421
Rev. Fac. Agron. (LUZ). 2021, 38: 421-440. Abril-Junio.
DOI: https://doi.org/10.47280/RevFacAgron(LUZ).v38.n2.11 ISSN 2477-9407
Esta publicación cientíca en formato digital es continuación de la Revista Impresa: Depósito legal pp 196802ZU42, ISSN 0378-7818.
Recibido el 28-07-2020 . Aceptado el 08-09-2020.
*Autor de correspondencia. Correo electrónico: aobregonl@unmsm.edu.pe
Frutos nativos de Perú como fuente potencial de
nutrientes, compuestos bioactivos y capacidad
antioxidante en el requerimiento nutricional de
grupos vulnerables
Native fruits of Peru as a potential source of nutrients,
bioactive compounds and antioxidant capacity in the
nutritional requirements of vulnerable groups
Frutas nativas do Peru como fonte potencial de nutrientes,
compostos bioativos e capacidade antioxidante nas
necessidades nutricionais de grupos vulneráveis
Antonio José Obregón La Rosa
1
*, Garbiña Anadeira Talledo
Rodríguez
1
y Rember Emilio Pinedo Taco
2
1
Escuela de Ciencia de Alimentos, Facultad de Farmacia y Bioquímica de la Universidad
Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Perú. Correo electrónico: (AO): aobregonl@unmsm.
edu.pe, ; (GT) gabytalledo@yahoo.es, .
2
Universidad Nacional Agraria La Molina.
Facultad de agronomía. Departamento de Fitotecnia, Lima, Perú. Correo electrónico:
rpinedo@lamolina.edu.pe, .
Resumen
La región andina posee una gran variedad de especies nativas, que pueden
satisfacer una gran parte de los requerimientos nutricionales diarios, necesarios
para poblaciones vulnerables, debido al alto contenido de nutrientes que estos
poseen. En este trabajo se realizó la caracterización sicoquímica de tres tipos de
frutos nativos provenientes de la región andina del Perú: Aguaymanto (Physalis
peruviana), pitahaya amarilla (Selenericeus megalanthus) y quito quito (Solanum
quitoense), se evaluó el potencial de nutrientes, los compuestos bioactivos,
la capacidad antioxidante y se comparó con el requerimiento nutricional de
grupos vulnerables (adultos mayores, madres gestantes y madres en período de
lactancia). Para cada grupo vulnerable se contrastó el aporte promedio de los
frutos y el aporte promedio teórico de una dieta de cinco días con el IDR10, que
representa el 10 % del requerimiento total de la Ingesta Dietética de Referencia
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(IDR) considerando que el consumo de los frutos representa un 10 % de la ingesta
total de alimentos por día. Para comprobar la hipótesis se determinó un índice
global como una función de deseabilidad, determinado a partir de la media
geométrica de los índices de compuestos físico-químicos, nutricionales, bioactivos
y capacidad antioxidante de los frutos estudiados. Se utilizó el método estadístico
no paramétrico de Kruskal Wallis con un nivel signicativo de 5 %, constatando
signicativamente (p≤ 0,05) que el contenido de los componentes de los frutos
nativos representa una fuente potencial de nutrientes, compuestos bioactivos y
capacidad antioxidante en el requerimiento nutricional de grupos vulnerables.
Palabras clave: Compuestos fenólicos, estrés oxidativo, malnutrición,
requerimiento nutricional.
Abstract
The Andean region has a great variety of native species, which can satisfy
a large part of the daily nutritional requirements, necessary for vulnerable
populations, due to their high nutrient content. In this work, the physicochemical
characterization of three types of native fruits from the Andean region of Peru
was carried out: Aguaymanto (Physalis peruviana), yellow pitahaya (Selenericeus
megalanthus) and Quito (Solanum quitoense), the potential of nutrients, the
bioactive compounds, antioxidant capacity and was compared with the nutritional
requirement of vulnerable groups (older adults, pregnant mothers and lactating
mothers). For each vulnerable group, the average contribution of the fruits and
the theoretical average contribution of a ve-day diet were contrasted with the
IDR10, which represents 10 % of the total requirement of the Dietary Reference
Intake (IDR) considering that the consumption of the fruit represents 10 % of the
total food intake per day. To test the hypothesis, a global index was determined
as a function of desirability, determined from the geometric mean of the indices
of physical-chemical, nutritional, bioactive compounds and antioxidant capacity
of the studied fruits. The non-parametric statistical method of Kruskal Wallis
was used with a signicant level of 5 %, signicantly verifying (p≤ 0.05) that
the content of the components of the native fruits represent a potential source
of nutrients, bioactive compounds and antioxidant capacity in the nutritional
requirements of vulnerable groups.
Keywords: Phenolic compounds, oxidative stress, malnutrition, nutritional
requirement.
Resumo
A região andina possui uma grande variedade de espécies nativas, que podem
satisfazer grande parte das necessidades nutricionais diárias, necessárias para
populações vulneráveis, devido ao seu alto teor de nutrientes. Neste trabalho
foi realizada a caracterização físico-química de três tipos de frutas nativas da
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região andina do Peru: Aguaymanto (Physalis peruviana), Pitahaya amarela
(Selenericeus megalanthus) e Quito (Solanum quitoense), o potencial de nutrientes,
a compostos bioativos, capacidade antioxidante e foi comparada com a necessidade
nutricional de grupos vulneráveis (idosos, mães grávidas e lactantes). Para cada
grupo vulnerável, a contribuição média das frutas e a contribuição média teórica
de uma dieta de cinco dias foram contrastadas com a IDR10, que representa 10
% da necessidade total da Ingestão Dietética de Referência (IDR) considerando
que o consumo da frutas representam 10% da ingestão total de alimentos por
dia. Para testar a hipótese, foi determinado um índice global em função da
desejabilidade, determinado a partir da média geométrica dos índices físico-
químicos, nutricionais, compostos bioativos e capacidade antioxidante dos frutos
estudados. Foi utilizado o método estatístico não paramétrico de Kruskal Wallis
com nível de signicância de 5 %, vericando signicativamente (p≤ 0,05) que os
conteúdos dos componentes dos frutos nativos representam uma fonte potencial
de nutrientes, compostos bioativos e capacidade antioxidante nas necessidades
nutricionais de grupos vulneráveis.
