Category Archives: Nutrition

Metal bioaccesibility from Spirulina supplements

Alternative Methods, Analytical Chemistry, Biopharmacy, Contamination, Extraction methods, Nutrition, Optimization
J Pharm Pharmacogn Res 8(5): 422-433, 2020.

Original Article

Bioaccessibility studies of Fe, Cu and Zn from Spirulina dietary supplements with different excipient composition and dosage form

[Estudios de bioaccesibilidad de Fe, Cu y Zn de suplementos dietarios de espirulina con diferente composición de excipiente y forma de dosificación]

María V. Principe1,2, Isis S. Permigiani1, María C. Della Vedova1, Elisa Petenatti2,3, Pablo Pacheco1*, Raúl A. Gil1

1Laboratorio de Espectrometría de Masas – Instituto de Química de San Luis (CCT-San Luis) – Universidad Nacional de San Luis. Av. Ejército de los Andes 950, Ciudad de San Luis (5700). Argentina.
2Área de Farmacognosia, Departamento de Farmacia, Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia – Universidad Nacional de San Luis. Av. Ejército de los Andes 950, Ciudad de San Luis (5700). Argentina.
3Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas – IMIBIO – Av. Ejército de los Andes 950, Ciudad de San Luis (5700). Argentina.
Abstract

Context: The cyanobacteria Spirulina is a food supplement according to its high nutritional value. However, the bioaccesibility (Bac) of nutrients like Fe, Cu and Zn from Spirulina can be affected by excipients and formulations of supplements.

Aims: To evaluate the Bac of Fe, Cu and Zn from different commercial presentations of Spirulina-based dietary supplements according to excipients and formulations.

Methods: Microscopic studies were performed to study Spirulina content in dietary supplements. Total Fe, Cu and Zn concentrations were determined by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). Bac was calculated as the ratio between total metal concentration and the metal concentration after in vitro gastrointestinal digestion.

Results: The Spirulina fragments concentration in the analyzed dietary supplements were different, corresponding to 2.21 × 109 – 4.46 × 109 cell fragments/g (p = 0.021; 95% confidence).  Fe, Cu and Zn concentrations in Spirulina dietary supplements ranged from 63 ± 1 – 1066 ± 7 µg/g, 1.8 ± 0.1 – 187.9 ± 1.9 µg/g and 3.0 ± 0.3 – 57.3 ± 0.6 µg/g, respectively. Fe, Cu and Zn Bac were higher in the intestinal digestion stage in samples with high Spirulina count. Fe Bac was lower in tablets. Cu Bac was higher in the oral phase rather than the intestinal phase when Cu is present in excipients and not in Spirulina. Zn Bac decreases when Mg stearate is introduced as an excipient.

Conclusions: The Bac of Fe, Cu, and Zn from Spirulina dietary supplements showed to be affected by excipients composition and by the solid dosage form. The different commercial presentations of Spirulina affect their nutritional value.

Keywords: bioaccessibility; dietary supplements; excipients; metal accumulation; ICP-DRC-MS; in vitro digestion; Spirulina.

Resumen

Contexto: La cianobacteria espirulina es un complemento alimenticio según su alto valor nutricional. Sin embargo, la bioaccesibilidad (Bac) de nutrientes como Fe, Cu y Zn de la espirulina puede verse afectada por los excipientes y las formulaciones de suplementos.

Objetivos: Evaluar la Bac de Fe, Cu y Zn de diferentes presentaciones comerciales de suplementos dietéticos basados en espirulina de acuerdo con excipientes y formulaciones.

Métodos: Se realizaron estudios microscópicos para estudiar el contenido de espirulina en suplementos dietéticos. Las concentraciones totales de Fe, Cu y Zn se determinaron por espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS). Bac se calculó como la relación entre la concentración de metal total y la concentración de metal después de la digestión gastrointestinal in vitro.

Resultados: La concentración de fragmentos de espirulina en los suplementos dietéticos analizados fue diferente, correspondiendo a 2.21 × 109 – 4.46 × 109 fragmentos de células/g (p = 0.021; 95% de confianza). Las concentraciones de Fe, Cu y Zn en los suplementos dietéticos de espirulina variaron entre 63 ± 1 – 1066 ± 7 µg/g, 1.8 ± 0.1 – 187.9 ± 1.9 µg/g y 3.0 ± 0.3 – 57.3 ± 0.6 µg/g, respectivamente. Bac de Fe, Cu y Zn fueron mayores en la etapa de digestión intestinal en muestras con un alto recuento de espirulina. Bac de Fe fue menor en tabletas. Bac de Cu fue mayor en la fase oral que en la fase intestinal cuando Cu está presente en los excipientes y no en la espirulina. Bac de Zn disminuye cuando se introduce estearato de Mg como excipiente.

Conclusiones: La Bac de Fe, Cu y Zn de los suplementos dietéticos de espirulina se vio afectado por la composición de los excipientes y por la forma de dosificación sólida. Las diferentes presentaciones comerciales de espirulina afectan su valor nutricional.

Palabras Clave: acumulación de metales; bioaccesibilidad; digestión in vitro; espirulina; excipientes; ICP-DRC-MS; suplementos dietarios.

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Citation Format: Principe MV, Permigiani IS, Della Vedova MC, Petenatti E, Pacheco P, Gil RA (2020) Bioaccessibility studies of Fe, Cu and Zn from Spirulina dietary supplements with different excipient composition and dosage form. J Pharm Pharmacogn Res 8(5): 422–433.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Pleurotus restores liver function in malnutrition

biochemical markers, Enzymes, Hepatoprotection, Nutrition
J Pharm Pharmacogn Res 8(1): 32-42, 2020.

