Este documento presenta los resultados de un trabajo de investigación sobre las propiedades antidiabéticas y protectoras de células beta pancreáticas de las antocianinas de maíz morado. Los investigadores encontraron que las antocianinas de maíz morado no solo mejoran la secreción de insulina, sino que también protegen a las células beta de la muerte en cultivos de células pancreáticas y en ratones diabéticos. Específicamente, las antocianinas de maíz morado mostraron una actividad antihiperglucémica más

1. TRABAJO GRUPAL N°3
MAESTRIA CIENCIA DE LOS ALIMENTOS
DOCENTE: Dr. Antonio Obregón L.
INTEGRANTES:
- Alquizar huerta Lucy
- Jonet valladares
- Cesar manuel montoya
- Lucero romero

2. Actividades
antidiabéticas y de
protección de células
beta de las antocianinas
de maíz morado

3. INTRODUCCION
Sin embargo, no se ha probado si las antocianinas de maíz morado inducen la muerte celular
apoptótica como la sulfonilurea y cómo se activa la secreción de insulina. Probamos el efecto de
las antocianinas de maíz morado en la supervivencia de las células beta pancreáticas en ratones
db/db. Aquí, informamos que las antocianinas de maíz morado no solo mejoran la secreción de
insulina de las células beta pancreáticas, sino que también protegen a las células beta de la
muerte en cultivos de células beta pancreáticas y ratones db/db.
La diabetes mellitus tipo 2 se caracteriza por una
secreción insuficiente de insulina y resistencia a la
insulina (Goldstein, 2002).
La sulfonilurea se ha recetado bien con medicamentos para la
resistencia a la insulina como la metformina. Las desventajas
de usar medicamentos basados ​​en sulfonilureas son la
secreción excesiva de insulina y la inducción de la muerte de
las células beta pancreáticas (Efanova et al ., 1998 ; Iwakura et
al ., 2000 ; Del Guerra et al ., 2005 ; Maedler et al ., 2005)
Las antocianinas son una clase de polifenoles
antioxidantes y están presentes en frutas, cultivos,
frijoles y vegetales de varios colores. Las antocianinas
que se encuentran con más frecuencia son los
glucósidos de las antocianidinas. Se han identificado
más de 400 antocianinas naturales (Kong et al .,
2003) . La ingesta dietética de antocianinas se asocia
con varios beneficios terapéuticos, incluidas
propiedades antiinflamatorias, cardioprotectoras,
neuroprotectoras y anticancerígenas (Bickford et al .,
1999 ; Juranic y Zizak, 2005 ; Bobe et al ., 2006 ; Cirico
y Omaye, 2006) .
También se informó que las antocianinas de maíz morado
contienen actividad de secreción de
insulina.(Jayaprakasam et al ., 2005) . Las antocianinas de
maíz morado ricas en 3-glucósido de cianidina mejoraron la
obesidad y la hiperglucemia inducidas por una dieta rica en
grasas en ratones (Tsuda et al ., 2003) . Se informó que el 3-
glucósido de cianidina mejora la hiperglucemia y la
sensibilidad a la insulina debido a la regulación negativa de la
expresión de la proteína 4 de unión al retinol en ratones
diabéticos (Sasaki et al ., 2007) .

