COMPUESTOS FENÓLICOS

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 INTRODUCCIÓN
Se ha sugerido que estos efectos beneficiosos del
Varios estudios epidemiológicos han consumo de frutas y verduras se debe a la
demostrado una correlación inversa entre presencia de diferentes fitoquímicos
una ingesta elevada de frutas y verduras y la antioxidantes (que son metabolitos secundarios
incidencia de enfermedades crónicas no de las plantas), que eliminan las especies reactivas
transmisibles (ETCD) como enfermedades de oxígeno (ROS), parcialmente responsables de la
cardiovasculares, cáncer, obesidad, diabetes, incidencia de estas ETCD, neutralizando sus
etc. efectos negativos.

Los compuestos fenólicos (PC) juegan un papel importante en

estos posibles beneficios para la salud.

ETCD: enfermedades crónicas no transmisibles

ROS: especies reactivas de oxígeno
Los PC representan el segundo grupo Los PC representan el segundo grupo más abundante de
más abundante de compuestos compuestos orgánicos en el reino vegetal (solo detrás de
orgánicos en el reino vegetal (solo detrás la celulosa), y muestran diferentes actividades en la planta
de la celulosa), como:
PC
soporte estructural y protección contra
la radiación solar ultravioleta (UV),
estrés biótico o abiótico, patógenos,
herbívoros.

Desde el punto de vista del consumidor, los PC Además, también tienen un impacto en los
brindan protección contra las ECNT no solo por atributos de calidad comúnmente aceptados de
medio de su actividad antioxidante, sino también las frutas y verduras, como el amargor, el color y
regulando muchos procesos celulares a diferentes el sabor.
niveles, incluida la inhibición enzimática,
modificación de la expresión génica, fosforilación
de proteínas, etc.
Cuando las defensas del sistema antioxidante natural (enzimático y no enzimático) se ven
abrumadas por una generación excesiva de especies reactivas de oxígeno (ROS) o prooxidantes,
se instala el estrés oxidativo, lo que daña las macromoléculas celulares y extracelulares.

Lo que predice su potencial de

acción como captadores de
radicales libres (antioxidantes).
El poder antioxidante de los
compuestos fenólicos está ligado
a sus propiedades reductoras
como agentes donantes de
hidrógeno o electrones. Además, tienen la capacidad de
quelación de metales, particularmente
hierro y cobre, suprimir la formación de
radicales libres catalizados por metales.

(Burton et al., 2011)

 La estructura de los compuestos fenólicos está relacionada con su actividad captadora de
radicales y quelante de metales.

El número de grupos hidroxilo y su posición en relación con el grupo funcional

carboxilo influye en la actividad antioxidante de los compuestos fenólicos
(Balasundram et al., 2006).

Los PC se pueden clasificar como flavonoides y no flavonoides y, según su

complejidad, como compuestos monoméricos y poliméricos.
 Las capacidades de los compuestos fenólicos para eliminar los radicales libres se
pueden evaluar mediante una variedad de ensayos.
Se pueden dividir en categorías en las que se

evalúa una reacción de transferencia de o una reacción de transferencia

un solo electrón de átomo de hidrógeno.

ensayo de reducción de cobre (CUPRAC) (Apak et al., 2005)

ensayo de capacidad antioxidante equivalente trolox (ABTS o TEAC) (Miller et al., 1993)

ensayo de capacidad férrica reductora del plasma (FRAP) (Benzie y Strain, 1996)

ensayo de capacidad de eliminación de radicales 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) (Peng

et al., 2000) para Reacción de transferencia de un solo electrón

ensayo de capacidad de absorbancia de radicales de oxígeno (ORAC) assay (Prior 34

Chapter 2 and Cao, 1999)
 DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN
Hay aproximadamente más de 200.000 sustancias químicas aisladas e identificadas con diversas estructuras
y clases de plantas superiores en todo el planeta.

Dichos productos químicos se dividen en dos grupos principales:

metabolitos primarios y secundarios (Chikezie et al., 2015).

Los metabolitos primarios son Los metabolitos secundarios no son menos importantes, a
esenciales para el mantenimiento pesar de no participar directamente en el metabolismo
celular, como los ácidos grasos, las fotosintético o respiratorio, se sabe que son esenciales para la
proteínas, los carbohidratos y los supervivencia de las plantas (Chikezie et al., 2015).
ácidos nucleicos.

