Lirio de Costa (Hymenocallis arenicola Northr) Acumulación de fructanos en el bulbo
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Resumen
Los fructanos son carbohidratos que tienen múltiples aplicaciones en la alimentación y la medicina debido a su no digestibilidad y a su utilización selectiva por la microflora intestinal beneficiosa. También constituyen la mejor fuente natural disponible para la obtención de fructosa pura, edulcorante que posee elevada demanda en el mercado internacional. Los fructanos se definen como prebióticos, ingredientes alimenticios fermentados selectivamente por la biota intestinal beneficiosa que modifican la composición y actividad metabólica de la misma. Estos carbohidratos estimulan el crecimiento de bacterias benéficas para el organismo, e inhiben el crecimiento de las patogénicas. Están presentes en muchas familias de plantas y son la reserva más importante de carbohidratos de varias especies. En Cuba no se ha realizado una pesquisa para identificar especies vegetales endémicas o nativas que producen fructanos como carbohidratos de reserva; la literatura científica solo se hace referencia de las potencialidades para la obtención de prebióticos de la especie exótica Agave fourcroydes (Familia Asparagaceae). Un estudio de este tipo permitiría identificar especies para la alimentación de grupos poblacionales vulnerables como los obesos y los diabéticos. También constituye una fuente atractiva para la obtención de este carbohidrato y sus derivados. Las especies que los produzcan pueden ser cultivadas y empleadas como alimento natural para los animales y el hombre. En este trabajo se identificaron los fructanos producidos por el Lirio de Costa (Hymenocallis arenicola Northr). Esta planta es una especie nativa de Cuba que crece en complejos costeros y es resistente a la sequía y a la salinidad.
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Citas
Álvarez, R.; Ruano, A.; Calle, M.; Lara, M. 2015. Extracción y determinación de inulina del ajo común autóctono (Allium sativum), Revista Cubana de Química, 27(2): 131-146, ISSN: 2224-5421.
Bancal, P., Gibeaut, D. M., & Carpita, N. C. 1993. Analytical methods for the determination of fructan structure and biosynthesis. Science and technology of fructans. CRC Press, Boca Raton, FL, 83-118.
Bravo, L. A., Ulloa, N., Zuñiga, G. E., Casanova, A., Corcuera, L. J., & Alberdi, M. 2001. Cold resistance in Antarctic angiosperms. Physiologia Plantarum, 111(1): 55-65., ISSN: 1399-3054, DOI: 10.1034/j.1399-3054.2001.1110108. x.
Bruzos, C.; Socorro C.; Candela, C.; Royo B.; Ángel, M.; López Nomdedeu, C. 2011. Nutrición, salud y alimentos funcionales, Disponible en: http://e-spacio.uned.es/fez/view/bibliuned:editorial-Educacionpermanente-0188167EP01A01, [Consulta: 18 de abril de 2016].
Castor, L. 2011. Inulina: Polisacárido con interesantes beneficios a la salud humana y con aplicación en la industria farmacéutica. inFÁRMAte, 27: 1-5.
Coronado, D. 2016. Identificación de fructanos en el Lirio de Costa (Hymenocallis arenicola Northr.) Trabajo de Diploma. Universidad Agraria de La Habana. Cuba. pp.21.
Cote, G. L. 1988. Production of a constitutive, extracellular levansucrase fromErwiniaherbicola NRRL B-1678. Biotechnology letters, 10(12): 879-882.
Coudray, C., Tressol, J. C., Gueux, E., & Rayssiguier, Y. 2003. Effects of inulin-type fructans of different chain length and type of branching on intestinal absorption and balance of calcium and magnesium in rats. European journal of nutrition, 42(2): 91-98.
De Lange, C. F. M., Pluske, J., Gong, J., & Nyachoti, C. M. 2010. Strategic use of feed ingredients and feed additives to stimulate gut health and development in young pigs. Livestock Science, 134(1-3): 124-134.
Del Viso, F., Puebla, A. F., Hopp, H. E., & Heinz, R. A. 2009. Cloning and functional characterization of a fructan 1-exohydrolase (1-FEH) in the cold tolerant Patagonian species Bromus pictus. Planta, 231(1): 13-25.
Delfan, B., Bahmani, M., Kazemeini, H., Zargaran, A., Kopaei, M. R., Samani, M. A., & Shahsavari, S. 2016. Identification of Effective medicinal plants for hyperlipidemia: An ethnobotanical study in lorestan province, west of Iran. Traditional and Integrative Medicine, 28-34.
Delzenne, N. M., & Kok, N. 2001. Effects of fructans-type prebiotics on lipid metabolism. The American journal of clinical nutrition, 73(2):, 456s-458.
Dimitri, M. J. 2004. Enciclopedia Argentina de Agricultura y Jardinería. Tomo I.
Espinosa-Andrews, H., & Urias-Silvas, J. E. 2012. Thermal properties of agave fructans (Agave tequilana Weber var. Azul). Carbohydrate Polymers, 87(4): 2671-2676.
