Los alquilresorcinoles (AR) , también conocidos como lípidos resorcinólicos , son lípidos fenólicos anfifílicos caracterizados por una cadena lateral alquílica impar no polar con hasta 27 átomos de carbono unidos a un anillo de resorcinol polar (1,3-dihidroxibenceno). [1] [2] [3]
Fuentes naturales de alquilresorcinoles
Los alquilresorcinoles son relativamente raros en la naturaleza y se ha informado de su presencia en hongos, bacterias y algunas plantas inferiores y superiores. DB-2073 es un antibiótico aislado del caldo de cultivo de Pseudomonas sp. [4] También son los principales componentes de la capa exterior del quiste de Azotobacter . [5]
Entre las fuentes vegetales, el aceite de cáscara de anacardo ( Anacardium occidentale L. ) tiene la mayor cantidad de AR, que consiste en un 20% de lípidos fenólicos. [2] Además, se encontraron AR en las cáscaras y pulpa de guisantes ( Pisum sativum L. ), [6] pulpa y hojas de ginkgo ( Ginkgo biloba L. ), [7] pulpa y cáscaras de mango ( Mangifera indica L. ), [8] y en algunos cereales. En el caso de los cereales, la capa hialina, el pericarpio interno y la testa mostraron las mayores cantidades de AR. [3] [9]
Presencia en cereales
La cadena alquílica de los alquilresorcinoles, presente en los cereales, varía de 15 a 25 átomos de carbono. [3] [10] Se ha informado que los AR están presentes en altas cantidades en el centeno , el trigo y el triticale , y en bajas concentraciones en la cebada , el maíz , la avena y el mijo , [11] [12] mientras que actualmente no hay información disponible para el trigo Khorasan . Son más abundantes en las fracciones de salvado (2600-4100 μg/g; 0,1-0,3% del peso seco), [13] mientras que se encuentran en cantidades traza en el endospermo y el germen estraquiles. [9] También se pueden encontrar en el arroz , aunque no en las partes comestibles de la planta del arroz. [14]
Su presencia en el endospermo (la parte del grano de cereal que se utiliza para hacer harina blanca ), significa que los alquilresorcinoles pueden usarse como " biomarcadores " para las personas que consumen alimentos que contienen trigo integral y centeno, en lugar de productos de cereales a base de harina blanca. [15] Además, se pensaba que tenían propiedades antinutricionales (por ejemplo, disminuyendo el crecimiento de cerdos y pollos alimentados con centeno), pero esta teoría ha sido desacreditada y varios estudios en animales han demostrado que no tienen un efecto negativo obvio en los animales o los humanos. [15]
Biomarcadores de una dieta a base de cereales integrales
Cada vez hay más pruebas de ensayos de intervención en humanos que sugieren que son el biomarcador más prometedor de la ingesta de trigo integral y centeno. [16] [17] Los metabolitos de alquilresorcinol, ácido 3,5-dihidroxibenzoico (DHBA) y ácido 3,5-dihidroxifenilpropionoico (DHPPA) se identificaron por primera vez en la orina [18] y se pueden cuantificar en la orina [19] y el plasma, [20] y pueden ser un biomarcador alternativo y equivalente de la ingesta de trigo integral. [21]
La ingesta media de alquilresorcinoles en el Reino Unido es de unos 11 mg/persona/día, y en Suecia es de unos 20 mg/persona/día. [22] Esto varía ampliamente dependiendo de si las personas consumen normalmente pan integral/pan integral/pan moreno, que tiene un alto contenido de alquilresorcinoles (300-1000 μg/g), o pan de trigo blanco , que tiene concentraciones muy bajas de alquilresorcinoles (<50 μg/g).