Palavras-chave: Compostos fenólicos, estresse oxidativo, desnutrição, exigência
nutricional.
Introducción
El Perú, posee diversas especies
nativas, esta megadiversidad se
debe a la presencia de la Cordillera
de los Andes, siendo unos de los
centros más importantes de recursos
genéticos, conocidos como Centros
de Vavilov, por el alto número de
especies domesticadas y variedad de
ecosistemas (Mostacero et al., 2017;
Campos et al., 2018; Bravo et al.,
2016). En esta región, existen diversas
frutas nativas que poseen nutrientes
esenciales para la salud pública,
las cuales han sido poco estudiadas
(Campos et al., 2018). Destacan los
frutos nativos como el aguaymanto,
el sanky, la pitahaya, la chirimoya, la
lúcuma entre otros, los que son más
sabrosos que los frutos tradicionales
y además presentan propiedades
nutricionales beneciosas para la
salud (Blanco de Alvarado, 2016).
Introduction
Peru has several native species,
this megadiversity is due to the
presence of the Andes Mountains,
being one of the most important
centers of genetic resources, known
as Vavilov Centers, due to the high
number of domesticated species and
variety of ecosystems (Mostacero
et al., 2017; Campos et al., 2018;
Bravo et al., 2016). In this region,
there are several native fruits that
have essential nutrients for public
health, which have been little studied
(Campos et al., 2018). Native fruits
such as aguaymanto, sanky, pitahaya,
custard apple, lucuma, among others,
stand out, which are tastier than
traditional fruits and have nutritional
properties benecial to health (Blanco
de Alvarado, 2016).
Regarding the nutritional aspect,
the high content of vitamins and
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Con respecto al aspecto
nutricional, el alto contenido de
vitaminas y nutrientes esenciales de
los frutos nativos es una alternativa
para enfrentar los problemas de
desnutrición y malnutrición sobre
todo en sectores de poblaciones
vulnerables. La desnutrición, el
sobrepeso y obesidad (conocida como
la malnutrición) constituyen uno de
los grandes problemas que afecta
principalmente a personas que tienen
cierto grado de riesgo considerándose
como personas vulnerables.
La malnutrición trae consigo
consecuencias negativas para la salud
y la calidad de vida de personas en
situaciones de riesgo; además de tener
un impacto negativo a nivel económico
y social (Curi-Quinto et al., 2019;
Nugent et al., 2020).
El consumo de frutas y verduras,
proporcionan nutrientes que ayudan
en el requerimiento nutricional de
grupos vulnerables como niños,
adultos mayores, madres en periodos
de lactancia, entre otros (Pennington
y Fisher, 2010). Los frutos poseen
compuestos bioactivos como
polifenoles, carotenoides, avonoides,
bra, vitaminas, minerales y péptidos
bioactivos, los que están relacionados
con el tratamiento de enfermedades
crónicas degenerativas (Martínez et
al., 2008; Septembre-Malaterre et al.,
2018; Dos Santos et al., 2015). Estas
sustancias actúan en la degradación
oxidativa de los radicales libres,
responsables de la generación de este
tipo de enfermedades (Costa et al.,
2013; Guerreo-Ochoa et al., 2015).
Diversos estudios indican que
los compuestos bioactivos presentes
essential nutrients of native fruits is
an alternative to face the problems of
malnutrition, especially in sectors of
vulnerable populations. Malnutrition,
overweight and obesity constitute one
of the great problems that mainly
affects people who have a certain
degree of risk and are considered
vulnerable. Malnutrition brings with
its negative consequences for the
health and quality of life of people at
risk; in addition to having a negative
economic and social impact (Curi-
Quinto et al., 2019; Nugent et al.,
2020).
The consumption of fruits and
vegetables provide nutrients that
help in the nutritional requirements
of vulnerable groups such as children,
the elderly, mothers in lactation
periods, among others (Pennington
y Fisher, 2010). The fruits have
bioactive compounds such as
polyphenols, carotenoids, avonoids,
ber, vitamins, minerals and bioactive
peptides, which are related to the
treatment of chronic degenerative
diseases (Martínez et al., 2008;
Septembre-Malaterre et al., 2018; Dos
Santos et al., 2015). These substances
act in the oxidative degradation of
free radicals, responsible for the
generation of this type of disease
(Costa et al., 2013; Guerreo-Ochoa et
al., 2015).
Various studies indicate that the
bioactive compounds present in the
fruits are recommended in public
health as antidiabetic, anticancer,
antihypertensive, neuroprotective,
anti-inammatory, antioxidant,
antimicrobial, antiviral, stimulation
of the immune system, in cellular
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en los frutos se recomiendan en
salud pública como antidiabéticos,
anticancerosos, antihipertensivos,
neuroprotectores, antiinamatorios,
antioxidantes, antimicrobianos,
antivirales, estimulación del sistema
inmunológico, en desintoxicación
celular, en la síntesis de colesterol,
anticonvulsivantes y su capacidad
para disminuir la presión arterial
(Karasawa y Mohan, 2018).
Sin embargo, la enorme riqueza de
los frutos nativos, no es aprovechada
ecientemente, existiendo escasa
información sobre el aporte de
los compuestos nutricionales y
bioactivos de los frutos nativos sobre
los requerimientos nutricionales
diarios de grupos vulnerables,
como ancianos, madres gestantes y
madres en período de lactancia, etc.
Según Continente y Bellido (2006)
en el mundo mueren 57 millones de
personas al año, principalmente por
enfermedades crónicas degenerativas
no transmisibles que representan las
dos terceras partes de estas muertes
y del 46 % de la morbilidad a nivel
mundial.
En los últimos años, se
investiga el papel que desempeñan
los antioxidantes presentes en
los vegetales en la reducción de
enfermedades cardiovasculares, en
numerosos tipos de cáncer, en el
SIDA e incluso en otras enfermedades
directamente asociadas con el
proceso de envejecimiento, como son
las cataratas o las enfermedades
degenerativas del sistema nervioso,
ocasionadas por los radicales libres
(Martínez et al., 2008; Karasawa y
Mohan, 2018).
detoxication, in the synthesis of
cholesterol, anticonvulsant and
its ability to lower blood pressure
(Karasawa y Mohan, 2018).
