La miel es considerada un alimento funcional debido a la propiedad antioxidante que presenta. Se determinó la influencia de la diversidad de polen en la actividad antioxidante de tres mieles de diferentes zonas geográficas del estado de Hidalgo. La miel de Huehuetla se identificaron 20 tipos diferentes de polen, la miel de Acaxochitlán presentó 16 diferentes tipos de polen, y en Tasquillo se identificaron 7 tipos de polen. Se encontró diferencias significativas (p<0.05) en las mieles en fenoles con un rango de 54.94 a 154.94 mg EAG/100g miel y en flavonoides totales con un rango de 2.88 a 5.57mg EQ/100g miel. La miel de Tasquillo presentó una mayor actividad antioxidante hacia los dos radicales DPPH y ABTS con 48.68 y 14.81 mg EAA/100g miel respectivamente. Los resultados mostraron una correlación negativa entre la diversidad de polen y los fenoles, flavonoides, DPPH y ABTS.
Palabras clave: Miel, polen, fenoles y flavonoides, DPPH , ABTS
Honey is considered a functional food due to its antioxidant properties. In this study was determined the influence of the diversity of pollen in antioxidant activity of honeys of three different geographical areas of the Estado de Hidalgo. The honey of Huehuetla presented 20 types of different pollen, the honey of Acaxochitlán presented 16 different types of pollen and the honey of Tasquillo presented 7 types. In the concentration of total phenols and flavonoids was observed a significant differences (p <0.05) obtained a range of 54.94 to 154.94 mg EAG / 100g honey and a range of 2.88 to 5.57mg EQ / 100g honey found for total phenols and flavonoids respectively. Tasquillo honey showed a higher antioxidant activity using the DPPH and ABTS methods with EAA 48.68 and 14.81 mg / 100g honey respectively. The results showed a negative correlation between the diversity between the pollen and the phenols and flavonoids concentration; and DPPH and ABTS.
Keywords: Honey, phenols, pollen, flavonoids, DPPH, ABTS
La miel es la sustancia natural dulce producida por la abeja, a partir del néctar de las flores y de secreciones extra florales (mielato) que las abejas liban, transportan, transforman combinándola con otras sustancias propias y almacenan en colmenas para que madure (Gil 2010). Su composición es compleja, encontrando en mayor proporción fructuosa 37%, glucosa 33%, agua 17.5 %, maltosa 7%, sacarosa 1.5 % y en menor proporción corresponde a proteínas, aminoácidos, vitaminas, minerales, ácidos y compuestos fenólicos (ácidos fenólicos, flavonoides, carotenoides, vitamina C). Actualmente la miel se ha considerado como un alimento funcional. Diversos autores han demostrado sus propiedades de actuar como un antioxidante eficaz en la reducción de los de radicales libres (OH-, O2, H2O2, NO etc.) que están presentes en el organismo, esta capacidad antioxidante se le atribuye a los fenoles, flavonoides, carotenoides, enzimas y compuestos resultantes de la reacción de Maillard ( Kowalski, 2013; Escriche et al., 2013; Lachman et al., 2010; Alvarez et al.,2009; Vit et al., 2008; Meda et al., 2005; Turkmen et al., 2006). La composición físico-química y su capacidad antioxidante de la miel está relacionada con el origen floral del que provenga (Baltruzaityte et al., 2007; Meda et al., 2005). Por medio del análisis polínico, se identifica la diversidad de polen presente en la miel (Erdtman, 1961) que corresponde a la fuente botánica que visitan las abejas. El estado de Hidalgo cuenta con una biodiversidad de climas encontrando una vegetación característica de cada zona geográfica la cual es utilizada por las abejas para la elaboración de la miel. En el municipio de Acaxochitlán, su vegetación está conformada principalmente de cultivos de maíz, árboles frutales, pinos etc., ya que su clima es templado húmedo, en el municipio de Huehuetla se caracteriza por la zona cafetalera, árboles de cítricos, y una diversidad de flores compuestas, el tipo de clima es cálido húmedo y en el municipio de Tasquillo su clima es seco-semiseco característico por presentar una zona de árboles de nogal, cactáceas, garambullo etc (Gutiérrez et al.,1998, Rivas, 1992). Por lo que el objetivo de esta investigación fue identificar la diversidad de polen presente en tres mieles del estado de Hidalgo y su influencia en la capacidad antioxidante hacia los radicales DPPH y ABTS.