Biomarcadores de presencia de cereales en cerámica arqueológica
Recientemente, los alquilresorcinoles han sido ampliamente reconocidos como un biomarcador de la presencia de cereales en cerámica arqueológica. Anteriormente se encontraron en un recipiente de madera de la Edad de Bronce bien conservado de Suiza [23] y en vasijas de cerámica burda de un cuartel de caballería romana en Vindolanda [24] . Un estudio [24] demostró que la supervivencia de los AR depende en gran medida de los procedimientos de cocción y las condiciones de enterramiento. Sin embargo, si se pueden recuperar, el análisis de estos lípidos fenólicos en contextos arqueológicos es valioso ya que puede ayudar a explicar la absorción y propagación del procesamiento de cereales de comunidades pasadas en regiones particulares [ 23] [25]
Posibles actividades biológicas
Estudios in vitro han demostrado que los alquilresorcinoles pueden prevenir que las células se vuelvan cancerosas , pero que no tienen ningún efecto sobre las células que ya son cancerosas. [15] Los alquilresorcinoles también aumentan los niveles de gamma- tocoferol en ratas cuando se alimentan en grandes cantidades (0,2% de la dieta total y más). [18]
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Alquilresorcinoles .
^ Baerson, SR; Schröder, J.; Cook, D.; Rimando, AM; Pan, Z.; Dayan, FE; Noonan, BP; Duke, SO (2010). "Biosíntesis de alquilresorcinol en plantas: ¿Nuevos conocimientos a partir de una antigua familia de enzimas?". Plant Signaling & Behavior . 5 (10): 1286–1289. doi :10.4161/psb.5.10.13062. PMC 3115369 . PMID 20861691.
^ abc Kozubek, Arkadiusz; Tyman, John HP (13 de enero de 1999). "Lípidos resorcinólicos, los anfifilos fenólicos no isoprenoides naturales y su actividad biológica". Chemical Reviews . 99 (1): 1–26. doi :10.1021/cr970464o. ISSN 0009-2665. PMID 11848979.
^ abc Ross, Alastair B.; Shepherd, Martin J.; Schüpphaus, Meike; Sinclair, Vicky; Alfaro, Begoña; Kamal-Eldin, Afaf; Åman, Per (1 de julio de 2003). "Alquilresorcinoles en cereales y productos a base de cereales". Journal of Agricultural and Food Chemistry . 51 (14): 4111–4118. doi :10.1021/jf0340456. ISSN 0021-8561. PMID 12822955.
^ Kanda, N.; Ishizaki, N.; Inoue, N.; Oshima, M.; Handa, A. (1975). "DB-2073, un nuevo antibiótico alquilresorcinol. I. Taxonomía, aislamiento y caracterización". The Journal of Antibiotics . 28 (12): 935–942. doi : 10.7164/antibiotics.28.935 . PMID 1206006.
^ Funa, N.; Ozawa, H.; Hirata, A.; Horinouchi, S. (2006). "La síntesis de lípidos fenólicos por las sintasas de policétidos de tipo III es esencial para la formación de quistes en Azotobacter vinelandii". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 103 (16): 6356–6361. Bibcode :2006PNAS..103.6356F. doi : 10.1073/pnas.0511227103 . PMC 1458882 . PMID 16597676.
^ Zarnowski, Robert; Kozubek, Arkadiusz (1 de febrero de 1999). "Homólogos de alquilresorcinol en variedades de Pisum sativum L.". Zeitschrift für Naturforschung C . 54 (1–2): 44–48. doi : 10.1515/znc-1999-1-208 . ISSN 1865-7125.
^ Żarnowska, Ewa D.; Żarnowski, Robert; Kozubek, Arkadiusz (1 de diciembre de 2000). "Alquilresorcinoles en pulpa de frutos y hojas de Ginkgo biloba L." Zeitschrift für Naturforschung C . 55 (11–12): 881–885. doi : 10.1515/znc-2000-11-1206 . ISSN 1865-7125. PMID 11204190.
^ Knödler, Matthias; Reisenhauer, Katharina; Schieber, Andreas; Carle, Reinhold (13 de mayo de 2009). "Determinación cuantitativa de 5-alqu(en)ilresorcinoles alergénicos en cáscara, pulpa y productos de fruta de mango (Mangifera indica L.) mediante cromatografía líquida de alto rendimiento". Journal of Agricultural and Food Chemistry . 57 (9): 3639–3644. doi :10.1021/jf803934p. ISSN 0021-8561. PMID 19338352.