However, the enormous wealth of
native fruits is not used efciently,
there is little information on the
contribution of nutritional and
bioactive compounds of native fruits on
the daily nutritional requirements of
vulnerable groups, such as the elderly,
pregnant mothers and mothers in
period breastfeeding, etc. According
to Continente and Bellido (2006), 57
million people die a year in the world,
mainly from chronic degenerative non-
communicable diseases that account
for two thirds of these deaths and 46
% of morbidity worldwide.
In recent years, the role of
antioxidants present in vegetables
has been investigated in reducing
cardiovascular diseases, numerous
types of cancer, AIDS and even other
diseases directly associated with the
aging process, such as cataracts. or
degenerative diseases of the nervous
system, caused by free radicals
(Martínez et al., 2008; Karasawa y
Mohan, 2018).
Therefore, native fruits represent
a potential source of nutrients and
bioactive compounds (Septembre et
al., 2018; Shashirekha et al., 2015),
and there is enormous interest in
knowing what is the contribution
of these components in the diet of
vulnerable groups.
For this reason, the present
investigation was proposed to evaluate
the potential of nutrients, bioactive
compounds and antioxidant capacity
of three types of fruits from the
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Por lo señalado, las frutas nativas
representan una fuente potencial de
nutrientes y de compuestos bioactivos
(Septembre et al., 2018; Shashirekha
et al., 2015), existiendo un enorme
interés por conocer cuál es el aporte
de dichos componentes en la dieta de
grupos vulnerables.
Por tal razón, se planteó
la presente investigación cuyo
objetivo fue evaluar el potencial de
nutrientes, los compuestos bioactivos
y la capacidad antioxidante de tres
tipos de frutos provenientes de la
región andina del Perú: Aguaymanto
(Physalis peruviana), pitahaya
amarilla (Selenericeus megalanthus)
y quito quito (Solanum quitoense),
y se comparó con el requerimiento
nutricional de grupos vulnerables
(adultos mayores, madres gestantes y
madres en periodo de lactancia).
Materiales y métodos
Ubicación del ensayo
El estudio se realizó en dos etapas.
La primera etapa consistió en obtener
vía colecta los frutos nativos. Los
frutos se colectaron de la zona andina
y de la selva central del Perú durante
los meses de enero a marzo de 2019.
El Aguaymanto provino de la región
andina central (Ayacucho); la pitahaya
de la selva norte peruana (Ucayali)
y el quito quito de la provincia de
Oxapampa, Pasco. La segunda etapa,
se ejecutó en los laboratorios de la
Facultad de Farmacia y Bioquímica
de la Universidad Nacional Mayor de
San Marcos. El experimento se ejecutó
durante los meses de enero a julio de
2019. Se muestrearon al azar 50 kg
Andean region of Peru: Aguaymanto
(Physalis peruviana), yellow pitahaya
(Selenericeus megalanthus) and Quito
Quito (Solanum quitoense), and it
was compared with the nutritional
requirement of vulnerable groups
(older adults, pregnant mothers and
lactating mothers).
Materials and methods
Trial location
The study was carried out in two
stages. The rst stage consisted of
obtaining the native fruits via the
collection. The fruits were collected
from the Andean zone and the
central jungle of Peru during the
months of January to March 2019.
The Aguaymanto came from the
central Andean region (Ayacucho); the
pitahaya from the northern Peruvian
jungle (Ucayali) and the quito quito
from the province of Oxapampa,
Pasco. The second stage was carried
out in the laboratories of the Faculty
of Pharmacy and Biochemistry of the
Universidad Nacional Mayor de San
Marcos. The experiment was run from
January to July 2019. Approximately
50 kg of each fruit were randomly
sampled from plants with the best
phenotype, dividing into 5 batches of
10 kg, expressing the results as the
mean of each batch (n = 5). The fruits
were washed, ground and lyophilized
and kept at -20 °C for their respective
analyzes.
Physicochemical analysis
The ber content was determined
by acid and alkaline digestion and
the total carbohydrates by difference,
subtracting from 100 the sum of the
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aproximadamente de cada fruto, de
plantas de mejor fenotipo, dividiéndose
en 5 lotes de 10 kg, expresando los
resultados como la media de cada lote
(n = 5). Las frutas fueron lavadas,
molidas y liolizadas y mantenidas a
– 20 °C para sus análisis respectivos.
Análisis físico-químicos
Se determinó el contenido de
bra mediante una digestión ácida y
alcalina y los carbohidratos totales por
diferencia, restando de 100 la suma
de los porcentajes de agua, proteína
bruta, cenizas y extracto etéreo
(AOAC, 2012).
El contenido de minerales se
determinó en muestras de cenizas
obtenidas en una mua a 550 °C y
posteriormente disueltas en HCl. Los
extractos de minerales se midieron
utilizando un espectrofotómetro de
absorción atómica (Perkin Elmer
modelo 3030-B). El magnesio (Mg),
cobre (Cu) y hierro (Fe) fueron
determinados por Espectrometría de
Absorción Atómica con Llama (FAAS)
y el potasio (K) por espectrometría
de Emisión Atómica con Llama
(FAES). Para cada mineral se preparó
una curva estándar y un blanco
respectivo. El contenido de fósforo
(P) fue medido utilizando la técnica
espectrofotométrica con azul de
molibdeno (AOAC, 2012).
Determinación de compuestos
bioactivos y capacidad
antioxidante
El contenido de vitamina C (Ácido
ascórbico), se determinó mediante
el método modicado de titulación
con 2,6 diclorofenol indofenol que
utiliza ácido oxálico en lugar de ácido
metafosfórico durante la extracción,
percentages of water, crude protein,
ash and ethereal extract (AOAC,
2012).