Se llevó a cabo la recolección de las mieles en diferentes zonas geográficas características de los municipios de Acaxochitlán, Huehuetla y Tasquillo. La investigación se realizó en el Centro de Investigación en Ciencia y Tecnología de Alimentos (CICyTA) del Instituto de Ciencias Agropecuarias, de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo.
Análisis polínico
Se realizó por medio del método acetolítico (Erdtman, 1961) la identificación de la diversidad de polen presente en las mieles se basa en las comparaciones visuales con palinotecas especializadas (Bhargava et al., 2009; Sánchez et al., 2007; Trigo et al., 2007; Subiza, 2005; Palacios et al., 1991). Se pesaron 10g de miel con 35 mL de agua destilada, se centrifugó y se adicionó 0.5mL de la mezcla acetolítica (9 mL (CH3 CO)O2 + 1 mL H2SO 4) en baño maría, esto es con la finalidad de eliminar la mayor cantidad de residuos vegetales. El sedimento que quedo de la miel se fijó, en portaobjetos, con una mezcla de glicerogelatina teñida con fucsina. Para su identificación, fue observado directamente en el campo del microscopio 40x, según Lastra, (2001) ya que conlleva a una mejor interpretación de resultados.
Determinación de los compuestos bioactivos
Contenido de fenoles totales
La cuantificación de fenoles totales, se llevó a cabo mediante la metodología de Folin- Ciocalteau (Singleton et al., 1999) los resultados se expresaron como mg equivalentes de ácido gálico (mg EAG)/100g miel.
Determinación de flavonoides totales
El total de flavonoides fue determinado usando el método de Dowd adaptado por Arvouet- Grand et al.,(1994). Los resultados se expresaron en mg equivalentes de quercetina ( EQ)/100 g miel, utilizando una curva estándar con quercetina (0 – 50 mg/L).
Determinación de la capacidad antioxidante por el método DPPH
Se utilizó el método desarrollado por Brand-Williams et al., (1995) este método consiste, en que éste radical tiene un electrón desapareado de color azul-violeta decolorándose hacia amarillo pálido por la presencia de una sustancia antioxidante. La actividad antioxidante fue determinada usando una curva estándar con ácido ascórbico (0-80 mg/L (R2= 0.999) y los resultados fueron expresados en mg equivalentes de ácido ascórbico (mg EAA/100g miel).
Determinación de la capacidad antioxidante por la técnica de ABTS
La técnica de decoloración con el radical catiónico ABTS se fundamenta en la decoloración del radical (ABTS) (Re et al., 1999). Se calculó la actividad antioxidante usando una curva estándar de ácido ascórbico (0-50 mg EAA /L), (R2=0.9987) los resultados fueron expresados en mg EAA/100g miel.
Análisis estadístico
Se utilizó un diseño de una sola vía. Los resultados obtenidos se analizaron con un ANOVA, si existieron diferencias significativas (p<0.05), se utilizó la técnica de comparación de medias de Tukey con ayuda del paquete estadístico NCSS (2007). Todas las determinaciones experimentales se hicieron por triplicado.
En la Figura 1 se muestran los porcentajes de la diversidad de polen que se identificaron en la miel de Acaxochitlán, Huehuetla y Tasquillo encontrando que en la miel de Huehuetla presentó una mayor diversidad de tipos de polen, identificando 20 diferentes tipos polínicos, en la miel de Acaxochitlán 16 tipos de polen y en la miel de Tasquillo sólo 7 diferentes tipos de polen, correspondientes a cada una de las zonas de vegetación donde fueron recolectadas las mieles.
