Perfilamiento Fitoquímico Integrado, Caracterización por UPLC-HRMS y Evaluación de la Bioactividad de Zengiber...

Área de la Ciencia:

• Fitoquímica
• Farmacología
• Ciencias de la alimentación

Sus antecedentes:

• Especias como el Zingiber officinale ( jengibre) y el Piper nigrum (pimienta negra) se utilizan tradicionalmente con fines culinarios y medicinales.
• La comprensión de sus compuestos bioactivos y actividades biológicas es crucial para la validación y aplicación científica.
• Las investigaciones anteriores han explorado varios aspectos, pero se necesita una comparación exhaustiva de sus perfiles fitoquímicos, propiedades antioxidantes, minerales y antibacterianas utilizando diversos métodos de extracción.

Objetivo del estudio:

• Analizar exhaustivamente los perfiles fitoquímicos, las capacidades antioxidantes, la composición mineral y las actividades antibacterianas de Zingiber officinale y Piper nigrum.
• Identificar los principales compuestos bioactivos de cada especia mediante el método UPLC-HRMS.
• Evaluar el potencial de estas especias como agentes naturales en aplicaciones de conservación de alimentos y de promoción de la salud.

Principales métodos:

• Se realizaron extracciones acuosas, etanólicas y metanólicas en Zingiber officinale y Piper nigrum.
• El análisis fitoquímico incluyó la cuantificación de polifenoles, flavonoides y taninos.
• El potencial antioxidante se evaluó utilizando el ensayo DPPH, y la actividad antibacteriana se determinó a través de la zona de inhibición y la concentración inhibidora mínima (MIC).
• Se empleó el UPLC-HRMS para identificar los principales compuestos bioactivos.
• Se utilizó el análisis de componentes principales (PCA) para correlacionar el contenido fitoquímico con los efectos biológicos.

Principales resultados:

• Ambas especias exhibieron actividades antioxidantes y antibacterianas significativas, variando con el disolvente de extracción.
• El UPLC-HRMS identificó compuestos clave: 6-gingerol y shogaol en el Zingiber officinale, y piperina y piperlonguminina en el Piper nigrum.
• Piper nigrum mostró un mayor contenido de minerales (Ca, Mg, Fe) y zonas antibacterianas más amplias contra E. coli.
• El Zingiber officinale demostró una actividad potente en concentraciones más bajas contra Salmonella y S. aureus (CMI tan bajo como 3,91 μg/ml).
• El PCA confirmó fuertes correlaciones entre el contenido fenólico y las actividades biológicas observadas.

Conclusiones:

• El Zingiber officinale y el Piper nigrum poseen diversos perfiles fitoquímicos que contribuyen a las importantes propiedades antioxidantes y antibacterianas.
• Los hallazgos apoyan el uso de estas especias como conservantes naturales en los sistemas alimentarios.
• Ambas especias demuestran un potencial considerable para aplicaciones que promueven la salud debido a sus compuestos bioactivos y actividades biológicas.