Original Article

Restoration of liver function in malnourished mice orally administered with Pleurotus ostreatus fruiting bodies extract

[Restablecimiento de la función hepática en ratones malnutridos administrados oralmente con un extracto de cuerpos fructíferos de Pleurotus ostreatus]

Gabriel Llauradó1*, Yaixa Beltrán1, Humberto J. Morris1, Ebert Marcos2, Usnavia Díaz3, Jane Marcos2, Jesús García4, Dunilka Disotuar4, Paul Cos5

1Centre of Studies for Industrial Biotechnology (CEBI), Universidad de Oriente, Ave. Patricio Lumumba s/n, Reparto Jiménez, Santiago de Cuba 5, CP 90500, Cuba.
2Centre of Toxicology and Biomedicine, Medical University of Santiago de Cuba, Autopista Nacional km 1 1/2. Apdo Postal 4033. Santiago de Cuba, Cuba.
3Faculty of Medicine, Medical University of Santiago de Cuba, CP 90400, Santiago de Cuba 4, Cuba.
4Pharmacy Department, Faculty of Natural and Exact Sciences, University of Oriente, Ave. Patricio Lumumba s/n, Reparto Jiménez, Santiago de Cuba 5, CP 90500, Cuba.
5Laboratory for Microbiology, Parasitology and Hygiene (LMPH), Faculty of Pharmaceutical, Biomedical and Veterinary Sciences, University of Antwerp, Universiteitsplein 1, 2610 Antwerp, Belgium.
Abstract

Context: Malnutrition is considered worldwide as an important burden because it provokes serious damage in several physiological and metabolic mechanisms, among them the hepatic function. Currently, natural products are being used to reduce the negative impact of some pathological disorders in liver. Pleurotus genus of edible mushrooms has shown a wide spectrum of medicinal effects, but its role in the management of liver complications associated to malnutrition is not clear.

Aims: To evaluate the restoration of hepatic function in BALB/c malnourished mice, orally administered with a crude water extract (CW-P) from Pleurotus ostreatus fruiting bodies.

Methods: Animals (8-week old female BALB/c mice) were  starved  for  3  days  and  then  refed  with  commercial  diet  supplemented  with  or  without CW-P (100 mg/kg) for 8 days. Serum ALP, GGT and amylase activities, hepatic enzymes (ALT, AST, ALP, LDH, GGT), and liver histological examination were assayed.

Results: CW-P (34.3 % proteins, 42.6 % carbohydrates and 3.8 g/ 100 g of phenolics) administered to malnourished mice: (i) increased total serum proteins concentration that was correlated with the stimulation in liver protein anabolism, (ii) alleviated hepatic damage markers such as decrease serum ALP levels as well as, in ALP, GGT y AST activities in liver samples, and (iii) improved liver histological architecture similar to control group with decreased lipid accumulation.

Conclusions: CW-P supplementation favored liver restoration in malnourished mice. Nutritional interventions with this mushroom extract may be suggested to prevent liver complications associated to malnutrition.

Keywords: liver restoration; Pleurotus ostreatus; protein-energy malnutrition.

Resumen

Contexto: La malnutrición se considera un importante problema al provocar daños en varios mecanismos fisiológicos y metabólicos, entre ellos, la función hepática. Los productos naturales son utilizados para reducir el impacto negativo de ciertas patologías en el hígado. Las setas Pleurotus exhiben un amplio espectro de efectos medicinales; sin embargo, no está dilucidado su papel en el tratamiento de trastornos hepáticos asociados a la malnutrición.

Objetivos: Evaluar el restablecimiento de la función hepática en ratones malnutridos y administrados por vía oral con un extracto crudo de cuerpos fructíferos de Pleurotus ostreatus (CW-P).

Métodos: Ratones BALB/c hembras de 8 semanas fueron mantenidos en ayuno durante 3 días, y posteriormente alimentados por 8 días con dieta comercial suplementada o no con CW-P (100 mg/kg). Se evaluó la actividad de las enzimas ALP, GGT y amilasa en suero, de ALT, AST, ALP, LDH y GGT en hígado, y se realizó, además, el examen histológico del órgano.

Resultados: CW-P (proteínas: 34.3%, carbohidratos: 42.6% y fenoles totales: 3.8 g/100 g) administrado a ratones malnutridos: (i) incrementó la concentración de proteínas séricas, correlacionado con la estimulación del anabolismo proteico, (ii) redujo el daño hepático, evidenciado por la disminución de actividad ALP en suero, y ALP, GGT y AST en hígado, y (iii) regeneró la arquitectura histológica del hígado, similar al grupo control, con una disminución de la acumulación de lípidos.

Conclusiones: La suplementación con CW-P favoreció la restauración hepática en ratones malnutridos. La intervención nutricional con dicho extracto podría prevenir complicaciones hepáticas asociadas a la malnutrición.

Palabras Clave: malnutrición proteico-energética; Pleurotus ostreatus; recuperación hepática.

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Citation Format: Llauradó G, Beltrán Y, Morris HJ, Marcos E, Díaz U, Jane Marcos, García J, Disotuar D, Cos P (2020) Restoration of liver function in malnourished mice orally administered with Pleurotus ostreatus fruiting bodies extract. J Pharm Pharmacogn Res 8(1): 32–42.

© 2020 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Fatty acids and antioxidant capacity from Chilean citrus oils

Analytical Chemistry, Antioxidant, biochemical markers, Citrus, Extraction methods, Fatty acid, Nutrition, Oil, Raw material, total phenolic compounds
J Pharm Pharmacogn Res 7(6): 389-407, 2019.

Original Article | Artículo Original

Influence of extraction methods on fatty acid composition, total phenolic content and antioxidant capacity of Citrus seed oils from the Atacama Desert, Chile

[Influencia de los métodos de extracción en la composición de ácidos grasos, el contenido fenólico total y la capacidad antioxidante de los aceites de semillas de cítricos del desierto de Atacama, Chile]

Gabino Garrido1*, Wai-Houng Chou1, Carolina Vega1, León Goïty2, Marisela Valdés1

1Department of Pharmaceutical Sciences, Faculty of Sciences, Universidad Catolica del Norte, Av. Angamos 0610, Antofagasta 1270709, Chile.
2Faculty of Medicine, Universidad Diego Portales, Av. Ejército 233, Santiago 8320000, Chile.
Abstract

Context: In the north of Chile, the Atacama Desert and the town of Pica are located, where numerous fruits grow, including citrus ecotypes that generate waste such as the seeds of these fruits.

