sanas.
El ácido elágico redujo la multiplicidad de tumores en colon de ratón y la incidencia de carcinoma en vejiga de ratón, cuando fue administrado vía oral en la dieta (Kellof y col., 1994). El ácido elágico es conocido por su acción de modular la activación de carcinogénesis por medio de la inhibición de las enzimas de la fase 1 del citocromo P450 e induce las enzimas de la fase 2 que están involucradas en la detoxificación carcinogénica. El ácido elágico a concentraciones entre 1-100 µm/L, mostró una fuerte actividad anti-proliferativa contra células cancerígenas de colon, pulmón y próstata (Losso y col., 2004).
Se han reportado investigaciones sobre la inhibición de la proliferación de células malignas de cáncer de piel (melanoma), cáncer de mama, de estómago, esófago, hígado y otros (Ito y col., 1999; Clifford y Scalbert 2000; Seeram y col., 2005).
Actividad anti-microbiana
El ácido elágico ha probado ser un potente antimicrobiano, se han realizado trabajos experimentales contra patógenos como Staphylococcus aureus en donde no permitió la coagulación del plasma en un tiempo de incubación de 24 h a 37°C, inhibiendo el crecimiento del microorganismo (Akiyama y col., 2001). En otro estudio los precursores del ácido elágico (Punicalagina), obtenidos de cáscara de granada (Punica granatum L.), mostraron actividad antibacterial contra 18 cepas patógenas de Staphylococcus aureus resistentes a meticilina (por sus siglas en inglés MRSA), con una concentración mínima inhibitoria (MIC) de 61.5 µgmL-1 (Machado y col., 2002).
El ácido elágico ha probado ser un potente antimicrobiano, se han realizado trabajos experimentales contra patógenos como Staphylococcus aureus en donde no permitió la coagulación del plasma en un tiempo de incubación de 24 h a 37°C, inhibiendo el crecimiento del microorganismo (Akiyama y col., 2001). En otro estudio los precursores del ácido elágico (Punicalagina), obtenidos de cáscara de granada (Punica granatum L.), mostraron actividad antibacterial contra 18 cepas patógenas de Staphylococcus aureus resistentes a meticilina (por sus siglas en inglés MRSA), con una concentración mínima inhibitoria (MIC) de 61.5 µgmL-1 (Machado y col., 2002).
Actividad antiviral
El ácido elágico y los elagitaninos son estudiados ampliamente por su capacidad de inhibir la replicación del virus de inmunodeficiencia adquirida (VIH). De la planta Phyllantus amarus fueron extraídos y purificados dos elagitaninos, la geranina y la corilagina, ambos capaces de bloquear la interacción de la glucoproteína 120 del VIH-1, en concentraciones inhibitorias de 2.65 a 0.48 µg/mL (extracto agua/alcohol) receptor celular primario CD4 al 50%. La inhibición fue más evidente para la enzima integrasa del VIH-1 (0.48-0.16 µg/mL), la transcriptasa reversa (8.17- 2.53 µg/mL) y proteasa (21.80-6.28 µg/mL) valores para geranina y corilagina respectivamente (Notka y col., 2004). Esta investigación fue llevada a cabo con voluntarios, la administración fue oral y la potente actividad anti-VIH en sangre fue demostrada, obteniendo una reducción del 5% al 30% de la replicación del VIH. Este estudio soporta la conclusión de que los elagitaninos tienen un efecto inhibitorio sobre el VHI no sólo in vitro sino in vivo. También la concentración de ácido elágico disminuye la propagación del virus VIH en el cuerpo de personas infectadas (Ruibal y col., 2003).
El ácido elágico y los elagitaninos son estudiados ampliamente por su capacidad de inhibir la replicación del virus de inmunodeficiencia adquirida (VIH). De la planta Phyllantus amarus fueron extraídos y purificados dos elagitaninos, la geranina y la corilagina, ambos capaces de bloquear la interacción de la glucoproteína 120 del VIH-1, en concentraciones inhibitorias de 2.65 a 0.48 µg/mL (extracto agua/alcohol) receptor celular primario CD4 al 50%. La inhibición fue más evidente para la enzima integrasa del VIH-1 (0.48-0.16 µg/mL), la transcriptasa reversa (8.17- 2.53 µg/mL) y proteasa (21.80-6.28 µg/mL) valores para geranina y corilagina respectivamente (Notka y col., 2004). Esta investigación fue llevada a cabo con voluntarios, la administración fue oral y la potente actividad anti-VIH en sangre fue demostrada, obteniendo una reducción del 5% al 30% de la replicación del VIH. Este estudio soporta la conclusión de que los elagitaninos tienen un efecto inhibitorio sobre el VHI no sólo in vitro sino in vivo. También la concentración de ácido elágico disminuye la propagación del virus VIH en el cuerpo de personas infectadas (Ruibal y col., 2003).
Actividad gastroprotectiva
La activación de células pancreáticas es el primer paso en el desarrollo de la fibrosis pancreática, el AE ha demostrado inhibir esta activación (Masamune y col., 2005). El efecto gastroprotectivo de los extractos de Quercus suber y Quercus coccifera y algunos taninos, como pedunculagina, castalagina, filliraeoidina A y acutissimina B, purificados de los extractos, fueron probados en ratones usando el modelo de úlcera gástrica inducida por etanol. Ambos extractos inhibieron la formación de las úlceras, lo mismo sucede con los taninos purificados utilizados, dentro de los cuales destaca el elagitanino castalgin como el más potente (Khennouf y col., 2003).