4. MATERIALES Y METODOS
Polvo de maíz morado ( Zea mays var. kculli) el extracto de antocianinas (extraído con etanol, contenido total de antocianinas: 10%) se adquirió
de Zana Export Co. (Perú).
Se compraron glimepirida (una sulfonilurea), didesoxiadenosina (DDA, un inhibidor de la actividad de la adenilato ciclasa) y H89 (un inhibidor
de la PKA) de Sigma-Aldrich Co.
Se prepararon varias antocianinas y polifenoles de plantas para medir la actividad de secreción de insulinA.
Animales: Se compraron ratones C57BL/KsJ db/db machos de seis
semanas de edad en Orient Bio (Sungnam, Corea). Los animales se
alojaron en una habitación con un ciclo de luz-oscuridad de 12-12 h
(8:00 a. m. a 8:00 p. m.), una temperatura de 23 ± 1 ℃ y una
humedad de 55 ± 5 %.
Medición de la secreción de insulina de las células beta
pancreáticas: Se cultivaron células HIT-T15 (ATCC CRL-
1777, línea de células beta pancreáticas de hámster). Los
niveles de insulina se determinaron mediante
un kit ELISA de insulina de ratón (Shibayagi Co.).
Test de tolerancia oral a la glucosa (OGTT) en ratones db/db: A los ratones
db/db se les permitió ayunar durante 12 horas antes del
experimento y se les administró por vía oral PCA (antocianinas de
maíz morado, 10 mg/kg de peso corporal) 30 minutos antes de la
exposición a la glucosa.
Administración de extracto de maíz morado a animales: Se
dividieron aleatoriamente ratones C57BL/KsJ db/db de siete
semanas de edad en cuatro grupos (8 ratones por grupo, el
grupo de control diabético y tres grupos de tratamiento.
Extractos de antocianina de maíz morado ( Zea
mays var. kculli ) (Zana Export Co. Perú)
Inmunotinción: El páncreas se extrajo el último día del
experimento y se fijó en formalina tamponada neutra al 10%. Análisis de viabilidad celular y apoptosis en células HIT-T15:
La viabilidad de las células HIT-T15 se estimó midiendo la tasa
de reducción mitocondrial de un metiltiazoletetrazolio (MTT,
Sigma) después del tratamiento con PCA y glimepirida (100
μg/ml) durante 2 días.
Análisis estadístico: Los datos se analizaron usando Sigma Plot (Ver.
8.0, SPSS Inc., Chicago, IL). Los valores medios se consideraron
significativamente diferentes cuando p <0,05 o p <0,01.

5. RESULTADO
Actividad de secreción de insulina de PCA en células beta
pancreáticas de hámster (HIT-T15)
Se extrajeron antocianinas o polifenoles de grosella negra,
bayas de Saskatoon, maíz morado y madreselva, usando el
mismo procedimiento de extracción y se analizó la secreción
de insulina a varias concentraciones (1-100 μg/ml) en
células pancreáticas de hámster HIT-T15. Solo PCA
(antocianinas de maíz morado) entre seis antocianinas o
polifenoles extraídos de plantas mostró actividad de
secreción de insulina a 100 μg/ml (Figura 1A).
Estos resultados indican que PCA (antocianinas de maíz
morado) tiene una alta actividad de secreción de insulina.
Las abreviaturas representan lo siguiente. BCP: polifenoles de grosella
negra, SBA: antocianinas de bayas de saskatoon, BCA: antocianinas de
grosella negra, PCA: antocianinas de maíz morado, HP: polifenoles de
madreselva, SBP: polifenoles de bayas de saskatoon. Se añadieron
antocianinas y polifenoles a concentraciones de 1-100 μg/ml en
medios de cultivo.

6. Actividad antidiabética de PCA en ratones db/db
El peso corporal y el nivel de glucosa en sangre en ayunas se midieron cada semana durante el período experimental. Se usó glimepirida para el grupo de
control positivo y se usó sin tratar para el grupo de control negativo. Tanto PCA como glimepirida se trataron a 10 mg/kg/día. Mientras que el peso corporal
de los ratones se mantuvo similar en el grupo PCA, el grupo de control positivo (grupo de glimepirida) y el grupo de control negativo durante el período
experimental (Figura 2A), el nivel de glucosa en sangre en ayunas aumentó a 500 mg/dl en la tercera semana y se mantuvo hasta la séptima semana en el
grupo de control negativo. El grupo PCA no mostró ningún aumento abrupto de la glucosa en sangre en ayunas, sino que se mantuvo en alrededor de 350-
400 mg/dl. El grupo de glimepirida mostró un nivel de glucosa en ayunas un poco más alto, alrededor de 450 mg/dl (Figura 2B). El resultado sugiere que
PCA tiene una actividad antihiperglucémica más eficiente en comparación con glimepirida en ratones db/db.