Aims: To evaluate the influence of extraction methods on fatty acid composition, nutritional quality indexes of lipids, total phenolic content and antioxidant capacity of acid lime (AL) and sweet orange (SO) seed oils from Pica oasis.

Methods: Extraction of these oils was performed using Soxhlet (SE) and direct (D-UAE) or indirect (I-UAE) ultrasound-assisted extraction techniques.

Results: The highest oil yields were obtained using SE (AL = 31.90%, SO = 33.32%). These oils were found to be a rich source of unsaturated fatty acids. Linoleic (36.69%, SE), palmitic (21.90%, SE), oleic (18.07%, UAE-D), a-linolenic (11.45%, D-UAE), and myristoleic (5.91%, D-UAE) acids were the highest concentrations found in AL, while in SO they were oleic and a-linolenic acids (22.54 and 4.53%, respectively) in SE. Total phenolic contents were found without statistical differences between extraction methods (AL =0.719 – 0.787 mg GAE/g oil and SO = 0.653 – 0.915 mg GAE/g oil), except D-UAE SO (0.653 mg GAE/g oil). These oils had similar radical scavenging capacity and reducing power, except in ORAC method (41.99 vs. 96.39 µmol TE/g oil for AL and SO, respectively both in SE). The indexes of nutritional quality were similar among the different methods for the same species, but some of them presented statistically significant differences between the species.

Conclusions: An influence of extraction methods on fatty acid composition, total phenolic content and antioxidant capacity of AL and SO seed oils with better results achieved using SE followed by I-UAE was demonstrated. This work establishes the potential source of nutritional compounds of these seeds that grow in the Atacama Desert, Chile.

Keywords: acid lime seed oil; antioxidant capacity; fatty acids; sweet orange seed oil; total phenolics.

Resumen

Contexto: En el norte de Chile se localiza el desierto de Atacama y la localidad de Pica donde crecen numerosos frutos que incluyen ecotipos de cítricos que generan residuos como las semillas de estos frutos.

Objetivos: Evaluar la influencia de los métodos de extracción en la composición de ácidos grasos, los índices de calidad nutricional de los lípidos, los fenoles totales y la capacidad antioxidante de los aceites de semillas de lima ácida (AL) y naranja dulce (SO) del oasis Pica.

Métodos: La extracción de estos aceites se realizó utilizando técnicas de extracción Soxhlet (SE) y asistida por ultrasonido directa (D-UAE) o indirecta (I-UAE).

Resultados: Los mayores rendimientos de aceite se obtuvieron utilizando SE (AL = 31,90%, SO = 33,32%). Se descubrió que estos aceites son una rica fuente de ácidos grasos insaturados. Las concentraciones de los ácidos linoleico (36,69%, SE), palmítico (21,90%, SE), oleico (18,07%, UAE-D), a-linolénico (11,45%, D-UAE) y miristoleico (5,91%, D-UAE) fueron las más altas encontradas en AL, mientras que en SO fueron ácidos oleico y a-linolénico (22,54 y 4,53%, respectivamente) en SE. El contenido fenólico total se encontró sin diferencias estadísticas entre los métodos de extracción (AL = 0,719 – 0,787 mg GAE/g de aceite y SO = 0,653 – 0,915 mg GAE/g de aceite), excepto D-UAE SO (0,653 mg GAE/g de aceite). Estos aceites tuvieron una capacidad similar de eliminación de radicales y poder reductor, excepto en el método ORAC (41,99 vs. 96,39 µmol de aceite TE/g para AL y SO, respectivamente ambos en SE). Los índices de calidad nutricional fueron similares entre los diferentes métodos para la misma especie, pero algunos de ellos presentaron diferencias estadísticamente significativas entre las especies.

Conclusiones: Se demostró una influencia de los métodos de extracción en la composición de ácidos grasos, el contenido fenólico total y la capacidad antioxidante de los aceites de semillas de AL y SO con mejores resultados en SE seguido de I-UAE. Este trabajo establece la fuente potencial de compuestos nutricionales de estas semillas que crecen en el desierto de Atacama, Chile.

Palabras Clave: aceite de semilla de lima ácida; aceite de semilla de naranja dulce; ácidos grasos; capacidad antioxidante; fenoles totales.

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Citation Format: Garrido G, Chou W-H, Vega C, Goïty L, Valdes M (2019) Influence of extraction methods on fatty acid composition, total phenolic content and antioxidant capacity of Citrus seed oils from the Atacama Desert, Chile. J Pharm Pharmacogn Res 7(6): 389–407.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Pharmacological activities of Iceberg lettuce

Antioxidant, Antioxidant capacity, Flavonoids, Inflammation, Medicinal Plants, Nociception, Nutrition, Oxidative Stress, oxidative stress markers, Preclinical Research
J Pharm Pharmacogn Res 7(5): 343-355, 2019.

Original Article | Artículo Original

Antioxidant, analgesic and anti-inflammatory activities of in vitro and field-grown Iceberg lettuce extracts

[Actividades antioxidante, antiinflamatoria y analgésica de extractos de lechuga Iceberg cultivada in vitro y en el campo]

Iqra Younus1, Hammad Ismail2, Chahat Batool Rizvi1, Erum Dilshad3, Kiran Saba1, Bushra Mirza1, Mohammad Tahir Waheed1*

1Department of Biochemistry, Faculty of Biological Sciences, Quaid-i-Azam University, 45320, Islamabad, Pakistan.
2Department of Biochemistry and Biotechnology, University of Gujrat, 50700, Gujrat, Pakistan.
3Department of Bioinformatics and Biosciences, Faculty of Health and Life Sciences, Capital University of Science and Technology (CUST), Islamabad, Pakistan.
Abstract

Context: Iceberg lettuce is a nutrient rich edible crop containing vitamin B6, thiamin and folate. The increasing demand of natural products is moving the focus towards in vitro plant sources as factories for producing important secondary metabolites.

