Fenoles Totales y Capacidad Antioxidante en Especias y Condimentos Mexicanos

Introducción a las Especias y Condimentos

Las especias son plantas aromáticas que han sido utilizadas de forma extensa en México, tanto para la preservación y sazonado de diversos alimentos como para su empleo en remedios herbolarios. Sus propiedades culinarias y medicinales se atribuyen a diversos componentes, entre los cuales se encuentran los fitoquímicos. Dentro de este grupo, los compuestos polifenólicos (CPF) han sido objeto de un amplio estudio debido a su potencial efecto contra enfermedades crónico degenerativas, probablemente por su capacidad antioxidante. La investigación sobre la capacidad antioxidante de las especias mexicanas abre nuevas vías para explorar sus beneficios en la salud humana.La Norma Oficial Mexicana (NMX-FF-072-1990) define a las especias como "cualquiera de los diversos productos vegetales naturales aromáticos, sin materias extrañas, utilizados enteros o en polvo para condimentar, dar sabor, aroma y/o color a los alimentos y bebidas". Esta clasificación incluye diversas partes de una misma planta, como hojas, semillas, flores, frutos, bayas, tallos y cortezas, y se clasifican según su uso en frescas (hierbas aromáticas), secas o procesadas (extractos, oleorresinas y resinas). Los condimentos, por otro lado, son definidos por la misma norma como "especias unidas o mezcla de ellas, combinadas con otros productos para realzar el sabor de los alimentos", incluyendo en esta categoría a salsas y adobos.Dentro de las especias nativas de México se encuentran el ajo, cacao, canela, cebolla, chiles (frescos y procesados: secos, encurtidos y ahumados), cilantro, clavo de olor, comino, epazote, yerba santa, huitlacoche, jengibre, laurel, mejorana, nuez moscada, orégano, perejil, pimienta blanca y negra, pimentón, romero y yuca (izótl). Los condimentos tradicionales mexicanos incluyen la pasta de achiote, moles (negro, Puebla, Oaxaca), pipián y salsas picantes.Tanto las especias como los condimentos pueden aportar numerosos fitoquímicos con potencial funcional al organismo. Muchos de estos compuestos pueden contribuir a la prevención de diversas enfermedades crónicas no transmisibles prevalentes en la población mexicana. Uno de estos grupos son los compuestos polifenólicos (CPF). Aunque los estudios que identifican CPF en especias culinarias mexicanas son aún escasos, existe una gran cantidad de evidencia sobre el poder funcional de los CPF aislados de otros vegetales. En particular, el consumo de CPF se asocia con beneficios para la salud cardiovascular, fundamentados en su capacidad para neutralizar radicales libres (actividad antioxidante), lo que explica sus acciones vasodilatadoras, vasoprotectoras, antitrombóticas, antilipémicas, antiateroscleróticas, antiinflamatorias y antiapoptóticas. Esta evidencia proviene tanto de estudios epidemiológicos como de estudios aleatorizados de casos y controles, complementados con estudios in vitro. Sin embargo, el potencial funcional de los CPF de las especias está supeditado a su consumo, el cual depende de factores como la cultura alimentaria y las preferencias sensoriales. Esto subraya la necesidad de identificar CPF en las especias de mayor consumo por la población mexicana.El propósito de esta revisión es documentar de manera sistemática la naturaleza química y el potencial funcional de los principales CPF identificados en especias culinarias de uso común en México. Inicialmente, se aborda la clasificación, origen y estructuras de los CPF, especialmente aquellos encontrados en especias y condimentos. Posteriormente, se realizó una búsqueda sistemática en bases de datos internacionales (MEDLINE, EMBASE, FSTA, WoK, LILACS, Cochrane Library Plus, Imbiomed y Scielo) utilizando descriptores como "spices", "condiments", "mexico", "polyphenols" y "antioxidants", así como los nombres científicos de las especias tradicionales mexicanas. Se identificaron artículos publicados desde el año 2000 hasta la fecha, por dos investigadores independientes. De un total de 1022 artículos sobre especias y condimentos, 997 correspondían a especies conocidas y ampliamente consumidas en México. Se seleccionaron 432 artículos que contenían información sobre su uso en tratamientos fitoterapéuticos y/o estudios de evaluación de su capacidad antioxidante in vitro o en animales de experimentación.

