Perfil de vitamina E en semillas de variedades de arroz (Oryza sativa L.) cultivadas y comercializadas en Costa Rica
DOI:
https://doi.org/10.15517/am.v33iEspecial.51283Palabras clave:
tocoferoles, tocotrienoles, semilla, cromatografía, validaciónResumen
Introducción. El arroz (Oryza sativa L.) es uno de los cereales más consumidos a nivel mundial, las subespecies índicas y japónicas son las más cultivadas. La vitamina E presente en el arroz posee alta actividad antioxidante que contribuye a extender la longevidad de sus semillas. Su cuantificación permite conocer el aporte nutricional respecto a esta vitamina. Objetivo. Analizar el perfil de vitamina E en semillas de las subespecies de arroz (O. sativa L.) índicas (comerciales registradas, aromáticas, promisorias en desarrollo) y japónicas, consumidas en Costa Rica. Materiales y métodos. Se analizaron veintisiete materiales cultivados en las regiones Chorotega y Brunca, Costa Rica, cosechados en 2020. Se cuantificó la vitamina E por cromatografía líquida de ultra-alta resolución acoplado a detección por masas de cuadrupolo triple con fuente de ionización química a presión atmosférica, en el Centro para Investigaciones en Granos y Semillas (CIGRAS), Universidad de Costa Rica, en 2021. Resultados. En el perfil de vitamina E se obtuvo un agrupamiento característico para las muestras japónicas, opuesto al presentado por las muestras índicas. Los compuestos mayoritarios fueron γ-tocotrienol, α-tocoferol y γ-tocoferol, el rango de concentración total de vitamina E fue de 5,50 a 33,20 μg g-1, donde la subespecie japónica fue la que reportó menor cantidad (6,30 – 8,80 μg g-1), mientras que la muestra Nayuribe, perteneciente a la subespecie índica comercial registrada obtuvo la concentración más alta (33,20 ± 7,40 μg g-1). Conclusión. Aunque las subvariedades analizadas son filogenéticamente de la misma especie, las diferencias significativas encontradas en el aporte nutricional de vitamina E pueden deberse a características intrínsecas de cada subespecie. El contenido significativamente alto de vitamina E de la muestra Nayuribe evidenció que es posible encontrar acervos para alto contenido de vitamina E entre las variedades analizadas.
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Citas
Acevedo, M. A., Castrillo, W. A., & Belmonte, U. C. (2006). Origen, evolución y diversidad del arroz. Agronomía Tropical, 56(2), 151-170.
Ansolin, M., Tono de Souza, P., de Almeida Meirelles, A. J., & Caldas Batista, E. A. (2017). Tocopherols and tocotrienols: An adapted methodology by UHPLC/MS without sample pretreatment steps. Food Analytical Methods, 10(7), 2165–2174. https://doi.org/10.1007/s12161-016-0768-z
Barrantes Rojas, J. P. (2019). Determinación de la respuesta de cultivares de arroz criollo (Oryza sativa L.) costarricense a linajes de Pyricularia oryzae Cavara mediante pruebas de virulencia en condiciones de invernadero [Tesis de Licenciatura, Universidad de Costa Rica]. Repositorio SIBDI de la Universidad de Costa Rica. http://repositorio.sibdi.ucr.ac.cr:8080/jspui/handle/123456789/11110
Bell, E. C., John, M., Hughes, R. J., & Pham, T. (2014). Ultra-performance liquid chromatographic determination of tocopherols and retinol in human plasma. Journal of Chromatographic Science, 52(9), 1065–1070. https://doi.org/10.1093/chromsci/bmt161
Calvo-Castro, L. A., Sus, N., Schiborr, C., Bosy-Westphal, A., Duran, M. L., Fesenmeyer, D., Fesenmeyer, G., & Frank, J. (2019). Pharmacokinetics of vitamin E, γ-oryzanol, and ferulic acid in healthy humans after the ingestion of a rice bran-enriched porridge prepared with water or with milk. European Journal of Nutrition, 58(5), 2099–2110. https://doi.org/10.1007/s00394-018-1770-6
Chen, D., Li, Y., Fang, T., Shi, X., & Chen, X. (2016). Specific roles of tocopherols and tocotrienols in seed longevity and germination tolerance to abiotic stress in transgenic rice. Plant Science, 244, 31–39. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2015.12.005
Corporación Arrocera Nacional. (2021a). Informe anual estadístico 2020-2021. https://bit.ly/3UqI0PS
Corporación Arrocera Nacional. (2021b, junio 11). Comportamiento del arroz en la canasta básica y el IPC general. https://bit.ly/3f52xcw