The mineral content was
determined in ash samples obtained
in a mufe at 550°C and subsequently
dissolved in HCl. Mineral extracts
were measured using an atomic
absorption spectrophotometer (Perkin
Elmer model 3030-B). Magnesium
(Mg), copper (Cu) and iron (Fe)
were determined by Flame Atomic
Absorption Spectrometry (FAAS)
and potassium (K) by Flame Atomic
Emission Spectrometry (FAES).
For each mineral, a standard
curve and a respective blank were
prepared. The content of phosphorus
(P) was measured using the
spectrophotometric technique with
molybdenum blue (AOAC, 2012).
Determination of bioactive
compounds and antioxidant
capacity
The content of vitamin C (ascorbic
acid) was determined by the
modied titration method with 2,6
dichlorophenol indophenol that uses
oxalic acid instead of metaphosphoric
acid during extraction, as
recommended by Benassi and Antunes
(1988).
Determination of phenolic
compounds
For the extraction of phenolic
compounds, 0.5 g of lyophilized pulp
of each previously homogenized fruit
was weighed and 5 mL of H
2
O/MeOH/
formic acid solution (24:25:1 %
v
/
v
) was
added. Subsequently, the sample was
extracted in an ultrasound (Sonorex
brand, model RK512H) for one hour,
then the samples were left to rest
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según lo recomendado por Benassi y
Antunes (1988).
Determinación de compuestos
fenólicos
Para la extracción de los compuestos
fenólicos, se pesaron 0,5 g de pulpa
liolizada de cada fruto previamente
homogenizada y se agregó 5 mL de
solución de H
2
O/MeOH/ac.fórmico
(24:25:1 %
v
/
v
). Posteriormente
se procedió a la extracción de la
muestra en un ultrasonido (marca
Sonorex, modelo RK512H) por una
hora, seguidamente, las muestras
se dejaron reposar por 24 horas
tapadas en refrigeración. Después, las
muestras se sometieron nuevamente
a extracción en el ultrasonido por una
hora, seguidamente se centrifugaron a
3500 rpm durante 15 min, se ltraron
y el líquido ltrado (extracto) fue
recolectado para los correspondientes
análisis de fenoles y capacidad
antioxidante (Romero et al., 2019).
La determinación de compuestos
fenólicos se realizó con el método
de Folin-Ciocalteau, descrito por
Singleton y Rosi (1965), partiendo de
una curva estándar de ácido gálico (de
0,05 a 1 g ácido gálico.L
-1
) expresando
los resultados como equivalentes
de ácido gálico en mg. 100 g
-1
de
muestra. Se realizaron mediciones
de absorbancia a 765 nm, empleando
un espectrofotómetro marca Hitachi
U-2800 A (Tokyo, Japón).
Capacidad antioxidante
mediante el método ABTS
El ensayo de ABTS fue realizado
según lo descrito por Re et al. (1999),
utilizando el mismo extracto que
para la determinación de polifenoles
totales. Se preparó una curva estándar
for 24 hours covered in refrigeration.
Afterwards, the samples were again
subjected to extraction in ultrasound
for one hour, then they were
centrifuged at 3500 rpm for 15 min,
they were ltered, and the ltered
liquid (extract) was collected for the
corresponding analyzes of phenols
and antioxidant capacity (Romero et
al., 2019).
The determination of phenolic
compounds was carried out with
the Folin-Ciocalteau method,
described by Singleton and Rosi
(1965), starting from a standard
curve of gallic acid (from 0.05 to
1 g gallic acid.L
-1
) expressing the
results as gallic acid equivalents
in mg. 100 g
-1
sample. Absorbance
measurements were made
at 765 nm, using a Hitachi
U-2800 A (Tokyo, Japan) brand
spectrophotometer.
Antioxidant capacity using
the ABTS method
The ABTS assay was performed
as described by Re et al. (1999),
using the same extract as for the
determination of total polyphenols.
A standard curve of 5 to 0.5 mM of
trolox was prepared in Buffer PBS
(phosphate saline). The generation
of the ABTS + radical was obtained
by reaction of 7 mM ABTS with
2.45 mM potassium persulfate,
incubated at room temperature
and in the dark for 16 hours.
The ABTS + radical formed was
diluted with PBS buffer to obtain
an absorbance reading at 730 nm
of 0.70 ± 0.02 (approximately
1
/
75
).
The results were expressed in µmol
trolox.100 g
-1
sample.
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de 5 a 0,5 mM de trolox en Buffer PBS
(fosfato salino). La generación del
radical ABTS
+
se obtuvo por reacción
de ABTS 7 mM con persulfato potásico
2,45 mM, incubados a temperatura de
ambiente y en oscuridad por 16 horas.
El radical ABTS
+
formado fue diluido
con tampón PBS hasta obtener una
lectura de absorbancia a 730 nm de
0,70 ± 0,02 (aproximadamente
1
/
75
).
Los resultados fueron expresados en
µmol trolox.100 g
-1
muestra.
Determinación de carotenoides
totales
Para la extracción de los
carotenoides se pesaron 0,5 gramos
de pulpa liolizada de cada fruto,
adicionando 2,5 mL de una mezcla
de hexano:acetona (1:1 %
v
/
v
).
Posteriormente, se centrifugó a 3500
rpm durante 15 minutos y se recogió
el sobrenadante (el residuo, de la
parte inferior, fue sucesivamente
extraído de la misma manera hasta
que desapareció el color amarilloso).
Luego se adicionaron 2,5 mL de éter
de petróleo al extracto extraído y
se coloco en un ultrasonido (marca
Sonorex, modelo RK512H) por una (1)
hora, después se lavaron los extractos
con agua destilada varias veces. La
determinación de los carotenoides
totales se realizó midiendo la
absorbancia del extracto en un
espectrofotómetro (marca Hitachi
U-2800 A, Tokyo, Japón) a 470 nm,
partiendo de una curva estándar
de β-caroteno (de 10 a 200 mg.L
-1
),
usando como blanco el éter de petróleo,
según lo recomendado por Talcott y
Howard (1999). Los resultados fueron
expresados como mg de β-caroteno.
100 g
-1
de muestra.