Aims: To evaluate the activities of in vitro propagated callus culture and field-grown of Iceberg lettuce, which can act as an alternate source of bioactive secondary metabolites.

Methods: The extracts were made with methanol, n-hexane, ethyl acetate and water for field-grown as well as in vitro cultured Iceberg lettuce plants and evaluated for their medicinal potential both in vitro and in vivo in rats.

Results: Total flavonoid and phenolic contents of plant extracts showed strong positive correlation with their antioxidant activities. The highest contents of flavonoids and phenolics were present in the methanolic extract of field-grown leaves. The antioxidant, anti-inflammatory and analgesic activities of examined samples in rats were observed as field-grown leaves extracts > callus extracts > regenerated shoots extracts. However, all of these activities in the extracts of callus culture were comparable to that of field-grown plant extracts.

Conclusions: This study showed that field-grown plants are comparably rich source of secondary metabolites, which showed multiple pharmacological activities in a significant way.

Keywords: analgesic; anti-inflammatory; antioxidant; callus; Iceberg lettuce; Lactuca sativa.

Resumen

Contexto: La lechuga iceberg es un cultivo comestible rico en nutrientes que contiene vitamina B6, tiamina y ácido fólico. La creciente demanda de productos naturales está moviendo el foco hacia fuentes de plantas in vitro como fábricas para producir importantes metabolitos secundarios.

Objetivos: Evaluar las actividades del cultivo de callos propagados in vitro y en el campo de la lechuga iceberg, que pueden actuar como una fuente alternativa de metabolitos secundarios bioactivos.

Métodos: Los extractos se hicieron con metanol, n-hexano, acetato de etilo y agua para plantas de lechuga Iceberg cultivadas in vitro y en el campo y se evaluaron para determinar su potencial medicinal tanto in vitro como in vivo en ratas.

Resultados: El contenido total de flavonoides y fenoles de los extractos de plantas mostró una fuerte correlación positiva con sus actividades antioxidantes. Los contenidos más altos de flavonoides y fenoles se encontraron en el extracto metanólico de hojas cultivadas en el campo. Las actividades antioxidantes, analgésicas y antiinflamatorias de las muestras examinadas en ratas se observaron como extractos de hojas cultivadas en el campo > extractos de callos > extractos de brotes regenerados. Sin embargo, todas estas actividades en los extractos de cultivos de callos fueron comparables a las de los extractos de plantas cultivadas en el campo.

Conclusiones: Este estudio demostró que las plantas cultivadas en el campo son una fuente comparable de metabolitos secundarios que muestra múltiples actividades de manera significativa.

Palabras Clave: analgésico; antiinflamatorio; antioxidante; callo; lechuga iceberg; Lactuca sativa.

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Citation Format: Younus I, Ismail H, Rizvi CB, Dilshad E, Saba K, Mirza B, Waheed MT (2019) Antioxidant, analgesic and anti-inflammatory activities of in vitro and field-grown Iceberg lettuce extracts. J Pharm Pharmacogn Res 7(5): 343–355.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Probiotics: A new resource for gastrointestinal disorders

antimicrobial activity, Complementary Medicine, Inflammation, Natural Products, Nutrition
J Pharm Pharmacogn Res 7(3): 193-199, 2019.

Review | Revisión

Probiotics and gastrointestinal diseases: A promising complementary medicine resource for treatment of gastrointestinal disorders and diseases

[Probióticos y enfermedades gastrointestinales: un prometedor nuevo recurso de la medicina complementaria para el tratamiento de trastornos y enfermedades gastrointestinales]

Khatereh Anbari1, Majid Firouzi2, Saber Abbaszadeh3,4,5,6*

1Community Medicine Department, Lorestan University of Medical Science, Khorramabad, Iran.
2Department of Pediatrics, School of Medicine, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.
3Student Research Committee, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.
4Razi Herbal Medicines Research Center, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.
5Nutritional Health Research Center, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.
6Hepatitis Research Center, Lorestan University of Medical Sciences, Khorramabad, Iran.

*E-mail: saberabaszade1370@gmail.com

Abstract

Context: Probiotics are living microorganisms (bacteria or yeasts) whose swallowing in an appropriate number has beneficial effects on host health and improves the host microflora. Different types of digestive diseases are treated by probiotics, including inflammatory gastrointestinal diseases, functional gastrointestinal disorders, irritable bowel syndrome and ulcerative colitis.

Aims: To analyze the role of the effect of probiotics on gastrointestinal disorders, especially intestinal illness.

Methods: Articles related to “probiotics and digestive disorders and diseases” were searched in citation databases including PubMed, Institute for Scientific Information, Scopus, Google Scholar and Magiran. The search strategy was based on the terms “probiotics and gastrointestinal disorders”. Clinical trials and systematic reviews regarding the effects of probiotics on the prevention and treatment of gastrointestinal diseases were included. Irrelevant articles were deleted, and the rest of the articles were used to conduct review.

Results: Lactobacillus rhamnosus GG, Bifidobacterium lactys, Streptococcus thermophilus, Saccharomyces boulardii, Escherichia coli Nissle, Probiotic VSL#3, Bacillus coagulants, Lactobacillus acidophilus and Streptococcus thermophilus are one of the most important probiotics that affect gastrointestinal disorders.

Conclusions: According to the findings found in this review from clinical trials regarding the effects of probiotics on the prevention and treatment of gastrointestinal diseases, there is evidence that the probiotics have beneficial effects on the gastrointestinal disorders.

Keywords: diseases; disorders; gastrointestinal; probiotics; remedies.

