Los científicos de la Universidad de Illinois han desarrollado nuevos híbridos de maíz morado que contienen diferentes combinaciones de fitoquímicos que pueden combatir la obesidad, la inflamación y la diabetes, indica un nuevo estudio en ratones.
El pericarpio - o capa externa - de granos de maíz morados y otros de colores brillantes también puede proporcionar una fuente alternativa de colorantes para productos alimenticios, dando a los productores de maíz otro producto de valor agregado de su cultivo, dijo la U. de I.equipo dirigido por la profesora de ciencias de la alimentación Elvira González de Mejía y el profesor de ciencias de cultivos John Juvik. Recientemente publicaron sus hallazgos en la revista Química de los alimentos .
De una cepa de maíz llamada Apache Red, el equipo de Juvik crió 20 variedades genéticas de maíz morado, cada una con una combinación única de antocianinas, los pigmentos nutritivos y naturales que le dan al pericarpio su color vibrante.
Se encuentran ampliamente en los tejidos vegetales, los compuestos fenólicos tienden a ser aromáticos y contribuyen al color, sabor y acidez de las frutas. Las antocianinas son una clase de fenoles, y los estudios han asociado el consumo de alimentos ricos en antocianinas con un menor riesgo de enfermedad cardiovascular, Diabetes tipo 2 y ciertos tipos de cáncer.
Utilizando agua a presión, el investigador postdoctoral y coautor del estudio Diego Luna-Vital extrajo las antocianinas del pericarpio de los granos de maíz, creando extractos de agua ricos en antocianinas que luego se liofilizaron. Mientras que los análisis de los extractos mostraron que el pericarpioes una fuente abundante de antocianinas y compuestos fenólicos, la concentración varió significativamente entre las variedades.
Para examinar el impacto de las antocianinas en la inflamación inducida por la obesidad, el entonces estudiante graduado y primer autor del estudio Qiaozhi Zhang combinó las células grasas, llamadas adipocitos, de ratones con grandes células inmunes llamadas macrófagos.
Los modelos de células de ratón en el estudio simularon los de personas obesas con altas concentraciones de lípidos e inflamación en sus células, o individuos sanos que regularmente comen plantas que contienen compuestos fenólicos, dijo De Mejia. "Así que estos son modelos muy reales que pueden sertraducido en estudios in vivo con humanos o animales "
"Evaluamos algunos biomarcadores muy específicos que ya se sabe que están relacionados con la inflamación y la adipogénesis, que es la conversión de pre-adipocitos en adipocitos maduros que acumulan grasa", dijo Luna-Vital.
Observaron que los compuestos fenólicos en los extractos alteraron el desarrollo de las células, reduciendo el contenido de grasa de los adipocitos del 8% al 56%, dependiendo de los diferentes fenoles utilizados.
Para estudiar el impacto de los compuestos en la resistencia a la insulina, la disfunción metabólica asociada con la diabetes, los científicos utilizaron una proteína de señalización celular para inducir resistencia a la insulina en las células de grasa del ratón, luego trataron las células con los compuestos de antocianina y monitorearon su absorción de glucosa.
encontraron que un marcador clave de resistencia a la insulina disminuyó en un 29% -64%, y la absorción de glucosa de las células disminuyó en un 30% -139%, dependiendo de la composición química de las antocianinas utilizadas.
"Observamos cambios muy importantes en las moléculas que redujeron el estrés oxidativo y la inflamación en los adipocitos resistentes a la insulina", dijo Luna-Vital. "También encontramos cambios importantes en las moléculas proinflamatorias en las células inmunes".
Los resultados sugirieron que diferentes niveles y composiciones químicas de estos compuestos fenólicos podrían prevenir la obesidad o mejorar el perfil de insulina de las personas obesas, dijo Luna-Vital.
Los fenoles más pequeños, como la quercetina, la luteolina y la rutina, que están presentes en muchos alimentos vegetales, jugaron un papel clave en la reducción de la obesidad, la inflamación y algunos marcadores de la diabetes tipo 2, dijo de Mejía ", mientras que otros,como el ácido vanílico y el protocatechuico, disminuyó la conversión potencial de pre-adipocitos en adipocitos ".
Advirtió, sin embargo, que "es muy importante tener en cuenta que no son solo uno o dos compuestos, sino las combinaciones de fenólicos" que trabajan juntos los responsables de los efectos beneficiosos.
Laura Chatham, estudiante de posgrado y coautora del estudio, actualmente está realizando una selección genómica para identificar los marcadores de ADN asociados con los efectos más prometedores para la salud con el fin de reproducir híbridos de maíz con esas propiedades, dijo Juvik.
Además de sus propiedades promotoras de la salud, el pericarpio de maíz rojo, morado y otros colores brillantes podría servir como pigmentos naturales para la industria alimentaria, satisfaciendo la fuerte demanda de los consumidores de alternativas a los tintes sintéticos, dijo Juvik.
"Calculamos que todo el colorante rojo No. 40, uno de los principales colorantes utilizados en los Estados Unidos, podría reemplazarse con el pigmento derivado de aproximadamente 600,000 acres de maíz", dijo Juvik. "Y podríamos producirel pericarpio rico en antocianinas en cantidades suficientes para que los fabricantes lo agreguen a bebidas o productos especiales con propiedades farmacéuticas ".
Otra ventaja del maíz seco es que es estable en almacenamiento, proporcionando un sustituto económico para las frutas y verduras perecederas que los fabricantes también usan actualmente para colorear muchos alimentos y bebidas, dijo.
"La ventaja de usar agua para extraer las antocianinas del pericarpio es que es la forma más simple, directa y económica para que la industria elimine estos compuestos, en comparación con otros protocolos de extracción que son complicados y más caros", dijo Juvik.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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