Sus estructuras y sustancias químicas son diversas en

comparación con los metabolitos primarios y son
responsables de la defensa de las plantas (Chikezie et
al., 2015).
Los metabolitos secundarios se clasifican según sus rutas biosintéticas y estructura; se dividen
en tres grupos principales:

(1) flavonoides, compuestos fenólicos

y polifenólicos afines;

(2) terpenoides y

(3) alcaloides que contienen nitrógeno

y compuestos que contienen
azufre.

Dichos compuestos están vinculados a

metabolitos primarios mediante
componentes básicos y enzimas
biosintéticas (Vora, 2017).
Los compuestos fenólicos (flavonoides, compuestos
fenólicos afines y polifenólicos) son uno de los
metabolitos secundarios más distribuidos en las
plantas.

Se derivan de las vías de la pentosa fosfato, el

shikimato y el fenilpropanoide en las plantas
(Fig.) (Harborne, 1980).

Dichos compuestos desempeñan un papel

importante en el crecimiento y reproducción de las
plantas, brindando protección contra patógenos y
depredadores. Además, contribuyen al color y las
características sensoriales de verduras y frutas
(Chikezie et al., 2015).
 Su estructura comprende un anillo aromático, que contiene uno o más sustituyentes
hidroxilo. Pueden variar desde simples moléculas fenólicas hasta compuestos altamente
polimerizados.

La mayoría de los compuestos fenólicos se

encuentran naturalmente como conjugados con
mono y polisacáridos, asociados con uno o más
grupos fenólicos. Además, también se pueden
unir a ésteres y ésteres metílicos.

Actualmente, se conocen más de 8000 estructuras

de compuestos fenólicos. Se pueden clasificar en
varias clases como se muestra en la Tabla (Del Rio
et al., 2013).

Todos los PC contienen al menos un anillo aromático con un

grupo hidroxilo en su estructura.
 Se pueden clasificar en dos grupos principales: flavonoides y no flavonoides.

Los flavonoides son los PC más abundantes en fenilbenzopirano

frutas y verduras, representan casi dos tercios de
los PC de la dieta; y, como grupo, son los más
bioactivos.
anillos de fenilo
Contienen un esqueleto de fenilbenzopirano:

dos anillos de fenilo (A y B) unidos a

través de un anillo de pirano
heterocíclico (anillo C; Fig. )

anillo de pirano heterocíclico

Los flavonoides se pueden dividir en seis grupos o familias, según las diferencias en el
anillo de pirano.
En cada familia, los compuestos individuales difieren en su patrón
de hidroxilación y metilación de los anillos A y B.

B
El esqueleto básico y la numeración
de los átomos de C en los
A C flavonoides se muestran en la
figura.
 Las flavonas son la estructura más básica de los flavonoides.

Contienen un grupo ceto en C4, un doble enlace entre C2 y C3,

y un anillo B está unido a C2.

anillo B está unido a C2

1
Las flavonas son abundantes en hierbas y especias como apio, 2 doble enlace entre
perejil, tomillo y otros; también están presentes en algunas C2 y C3
3
frutas, especialmente melón y sandía, y verduras, 4
especialmente pimientos dulces y picantes, col china y
un grupo ceto en C4
alcachofas.
Las flavonas más abundantes en frutas y verduras son
la apigenina, la luteolina y sus glucósidos, en los que
un carbohidrato (mono o disacárido) se une al resto
flavonoide (llamado aglicona) a través de un OH.
 B
Flavonas polimetoxiladas p. Ej., Tangeretina y
nobiletina; que son abundantes en las cáscaras de A C
los cítricos y están presentes en algunos jugos de
cítricos y se ha demostrado que tienen potentes
bioactividades.

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Las isoflavonas son flavonas en las que el anillo B está unido a
C3 en lugar de a C2.
B

flavonas A C

A C
isoflavonas
3 B

Las isoflavonas abundan en las semillas de soja

y en muchos productos de soya; también están
presentes en cantidades bajas en otras
legumbres como frijoles y cacahuetes.
 Las principales isoflavonas son daidzeína,
genisteína, gliciteína y sus glucósidos 7-O
(daidzina, genistina y glicitina,
respectivamente).