Resumen

Contexto: Los probióticos son microorganismos vivos (bacterias o levaduras) cuya ingestión en un número apropiado tiene efectos beneficiosos sobre la salud del huésped y mejora la microflora del huésped. Los diferentes tipos de enfermedades digestivas se tratan con probióticos, que incluyen enfermedades gastrointestinales inflamatorias, trastornos gastrointestinales funcionales, síndrome de intestino irritable y colitis ulcerosa.

Objetivos: Analizar el papel del efecto de los probióticos en trastornos gastrointestinales, especialmente enfermedades intestinales.

Métodos: Se buscaron artículos relacionados con “probióticos y trastornos y enfermedades digestivas” en las bases de datos de citas, incluyendo PubMed, Instituto de Información Científica, Scopus, Google Académico y Magiran. La estrategia de búsqueda se basó en los términos “probióticos y trastornos gastrointestinales”. Se incluyeron ensayos clínicos y revisiones sistemáticas sobre los efectos de los probióticos en la prevención y el tratamiento de enfermedades gastrointestinales. Se eliminaron los artículos irrelevantes y el resto de los artículos se utilizaron para realizar la revisión.

Resultados: Lactobacillus rhamnosus GG, Bifidobacterium lactys, Streptococcus thermophilus, Saccharomyces boulardii, Escherichia coli Nissle, Probiotic VSL # 3, Bacillus coagulants, Lactobacillus acidophilus y Streptococcus thermophilus, son los probióticos más importantes que afectan los trastornos gastrointestinales.

Conclusiones: De acuerdo con los hallazgos encontrados en esta revisión de ensayos clínicos sobre los efectos de los probióticos en la prevención y el tratamiento de enfermedades gastrointestinales, existe evidencia de que los probióticos tienen efectos beneficiosos en los trastornos gastrointestinales.

Palabras Clave: desórdenes; enfermedades; gastrointestinal; probióticos; remedios.

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Citation Format: Anbari K, Firouzi M, Abbaszadeh S (2019) Probiotics and gastrointestinal diseases: A promising complementary medicine resource for treatment of gastrointestinal disorders and diseases. J Pharm Pharmacogn Res 7(3): 193–199.

© 2019 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Reducing sugars determination by NIR

Alternative Methods, Analytical Chemistry, Natural Products, Nutrition
J Pharm Pharmacogn Res 6(5): 392-401, 2018.

Original Article | Artículo Original

Near-infrared spectroscopy: a rapid alternative technique to reducing sugars determination in juice of sugarcane (Saccharum officinarum L.)

[Espectroscopia del infrarrojo cercano: una técnica rápida para la determinación de azúcares reductores en jugo de caña (Saccharum officinarum L.)]

Ivonne del S. García Asprilla1, Juan S. Ramírez-Navas2,3*

1Ingenio Mayagüez, Candelaria km 2 vía la Tupia. Candelaria – Valle, Colombia.
2Grupo GIEMA, Programa de Química, Universidad Santiago de Cali, Campus Pampalinda, Calle 5 con Carrera 62. Santiago de Cali, Colombia.
3Grupo GIPAB, Escuela de Ingeniería de Alimentos, Universidad del Valle. Ciudad Universitaria Meléndez, Calle 13 # 100-00, Espacio 338. Santiago de Cali, Colombia.

*E-mail: juan.ramirez06@usc.edu.co

Abstract

Context: The work in the field, in the production of sugarcane (Saccharum officinarum L.), makes it necessary to have quick and simple methods of detecting different compounds.

Aims: To optimize the analysis of glucose and fructose in juice of sugarcane in field, we studied the possibility the use of Near-infrared spectroscopy (NIR) and their correlation with high-performance liquid chromatography (HPLC) (reference method) to reporting from the laboratory reliable in short time data.

Methods: Sugarcane samples were collected in the field. The extraction of cane juice was done by macerating pieces of sugarcane. The determination of glucose and fructose was carried out by reference method HPLC and by NIR in the transmittance mode. Through chemometrics and principal components analysis, the calibration model was developed.

Results: The statistical parameters of the regression method were obtained as the coefficient of determination of 0.9717 and 0.9965, and smallest calibration error of 0.0681 and 0.0229. The standard prediction error was predicted between 0.136 and 0.08 for glucose and fructose, respectively, using the regression model. The above statistical variables indicated the high correlation between HPLC and NIR.

Conclusions: These results allow to incorporate the NIR technique in the routine of analysis of samples, complementing the quality analysis of sugarcane juice (quality control field).

Keywords: fructose; glucose; high-performance liquid chromatography; near-infrared spectroscopy.

Resumen

Contexto: El trabajo en campo, en la producción de caña de azúcar (Saccharum officinarum L.), hace necesario contar con métodos rápidos y sencillos de detección de diferentes compuestos.

Objetivos: Optimizar el análisis de glucosa y fructosa en jugo de caña de azúcar en campo, estudiamos la posibilidad del uso de espectroscopía de infrarrojo cercano (NIR) y su correlación con cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) (método de referencia) para informar desde el laboratorio datos fiables en poco tiempo.

Métodos: Se recolectaron muestras de caña en campo. La extracción del jugo de caña se realizó mediante la maceración de trozos de caña de azúcar. La determinación de glucosa y fructosa se realizó por método primario y/o referencia HPLC y por NIR en el modo transmitancia. A través de la quimiometría y el análisis de componentes principales, se desarrolló el modelo de calibración.

Resultados: Se obtuvieron los parámetros estadísticos del método de regresión como: coeficiente de determinación de 0,9717 y 0,9965 y error estándar de calibración de 0,0681 y 0,0229. El modelo predictivo reportó el error estándar de predicción de 0,136 y 0,08 para la glucosa y fructosa, respectivamente. Las variables estadísticas anteriores indicaron la alta correlación entre HPLC y NIR.

Conclusiones: Estos resultados permiten incorporar la técnica NIR en la rutina de análisis de muestras, complementando el análisis de calidad de jugos de caña (control calidad campo).

Palabras Clave: cromatografía líquida de alta eficacia; espectrofotometría de infrarrojo cercano; fructosa; glucosa.