Delgado-Zamarreño, M., Bustamante-Rangel, M., Sierra-Manzano, S., Verdugo-Jara, M., & Carabias-Martínez, R. (2009). Simultaneous extraction of tocotrienols and tocopherols from cereals using pressurized liquid extraction prior to LC determination. Journal of Separation Science, 32(9), 1430–1436. https://doi.org/10.1002/jssc.200800707
Fu, J. -Y., Che, H. -L., Tan, D. M. -Y., & Teng, K. -T. (2014). Bioavailability of tocotrienols: Evidence in human studies. Nutrition & Metabolism, 11(1), Article 5. https://doi.org/10.1186/1743-7075-11-5
García, L., Ávila, M., Jayaro, Y., Alezones, J., Hernández, F., Lozada, C., & Romero, M. (2019). Caracterización de Dasmati: Cultivar de arroz aromático adaptado a las condiciones agroclimáticas de Venezuela. Bioagro, 31(3), 227–234. https://revistas.uclave.org/index.php/bioagro/article/view/2661
Grebenstein, N., & Frank, J. (2012). Rapid baseline-separation of all eight tocopherols and tocotrienols by reversed-phase liquid-chromatography with a solid-core pentafluorophenyl column and their sensitive quantification in plasma and liver. Journal of Chromatography A, 1243, 39–46. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2012.04.042
Guadamúz Mayorga, C. (2019). Estudio de las principales propiedades físico—Químicas y sensoriales que influyen sobre la calidad del grano cocido de diferentes variedades de arroz (Oryza sativa) utilizando un método de cocción determinado [Tesis de Licenciatura, Universidad de Costa Rica]. Repositorio SIBDI de la Universidad de Costa Rica. http://repositorio.sibdi.ucr.ac.cr:8080/jspui/handle/123456789/10135
Gunaratne, A., Wu, K., Li, D., Bentota, A., Corke, H., & Cai, Y. -Z. (2013). Antioxidant activity and nutritional quality of traditional red-grained rice varieties containing proanthocyanidins. Food Chemistry, 138(2-3), 1153–1161. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.11.129
Hay, F. R., Valdez, R., Lee, J. -S., & Sta. Cruz, P. C. (2019). Seed longevity phenotyping: Recommendations on research methodology. Journal of Experimental Botany, 70(2), 425–434. https://doi.org/10.1093/jxb/ery358
Huang, S. -H., & Ng, L. -T. (2011). Quantification of tocopherols, tocotrienols, and γ-oryzanol contents and their distribution in some commercial rice varieties in Taiwan. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 59(20), 11150–11159. https://doi.org/10.1021/jf202884p
Irías-Mata, A., Stuetz, W., Sus, N., Hammann, S., Gralla, K., Cordero-Solano, A., Vetter, W., & Frank, J. (2017). Tocopherols, tocomonoenols, and tocotrienols in oils of Costa Rican Palm Fruits: A comparison between six varieties and chemical versus mechanical extraction. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 65(34), 7476–7482. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.7b02230
Ito, V. C., & Lacerda, L. G. (2019). Black rice (Oryza sativa L.): A review of its historical aspects, chemical composition, nutritional and functional properties, and applications and processing technologies. Food Chemistry, 301, Article 125304. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.125304
Lauridsen, C., Leonard, S. W., Griffin, D. A., Liebler, D. C., McClure, T. D., & Traber, M. G. (2001). Quantitative analysis by liquid chromatography–tandem mass spectrometry of deuterium-labeled and unlabeled vitamin E in biological samples. Analytical Biochemistry, 289(1), 89–95. https://doi.org/10.1006/abio.2000.4913
Lee, J. -S., Kwak, J., Cho, J. -H., Chebotarov, D., Yoon, M. -R., Lee, J. -S., Hamilton, N. R. S., & Hay, F. R. (2019). A high proportion of beta-tocopherol in vitamin E is associated with poor seed longevity in rice produced under temperate conditions. Plant Genetic Resources: Characterization and Utilization, 17(04), 375–378. https://doi.org/10.1017/S147926211900008X
Lee, J. -S., Kwak, J., Yoon, M. -R., Lee, J. -S., & Hay, F. R. (2017). Contrasting tocol ratios associated with seed longevity in rice variety groups. Seed Science Research, 27(4), 273–280. https://doi.org/10.1017/S0960258517000265
Longvah, T., Mangthya, K., Subhash, K., Sen, S., & Rathi, S. (2021). Comprehensive nutritional evaluation of popular rice varieties of Assam, Northeast India. Journal of Food Composition and Analysis, 101, Article 103952. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2021.103952
