Stevia rebaudiana Bertoni, fuente de un edulcorante natural de alta potencia: Un examen global de los aspectos bioquímicos, nutricionales y funcionales

Roberto Lemus-Mondaca   un  , b ,

Antonio Vega-Gálvez   una  , c ,, , , 

Liliana Zura-Bravo   una  ,

Kong Ah-Hen   d

Abstracto

Stevia rebaudiana Bertoni, un antiguo arbusto perenne de América del Sur, produce

glucósidos de diterpeno que son los edulcorantes bajos en calorías, alrededor de 300

veces más dulce que la sacarosa.Extractos de Stevia, además de tener propiedades

terapéuticas, contienen un alto nivel de compuestos edulcorantes, conocidos como

glicósidos de esteviol, que se cree que poseen propiedades antioxidantes,

antimicrobianos y la actividad antifúngica. El esteviósido y el rebaudiósido A son los

principales compuestos edulcorantes de interés. Ellos son termoestables, incluso a

temperaturas de hasta 200 ° C, haciéndolos adecuados para uso en alimentos

cocinados. S. rebaudiana tiene un gran potencial como un nuevo cultivo agrícola ya

que la demanda de los consumidores de alimentos a base de hierbas está aumentando

y análisis proximal ha demostrado que Stevia también contiene ácido fólico, vitamina C

y todos los aminoácidos indispensables, con la excepción de triptófano. El cultivo de

Stevia y producción ayudarían aún más los que tienen que restringir la ingesta de

carbohidratos en su dieta; disfrutar del sabor dulce con un mínimo de calorías.

Reflejos

► Stevia rebaudiana B. es un edulcorante bajo en calorías 300 veces más dulce que la

sacarosa. ► S.rebaudiana B. También contiene ácido fólico, vitamina C y aminoácidos

esenciales. ► La stevia posee terapéutica, antioxidante, antimicrobiana y propiedades

antifúngicas. ► El esteviósido y el rebaudiósido A son dos edulcorantes termoestables

de S. rebaudiana. ► Stevia como un nuevo cultivo agrícola puede satisfacer la

demanda de los consumidores por los alimentos naturales.

Palabras clave

Stevia rebaudiana ;

El esteviósido ;

Rebaudiósido A ;

Los edulcorantes bajos en calorías ;

Propiedades terapéuticas

1. Introducción

Stevia rebaudiana Bertoni es un arbusto frondoso ramificada de la familia Asteraceae,

nativa de la región de Amambay en el norte al este de Paraguay. También se produce

en las zonas vecinas de Brasil y Argentina ( Soejarto, 2002 ). Hoy en día su cultivo se

ha extendido a otras regiones del mundo, incluyendo Canadá y algunas partes de Asia

y Europa ( Amzad-Hossain et al., 2010  y  Gardana et al., 2003 ). En la actualidad, la

Stevia es bien conocido por su alto contenido de diterpeno dulce (aproximadamente 4-

20%) en la materia seca de hojas ( Ghanta, Banerjee, Poddar, y Chattopadhyay,

2007 ). Es el origen de una serie de dulce ent glucósidos diterpenoides -kaurene

( Prakash, Dubois, Clos, Wilkens, y Fosdick, 2008 ), y los de stevia glucósidos son los

compuestos responsables del sabor dulce. Entre las 230 especies del género Stevia ,

sólo la especie rebaudiana y phlebophylla producen glucósidos de esteviol ( Brändle y

Telmer, 2007 ).

S. rebaudiana Bertoni ( Fig. 1 ) se clasificó botánicamente en 1899 por Moisés Santiago

Bertoni, quien lo describió con más detalle. Inicialmente llamado rebaudianum

Eupatorium , su nombre cambió a S.rebaudiana (Bertoni) Bertoni en 1905. El principio

dulce fue aislado por primera vez en 1909 y sólo en 1931 fue el extracto purificado

para producir esteviósido, la estructura química de que se estableció en 1952 como un

glucósido diterpeno. El esteviósido es descrito como un glicósido que comprende tres

moléculas de glucosa unidos a un aglicona, la fracción de esteviol. Durante la década

de 1970, otros compuestos fueron aislados, incluyendo el rebaudiósido A, con una

potencia edulcorante incluso más alto que el esteviósido ( Barriocanal et al., 2008 ).

Fig. 1. 

Stevia rebaudiana Bertoni sale.

Opciones Figura

Steviol es la columna vertebral aglicona común de los glucósidos de stevia dulces que

han sido analizados por cromatografía líquida acoplada con UV, MS y detección ELS

( Cacciola et al., 2011 ). Stevioside, uno de los glucósidos de stevia, es de

aproximadamente 300 veces más dulce que la sacarosa y puede ser particularmente

beneficioso para aquellos que sufren de obesidad, diabetes mellitus, enfermedades del

corazón y la caries dental ( Ghanta et al., 2007 ).

Aunque Stevia continúa siendo una planta rara en su hábitat natural, la producción

agrícola en América del Sur y Asia, y el uso ornamental en Europa y América del Norte

han hecho su aparición en el mundo tal vez más común de lo que alguna vez lo fue en

el pasado ( Brandle y Telmer , 2007 ). Los estudios revelaron que la Stevia se ha

utilizado desde la antigüedad para diversos fines en todo el mundo ( Goyal, Samsher, y

Goyal, 2010 ). Durante siglos, las tribus guaraníes de Paraguay y Brasil

utilizan Stevia especies, principalmente S. rebaudiana , que llamaron ka'a he'e ("hierba

dulce"), como edulcorante en la yerba mate y tés medicinales para el tratamiento de la

acidez estomacal y otras enfermedades ( Brändle y Telmer,

2007 ). S. rebaudiana Bertoni ha atraído a los intereses económicos y científicos debido

a la dulzura y las supuestas propiedades terapéuticas de sus hojas. Japón fue el primer

país de Asia al mercado esteviósido como edulcorante en la industria de alimentos y

medicamentos. Desde entonces, el cultivo de esta planta se ha expandido a otros

países de Asia, como China, Malasia, Singapur, Corea del Sur, Taiwán y Tailandia

( Chatsudthipong y Muanprasat, 2009 ). Estevia y esteviósido se han aplicado como

sustitutos de la sacarosa, para el tratamiento de la diabetes mellitus, la obesidad, la

hipertensión y la prevención de caries ( pol, Hohnová, y Hyötyläinen, 2007 ), y un

número de estudios han sugerido que, además de dulzura, esteviósido, junto con

compuestos relacionados que incluyen el rebaudiósido A, esteviol y isosteviol, también

puede ofrecer beneficios terapéuticos, ya que tienen anti-hiperglucémico, anti-

hipertensivos, anti-tumor anti-inflamatorios, anti-diarreicas, diurético, y los efectos

inmunomoduladores (Chatsudthipong y Muanprasat, 2009 ). Las hojas de Stevia tiene

propiedades funcionales y sensoriales superiores a los de muchos otros edulcorantes

de alta potencia, y es probable que se convierta en una fuente importante de

edulcorante de alta potencia para el creciente mercado de alimentos naturales en el

futuro ( Goyal et al., 2010 ) .

Los estudios toxicológicos han demostrado que el esteviósido no tiene efectos

mutagénicos, teratogénicos o cancerígenos. Del mismo modo, no se han observado

reacciones alérgicas cuando se usa como edulcorante ( pol, Hohnová, et al.,

2007 ). Recientemente completó estudios sobre la toxicidad general y reproductiva de

rebaudiósido A corroboran los estudios llevados a cabo con los glucósidos de steviol

purificados, demostrado su seguridad en los altos niveles de ingesta

alimentaria. Estudios de metabolismo comparativos proporcionan más afirmación de la

vía metabólica común para todos los glicósidos de esteviol y el metabolismo común

entre las ratas y los humanos ( Carakostas, Curry, Boileau, y Brusick, 2008 ).

El propósito de esta revisión es presentar una selección de los datos básicos esenciales

procedentes de numerosas investigaciones científicas sobre la stevia, un edulcorante

de origen natural juntos. Se hizo hincapié en el notable potencial de la stevia como

edulcorante intenso de gran potencia, junto con sus propiedades funcionales y

promoción de la salud, lo que hace una contribución en la mejora de la importancia

de S. rebaudiana como un nuevo cultivo agrícola prometedor. Esto puede contribuir a

satisfacer las necesidades actuales de sus ingredientes, de bajas calorías con

propiedades nutricionales, terapéuticas y funcionales. La demanda de los

consumidores por los alimentos a base de hierbas puede alentar Stevia cultivo y la

producción y puede ayudar a los que tienen que restringir la ingesta de hidratos de

carbono o reducir el índice glucémico de la dieta, para disfrutar el sabor dulce con un

mínimo de calorías. Esta revisión también apunta a una mejor comprensión y

aceptación de la stevia como una materia prima natural para la industria de alimentos

saludables.