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Citation Format: García Asprilla IS, Ramírez-Navas JS (2018) Near-infrared spectroscopy: a rapid alternative technique to reducing sugars determination in juice of sugarcane (Saccharum officinarum L.). J Pharm Pharmacogn Res 6(5): 392–401.

© 2018 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Optimization of genistein and daidzein extraction

Analytical Chemistry, Extraction methods, Flavonoids, Nutrition, Pharmaceutical Science
J Pharm Pharmacogn Res 6(4): 231-241, 2018.

Original Article | Artículo Original

Optimization of genistein and daidzein extraction from a tempeh-fermented product of soybean

[Optimización de la extracción de genisteína y daidzeína de un producto tempeh-fermentado de soja]

Sri H. Yuliani, Michael R. Gani, Enade P. Istyastono, Florentinus D.O. Riswanto*

Faculty of Pharmacy, Sanata Dharma University, Campus 3 Paingan, Maguwohardjo, Depok, Sleman, Yogyakarta 55282, Indonesia.

*E-mail: dikaocta@usd.ac.id

Abstract

Context: Genistein and daidzein, major isoflavone aglycone compounds contained in tempeh, became an interesting subject since their activities as cancer prevention, cardiovascular, and wound healing agents. It is important to develop an efficient extraction method to obtained genistein and daidzein from tempeh.

Aims: To optimize extraction process of the two compounds from dried tempeh.

Methods: The full factorial design was used to analyze the effect of combining factors affecting the extraction process. Genistein and daidzein analysis have been performed by using a C18 column of Phenomenex® (250 x 4.6 mm, 5 µm) and a mobile phase containing methanol:distilled water (70:30). The detection was carried out at 261 nm with a flow rate of 0.6 mL/min in the isocratic reverse-phase HPLC system.

Results: The analytical method was validated according to AOAC guidelines including the parameters of selectivity, linearity, accuracy, precision, limit of detection, and limit of quantification.

Conclusions: The optimal extraction condition was achieved at the ethanol concentration of 96%, the particle size of 0.6 mm and extraction time of 270 minutes. Total amount obtained from the extraction method was 26.03 mg% and 19.42 mg% for genistein and daidzein, respectively.

Keywords: extract; factorial design; isoflavones; validation.

Resumen

Contexto: Genisteína y daidzeína, principales compuestos de agliconas de isoflavonas contenidos en el tempeh, se convirtieron en un tema interesante debido a sus actividades como prevención del cáncer, agentes cardiovasculares y cicatrizantes. Es importante desarrollar un método de extracción eficiente para obtener genisteína y daidzeína del tempeh.

Objetivos: Optimizar el proceso de extracción de los dos compuestos del tempeh seco.

Métodos: El diseño factorial completo se utilizó para analizar el efecto de la combinación de factores que afectan el proceso de extracción. El análisis de genisteína y daidzeína se ha realizado utilizando una columna C18 de Phenomenex® (250 x 4,6 mm, 5 μm) y una fase móvil que contenía metanol:agua destilada (70:30). La detección se llevó a cabo a 261 nm con un caudal de 0,6 mL/min en el sistema de HPLC de fase inversa isocrático.

Resultados: El método analítico se validó de acuerdo con las directrices de la AOAC, incluidos los parámetros de selectividad, linealidad, exactitud, precisión, límite de detección y límite de cuantificación.

Conclusiones: La condición de extracción óptima se logró a la concentración de etanol del 96%, el tamaño de partícula de 0,6 mm y el tiempo de extracción de 270 minutos. La cantidad total obtenida del método de extracción fue de 26.03 mg% y 19.42 mg% para genisteína y daidzeína, respectivamente.

Palabras Clave: extracto; diseño factorial; isoflavonas; validación.

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Citation Format: Yuliani SH, Gani MR, Istyastono EP, Riswanto FDO (2018) Optimization of genistein and daidzein extraction from a tempeh-fermented product of soybean. J Pharm Pharmacogn Res 6(3): 231–241.

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Cuantificación de fructooligosacáridos en helado prebiótico

Analytical Chemistry, Nutrition, Validation
J Pharm Pharmacogn Res 6(2): 108-116, 2018.

Original Article | Artículo Original

Desarrollo y validación de un método para la cuantificación de fructooligosacáridos en un helado prebiótico

[Development and validation of a method for the quantification of fructooligosaccharides in a prebiotic ice cream]

Claudia L. González-Aguirre1, Juan S. Ramírez-Navas1,2*

1Grupo GIEMA, Programa de Química, Universidad Santiago de Cali, Campus Pampalinda, Calle 5 con Carrera 62. Santiago de Cali, Colombia.
2Grupo GIPAB, Escuela de Ingeniería de Alimentos, Universidad del Valle. Ciudad Universitaria Meléndez, Calle 13 # 100-00, Espacio 338. Santiago de Cali, Colombia.

*E-mail: juan.sebastian.ramirez@correounivalle.edu.co

Abstract

Context: Fructooligosaccharides (FOS) are known as oligofructanes, oligosaccharides or oligofructose, which fall within the concept of prebiotics. One of the methods most commonly used in the industry for quantification and quality control nutraceutical substances classification is the method of high performance liquid chromatography (HPLC).

Aims: To develop a procedure for the determination of FOS by HPLC in raw materials and a prebiotic ice cream.

Methods: For the chromatographic separation, an HPLC was used with a refractive index detector (IR). The separation was performed using two columns coupled Sugar-pak I™ using an isocratic procedure with water type 1 at 0.35 mL/min. Kestose (GF2), nistose (GF3) and fructofuranosylnystose (GF4) were used as standards. Robustness was assessed by applying the Youden and Steiner test.

Results: Good linear correlations were obtained (y = 14191.4470 x + 285684.2, r2 = 0.9904) within the concentration range of 8.0-12.0 mg/mL. The FOS recoveries were 99.5% with the intra-day and inter-day relative standard deviation (RSD) less than 0.8%. The robustness test showed that the temperature parameters of the column and flow velocity are critical factors in the method.