Fernández, Á. Á. 2014. Prebióticos: Alternativas mexicanas. Horizonte sanitario, 12(1): 4-6.
Flamm, G., Glinsmann, W., Kritchevsky, D., Prosky, L., & Roberfroid, M. 2001. Inulin and oligofructose as dietary fiber: a review of the evidence. Critical reviews in food science and nutrition, 41(5): 353-362.
Franck, A. 2002. Technological functionality of inulin and oligofructose. British journal of Nutrition, 87(S2): 287-291.
FRANCO-Robles, Elena; LÓPEZ, Mercedes G. 1989. Implication of fructans in health: immunomodulatory and antioxidant mechanisms. The Scientific World Journal, 2015, vol. 2015.
Fuller, R. 1989. Probiotics in man and animals. The Journal of Applied Bacteriology, 66(5): 365-378, PMID: 2666378, ISSN: 0021-8847.
Gibson, G.; Beatty, E.; Wang, X.; Cummings, J. 1995. Selective stimulation of bifidobacteria in the human colon by oligofructose and inulin. Gastroenterology, 108(4): 975-982, ISSN: 0016-5085, DOI: 10.1016/0016-5085(95)90192-2.
Gibson, G.R.; Roberfroid, M. 2008. Handbook of Prebiotics, Ed. CRC Press, 506 p, ISBN: 978-0-8493-8182-9.
Gil, A.; Rueda, R. 2002. Interaction of early diet and the development of the immune system, Nutrition Research Reviews, 15(2): 263–292, ISSN: 1475-2700, DOI: 10.1079/NRR200248.
González, A. 2014. Caracterización de las propiedades funcionales de fructanos de agave para su uso como sustitutos de grasa en alimentos, [en línea], Repositorio de Tesis del Instituto Politécnico Nacional, Postgrado, México, Disponible en: http://itzamna.bnct.ipn.mx/handle/123456789/12777, [Consulta: 19 de abril de 2016].
Han, Y. 1990. Advances in Applied Microbiology. Ed. Academic Press, 324 p., ISBN: 978-0-08-056449-4.
HENDRY, George AF; WALLACE, Rebecca K. 1993. The origin, distribution, and evolutionary significance of fructans. Science and technology of fructans, p. 119-139.
Hidaka, Hidemasa, Masao Hirayama, and Kazuhiko Yamada. 1991. "Fructooligosaccharides enzymatic preparation and biofunctions.” 509-522.
Holloway, L., Moynihan, S., Abrams, S. A., Kent, K., Hsu, A. R., & Friedlander, A. L. 2007. Effects of oligofructose-enriched inulin on intestinal absorption of calcium and magnesium and bone turnover markers in postmenopausal women. British Journal of Nutrition, 97(2): 365-372.
Kaur, S., & Das, M. 2011. Functional foods: an overview. Food Science and Biotechnology, 20(4): 861.
Kawakami, A., & Yoshida, M. 2012. Graminan breakdown by fructan exohydrolase induced in winter wheat inoculated with snow mold. Journal of plant physiology, 169(3): 294-302.
Koenen, M. E., Rubio, J. M. C., Mueller, M., & Venema, K. 2016. The effect of agave fructan products on the activity and composition of the microbiota determined in a dynamic in vitro model of the human proximal large intestine. Journal of Functional Foods, 22: 201-210.
Koops, A. J., & Jonker, H. H. 1994. Purification and characterization of the enzymes of fructan biosynthesis in tubers of Helianthus tuberosus ‘Colombia’ I. Fructan: fructan fructosyl transferase. Journal of Experimental Botany, 45(11): 1623-1631.
Lammens, W., Le Roy, K., Yuan, S., Vergauwen, R., Rabijns, A., Van Laere, A., & Van den Ende, W. 2012. Crystal structure of 6‐SST/6‐SFT from Pachysandra terminalis, a plant fructan biosynthesizing enzyme in complex with its acceptor substrate 6‐kestose. The Plant Journal, 70(2): 205-219.
Le Roy, K., Lammens, W., Verhaest, M., De Coninck, B., Rabijns, A., Van Laere, A., & Van den Ende, W. 2007. Unraveling the difference between invertases and fructan exohydrolases: a single amino acid (Asp-239) substitution transforms Arabidopsis cell wall invertase1 into a fructan 1-exohydrolase. Plant Physiology, 145(3): 616-625.
Lopez, M. G., Mancilla-Margalli, N. A., & Mendoza-Diaz, G. 2003. Molecular structures of fructans from Agave tequilana Weber var. azul. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51(27): 7835-7840.
López, M. G., Mancilla-Margalli, N. A., & Mendoza-Diaz, G. 2003. Molecular structures of fructans from Agave tequilana Weber var. azul. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51(27): 7835-7840.
Mancilla-Margalli, N. A., & López, M. G. 2006. Water-soluble carbohydrates and fructan structure patterns from Agave and Dasylirion species. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54(20): 7832-7839.