Determination of total
carotenoids
For the extraction of the
carotenoids, 0.5 grams of lyophilized
pulp of each fruit were weighed, adding
2.5 mL of a mixture of hexane:acetone
(1:1 %
v
/
v
). Subsequently, it was
centrifuged at 3500 rpm for 15 minutes
and the supernatant was collected
(the residue, from the lower part, was
successively extracted in the same way
until the yellow color disappeared).
Then 2.5 mL of petroleum ether were
added to the extracted extract and it
was placed in an ultrasound (Sonorex
brand, model RK512H) for one (1)
hour, then the extracts were washed
with distilled water several times.
The determination of total carotenoids
was carried out by measuring
the absorbance of the extract in a
spectrophotometer (brand Hitachi
U-2800 A, Tokyo, Japan) at 470 nm,
starting from a standard curve of
β-carotene (from 10 to 200 mg.L
-1
),
using petroleum ether as a target, as
recommended by Talcott and Howard
(1999). The results were expressed as
mg of β-carotene.100 g
-1
sample.
Dietary reference intake (IDR)
The Dietary Reference Intake
(RDI) requirements were used to
contrast the content of the physical-
chemical and nutritional components
of the study fruits, based on the
recommendations of the Food and
Nutrition Board (National Academy of
Sciences [NAS] from United States).
To compare the requirements of
bioactive compounds and antioxidant
capacity, the recommendations of
Saura-Calixto and Goñi (2006) were
taken as a reference, who determined
430
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Ingesta dietética de referencia
(IDR)
Los requerimientos de Ingesta
dietética de referencia (IDR), se
utilizaron para las contrastaciones
del contenido de los componentes
físico-químicos y nutricionales de
los frutos en estudio, a partir de las
recomendaciones de la Food and
Nutrition Board (National Academy of
Sciences [NAS] de los Estados Unidos).
Para comparar los requerimientos
de compuestos bioactivos y de la
capacidad antioxidante, se tomó como
referencia las recomendaciones de
Saura-Calixto y Goñi (2006), quienes
determinaron los requerimientos
de antioxidantes y de compuestos
bioactivos de la dieta mediterránea
española.
Para comparar los aportes de los
componentes de los frutos estudiados
con los valores de IDR recomendados,
se consideró un consumo de 200 gramos
de frutos por día, es decir 100 g de
fruto a media mañana y 100 g a media
tarde aproximadamente, que viene a
representar un promedio del 10 % de
la ingesta diaria total de alimento que
consume una persona. Los valores
del contenido de compuestos físico-
químicos, nutricionales, bioactivos y
capacidad antioxidante de los frutos
nativos se reportaron por día de
consumo. El consumo teórico de los
frutos durante cinco días, se efectuó de
acuerdo a lo indicado en el cuadro 1.
La IDR10 de cada grupo vulnerable
estudiado fue comparada con los
siguientes tratamientos:
Aporte promedio de cada fruto de
forma independiente: El contenido
promedio de los componentes
the requirements of antioxidants and
bioactive compounds of the Spanish
Mediterranean diet.
To compare the contributions of
the components of the fruits studied
with the recommended IDR values, a
consumption of 200 g. of fruits per day
was considered, that is, 100 g of fruit
at mid-morning and approximately
100 g at mid-afternoon, which comes
to represent an average of 10 % of the
total daily food intake that a person
consumes. The values of the content
of physical-chemical, nutritional,
bioactive compounds and antioxidant
capacity of the native fruits were
reported per day of consumption. The
theoretical consumption of the fruits
for ve days was carried out according
to what is indicated in table 1.
The IDR10 of each vulnerable
group studied was compared with the
following treatments:
- Average contribution of each fruit
independently: The average content
of the nutritional components of each
fruit independently (aguaymanto,
pitahaya and quito quito).
- Average contribution of the fruits.
- Average contribution of the diet,
for a consumption of 200 g. of fruits
per day for ve days according to what
is indicated in table 1.
Contrasting the hypotheses
The results of the treatments
indicated above were used in the
determination of a global index,
obtained from the geometric mean
of the indices of physical-chemical
and nutritional compounds, bioactive
compounds and antioxidant capacity
for each vulnerable group analyzed,
using the function of desirability.
431
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nutricionales de cada fruto de forma
independiente (aguaymanto, pitahaya
y quito quito).
Aporte promedio de los frutos en su
conjunto.
Aporte promedio de la dieta, para
un consumo de 200 gramos de frutos
diarios por cinco días de acuerdo a lo
indicado en el cuadro 1.
Cuadro 1. Dieta teórica propuesta de frutos nativos para grupos
vulnerables.
Table 1. Proposed theoretical diet of native fruits for vulnerable groups.
Día Fruto Consumo (g.día
-1
)
1 Aguaymanto 200
2 Pitahaya 200
3 Quito Quito 200
4 Aguaymanto 200
5 Quito Quito 200
Fuente: Elaboración propia.
Source: Self made.
According to Wu (2004), the
global desirability was calculated
with the following formula:
Where:
D = Global desirability
d1, d2, ..., dn = Individual
Contrastación de las hipótesis
Los resultados de los tratamientos
indicados anteriormente se utilizaron
en la determinación de un índice
global, obtenido a partir de la
media geométrica de los índices
de compuestos físico-químicos y
nutricionales, compuestos bioactivos
y capacidad antioxidante para cada
grupo vulnerable analizado, utilizando
la función de deseabilidad.
De acuerdo a Wu (2004), la
deseabilidad global se calculó con la
siguiente fórmula
Dónde: D= Deseabilidad global
desirabilities which in turn are
transformations that convert the
predicted values of each response.
The maximum parameter used
in the research was one (1) that
corresponds to the IDR10 of each
component according to the vulnerable
group analyzed.
Experimental design and
statistical analysis of data
Descriptive statistical analysis and
inferential analysis were performed to
search for association or correlation.
The normal distribution of the data
was analyzed using the Anderson-
Darling test (Gutiérrez y De la Vara,
2008). In cases where signicant
differences were found between
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d
1
, d
2
,..., d
n
= Deseabilidades
individuales que a su vez son
transformaciones que convierten los
valores predichos de cada respuesta.
El parámetro máximo utilizado
en la investigación fue de uno (1)
que corresponde al IDR10 de cada
componente según el grupo vulnerable
analizado.