Conclusions: This reliable, simple and cost-effective method could be applied to the routine monitoring of FOS (GF2, GF3, and GF4) in raw materials and prebiotic ice creams.

Keywords: fructofuranosylnystose; ice cream; kestose; nystose; prebiotic; refractive index.

Resumen

Contexto: Los fructooligosacáridos (FOS) se conocen como oligofructanos u oligofructosa, clasificados como prebióticos. Uno de los métodos más empleados en la industria para la cuantificación y control de calidad de sustancias nutracéuticas es el método de cromatografía líquida de alta resolución (CLAR).

Objetivos: Desarrollar un procedimiento eficaz para la determinación de FOS por CLAR en materias primas y un helado prebiótico.

Métodos: Para la separación cromatográfica se empleó un CLAR con detector de índice de refracción (IR). La separación se realizó empleando dos columnas acopladas Sugar-pak I™ usando un procedimiento isocrático con agua tipo 1 a 0,35 mL/min. Como estándares se emplearon kestosa (GF2), nistosa (GF3) y fructofuranosilnistosa (GF4). La robustez se evaluó aplicando el test de Youden y Steiner.

Resultados: Se lograron buenas correlaciones lineales (y = 14191,4470 x + 285684,2, r2 = 0,9904) dentro del rango de concentración de 8,0-12,0 mg/mL. Las recuperaciones de FOS fueron del 99.5% con desviación estándar relativa intradía e interdía (RSD) menor al 0,8%. El test de robustez demostró que los parámetros de temperatura de la columna y velocidad de flujo son factores críticos en el método.

Conclusiones: Este método confiable, simple y rentable podría aplicarse al monitoreo rutinario de FOS (GF2, GF3 y GF4) en materias primas y helados prebióticos.

Palabras Clave: fructofuranosilnistosa; helado; índice de refracción; kestosa; nistosa; prebiótico.

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Citation Format: González-Aguirre CL, Ramírez-Navas JS (2018) Desarrollo y validación de un método para la cuantificación de fructooligosacáridos en un helado prebiótico [Development and validation of a method for the quantification of fructooligosaccharides in a prebiotic ice cream]. J Pharm Pharmacogn Res 6(2): 108–116.

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Ascorbic acid in Pinus sylvestris and other conifers

Analytical Chemistry, Extraction methods, Herbal Medicine, Nutrition, Phytochemistry
J Pharm Pharmacogn Res 6(2): 89-95, 2018.

Original Article | Artículo Original

Pinus sylvestris L. and other conifers as natural sources of ascorbic acid

[Pinus sylvestris L. y otras coníferas como fuentes naturales de ácido ascórbico]

Ain Raal*, Katrin Nisuma, Andres Meos

Institute of Pharmacy, Faculty of Medicine, University of Tartu, Nooruse 1, Tartu 50411, Estonia.

*E-mail: ain.raal@ut.ee

Abstract

Context: There is a widespread opinion that needles of conifers are a good source of ascorbic acid and may help to cure and prevent scurvy.

Aims: To determine the content of ascorbic acid in needles and shoots of Pinus sylvestris, Picea abies, Juniperus communis and several other conifers.

Methods: Ascorbic acid content was analyzed by HPLC: aminocolumn 250 mm x 4.6 mm, 5 µm; mobile phase acetonitrile and 0.05 M KH2PO4 (75:25), flow rate 1.0 mL/min, detection at 266 nm.

Results: The fresh needles contained more (10.8 x 10-3%) of ascorbic acid than the fresh shoots (5.4 x 10-3%) of the same P. sylvestris tree. In needles collected during one year with monthly intervals from the same pine tree the content of vitamin C varied from 0.5 x 10-3% to 15.7 x 10-3%. The needles gathered in winter from November to March contained much more of ascorbic acid (5.2-15.7 x 10-3%) than needles collected during warmer season (0.5-2.8 x 10-3%). The fresh needles of compared conifers (n=11) contained ascorbic acid from 0% (Tuja occidentalis) to 15.0 x 10-3% (Tsuga canadensis), needles of J. communis contained ascorbic acid a little more (13.3 x 10-3%) than needles of P. sylvestris, P. abies and Microbiota decussata (9.0-10.8 x 10-3%).

Conclusions: The concentration of ascorbic acid in needles and shoots of studied conifers is rather low if compared to other natural sources of vitamin C. Fresh plant material of P. sylvestris, P. abies and J. communis contained more ascorbic acid than frozen material. The concentration of ascorbic acid in needles of these three trees was higher than in shoots.

Keywords: HPLC analysis; needles; Scots pine; scurvy; shoots; vitamin C.

Resumen

Contexto: Existe una opinión generalizada de que las agujas de coníferas son una buena fuente de ácido ascórbico y pueden ayudar a curar y prevenir el escorbuto.

Objetivos: Determinar el contenido de ácido ascórbico en agujas y brotes de Pinus sylvestris, Picea abies, Juniperus communis y varias otras coníferas.

Métodos: El contenido de ácido ascórbico se analizó por HPLC: columna amino de 250 mm x 4,6 mm, 5 μm; acetonitrilo en fase móvil y KH2PO4 0,05 M (75:25), caudal 1,0 mL/min, detección a 266 nm.

Resultados: Las agujas frescas contenían más ácido ascórbico (10,8 x 10-3%) que los brotes frescos (5,4 x 10-3%) del mismo árbol de P. sylvestris. En las agujas recolectadas durante un año con intervalos mensuales del mismo árbol de pino, el contenido de vitamina C varió de 0,5 x 10-3% a 15,7 x 10-3%. Las agujas recolectadas en el invierno de noviembre a marzo contenían mucho más ácido ascórbico (5,2-15,7 x 10-3%) que las agujas recolectadas durante la temporada más cálida (0,5-2,8 x 10-3%). Las agujas frescas de las coníferas comparadas (n = 11) contenían ácido ascórbico del 0% (Tuja occidentalis) a 15,0 x 10-3% (Tsuga canadensis), las agujas de J. communis contenían más ácido ascórbico (13,3 x 10-3%) que las agujas de P. sylvestris, P. abies y Microbiota decussata (9,0-10,8 x 10-3%).

