Material vegetal

Se colectaron brácteas libres de daños mecánicos o por patógenos de cinco variedades de nochebuena de dominio público en el mes de enero 2019, las variedades fueron: Amanecer Navideño (AN), Juan Pablo (JP), Valenciana (V), Valsu (VS) y Corona (C), las cuales se mantienen bajo condiciones de invernadero en el campo experimental de la Universidad Autónoma Chapingo (UACH). Las brácteas se deshidrataron a baja temperatura en una liofilizadora (Free Zone 2.5 Liter Benchtop Labconco. USA), para su posterior análisis.

Método de extracción de ácidos fenólicos y flavonoides

La obtención de los extractos se llevó a cabo de acuerdo con la metodología de ^{Wang et al. (2010}), En cada variedad de nochebuena se pesaron 0.5 g de brácteas liofilizadas y se añadieron 10 ml de una disolución metanol/agua (80:20, v/v). La mezcla se agitó en un Vortex, (VWE International) durante 3 min a 3000 rpm, se sonicó por 15 min con un sonicador (Ultrasonic Cleaner 8890, Cole Palmer) y se agitaron durante 30 min a 27 °C. Este procedimiento se realizó por triplicado. Los extractos se almacenaron en frascos ámbar para su posterior análisis.

Identificación de ácidos fenólicos y flavonoides

Los análisis se realizaron en un cromatógrafo de líquidos de alta resolución (CLAR) (Hewlett Packard, mod. 1100) acoplado a un detector de arreglo de diodos. Para la cuantificación de ácidos fenólicos se utilizó una columna Nucleosil 100 a 125 x 4 mm di, 5 µm (Marcherey-Nagel, Fisher Scientific, USA). Los eluyentes usados fueron: agua (pH 2.5) con ácido trifluoroacetico (A) y acetonitrilo (B). Para la fase móvil se utilizó el siguiente gradiente de elución (v/v): 85% A-15%B (0-10’), 65%A-35%B (20’), 65%A-35%B (23’). El flujo de elución se mantuvo constante a 1 ml min^-1 y el volumen de inyección fue de 20 µl. La temperatura de la columna se mantuvo a 30 °C. Los tiempos de retención y los espectros se obtuvieron a 280 nm.

En cuanto a la cuantificación de flavonoides se utilizó una columna Hypersil ODS 5 µm de diámetro de partícula, 125 x 4 mm di (Agilent Technologies, USA). Los eluyentes fueron: agua (pH 2.5) con ácido trifluoroacetico (A) y acetonitrilo (B). Para la fase móvil se utilizó el siguiente gradiente de elución (v/v): 85% A-15%B (0-10’), 65%A-35%B (20’), 65%A-35%B (23’). El flujo de elución se mantuvo constante a 1 ml min^-1 y el volumen de inyección fue de 20 µl. La temperatura de la columna se mantuvo a 30 °C. Los tiempos de retención y los espectros se obtuvieron a 254, 316 y 365 nm. Tanto para fenoles como para flavonoides la identificación se realizó con base en una curva de calibración, utilizando los estándares respectivos de la marca Merck, Dalmsdat, Alemania.

Análisis estadístico

Los análisis se hicieron por triplicado y fueron expresados en miligramos de ácidos fenólicos o flavonoides por gramo de muestra en materia seca (mg g^-1 ms). Todos los datos se analizaron con el paquete estadístico SAS para Windows 9.0, las diferencias estadísticas fueron determinadas en un análisis de varianza (Anova). Las medias se expresaron mediante el estadístico HSD de Tukey con una diferencia mínima significativa de p≤ 0.05.

Ácidos fenólicos

Los ácidos fenólicos identificados en los extractos metanólico acuosos de brácteas de las variedades de Euphorbia pulcherrima se muestran en el Cuadro 1. Sus estructuras químicas varían de acuerdo con el número y posición de radicales libres presentes en ellos (Figura 1).

Figura 1 Posición de los grupos radicales de los ácidos fenólicos presentes en variedades de Euphorbia pulcherrima.  

Las concentraciones de ácido gálico y siríngico fueron las más altas en las cinco variedades de Nochebuena, sobresaliendo la variedad Corona con 50% más de ácido gálico que las variedades Amanecer Navideño y Valenciana que ocupan el segundo y tercer lugar respectivamente. Mientras que para el ácido siríngico, los mayores contenidos fueron en las variedades Corona y Valenciana. Por otro lado, el ácido p-cumárico fue el que se encontró en concentraciones menores (0.028-0.54 mg g^-1 ms) en todas las variedades, particularmente en Juan Pablo y Valenciana.

