Nutrientes, minerales, pigmentos antioxidantes y fitoquímicos, y capacidad antioxidante de las hojas del tallo de amaranto

Composiciones proximales

La tabla 1 representa las composiciones proximales del tallo de amaranto. El contenido de agua de la hoja osciló entre 82,05 y 88,43 g 100 g-1 FW. Como materia seca foliar elevada se obtuvo a partir de contenidos de humedad más bajos, cinco genotipos (17-18% de materia seca) tuvieron una materia seca considerable. La madurez de la planta se asoció directamente con el contenido de humedad foliar del amaranto de tallo. Los hallazgos obtenidos en este estudio coincidieron plenamente con los informes de las hojas de amaranto y batata de Sarker y Oba26 y Sun et al.27, respectivamente.

El contenido proteico de la hoja de amaranto de tallo ejerció variaciones muy pronunciadas. El contenido proteico osciló entre 5,76 y 1,47 g 100 g-1 FW. Nueve genotipos presentaron un mayor contenido de proteínas en comparación con sus valores medios. Como verduras de hoja, los genotipos DS36, DS34, DS26, DS30, DS25 y DS39 tuvieron un alto contenido de proteínas. El amaranto de tallo es la principal fuente de proteínas para los pobres de los países de bajos ingresos y los vegetarianos. Nuestros resultados mostraron que el amaranto de tallo exhibió un alto contenido de proteínas (3,46 g 100 g-1 FW) que A. tricolor (1,26%) de nuestro estudio anterior2.

La grasa del amaranto de tallo varió de 0,43, 0,42 a 0,21 g 100 g-1 FW con un valor medio general de 0,29 g 100 g-1 FW, y mostrando el siguiente orden: DS33 > DS32 > DS34 > DS37 > DS41. Sarker y Oba26 y Sun et al.27 observaron resultados similares en A. tricolor y en la hoja del boniato, respectivamente, e informaron de que la función celular, la temperatura corporal y el aislamiento de los órganos del cuerpo se mantenían mediante el catabolismo de las grasas. Las grasas son una excelente fuente de ácidos grasos omega-6 y omega-3. La absorción, la digestión y el transporte de las vitaminas liposolubles, como la A, D, E y K, dependen principalmente de las grasas. El contenido de carbohidratos osciló entre 9,85 y 2,21 g 100 g-1 FW, con un valor medio de 7,24 g 100 g-1 FW. La energía osciló entre 53,38 y 35,91 Kcal 100 g-1 FW, con un valor medio de 43,66 Kcal 100 g-1 FW. El contenido de cenizas varió de 5.43 a 2.09 g 100 g-1 FW con un valor medio general de 3.58 g 100 g-1 FW.

Se observaron variaciones significativas en 17 genotipos de amaranto en términos de fibra dietética. La fibra dietética osciló entre 95,72 y 62,40 µg g-1 FW con un valor medio de 78,89 µg g-1 FW. La fibra dietética contribuyó significativamente a la cura del estreñimiento, la digestibilidad y la palatabilidad6. Nuestros resultados mostraron que la hoja del tallo de amaranto era una buena fuente de fibra dietética, humedad, carbohidratos y proteínas. Los resultados de este estudio corroboraron con los resultados de Sarker y oba26.

Composición de minerales

La tabla 2 representa el contenido de minerales del amaranto de tallo. En este estudio, el contenido de potasio (K) varió de 6,54 mg g-1 a 14,21 mg g-1 DW. Se obtuvo un alto contenido de potasio en ocho genotipos con un valor medio general de 9,61 mg g-1 DW. El contenido de potasio de diez genotipos fue muy superior a su media general. El rango de contenido de Ca fue de 16,06-31,22 mg g-1 DW. Se observó un alto contenido de Ca en ocho genotipos que fueron mejores que el valor medio respectivo. El contenido de Mg no mostró variaciones pronunciadas en 17 genotipos de amaranto de tallo (27,71 a 32,53 mg g-1 DW). El contenido medio de Mg fue de 29,77 mg g-1 DW. Se observó un alto contenido de Mg en tres genotipos. En nuestro presente estudio, encontramos una cantidad significativa de K (9,61 mg g-1), calcio (24,40 mg g-1) y magnesio (29,77 mg g-1) en la hoja del amaranto de tallo, aunque lo determinamos en base al peso seco. Chakrabarty et al.28 en el amaranto de tallo y Sarker y Oba26 en A. tricolor también observaron resultados similares. Jiménez-Aguiar y Grusak29 reportaron una buena cantidad de Mg, K y Ca en diferentes especies de amaranto. Informaron que el contenido de Mg, Ca y K de diferentes especies de amaranto era mucho más alto que la col rizada, la belladona, la flor de araña y la espinaca.