Figura 1. Porcentaje de los diferentes tipos de polen identificados en la miel de Acaxochitlán (a), Huehuetla (b) y Tasquillo (c).
De acuerdo a la clasificación que establece Gil, (2010) una miel multifloral es aquella que presenta una gran diversidad de polen y ninguno es superior a un 45 %, en este caso se clasifica como miel multifloral a la miel de Acaxochitlán y Huehuetla mientras que la miel de Tasquillo se encontró en mayor predominio al polen de tipo Junglas por lo que se clasifica como una miel mielada (Gil, 2010). Estos resultados obtenidos son correspondientes a la fuente floral de cada zona donde se recolecto la miel.
Se encontraron diferencias significativas (p<0.05) en la diversidad de granos de polen en cada miel, en la concentración de fenoles totales, flavonoides totales y en la capacidad antioxidante de los radicales DPPH y ABTS, como se observa en la Tabla 1. La miel de Huehuetla presentó mayor diversidad de granos de polen con 20 tipos de polen pero menor concentración de fenoles, flavonoides totales al igual que su actividad antioxidante hacia los radicales DPPH y ABTS mientras que la miel de Tasquillo obtuvo mayor concentración de fenoles y flavonoides totales al igual que la actividad antioxidante pero sí una menor diversidad de granos de polen.
Tabla 1. Contenido de fenoles, flavonoides, DPPH y ABTS, y su correlación con la diversidad de polen en tres mieles de diferente zona geográfica de Hidalgo.
El contenido total de fenoles y la actividad antioxidante del radical DPPH son valores similares a los reportados Meda et al., (2005) y Vit et al., (2008); en flavonoides totales Blasa et al., (2006) reportó en la miel de acacia cruda y procesada un rango de 0.4 a 1.1 mg EQ/100g miel, siendo estos valores inferiores a los nuestros, pero similares en las mieles multiflorales que analizó con 1.1-2.8 mg EQ/100g miel.
Las correlaciones de la diversidad de granos de polen con los fenoles, flavonoides totales, DPPH y ABTS son negativas como se observa en la Tabla 1.
Se encontró diferente tipo de polen dependiendo de la zona geográfica de Hidalgo clasificándolas como mieles multiflorales la de Huehuetla y Acaxochitlán y mielada la de Tasquillo. La diversidad de polen presente en las mieles estudiadas influye inversamente la concentración de fenoles, flavonoides totales y su capacidad antioxidante (DPPH y ABTS). Por lo que la diversidad de polen no influye en la concentración de fenoles, flavonoides, y la actividad antioxidante hacia estos dos radicales.
Este proyecto fue financiado parcialmente por el PIFI 2012 de la Maestría en Ciencia de los Alimentos y por el Cuerpo Académico de Aprovechamiento Agroalimentario Integral.
Alvarez –Suarez J M., Tulipani S., Diaz D., Estevez Y., Romandini S. (2010). Antioxidant and antimicrobial capacity of several monofloral Cuban honeys and their correlation with color, polyphenol content and other chemical compounds. Food and Chemical Toxicology. 48 2490-2499.
Arvouet-Grand, A., Vennat, B., Pourrat, A.,Lergret, P(1994). Standardisation dun extrait de propolis et identification des principaux constituants. J. Pharm. Belgique. 49, 462-468.
Baltrusaityte, V., Rimantas, V P., Ceksteryte V., (2007). Radical scavenging activity of different floral origin honey and beebread phenolic extracts. Food Chemistry 101, 502- 514.
Bhargava H.R., Jyothi J.V.A., Bhushanam M.,Surendra N.S. (2009). Pollen Analysis of Apis Honey, Karnata, India. School of Chemical & Biotechnology. APIACTA 44 pp 14-19.
Blasa M, Candiracci M, Accorsi A, Piacentini MP, Albertini MC and Piatti E. (2006). Raw Millefiori honey is packed full of antioxidants. Food Chemistry, 97:217–222.