^ ab Landberg, Rikard; Kamal-Eldin, Afaf; Salmenkallio-Marttila, Marjatta; Rouau, Xavier; Åman, Per (septiembre de 2008). "Localización de alquilresorcinoles en granos de trigo, centeno y cebada". Revista de ciencia de los cereales . 48 (2): 401–406. doi : 10.1016/j.jcs.2007.09.013.
^ Ziegler, Jochen U.; Steingass, Christof B.; Longin, Carl Friedrich H.; Würschum, Tobias; Carle, Reinhold; Schweiggert, Ralf Martin (septiembre de 2015). "La composición de alquilresorcinol permite la diferenciación de Triticum spp. con diferentes grados de ploidía". Journal of Cereal Science . 65 : 244–251. doi :10.1016/j.jcs.2015.07.013. ISSN 0733-5210.
^ Chen, Yan; Ross, Alastair B.; Åman, Per; Kamal-Eldin, Afaf (1 de diciembre de 2004). "Alquilresorcinoles como marcadores de trigo y centeno de grano entero en productos de cereales". Revista de química agrícola y alimentaria . 52 (26): 8242–8246. doi :10.1021/jf049726v. ISSN 0021-8561. PMID 15612824.
^ Andersson, Annica AM; Lampi, Anna-Maija; Nystrom, Laura; Piironen, Viena; Li, Li; Ward, Jane L.; Gebruers, Kurt; Courtin, Christophe M.; Delcour, enero A.; Boros, Danuta; Fras, Anna; Dynkowska, Wioletta; Rakszegi, Mariann; Bedő, Zoltan; Shewry, Peter R. (12 de noviembre de 2008). "Componentes fitoquímicos y de fibra dietética en variedades de cebada en la pantalla de diversidad HEALTHGRAIN". Revista de Química Agrícola y Alimentaria . 56 (21): 9767–9776. doi :10.1021/jf802037f. ISSN 0021-8561. PMID 18921979.
^ Suzuki, Y. (1999). "Estructuras de análogos relacionados con el 5-alquilresorcinol en el centeno". Fitoquímica . 52 (2): 281–289. doi :10.1016/S0031-9422(99)00196-X.
^ Suzuki, Y.; Kurano, M.; Esumi, Y.; Yamaguchi, I.; Doi, Y. (2003). "Biosíntesis de 5-alquilresorcinol en arroz: incorporación de una supuesta unidad de ácido graso en la cadena carbonada de 5-alquilresorcinol". Química bioorgánica . 31 (6): 437–452. doi :10.1016/j.bioorg.2003.08.003. PMID 14613765.
^ abc Ross, AB; Kamal-Eldin, A.; Aman, P. (2004). "Alquilresorcinoles dietéticos: absorción, bioactividades y posible uso como biomarcadores de alimentos integrales ricos en trigo y centeno". Nutrition Reviews . 62 (3): 81–95. doi : 10.1301/nr.2004.mar.81-95 . PMID 15098855.
^ Landberg, R.; Kamal-Eldin, A.; Andersson, A.; Vessby, B.; Aman, P. (2008). "Alquilresorcinoles como biomarcadores de la ingesta de trigo y centeno integrales: concentración plasmática e ingesta estimada a partir de registros dietéticos". The American Journal of Clinical Nutrition . 87 (4): 832–838. doi : 10.1093/ajcn/87.4.832 . PMID 18400704.
^ Landberg, R.; Kamal-Eldin, A.; Andersson, S. -O.; Johansson, J. -E.; Zhang, J. -X.; Hallmans, G.; Aman, P. (2009). "Reproducibilidad de los alquilresorcinoles plasmáticos durante un estudio de intervención de 6 semanas con centeno en hombres con cáncer de próstata". Journal of Nutrition . 139 (5): 975–980. doi : 10.3945/jn.108.099952 . PMID 19321581.