La activación de células pancreáticas es el primer paso en el desarrollo de la fibrosis pancreática, el AE ha demostrado inhibir esta activación (Masamune y col., 2005). El efecto gastroprotectivo de los extractos de Quercus suber y Quercus coccifera y algunos taninos, como pedunculagina, castalagina, filliraeoidina A y acutissimina B, purificados de los extractos, fueron probados en ratones usando el modelo de úlcera gástrica inducida por etanol. Ambos extractos inhibieron la formación de las úlceras, lo mismo sucede con los taninos purificados utilizados, dentro de los cuales destaca el elagitanino castalgin como el más potente (Khennouf y col., 2003).
Reducción de los niveles de glucosa
Algunos precursores del ácido elágico (lagerstroemina, flosina B y reginina A) fueron aislados de una planta filipina (Lagerstroemia speciosa), empleada por los nativos para controlar la diabetes mellitus. Los compuestos aislados incrementaron el transporte de glucosa en adipositos de rata pudiendo reducir los niveles de glucosa en la sangre. Sin embargo, es necesario el estudio detallado de este fenómeno debido a que no está dilucidado el mecanismo de estimulación del transporte de glucosa por estas moléculas (Hayashi y col., 2002).
Otra aplicación del ácido elágico es su capacidad de formar quelatos con metales (Przewloka y Shearer, 2002). Aun mas el AE en forma de elagato tiene gran aplicación en la industria cosmética para la elaboración de cremas, agua de tocador, perfumes, maquillaje, corrector y otros productos, los cuales tienen un efecto aclarador de la piel (Patente: CPE: 88109207.6).
Algunos precursores del ácido elágico (lagerstroemina, flosina B y reginina A) fueron aislados de una planta filipina (Lagerstroemia speciosa), empleada por los nativos para controlar la diabetes mellitus. Los compuestos aislados incrementaron el transporte de glucosa en adipositos de rata pudiendo reducir los niveles de glucosa en la sangre. Sin embargo, es necesario el estudio detallado de este fenómeno debido a que no está dilucidado el mecanismo de estimulación del transporte de glucosa por estas moléculas (Hayashi y col., 2002).
Otra aplicación del ácido elágico es su capacidad de formar quelatos con metales (Przewloka y Shearer, 2002). Aun mas el AE en forma de elagato tiene gran aplicación en la industria cosmética para la elaboración de cremas, agua de tocador, perfumes, maquillaje, corrector y otros productos, los cuales tienen un efecto aclarador de la piel (Patente: CPE: 88109207.6).
PRODUCCIÓN BIOTECNOLÓGICA DE ÁCIDO ELÁGICO
Los trabajos de investigación sobre la producción y obtención de ácido elágico están más enfocados en emplear métodos biotecnológicos para dicho fin. Varios autores, como Huang y col., (2005) mencionaron que la obtención de ácido elágico por métodos químicos es más difícil por la complejidad en las estructuras de los elagitaninos, ya que resulta complejo aislar los monómeros de ácido elágico de los otros productos de la degradación química.
Los trabajos de investigación sobre la producción y obtención de ácido elágico están más enfocados en emplear métodos biotecnológicos para dicho fin. Varios autores, como Huang y col., (2005) mencionaron que la obtención de ácido elágico por métodos químicos es más difícil por la complejidad en las estructuras de los elagitaninos, ya que resulta complejo aislar los monómeros de ácido elágico de los otros productos de la degradación química.
El trabajo publicado por Aguilera-Carbó y col., (2009), reporta la producción de ácido elágico mediante un cultivo en medio sólido usando espuma de poliuretano (PUF) como soporte y un extracto acuoso de cáscara de granada (Punica granatum) como única fuente de carbono y energía. En este estudio los autores reportaron a Asperguillus niger GH1 como un microorganismo capaz de consumir elagitaninos y producir ácido elágico. Los autores atribuyeron esta biodegradación a una nueva tanasa, distinta a una tanin-acil-hidrolasa. Además, evidenciaron la factibilidad de producir, biotecnológicamente, ácido elágico.
• Sistemas de cultivo
Existen diferentes sistemas de cultivo para la producción de metabolitos secundarios, como enzimas, ácidos orgánicos, etc. Hay estudios sobre este aspecto, en los cuales se involucra el empleo de hongos en la acumulación de ácido elágico después de haber sido puestos en contacto con un sustrato rico en elagitaninos, tal es el caso del trabajo realizado por Shi y col., (2005) en el cual emplearon Aspergillus niger y Candida utilis para la degradación de elagitaninos y la acumulación de ácido elágico.
Existen diferentes sistemas de cultivo para la producción de metabolitos secundarios, como enzimas, ácidos orgánicos, etc. Hay estudios sobre este aspecto, en los cuales se involucra el empleo de hongos en la acumulación de ácido elágico después de haber sido puestos en contacto con un sustrato rico en elagitaninos, tal es el caso del trabajo realizado por Shi y col., (2005) en el cual emplearon Aspergillus niger y Candida utilis para la degradación de elagitaninos y la acumulación de ácido elágico.
A) Cultivo en medio líquido (FL)
El cultivo líquido (FL) o fermentación sumergida (FSm) ocurre en un medio homogéneo, que facilita el control de la fermentación. Además, los productos metabólicos y el calor se dispersan fácilmente, por lo que no son un factor limitante para el crecimiento del microorganismo. La barrera principal de transferencia de O2 en la FL, es su baja solubilidad en el agua y, al hacerse mayor la capa de agua que debe cruzar aumenta la dificultad para que llegue a la célula. Gran parte del gasto energético que debe realizarse en la FL está relacionado con la necesidad de satisfacer la demanda de oxígeno en el crecimiento de los microorganismos. Esto es muy claro en el caso de Aspergillus niger, que es un organismo aeróbico estricto y necesita una al tasa de transferencia de oxígeno para mantener su crecimiento y producir muchos de los metabolitos de interés (Righelato, 1975; Solomon y col.,1975).
