Identificación de marcadores de autenticidad de semillas de chía, lino y sésamo por metabolómica no dirigida por rmn y su validación en productos de panadería.

BRIGANTE, FEDERICO; GARCÍA, MANUELA E.; LÓPEZ RADCENCO, ANDRÉS; MOYNA, GUILLERMO; WUNDERLIN, DANIEL; BARONI, MARÍA VERÓNICA

Simposio; XXII Simposio Nacional de Química Orgánica (SAIQO).; 2021

La autentificación de alimentos es el conjunto de métodos diseñados para garantizar que un producto coincida con la definición y las declaraciones expresadas para los productores de alimentos y las partes interesadas en el etiquetado y / o las fichas técnicas. Debido a las complejidades químicas de los alimentos es un desafío para los investigadores el desarrollo de técnicas que permitan determinar la autenticidad de los alimentos complejos. La metabolómica, es el análisis sistemático de varios metabolitos con una masa de hasta 1500 Da en un tejido, cuerpo, célula, etc. La metabolómica no dirigida (huellas dactilares), abarca la identificación completa de metabolitos de tantas familias químicas como sea posible, pero no se centra específicamente en la cuantificación1. La espectroscopia de RMN permite la identificación simultánea de diferentes clases de metabolitos secundarios, como flavonoides, alcaloides, terpenoides y la concentración relativa de metabolitos primarios2,3,4. A pesar de su menor sensibilidad, la RMN ofrece ventajas para los compuestos que son difíciles de ionizar o que requieren derivatización para la espectrometría de masas. El análisis de alimentos por RMN se ha limitado a matrices de alimentos simples, como leche, miel y vino5, pero no alimentos de matrices complejas. Las semillas de chía (Salvia hispanica L.), lino (Linum usitatissimum) y sésamo (Sesamum indicum L.) han sido objeto de estudio de nuestro grupo de investigación en trabajos anteriores. Se trata de semillas con alto valor nutricional (ácidos grasos poliinsaturados (ω3), fibra, proteínas y compuestos polifenólicos), por lo que en general son agregados en productos alimenticios para mejorar sus características nutricionales. El objetivo principal de este trabajo fue descubrir marcadores de autenticidad para las semillas de chía, lino y sésamo, utilizando un enfoque metabolómico no dirigido basado en RMN. Además, buscamos verificar la utilidad de los marcadores metabolómicos de RMN en alimentos complejos (galletas dulces) que contienen cantidades variables de estas semillas. Para ello, se colectaron muestras de semillas de chía, lino y sésamo de tiendas dietéticas de Argentina, Italia y Alemania (n total=30) y se prepararon galletas dulces conteniendo estas semillas a un 10% y 20% de agregado de semillas enteras. Las semillas y galletas fueron sometidas a un proceso de desgrasado y extracción de compuestos. Se analizaron los extractos obtenidos por RMN de 1 y 2 dimensiones (1H-13C-HSQC-HMBC-COSY). Los espectros de 1D se realizaron en un Bruker AVANCE II 400 y los de 2D en un Bruker NEO 500 con una criosonda BBO Prodigy z-gradient. Sobre los espectros obtenidos de semillas, se realizó el preprocesado en MestreNova: zero filling, apodizado, corrección de fase, corrección de línea de base, alineado y binning . Esto generó una matriz de dimensión final 35x11105 sobre la cual se procedió a aplicar métodos quimiométricos (PCA y OPLS-DA) para encontrar los marcadores de las semillas. El método proporcionó 8 moléculas como marcadores de autenticidad de semillas, pertenecientes a las familias de lignanos, derivados del cafeoilo, flavonoides y glucósidos cianogénicos. Estos mismos marcadores fueron resaltados por otros análisis metabolómicas en diferentes plataformas analíticas (GC-MS/MS y HPLC-MS/MS) lo que estaría remarcando/resaltando su importancia. Otras familias químicas, como carbohidratos, aminoácidos y ácidos orgánicos, estaban presentes en la diferenciación, pero su uso como marcadores no sería adecuado ya que se pueden encontrar como ingredientes alimentarios comunes. Luego se realizó la validación de los marcadores en galletas dulce con semillas. Este análisis indicó que solo 2 de los 8 marcadores de autenticidad de 1H NMR, sesamol y sesamina, resistieron el procesado y/o se encontraron en concentraciones adecuadas para su detección por RMN. Se logró desarrollar un método de metabolómica no dirigida por RMN para la autenticidad de las semillas de chía, lino y sésamo. Queda aun expandir la validación del método desarrollado en otras matrices alimentarias complejas y con diferentes niveles de semillas.