7. Actividad protectora de células beta pancreáticas de PCA
La población de células secretoras de insulina (células
beta) en los islotes pancreáticos se examinó mediante
tinción inmunohistoquímica con anticuerpos anti-
insulina. Curiosamente, mientras que el grupo de control
negativo y el grupo de glimepirida mostraron una
disminución de la población de células beta, el grupo PCA
mostró una mayor población de células beta en los islotes
pancreáticos (Fig. 3A).
El resultado indica que PCA tiene una actividad eficaz de
protección contra la muerte de células beta observada en
ratones db/db aunque se desconoce el mecanismo
subyacente.
CONCLUSION: PCA mostró una actividad reductora eficiente del nivel de glucosa en sangre, OGTT (Figura 2Banda​y
2C)2C) y HbA1c (Figura 2D) en comparación con glimepirida, una sulfonilurea en ratones db/db. PCA también mostró
una mayor secreción de insulina (Figura 2MI). Curiosamente, la población de células pancreáticas secretoras de insulina
(células beta) aumentó drásticamente hasta aproximadamente un 80 %, mientras que los ratones de control negativo y
tratados con glimepirida mostraron un 54 % y un 50 % (Fig. 3). Como se informó anteriormente, la sulfonilurea no pudo
proteger contra el deterioro gradual de la función y la masa de las células beta pancreáticas. Más bien, informó que
acelera un poco la disfunción de las células beta al inducir la muerte celular (Efanova et al ., 1998 ; Iwakura et al .,

8. ANEXOS
 Antidiabetic and Beta Cell-Protection Activities of Purple Corn Anthocyanins. Su Hee Hong et all.
PubMed Central. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3819901/

9. INTRODUCCIÓN
Las enfermedades cardiovasculares, cáncer, y diabetes son
las principales causas de muerte en muchos países. Los
consumidores están, cada día más, interesados en consumir
una dieta saludable, que pueda reducir el riesgo de estas
enfermedades crónicas y ayudar a manejar los síntomas de la
menopausia. El efecto de los factores dietéticos en la
promoción de la salud y en la prevención de enfermedades es
un tema de gran interés en la investigación actual. Hoy día,
hay un gran interés en los componentes funcionales de los
ingredientes alimenticios, debido principalmente a que
diversos estudios han demostrado que las especies reactivas
de oxígeno, en especial los radicales libres son parte de la
etiología de las enfermedades degenerativas
Los alimentos funcionales son alimentos que se asemejan
a los tradicionales, pero que se diferencian de ellos en
que ofrecen beneficios más allá de su valor nutricional y
energético, en la promoción y prevención de algunas
enfermedades crónicas como enfermedades
cardiovasculares, cáncer, desórdenes del sistema
autoinmune, diabetes, artritis y arritmia.
Últimamente, se ha puesto mucha atención a la linaza
como alimento funcional, debido a su exclusivo perfil de
nutrimentos y a su potencialidad para afectar el riesgo y
desarrollo de enfermedades cardiovasculares y algunos
cánceres, especialmente los dependientes de hormonas
como el de pecho y próstata.

10. La linaza se ha reconocido desde tiempos prehistóricos, en Asia, norte de África, y Europa como una fuente de alimentos y su cultivo,
destinado a la obtención de alimentos y fibra, es muy antiguo. Actualmente se le cultiva en alrededor de 50 países, la mayoría de los
cuales están en el hemisferio norte. Canadá es el principal productor, seguido por China, Estados Unidos e India. La producción en
Chile es muy pequeña y la mayoría de lo que se consume, ya sea como suplemento dietético o como ingrediente para repostería, se
importa desde Canadá. Históricamente, la producción de linaza se orientó hacia la producción de aceite de uso industrial; sin
embargo, actualmente hay un nuevo interés por consumir la semilla molida debido a su potencial beneficio para la salud.
REDUCE EL
COLESTEROL
MEJORA LA
DIGESTIÓN
CONTIENE
OMEGA 3
CONTIENE
FIBRA
PROPIEDADES
ANTICANCERIGENAS
REGULA EL
AZUCAR EN LA
SANGRE