2. Descripción botánica

Stevia es un género de cerca de 200 especies de hierbas y arbustos en la familia del

girasol (Asteraceae).Crece hasta 1 m de altura ( Mishra, Singh, Kumar, y Prakash,

2010 ). La planta es una hierba perenne con un extenso sistema de raíces y tallos

quebradizos producir pequeñas, hojas elípticas ( Choque, 1982 ).Las hojas son sésiles,

3-4 cm de largo, alargar-lanceoladas o espátula en forma de lámina de punta roma,

margen aserrado del centro hacia la punta y toda continuación. La superficie superior

de la hoja es ligeramente pubescente granular. El tallo es leñoso y débil-pubescentes

en la parte inferior. El rizoma ha ramificación ligeramente raíces. Las flores son

pentámera, pequeño y blanco con una garganta de color púrpura pálido. Están

compuestos rodeados por un involucro de epicáliz. Los capítulos están en,, cimas

sympodial irregulares flojas. Las diminutas florecillas blancas nacen en pequeños

corimbos de 2-6 floretes, dispuestas en panículas sueltas. El fruto es un aquenio en

forma de huso cinco nervaduras (Blumenthal, 1996  y  Katayama et al., 1976 ).

Stevia crecerán bien en una amplia gama de suelos dado un suministro constante de

humedad y drenaje adecuado; plantas cultivadas pueden alcanzar hasta 1 m de altura

o más ( Choque, 1982 ). Se cultiva como arbusto perenne en las regiones

subtropicales, incluyendo partes de los Estados Unidos. La planta es originaria de las

regiones del norte de América del Sur y crece silvestre en las Tierras Altas de

Amambay y cerca del nacimiento del río Lunes (una zona fronteriza entre Brasil y

Paraguay). Se cultiva en China continental, Taiwán, Tailandia, Corea, Brasil y

Malasia. Además de los países mencionados, Steviatambién se cultiva en Israel,

Ucrania, el Reino Unido, Filipinas, Canadá, Hawaii, California y en toda América del Sur

( Sivaram y Mukundam, 2003 ).

Stevia deben cultivarse como una planta anual a mediados o regiones de altas

latitudes, donde los días más largos favorecen el rendimiento de la hoja y esteviósido

contenido. Oddone (1997) considera la Stevia para ser auto-incompatibles y de

insectos de polinización. Además, considera semillas "claras" para ser infértiles. Las

semillas están contenidas en aquenios delgados, de unos 3 mm de longitud. Cada

aquenio tiene cerca de 20 cerdas pappus persistentes. La mala germinación de la

semilla es uno de los factores que limitan el cultivo a gran escala. Carneiro et al.,

1997 , Duke, 1993  y  Choque, 1982 reportó porcentajes pobres de semillas viables

en la Stevia . En consecuencia, la propagación es una preocupación especial por los

cultivadores del norte que deben crecer Stevia como un cultivo anual. La propagación

por semillas no permite la producción de poblaciones homogéneas, lo que resulta en

una gran variabilidad en las características importantes como edulcorante niveles y

composición ( Nakamura y Tamura, 1985  y  Tamura et al., 1984 ). La stevia es, por

tanto, generalmente propaga por esquejes que fácilmente raíz madre , pero requieren

insumos de trabajo de alto. La propagación vegetativa se limita aún más por el menor

número de individuos que se pueden obtener de forma simultánea desde una sola

planta. Debido a las dificultades antes mencionadas, el cultivo de tejidos podría ser la

mejor alternativa para la propagación masiva rápida de Stevia plantas ( Sivaram y

Mukundam, 2003 ).

Stevia sufre del frío y no suele tolerar temperaturas inferiores a los 9 ° C. Sin embargo,

de vez en cuando tolera temperaturas cercanas a cero. Para un rápido crecimiento, 20-

24 ° C son necesarios ( Singh y Rao, 2005 ). Por otro lado, Stevia tiene una necesidad

notable de agua, las hojas y tallos pueden marchitarse rápidamente, sino también

recuperar rápidamente si el estrés no se prolonga; esto es una limitación a la zona

adecuada para su cultivo. Crece rápido y puede cultivarse como una hierba anual

durante finales de la primavera y el verano. En consecuencia, la Stevia podría

convertirse en una interesante y rentable nueva cosecha para los trópicos (como una

hierba perenne), para zonas cálidas incluidas las zonas templadas con veranos cálidos

y lluviosos (como cultivo anual de verano) y para grandes partes del Mediterráneo, de

nuevo como anual cultivos durante la primavera y el otoño o el regadío como perenne.

Stevia se pueden cultivar en suelos relativamente pobres. Las plantas pueden ser

utilizadas para la producción comercial por 8 años en el tramo de los cuales cosechas

de partes vegetativas tiene lugar seis veces al año. Las raíces se mantuvieron en su

lugar y la planta se regenera rápidamente. La cantidad de hojas secas que pueden ser

cosechados varía de 15 a 35 g por planta ( Mishra et al., 2010 ). Según Serio (2010) ,

uno plantaron hectárea puede producir entre 1.000 y 1.200 kg de hojas secas que

contienen 60-70 kg esteviósido, que es un rendimiento bajo en comparación con la

caña de azúcar o remolacha azucarera.Sin embargo, 70 kg esteviósido, que es 300

veces más dulce que la sacarosa, es equivalente a un rendimiento de 21.000 kg de

azúcar por hectárea.

Hay alrededor de 90 variedades de S. rebaudiana desarrollado en todo el mundo en

función de las diferentes necesidades climáticas ( Ibrahim et al., 2008  y  Singh y Rao,

2005 ). Los sitios de la tierra se aran y / o cultivan dos veces para preparar una

superficie bastante lisa firma de la siembra. Trasplantes de esquejes son superiores a

la propagación de las semillas que se colocan en charolas en la casa verde por un

periodo de 7-8 semanas, un proceso bastante costoso. Stevia plantas en cepellón

entonces se plantaron en el campo en cualquiera de 53 cm o 61 cm fila espaciado con

una densidad total de la planta en el orden de 100 mil plantas por hectárea. Sin

embargo, diferentes condiciones climáticas podrían influirStevia cultivo, por lo que es

aconsejable llevar a cabo ensayos en cada zona de plantación para establecer una

adecuada densidad de población de plantas de esa área en particular ( Rahmesh,

Singh, y Megeji, 2006 ). Los Stevia plantas parecen tener bajos requerimientos de

nutrientes; Generalmente, la planta requiere riego superficial frecuente. Normalmente,

el riego se aplica al menos una vez por semana, si las puntas de los tallos están caídos

( Kaushik, Pradeep, Vamshi, Gita, y Usha, 2010 ).

3. Aspectos bioquímicos y nutricionales de la SteviaSavita, Sheela, Sunanda, Shankar y Ramakrishna (2004) analizaron la Stevia deja sobre

una base de peso en seco y se calcula un valor energético de 2,7 kcal g -1 . Esto

significa que la Stevia puede concederse el estatus de un edulcorante bajo en calorías,

ya que su dulzor es intenso y comparable a la de otros edulcorantes comerciales. Los

edulcorantes intensos incluyen acesulfamo K (sin calorías), aspartamo (4 kcal g -1 ),

sacarina (sin calorías) y la sucralosa (sin calorías) ( Savita et al., 2004 ). Aporte de

calorías a la dieta por la sacarosa utilizada, que se considera alta ya que se metaboliza

completamente por el cuerpo, tiene un potencial de escalada hacia el sobrepeso. En

este contexto, el uso de la Stevia como edulcorante bajo en calorías podría ser de gran

ayuda en la restricción o el control de la ingesta de calorías en la dieta.

3.1. Propiedades funcionales de polvo de hoja de Stevia

Según Mishra et al. (2010) Stevia hoja presenta valores de densidad aparente de 0,443

g ml -1 , el agua la capacidad de retención de 4,7 ml g -1 , la capacidad de absorción de

grasa de 4,5 ml g -1 , el valor de la emulsión de 5.0 ml g -1 , hinchazón índice de 5,01 gg -

1 , la solubilidad de 0,365 gg -1 y pH de 5,95.

