Applied botany: UV-B radiation to obtain quinoa sprouts enriched in phenolics, with probable uses in natural sunscreen protectors or as functional foods

Abstract

The objective was to evaluate the use of a microgreen system and very shortUV-B radiation dose to obtain plant biomass as a source for phenol-enrichedextracts with probable cosmetic and/or food uses. Quinoa seedlings,a native species of the Andes, of two different ages were used. The seedlingswere irradiated with different doses of UV-B and then evaluated by quantifyingindicators of oxidative damage. Also, the contents of phenolic compounds,photosynthetic pigments, antioxidant capacity, and sun protectionfactor were determined. The results showed that the youngest seedlingsresponded better to short UVB doses, increasing the content of soluble and insoluble phenols, without showing oxidative damage. These resultswere correlated with the greater antioxidant power of the extracts and anintermediate sun protection factor. We conclude that this species, grown ina microgreen system, is a promising alternative to obtain phenol-enrichedextracts with possible use in formulations of natural sunscreens. In thissense, these results can serve as a starting point for optimization studiesthrough the response surface methodology.

El objetivo fue evaluar el uso de un sistema de microgreen y dosis muy cortas de radiación UV-B para la obtención de biomasa vegetal como fuente de extractos enriquecidos en compuestos fenólicos con probables usos cosméticos y/o alimentarios. Se utilizaron plántulas de quinua, especie nativa de los Andes, de dos edades diferentes. Las plántulas fueron irradiadas con diferentes dosis de UV-B y luego evaluadas cuantificando indicadores de daño oxidativo. Además, se determinó contenido de compuestos fenólicos, pigmentos fotosintéticos, capacidad antioxidante y factor de protección solar. Los resultados mostraron que las plántulas más jóvenes respondieron mejor a dosis cortas de UVB, aumentando el contenido de fenoles solubles e insolubles, sin presentar daño oxidativo. Estos resultados se correlacionaron con el mayor poder antioxidante de los extractos y un factor de protección solar intermedio. Concluimos que esta especie, cultivada en un sistema de microgreen, es una alternativa prometedora para la obtención de extractos enriquecidos en compuestos fenólicos con posible uso en formulaciones de protectores solares naturales. En este sentido, estos resultados pueden servir como punto de partida para estudios de optimización mediante la metodología de superficie-respuesta.