Considerando los ocho ácidos fenólicos evaluados en esta investigación, de manera global, el mayor contenido de ácidos fenólicos se obtuvo en la variedad Corona, la cual con 57.14 mg g^-1 ms representa el valor más alto, siguiéndole la variedad Valenciana con un 33.08% y Amanecer Navideño con un 37.73% menos respectivamente. De manera global total el contenido de ácidos fenólicos fue menor en la variedad Valsu (11.48 mg g^-1 ms)

Los compuestos fenólicos están presentes en prácticamente todos los alimentos de origen vegetal, debido a que proporcionan bloques de construcción útiles con excelente funcionalidad y biocompatibilidad, se ha promovido su uso como reemplazo para los antioxidantes sintéticos comúnmente utilizados en la industria alimentaria (^{Dias et al., 2020}). En la investigación realizada por ^{Ertas et al. (2015}) el ácido gálico fue uno de los ácidos fenólicos de mayor abundancia en dos especies de Euphorbia (E. gaillardotii y E. macroclada) analizadas, resultado similar al reportado en las variedades de Nochebuena del presente estudio.

^{Florkiewicz et al. (2019}) analizaron el contenido de ácido gálico en variedades del género Brassica tales como las coles de brucelas (Brassica oleracea var. gemmifera) y en el brócoli (Brassica oleracea var. italica) obteniendo concentraciones de 0.0027 mg g^-1 ms y 0.0025 mg g^-1 ms respectivamente, mientras que en las variedades de nochebuena analizadas los valores de ácido gálico se encuentran en un rango de 0.13 mg g^-1 ms a 23.76 mg g^-1 ms. También se puede encontrar al ácido gálico en bebidas como el café, té y el vino (^{Nayeem et al. (2016}). De acuerdo con ^{Badhani et al. (2015}) el ácido gálico provee una eficiente protección en contra del daño oxidativo causado por las especies reactivas encontradas en los sistemas biológicos incluyendo al hidroxilo, superoxido y peroxilo y los no radicales como el peróxido de hidrogeno y el ácido hipocloroso.

Otro compuesto fenólico de gran abundancia en el reino vegetal es el ácido siríngico y se encuentra presente en los olivos, dátiles y especias, además exhibe propiedades útiles en el sector biomédico ya que actúa como antioxidante, antimicrobiano, antiinflamatorio y anticancerígeno (^{Srinivasulu et al. 2018}). ^{Pioro-Jabrucka et al. (2011}) analizaron los extractos metanólicos de Euphorbia hirta, reportando valores del ácido siríngico de 0.61 mg g^-1 ms, un valor inferior al encontrado en las variedades Juan Pablo, Valenciana, Valsu y Corona del presente estudio. La variedad Corona presentó las mayores concentraciones de los ácidos gálico, siríngico y vainíllico Este último también es conocido como 4-hidroxi-3-metoxibenzoico es un compuesto fenólico derivado de plantas y frutos comestibles (^{Prince et al., 2011}) varios estudios han proporcionado evidencia de la efectividad del ácido vainíllico en el manejo de las respuestas inmunes o inflamatorias (^{Kim et al., 2010}).

En cuanto a las variedades Juan Pablo y Valenciana no se logró detectar el ácido vainíllico y en la variedad Valenciana Superior no se detectaron los ácidos p-hidroxibenzoico y cafeico debido a que se encontraron en concentraciones muy bajas (Cuadro 2). Los ácidos hidroxicinámicos se encuentran con mayor frecuencia en la naturaleza, en comparación a los ácidos hidroxibenzoicos, y usualmente están disponibles ya sea en su forma soluble conjugados con azúcares y ácidos orgánicos o unidos a los constituyentes celulares. Los ácidos hidroxicinámicos más comunes son el ácido p-cumárico, cafeico y ferúlico (^{Rashmi y Negi, 2020}). ^{Jahan et al. (2013}) analizaron cinco ácidos fenólicos (gálico, clorogénico, p-cumárico, ferúlico y cafeico) presentes en extractos metanólicos de Euphorbia tirucalli mediante cromatografía de líquidos, los ácidos gálicos, clorogénico y p-cumárico fueron los más representativos; obteniendo valores inferiores de los ácidos gálico (0.01 mg g^-1 ms) y clorogénico (0.04 mg g^-1 ms) a diferencia de los reportados en las variedades analizadas del presente estudio.

El ácido p-cumárico, presentó un valor similar a lo reportado en las variedades analizadas con una concentración de 0.09 mg g^-1 ms. El ácido p-cumárico se encuentra en las plantas y hongos, ya sea en su forma libre o conjugada, también está presente en frutas (manzanas, peras, uvas, naranjas, tomates y bayas) y en vegetales (cebollas, frijoles y papas) o en cereales como el maíz, avena y trigo. Diversas investigaciones han mostrado que los conjugados del ácido p-cumárico proporcionan actividad antioxidante, antiinflamatoria, antimutagénica, antiulcerosa y anticancerosa (^{Pei et al., 2016}).

