Extractos fenólicos de Mangifera indica Linn, procedimiento de obtención y usos.

Extractos fenólicos de Mangifera indica Linn, procedimiento de obtención y usos.

La invención contempla extractos fenólicos de Mangifera indica Linn, ricos en mangiferina y quercetina, obtenidos mediante disolventes verdes a alta presión. El procedimiento de obtención comprende en: a) una etapa de preparación de la materia prima que comprende operaciones de secado, congelación y molienda, b) una extracción a altas presiones con disolventes verdes como dióxido de carbono supercrítico y mezclas de agua/alcohol en ausencia de luz y oxígeno, c) una etapa de concentración supercrítica en columna, d) una evaporación del disolvente a vacio o con nitrógeno. También se contempla el empleo de los extractos con actividad antioxidante y contenido en mangiferina y quercetina, para su uso cosmético y/o alimentario.

EXTRACTOS FENÓLlCOS DE MANGIFERA INDICA LlNN, PROCEDIMIENTO DE OBTENCiÓN Y USOS.

SECTOR DE LA TÉCNICA

Extractos fenólicos bioactivos de aplicación en la industria alimentaria, nutracéutica y cosmética.

ESTADO DE LA TÉCNICA

los compuestos fen6licos constituyen uno de los grupos de metabolitos secundarios de las plantas más numerosos, con más de 8000 estructuras conocidas (Sobratte el al. (2005) Phenolics as potencial anlioxidant therapeutic agents: Mechanism and Belicns. Mutation Research 579, 200·213) . El interés en estos compuestos radica en los efeclos biológicos beneficiosos que poseen, tales como: propiedades antiinflamatorias, antialérgicas, antimicrobianas, antifúngicas, antivirales, anticancerígenas, antidiabéticas, entre olras (Nijveftdt el al. (2001) Flavonoides: a review of probable mechanisms o ( action and potential applications. American Journal Clinical Nutrition 74, 418-25) . Muchas de estas funciones se atribuyen a su capacidad antioxidante y a otros mecanismos implicados en la protección contra el estrés oxidativo como son su actividad antiradical, la quelación de iones metálicos, la modulación de la expresión genética y la prevención del daño oxidativo del AON.

Debido a estas propiedades, actualmente se considera que los compuestos fenólicos pueden actuar como agentes terapéuticos-en un amplio número de patologías relacionadas con el daño de radicales libres, dentro de las cuales se incluyen el cáncer, enfermedades neurodegenerativas, diabetes, disfunciones cardiovasculares, enfermedades inmunológicas, y el envejecimiento (Soobratte el al. (2005) Phenolics as polencial antioxidanl therapeulic agenls: Mechanism and actions. Mulation Research 579, 200-213) .

Los compuestos fenólicos pueden encontrarse en casi cualquier parte de las plantas, por tanto los subproductos agroindustriales son una fuente rica en este tipo de compuestos. En el caso de los subproductos agricolas de la planta de Mangffera indica Linn, su interés se atribuye a su alta concentración en compuestos fen61icos de alto poder antioxidante (Teng Un el al. (2000) Slandardised Mangffera indica extracl is an ideal antioxidant. Food Chemistr y 113, 1154-1159) , considerados como los compuestos responsables de las múltiples propiedades farmacológicas de esta planta. En la bibliografía se describen propiedades antiespasmódicas, antipiréticas, antiinflamatorias, antimicrobianas, antifúngicas, antidiabéticas, inmunomoduladoras, analgésicas, antioxidantes y antidiarreicas (Aderibigbe el al. (2001) Evaluation of antidiabetic action of Mangifera indica in mice. Phytolherapy Research 15, 456-458; Amazzal et al. (2007) Mangiferin protects against 1melhyl-4-phenyfpyridinium toxicity mediatt'Jd by oxidative stress in N2a cel/s. Neuroscience Left 428, 159-164; Caravalho el al. (2007) Gastroprotective effecl of mangiferin, a xanlhonoid from Mangifera indica, 8f., ainst gastric injur y induced by ethanol and indornethacin in rodents. Plant Medicine 73, 1372-1376; Garrido et al. (2004) In vivo and in vitro anti-inflamator y activity of Mangifera indica L. extracl (VIMANG) . Pharmacologicaf Research 50, 143-149; Massibo el al. (2008) Major Mango Pofyphenols and Iheir Polential Significance to Human Heaflh. Compreht'Jnsive review in foad science and food safety 7, 309-318) .

Entre los polifenoles más importantes dEl la planta de mango, en términos de capacidad antioxidante y cantidad, se encuentran la mangiferina y quercetina; aunque esta planta contiene otros polifenoles en menor proporción como catequinas, kaempferol, antocianinas, ácido gálico y ácido benzoico.