El contenido de hierro mostró las variaciones prominentes en términos de genotipos (739,04 µg g-1 DW a 2546,25 µg g-1 DW). El valor medio general de 17 genotipos fue de 1131,98 µg g-1 DW. Se obtuvo un alto contenido de hierro en cuatro genotipos que fueron superiores al valor medio. El rango de contenido de manganeso varió de 174,63 µg g-1 DW a 375,33 µg g-1 DW, con un valor medio de 269,89 µg g-1 DW. Seis genotipos tuvieron un alto contenido de manganeso. Las variaciones significativas y notables en el contenido de cobre se registraron en los genotipos estudiados (17,56-42,15 µg g-1 DW). Se obtuvo un alto contenido de cobre en ocho genotipos que fueron superiores al valor medio. El contenido de zinc del amaranto de tallo varió significativamente en términos de genotipos (741,50 µg g-1 DW a 1525,92 µg g-1 DW). Se observó un alto contenido de zinc en cinco genotipos que fueron superiores al valor medio general (1006,53 µg g-1 DW). Las hojas de amaranto de tallo contenían un mayor contenido de zinc y hierro que las hojas de yuca30 y guisante de playa31. Nuestro estudio mostró que las hojas de amaranto de tallo tenían considerable hierro (1131.98 µg g-1), manganeso (269.89 µg g-1), cobre (25.03 µg g-1), y zinc (1006.53 µg g-1), aunque fue medido en base al peso seco. Jiménez-Aguiar y Grusak29 reportaron una buena cantidad de hierro, manganeso, cobre y zinc en las diferentes especies de amaranto. Informaron que el contenido de hierro, manganeso, cobre y zinc en las diferentes especies de amaranto era mucho más alto que el de la col rizada, la belladona, la flor de araña y la espinaca.

Composición de los pigmentos foliares antioxidantes

La tabla 3 representa la composición de los pigmentos foliares antioxidantes del amaranto de tallo. El contenido de clorofila a difirió notablemente en el amaranto de tallo (12,25 a 50,86 mg 100 g-1). El contenido de clorofila a fue alto en tres genotipos de amaranto de tallo. El contenido de clorofila a de siete genotipos fue superior al valor medio. Hubo variaciones prominentes en el contenido de clorofila b de 17 genotipos de amaranto de tallo (5,67 a 27,38 mg 100 g-1). También se observaron variaciones prominentes en la clorofila ab (18,86 a 74,37 mg 100 g-1). Cuatro genotipos mostraron un alto contenido de clorofila ab, Nueve genotipos tuvieron una clorofila ab más alta que el valor medio. Nuestro estudio reveló que los genotipos de amaranto de tallo tenían una cantidad considerable de clorofila ab (42,06 mg 100 g-1), clorofila a (27,76 mg 100 g-1), y clorofila b (14,30 mg 100 g-1), mientras que, el contenido de clorofilas de A. tricolor reportado por Khanam y Oba32 fue relativamente menor.