Clasificación de Compuestos Polifenólicos

Los compuestos polifenólicos (CPF) son metabolitos secundarios de las plantas que poseen, en su estructura, al menos un anillo aromático con uno o más grupos hidroxilo unidos. Los CPF se clasifican principalmente en ácidos fenólicos (AF), flavonoides (FLA) y taninos (TAN). Se han identificado alrededor de 8.000 CPF, y la mayoría de ellos presentan una estructura de tres anillos: dos aromáticos (anillos A y B) y uno heterocíclico oxigenado (anillo C). Los CPF más simples contienen un solo anillo aromático, y la complejidad estructural aumenta con el número de sustituyentes. Dada la gran diversidad de estructuras derivadas, los CPF se han agrupado en 12 familias. Los flavonoides, por ejemplo, están compuestos por dos anillos aromáticos unidos por una cadena de tres átomos de carbono (C6-C3-C6). Los taninos son compuestos poliméricos más complejos, clasificados en hidrolizables y condensados. Los taninos hidrosolubles están formados por unidades de ácido elágico, que pueden estar unidas a una molécula de glucosa. Por el contrario, los taninos condensados resultan de la polimerización de unidades de flavan-3-oles, como la catequina.Los CPF son sustancias biológicamente activas, y existe una amplia evidencia, proveniente de estudios epidemiológicos, in vitro, en modelos animales e intervenciones en humanos, que indica que estos compuestos proporcionan beneficios al organismo, protegiendo contra diversas enfermedades. Entre sus propiedades beneficiosas se incluyen la protección contra lesiones celulares y subcelulares, la inhibición del crecimiento tumoral, la activación de sistemas de detoxificación hepática y el bloqueo de vías metabólicas que pueden causar carcinogénesis. Algunas de estas funciones se revisan en este artículo, con especial énfasis en los CPF derivados de especias mexicanas.

Compuestos Polifenólicos en Especias Mexicanas

Los condimentos y especias son productos vegetales utilizados desde la antigüedad, tanto como remedios herbolarios como saborizantes alimentarios. Su incorporación a la dieta mundial tiene una historia milenaria, y el caso de México no es la excepción. A través del fenómeno de transculturación alimentaria, la sociedad ha integrado estos productos en su dieta habitual. La producción mundial de especias y hierbas aromáticas se concentra en países en vías de desarrollo, como México, en regiones de clima subtropical, que abastecen aproximadamente el 55% del mercado global de especias. Por ejemplo, Hungría, Rumania y Jamaica son los principales productores de pimiento dulce, ají y pimienta, representando el 44% de la producción mundial.México cuenta con una amplia gama de presentaciones comerciales de especias y condimentos. Estados como Oaxaca, Guerrero, Distrito Federal, Puebla, Chiapas, Guanajuato y Yucatán son los principales abastecedores a nivel nacional. Además de su valor culinario, se ha encontrado evidencia de que las especias y condimentos aportan numerosos fitoquímicos con potenciales beneficios para la salud, más allá de su contenido de macronutrientes y micronutrientes. Muchas de las propiedades preventivas o curativas de las especias para hacer frente a enfermedades agudas y crónicas se relacionan con la naturaleza química de los fitoquímicos presentes, en particular los CPF.En la Tabla II se presentan las especias tradicionales mexicanas, enlistadas en la Norma Oficial Mexicana (NMX-FF-072-1990), en las cuales se han identificado o cuantificado CPF totales y/o pertenecientes a alguno de los tres grupos principales: ácidos fenólicos, flavonoides y taninos. La mayoría de las especias analizadas solo presentan cuantificación de fenoles totales mediante el método de Folin, aunque en algunos casos se han determinado las concentraciones de taninos, así como de algunos ácidos fenólicos y flavonoides por HPLC y otros métodos espectroscópicos. Se han encontrado ácidos fenólicos en achiote, ajedrea, azafrán, cebolla, chía, cilantro, clavo, comino, epazote, hinojo, jengibre, laurel, orégano, perejil, romero, tila y tomillo. Por otro lado, los flavonoides se han encontrado en la mayoría de las especias, a excepción del huitlacoche y romero. Algunas especias como la cebolla, clavo, comino, jengibre y tomillo contienen los tres tipos de CPF. El rango de concentración de fenoles totales analizados en la mayoría de las especias varía desde 0.09 (cilantro) hasta 21,178 mg de equivalentes de ácido gálico (EAG)/100 g de producto fresco (PF).

