Efecto de la digestión/fermentación simulada de cápsulas de extractos de vaina de caupí

Abstract

El estrés oxidativo que se produce en el cuerpo humano como respuesta a factores externos como el tabaquismo o la contaminación, genera radicales libres como subproductos metabólicos. Estos compuestos, altamente reactivos debido a su naturaleza química, son capaces de reaccionar con otras especies, produciendo importantes daños celulares. Por otro lado, los compuestos antioxidantes son moléculas estables, capaces de donar un electrón para neutralizar a estos radicales libres, y así, proteger al organismo. En este contexto, el consumo de sustancias bioactivas con capacidad antioxidante, obtenidas de fuentes naturales no explotadas de la industria alimentaria, representa un desafío desde el punto de vista biológico y tecnológico.La Vigna unguiculata o caupí es una leguminosa conocida por el alto contenido proteico de sus semillas, mientras que sus vainas son consideradas como una fuente adecuada de compuestos fenólicos con alta actividad antioxidante (Avanza et al., 2021). Dichos compuestos tienen grandes beneficios en la salud, no obstante, su manejo representa un desafío ya que son susceptibles al procesamiento y las condiciones gastrointestinales. En trabajos previos, se lograron estabilizar y optimizar los compuestos fenólicos del caupí encapsulándolos en hidrogeles de Ca(II)-alginato mediante diferentes formulaciones (Traffano-Schiffo et al., 2020). Sin embargo, para mantener sus propiedades bioactivas, éstos deben permanecer bioaccesibles para su absorción en el tracto gastrointestinal. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la respuesta antioxidante global (GAR+) y la producción de ácidos grasos de cadena corta (SCFAs) luego de la digestión/fermentación in vitro de cápsulas de Ca(II)-alginato conteniendo extracto de caupí y diferentes excipientes. El extracto acuoso de vaina de caupí fue obtenido por ultrasonido de alta intensidad (36% amplitud; 10 min; 2s ON-4s OFF) y se encapsuló por gelación ionotrópica teniendo como base al alginato (A) al 1,5% (p/v) y utilizando los siguientes excipientes: goma arábiga (GA) 0,25% (p/v), goma guar (GG) 0,25% (p/v) o proteína aislada de caupí (P) en relación 2:1 y 1:1 (con respecto a A). Cápsulas con las mismas formulaciones pero sin extracto fueron analizadas como sistemas blancos. Como método de digestión se utilizó el protocolo INFOGEST y se evaluó la respuesta antioxidante global (GAR+) por medio de FOLIN, ABTS+* y FRAP (Perez-Burillo et al., 2018), y el contenido de ácidos grasos de cadena corta (SCFAs) producidos luego de la acción de la microbiota fermentativa por medio de cromatografía líquida de ultra alta resolución (UHPLC).La encapsulación es un método muy eficiente para conservar la respuesta antioxidante global a lo largo del proceso de digestión, siendo las cápsulas que contienen extracto las que presentaron una mayor respuesta, lo que se traduce en un mayor aprovechamiento en la etapa intestinal y fermentativa. Se evidenció un gran aporte bioactivo de las proteínas, alcanzando el sistema EAP1:1 valores de 54 mmolGAE/kgproducto, 54 mmolTROLOX/kgproducto y 26 molTROLOX/kgproducto para FOLIN, ABTS*+ y FRAP, respectivamente. Se encontró una alta producción de SCFAs como subproductos fermentativos de la microbiota, siendo la goma guar (AGG) la que presentó la mayor contribución en la producción de ácido acético, propiónico y en el total analizado (7,5±0,7; 6,93±0,04 y 9,7±0,2 mM, respectivamente).