Meganathan, P., & Fu, J. -Y. (2016). Biological properties of tocotrienols: Evidence in human studies. International Journal of Molecular Sciences, 17(11), Article 1682. https://doi.org/10.3390/ijms17111682
Molkenbuhr, E. L. (2020). Arroz: Temporada 2019/20- 2020/21. Oficina de Estudios y Políticas Agrarias. https://bit.ly/3DJvoeA
Monge-Rojas, R., & Nuñez, H. C. (2006). Tabla de composición de alimentos de Costa Rica: Ácidos grasos. Instituto Costarricense de Investigación y Enseñanza en Nutrición y Salud. https://bit.ly/36TPs26
Oficina Nacional de Semillas. (2020). Características varietales de arroz. Programa de certificación de semilla de arroz. Oficina Nacional de Semillas. http://ofinase.go.cr/certificacion-de-semillas/certificacion-de-semilla-de-arroz/
Olcott, H. S., & Mattill, H. A. (1931). The unsaponificable lipids of lettuce. 3. Antioxidant. Journal of Biological Chemistry, 93, 65–70. https://bit.ly/3qTscrg
Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. (2022). La producción, la utilización y el comercio de cereales alcanzarán niveles récord en 2021/22. https://bit.ly/3mjfW13
Panel on Dietary Antioxidants and Related Compounds, Subcommittee on Upper Reference Levels of Nutrients, Subcommittee on Interpretation and Uses of Dietary Reference Intakes, Standing Committee on the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes, Food and Nutrition Board, & Institute of Medicine. (2000). Dietary reference intakes for vitamin C, vitamin E, selenium, and carotenoids. National Academies Press. https://doi.org/10.17226/9810
Pinciroli, M., Ponzio, N. R., & Salsamendi, M. (2015). El arroz: Alimento de millones (1a ed.). Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. http://www.faa.unicen.edu.ar/archivos/Arroz_Alimento_de_millones.pdf
Presidencia de la República, & Ministerio de Salud. (2002, enero 2). Reforma reglamento para el enriquecimiento del arroz No 30031-S. Sistema Costarricense de Iinformación Jurídica. https://bit.ly/3mlo9S6
Salazar, H., Barazarte, H., Padua, M., & Estanga, M. (2019). Evaluación del proceso de parbolizado y calidad de las variedades de Arroz Payara 1FL y SD20A. Agroindustria, Sociedad y Ambiente, 2(13), 4–23. https://bit.ly/3NRa7Er
Sen, C. K., Khanna, S., & Roy, S. (2007). Tocotrienols in health and disease: The other half of the natural vitamin E family. Molecular Aspects of Medicine, 28(5-6), 692–728. https://doi.org/10.1016/j.mam.2007.03.001
Shammugasamy, B., Ramakrishnan, Y., Ghazali, H. M., & Muhammad, K. (2015). Tocopherol and tocotrienol contents of different varieties of rice in Malaysia: Vitamin E content of Malaysian rice. Journal of the Science of Food and Agriculture, 95(4), 672–678. https://doi.org/10.1002/jsfa.6742
Szewczyk, K., Chojnacka, A., & Górnicka, M. (2021). Tocopherols and tocotrienols—bioactive dietary compounds; what is certain, what is doubt? International Journal of Molecular Sciences, 22(12), Article 6222. https://doi.org/10.3390/ijms22126222
Yu, X., Chu, M., Chu, C., Du, Y., Shi, J., Liu, X., Liu, Y., Zhang, H., Zhang, Z., & Yan, N. (2020). Wild rice (Zizania spp.): A review of its nutritional constituents, phytochemicals, antioxidant activities, and health-promoting effects. Food Chemistry, 331, Article 127293. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.127293
Zhang, G. -Y., Liu, R. -R., Zhang, P., Xu, Y., Zhu, J., Gu, M. -H., Liang, G. -H., & Liu, Q. -Q. (2012). Variation and distribution of vitamin E and composition in seeds among different rice varieties. Acta Agronomica Sinica, 38(1), 55–61. https://doi.org/10.1016/S1875-2780(11)60098-9
Zhu, L., Yang, S., Li, G., Zhang, X., Yang, J., Lai, X., & Yang, G. (2016). Simultaneous analysis of tocopherols, tocotrienols, phospholipids, γ-oryzanols and β-carotene in rice by ultra-high performance liquid chromatography coupled to a linear ion trap-orbitrap mass spectrometer. Analytical Methods, 8(28), 5628–5637. https://doi.org/10.1039/C6AY00556J
Zubair, M., Anwar, F., Ali, S., & Iqbal, T. (2012). Proximate composition and minerals profile of selected Rice (Oryza sativa L.) varieties of Pakistan. Asian Journal of Chemistry, 24(1), 417–421. https://bit.ly/3Q7GyzN
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