El cultivo líquido (FL) o fermentación sumergida (FSm) ocurre en un medio homogéneo, que facilita el control de la fermentación. Además, los productos metabólicos y el calor se dispersan fácilmente, por lo que no son un factor limitante para el crecimiento del microorganismo. La barrera principal de transferencia de O2 en la FL, es su baja solubilidad en el agua y, al hacerse mayor la capa de agua que debe cruzar aumenta la dificultad para que llegue a la célula. Gran parte del gasto energético que debe realizarse en la FL está relacionado con la necesidad de satisfacer la demanda de oxígeno en el crecimiento de los microorganismos. Esto es muy claro en el caso de Aspergillus niger, que es un organismo aeróbico estricto y necesita una al tasa de transferencia de oxígeno para mantener su crecimiento y producir muchos de los metabolitos de interés (Righelato, 1975; Solomon y col.,1975).
B) Cultivo en estado sólido (FS)
Hesseltine (1972) empleó el término de fermentación en estado sólido a todas las fermentaciones donde el sustrato no es líquido. Posteriormente, Raimbault y Alazard (1980) propusieron un término más preciso: "Las fermentaciones en las cuales el sustrato no está ni disuelto ni en suspensión en un gran volumen de agua". No obstante, Moo-Young y col ., (1983), propusieron un término a todos los procesos que utilizan materiales insolubles en agua para el crecimiento de microorganismos en ausencia de agua libre. Autores como Mudgett (1986) y Durand y col., (1988), han planteado una definicion más general: "Es un método de cultivo de microorganismos sobre y/o dentro de partículas sólidas". El líquido ligado a las partículas sólidas debe estar en una cantidad que asegure la actividad del agua adecuada para el crecimiento y el metabolismo de los microorganismos, pero sin exceder el máximo poder de retención de este líquido en la matriz sólida.
Hesseltine (1972) empleó el término de fermentación en estado sólido a todas las fermentaciones donde el sustrato no es líquido. Posteriormente, Raimbault y Alazard (1980) propusieron un término más preciso: "Las fermentaciones en las cuales el sustrato no está ni disuelto ni en suspensión en un gran volumen de agua". No obstante, Moo-Young y col ., (1983), propusieron un término a todos los procesos que utilizan materiales insolubles en agua para el crecimiento de microorganismos en ausencia de agua libre. Autores como Mudgett (1986) y Durand y col., (1988), han planteado una definicion más general: "Es un método de cultivo de microorganismos sobre y/o dentro de partículas sólidas". El líquido ligado a las partículas sólidas debe estar en una cantidad que asegure la actividad del agua adecuada para el crecimiento y el metabolismo de los microorganismos, pero sin exceder el máximo poder de retención de este líquido en la matriz sólida.
La definición más general y reciente fue formulada por Viniegra-González y col., (2002), donde se plantea que "Es un proceso microbiológico que ocurre comúnmente en la superficie de materiales sólidos que tienen la propiedad de absorber y contener agua, con o sin nutrientes solubles". Esta definición abarca a procesos donde el soporte sólido es inerte y los sustratos que utiliza el microorganismo pueden ser sustancias solubles en agua, como el proceso de bioconversión de etanol y el crecimiento de Candida utilis sobre amberlita (Christen y col., 1993).
PROCESOS DE EXTRACCIÓN DE ELAGITANINOS
Los métodos usados en la extracción de elagitaninos deben ser planeados tomando en cuenta que los pasos de la extracción pueden afectar dichos resultados. El solvente y el método de homogenización, afectan tanto a la recuperación como a la extracción. Básicamente la extracción de elagitaninos se lleva a cabo con procesos en los cuales se involucran distintos solventes polares como el etanol, metanol y la acetona, entre otros, y el agua todo esto en diferentes proporciones (Mueller-Harvey, 2001; Mullen y col., 2002). En algunos casos se utiliza también la adición de ácidos a algunos de los solventes mencionados para llevar a cabo la extracción de estas sustancias. En la tabla (3) se muestran algunas de las sustancias empleadas en la extracción de elagitaninos.
Los métodos usados en la extracción de elagitaninos deben ser planeados tomando en cuenta que los pasos de la extracción pueden afectar dichos resultados. El solvente y el método de homogenización, afectan tanto a la recuperación como a la extracción. Básicamente la extracción de elagitaninos se lleva a cabo con procesos en los cuales se involucran distintos solventes polares como el etanol, metanol y la acetona, entre otros, y el agua todo esto en diferentes proporciones (Mueller-Harvey, 2001; Mullen y col., 2002). En algunos casos se utiliza también la adición de ácidos a algunos de los solventes mencionados para llevar a cabo la extracción de estas sustancias. En la tabla (3) se muestran algunas de las sustancias empleadas en la extracción de elagitaninos.
| Sustancias empleadas en la extracción. | Referencia. |
| Agua a régimen de contracorriente. | Ruibal y col., 2003. |
| Agua (20%) y etanol (80%). | El-Toumy, 2002. |
| Acetato de etilo. | Määttä-Riihinen y col. 2004. |
| Agua (25%) y metanol (75%) | Hakkinen y col., 2000. |
| Agua (30%) y metanol (70%). | Bianco y col. 1998. |
| Metanol (50%). | Mueller-Harvey, 2001. |
| Metanol y ácido clorhídrico (0.1%). | Mullen y col., 2002. |
Tabla 3. Sustancias para la extracción de elagitaninos.
