Aplicación de un Diseño de Experimentos Box-Behnken para la determinación de las condiciones de extracción de compuestos antioxidantes de Decatropis bicolor
DOI:
https://doi.org/10.29105/idcyta.v8i1.87Keywords:
Decatropis bicolor, extracción sólido-líquido, antioxidantes, Box-BehnkenAbstract
In Mexico, the state of Hidalgo has a wide variety of phanerogam plants used to treat certain types of health conditions, for example, Decatropis bicolor known as Aranthó. However, there is little information about its use as a source of antioxidant compounds. Therefore, the objective of this work was to determine the extraction conditions of antioxidants from Decatropis bicolor by applying the Box-Behnken design of experiments. The variables analyzed were: time (5, 15, and 25 minutes), temperature (20, 55, and 90°C), and sample concentration (2, 6, and 10%). The antioxidant activity was measured using the DPPH and FRAP techniques meanwhile, the total phenol content was quantified by the Folin-Ciocalteu method. The aqueous extracts presented values from 295 to 1511 mg ET/100g via DPPH radical. Regarding the antioxidant activity via redox reactions, values of 138 to 691 mg EFe2+/100g were found. In all the aqueous extracts of D. bicolor, the presence of phenolic compounds was observed in variable concentrations, from 739 to 2232 mg EAG/100g. The temperature was the determining factor in the extraction, regardless of the time and the amount of Aranthó used.
Downloads
References
Benzie, I.F.F.; Strain, J.J. (1996). The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of “antioxidant power”: The FRAP assay. Anal. Biochem., 239, 70–76. DOI: https://doi.org/10.1006/abio.1996.0292
Box, G. E. P., Behnken, D. W. (1960). Some new three level designs for the study of quantitative variables. Technometrics, 2, 455-475. DOI: https://doi.org/10.1080/00401706.1960.10489912
Brand-Williams, W.; Cuvelier, M.E.; Berset, C. (1995). Use of a Free Radical Method to Evaluate Antioxidant Activity. LWT, 28, 25–30. DOI: https://doi.org/10.1016/S0023-6438(95)80008-5
Cárdenas, O. N. C., Pérez, G. C., Zavala, S. M. A., Hernández, R. A. B., Pérez, S. G., (2007). Actividad antifúngica de seis plantas sobre Aspergillus flavus Link. Revista Mexicana de Ciencias Farmacéuticas, 36(3), 21-26.
Chohan, M.; Forster-Wilkins, G.; Opara, E. (2008). Determination of the Antioxidant Capacity of Culinary Herbs Subjected to Various Cooking and Storage Processes Using the ABTS*+ Radical Cation Assay. Plant Foods Hum. Nutr., 63, 47–52. DOI: https://doi.org/10.1007/s11130-007-0068-2
CONABIO. (2016). Especies, México: CONABIO. http://bios.conabio.gob.mx/especies/6035108.
Cortés, C. J. (2005). Actividad biológica de extractos de plantas usadas para el tratamiento del cáncer e infecciones en Tepatepec, Hidalgo (Tesis de licenciatura). Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. México.