La betacianina osciló entre 15,42 y 53,36 µg 100 g-1 con un valor medio de 31,12 µg 100 g-1. El contenido de betaxantina mostró las diferencias significativas y notables en 17 genotipos de amaranto de tallo (17,27 a 55,24 µg 100 g-1). Se observó un alto contenido de betaxantina en cuatro genotipos. Ocho genotipos tenían un contenido de betaxantina superior al valor medio. La betalaína osciló entre 32,70 y 108,60 µg 100 g-1. Se observó un alto contenido de betalaína en cinco genotipos. Ocho genotipos tenían un contenido de betalaína superior al valor medio. El rango de contenido de carotenoides totales fue de 469,29 µg g-1 a 1675,38 µg g-1. Tres genotipos mostraron el mayor contenido de carotenoides totales. Del mismo modo, se encontraron carotenoides totales elevados en cuatro genotipos. Diez genotipos tuvieron carotenoides totales más altos que el valor medio. En este estudio, se encontró una cantidad significativa de betacianina (31,12 µg 100 g-1), betaxantina (31,81 µg 100 g-1), betalaína (62,92 µg 100 g-1) y carotenoides totales (1675,38 µg g-1) en el tallo de amaranto. Khanam et al.33 reportaron resultados corroborativos para el contenido de betacianina, betaxantina, betalaína y carotenoides totales de A. tricolor.

Fitoquímicos antioxidantes

La tabla 4 representa el TAC, las vitaminas, el TPC y el TFC del amaranto de tallo. El rango de contenido de beta-caroteno fue de 355,35 µg g-1 a 1289,26 µg g-1. Cuatro genotipos mostraron un alto contenido de beta-caroteno. Diez genotipos presentaron un contenido de beta-caroteno superior a la media de beta-caroteno. El rango de contenido de vitamina C fue de 431,14 a 431,22 µg g-1 con un valor medio de 746,58 µg g-1. Siete genotipos tenían más vitamina C que la media. El contenido de vitamina C era alto en cuatro genotipos. El rango del contenido total de polifenoles (TPC) fue de 78,22 GAE µg g-1 DW a 228,66 GAE µg-1 DW con un valor medio de 156,25 GAE µg-1 DW. Cinco genotipos mostraron un alto contenido de polifenoles. Diez genotipos mostraron un contenido de polifenoles superior a la media. Se observaron notables variaciones en el contenido de TFC de los genotipos de amaranto de tallo, con un rango de 65,89 RE µg g-1 DW a 157,42 RE µg g-1 DW. El valor medio de TFC fue de 105,84 RE µg g-1 DW. La TFC mostró el siguiente orden DS30 > DS26 > DS40 > DS35 > DS34. Ocho genotipos mostraron un valor de TFC superior al TFC medio. El rango de TAC (DPPH) fue de 8,94 TEAC µg g-1 DW a 26,61 TEAC µg g-1 DW. Cinco genotipos tuvieron un alto TAC (DPPH). Siete genotipos mostraron un TAC (DPPH) superior al valor medio. El rango de TAC (ABTS+) fue de 16.71 TEAC µg g-1 DW a 51.73 TEAC µg-1 DW. Cinco genotipos mostraron un alto TAC (ABTS+) con un valor medio de TAC (ABTS+) de 30,92 TEAC µg-1 DW. Siete genotipos mostraron un TAC (ABTS+) más alto que el promedio de TAC (ABTS+).

En este estudio, encontramos una cantidad significativa de betacaroteno (1289,26 µg g-1), vitamina C (1355,14 µg g-1) en el amaranto de tallo, que fue relativamente más alta que A. tricolor3 de nuestros estudios anteriores. Nuestro TPC obtenido (228.66 GAE µg g-1 FW) fue más alto que el TPC de A. tricolor reportado por Khanam et al.33. Nuestro TFC observado (157.42 RE µg g-1 DW), TAC (DPPH) (26.61 TEAC µg g-1 DW), y TAC (ABTS+) (51.73 TEAC µg g-1 DW) fueron corroborados por los resultados de A. tricolor de Khanam et al.33. El genotipo DS40 mostró altos fenoles y vitaminas antioxidantes junto con un alto TAC. Del mismo modo, los genotipos DS30 y DS26 presentaron altos fenoles, minerales y antioxidantes junto con un alto TAC. Estos tres genotipos podrían utilizarse como variedades de alto rendimiento enriquecidas con perfil antioxidante. Los genotipos enriquecidos con un perfil antioxidante alto y moderado podrían utilizarse como progenitores en un futuro programa de mejora para generar variedades de alto rendimiento y potencial antioxidante. La presente investigación reveló que es una buena fuente de proximidad y minerales, pigmentos foliares antioxidantes, vitaminas y fenólicos antioxidantes ofreció enormes perspectivas para la alimentación de la comunidad deficiente en minerales, vitaminas y antioxidantes.