Capacidad Antioxidante de las Especias Mexicanas

La capacidad antioxidante evaluada in vitro puede servir como un indicador indirecto de la actividad in vivo. La mayoría de los métodos para determinar la capacidad antioxidante implican acelerar la oxidación en un sistema biológico. La capacidad antioxidante de un producto alimenticio está determinada por la interacción de diversos compuestos con diferentes mecanismos de acción. Por esta razón, la determinación de la capacidad antioxidante de extractos complejos se realiza habitualmente mediante varios métodos complementarios que evalúan distintos mecanismos.Algunos de los métodos más utilizados, por su simplicidad y reproducibilidad, son FRAP (Poder antioxidante reductor del hierro), DPPH (depleción del radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo) y ABTS (depleción del radical 2,2'-Azinobis-3-etil-benzotiazolina-6-ácido sulfónico).* **Método FRAP:** Se basa en el principio de que los antioxidantes son capaces de reducir el ion férrico (Fe³⁺) al estado ferroso (Fe²⁺). En esta forma, el ion férrico forma un complejo coloreado con la 2,4,6-tri(2-piridil)-s-triazina (TPTZ). Por lo tanto, el método FRAP no evalúa la capacidad neutralizadora de radicales libres de la muestra, sino su capacidad reductora por transferencia de electrones.* **Métodos ABTS y DPPH:** Estos métodos evalúan la capacidad de la muestra para neutralizar radicales libres modelo. El DPPH es un radical libre estable, soluble en metanol, que es neutralizado principalmente mediante un mecanismo de transferencia de hidrógeno. Por otro lado, el radical ABTS•⁺ se genera tras una reacción química (dióxido de manganeso, persulfato de potasio, ABAP), enzimática (peroxidasa, mioglobina) o electroquímica, y su mecanismo de neutralización es principalmente por transferencia de electrones. En el método ABTS, también conocido como TEAC (Capacidad antioxidante en equivalentes de Trolox), se puede medir la actividad de compuestos hidrofílicos y lipofílicos. En contraste, el DPPH solo es soluble en medios orgánicos, por lo que mide preferentemente la capacidad antioxidante de compuestos poco polares. Una diferencia adicional es que el radical ABTS•⁺ presenta máximos de absorbancia a 414, 654, 754 y 815 nm en medio alcohólico, mientras que el DPPH tiene un pico de absorbancia a 515 nm.Existen otras técnicas para medir la capacidad antioxidante, como CUPRAC (Capacidad antioxidante reductora de ion cúprico), ABAP (depleción del 2'-azobis(2-amidopropano)), DMPO (depleción de óxido N-5,5-dimetil-1-pirrolina), ORAC (Capacidad de absorción de radicales de oxígeno) y TRAP (Capacidad antioxidante total).

