Evaluación del potencial antifúngico, antimicotoxigénico y anti inflamatorio de extractos de compuestos fenólicos de subproductos del procesamiento industrial del café

Abstract

El café (Coffea arabica L.) es una bebida de alto consumo a nivel mundial y su procesamiento industrial genera grandes cantidades de subproductos, como lo son la broza y el mucílago de café, los cuales contienen distintos fitoquímicos de interés. En el presente estudio se caracterizó el perfil de compuestos bioactivos en distintos extractos de estos subproductos mediante el uso de cromatografía líquida de ultra alta resolución acoplada a detector de arreglo de diodos y espectrometría de masas de triple cuadrupolo (UHPLC-DAD-TQ/MS), identificándose 20 compuestos bioactivos, entre ellos diversos ácidos fenólicos, flavonoides y mangiferina. Para la obtención de estos extractos se utilizó etanol (al 70, 80 y 90 %) como disolvente sostenible, comparando su eficacia con metanol (al 70, 80 y 90 %) y acetona (al 70, 80 y 90 %). Los resultados mostraron mayores concentraciones de compuestos hidroxibenzoicos en la broza de café al comparársele con el mucílago, y se observó que los extractos con etanol poseían rendimientos de extracción comparables a los de los otros disolventes.

Por otro lado, se evaluó la actividad antifúngica y antimicotoxigénica de un extracto metanólico al 70 % de broza de café sobre dos hongos micotoxigénicos Fusarium verticillioides y Aspergillus flavus. Los ensayos in vitro demostraron que el extracto de broza presentó un efecto antifúngico sobre ambos hongos y su efecto aumentaba cuando se incrementaba la concentración del extracto. Por otra parte, se observó una inhibición significativa del crecimiento de F. verticillioides en granos de maíz y arroz en granza. Y, por último, se observó un efecto antimicotoxigénico contra la aflatoxina B1 en granos de frijol rojo, maíz y arroz en granza.

Además, se evaluó la estabilidad de los fitoquímicos después de haberse realizado una digestión gastrointestinal simulada y se estudió el efecto anti-inflamatorio en células Caco-2. De lo anterior, se observó que la digestión simulada redujo de manera significativa la estabilidad y solubilidad de los principales compuestos, no obstante, los extractos digeridos (extraídos con etanol:agua:ácido acético en una relación 70:29:1 v/v) mostraron actividad anti-inflamatoria al disminuir los niveles de IL-6, IL-8 y TNF-α. Al mismo tiempo, la broza digerida presentó la mayor actividad anti-inflamatoria al comparársele con el mucílago digerido.

De manera general, se puede decir que estos resultados destacan el potencial de los subproductos del café como fuentes sostenibles de compuestos bioactivos con aplicaciones en la industria alimentaria y farmacéutica, contribuyendo además a la valorización de residuos y al desarrollo de estrategias de economía circular en la cadena del procesamiento industrial del café.