Conclusiones: La concentración de ácido ascórbico en las agujas y los brotes de las coníferas estudiadas es bastante baja si se compara con otras fuentes naturales de vitamina C. El material vegetal fresco de P. sylvestris, P. abies y J. communis contenía más ácido ascórbico que el material congelado. La concentración de ácido ascórbico en las agujas de estos tres árboles fue más alta que en los brotes.

Palabras Clave: agujas; análisis por HPLC; brotes; escorbuto; Pino silvestre; vitamina C.

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Citation Format: Raal A, Nisuma K, Meos A (2018) Pinus sylvestris L. and other conifers as natural sources of ascorbic acid. J Pharm Pharmacogn Res 6(2): 89–95.

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Safety assessment of Sacha Inchi powder

Genotoxicity, Nutrition, Preclinical Research, Toxicology
J Pharm Pharmacogn Res 6(1): 17-26, 2018.

Original Article | Artículo Original

Sacha Inchi (Plukenetia volubilis L.) powder: acute toxicity, 90 days oral toxicity study and micronucleus assay in rodents

[Sacha Inchi (Plukenetia volubilis L.): toxicidad aguda, toxicidad oral durante 90 días y ensayo de micronúcleos en roedores]

Idania Rodeiro1, Diadelis Remirez2, Diana Flores3

1Departamento de Farmacología, Instituto de Ciencias del Mar (ICIMAR), Loma # 14, Alturas del Vedado, Plaza de la Revolución, AP 10600, La Habana, Cuba.
2Centro para el Control Estatal de la Calidad de los Medicamentos, Equipos y Dispositivos Médicos, Ave 5ta A y 60, Playa, AP 10400, La Habana, Cuba.
3ECIE/Latinpharma, Jr Monte Real 433-303, Surco, Lima 33, Peru.

*E-mail: idania.rodeiro@gmail.com

Abstract

Context: Sacha Inchi has been consumed for years by indigenous peoples. Meanwhile, its toxicological potential has not been sufficiently studied.

Aims: To assess the acute, sub-chronic toxicity and genotoxicity evaluation of Sacha Inchi powder obtained from Plukenetia volubilis L.

Methods: A dose of 2000 mg/kg was orally administered to rats and mice and toxicity symptoms for 14 days were observed. In repeated dose study, the product was orally administered to Sprague Dawley rats of both sexes. Animals received 50, 250 and 500 mg/kg/day of the product for 90 days. At the end, animals were sacrificed and samples were done for hematological and biochemical analysis, organ weighs and histopathological examination. Genotoxicity potential of Sacha Inchi powder was evaluated through micronucleus test in mice. Negative controls received the vehicle (carboxymethyl cellulose, 0.5%) used.

Results: No morbidity or mortality at 2000 mg/kg of the product were found. Sacha Inchi powder oral administration during 90 days to rats did not lead to death, body weight gain, food consumption, or adverse events. No significant changes on hematological or biochemical parameters, organ weights or histopathological findings were observed. Induction of micronucleus formation attributable to the product was not found in mice.

Conclusions: No toxicity effects after oral acute exposure of Sacha Inchi power to rats and mice were observed. Neither toxicity attributable to oral doses of the product up to 500 mg/kg during 90 days to rats were found. Results suggested Sacha Inchi powder does not have genotoxicity potential under our experimental conditions.

Keywords: acute toxicity; micronucleus assay; Sacha Inchi; subchronic toxicity; toxicological studies.

Resumen

Contexto: Sacha Inchi ha sido consumido por años por poblaciones indígenas. Sin embargo, su potencial toxicológico no ha sido suficientemente estudiado.

Objetivos: Evaluar la toxicidad aguda, subcrónica y el potencial genotóxico del polvo de Sacha Inchi obtenido de Pluketenia volubilis L.

Métodos: Fue administrada una dosis oral 2000 mg/kg a ratas y ratones, y la aparición de síntomas tóxicos durante 14 días fueron observados. El polvo de Sacha inchi fue administrado por via oral a ratas de ambos sexos (50, 250 y 500 mg/kg/día) durante 90 días. Al finalizar, los animales fueron sacrificados y se tomaron muestras para análisis hematológicos y bioquímicos, peso de órganos y examen histopatológico. El potencial genotóxico del producto fue evaluado a través del ensayo de micronúcleos en ratón. Los controles recibieron el vehículo utilizado (carboximetilcelulosa 0,5%).

Resultados: No se detectó mortalidad, ni morbilidad tras la exposición a dosis orales de 2000 mg/kg. El polvo de Sacha Inchi no indujo muertes, cambios en la ganancia de peso, consumo de alimentos, ni eventos adversos. No se detectaron cambios significativos en los parámetros hematológicos y bioquímicos evaluados, peso de los órganos y hallazgos histopatológicos detectados. El producto no indujo la formación de micronúcleos en ratones.

Conclusiones: El polvo de Sacha Inchi no produjo efectos tóxicos agudos en ratas ni en ratones. La administración de dosis orales durante 90 días hasta 500 mg/kg a ratas tampoco conllevó a la aparición de toxicidad atribuible al tratamiento. El producto no es genotóxico en las condiciones de ensayo.

Palabras Clave: ensayo micronúcleos; ensayo toxicológico subcrónico; Sacha Inchi; toxicidad aguda.

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Citation Format: Rodeiro I, Remirez D, Flores D (2018) Sacha Inchi (Plukenetia volubilis L.) powder: acute toxicity, 90 days oral toxicity study and micronucleus assay in rodents. J Pharm Pharmacogn Res 6(1): 17–26.

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