Estudios Específicos y Resultados

### Efecto del procesamiento sobre la capacidad antioxidante de la ciruela criolla (Prunus domestica)La ciruela criolla (Prunus domestica), en sus variedades amarilla y roja, fue objeto de un estudio para determinar el efecto del escaldado y la deshidratación osmótica sobre su contenido de polifenoles totales, taninos y capacidad antioxidante. La concentración de polifenoles totales se determinó mediante el método Folin-Ciocalteu, los taninos por el método de la vanilina, y la capacidad antioxidante por la eficiencia antirradical (EA) y el método de poder reductor férrico (FRP).Se observó que el contenido de polifenoles totales y taninos fue mayor en la ciruela roja que en la amarilla. En ambas variedades, la pulpa presentó una mayor cantidad de compuestos fenólicos en comparación con la cáscara, mientras que los taninos se encontraron en mayor proporción en las cáscaras. La ciruela roja mostró una mayor capacidad antioxidante. La eficiencia antirradical (EA) fue baja y de cinética lenta para ambas variedades. Se encontró una correlación lineal entre los polifenoles y los taninos con la eficiencia antirradical, pero no con el poder reductor.El escaldado incrementó el contenido de polifenoles, mientras que los taninos y la EA disminuyeron; el poder reductor no se vio afectado por este tratamiento. La deshidratación osmótica resultó en una disminución significativa de los taninos y la eficiencia antirradical, mientras que los polifenoles y el poder reductor no fueron afectados por el procesamiento. Se recomienda el escaldado como alternativa de consumo y conservación para la ciruela criolla.### Análisis de ácidos fenólicos y actividad antioxidante de variedades de jamaica (Hibiscus sabdariffa L.)El estudio de extractos acuosos de tres variedades de jamaica (Hibiscus sabdariffa L.) con cálices de colores diversos (rojo oscuro - Sudán, rojo claro - Criolla Nayarit, y blanco - Alma Blanca) se centró en la composición de ácidos fenólicos, antocianinas y proantocianidinas, así como en su actividad antioxidante.Se evaluaron mediante HPLC-DAD. El contenido mayor de ácidos fenólicos totales se detectó en las variedades Sudán y Alma Blanca (10.71±0.29 y 8.22±0.30 mg EAG g⁻¹ MS, respectivamente). La fracción de ácidos fenólicos libres (AFL) fue abundante y compleja en los cálices de los tres colores. El ácido clorogénico y sus isómeros predominaron en las fracciones AFL, y los ácidos fenólicos glucosilados (AFG) representaron entre el 77.4% y el 81.5% del total de ácidos fenólicos en las tres variedades. Los cálices blancos (Alma Blanca) presentaron una mayor cantidad de ácido cafeico y derivados de protocatéquico. La actividad antioxidante mayor (p≤0.05) se observó en el extracto de Sudán (IC50=113.3 μg mL⁻¹). Los resultados sugieren que el color de los cálices puede ser un indicador del tipo predominante de fenoles en *H. sabdariffa L.*, lo que podría ayudar en la selección de variedades para formulaciones con propiedades nutracéuticas específicas.### Actividad antioxidante y contenido de fenoles totales de especies del género CalophyllumLa búsqueda de nuevos compuestos antioxidantes naturales es de gran interés, ya que estos compuestos interrumpen el proceso de oxidación mediado por radicales libres. El género *Calophyllum*, perteneciente a la familia Clusiaceae, produce una variedad de metabolitos secundarios con características antioxidantes, siendo los flavonoides, cumarinas y xantonas los compuestos más reportados. Las especies de este género pueden ser una fuente de antioxidantes potenciales.El objetivo de un estudio fue determinar la actividad antioxidante de extractos de diferente polaridad de las especies *Calophyllum cf. brasiliense*, *Calophyllum inophyllum* y *Calophyllum sp.*. Se realizó un proceso de extracción por percolación con solventes de diferente polaridad (hexano, diclorometano, acetato de etilo y metanol). La evaluación de la capacidad antioxidante se llevó a cabo mediante diversas metodologías: fenoles totales, ABTS, DPPH, FRAP y, en algunas muestras seleccionadas, ORAC.Los resultados indicaron que las muestras con compuestos fenólicos y alta capacidad reductora incluyeron extractos polares y medianamente polares. Los extractos de *Calophyllum cf. brasiliense* (CBTExtM) presentaron los mejores valores en las metodologías evaluadas, incluyendo un alto valor ORAC. La técnica FRAP describió bien el fenómeno oxidativo en varios extractos, y en DPPH•, el extracto CSHTExtA mostró altos valores de TEAC. El extracto CBTExtM también presentó los mejores valores de inhibición del radical ABTS. Se concluyó que los extractos polares y medianamente polares de las tres especies de *Calophyllum* mostraron una alta actividad antioxidante en las metodologías evaluadas.

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