Métodos de cuantificación de ácido elágico
Existen diferentes metodologías para la cuantificación de ácido elágico, las cuales se basan en principios que van desde la formación de compuestos coloridos, pasando por la capacidad de absorción de los mismos a diferentes longitudes de onda, señales características de sus grupos funcionales, tipos de carbonos e hidrógenos de la molécula y finalmente por su masa molecular y los pesos de sus fragmentos. A continuación se describen algunas técnicas para la cuantificación de ácido elágico.
• Técnicas espectrofotométricas
Existen diferentes métodos espectrofotométricos que han sido desarrollados para la determinación de ácido elágico en materiales vegetales. Dichos métodos registran la presencia del ácido elágico mediante la reacción que se lleva a cabo entre las sustancias empleadas en el método y el ácido elágico, en donde los carbonos menos sustituidos de la molécula son susceptibles al ataque nucleofílico. Cuando dicha reacción se lleva a cabo se forma un cromóforo que puede ser registrado mediante un espectrofotómetro. Se pueden mencionar métodos como el de Wilson y Hagerman, (1990), en el cual se emplea nitritito de sodio.
Existen diferentes metodologías para la cuantificación de ácido elágico, las cuales se basan en principios que van desde la formación de compuestos coloridos, pasando por la capacidad de absorción de los mismos a diferentes longitudes de onda, señales características de sus grupos funcionales, tipos de carbonos e hidrógenos de la molécula y finalmente por su masa molecular y los pesos de sus fragmentos. A continuación se describen algunas técnicas para la cuantificación de ácido elágico.
• Técnicas espectrofotométricas
Existen diferentes métodos espectrofotométricos que han sido desarrollados para la determinación de ácido elágico en materiales vegetales. Dichos métodos registran la presencia del ácido elágico mediante la reacción que se lleva a cabo entre las sustancias empleadas en el método y el ácido elágico, en donde los carbonos menos sustituidos de la molécula son susceptibles al ataque nucleofílico. Cuando dicha reacción se lleva a cabo se forma un cromóforo que puede ser registrado mediante un espectrofotómetro. Se pueden mencionar métodos como el de Wilson y Hagerman, (1990), en el cual se emplea nitritito de sodio.
• Técnicas cromatográficas
Los métodos más empleados para la cuantificación de ácido elágico son los cromatográficos dentro de los cuales podemos mencionar la cromatografía en capa fina y la cromatografía líquida de alta resolución. La cromatografía en capa fina es una prueba que más bien puede emplearse para comprobar la presencia de los compuestos que se pretendan evaluar, es decir, que se puede emplear como una prueba cualitativa para determinar la presencia del ácido elágico empleando diferentes fases móviles (Lei et al. 2001).
La cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) es la técnica más empleada en la cuantificación de ácido elágico (Scalbert 1992, Bianco et al. 1998). La importancia de esta técnica radica en la definición de las condiciones que se usarán para la separación de los compuestos, condiciones como la definición de las fases móviles a emplear o si se usarán condiciones de gradientes o isocráticas, etc.
Actualmente, la utilización de HPLC con detección por arreglos de fotodiodos y acoplado a un detector de masa se ha empleado para la cuantificación de flavonoles, flavonas y flavononas en alimentos. En esta técnica, las áreas del pico de cada uno de los compuestos a investigar se emplean para la cuantificación, mientras que el detector de masas se utiliza para incrementar la especificidad del método.
Los métodos más empleados para la cuantificación de ácido elágico son los cromatográficos dentro de los cuales podemos mencionar la cromatografía en capa fina y la cromatografía líquida de alta resolución. La cromatografía en capa fina es una prueba que más bien puede emplearse para comprobar la presencia de los compuestos que se pretendan evaluar, es decir, que se puede emplear como una prueba cualitativa para determinar la presencia del ácido elágico empleando diferentes fases móviles (Lei et al. 2001).
La cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) es la técnica más empleada en la cuantificación de ácido elágico (Scalbert 1992, Bianco et al. 1998). La importancia de esta técnica radica en la definición de las condiciones que se usarán para la separación de los compuestos, condiciones como la definición de las fases móviles a emplear o si se usarán condiciones de gradientes o isocráticas, etc.
Actualmente, la utilización de HPLC con detección por arreglos de fotodiodos y acoplado a un detector de masa se ha empleado para la cuantificación de flavonoles, flavonas y flavononas en alimentos. En esta técnica, las áreas del pico de cada uno de los compuestos a investigar se emplean para la cuantificación, mientras que el detector de masas se utiliza para incrementar la especificidad del método.
CONCLUSIONES
Han sido varios los trabajos sobre el estudio del ácido elágico, con lo que se ha permitido su obtención por metodos químicos-biotecnológicos, asi como describir la importancia que este precursor de los elagitaninos tiene en la sociedad. Esta presente en algunos frutos, verdudas y semillas (granada, fresas, zazamoras, uvas), es por ello que facilita su extracción, además de poseer este un poder antioxidante, antimicrobiano, anti-lipoxidación, animutagenico, anticancerigeno y antiviral , entre otros. El ácido elágico ha sido empleado recientemente para la elaboración de recubrimientos combinado entre la matriz de cera de candelilla, obteniendo resultados muy interesantes sobre el incremento de vida de anaquel de frutas a temperatura ambiente y en refrigeración a escala laboratorio (Saucedo-Pompa y col., 2009).
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS1. Aguilera-Carbo A. 2009. Producción fúngica en cultivo en medio sólido de la enzima responsable de la
degradación de elagitaninos. Tesis doctoral. UAM-iztapalapa.
2. Akiyama H, Fujii K, Yamasaki O, Oono T, Iwatsuki K. 2001. Antibacterial action of several tannins against Staphylococcus aureus. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 48:487-491.
3. Ani V, M. C. Varadaraj, K. Akhilender Naidu. 2006. Antioxidant and antibacterial activities of polyphenolic compounds form bitter cumin (Cominum nigrum). Eur Food Res Technology.
