Actividad antioxidante del complejo de inclusión del extracto de semilla de Bixa orellana en β-ciclodextrina obtenido por CO2 supercrítico

Authors

  • Erika V. Meñaca Universidad del Valle https://orcid.org/0000-0001-6790-5312
  • Jaime Restrepo Universidad del Valle
  • Ana Julia Colmenares Universidad del Valle

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.vitae.v25n2a04

Keywords:

Antioxidantes, Bixa orellana, Depuradores de radicales libres

Abstract

Antecedentes: los extractos de Bixa orellana son utilizados como colorante de alimentos, y presentan una actividad antioxidante de importancia farmacéutica. Su uso puede limitarse por su inestabilidad, donde el proceso de inclusión en β-ciclodextrina (β-CD) por fluido supercrítico con CO2 (FSC-CO2) es una alternativa para mediar esta desventaja. Objetivos: comparar diferentes condiciones de temperatura y presión de extracción por FSC-CO2, para determinar cuál de estas permite obtener un extracto de Bixa orellana con mayor actividad antioxidante, y evaluar el efecto de la inclusión en β-CD, en dicha capacidad antioxidante. Métodos: se obtuvieron extractos por FSC-CO2 variando condiciones de presión y temperatura: (I) 3583 psi, 35°C, (II) 1413 psi, 35°C, (III) 2184 psi, 45°C, (IV) 5076 psi, 45°C, y (V) 2300 psi, 40°C. Se evaluó la actividad antioxidante de los extractos obtenidos mediante el método DPPH, determinando su IC50. Se realizó el complejo de inclusión en β-CD del extracto que presentó la mayor actividad antioxidante, por el método FSC-CO2, y fue caracterizado por IR, DSC y RMN. Mediante análisis comparativo de los espectros de la β-CD, extracto libre y el complejo extracto/β-CD, se verificó el acomplejamiento, y se evaluó la capacidad antioxidante del complejo de inclusión. Resultados: el extracto con mayor actividad antioxidante se obtuvo bajo la condición de extracción IV, con un IC50 de 23,55 μg/mL, seguido del extracto II (28,76 μg/mL), del extracto III (37,23 μg/mL), del extracto V (81,09 μg/mL) y del extracto I (193,82 μg/mL), los cuales presentaron diferencias significativas (P<0,01). Los espectros obtenidos por IR, DSC y RMN presentaron desplazamientos propios del proceso de encapsulamiento. El valor IC50 del complejo extracto/β-CD fue de 104,84 μg/mL, siendo significativamente mayor al valor obtenido para el extracto puro (23,55 µg/mL). Conclusión: el extracto de Bixa orellana con una actividad antioxidante mayor se obtuvo por fluido supercrítico a 5076 psi de presión y 45°C de temperatura. Las variaciones de los espectros IR, DSC y RMN demuestran la inclusión del extracto en la β-CD, y los valores de IC50 indican el efecto protector de la β-CD ante la reacción con el radical DPPH.
|Abstract
= 558 veces | PDF (ESPAÑOL (ESPAÑA))
= 280 veces|

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Erika V. Meñaca, Universidad del Valle

Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Departamento de Química, Química.

Jaime Restrepo, Universidad del Valle

Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Departamento de Química, PhD.

Ana Julia Colmenares, Universidad del Valle

Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Departamento de Química, PhD.

References

Giuliano G, Rosati C, Bramley P. To dye or not to dye: biochemistry of annatto unveiled. Trends Biotechnol. 2003

Dec; 21 (12): 513-516.

Abayomi M, Adebayo A, Bennett D, Porter R, Shelly-Campbell J. In vitro antioxidant activity of Bixa orellana (Annatto) seed extract. J. Appl. Pharm. Sci. 2014 Feb; 4 (2): 101-106.

Stahl W, Sies H. Bioactivity and protective effects of natural carotenoids. Biochim. Biophys. Acta. 2005 May; 1740 (2): 101-107.

Downham A, Collins P. Colouring our foods in the last and next millennium. Int. J. Food Sci. Technol. 2000 Nov; 35 (1): 5-22.

Astray G, Gonzalez-Barreiro C, Mejuto JC, Rial-Otero R, Simal-Gándara J. A review on the use of cyclodextrins in foods. Food Hydrocoll. 2009 Oct; 23 (7): 1631-1640.

Martínez G, Gómez MA. Ciclodextrinas: complejos de inclusión con polímeros. Rev. Iberoam. Polim. 2007 Sep; 8

(4): 300-312.

Panda S, Nayak S, Kumar P. Impact of inclusion complex formation on antioxidant of some 4-arylidenamino-5-phenyl4H-1,2,4-triazole-3-thiols. World J. Pharm. Pharm. Sci. 2015 May; 4 (8): 939-951.

Silva GF, Gamarra FMC, Oliveira AL, Cabral FA. Extraction of Bixin from Annatto Seeds using Supercritical Carbon Dioxide. Braz. J. Chem. Eng. 2008 Feb; 25 (02): 419-426.

Pérez B, Salido S, Van Beek T, Linares P, Altarejos J, Nogueras M Sánchez A. Isolation and identification of radical scavengers in olive tree (Olea europaea) wood. J. Chromatogr. A. 2006 Apr; 1112 (1-2): 311-318.

Lai S, Locci E, Piras A, Porcedda S, Lai A, Marongiu B. Imazalil–cyclomaltoheptaose (β-cyclodextrin) inclusion

complex: preparation by supercritical carbon dioxide and 13C CPMAS and 1H NMR characterization. Carbohydr. Res. 2003 Oct; 338 (21): 2227-2232.

Kiokias S, Gordon MH. Antioxidant properties of annatto carotenoids. Food Chem. 2003 Dec; 83 (4): 523-529.

Morgan, E.D. Supercritical Fluid Extraction. Natural Products. Staffordshire, UK: Academic Press; 2000. 3452 p.

Kim H, Yiluo H, Park S, Yung J, Cho E, Jung S. Characterization and Enhanced Antioxidant Activity of the Cysteinyl Cyclodextrin-Baicalein Inclusion Complex. Molecules. 2016 May; 21 (703): 1-11.

Sauceau M, Rodier E, Fages J. Preparation of inclusion complex of piroxicam with cyclodextrin by using supercritical carbon dioxide. J. Supercrit. Fluids. 2008 Dec; 47 (2): 326-332.

Published

31-08-2018

How to Cite

Meñaca, E. V., Restrepo, J., & Colmenares, A. J. (2018). Actividad antioxidante del complejo de inclusión del extracto de semilla de Bixa orellana en β-ciclodextrina obtenido por CO2 supercrítico. Vitae, 25(2), 83–91. https://doi.org/10.17533/udea.vitae.v25n2a04

Issue

Section

Natural Products