Estanislao, G. C. C., Aquino, C. A., Pérez, I D. G., San Martín, M. E., Morales, L. J. (2016). Decatropis bicolor (Zucc.) Radlk essential oil induces apoptosis of the MDA-MB-231 breast cancer cell line. BMC Complementary and Alternative Medicine, 16(266), 1-11. DOI: https://doi.org/10.1186/s12906-016-1136-7
García A. A., González, L. N., Márquez, C., Martínez, V. M. (2003). Cumarinas presentes en especies del género Casimiroa. Revista de la Sociedad Química de México, 47(2), 151-154
García, A. A., Ramírez, A, T., Parra, D. H., Velázquez, G., Martínez, V. M. (2000). Anti-inflammatory activity of coumarins from Decatropis bicolor on TPA ear mice model. Planta Medica, 66(3), 279-281. DOI: https://doi.org/10.1055/s-2000-14894
Kovač, T., Kovač, M., Strelec, I., Nevistić, A., Molna, M. (2017). Antifungal and antiaflatoxigenic activities of coumarinyl thiosemicarbazides against Aspergillus flavus NRRL 3251. Archives of Industrial Hygiene and Toxicology, 68, 9-15. DOI: https://doi.org/10.1515/aiht-2017-68-2883
Li, S., Li, S., Gan, R., Song, F., Kuang, L., Li, H. (2013). Antioxidant capacities and total phenolic contents of infusions from 223 medicinal plants. Industrial Crops and Products, 51, 289-298. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.09.017
Nikolic, M., Glamoclija, J., Ferreira, I., Caldhelha, R., Fernandez, A., Markovic, T., Markovic, D., Giweli, A., Sokovic, M. (2014). Chemical composition, antimicrobial, antioxidant and antitumor activity of Thymus serpyllum L., Thymus algeriensis Boiss and Reut and Thymus vulgaris L. essential oils. Indutrial Crops and Products, 52,183-190. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.10.006
Rajha, H. N., Darra, E. N., Hobaika, Z., Boussetta, N., Vorobiev, E., Mroun, R. G., Louka, N. (2014). Extraction of total phenolic compounds, flavonoids, anthocyanins and tannins from grape by products by response Surface methodology. Influence of solid-liquid ratio, particle size, time, temperature and solvent mixtures on the optimization process. Food and Nutrition Sciences, 5, 397-409. DOI: https://doi.org/10.4236/fns.2014.54048
Ramírez, G. J., Jaime, O. J., Castañeda, O. A., Añorve, M. J., Salazar, P. M., González, O. G., Contreras, L. E. (2017). Optimization of Physical Conditions for the Aqueous Extraction of Antioxidant Compounds from Ginger (Zingiber officinale) Applying a Box-Behnken Design. Plant Foods for Human Nutrition. 71(3). DOI: https://doi.org/10.1007/s11130-016-0582-1
Ríos, Y. M., Ramírez, C. A., León, R. I., Estrada, S. S., Navarrete, V. G., Aguilar, G. B. (2011). Complete NMR assignment of 3, 4-seco-lup-20 (29)-en- 3-oic acid from Decatropis bicolor. Magnetic Resonance in Chemistry, 50, 329 – 331. DOI: https://doi.org/10.1002/mrc.2875
Sánchez, G. A., Álvarez, Z. E., Lopéz, M. L. (2016). Diversity and distribution patterns of ferns and lycophytes in a cloud forest in Mexico. Revista Chapingo, 22(3), 234-253.
Skotti, E., Anastasaki, E., Kanellou, G., Polissiou, M., Tarantilis, P. A. (2013). Total phenolic content, antioxidant activity and toxicity of aqueous extracts from selected greek medicinal and aromatic plants. Industrial Crops and Products, 53, 46-54. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.12.013
Villavicencio, M. A. (1990). Actividad antimicrobiana de Decatropis bicolor. En: Tiempo nuestro, investigación científica y tecnológica. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, México, 139-147.
Villavicencio, M. A., Pérez, E. B. E. (2002). Plantas útiles del Estado de Hidalgo. Tomo II. Pachuca, Hgo., México: UAEH.
Xu, D.P.; Zheng, J.; Zhou, Y.; Li, Y.; Li, S.; Li, H.B. (2017).
Ultrasound- assisted extraction of natural antioxidants from the flower of Limonium sinuatum: Optimization and comparison with conventional methods. Food Chem., 217, 552–559 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.09.013
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2023 E. Contreras, T. Hernández, J. Jaimez, J.G. Pérez, J.F. Gutiérrez, J. Ramírez
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Los autores/as que publiquen en esta revista aceptan las siguientes condiciones:
a. Los autores/as conservarán sus derechos de autor y garantizarán a la revista el derecho de primera publicación de su obra, el cual estará simultáneamente sujeto a la Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional. que permite a terceros compartir la obra siempre que se indique su autor y su primera publicación esta revista.
b. Los autores/as pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en esta revista (p. ej., incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en esta revista.
c. Se permite y recomienda a los autores/as a publicar su trabajo en Internet (por ejemplo en páginas institucionales o personales) posterior al proceso de revisión y publicación, ya que puede conducir a intercambios productivos y a una mayor y más rápida difusión del trabajo publicado.