Flavonoides

Los flavonoides identificados en los extractos metanólico acuosos de brácteas de las variedades de Euphorbia pulcherrima se encuentran en la (Figura 2) y (Cuadros 3 y 4). Se obtuvieron concentraciones altas de rutina en todas las variedades analizadas, la variedad Amanecer Navideño presentó mayor concentración de este flavonoide, seguido de la variedad Juan Pablo con 16.47% menos y en tercer lugar Valsu con 14.53% menos. Corona presentó el contenido más alto de floridzina (66.22 ±0.09 mg g^-1 ms) siguiendo la variedad Amanecer Navideño con un 32.85% menos. Por otro lado, la miricetina se encontró en mayor concentración en la variedad Amanecer Navideño, siendo su contenido muy bajo en las otras cuatro variedades. El equipo no detectó la presencia de los flavonoides floridzina y floretina en la variedad Juan Pablo.

Figura 2 Estructuras de los flavonoides presentes en variedades de Euphorbia pulcherrima.  

Considerando el contenido total de los cinco flavonoides evaluados, el mayor contenido se obtuvo en la variedad Corona con 93.19 mg g^-1 ms, siguiéndole Amanecer Navideño con 87.23 mg g^-1 ms. Mientras que las otras tres variedades Valsu (29.03 mg g^-1 ms), Juan Pablo (27.54 mg g^-1 ms) y Valenciana (23.78 mg g^-1 ms) presentaron aproximadamente un 50% menos de flavonoides totales que las variedades anteriores.

Los flavonoides son una parte integral de la dieta, debido a que son fitoquimicos propios de la planta y no pueden ser sintetizados por el humano, es por eso por lo que se deben de obtener de diferentes fuentes, principalmente de origen vegetal (^{Mahomoodally et al. (2020)}. De acuerdo con la investigación realizada por ^{Ertas et al. (2015}), uno de los principales constituyentes de dos especies de Euphorbia analizadas fue la rutina, resultado similar al que se obtuvo en las cinco variedades de Euphorbia pulcherrima analizadas en este estudio.

El flavonoide rutina está constituido por un glucósido de quercetina (flavonol) y rutinosa (disacárido), el cual se encuentra comúnmente en la dieta y en bebidas de origen vegetal como el té y vino, además presenta diversas propiedades farmacológicas tales como antiinflamatorias, neuroprotectoras y anticancerígenas (^{Imani et al., 2020}). ^{Jahan et al. (2013}) reportaron a la miricetina como uno de los principales flavonoides presentes en los extractos metanólicos de E. tirucalli, obteniendo un valor superior de 0.82 mg g^-1 ms a los obtenidos en la mayoría de las variedades de E. pulcherrima aquí analizadas a excepción de la variedad Amanecer Navideño, en la cual se encontró un valor de 9.4 mg g^-1 ms.

La miricetina es un compuesto fenólico muy común en las bayas, vegetales, tés y vinos, además es producido por varias plantas, este compuesto muestra una variedad de actividades farmacológicas y actúa como antiinflamatorio, analgésico, antitumoral y hepatoprotector (^{Semwal et al., 2016}). ^{Mustafa et al. (2022}) analizaron el contenido de quercetina y miricetina en los frutos de blueberry (Vaccinium spp.) comercial encontrando valores de 0.069 mg g^-1 y 0.003 mg g^-1 respectivamente, mientras que en las variedades de nochebuena analizadas los valores de miricetina se encuentran en un rango de 0.14 mg g^-1 ms a 9.4 mg g^-1 ms.

Por otro lado, las chalconas son pigmentos amarillos responsables en parte del color de las flores y frutas (^{Peñarrieta et al., 2014}). Este hecho podría explicar el por qué en la variedad Amanecer Navideño se encontraron concentraciones altas de floridzina (44.47 ±0.37 mg g^-1 ms) ya que sus brácteas son de color amarillo. De acuerdo con (^{Haider et al., 2020}) la floretina se encuentra comúnmente presente en los árboles de manzana y en Prunus mandshurica, además muestra diversas bioactividades tales como la antioxidante, anticancerígeno, atiinflamatorio e inmunomodulador. En la investigación realizada por ^{Zielinska et al. (2019}) analizaron el contenido de floretina y floridzina en manzana (Malus sp., Rosaceae var. Sunrise) en concentraciones de 0.0014 y 0.062 mg g^-1 respectivamente, siendo valores inferiores a los encontrados en las variedades de Nochebuena analizadas en este estudio.