Diseño experimental y análisis
estadístico de datos
Se realizó el análisis estadístico
descriptivo y el análisis inferencial
para la búsqueda de asociación o
correlación. La distribución normal de
los datos se analizó mediante la prueba
de Anderson-Darling (Gutiérrez y
De la Vara, 2008). En casos donde se
encontraron diferencias signicativas
entre los tratamientos (IDR10 de cada
grupo vulnerable, aporte promedio
de los frutos de forma independiente
y en su conjunto y aporte promedio
de la dieta establecida), se procedió a
realizar una prueba de comparación
entre tratamientos, a n de evaluar la
signicancia (Pedrosa et al., 2015).
Resultados y discusión
Componentes físico-químicos y
nutricionales
En el estudio del aporte de los
componentes físico-químicos y
nutricionales de los frutos nativos con
relación al IDR10, para los grupos
vulnerables estudiados, se demostró
que en el aguaymanto, el contenido
promedio de bra, carbohidratos,
fósforo y el promedio de la dieta
resultaron mayores a los IDR10 del
adulto mayor, madres gestantes y
madres lactantes (p≤ 0.05) (Cuadro 2).
treatments (IDR10 of each vulnerable
group, average contribution of the
fruits independently and as a whole
and average contribution of the
established diet), a comparison test
between treatments was carried out,
in order to assess signicance (Pedrosa
et al., 2015).
Results and discussion
Physical-chemical and nutri-
tional components
In the study of the contribution of
the physical-chemical and nutritional
components of the native fruits in
relation to the IDR10, for the vulnerable
groups studied, it was shown that in
the aguaymanto, the average content
of ber, carbohydrates, phosphorus
and the average of the diet they were
higher than the IDR10 of the elderly,
pregnant mothers and lactating
mothers (p≤ 0.05) (Table 2).
The nutritional recommendations
(IDR) of the Food and Nutrition
Board, Institute of Medicine (2000)
exceed the nutritional requirements
in some cases by 20 to 30%, since these
IDRs indicate the minimum amounts
necessary (Cereceda, 2008).
The ber content of the
aguaymanto, quito quito, average fruit
and diet were higher than the IDR10
for each vulnerable group studied. In
this regard, Mesquita de Carvalho et
al. (2019), Larrauri et al. (1996); Wang
and Jiao (2000) Staffolo et al. (2004)
and Ajila et al. (2008) point out that
dietary ber favors better glycemic
control,
diabetes, high cholesterol,
colon cancer, and gastrointestinal
and cholesterol disorders.
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Cuadro 2. Aporte promedio de los componentes físico-químicos y
nutricionales de los frutos nativos respecto al IDR10 en adulto
mayor, madres gestantes y madres en período de lactancia.
Table 2. Average contribution of the physical-chemical and nutritional
components of native fruits with respect to the IDR10 in older
adults, pregnant mothers and lactating mothers.
Fibra
*
(g.día
-1
)
Carbohidratos
(g.día
-1
)
Fósforo
(mg.día
-1
)
Potasio
(g.día
-1
)
Magnesio
(mg.día
-1
)
Cobre
(mg.día
-1
)
Hierro
(mg.día
-1
)
IDR 10
Adulto Mayor
3,00
a
13,00
a
70,00
a
0,47ª 42,00
a
0,10ª 0,80ª
IDR 10
Madres gestantes
2,80
a
17,50
b
70,00
a
0,47ª 40,00
a
0,10ª 2,70
b
IDR 10 Madres en
lactancia
2,90
a
21,00
c
70,00
a
0,51
b
36,00
b
0,13
a
1,00
c
Aguaymanto 5,47
d
32,59
f
93,65
d
0,56
e
43,23
f
1,89
b
21,35
f
Pitahaya 2,20
e
17,33
b
61,45
e
0,31
f
56,06
e
3,11
d
51,81
g
Quito Quito 3,74
b
20,56
c
81,13
c
0,71
g
50,15
c
2,38
c
69,27
h
Promedio Frutos 3,81
b
23,49
d
78,74
b
0,53
c
49,81
c
2,46
c
47,48
d
Promedio Dieta 4,13
c
24,72
e
82,20
c
0,57
d
48,56
d
2,33
c
46,61
e
*
Valor medio de cinco mediciones (n=5); medias dentro de una columna con diferentes letras son
signicativamente diferentes a p ≤ 0,05.
*
Mean value of ve measurements (n = 5); means within a column with different letters are
signicantly different at p ≤ 0.05.
Cuadro 2. Aporte promedio de
los componentes físico-químicos y
nutricionales de los frutos nativos
respecto al IDR10 en adulto mayor,
madres gestantes y madres en período
de lactancia.
The high content of copper and iron
found in the fruits studied, cover the
nutritional needs required daily only
with the consumption of 100 g. of the
fruits and the established diet. The
fruits of aguaymanto, pitahaya and
Las recomendaciones nutricionales
(IDR) de la Food and Nutrition Board,
Institute of Medicine (2000) exceden
a los requerimientos nutricionales en
algunos casos en un 20 a 30 %, toda vez
que estos IDRs indican las cantidades
mínimas necesarias (Cereceda, 2008).
El contenido de bra del
aguaymanto, quito quito, promedio de
frutos y de la dieta resultaron mayores
quito quito presented high content
of phosphorus, magnesium, copper
and iron with respect to the IDR10
of vulnerable groups, providing the
necessary requirements.
Bioactive compounds and
antioxidant capacity
The content of the bioactive
components of the fruits aguaymanto,
quito quito, average of the fruits and
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al IDR10 para cada grupo vulnerable
estudiado. Al respecto, Mesquita de
Carvalho et al. (2019), Larrauri et al.
(1996); Wang y Jiao (2000) Staffolo et
al. (2004) y Ajila et al. (2008) señalan
que la bra dietética favorece un
mejor control de la glicemia, diabetes,
colesterol alto, cáncer de colon y
desórdenes gastrointestinales y del
colesterol.