La densidad aparente de Stevia polvo de hoja parecía ser baja en comparación con

pulsos ricos en proteínas. Densidades aparentes más altas son por lo general deseable

para el propósito de reducir el espesor de pasta, un factor importante en la

alimentación del niño, donde mayor es motivo de preocupación. Sin embargo, la

Stevia en polvo de la hoja parece carecer de esta propiedad. Por otro lado, el estudio

de Mishra et al. (2010) mostraron un aumento de la capacidad de retención de agua de

la Steviapolvo de la hoja, que parece ser ventajoso y puede ser debido al alto

contenido de proteína. Las proteínas aumentaría la capacidad de retención de agua,

mejorando así la capacidad de hinchamiento, una función importante de proteína en la

preparación de alimentos viscosos tales como sopas, salsas, pasta y productos

horneados. La capacidad de la proteína para ayudar a la formación y estabilización de

emulsión también es crítica en muchas aplicaciones de alimentos, tales como pasteles,

bateadores, blanqueadores de café, leche, postres congelados y otros. Esta propiedad

depende en gran medida de la composición y el estrés en las que se somete el

producto durante el procesamiento ( Savita et al., 2004 ). Capacidad de absorción de

grasa se ha atribuido a la atrapamiento físico de aceite. Stevia polvo de la hoja parece

poseer una capacidad de absorción de grasa adecuada, lo que le permite jugar un

papel importante en el procesamiento de alimentos, ya que la grasa actúa sobre

retenedores de sabor y aumenta la sensación en la boca de los alimentos. Crammer y

Ikan (1986) afirma que, puesto que el esteviósido es estable a 95 ° C es un aditivo

dulce adecuado para los alimentos cocidos o al horno. Las hojas, así como los extractos

esteviósido puros, se pueden utilizar en su estado natural o cocidos, y son

termoestables a temperaturas de hasta 200 ° C ( Serio, 2010 ). La incubación de la

esteviósido edulcorante sólido a temperaturas elevadas durante 1 h mostró una buena

estabilidad de hasta 120 ° C, mientras que a temperaturas superiores a 140 ° C forzado

descomposición fue visto que resultó en total descomposición por calentamiento a 200

° C ( Abou-Arab, Abou- árabe, y Abu-Salem, 2010 ). Chang y Cook (1983) informaron

que los edulcorantes de Stevia tienen alta estabilidad al calor después de 1 hora de

calentamiento a 100 ° C. Además, también se informó de que el esteviósido y el

rebaudiósido A son razonablemente térmicamente estables en las temperaturas

elevadas utilizadas en la elaboración de alimentos y no se someten a dorar o

caramelización cuando se calienta ( Abou-Árabe et al., 2010 ).

3.2. Los hidratos de carbono

Los carbohidratos desempeñan numerosos papeles esenciales en los seres vivos. Por lo

tanto, los monosacáridos son la principal fuente de energía en el metabolismo humano,

mientras que los polisacáridos sirven como el almacenamiento de energía y pueden

actuar como componentes estructurales. Otros efectos beneficiosos para la salud

también han sido vinculados a estos compuestos.Esto incluye un efecto prebiótico, así

como otras actividades antioxidantes menos común o anti-inflamatorios ( Bernal,

Mendiola, Ibáñez, y Cifuentes, 2011 ). Los beneficios asociados a Stevia hoja son

principalmente debido a su composición nutricional ( Tabla 1 ), que es una buena

fuente de hidratos de carbono, proteínas y fibra cruda, que promueve el bienestar y

reduce el riesgo de ciertas enfermedades.En S. rebaudiana raíces y hojas,

fructooligosacáridos tipo inulina, un polisacárido vegetal de origen natural con

propiedades funcionales importantes relacionados con prebióticos, fibra dietética,

metabolismo de los lípidos papel y control de la diabetes, se han aislado por Braz de

Oliveira et al. (2011) . Se obtienen a partir de las raíces y las hojas de la planta con un

rendimiento de fructooligosacáridos purificados de 4,6% y 0,46%,

respectivamente. Esto indica una posible aplicación de los extractos como un

suplemento dietético ( Braz de Oliveira et al., 2011 ).

Tabla 1.

Análisis inmediato de secas de Stevia hojas (g 100 g -1 peso seco).

Componente

Referencias

Mishra et al.(2010)

Goyal et al.(2010)

Serio (2010)

Savita et al.(2004)

Abou-Árabe et al. (2010)

Tadhani y Subhash (2006a)

Kaushik et al.(2010)

Humedad 7 4.65 ND 7 5.37 ND 7.7

Proteína 10 11.2 11.2 9.8 11.40 20.4 12

Grasa 3 1.9 5.6 2.5 3.73 4.34 2.7

Ceniza 11 6.3 ND 10.5 7.41 13.1 8.4

Carbohidrato

52 ND 53 52 61.9 35.2 ND

Fibra bruta 18 15.2 15 18.5 15.5 ND ND

ND, no determinado.

Opciones de tabla

3.3. Proteínas

Las proteínas, péptidos y / o aminoácidos se encuentran en una gran variedad de

matrices incluyendo animales, hongos, vegetales, cereales, etc. ( Bernal et al.,

2011 ). Las proteínas son moléculas compuestas de aminoácidos necesarios para el

crecimiento y reparación de los tejidos corporales. Su importancia reside

principalmente en que son un constituyente esencial de las células y necesitan ser

reemplazados con el tiempo, lo que hace que la ingesta de proteínas

indispensable. Para determinar la calidad de la proteína de un alimento es necesario

conocer el contenido total de proteínas, así como los tipos de aminoácidos presentes,

especialmente el contenido de los aminoácidos esenciales ( Latham,

2002 ). Mohammad, Mohammad, Sher, Habib, y Iqbal (2007) identificó nueve

aminoácidos en Steviahojas, a saber, ácido glutámico, ácido aspártico, lisina, serina,

isoleucina, alanina, prolina, tirosina y metionina. Abou-Arab et al. (2010) encontraron

aún más aminoácidos en las Stevia hojas. En total diecisiete aminoácidos se

determinaron y se clasifican como aminoácidos esenciales y no esenciales, por

desgracia incluyendo arginina como uno de los aminoácidos indispensables ( Tabla

2 ). De acuerdo con el informe de un programa conjunto FAO / OMS / Consulta de

expertos de la UNU ( OMS, 2007 ), los aminoácidos indispensables son la leucina,

isoleucina, valina, lisina, treonina, triptófano, metionina, fenilalanina e histidina. Los

requerimientos diarios de estos aminoácidos en la nutrición humana también se

resumen en la Tabla 2 . Esto demuestra que Stevia hojas contenían casi todos los

aminoácidos indispensables, incluyendo tirosina y cisteína. Sólo el aminoácido

triptófano se encuentra. Esto significa que después de la extracción de esteviósido de

las hojas, el residuo podría ser una valiosa fuente de aminoácidos indispensables para

productos de salud. Su contenido puede coincidir con las necesidades de proteínas

recomendadas por la Organización Mundial de la Salud ( OMS, 2007 ).

Tabla 2.

Composición de aminoácidos de la Stevia rebaudiana hojas y resumen de las necesidades de

aminoácidos indispensables para adultos.

Reportado por Abou-Árabe et al. (2010)Informe de una Consulta Mixta FAO / OMS / UNU de Expertos ( OMS, 2007 )

Aminoácido esencial

Aminoácidos no esenciales

Aminoácido indispensable

Informe (2002)

Informe (1985)

g 100 g -1  dm g 100 g -1  dm mg / kg por día

mg / kg por día

Arginina un 0.45

Aspartato 0.37 Histidina 10 8-12

Lisina 0.70

Serina 0.46 Isoleucina 20 10

Histidina 1.13

Glutámico 0.43 La leucina 39 14

Alanina Fenil

0.77

Proline 0.17 Lisina 30 12

La leucina 0.98

Glicina 0.25 La metionina + cisteína

15 13

La metionina

1.45

Alanina 0.56 La fenilalanina + tirosina

25 14

Valina 0.64

Cisteína b 0.40 Treonina 15 7

Treonina 1.13

Tirosina b 1.08 El triptófano 4 3.5

Isoleucina 0.42

Valina 26 10

Total 7.67

Total 3.72 Total 184 93.5

un

No se considera como aminoácido indispensable de Informes Técnicos de la FAO / OMS / UNU ( OMS, 2007 ).

b

Considerado indispensable bajo situación específica.

Opciones de tabla

3.4. Minerales

Los minerales tienen muchas funciones importantes en el cuerpo humano. Se

necesitan algunos elementos minerales en pequeñas cantidades en la dieta humana,

pero son vitales para fines metabólicos, y por lo tanto son llamados oligoelementos

esenciales ( Latham, 2002 ). Los elementos considerados esenciales o necesarios para

el funcionamiento normal del cuerpo, se clasifican según sus cantidades o requisitos

relativos. Los elementos principales son el sodio, magnesio, fósforo, azufre, cloro,

potasio, y calcio que se clasifican como macronutrientes y los elementos menores,

considerados micronutrientes, son cromo, manganeso, hierro, cobalto, cobre, zinc,

selenio, molibdeno y yodo ( Adotey et al., 2009  y Szefer y Nriagu, 2007 ). La presencia

de macro y micronutrientes en los alimentos es importante para el desarrollo y

mantenimiento de las funciones vitales del cuerpo. Ellos están involucrados en todos

los aspectos de crecimiento, la salud y la reproducción, participando también en la

formación de células, tejidos y órganos ( Szefer y Nriagu, 2007 ). Stevia contiene

importantes cantidades de estos nutrientes importantes, que establece, además, como

un mineral cargado ingrediente necesaria para proteger el cuerpo, regular y mantener

los diversos procesos metabólicos. Potasio, calcio, magnesio, sodio y que son

nutricionalmente importante, se encontraron en cantidad razonable en Stevia hojas. La

alta concentración de estos minerales sería muy beneficioso para la salud ( Choudhary

y Bandyopadhyay, 1999 ). Según lo informado por algunos autores, las

concentraciones medias de macro y micro elementos que han sido determinados en

secas de Stevia hojas se muestran en la Tabla 3 . El alto contenido de potasio se

determina en todos los estudios es notable, aunque la cantidad de potasio que se

encuentra por Abou-Árabe et al. (2010) parece ser muy baja en comparación con la de

los otros estudios, que puede explicarse por diferentes condiciones de crecimiento,

como se describe por Rahmesh, Singh, y Megeji (2006) .