Esta característica estructural hace que

las isoflavonas se parezcan a los
estrógenos (hormonas sexuales
femeninas), por lo que poseen una
actividad estrogénica leve y se conocen
como fitoestrógenos.
 Los flavonoles son flavonas hidroxiladas en C3. Son algunos de los mejores flavonoides
antioxidantes debido a su patrón de hidroxilación, donde se cree que el OH en C3 aumenta la
estabilidad del radical flavonoide formado una vez que el compuesto ha actuado como
eliminador de radicales.

B
También son los flavonoides más
A C abundantes en frutas y verduras; los
principales flavonoles son el kaempferol,
la quercetina y la miricetina y sus
glucósidos.
 B

Kaempferol se encuentra principalmente en verduras (col A C

rizada y varias verduras de hoja) y hierbas (eneldo y estragón),
también está presente en frijoles y bayas comunes.

La quercetina está muy extendida en frutas y verduras: en

frutas, es abundante en bayas, incluidas las uvas, y también
está presente en cerezas, manzanas y otras; en verduras,
alcachofas, col china, pimientos picantes, lechuga y cebolla son
buenas fuentes de quercetina. Las hierbas de la familia de las
apiáceas también son ricas en este flavonol.

La miricetina se encuentra principalmente en bayas y nueces.

 En flavanonas y dihidroflavonoles (o flavanonoles) el anillo C presenta un grupo pirano saturado
(sin doble enlace entre C2 y C3), también poseen el grupo ceto en C4 y los dihidroflavonoles
contienen OH en C3.

A C

La taxifolina (o dihidroquercetina) es el
dihidroflavonoide más importante en los
Las principales flavanonas son alimentos; es abundante en orégano mexicano.
naringenina, eriodictyol y hesperetina.
También se han reportado glucósidos de
Se encuentran en frutas y jugos cítricos y taxifolina y ampelopsina (dihidromiricetina) en
en algunas hierbas como el orégano vinos.
mexicano y la menta.
 Las flavanonas y dihidroflavonoles, junto con otros flavonoides no
convencionales (chalconas y auronas), se consideran flavonoides menores
porque no son abundantes en la naturaleza.

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Los flavanoles o flavan-3-oles carecen del doble enlace entre C2 y C3 y el grupo oxo en C4, y
contienen un OH en C3.

A C

Estas características estructurales se

B convierten al C2 y C3 del anillo C en los
centros quirales, ya que cuatro grupos
A C diferentes están unidos a cada uno de
estos átomos de carbono, por lo tanto, los
flavan-3-oles poseen varias
configuraciones diferentes.
 Los principales flavan-3-oles son catequina, epicatequina, galocatequina, epigalocatequina,
sus 3-O-galatos, polímeros y oligómeros.

catequina

Ácido gálico Galato de Catequina

 En los productos alimenticios, son especialmente abundantes en el té, pero
también en el chocolate, el vino tinto, las nueces y varias frutas.

catequina
La epicatequina y la catequina
son los flavan-3-oles más
ampliamente distribuidos y se
pueden encontrar en muchas
frutas como uva, fresa, mora,
melocotón, nectarina, manzana
y jugos de frutas.

epicatequina
Los flavan-3-oles oligoméricos o proantocianidinas son uno de los compuestos más
difundidos presentes en los alimentos que se ingieren a diario; se pueden encontrar en té,
vino, cereales, chocolate, nueces y frutas.
 Las procianidinas B2 (dímero de epicatequina-epicatequina) y B1 son las
proantocianidinas más comunes, abundan en frutas como melocotón, nectarina, ciruela y
manzana, y en verduras como habas

epicatequina

Procianidinas B1
Las antocianidinas, como los flavan-3-oles, no presentan un grupo ceto en C4 y poseen un
OH en C3 y dos dobles enlaces en el anillo C; debido a estas características estructurales,
son los únicos flavonoides iónicos.