La mangiferina, de la familia de las xantonas, presenta interesantes propiedades nutraceúticas y farmacológicas, y se considera un agente prometedor en el tratamiento de enfermedades degenerativas como el cáncer. La quercetina es un f1avonoide que posee propiedades antioxidantes y anticanceríoenas así como efectos en la regulación de la expresión genética (Rocha et al. (2010) 13ioactive Compounds in Mango (Mangifara indica L.) . Bioactive foods in promoting hea/th. Fruils and vegetablas. El Sevier Chapter 34, 507514; Massibo et al. (2008) Major Mango Polyphenols and their Polantial Significance lo Human Health. Comprehensive review in l'ood science and food safety 7, 309-318}.

Las aplicaciones cosméticas de los extractos de mango y de sus componentes mayoritarios (mangiferina y quercetina) también han sido descritas en patentes de aplicación.

EP0793476: Utilisation de mangiferine o uses dérivés pour une applicaction cosmetique, Rouillard, F; Josse, A, Robin, J-R. Describe diferentes propiedades cosméticas de la mangiferina como efecto fotoprotector, actividad anti-colagenasa y actividad antirradicalaria.

US 2006/0088560 A1 : Cosmetic use of mangiferin, Charrier, L; Poirier, F; Maillet, G; Lubrano, C. Esta patente se refil~re al uso de la mangiferina obtenida a partir de extractos polares de Mangifera indica para prevenir y/o reducir los efectos del estrés térmico en la piel causado por var~ciones de temperatura.

Los extractos comerciales de las hojas \' corteza de Mangifera indica Unn se obtienen principalmente por medio de técnicas de extracción sólido·líquido, como por ejemplo se describe en la patente P0793476: Utilisi3tion de mangiferine o uses dérivés pour une applicaction cosmetique, Rouillard, F; Jos5;e, A, Robin, J·R Sin embargo, la extracción con solventes orgánicos presenta diversos inconvenientes como largos procesos de extracción, uso de grandes cantidades de disolventes orgánicos considerados como perjudiciales pa-a la salud y el ambiente, as! como largos procesos de concentración/evaporación que en ocasiones degradan los compuestos bioactivos y no pennlten retirar completamente los disolventes del producto.

También se han descrito métodos para extraer mangiferina a partir de Mangifera indica Unn utilizando métodos de extracción con aglJa o mezclas hidro..alcohólicas a alta presión y temperatura (CN 101429222 A: Method for extracting mangiferin, 2009) . Este método tiene ventajas frente a la extracción convencional como la reducción de tiempos de extracción y gastos de energia. Pero la extracción por medio de líquidos presurizados utilizando disolventes orgánicos sigue teniendo el inconveniente de obtener productos con restos de disolventes.

Continúa existiendo en el estado de la técnica, por tanto, la necesidad de un procedimiento que permita obtener extractos de Man~, ifera indica Unn enriquecidos en compuestos fenólicos, como mangiferina y quercetina, que supere los inconvenientes de los procedimientos del estado de la técnica.

la invención objeto de esta patente consi~ste en un método de extracción y purificación de compuestos fenólicos a partir de Mang;lera indica Unn utilizando CO2 supercrítico en presencia de modificadores polares como 1:11gua y etanol. La extracción con CO2 superaítico se ha desarrollado ampliamente en los últimos arios para una gran variedad de aplicaciones debido a la escasa contaminación a la que da lugar, a que opera bajo condiciones en las que se evitan reacciones de oxidación y/o degradación y a que su poder de solvatación puede fácilmente modificarse con cambios de presión y temperatura, o adicionando disolventes polares para el caso de extracc~ón de compuestos polares.

El proceso descrito en la presente invención presenta ventajas adicionales como el uso de solventes verdes (C02, agua Y etanol) , la mducción de la cantidad de disolventes líquidos, la reducción de las etapas de concentmción, y la obtención de extractos con alta concentración en compuestos fenólicos y sin restos de disolventes orgánicos.

DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN

La invención se refiere a extractos de las hojas y/o ramas de Mangifera indica Unn, conteniendo mangiferína, quercetina y otn:l5 compuestos fenólicos minoritarios, y teniendo potentes propiedades antioxidantes. También se protege su procedimiento de obtención, y su uso como ingrediente en la industria cosmética y/o alimentaria.

El problema a resolver es la obtención tje extractos de Mangifera indica Linn, ricos en compuestos fen6licos, mediante una tecl1ºlogla verde y eficiente. En particular, se quieren conseguir extractos de mango 100% né;lturales, libres de disolventes orgánicos y con elevadas propiedades antioxidantes.