Tabla 3.

Contenido de minerales (mg 100 g -1 ) de secas de Stevia hojas.

Minerales

Referencias

Mishra et al.(2010)

Goyal et al.(2010)

Serio (2010)

Tadhani y Subhash (2006a)

Kaushik et al.(2010)

Abou-Árabe et al.(2010)

Calcio 464.4 544 600 1550 722 17.7

Fosforoso

11.4 318 318 350 ND ND

Sodio 190 89.2 ND 160 32.7 14.93

Potasio 1800 1780 1800 2510 839 21.15

Hierro 55.3 3.9 3.9 36.3 31.1 5.89

Magnesio

349 349 500 ND ND 3.26

Zinc 1.5 1.5 ND 6.39 ND 1.26

ND, no determinado.

Opciones de tabla

El zinc y el hierro se encuentran en alimentos de origen vegetal y animal y están

presentes en Stevia hojas.Según Wu et al. (2005) , el zinc es un mineral que actúa

como un antioxidante no enzimática, por lo que su consumo sería ayudar en la

prevención de daño oxidativo de la célula. La principal función biológica de hierro es el

transporte de oxígeno al cuerpo y en consecuencia una falta de este mineral en la

dieta conduce a la anemia. La alta cantidad de hierro en Stevia hojas podría volver a

ser útil para contribuir al mantenimiento de un nivel de hemoglobina normal en el

cuerpo. Además, Stevia hojas también podrían utilizarse para preparar diversas

preparaciones dulces para combatir la deficiencia de hierro en la anemia que es un

trastorno nutricional importante en los países en desarrollo ( Abou-Arab et al., 2010 ).

3.5. Lípidos

Los lípidos son un grupo grande de compuestos naturales. Sus principales funciones

biológicas incluyen almacenamiento de energía, componentes estructurales de las

membranas celulares y moléculas de señalización importantes. Aunque los seres

humanos y otros mamíferos utilizan diversas vías biosintéticas tanto a descomponer y

lípidos sintetizar la, algunos lípidos esenciales no se pueden hacer de esta manera y

deben obtenerse de la dieta. Curiosamente, muchos periódicos han hablado de los

beneficios para la salud que pueden derivarse de algunos de estos lípidos ( Bernal et

al., 2011 ). Los ácidos grasos son ácidos carboxílicos con una cola variable de no

ramificado alifático (cadena), que es saturado o insaturado. Son importantes como

sustancias nutritivas en los organismos vivos. Ácidos grasos poliinsaturados de cadena

larga (AGPI), especialmente los de la n -3 serie, como el ácido α-linolénico (18: 3 n -3),

son esenciales para el metabolismo humano y tienen muchos efectos beneficiosos,

incluyendo la prevención de un número de enfermedades, como las enfermedades

cardíacas coronarias, inflamación, enfermedades autoinmunes, la hipertensión, los

efectos hipotrigliceridémicos ( Bernal et al., 2011 ). Linolénico, que es tan saludable

como el ácido linoleico, se considera un ácido graso esencial (EFA) necesarios para una

buena salud. EFAs son importantes en la síntesis de muchas estructuras celulares y

varios compuestos biológicamente importantes ( Latham, 2002 ). Por otra parte, otros

ácidos grasos poliinsaturados son esenciales para el cuerpo humano, la realización de

muchas funciones tales como el mantenimiento de las membranas celulares y la

producción de prostaglandinas (reguladores de muchos procesos del cuerpo,

incluyendo la inflamación y la coagulación de la sangre). También se necesitan grasas

en la dieta como entrada para las vitaminas solubles en grasa en los alimentos (A, D, E

y K) y pueden ser absorbidos a regular el metabolismo del colesterol ( Pinazo-Durán,

Zanón-Moreno, y Vinuesa-Silva, 2008 ). En el aceite de hoja de Stevia , Tadhani y

Subhash (2006a) identificó seis ácidos grasos ( Tabla 4 ) utilizando estándares de éster

metílico. Palmítico, palmitoleico, esteárico, oleico, linoleico y linolénico ácidos fueron

identificados en el aceite de hoja. Entre los ácidos grasos identificados, que se

encontró contenido de ácido palmítico que ser más alto, mientras que el contenido de

ácido esteárico fue menos. Aceite de hoja de Stevia demuestra ser una fuente rica de

ácido linolénico. Este alto valor de ácido linolénico puede contribuir a mantener una

relación de ácido graso ideales en la dieta humana.

Tabla 4.

Composición de ácidos grasos (g 100 g -1 ) de Stevia aceite de hoja ( Tadhani y Subhash, 2006a ).

Los ácidos grasosg 100 g -1

El ácido palmítico (C16)

27.51

Ácido palmitoleico (C16-1)

1.27

El ácido esteárico (C18)

1.18

El ácido oleico (C18-1) 4.36

El ácido linoleico (C18-2)

12.40

El ácido linolénico (C18-3)

21.59

Opciones de tabla

3.6. Vitaminas

Las vitaminas son sustancias orgánicas presentes en cantidades muy pequeñas en los

alimentos, pero necesarias para el metabolismo. Ellos no están agrupados juntos

porque son químicamente vinculadas o tengan funciones fisiológicas similares, sino

porque son factores vitales en la dieta y todos ellos fueron descubiertos en relación con

las enfermedades que fueron causadas por su deficiencia ( Latham, 2002 ).Ellos se

clasifican como solubles en agua o solubles en grasa. Hay 13 vitaminas: 4 solubles en

grasa (A, D, E y K) y 9 solubles en agua (8 vitaminas del grupo B y vitamina C). Estos

compuestos tienen diversas funciones bioquímicas. Algunos tienen funciones similares

a las hormonas como reguladores del metabolismo mineral (por ejemplo, la vitamina

D), o reguladores del crecimiento de las células y el tejido y diferenciación (por

ejemplo, algunas formas de la vitamina A). Otros trabajan como antioxidantes (por

ejemplo, la vitamina E y, a veces las vitaminas B y C). El mayor número de vitaminas

(por ejemplo, vitaminas del complejo B) funcionan como precursores de cofactores

enzimáticos ( Bernal et al., 2011 ).Los efectos protectores de los productos vegetales

se deben a la presencia de varios componentes que tienen distintos mecanismos de

acción; algunos son enzimas y proteínas, y otros son compuestos de bajo peso

molecular como las vitaminas ( Halliwell, Gutteridge, y Arurma, 1987 ). Se ha

informado de que los niveles de vitaminas antioxidantes en plasma y minerales tales

como la vitamina C, E, ácido fólico y zinc disminuyeron como el daño oxidativo

incrementado en los animales estresados ( Sahin, Kucuk, Sahin, y Sari, 2002 ).

Kim, Yang, Lee, y Kang (2011) estudiaron las cantidades de vitaminas solubles en agua

en los Steviahojas y callo extractos ( Tabla 5 ), y se determinó que el contenido de

ácido fólico, vitamina C y vitamina B2 en los extractos de hojas eran significativamente

más altos que los de los extractos de callos. En el extracto de la hoja, el ácido fólico se

encontró que era el compuesto principal, seguido por la vitamina C. En el extracto de

callo, la vitamina C era el compuesto principal, seguido por la vitamina B.

Tabla 5.

Vitaminas solubles en agua de S. rebaudiana hoja y extractos de callos (mg 100 g -1 seco de base de

extracto) ( Kim et al., 2011 ).

Vitamina Hoja Callo

Vitamina C 14,98 ± 0,07

1,64 ± 0,02

La vitamina B2

0.43 ± 0.02

0.23 ± 0.02

La vitamina B6

0,00 ± 0,00

0,00 ± 0,00

Ácido fólico 52,18 ± 0,21

0.09 ± 0.01

Niacina 0,00 ± 0,00

0,00 ± 0,00

Tiamina 0,00 ± 0,00

0,00 ± 0,00

Opciones de tabla

4. constituyentes fitoquímicos

Las plantas medicinales son de gran importancia para la salud de los individuos y las

comunidades. El valor medicinal de estas plantas se encuentra en algunas sustancias

químicas que producen una acción fisiológica definida en el cuerpo humano. El más

importante de estos constituyentes bioactivos de plantas son alcaloides, taninos y

polifenoles ( Edeoga, Okwu, y Mbaebie, 2005 ). S. rebaudiana (comúnmente conocida

como la hoja de miel, hojas de caramelo y dulce de la hoja) es rico en terpenos y

flavonoides. Los fitoquímicos presentes en S. rebaudiana son austroinullin, β-caroteno,

dulcósido, nilacin, óxidos Rebaudi, riboflavina, steviol, esteviósido y tiamina

( Jayaraman, Manoharan, y Illanchezian, 2008 ).