Brand-Williams, W., Cuvelier, M. E., Berset, C. (1995). Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. Lebensmittel Wissenschaft und Technologie. 28, 25-30.
Erdtman, G. (1961): The acetolysis method. A revised description. Svenk. Bot. Tidskr. 54: 561-564.
Escriche I., Kadar M., Juan-Borras M., Domenech E. (2013). Suitability of antioxidant capacity, flavonoids and phenolic acids for floral authentication of honey. Impact of industrial thermal treatment. Food Chemistry 142 p. 135-143.
Gil. A., (2010). Tratado de nutrición. Composición y calidad nutritiva de los alimentos. Editorial Panamericana. España. Pág. 223-245.
Gutierrez R. J., Trejo L. O.Camacho N.S., Castañeda J, Cruz R. S., Avilés Q. P., Castillo G. R. (1995). Hidalgo noble y generoso. Geografía e Historia. Editorial Limusa
Kowalski S. (2013) Changes of antioxidant activity and formation of 5-hydroxymethylfurfural in honey during thermal and microwave processing. Food Chemistry. 13, 00471-8.
Lachman J;Orsak M; Hejtmankova A; Kovarova E. (2010). Evaluation of antioxidant activity and total phenolics of selected Czech honeys. Food Science and Technology 43 p. 52- 58.
Lastra. M. J. 2001. Bosques naturales de Austrias. Universidad de Oviedo. I.S.B.N.;84-8317- 246-1. Pág. 125-133
Meda. A., Lamien Ch., Romito. M., Millogo. J. (2005) Determination of the total phenolic, flavonoid and proline contents in Burkina Fasan honey, as well as their radical scavenging activity. Food Chemistry. 91, 571-577.
Palacios, R., B. Ludlow-Wiechers, R. Villanueva. (1991). Flora palinológica de la Reserva de la Biosfera de Sian’ Ka’an, Quintana Roo, México. Centro de Investigaciones de Quintana Roo CIQRO. 321 p.
Re. R., Pellegrini. N., Proteggente. A., Pannala. A., Yang. M. Rice Evans., C(1999) Antioxidant activity applying an improved ABTS radical action decolonization assay free Radical Biology and Medicine, 26;1231-1337.
Rivas P, E. (1992). Hidalgo entre selva y milpas la neblina. Monografia Estatal. Secretaría de Educación Pública. México.
Sanchez-Dzib Y. 2007. Morfologia polínica de especies de plantas en la selva mediana subperennifolia en la Cuenca del Río Cadelaria, Campeche. Tesis de Licenciatura, Universidad autónoma de Campeche. México.189.
Singleton, V. L.; Orthofer, R.; Lamuela-Raventos, R. M. (1999). Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu Reagent. Methods in Enzymology 299, 152-178.
Subiza J. Pólenes en Internet. Utilidad Clínica de www.polenes.com. En: Polinosis II. Valero AL y Cadahía, eds. Barcelona: MRA ediciones SL-Lab Menarini 2005. p. 197-205.
Trigo P, MM, Melgar C, m., García, J., Recio C, M., Docampo F, S., Cabezudo A, B. (2007). El polen en la atmósfera de Vélez-Málaga. Concejalía de Medio Ambiente. Ayuntamiento de Vélez- Málaga. ISBN: 978-84.58 430-14-4.
Turkmen N., Sari F., Poyrazoglu E, Velioglu S. (2006) Effects of prolonged heating on antioxidant activity and colour of honey. Food Chemistry 95, 653-657.
Vit P., Gutierrez M, G., Titera D., Bednar A,j., Malaver R. (2008) Mieles checas categorizadas según su actividad antioxidante. Acta Bioquímica Clínica Latinoamericana; 42 (2): 237- 44
[a] Área Académica de Ingeniería Agroindustrial e Ing. en Alimentos. Maestría en Ciencia de los Alimentos. Instituto de Ciencias Agropecuarias. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. .
[b] Universidad Do Algarve, Instituto de Ingeniería Superior. Faro, Portugal.