^ ab Ross, AB; Åman, P.; Kamal-Eldin, A. (2004). "Identificación de metabolitos de alquilresorcinol de cereales en orina humana: posibles biomarcadores de la ingesta de trigo integral y centeno". Journal of Chromatography B . 809 (1): 125–130. doi :10.1016/j.jchromb.2004.06.015. PMID 15282102.
^ Koskela, A.; Linko-Parvinen, A. -M.; Hiisivuori, P.; Samaletdin, A.; Kamal-Eldin, A.; Tikkanen, MJ; Adlercreutz, H. (2007). "Cuantificación de metabolitos de alquilresorcinol en orina mediante HPLC con detección de matriz de electrodos culombimétricos". Química Clínica . 53 (7): 1380-1383. doi : 10.1373/clinchem.2006.084764 . PMID 17495018.
^ Koskela, A.; Samaletdin, A.; Aubertin-Leheudre, MN; Adlercreutz, H. (2008). "Cuantificación de metabolitos de alquilresorcinol en plasma mediante cromatografía líquida de alto rendimiento con detección de matriz de electrodos coulométricos". Journal of Agricultural and Food Chemistry . 56 (17): 7678–7681. CiteSeerX 10.1.1.533.1473 . doi :10.1021/jf801252s. PMID 18690683.
^ Aubertin-Leheudre, M.; Koskela, A.; Marjamaa, A.; Adlercreutz, H. (2008). "Alquilresorcinoles plasmáticos y metabolitos urinarios de alquilresorcinol como biomarcadores de la ingesta de fibra de cereales en mujeres finlandesas". Epidemiología del cáncer, biomarcadores y prevención . 17 (9): 2244–2248. doi :10.1158/1055-9965.EPI-08-0215. PMID 18768490.
^ Ross, AB; Becker, W.; Chen, Y.; Kamal-Eldin, A.; Aman, P. (2005). "Ingesta de alquilresorcinoles de trigo y centeno en el Reino Unido y Suecia". The British Journal of Nutrition . 94 (4): 496–499. doi : 10.1079/bjn20051511 . PMID 16197572.
^ ab Colonese, Andre Carlo; Hendy, Jessica; Lucquin, Alexandre; Speller, Camilla F.; Collins, Matthew J.; Carrer, Francesco; Gubler, Regula; Kühn, Marlu; Fischer, Roman; Craig, Oliver E. (2017-07-26). "Nuevos criterios para la identificación molecular de granos de cereales asociados a artefactos arqueológicos". Scientific Reports . 7 (1): 6633. doi :10.1038/s41598-017-06390-x. ISSN 2045-2322. PMC 5529501 . PMID 28747692.
^ ab Hammann, Simon; Cramp, Lucy JE (mayo de 2018). "Hacia la detección del procesamiento de cereales dietéticos a través de biomarcadores de lípidos absorbidos en cerámica arqueológica". Revista de ciencia arqueológica . 93 : 74–81. doi : 10.1016/j.jas.2018.02.017 . hdl : 1983/b7951ec2-3400-474c-ab5e-e0a173bf6ca0 . ISSN 0305-4403.
^ Roffet-Salque, Mélanie; Dunne, Julie; Altoft, David T.; Casanova, Emmanuelle; Cramp, Lucy JE; Smyth, Jessica; Whelton, Helen L.; Evershed, Richard P. (diciembre de 2017). "De adentro hacia afuera: Ampliación de los análisis de residuos orgánicos de cerámica arqueológica". Journal of Archaeological Science: Reports . 16 : 627–640. doi : 10.1016/j.jasrep.2016.04.005 . hdl : 1983/a7881ecd-60f1-4f39-b90c-7c5d8bc17946 . ISSN 2352-409X.
^ Menz, J.; Rossi, ER; Taylor, WC; Wall, L. (1986). "Dermatitis de contacto por Grevillea 'Robyn Gordon'". Dermatitis de contacto . 15 (3): 126–131. doi :10.1111/j.1600-0536.1986.tb01311.x. PMID 2946534. S2CID 2846186.