El alto contenido de cobre y de
hierro encontrados en los frutos
estudiados, cubren las necesidades
nutricionales requeridas diarias solo
con el consumo de 100 gramos de
los frutos y de la dieta establecida.
Los frutos de aguaymanto, pitahaya
y quito quito presentaron alto
contenido de fósforo, magnesio,
cobre y hierro respecto al IDR10 de
grupos vulnerables, aportando los
requerimientos necesarios.
Compuestos bioactivos y
capacidad antioxidante
El contenido de los componentes
bioactivos de los frutos aguaymanto,
quito quito, promedio de los frutos
y promedio de la dieta resultaron
signicativamente mayores al
IDR10, requeridos para los grupos
vulnerables estudiados (Cuadro 3).
Con relación al contenido de
vitamina C, los valores promedios
encontrados variaron de 55,5 a 62,61
mg.día
-1
, que representa del 50 al 80
% del requerimiento diario requerido
para grupos vulnerables. De acuerdo
con la Food and Nutrition Board,
Institute of Medicine (2000) los
requerimientos diarios de vitamina
C para los grupos vulnerables
estudiados oscilan entre 75 y 120
mg.día
-1
.
average of the diet were signicantly
higher than the IDR10, required for
the vulnerable groups studied (Table
3).
Regarding the content of vitamin
C, the average values found ranged
from 55.5 to 62.61 mg.day
-1
, which
represents 50 to 80% of the daily
requirement required for vulnerable
groups. According to the Food and
Nutrition Board, Institute of Medicine
(2000), the daily requirements of
vitamin C for the vulnerable groups
studied range between 75 and 120
mg.day
-1
.
In bioactive compounds, the
values found for total carotenoids
and polyphenols stand out. The
majority contribution of carotenoids
in the proposed diet is mainly due to
the fruits of aguaymanto and quito
quito, since the pitahaya contains a
low content of carotenoids due to the
whitish to transparent color of the
pulp, in contrast to the aguaymanto
and the quito quito which are orange
yellow in color, characteristic of
carotenoids.
In this regard, Puente et al.
(2011), point out that the main
active components of vitamin A in
fruits are α-carotene, β-carotene and
β cryptoxanthin; the most common
carotenoids are β-carotenes, because
none of the other carotenoids are
present in provitamin A, which has
half the activity of β-carotene; it is also
less extensive in nature.
On the other hand, Gancel et
al. (2008) indicate that Solanum
quitoense has all-trans-β-carotene
as the main carotenoid, followed by
13-cis-β-carotene and lutein and has
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Cuadro 3. Aporte promedio de los componentes bioactivos de los frutos
nativos respecto al IDR10 en el adulto mayor, madres gestantes
y madres en período de lactancia.
Table 3. Average contribution of the bioactive components of native
fruits with respect to the IDR10 in the elderly, pregnant
mothers and lactating mothers.
Carotenoides
*
(mg.día
-1
)
Polifenoles Totales
*
(mg.día
-1
)
Vitamina C
*
(mg.día
-1
)
IDR 10 Adulto Mayor 0,090ª 117,10ª 9,0ª
IDR 10 Madres gestantes 0,075
b
117,10ª 8,5
b
IDR 10 Madres en lactancia 0,130
c
117,10ª 8,5
c
Aguaymanto 1,600
g
125,865
d
86,280
f
Pitahaya 0,097
a
76,030
e
19,920
g
Quito Quito 1,488
f
134,476
f
60,288
h
Promedio frutos 1,062
d
112,12
b
55,50
d
Promedio Dieta 1,255
e
119,34
c
62,61
e
*
Valor medio de cinco mediciones (n=5); medias dentro de una columna con diferentes letras son
signicativamente diferentes a p ≤ 0.05
*
Mean value of ve measurements (n = 5); means within a column with different letters are
signicantly different at p ≤ 0.05
En los compuestos bioactivos
destacan los valores encontrados
para los carotenoides y polifenoles
totales. El aporte mayoritario de los
carotenoides en la dieta propuesta se
debe principalmente a los frutos de
aguaymanto y quito quito, ya que la
pitahaya contiene un bajo contenido de
carotenoides por el color blanquecino a
transparente de la pulpa, en contraste
del aguaymanto y del quito quito que
son de color amarillo anaranjado,
característicos de los carotenoides.
Al respecto Puente et al.
(2011), señalan que los principales
componentes activos de la vitamina
A en las frutas son el α-caroteno,
β-caroteno y β criptoxantina; los
carotenoides más comunes son los
β-carotenos, porque ninguno de los
chlorogenic acids, dihydrocafeoyl
spermidine and avonol glycosides as
its main phenolic compounds; likewise,
they mention that the aguaymanto fruit
presents the highest contribution of
phenolic compounds per day in relation
to the IDR10.
With respect to phenols, Medina-
Medrano et al. (2015) studied the
composition of phenolic compounds of
the genus Phisalys sp., nding that
the leaves and calyces have as main
phenolic compound the 3-O-glucoside
derived from kaempferol and in the
fruits phenolic acids predominate,
both compounds with high antioxidant
activity.
The fruits studied on average and in
the proposed diet presented high values
of antioxidant capacity (Table 4).
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otros carotenoides está presente en la
provitamina A, que tiene la mitad de
la actividad del β-caroteno; también es
menos extenso en la naturaleza.
Por otra parte, Gancel et al. (2008)
indican que el Solanum quitoense
presenta como principal carotenoide
al all-trans-β-caroteno, seguido de
13-cis-β-caroteno y de la luteína y
posee como principales compuestos
fenólicos a los ácidos clorogénicos,
dihidrocafeoil espermidina y avonol
glicosidos; asimismo, mencionan que
el fruto de aguaymanto presenta el
mayor aporte de compuestos fenólicos
por día con relación al IDR10.
Con respecto a los fenoles, Medina-
Medrano et al. (2015) estudiaron
la composición de los compuestos
fenólicos del género Phisalys sp.,
encontrando que las hojas y los cálices
tienen como compuesto fenólico
principal el 3-O-glucósido derivado del
kaempferol y en los frutos predominan
los ácidos fenólicos, ambos compuestos
con elevada actividad antioxidante.