4. Anderson KJ, Teuber SS, Gobeille A, Cremin P, Whaterhouse AL, Steinberg, FM. 2001. Walnut Polyphenols inhibit In Vitro Human Plasma and LDL Oxidation. Journal of Nutrition. 131:2837-2842.
5. Bala I, Bhardwaj V, Hariharam S, Ravi Kumar MNV. 2005. Analytical methods for assay of ellagic acid and its solubility studies. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. doi:10.1016/j.jpba.2005.07.006
6. Bianco M.A, Aji A, Savolainen H. 1998. Quantitative analysis acid in hardwood samples. The Science of Total Environment 222:123-126.
7. Carretero ME. 2000. Compuestos fenólicos: Taninos, Panorama Actual Med. 24:235 633-636 pp.
8. Clifford M.N, Scalbert A. 2000. Review: Ellagitannins-nature, occurrence and dietary burden. J. of the Sci. of Food and Agric. 80:1118-1125.
9. Christen, P, Auria, R, Villegas, E. and Revah, S. 1993. Growth of Candida utilis in solid state fermentation. Biotechnology Advances. 11:549-557.
10. Doussot, F, Pardon P, Dedier, j. and De Jeso B. 2000. Individual, species and geographic origin influence on cooperage oak extractible content (Quercus robur L. and Quercus petrea Liebl.). Analysis 28:960-965.
11. Durand, A, de la Broise, D. Blachere, H. 1988. Laboratory scale bioreactor for solid stated processes. J. Biotechnology 8:59-66.
12. El-Toumy, Sayed A.A, Rauwald HW. 2002. Two ellagitannins from Punica granatum heartwood. Pharmazie 61:971 974.
13. Feldman, K. S, Sahahrabudhe K, Simith R. S, Sheuchenzuber. 1999. Immunostimulation by plant polyphenols: A relationship between tumor necrosis factor- production and tannin structure. Bioorganic & Medical Chemistry Letters. 9:985-990.
14. Gamal-Elden A.M (2001) Antioxidant mechanisms of ellagic with special focusing on metallothionein. Tesis Doctorado. Universidad de el Kairo.
15. Gil MI, Tomás-Barberán FA, Hess-Pierce B, Holcroft DM, Kader AA. 2000. Antioxidant Activity of Pomegranate Juice and Its Relationship with Phenolic Composition and Processing. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 48: 4581-4589.
16. Häkkinen SH, Kärenlapi SO, MykKänen HM, Törrönen AR. 2000. Ellagic acid content in berries: Infuence of domestic processing and storage. European Food Research Techvology. 212:75-80.
17. Haslam E. and J.E. Strangoom. 1966. The esterase and Depsidase Activities of Tannase. Biochemistry Journal. 99: 28-31.
18. Hayashi T, Maruyana H, Kasai R, Hattori K, Takasuga S, Hazeki O, Yamasaky K, Tanaka T. 2002. Ellagitannins from Lagerstroemia speciosa as Activators of glucose transport in Fat Cells. Letters Plant Med. 68:173-175.
19. Hesseltine CW. 1972. Solid State Fermentations. Biotechnology and Bioengenery. 14:517- 532.
20. Huang W, Ni J, Borthwick AGL. 2005. Biosynthesis of valonia tannin hydrolase and hydrolysis of volonia tannin to ellagic acid by Aspergillus niger SHL 6. Process Biochemistry. 40(3-4):1245-1249 pp.
21. Huetz P, Mavaddat, N.; Mavri, J. 2005. Reaction between Ellagic Acid and an Ultimate Carcinogen. J. Chem. Inf. Model. 45:1564-1570.
22. Ito H, Miyake M, Nisitani E, Mori K, Hatano T, Okuda T, Konoshima T, Takasaki M, Kozuda M, Mukainaka T, Tokuda H, Nishino H, Yosida T. 1999. Anti-tumor promoting activity of polyphenols from Cowania mexicana and Coleogyne ramosissima. Cancer letters 143:5-13.
23. Kaponen JM, AM Happonen. 2007. Contents of anthocyanins and ellagitannins in selected foods consumed in Finland. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 55:1612-1619.
24. Khanbabaee K, Van Ree T. 2001. Tannins: Classification and Definition. Natural Products Reports. 18:641-649.
25. Kellof GJ, Boone CW, Crowell JA, Steele VE, Lubet R, Sigman CC. 1994. Chemopreventive Drug Development: Perspectives and Progress. Cancer Epidemiology, Biomarkers and Prevention. 3:85-98.
26. Khennouf S, Hassiba Behabdallah, Kamel Ghar Zoudi, Smain Amira, Hideyuki Ito, Tae-Hoon Kim, Takashi, Yoshida y Akila Gharzoul (2003) Effect of tannins from Quercus saber y Quercus coccifera leaves on ethanol-induced gastric lesions in mice. J Agric Food Chem 51:1469-1473.
27. Lei Z, Jervis J, Helm RF. 2001. Use of Methanoliysis for the Determination of Total Ellagic and Gallic acid Contents of Wood and Food Products. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 49:1165-1168.
28. Lei Zhentian .2002. Monomeric Ellagitaninins in Oaks and Sweetgum. Doctoral dissertation. Faculty of Virginia Polytechnic Institute and State University in partial fulfillmente. April 25, Blacksburg, Virginia, U.S.A.
29. Losso JN, Bansode RR, Il AT, Bawadi HA, Truax R. 2004. In vitro anti-proliferative activities of ellagic acid. J. of Nutritional Biochemistry. 15(11): 672 678 .