Marquina, D., & Santos, A. 2001. Probióticos, prebióticos y salud. Actualidad SEM, 32: 24-27.
Mueller, M., Reiner, J., Fleischhacker, L., Viernstein, H., Loeppert, R., & Praznik, W. 2016. Growth of selected probiotic strains with fructans from different sources relating to degree of polymerization and structure. Journal of functional Foods, 24: 264-275.
Pollock, C. J., & Cairns, A. J. 1991. Fructan metabolism in grasses and cereals. Annual review of plant biology, 42(1): 77-101.
Rehm, J., Willmitzer, L., & Heyer, A. G. 1998. Production of 1-kestose in transgenic yeast expressing a fructosyltransferase from Aspergillus foetidus. Journal of bacteriology, 180(5): 1305-1310.
Roberfroid, M. B. 1999. Concepts in functional foods: the case of inulin and oligofructose. The Journal of nutrition, 129(7): 1398-1401.
Serrano, P. S. 2017. Prebióticos En La Mejora De La Función Gastrointestinal. Universidad de Complutense, 2017, vol. 24.
Sato, S., Koga, T., & Inoue, M. 1984. Isolation and some properties of extracellular D-glucosyltransferases and D-fructosyltransferases from Streptococcus mutans serotypes c, e, and f. Carbohydrate research, 134(2): 293-304.
Singh, R. S., & Singh, R. P. 2010. Production of fructooligosaccharides from inulin by endoinulinases and their prebiotic potential. Food Technology and Biotechnology, 48(4): 435.
Sosa-Herrera, M. G., & Delgado-Reyes, V. A. 2017. Propiedades funcionales y aplicaciones tecnológicas de fructanos. OmniaScience Monographs. Suzuki, M.; Chatterton, N. Science and Technology of Fructans, Ed. CRC Press, 392 p., ISBN: 978-0-8493-5111-2.
Sprenger, N., Bortlik, K., Brandt, A., Boller, T., & Wiemken, A. 1995. Purification, cloning, and functional expression of sucrose: fructan 6-fructosyltransferase, a key enzyme of fructan synthesis in barley. Proceedings of the National Academy of Sciences, 92(25): 11652-11656.
Stevens, P. F. 2016. Angiosperm Phylogeny Website. Version 13. Angiosperm Phylogeny Website. Version 13.
Sundarasekar, J., Sahgal, G., & Subramaniam, S. 2012. Anti-candida activity by Hymenocallis littoralis extracts for opportunistic oral and genital infection Candida albicans. Bangladesh Journal of Pharmacology, 7(3): 211-216.
Suzuki, M., & Chatterton, N. J. 1993. Science and technology of fructans. CRC Press.
Tsai, C. C., Lin, C. R., Tsai, H. Y., Chen, C. J., Li, W. T., Yu, H. M., ... & Wong, C. H. 2013. The immunologically active oligosaccharides isolated from wheatgrass modulate monocytes via Toll-like receptor-2 signaling. Journal of Biological Chemistry, 288(24): 17689-17697.
Urquiola, U.; González, S 2009. Amaryllidaceae. En: Gantner, A.R., Flora de la república de Cuba, FL-9491 Ruggell, Liechtenstein, 3(15):3-5.
Van den Ende, W. 2013. Multifunctional fructans and raffinose family oligosaccharides. Frontiers in plant science, 4: 247.
Van den Ende, W., Van Wonterghem, D., Verhaert, P., Dewil, E., & Van Laere, A. 1996. Purification and characterization of fructan: fructan fructosyl transferase from chicory (Cichorium intybus L.) roots. Planta, 199(4): 493-502.
Van Loo, J., Coussement, P., De Leenheer, L., Hoebregs, H., & Smits, G. 1995. On the presence of inulin and oligofructose as natural ingredients in the western diet. Critical Reviews in Food Science & Nutrition, 35(6): 525-552.
Vijn, I., & Smeekens, S. 1999. Fructan: more than a reserve carbohydrate? Plant physiology, 120(2): 351-360.
Waterhouse, A.; Chatterton, N. 1993. Science and Technology of Fructans, Ed. CRC Press, ISBN: 978-0-8493-5111-2.
Watson, L., & Dallwitz, M. J. 1992. The grass genera of the world. CAB international.
Wiemken, A., Sprenger, N., & Boller, T. 1995. Fructan: an extension of sucrose by sucrose.
Yeung, C. K., Glahn, R. E., Welch, R. M., & Miller, D. D. 2005. Prebiotics and iron bioavailability—is there a connection? Journal of food science, 70(5): 88-92.
Yun, J. W. 1996. Fructooligosaccharides—occurrence, preparation, and application. Enzyme and microbial technology, 19(2): 107-117.
Zurdo Seijas, C. M. 2015. Papel de la fibra dietética en la prevención de las enfermedades cardiovasculares. Tesis de grado. Universidad de Valladolid. España.