4.1. Glicósidos diterpenos

Glucósidos son compuestos que contienen una molécula de carbohidrato (azúcar)

unido a un resto no carbohidratos. Estos compuestos se encuentran principalmente en

las plantas, y pueden ser convertidos, por escisión hidrolítica, en un azúcar y un

componente no azúcar (aglicona). Se nombran específicamente por el tipo de azúcar

que contienen, como glucósidos (glucosa), pentosides (pentosa), fructósidos (fructosa),

etc. ( Bernal et al., 2011 ).

Stevia, el nombre común para el esteviósido extracto de las hojas

de S. rebaudiana Bertoni, es una nueva materia del alimento prima renovable

prometedora en el mercado mundial y es un botánico sin calorías natural, de sabor

dulce, que también puede ser utilizado como un sustituto de azúcar o como una

alternativa a los edulcorantes artificiales ( Anton et al., 2010  y  Das et al., 2006 ). Los

edulcorantes naturales de Stevia hojas, llamados glucósidos de esteviol, son

diterpenos, aisladas e identificadas como esteviósido, esteviolbiósido, rebaudiósido A,

B, C, D, E, F y dulcósido ( Geuns, 2003 ).

El esteviósido se informó de que la stevia glucósido más abundante (4-13% w / w) que

se encuentra en las hojas de la planta. Esta es seguida por rebaudiósido A (2-4% w /

w), rebaudiósido C (1-2% w / w) y dulcósido A (0,4-0,7% w / w) ( Makapugay,

Nanayakkara, y Kinghorn, 1984 ). Esteviolbiósido, rebaudiósido B, D, E y F también

fueron identificados en los extractos de hojas, pero de mínima importancia ( Geuns,

2003 ). Además de estos compuestos, Stevia también se informó de extractos que

contienen flavonoides, sterebins A a H, triterpenos, componentes volátiles del petróleo,

pigmentos, las encías y los constituyentes inorgánicos ( Geuns, 2003 ).

Los glucósidos se encuentran principalmente en las hojas de la planta, hacen que hasta

un 15% del contenido, según la variedad ( Giraldo, Marín, y Habeych, 2005 ). El

contenido de los glucósidos dulces en las hojas de Stevia se muestran en la Tabla 6 .

Su importe depende de las condiciones de cultivo ( Pól et al., 2007 ), así como en la

adopción de técnicas agronómicas modernas ( Geuns, 2003  y  Nepovím et al .,

1998 ). El contenido de rebaudiósido B es insignificante en comparación con la de

esteviósido ( Pól et al., 2007 ). Por el contrario, los extractos purificados obtenidos

de Stevia hojas y ofrecidos en el mercado contienen principalmente el esteviósido (>

80%) o el rebaudiósido A (> 90%) ( Gardana, Scaglianti, y Simonetti, 2010 ).

Tabla 6.

Monto de los glucósidos dulces en Stevia hojas.

Glucósidos

Contenido,% de las hojas se secan peso

Gardana et al. (2010)

Goyal et al. (2010)

Kinghorn y Soejarto (1985)

El esteviósido 5,8 ± 1,3 9.1 5-10

Rebaudiósido A

1,8 ± 1,2 3.8 2-4

Rebaudiósido C

1,3 ± 1,4 0.6 1-2

Dulcósido A ND 0.3 0,4-0,7

ND, no determinado.

Opciones de tabla

Trabajar para elucidar las estructuras químicas de S. rebaudiana edulcorantes

comenzaron en el siglo 20, pero procedieron lentamente. Las estructuras de

esteviósido y el rebaudiósido no fueron determinadas por completo hasta 1960.

Durante la década de 1970, los componentes dulces adicionales, incluyendo

rebaudiosidos A-E, fueron aisladas de S. rebaudiana deja y se caracteriza por Osamu

Tanka y compañeros de trabajo en la Universidad de Hiroshima en Japón ( Kinghorn y

Soejarto, 1985 ). Sin embargo, existe cierta evidencia de que el rebaudiósido B y

esteviolbiósido no son constituyentes nativas de S. rebaudiana , pero se forman por

hidrólisis parcial durante la extracción ( Prakash et al., 2008 ), siendo así artefactos del

procedimiento de extracción ( Kennelly, 2002 ).

El esteviósido tiene la fórmula química de un glucósido diterpeno (C 38 H 60 O 18 ) y como

un componente activo en Stevia hojas es responsable de las propiedades

édulcorant. Su uso ha sido aprobado en Brasil, Argentina y Paraguay, así como en

China, Corea y Japón. Estas moléculas son muy estables en soluciones acuosas en un

amplio intervalo de pH y temperatura ( Abou-Arab et al., 2010  y  Virendra y Kalpagam,

2008 ). Steviosidos muestran una notable estabilidad en solución acuosa en un amplio

intervalo de valores de pH y temperaturas. Bajo tratamiento térmico en un intervalo de

pH de 1-10 más de 2 h a 60 ° C, se puede observar casi ninguna degradación de

esteviósido, sólo ligeras pérdidas de hasta 5% (pH 2 y 10) se determinaron por

calentamiento a una temperatura de 80 ° C. Bajo condiciones ácidas fuertes

descomposición de esteviósido se observó que dio lugar a la descomposición total

después de la incubación a una temperatura de 80 ° C durante 2 h ((pH 1,0)

obligó Abou-árabes, Abou-árabes, y Abu-Salem, 2010 ). Resultados similares fueron

reportados por Buckenhuskers y Omran (1997) que mostró que el esteviósido poseen

una excelente estabilidad al calor es de hasta 100 ° C durante 1 h en el rango de pH 3-

9, pero rápida descomposición se produce a nivel de pH mayor que 9 en estas

condiciones .

Todos los glucósidos de diterpeno aislados de S. rebaudiana hojas tienen el mismo

esqueleto de esteviol (Fig. 2 ) y difieren principalmente en el contenido de residuos de

carbohidratos (R1 y R2), mono-, di-, y trisacáridos que contienen glucosa y / o ramnosa

en las posiciones C13 y C19 ( Kochikyan, Markosyan , Abelyan, Balayan, y Abelyan,

2006 ). La dulzura de rebaudiosidos aumenta al aumentar la cantidad de unidades de

azúcar unidas a la aglicona de esteviol. Sin embargo, su contenido en el material de la

planta disminuye al mismo tiempo ( Kovylyaeva et al., 2007 ). Las propiedades

édulcorant de dichos glucósidos, sin embargo, difieren una de la otra. Rebaudiósido A,

por ejemplo, que tiene una unidad de glucosa adicional en relación con el esteviósido,

es superior tanto en términos de dulzor y calidad de sabor.Esteviósido puro por lo

general produce un regusto amargo significativa ( de Oliveira, Packer, Chimelli, y de

Jesús, 2007 ).

Fig. 2. 

Estructura de los principales glucósidos de stevia rebaudiana hojas. Glc, Xyl, y Rha representan,

respectivamente, glucosa, xilosa, ramnosa y restos de azúcar ( Geuns, 2003 ).

Opciones Figura

La dulzura de cualquiera de los compuestos de stevia es mayor que la de la sacarosa:

rebaudiósido A (250-450 veces); rebaudiósido B (300-350 veces); rebaudiósido C (50 a

120 veces); rebaudiósido D (250-450 veces); rebaudiósido E (150 a 300

veces); dulcósido A (50-120 veces); y esteviolbiósido (100-125 veces). En promedio, la

dulzura de los glicósidos de esteviol es 250-300 veces mayor que la de la sacarosa, con

baja solubilidad en agua y altos puntos de fusión ( preparador y Ikan, 1987 ). El

esteviósido, el más abundante glucósido de esteviol en la hoja de la planta, es bien

conocido por su intenso dulzor (250-300 veces más dulce que las soluciones que

contienen 0,4% de sacarosa), y se utiliza como edulcorante no calórico en varios países

( Chatsudthipong y Muanprasat, 2009  y  Gardana et al., 2010 ).

5. Otros constituyentes

La presencia de biológicamente importantes productos vegetales secundarias

en Stevia hoja contribuye a su valor medicinal, ya que exhiben actividad fisiológica

( Sofowara, 1993 ). Estos componentes vegetales secundarios incluyen labdanes,

flavonoides, esteroles, triterpenoides, clorofilas, ácidos orgánicos, mono-disacáridos, y

sales inorgánicas ( Gardana et al., 2010 ). Tadhani y Subhash (2006a) hojas sometidas

deS. rebaudiana para tamizaje fitoquímico cualitativo para la identificación de diversas

clases de componentes químicos activos. La hoja en polvo sometido a selección

preliminar fitoquímico usando métodos químicos mostró los compuestos más

abundantes en el extracto de la hoja a ser taninos y alcaloides, glucósidos cardíacos,

seguido de, saponinas, triterpenos, esteroles y compuestos reductores y

antraquinonas. Las pruebas de glucósidos cianogenéticos, sin embargo, mostraron

resultados negativos.

El valor medicinal de las plantas se encuentra en algunas sustancias químicas que

producen una acción fisiológica definida en el cuerpo humano. El más importante de

estos compuestos bioactivos de plantas son alcaloides, flavonoides, taninos y

compuestos fenólicos ( Edeoga et al., 2005 ).