Se describen los extractos de Mangifera indica Unn caracterizados por su contenido en polifenoles, particularmente mangiferina y quercetina, y sus potentes propiedades antioxidantes. El procedimiento de obtención, que también se protege, se basa en el empleo de disolventes verdes, como son dióxido ele carbono, agua, y etanol, bajo condiciones sub

o supercrfticas a elevada presión y temperatura.... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de obtención de extractos de Mangifera indica Linn, caracterizado por el empleo de disolventes verdi~s, como son dióxido de carbono. agua, y etanol, bajo condiciones sub-o supercríticas a elevada presión y temperatura.

2. Procedimiento de obtención de extractos de Mangifera indica LJnn, segun reivindicación 1, caracterizado porque comprende las siguientes etapas: i) Preparación de la materia prima, compuesta por hojas ylo corteza de Mangifera indica linn, que comprende operaciones de secado, congelación y molienda. ii) Extracción sub-o supEM"critica en continuo de la corteza ylo hojas secas y molidas de Mangifera indica Unn con mezclas de CO2 y disolventes acuosos, alcohólicos o hidroalcohólicos.

iii) Obtención de los extr, actos secos de Mangifera indica Linn, pudiendo realizarse este secadcl preferentemente a temperaturas inferiores a 40 oC, mediante cualquiera de los procedimientos siguientes: evaporación a vació, secado con nitrógeno, la liofilización o el secado por precipitación empleando fluidos supercriticos.

3. Procedimiento de obtención de extractos de Mangitera indica Linn, según la reivindicación 2, caracterizado porque el proceso de extracción en continuo se realiza con disolventes verdes él alta presión, como CO2, agua Y etanol, en condiciones sub--o supercríticas;

4. Procedimiento de obtendón de extractos de Mangifera indica Unn, segun la reivindicación 2, caracterizado porque la temperatura de la extracción superior a la del punto critico del C02, está en ~, I rango d.

3. 140 oC, utilizando preferentemente un rango entre S0-1000C.

5. Procedimiento de obtención de edrados de Mangifera indica Unn, según la reivindicación 2, caracterizado porque la presión de extracción esta en el rango d.

10. 400bar, utilizando preferentemente un rango entre 1 00-20~ar.

6. Procedimiento de obtención de extractos de Mangifera indica Linn, según la reivindicación 2, caracterizado porque el flujo de disolvente está en el rango de 5-40 glmin según el tamario de la planta: de extracción.

7. Procedimiento de obtención de extractos de Mangitera indica Linn, según la reivindicación 2, caracterizado porque el tiempo de extracción está en el intervalo de 1-3 horas, preferentemente entre 1, 5 -2 horas.

8. Procedimiento de obtención de extractos de Mangitera indica Unn, según la reivindicación 2, caracterizado porque el proceso extractivo se realiza en ausencia de luz y de oxigeno.

9. Procedimiento de obtención de extractos de Mangifera indica Unn, según la reivindicación 3, caracterizado porque el disolvente de extracción es una mezcla de CO:i'agua/etanol, utilizando preferElntemente un porcentaje de codisolvente del 50% w/w, que mezcla las ventajas de la extracción con líquidos presurizados y de la extracción supercrítica.

10. Procedimiento de obtención de extractos de Mangitera indica Unn, según la reivindicación 1, caracterizado porque el secado de los extractos de Mangifera indica Unn, se realiza preferentemente con nitrógeno a temperatura ambiente para evitar la degradación de los compuestos fenólicos presentes en el extracto.

. Extractos secos de Mangitera indica Unn obtenidos según las reivindicaciones 1 a 10.

12. Extractos secos de Mangitera indica Linn, según la reivindicación 11 , caracterizados por poseer un contenido fenólico mínimo de mangiferina de 1, 93% Y de 3-13-0glucosil-quercetina de 0, 88%, con presencia de otros compuestos fenólioos como ácido gálico, metil galato, 3-D-galactosil-quercetina, 3-0-o-L-arabinopiranosilquercetina y 1, 2, 3, 4, 6-penta-01;;aloil-j3-D-glucosa , y con potente actividad antioxidante con valor minimo de IJ~ de 4, 0, superior allAA del tocoferol de 3, 65.

13. Uso de los extractos de Mangifera indica Unn, según la reivindicación 12, como agente cosmético para el cuidado de la piel ylo el cabello, destinado a actuar como agente anti-envejecimiento y antiClxidante, por prevenir las alteraciones derivadas de la oxidación celular o el estrés oxidativo, y por actuar como inhibidor de radicales

libres.

14. Uso de los extractos de Mangifera indica Unn, según la reivindicación 12, en la industria alimentaria como consElrvante natural en reemplazo de antioxidantes sintéticos como BHA y BHT.