Estudios de correlación

Las correlaciones de fitoquímicos, pigmentos antioxidantes y potencial antioxidante del amaranto de tallo se muestran en la Tabla 5. Los coeficientes de correlación mostrados en la Tabla 5 tuvieron resultados alentadores. Se observó una correlación positiva significativa entre TAC (DPPH), clorofila ab, betacianina, clorofila a, betaxantina, betalaína, TAC (ABTS+), clorofila b y TFC. Shukla et al.34 también reportaron asociaciones positivas en su trabajo anterior en A. tricolor. De manera similar, la betacianina, la betaxantina y la betalaína mostraron una interrelación positiva y significativa entre cada una de ellas y con el TAC (ABTS+), las clorofilas, el TFC, el TAC (DPPH) y el TPC, lo que se corroboró con los resultados de nuestros estudios anteriores en amaranto8,9,20,21,22,23,24, indicando que el aumento de cualquier pigmento estaba directamente relacionado con el incremento de otro pigmento. La interrelación positiva y significativa del TAC (DPPH), los pigmentos, el TFC, el TPC y el TAC (ABTS+) indicó que los pigmentos, el TFC y el TPC presentaban un fuerte potencial antioxidante. Se observó una asociación negativa significativa entre los pigmentos frente a los carotenoides totales y los pigmentos frente al beta-caroteno, mientras que los carotenoides totales y el beta-caroteno mostraron una asociación positiva significativa con el TAC (ABTS+), el TAC (DPPH), el TPC y el TFC, lo que se corroboró con los resultados de nuestros estudios anteriores en el amaranto20,21,22,23,24. Se indicó que el incremento de cualquier pigmento de la hoja tenía una disminución directa de los carotenoides totales y del beta-caroteno. El beta-caroteno y los carotenoides totales mostraron un fuerte potencial antioxidante ya que estos rasgos se asociaron significativa y positivamente con TAC (ABTS+), TAC (DPPH), TPC y TFC. Hubo asociaciones positivas entre el beta-caroteno y los carotenoides totales. Por el contrario, se observó una asociación insignificante entre la vitamina C y todos los pigmentos foliares. Jiménez-Aguilar y Grusak29 reportaron una asociación insignificante para el ácido ascórbico en el amaranto. Mientras que la vitamina C se correlacionó positiva y significativamente con TAC (ABTS+), TAC (DPPH), TPC y TFC indicando la fuerte contribución de la vitamina C del tallo de amaranto a la actividad antioxidante. TAC (ABTS+), TAC (DPPH), TPC, y TFC se asociaron significativa y positivamente entre sí, así como con las vitaminas y los pigmentos, indicando que las vitaminas, los flavonoides, los pigmentos y los fenólicos contribuyeron fuertemente a la actividad antioxidante del amaranto. En la presente investigación, se reveló que los pigmentos de la hoja, vitaminas, fenólicos, flavonoides jugaron una contribución significativa a la capacidad antioxidante del amaranto de tallo.

En conclusión, las hojas de amaranto de tallo fueron buenas fuentes de potasio, calcio, magnesio, hierro, manganeso, cobre, zinc, clorofilas, vitamina C, betacianina, betaxantina, TAC, betalaína, carotenoides, betacaroteno, proteínas, fibra dietética, TPC, carbohidratos y TFC. Podría utilizarse como verdura de hoja para obtener fuentes potenciales de pigmentos foliares antioxidantes, betacaroteno, vitamina C, fenólicos, minerales y próximos, flavonoides en la dieta humana para alcanzar la suficiencia nutricional y antioxidante.