Savita et al. (2004) encontraron un alto porcentaje de factores anti-nutricionales en los

extractos de Steviahoja disuelto en agua: ácido oxálico y taninos, 2.295,0 y 0.010 mg /

100 g (base seca en peso.), respectivamente. El ácido oxálico puede dificultar la

biodisponibilidad de calcio, hierro y otros nutrientes, como en el caso de los vegetales

de hojas verdes. Los taninos se han reportado tener varias actividades farmacológicas

tales como la actividad espasmolítica en células musculares lisas ( Tona et al.,

1999 ).También se ha informado de que tienen propiedades de eliminación de radicales

libres ( Bharani, Ganguly, y Bhargava, 1995 ) y la actividad antioxidante. Las

saponinas, que son glucósidos anfipáticas, también se han estudiado en semillas,

plantas y cereales. Las saponinas pueden estimular el crecimiento muscular y elevar

los niveles de testosterona y también pueden mostrar antibacteriano, inmunológicos y

anti-diabéticos propiedades ( Bernal et al., 2011 ).

6. Extracción y determinación de los glicósidos de esteviol

Las diferentes técnicas utilizadas para obtener glicósidos de esteviol se pueden

clasificar en varias categorías, aquellos basados en la extracción con disolvente

( Bondarev et al., 2001  y  Morita et al., 1978), la adsorción cromatográfica ( Ahmed y

Dobberstein, 1982 , Kolb et al., 2001 , Makapugay et al., 1984  y Striedner et al.,

1991 ), intercambio iónico ( Fuh y Chiang, 1990 , Giovanetto, 1990  y  1999, Payzant et

al. ) precipitación selectiva ( Kumar, 1986 ), los procesos de membrana ( Fuh y Chiang,

1990 , Giovanetto, 1990  y  Shi et al., 2000 ) y de fluidos supercríticos ( Kienle, 1992 ).

Rank y Midmore (2006) clasifican los métodos de refinado de esteviósido en la

extracción de disolvente partición principalmente metanol o la extracción de agua y la

extracción de partición disolvente, incorporando principalmente in situ precipitación

con dióxido de hidróxido de calcio-carbono para eliminar las impurezas, similar al

proceso de purificación en la industria azucarera . También informaron de diferentes

métodos de purificación, tales como la adsorción, cromatografía, intercambio iónico,

gel de plásmido o de adsorción por carbón activado. Agua caliente parecía ser el medio

preferido para la extracción, ya que el rebaudiósido mejor sabor A fue más soluble que

el esteviósido en agua. Sin embargo, algunas patentes afirmaron muchas ventajas en

el uso de disolventes, tales como etanol, metanol / cloroformo, glicerina, sorbitol o

propilenglicol. Liu, Ong, y Li (1997) extrae esteviósido a partir de hojas secas

de S. rebaudiana con metanol caliente. También estudiaron la extracción de glicósidos

de esteviol, como rebaudiósido A, rebaudiósido C y dulcósido A por extracción con

fluidos subcrítico (Sub FE). Un método simple eficiente Sub FE fue desarrollado y más

de una eficiencia de extracción 88% se obtuvo mediante el uso de metanol como un

modificador.

El esteviósido se determina generalmente en S. rebaudiana por lixiviación con agua

caliente o extracción con fluidos supercríticos (SFE), seguido por análisis de

cromatografía líquida del extracto ( Pól et al., 2007). SFE empleando CO 2 como un

medio para la extracción es más rápido que el método anterior. Se beneficia de las

propiedades físico-químicas de CO supercrítico 2 , que posee una mayor difusividad y la

viscosidad más baja que los disolventes líquidos convencionales. Sin embargo, puro

CO 2 no tiene suficiente poder de solvatación de esteviósido polar y, por tanto, hay que

añadir un co-disolvente polar.Co-disolventes investigados fueron metanol, agua, etanol

y mezclas de estos disolventes ( Abou-árabes et al., 2010 , Choi et al., 2002 , Pasquel

et al., 2000 , Pól et al., 2007  y  Yoda et al. , 2003 ).

Se conocen varios métodos para determinar el contenido cuantitativo de glicósidos en

el material vegetal (por ejemplo, cromatografía de gas o espectroscopia infrarroja). Sin

embargo, el método más simple y más fiable es HPLC, que se ha utilizado para

determinar la composición de S. rebaudiana crece en diversas áreas geográficas

( Kovylyaeva et al., 2007 ). Entre los múltiples glucósidos, varios glucósidos complejos

han sido obtenidos de plantas y cereales mediante cromatografía líquida de alta

resolución (HPLC), espectrometría de masas (MS), la resonancia magnética nuclear

(RMN) o cromatografía de gases (GC) ( Bernal et al., 2011 ). La determinación de

esteviósido, rebaudiósido A y esteviol fue perseguido cuidadosamente a través de

diferentes métodos, como se indica en la literatura científica, incluyendo la hidrólisis

enzimática y detección química, GC, TLC sobrepresión, densitometría, HPLC y

electroforesis capilar ( Gardana et al., 2010 ). Se estableció la tecnología HPLC y un

(NIR) modelo de la espectroscopia de infrarrojo cercano para medir directamente los

glucósidos esteviósido (rebaudiósido A y esteviósido) contenido en las hojas

de S. rebaudiana Bertoni. Este modelo se puede aplicar directamente para medir el

contenido de rebaudiósido A y esteviósido en las hojas de S. rebaudianaBertoni, y

resolvió el problema del alto costo y operación compleja en el uso de los métodos de

laboratorio químico actuales ( Yu, Xu, y Shi, 2011 ).

También se propone un método LC-TOF cualitativa para evaluar los glicósidos de

esteviol ( POL, Hohnová, et al., 2007 ), junto con un procedimiento HPTLC validado con

detección densitométrica ( Jaitak, Gupta, Kaul, y Ahuja, 2008 ) y un procedimiento para

la NIRS la cuantificación de los glicósidos de esteviol ( Hearn y Subedi,

2009 ). Recientemente, una determinación semi-cuantitativa de los glicósidos de

esteviol También se realizó por electrospray desorción espectrometría de masas de

ionización ( Jackson et al., 2009 ). En cuanto a la cuantificación de esteviol, Minne,

Compernolle, remató, y Geuns (2004) validó un método de RP-LC con detección

fluorométrica después de derivación por un cumarina subproducto.

7. La actividad antimicrobiana

Hay una necesidad continua y urgente para descubrir nuevos compuestos

antimicrobianos con diversas estructuras químicas y nuevos mecanismos de acción

debido a un aumento alarmante en la incidencia de nuevo y re-emergentes

enfermedades infecciosas y el desarrollo de la resistencia a los antibióticos de uso

clínico actual ( Cowan , 1999 ). La proyección de extractos de plantas ha sido de gran

interés para los científicos en la búsqueda de nuevos fármacos para el tratamiento

efectivo de varias enfermedades. Por lo tanto, extractos de plantas y fitoquímicos con

propiedades antimicrobianas conocidas pueden ser de gran importancia en los

tratamientos terapéuticos ( Jayaraman et al., 2008 ). Los resultados de una

investigación realizada a finales del siglo 19 y 20 y el advenimiento de la

estreptomicina y otros antibióticos proporcionan el terreno para la experimentación de

un gran número de plantas para las actividades de los antibióticos o antimicrobianos

que son útiles para el hombre ( Doss y Dhanabalan, 2009 ).

Muchas hojas de plantas tienen principios antimicrobianos tales como taninos, aceites

esenciales y otros compuestos aromáticos. Además, muchas actividades biológicas y

efectos antibacterianos se han reportado para los taninos y flavonoides de plantas. Las

plantas tienen una capacidad casi ilimitada para sintetizar la sustancias aromáticas, la

mayoría de los cuales son los fenoles o de sus derivados sustituidos en oxígeno. Estos

compuestos protegen a la planta de la infección microbiana y el deterioro. Algunos de

estos fitoquímicos pueden reducir significativamente el riesgo de cáncer debido a la

polifenol antioxidante y los efectos anti-inflamatorios. Algunos estudios preclínicos

sugieren que los fitoquímicos pueden prevenir el cáncer colorrectal y otros cánceres

( Jayaraman et al., 2008 ).

Stevia se cree que inhibe el crecimiento de ciertas bacterias y otros organismos

infecciosos ( Patil et al., 1996  y  Sivaram y Mukundam, 2003 ). Algunas personas

incluso afirman que el uso de la Stevia ayuda a prevenir la aparición de la gripe y el

resfriado. La capacidad de Stevia para inhibir el crecimiento de ciertas bacterias ayuda

a explicar su uso tradicional en el tratamiento de heridas, úlceras y enfermedad de las

encías. También podría explicar por qué la hierba es defendido para cualquier persona

que es susceptible a las infecciones por hongos o infecciones estreptocócicas

recurrentes, dos condiciones que parecen estar agravada por el consumo de azúcar

blanco ( Debnath, 2008 ).