30. Määttä-Riihinen KR, Kamal-Eldin A, Törrönen AR. 2004. Identification and Quantification of Phenolics Compounds of Fragaria and Rubus species (Family Rosaseae). Journal of Agricultural and Food Chemistry Society. 13(5):6178-6187.
31. Machado TB, Leal ICR, Amaral ACF, dos Santos KRN, da Silva MG, Kuster RM. 2002. Antimicrobial Ellagitannin of Punica granatum Fruits. Journal Brazilian of Chemistry Society. 13(5):606-610.
32. Martens-Talcott SU, Talcott ST, Percival SS. 2003. Low Concentrations of Quercitin and Ellagic acid Synergistically Influence proliferation, Cytotoxicity and Apoptosis in MOLT-4 Human Leukemia Cells1-3. Journal of Nutrition. 133:2669-2674.
33. Masamune A, Satoh, Kazuhiro Kicata, Noriaki Suzuki, Kennichi Satoh, Tooru Shimosegawa. 2008. Ellagic acid blocks activation of pancreatic stellate cells. Biochemical Pharmacology. 70:869-878.
34. Moo-Young M, Moreira AR, Tengerdy RP (1983) Principles of the Solid Substrate Fermentation. In Filamentous Fungi. 4. Ed. J. E. Smith, D. R. Berry and B. Kristianse, Edward Arnold, 117-144 pp.
35. Mudgett RE. 1986. Solid State Fermentation. In: Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology. Ed: Demain. Mo Graw Hill, New York, Londres, Paris. 7: 66-83 pp.
36. Mueller-Harvey I. 2001. Analysis of hydrolysable tannins. Animal Feed Science and Technology 91:3-20.
37. Mullen W, Stewart AJ, Lean MEJ, Gardner P, Duthie GG, Crozier A. 2002. Effect of Freezing and storage on the Phenolics, Ellagitannins, Flavonoides, and Antioxidant Capacity of Red Raspberries. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50:5197-5201.
38. Notka F, Meiel G, Wagner R. 2004. Concerted inhibitory activities of Phyllantus amarus on HIV replication in vitro and ex vivo. Antiviral Research 64(2): 93-102.
39. Przewloka SR, Shearer BJ. 2002. The further chemistry of ellagic acid II. Ellagic acid and water-soluble ellagates as metal precipitants. Holzforschung. 56:13-19.
40. Patente: Comisión de Patentes Europeas, Oficina Española de Patentes y Marcas, No. De publicación ES 2032899, No. de Solicitud Europea: 888109207.6. Fecha 14-12-1988.
41. Raimbault M, Alazard D. 1980. Culture Method to study fungal growth in solid state fermentation. Europ. J. Appl. Microbiol. Biotechn., 9: 199-209.
42. Righelato RC. 1975. Growth kinetics of mycelial fungi. In: Filamentous fungi. Industrial mycology, Smith, J. E., Berry, D. Edit. Edward Arnold, London. Vol 1.
43. Ruibal BIJ, Marta Dubed EM, Martínez FL, Noa RE, Vargas GLM, y Santana RJL. 2003. Inhibición de la replicación del virus de Inmunodeficienciahumana por extractos de taninos de Pinus Caribaea Moret. Revista Cubana de Farmacia. 37(2):1-8.
44. Saucedo-Pompa S, Rojas-Molina R, Aguilera-Carbó AF, Saens-Galindo A, Garza de la H, Jasso-Cantú D, Aguilar CN. 2009. Edible Film based on candelilla wax to improve the shelf life and quality of avocado. Food Research International. 42: 511-515.
45. Scalbert A. 1992. Quantitative methods for the estimation of tannins in plants tissues. Plant polyphenols, Synthesis, Properties, Significance. Ed, by Hemingway RW and Laks PE. Plenum, New York, pp 259-280.
46. Seeram N, Lee R, Heber D (2005) Rapid large scale purification of ellagitannins from pomegranate husk, a by-product of the commercial juice industry. Separ Purif Technol 41:49–55.
47. Shi B, He Q, Yao K, Huang W, Li Q. 2005. Production of ellagic acid from degradation of valonea tannins by Aspergillus niger and Candida utilis. Journal of Chemical Technology and Biotechnology. 80:1154-1159.
48. Solomon R. 1975. Growth of Aspergillus in liquid fermentors. En Filamentous fungi (Industrial mycology). Smith, J. E., Berry, D. Eds. Edward Arnold, London. Vol I.
49. Vattem DA, Shetty K. 2003. Ellagic acid production and phenolic antioxidants activity in cranberry pomace
(Vaccinium macrocarpo) mediated by Lentinus edodes using a solid-state system. Process Biochemistry
39:367-379.
50. Viniegra GG, Favela TE, Aguilar GC, Romero GS, Díaz GG, Augur C. 2002. Advantages of fungal enzyme
production in solid state over liquid fermentation system. Biochemical Engineering Journal. 43:1-11.
51. Wilson TC, AE Hagerman. 1990. Ellagitannins in plant are hydrolyzed to release ellagic acid, which forms a colored product upon reaction with nitrous acid. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 38:1678-1683.
Han sido varios los trabajos sobre el estudio del ácido elágico, con lo que se ha permitido su obtención por metodos químicos-biotecnológicos, asi como describir la importancia que este precursor de los elagitaninos tiene en la sociedad. Esta presente en algunos frutos, verdudas y semillas (granada, fresas, zazamoras, uvas), es por ello que facilita su extracción, además de poseer este un poder antioxidante, antimicrobiano, anti-lipoxidación, animutagenico, anticancerigeno y antiviral , entre otros. El ácido elágico ha sido empleado recientemente para la elaboración de recubrimientos combinado entre la matriz de cera de candelilla, obteniendo resultados muy interesantes sobre el incremento de vida de anaquel de frutas a temperatura ambiente y en refrigeración a escala laboratorio (Saucedo-Pompa y col., 2009).