A C
El esqueleto básico de las antocianidinas es el catión flavilium, que confiere a estos
flavonoides propiedades únicas: constituyen el grupo más grande y probablemente el
más importante de pigmentos vegetales solubles en agua y sus cambios de color en
relación con el pH de la matriz.

catión flavilium
Por ejemplo, a pH bajo, se ven rosados; púrpura en condiciones neutras y amarillo
verdoso en pH básico, lo que los convierte en indicadores de pH naturales. Si el pH es
muy alcalino, son incoloros.
 En la naturaleza, las antocianidinas invariablemente están glicosiladas, formando antocianinas,
la mayoría de las glicosilaciones ocurren en C3, aunque también son comunes en C7 y C5.

https://image.slidesharecdn.com/antocianinas-160714060040/95/antocianinas-4-638.jpg?cb=1468476056
 Las antocianinas son abundantes en las bayas, pero también se pueden encontrar en frutas de
colores como uvas, cerezas, ciruelas, nectarinas, duraznos y verduras como frijoles negros,
lechuga roja y cebolla morada. El vino tinto también es una buena fuente de antocianinas.

Casi todas las antocianinas son derivados

glicosilados de seis antocianidinas:
pelargonidina,
cianidina,
delfinidina,
peonidina,
petunidina y
malvidina

http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2016/fag166d/doc/fag166d.pdf
PC - NO FLAVONOIDES
 El grupo de los NO FLAVONOIDES incluye PC con estructuras químicas muy diversas, la mayoría
de ellas más pequeñas y simples que los flavonoides, pero también hay algunos compuestos con
estructuras complejas y altos pesos moleculares.

El grupo más importante de no flavonoides en

frutas y verduras son los ácidos fenólicos, que
ácidos fenólico
contienen un solo grupo fenilo sustituido por un
grupo carboxílico y uno o más grupos OH.
 Los ácidos fenólicos se pueden dividir además en: que difieren entre ellos en la
ácidos hidroxibenzoicos, longitud de la cadena que
ácidos hidroxicinámicos y contiene el grupo carboxílico.
otros ácidos hidroxifenílicos (acético, propanoico y pentaenoico)

La figura muestra los ácidos hidroxibenzoicos (esqueleto básico C6-

C1) más comunes, que se pueden encontrar en muchas frutas,
verduras y otros productos comestibles. Las bayas, nueces, té,
achicoria y algunas especias son buenas fuentes de estos
compuestos.

Los ácidos hidroxibenzoicos rara vez se encuentran en su forma

libre, comúnmente aparecen glicosilados, unidos a pequeños
ácidos orgánicos (quínico, maleico o tartárico) o unidos a
componentes estructurales de las células vegetales (celulosa,
proteínas o lignina).
 Otros derivados comunes de los ácidos hidroxibenzoicos son los aldehídos
hidroxibenzoicos como la vainillina (derivada del ácido vainílico) y la jeringaldehida (del
ácido siríngico).

A veces, el ácido gálico forma galotaninos, que proporcionan azúcar y ácido gálico en la
estructuras complejas con hidrólisis.
carbohidratos, llamados taninos
hidrolizables, que se pueden elagitaninos, que también producen ácido elágico (un dímero
dividir en: de ácido gálico.

La punicalagina es un elagitanino abundante en la

cáscara de la granada y también se encuentra en su
jugo.

Los taninos hidrolizables también se encuentran en las bayas,

el mango y las nueces.
Los ácidos hidroxicinámicos poseen un esqueleto básico C6-C3 (fenilpropanoide).

Los principales ácidos hidroxicinámicos son el ácido p-cumárico, el

ácido cafeico y las formas metiladas de los ácidos ferúlico y
sinápico; sin embargo, como ocurre con otros ácidos fenólicos, los
ácidos hidroxicinámicos casi siempre están unidos a moléculas
pequeñas o grandes.

fenilpropanoide
El derivado del ácido hidroxicinámico más abundante en los alimentos vegetales es un éster
de los ácidos cafeico y quínico, denominado ácido clorogénico (ácido 5-cafeoilquínico),
algunos de sus isómeros, como el neoclorogénico (ácido 3-cafeoilquínico) y el cripto -
clorogénico(ácido 4-cafeoilquínico).

El ácido clorogénico y sus isómeros son los principales

PC en los granos de café y las bebidas de café; también
se encuentran en muchas frutas (como ciruela, bayas,
nectarina, melocotón, manzana, pera, etc.) y vegetales
(brócoli, tomate, achicoria, lechuga, alcachofa, etc.).
EXPOSICIÓN GRUPAL