Actividades antimicrobianas de varias hierbas y especias en hojas de plantas, flores,

tallos, raíces o frutos han sido reportados por muchos investigadores. En algunos

estudios la actividad antimicrobiana de varios extractos de S. rebaudiana (con agua,

acetona, cloroformo, metanol, acetato de etilo o hexano como disolventes) se han

investigado y su efecto sobre algunos microorganismos seleccionados, tales

comoSalmonella typhi , Aeromonas hydrophila , Vibrio cholerae , Bacillus

subtilis , Staphylococcus aureus y otros han sido examinados ( Debnath, 2008 , Ghosh

et al., 2008 , Jayaraman et al., 2008 , Seema, 2010  y Tadhani y Subhash, 2006b ). La

actividad biológica de Stevia compuestos ha sido estudiado por Tomita et

al. (1997) ; estudiaron la actividad bactericida de un extracto de agua caliente

fermentado a partir de S.rebaudiana Bertoni hacia enterohemorrágica Escherichia

coli y otras bacterias patógenas transmitidas por los alimentos. Otros microorganismos

como Salmonella typhimurium , B. subtilis , y S. aureus también se ha encontrado para

ser inhibida por el extracto de hoja fermentada ( Debnath, 2008  y  Ghosh et al.,

2008 ).

8. La actividad antioxidante

Los antioxidantes son compuestos que han ganado importancia en los últimos años

debido a su capacidad para neutralse radicales libres ( Devasagayam et al., 2004 ). Los

antioxidantes se han reportado para prevenir el daño oxidativo causado por los

radicales libres. Ellos pueden interferir con el proceso de oxidación por reacción con los

radicales libres, quelantes de metales catalíticos y que también actúa como

eliminadores de oxígeno ( Buyukokuroglu, Gulcin, Oktay, y Kufrevioglu, 2001 ). Los

compuestos antioxidantes presentes en las plantas comestibles han sido

recientemente promovido como aditivos alimentarios, ya que muestran efectos

secundarios tóxicos poco o nada ( Seong, SEOG, Yong, Jin, y Seung, 2004 ). Muchas de

las sustancias biológicamente activos que se encuentran en las plantas, incluyendo

compuestos fenólicos, compuestos fenólicos (flavonoides) son conocidos por poseer

propiedades antioxidantes potenciales. La actividad antioxidante de plantas

medicinales depende de la concentración del antioxidante individuo entra en la

composición ( Shukla, Mehta, Mehta, y Bajpai, 2011 ).

Recientemente ha habido un aumento del interés en los potenciales terapéuticos de las

plantas, como antioxidantes en la reducción de la lesión tisular inducida por los

radicales libres. Aunque varios antioxidantes sintéticos, tales como hidroxianisol

butilado (BHA) e hidroxitolueno butilado (BHT), están disponibles comercialmente, son

bastante inseguro y su toxicidad es un problema de preocupación. Por lo tanto, las

restricciones fuertes se han colocado en su aplicación y hay una tendencia a

sustituirlos con antioxidantes de origen natural. Antioxidantes a base de plantas

naturales, especialmente los compuestos fenólicos y flavonoides han sido explotados

comercialmente ya sea como aditivos antioxidantes o suplementos nutricionales como

( Schuler, 1990 ). Muchas otras especies de plantas también han sido investigados en

la búsqueda de nuevos antioxidantes ( Chu, Chang, y Hsu, 2000 ). Sin embargo todavía

hay una demanda para encontrar más información sobre el potencial antioxidante de

las especies de plantas que son seguros y también bioactivo. Por lo tanto, en los

últimos años, considerable atención se ha dirigido hacia la identificación de plantas con

potencial antioxidante ( Shukla et al., 2011 ).

Hay muchos antioxidantes presentes en diferentes plantas y es muy difícil de medir

cada componente antioxidante por separado. Por lo tanto, varios métodos han sido

desarrollados para evaluar la actividad antioxidante de los frutos o de otras plantas y

tejidos animales. Entre ellos, la capacidad antioxidante Trolox equivalente (TEAC), los

potenciales totales de absorción de radicales (TRAP), la capacidad de absorción de

oxígeno radical (ORAC), así como la capacidad férrico reducción de plasma (FRAP) se

utilizan comúnmente y son los métodos representativos utilizados con frecuencia en

investigaciones científicas ( Tadhani, Patel, y Subhash, 2007 ). El 2,2-difenil-1-

picrilhidrazil (DPPH) ensayo es otro método que puede dar cabida a un gran número de

muestras en un corto período de tiempo y es lo suficientemente sensible para detectar

compuestos naturales en concentraciones bajas ( Ahmad, Fazal, Abbasi, y Farooq,

2010 ), donde la actividad antioxidante se determinó como el porcentaje de inhibición

del DPPH radical libre ( Turkmenistán, Sari, y Velioglu, 2005 ). El método DPPH se

informó ampliamente para el cribado de antioxidantes y para determinar la eficacia

antioxidante comparativa ( Vani, Rajani, Sarkar, y Shishoo, 1997 ).

Algunos autores han informado de los valores de la capacidad antioxidante

de Stevia ( Tabla 7 ), determinado en términos de porcentaje de inhibición de los

radicales DPPH y IC 50 (concentración requerida para una inhibición del 50% de los

radicales DPPH), donde una actividad de eliminación de radicales DPPH más alto está

asociado con un menor IC 50 valor.

Tabla 7.

DPPH actividades de captación de radicales de diferentes hojas y callo de extracto de Stevia

rebaudiana B.Stevia rebaudianaB.

Porcentaje de inhibición

IC 50 (mg ml -1) Extracto Referencias

Hoja 64.26 un 83.45 Acuoso Shukla et al. (2011)

Hoja 62.76 un 93.46 Etanólico Shukla et al. (2009)

Hoja 39.86 b 752.6 Acuoso Tadhani et al. (2007)

Callo 55.42 b 541.3 Acuoso Tadhani et al. (2007)

Hoja 33.17 b 904.4 Metanólico Tadhani et al. (2007)

Callo 56.82 b 527.9 Metanólico Tadhani et al. (2007)

Hoja 77.67 c ND Metanólico Ahmad et al. (2010)

Hoja 67.08 c ND Etanólico Ahmad et al. (2010)

Hoja ND 45.32 Acuoso Ghanta et al. (2007)

Hoja ND 47.66 Metanólico Ghanta et al. (2007)

Hoja 82.86 5.00 Acuoso Muanda, Soulimani, Diop y Dicko (2010)

Hoja 96.91 2.90 Metanólico / Muanda et al. (2010)

Stevia rebaudianaB.

Porcentaje de inhibición

IC 50 (mg ml -1) Extracto Referencias

acuosa

Hoja 10.15 un ND Acuoso Kim et al. (2011)

Callo 3.50 un ND Acuoso Kim et al. (2011)

Concentración de:

un

100 g ml -1 .

b

600 g ml -1 .

c

250 g ml -1 .

Opciones de tabla

Phansawan y Poungbangpho (2007) estudiaron las capacidades antioxidantes de cinco

plantas medicinales diferentes; Pueraria mirifica , S. rebaudiana Bertoni, Curcuma

longa Linn., andrographis paniculata (Burm.f.) Nees. y Cassia alata Linn. El método se

basa en la inhibición de la absorción de ABTS (2,2'-azinobis) Técnica de ácido 3-

ethylbenzothiazolline-6-sulfónico (y la capacidad antioxidante se registró como TEAC.

Las plantas medicinales se sometieron a extracción con cinco disolventes incluyendo

etanol, metanol, acetona, ácido acético y agua destilada, donde se encontró la mayor

capacidad antioxidante en S. rebaudiana Bertoni, seguido de C. alata Linn. y C.

longa Linn. A. paniculata(Burm.f.) Nees. y P . mirifica tenía la capacidad antioxidante

más bajo. La más alta capacidad antioxidante se encontró en S. rebaudiana Bertoni

extrajo con acetona y metanol, seguido de S. rebaudiana Bertoni extrajo con etanol,

y C. alata Linn. extrajo con etanol, y la capacidad antioxidante más bajo se encontró

enla Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees. extrae con acetona.

Stevia extracto de hoja exhibe un alto grado de actividad antioxidante y se ha

informado que inhiben la formación de hidroperóxido en aceite de sardina con una

potencia mayor que la de cualquiera DL -α-tocoferol o extracto de té verde. La actividad

antioxidante de Stevia extracto de la hoja se ha atribuido a la compactación de los

electrones de radicales libres y superóxidos ( Thomas & Glade, 2010 ). Un reciente

estudio de la evaluación de la in vitro potencial del extracto de hoja de etanólico

de S. rebaudiana indica que tiene un importante potencial para su uso como un

antioxidante natural ( Shukla, Mehta, Bajpai, y Shukla, 2009 ).