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS1. Aguilera-Carbo A. 2009. Producción fúngica en cultivo en medio sólido de la enzima responsable de la
degradación de elagitaninos. Tesis doctoral. UAM-iztapalapa.
2. Akiyama H, Fujii K, Yamasaki O, Oono T, Iwatsuki K. 2001. Antibacterial action of several tannins against Staphylococcus aureus. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 48:487-491.
3. Ani V, M. C. Varadaraj, K. Akhilender Naidu. 2006. Antioxidant and antibacterial activities of polyphenolic compounds form bitter cumin (Cominum nigrum). Eur Food Res Technology.
4. Anderson KJ, Teuber SS, Gobeille A, Cremin P, Whaterhouse AL, Steinberg, FM. 2001. Walnut Polyphenols inhibit In Vitro Human Plasma and LDL Oxidation. Journal of Nutrition. 131:2837-2842.
5. Bala I, Bhardwaj V, Hariharam S, Ravi Kumar MNV. 2005. Analytical methods for assay of ellagic acid and its solubility studies. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. doi:10.1016/j.jpba.2005.07.006
6. Bianco M.A, Aji A, Savolainen H. 1998. Quantitative analysis acid in hardwood samples. The Science of Total Environment 222:123-126.
7. Carretero ME. 2000. Compuestos fenólicos: Taninos, Panorama Actual Med. 24:235 633-636 pp.
8. Clifford M.N, Scalbert A. 2000. Review: Ellagitannins-nature, occurrence and dietary burden. J. of the Sci. of Food and Agric. 80:1118-1125.
9. Christen, P, Auria, R, Villegas, E. and Revah, S. 1993. Growth of Candida utilis in solid state fermentation. Biotechnology Advances. 11:549-557.
10. Doussot, F, Pardon P, Dedier, j. and De Jeso B. 2000. Individual, species and geographic origin influence on cooperage oak extractible content (Quercus robur L. and Quercus petrea Liebl.). Analysis 28:960-965.
11. Durand, A, de la Broise, D. Blachere, H. 1988. Laboratory scale bioreactor for solid stated processes. J. Biotechnology 8:59-66.
12. El-Toumy, Sayed A.A, Rauwald HW. 2002. Two ellagitannins from Punica granatum heartwood. Pharmazie 61:971 974.
13. Feldman, K. S, Sahahrabudhe K, Simith R. S, Sheuchenzuber. 1999. Immunostimulation by plant polyphenols: A relationship between tumor necrosis factor- production and tannin structure. Bioorganic & Medical Chemistry Letters. 9:985-990.
14. Gamal-Elden A.M (2001) Antioxidant mechanisms of ellagic with special focusing on metallothionein. Tesis Doctorado. Universidad de el Kairo.
15. Gil MI, Tomás-Barberán FA, Hess-Pierce B, Holcroft DM, Kader AA. 2000. Antioxidant Activity of Pomegranate Juice and Its Relationship with Phenolic Composition and Processing. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 48: 4581-4589.
16. Häkkinen SH, Kärenlapi SO, MykKänen HM, Törrönen AR. 2000. Ellagic acid content in berries: Infuence of domestic processing and storage. European Food Research Techvology. 212:75-80.
17. Haslam E. and J.E. Strangoom. 1966. The esterase and Depsidase Activities of Tannase. Biochemistry Journal. 99: 28-31.
18. Hayashi T, Maruyana H, Kasai R, Hattori K, Takasuga S, Hazeki O, Yamasaky K, Tanaka T. 2002. Ellagitannins from Lagerstroemia speciosa as Activators of glucose transport in Fat Cells. Letters Plant Med. 68:173-175.
19. Hesseltine CW. 1972. Solid State Fermentations. Biotechnology and Bioengenery. 14:517- 532.
20. Huang W, Ni J, Borthwick AGL. 2005. Biosynthesis of valonia tannin hydrolase and hydrolysis of volonia tannin to ellagic acid by Aspergillus niger SHL 6. Process Biochemistry. 40(3-4):1245-1249 pp.
21. Huetz P, Mavaddat, N.; Mavri, J. 2005. Reaction between Ellagic Acid and an Ultimate Carcinogen. J. Chem. Inf. Model. 45:1564-1570.
22. Ito H, Miyake M, Nisitani E, Mori K, Hatano T, Okuda T, Konoshima T, Takasaki M, Kozuda M, Mukainaka T, Tokuda H, Nishino H, Yosida T. 1999. Anti-tumor promoting activity of polyphenols from Cowania mexicana and Coleogyne ramosissima. Cancer letters 143:5-13.
23. Kaponen JM, AM Happonen. 2007. Contents of anthocyanins and ellagitannins in selected foods consumed in Finland. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 55:1612-1619.
24. Khanbabaee K, Van Ree T. 2001. Tannins: Classification and Definition. Natural Products Reports. 18:641-649.
25. Kellof GJ, Boone CW, Crowell JA, Steele VE, Lubet R, Sigman CC. 1994. Chemopreventive Drug Development: Perspectives and Progress. Cancer Epidemiology, Biomarkers and Prevention. 3:85-98.
26. Khennouf S, Hassiba Behabdallah, Kamel Ghar Zoudi, Smain Amira, Hideyuki Ito, Tae-Hoon Kim, Takashi, Yoshida y Akila Gharzoul (2003) Effect of tannins from Quercus saber y Quercus coccifera leaves on ethanol-induced gastric lesions in mice. J Agric Food Chem 51:1469-1473.