Los frutos estudiados en promedio
y en la dieta propuesta presentaron
valores altos de capacidad antioxidante
(Cuadro 4).
Con relación a la capacidad
antioxidante, se encontró en todos
los tratamientos evaluados niveles
superiores al IDR10 reportadas por
Saura-Calixto y Goñi (2006) para la
dieta mediterránea española cuya
capacidad antioxidante total reportada
es de 3549 µmol de equivalentes de
trolox, derivadas del consumo de
bebidas, frutas y vegetales, donde
recomienda un consumo diario del 10
% de la capacidad antioxidante total
de la dieta estudiada.
Regarding the antioxidant capacity,
levels higher than the IDR10 reported
by Saura-Calixto and Goñi (2006)
for the Spanish Mediterranean diet
were found in all the evaluated
treatments, whose total antioxidant
capacity reported is 3549 µmol of trolox
equivalents, derived from consumption
of drinks, fruits and vegetables, where
it recommends a daily consumption of
10 % of the total antioxidant capacity of
the studied diet.
Dietary reference intake (IDR)
The fruits of aguaymanto and quito
quito reported the highest values of
general indices, close to value four (4)
with respect to the general indices of
the vulnerable groups studied (Table
5).
The general index determined from
the desirability function was more than
triple the IDR10 value, the comparison
test being signicant (p≤ 0.05) between
all treatments, so it can be inferred that
the average daily consumption of the
fruits aguaymanto, pitahaya and quito
quito independently or alternately
daily, represent a potential source of
nutrients, bioactive compounds and
antioxidant capacity in the nutritional
requirements of vulnerable groups.
Conclusions
The native Peruvian fruits:
aguaymanto, pitahaya and Quito
Quito have a high content of
nutritional, bioactive compounds
and antioxidant capacity, which
can satisfy a large part of the daily
nutritional requirements, necessary
for vulnerable populations such as
the elderly, pregnant mothers and
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Cuadro 4. Aporte promedio de la capacidad antioxidante de los frutos
nativos respecto al IDR10 en el adulto mayor, madres gestantes
y madres en período de lactancia.
Table 4. Average contribution of the antioxidant capacity of native fruits
with respect to the IDR10 in the elderly, pregnant mothers and
lactating mothers.
Capacidad antioxidante
*
(µmoles trolox.día
-1
)
IDR 10 Adulto Mayor 354,90ª
IDR 10 Madres gestantes 354,90ª
IDR 10 Madres en lactancia 354,90ª
Aguaymanto 1974,79
d
Pitahaya 1275,60
e
Quito Quito 1775,86
f
Promedio frutos 1675,42
b
Promedio Dieta 1755,38
c
*
Valor medio de cinco mediciones (n=5); medias dentro de una columna con diferentes letras son
signicativamente diferentes a p≤ 0,05.
*
Mean value of ve measurements (n = 5); means within a column with different letters are
signicantly different at p≤ 0.05.
Ingesta dietética de referencia
(IDR)
Los frutos de aguaymanto y quito
quito reportaron los mayores valores de
índices generales, cercanos al valor cuatro
(4) respecto de los índices generales de los
grupos vulnerables estudiados (Cuadro
5).
El índice general determinado a
partir de la función de deseabilidad
resultó más del triple del valor de IDR10,
resultando signicativa (p≤ 0,05) la
prueba de comparación entre todos los
tratamientos, por lo que se puede inferir
que el consumo promedio diario de los
frutos aguaymanto, pitahaya y quito
quito de manera independiente o de forma
alternada diariamente, representan
una fuente potencial de nutrientes,
compuestos bioactivos y capacidad
antioxidante en el requerimiento
nutricional de grupos vulnerables.
mothers in lactation period whose
consumption could bring health
benets in this type of populations
considered high risk, who require
a balanced diet to meet their needs
in terms of micronutrients, ber,
vitamin C, carotenoids, polyphenols
and antioxidant capacity.
Acknowledgments
The authors thank the National
Fund for Scientic and Technological
Development (FONDECYT) of Lima,
Peru, for the support provided and
the Graduate School of the National
University Federico Villarreal for the
facilities provided for the completion
of this study.
End of English Version
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Cuadro 5. Índice general de los componentes nutricionales, bioactivos y
capacidad antioxidante en adulto mayor, madres gestantes y
madres en período de lactancia.
Table 5. General index of nutritional and bioactive components and
antioxidant capacity in older adults, pregnant mothers and
lactating mothers.
Adulto Mayor
*
Madres Gestantes
*
Madres en lactancia
*
IDR10 1,0
a
1,0
a
1,0
a
Aguaymanto 4,0
b
3,8
b
3,7
b
Pitahaya 2,0
e
1,9c 1,8
c
Quito Quito 3,9
b
3,7
b
3,5
d
Promedio frutos 3,5
c
3,3
d
3,2
e
Promedio dieta 3,7
d
3,5
e
3,4
d
*
Valor medio de cinco mediciones (n=5); medias dentro de una misma columna con diferentes
letras son signicativamente diferentes a p ≤ 0.05.
*
Mean value of ve measurements (n = 5); means within the same column with different letters
are signicantly different at p ≤ 0.05.
Conclusiones
Las frutas nativas peruanas:
aguaymanto, pitahaya y quito
quito presentan un alto contenido
de compuestos nutricionales,
bioactivos y capacidad antioxidante,
que pueden satisfacer una gran
parte de los requerimientos
nutricionales diarios, necesarios
para poblaciones vulnerables
como los adultos mayores, madres
gestantes y madres en período de
lactancia cuyo consumo pudiera
traer benecios para la salud en este
tipo de poblaciones consideradas de
alto riesgo, que requieren de una
dieta equilibrada para satisfacer
sus necesidades en cuanto a
micronutrientes, bra, vitamina C,
carotenoides, polifenoles y capacidad
antioxidante.
Agradecimientos
Los autores agradecen al Fondo
Nacional de Desarrollo Cientíco y
Tecnológico (FONDECYT) de Lima,
Perú, por el apoyo brindado y a la
Escuela de Postgrado de la Universidad
Nacional Federico Villarreal por
las facilidades brindadas para la
culminación del presente estudio.
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