11. La semilla de linaza es de 4 a 6 mm de longitud, aplanada, de
forma oval y con un extremo aguzado.
La cubierta de la semilla es de apariencia suave y brillante, y su
color puede variar entre marrón oscuro y amarillo claro.
El peso de 1000 semillas es de 5 ± 1 g y su peso del hectolitro
fluctúa entre 55 y 70 kg
La semilla tiene dos cotiledones aplanados, que constituyen la
mayor proporción del embrión; este último está rodeado por las
cubiertas de la semilla y por una delgada capa de endosperma.
La testa tiene una capa exterior que contiene la mayoría de la
fibra soluble y dos interiores ricas en fibra y lignanos. Desde un
punto de vista estructural, la testa, endosperma y cotiledones
representan el 22, 21 y 57 %, respectivamente

12. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA LINAZA
PROTEÍNAS
El contenido de proteínas de la mayoría de los cultivares de linaza fluctúa
entre 22,5 y 31,6 g/100 g.
La proteína de linaza es relativamente rica en arginina, ácido aspártico y
ácido glutámico; los aminoácidos limitantes son lisina, metionina y
cisteína.
LÍPIDOS
El aceite, que constituye el componente principal de la linaza (35 a 43
g/100g base materia seca).
Los cotiledones son el principal tejido de almacenamiento de aceite, el
que está constituido principalmente (98%) por triacilgliceroles y se
encuentra en glóbulos de aceite de 1,3 µm de diámetro. También en la
fracción lipídica se encuentra un 0,9 % de fosfolípidos y un 0,1% de ácidos
grasos libres. La cáscara es relativamente pobre en lípidos (22%), su
aceite es rico en ácido palmítico. En los cotiledones predomina los ácidos
α linolénico, linoleico y oleico
HIDRATOS DE CARBONO
La linaza contiene muy pequeñas cantidades de azúcares solubles (1 a 2
g/100g). La relación entre fibra soluble e insoluble fluctúa entre 20:80 y
40:60. En la fracción soluble, se encuentra un hidrocoloide conocido
como mucílago (8% del peso de la semilla)
COMPUESTOS ANTINUTRICIONALES
EL ÁCIDO FÍTICO
Un poderoso agente quelante de cationes y
acomplejador de proteínas y almidón, está en
cantidades que varían entre 0,8 y 1,5 g/100g del peso
seco de la semilla.
El ácido fítico, que representa entre el 60 y el 90% del fósforo presente en
la semilla, constituye la principal forma de almacenamiento de este
elemento y se estima que juega un papel preponderante en la viabilidad y
vigor de la semilla.
GLUCÓSIDOS CIANOGENÉTICOS
Tienen la capacidad de liberar cianuro por hidrólisis
acida o enzimática. En la semilla de linaza los
principales glucósidos presentes son linustatina y
neolinustatina, y pequeñas cantidades de linamarina
y lotasutralina, estando localizados principalmente
en los cotiledones
La hidrólisis ocurre cuando la semilla se daña, debido a que durante la
ruptura celular se liberan enzimas que actúan sobre los sustratos
cianogenéticos. El efecto metabólico que tiene el consumo de glucósidos
cianogenéticos en los seres humanos depende de la cantidad consumida,
la frecuencia de consumo, el estado nutricional y de salud de la persona y
de la presencia de otros componentes en la dieta que puedan interactuar
con ellos.

13. COMPUESTOS BIO-ACTIVOS DE LA LINAZA Y
BENEFICIOS DE SU CONSUMO
La linaza, a pesar de ser una semilla conocida desde hace
mucho, no se usa ampliamente en la formulación de
alimentos. Esta semilla posee importantes cantidades de
compuestos bioactivos, como ácido alfa-linolénico, lignanos y
fibra dietética, los cuales tienen efectos potenciales en la
prevención de algunas enfermedades crónicas no
transmisibles. Estas características convierten a la semilla de
lino en una atractiva fuente de ingredientes para ser usados
en la elaboración de diferentes alimentos funcionales.
CONCLUSIÓN

14. Bibliografia
http://revistas.uach.cl/pdf/agrosur/v36n2/art01.pdf