27. Lei Z, Jervis J, Helm RF. 2001. Use of Methanoliysis for the Determination of Total Ellagic and Gallic acid Contents of Wood and Food Products. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 49:1165-1168.
28. Lei Zhentian .2002. Monomeric Ellagitaninins in Oaks and Sweetgum. Doctoral dissertation. Faculty of Virginia Polytechnic Institute and State University in partial fulfillmente. April 25, Blacksburg, Virginia, U.S.A.
29. Losso JN, Bansode RR, Il AT, Bawadi HA, Truax R. 2004. In vitro anti-proliferative activities of ellagic acid. J. of Nutritional Biochemistry. 15(11): 672 678 .
30. Määttä-Riihinen KR, Kamal-Eldin A, Törrönen AR. 2004. Identification and Quantification of Phenolics Compounds of Fragaria and Rubus species (Family Rosaseae). Journal of Agricultural and Food Chemistry Society. 13(5):6178-6187.
31. Machado TB, Leal ICR, Amaral ACF, dos Santos KRN, da Silva MG, Kuster RM. 2002. Antimicrobial Ellagitannin of Punica granatum Fruits. Journal Brazilian of Chemistry Society. 13(5):606-610.
32. Martens-Talcott SU, Talcott ST, Percival SS. 2003. Low Concentrations of Quercitin and Ellagic acid Synergistically Influence proliferation, Cytotoxicity and Apoptosis in MOLT-4 Human Leukemia Cells1-3. Journal of Nutrition. 133:2669-2674.
33. Masamune A, Satoh, Kazuhiro Kicata, Noriaki Suzuki, Kennichi Satoh, Tooru Shimosegawa. 2008. Ellagic acid blocks activation of pancreatic stellate cells. Biochemical Pharmacology. 70:869-878.
34. Moo-Young M, Moreira AR, Tengerdy RP (1983) Principles of the Solid Substrate Fermentation. In Filamentous Fungi. 4. Ed. J. E. Smith, D. R. Berry and B. Kristianse, Edward Arnold, 117-144 pp.
35. Mudgett RE. 1986. Solid State Fermentation. In: Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology. Ed: Demain. Mo Graw Hill, New York, Londres, Paris. 7: 66-83 pp.
36. Mueller-Harvey I. 2001. Analysis of hydrolysable tannins. Animal Feed Science and Technology 91:3-20.
37. Mullen W, Stewart AJ, Lean MEJ, Gardner P, Duthie GG, Crozier A. 2002. Effect of Freezing and storage on the Phenolics, Ellagitannins, Flavonoides, and Antioxidant Capacity of Red Raspberries. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50:5197-5201.
38. Notka F, Meiel G, Wagner R. 2004. Concerted inhibitory activities of Phyllantus amarus on HIV replication in vitro and ex vivo. Antiviral Research 64(2): 93-102.
39. Przewloka SR, Shearer BJ. 2002. The further chemistry of ellagic acid II. Ellagic acid and water-soluble ellagates as metal precipitants. Holzforschung. 56:13-19.
40. Patente: Comisión de Patentes Europeas, Oficina Española de Patentes y Marcas, No. De publicación ES 2032899, No. de Solicitud Europea: 888109207.6. Fecha 14-12-1988.
41. Raimbault M, Alazard D. 1980. Culture Method to study fungal growth in solid state fermentation. Europ. J. Appl. Microbiol. Biotechn., 9: 199-209.
42. Righelato RC. 1975. Growth kinetics of mycelial fungi. In: Filamentous fungi. Industrial mycology, Smith, J. E., Berry, D. Edit. Edward Arnold, London. Vol 1.
43. Ruibal BIJ, Marta Dubed EM, Martínez FL, Noa RE, Vargas GLM, y Santana RJL. 2003. Inhibición de la replicación del virus de Inmunodeficienciahumana por extractos de taninos de Pinus Caribaea Moret. Revista Cubana de Farmacia. 37(2):1-8.
44. Saucedo-Pompa S, Rojas-Molina R, Aguilera-Carbó AF, Saens-Galindo A, Garza de la H, Jasso-Cantú D, Aguilar CN. 2009. Edible Film based on candelilla wax to improve the shelf life and quality of avocado. Food Research International. 42: 511-515.
45. Scalbert A. 1992. Quantitative methods for the estimation of tannins in plants tissues. Plant polyphenols, Synthesis, Properties, Significance. Ed, by Hemingway RW and Laks PE. Plenum, New York, pp 259-280.
46. Seeram N, Lee R, Heber D (2005) Rapid large scale purification of ellagitannins from pomegranate husk, a by-product of the commercial juice industry. Separ Purif Technol 41:49–55.
47. Shi B, He Q, Yao K, Huang W, Li Q. 2005. Production of ellagic acid from degradation of valonea tannins by Aspergillus niger and Candida utilis. Journal of Chemical Technology and Biotechnology. 80:1154-1159.
48. Solomon R. 1975. Growth of Aspergillus in liquid fermentors. En Filamentous fungi (Industrial mycology). Smith, J. E., Berry, D. Eds. Edward Arnold, London. Vol I.
49. Vattem DA, Shetty K. 2003. Ellagic acid production and phenolic antioxidants activity in cranberry pomace
(Vaccinium macrocarpo) mediated by Lentinus edodes using a solid-state system. Process Biochemistry
39:367-379.
50. Viniegra GG, Favela TE, Aguilar GC, Romero GS, Díaz GG, Augur C. 2002. Advantages of fungal enzyme
production in solid state over liquid fermentation system. Biochemical Engineering Journal. 43:1-11.
51. Wilson TC, AE Hagerman. 1990. Ellagitannins in plant are hydrolyzed to release ellagic acid, which forms a colored product upon reaction with nitrous acid. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 38:1678-1683.
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