9. Beneficios para la salud

Muchos glucósidos de plantas han mostrado actividad en la prevención del cáncer, así

como antidiabético, anti-obesidad, antibacteriana o efecto antineoplásico ( Bernal et

al., 2011 ). S. rebaudiana hojas contienen edulcorantes no cariogénicos y no calóricos

(glicósidos de esteviol) cuyo consumo podría ejercer efectos beneficiosos sobre la salud

humana ( Gardana et al., 2010 ). Glicósidos de Stevia poseen valiosas propiedades

biológicas. El consumo regular de estos compuestos disminuye el contenido de azúcar,

radionucleidos, y el colesterol en la sangre ( Atteh et al., 2008 ), mejora la

regeneración celular y la coagulación de la sangre, suprime el crecimiento neoplásico y

fortalece los vasos sanguíneos (Barriocanal et al., 2008 , Jeppesen et al., 2003 , Maki et

al., 2008  y  Wingard et al., 1980 ). También exhiben colerético ( Kochikyan et al.,

2006 , anti-inflamatorio () Jayaraman et al., 2008  y  Sehar et al., 2008) y propiedades

diuréticas; que impiden la ulceración en el tracto gastrointestinal ( Kochikyan et al.,

2006 ), incluyendo antihipertensivo ( Chan et al., 2000 , Jeppesen et al., 2002  y  Lee et

al., 2001 ), antihiperglucémico ( Chen et al., 2006 , Jeppesen et al., 2000 , Jeppesen et

al., 2002  y  Suanarunsawat y Chaiyabutr, 1997 ); actividades anti-rota-virus humano

( Suanarunsawat y Chaiyabutr, 1997  y  Takahashi et al., 2001 ), metabolismo de la

glucosa ( Suanarunsawat y Chaiyabutr, 1997  y  Toskulkao et al., 1995 ) y la función

renal ( Jutabha, Toskulkao, y Chatsudthipong, 2000 ) . Presentan aplicaciones

potenciales como terapias antidiarreicos ( Chatsudthipong y Muanprasat,

2009 ). Además, la Stevia planta y esteviósido se han utilizado en el tratamiento del

cáncer y como sustitutos de la sacarosa en el tratamiento de la diabetes ( Chen et al.,

2006  y  Jeppesen et al., 2000 ; Pol., Hohnová, et al, 2007 ), la obesidad y la

hipertensión (Chan et al., 2000 , Goyal et al., 2010 , Hsieh et al., 2003 , Lee et al.,

2001  y  Pól et al., 2007 ). También pueden actuar como un producto anti-cariogénico

( Blauth de Slavutzky de 2010 , Das et al., 1992  y Suanarunsawat y Chaiyabutr,

1997 ), y como antigingivitis ( Blauth de Slavutzky, 2010 ).

La toxicología de esteviósido ha sido ampliamente estudiado, y los datos relacionados,

reevaluados últimamente, se indica que sea no tóxico, no mutagénico, y no

carcinogénico. También se demostró claramente que las altas concentraciones del

rebaudiósido A edulcorante, administrados en la dieta de ratas durante 90 días, no se

asociaron con signos de toxicidad ( Gardana et al., 2010 ) y no hay reacción alérgica se

han observado cuando es utilizado como edulcorante ( Abou-Árabe et al., 2010 ). Un

número de estudios han demostrado que la ingesta oral de esteviósido no tiene ningún

efecto sobre la fertilidad, ni en ratones ( Akashi y Yokoyama, 1975 ), ni en ratas ( Mori

et al., 1981  y  Xili et al., 1992 ), ni en los hámsters ( Yodyingyuad y Bunyawong,

1991 ). Realmente no se han observado efectos adversos de la stevia. Su

comercialización, en Francia por ejemplo, como un alimento o ingrediente alimentario

se ha prohibido basa principalmente en argumentos económicos y no en probados

efectos adversos para la salud ( Serio, 2010 ). Sin embargo, se piensa que la stevia

podría provocar reacciones alérgicas en personas sensibles a las plantas de la familia

Asteraceae y también se recomienda que las mujeres embarazadas deben evitar el

consumo de stevia ( Serio, 2010 ).

10. Aplicaciones industriales

Edulcorantes de stevia, extractos de las hojas de esta planta, se encuentran

disponibles comercialmente en Japón, Corea, China, Asia sudoriental y América del Sur,

donde se han utilizado desde hace algunas décadas para endulzar una variedad de

alimentos ( Koyama et al., 2003 ). En estos países esteviósido está siendo utilizado

para endulzar productos alimenticios y bebidas. En los EE.UU. en polvo Stevia se va y

sus extractos se utilizan sólo como un suplemento dietético y un producto de cuidado

de la piel, pero no como un edulcorante. Desde diciembre de 2008, cuando la FDA

declaró que el rebaudiósido A purificado (rebiana) de Stevia puede ser considerado

GRAS (Generalmente Reconocidos como Seguros), la rebiana se ha utilizado para

endulzar bebidas y algunos alimentos (FDA GRAS Aviso GRN 000.253 y 000.252

GRN). También en Francia, el 26 de agosto de 2009, la rebiana purificado (97%) ha sido

autorizado en un período de prueba de dos años para su uso en una concentración

permisible máxima en determinados productos alimenticios ( Serio, 2010 ). Por otro

lado, los glicósidos de esteviol no han sido aprobados por la Comisión Europea

alegando problemas de seguridad. Sin embargo, en 2008 el JECFA sugirió una ingesta

diaria admisible temporal (IDA) de 0-4 mg kg -1 BW de glucósido de esteviol, un

equivalente de 0-10 mg kg-1 BW de esteviósido ( Gardana et al., 2010 ). Si no se

consume en exceso, los glicósidos de esteviol se puede considerar seguro. Como

estimado por Serio (2010) un consumo diario de 400 mg glicósidos de esteviol

produciría a través de la descomposición por bacterias en el intestino grueso sólo una

cantidad insignificante de glucosa, alrededor de 80 mg, que se reabsorbe.

El uso de S. rebaudiana como edulcorante se puede encontrar en muchas partes de

América Central y del Sur, donde esta especie es indígena, así como en Japón ( Goyal

et al., 2010 ). Las hojas de Steviacontienen de forma natural una mezcla compleja de

ocho glicósidos diterpenos dulces, incluyendo el esteviósido, esteviolbiósido,

rebaudiosidos (A, B, C, D, E) y dulcósido A ( Abou-Árabe et al., 2010 ) .Los glicósidos de

esteviol son actualmente en uso como edulcorante en una serie de alimentos

industriales, tales como refrescos o bebidas de frutas ( Goyal et al., 2010 , Jayaraman

et al., 2008 , Tadhani y Subhash, 2006a  y  Wallin, 2007 ), postres, dulce frío , salsas,

delicadezas, maíz dulce, panes, galletas, sobremesa edulcorantes. Sustituyen sacarosa,

por ejemplo, en alimentos listos para comer cereales ( Wallin, 2007 , yogur (),

encurtidos (Koyama et al., 2003) Amzad-Hossain et al., 2010 , Tadhani y Subhash,

2006a  y Wallin, 2007 ) , caramelos ( Goyal et al., 2010  y  Koyama et al., 2003 ), el

soju, salsa de soja ( Amzad-Hossain et al., 2010  y  Tadhani y Subhash, 2006a ) y

mariscos ( Goyal et al., 2010  y  Koyama et al., 2003 ).

11. Conclusión

S. rebaudiana Bertoni es una antigua planta de América del Sur con un gran potencial

como cultivo agrícola para la producción de un edulcorante natural de alta

potencia. Debido a su composición proximal y su contenido de constituyentes

fitoquímicos que promueven la salud, también es una materia prima adecuada para la

extracción y producción de ingredientes alimentarios funcionales. Es una buena fuente

de hidratos de carbono, proteínas, fibra cruda, minerales, así como los aminoácidos

prescindibles e imprescindibles que son valiosos para la nutrición humana. Los

compuestos edulcorantes, que se encuentran principalmente en las hojas de la planta,

son glicósidos de esteviol, con ser esteviósido el más abundante, seguido por

rebaudiósido A. El esteviósido tiene un poder edulcorante comparable a la de los

edulcorantes artificiales actualmente comercializados y consumidos en varios

alimentos y bebidas. Es aproximadamente 300 veces más dulce que la

sacarosa. Rebaudiósido A es conocido por ser aún más dulce (hasta 450 veces más

dulce que la sacarosa) y pueden ser refinados a una pureza de más del 97%.Las hojas,

así como el extracto esteviósido puro, se pueden utilizar en su estado natural o

cocidos, y son termoestables a temperaturas de hasta 200 ° C. Son no-fermentativa

baja en calorías, edulcorantes no tóxicos, potenciador del sabor y se han probado de

manera objetiva, basada en observaciones directas en humanos y animales, mostrando

que no es mutagénico, no teratogénico y no cancerígenos. Stevia ha sido consumida

por los seres humanos durante siglos sin efectos negativos. Esto mostró las ventajas de

stevia sobre otros edulcorantes artificiales como un ingrediente para la industria

alimentaria, con lo que Stevia un sustituto más adecuado para la sacarosa en

diferentes bebidas, bebidas y productos de panadería. Aparte de los contenidos

dulce, S. rebaudiana con sus constituyentes vegetales secundarias también ofrece

beneficios terapéuticos, que tienen anti-hiperglucémico, anti-hipertensivos, anti-

inflamatorio, antitumoral, anti-diarreicas, diurético, y los efectos inmunomoduladores.