Vitae

Access and availability of controlled medicines: some steps to overcome in Colombia

**THE ADSORPTION THERMODYNAMICS OF SUGARCANE (Saccharum officinarum L.) POWDER OBTAINED BY SPRAY DRYING TECHNOLOGY**

Background: Sugarcane is one of the world's largest crop. It grows in the tropical and subtropical regions, and its harvest provides 80% of the world's sugar. In Latin America unrefined cane sugar is widely available and much less expensive than refined sugar. Sugarcane is a crop of great interest in Colombia due to the economic impact on the rural population and its application as sweetener agent. The powder of sugarcane (Saccharum officinarum L.) is widely used as a raw material in a wide range of industries such as foods, pharmaceutical, cosmetic and chemical. Objectives: The aim of the research work was the evaluation of the adsorption thermodynamics of sugarcane powder obtained by spray drying technology. Methods: The adsorption isotherms of sugarcane powder were evaluated at temperatures of 4 ± 0.1, 20 ± 0.2 and 30 ± 0.3 °C and its thermodynamic properties such as Gibbs free energy (G), differential heat of adsorption (ΔH) and differential entropy (ΔS) were calculated as a function of moisture content. Experimental data of adsorption isotherms were fitted to the GAB (Guggenheim - Andersen - de Boer), BET (Brunauer - Emmett - Teller), Henderson, Caurie, Smith, Hasley, Peleg, and Oswin models. Results: The results showed a type-II sigmoidal behavior, with temperature having a statistically significant effect. The GAB equation showed a better fit to the experimental data modeling (0.11≤a w≤0.87) although all models showed validity and goodness of fit to the experimental data. The net isosteric heat increased to a maximum value (57 kJ mol-1) and then decreased with the increase in moisture content. Conclusions: The sugarcane powder with maltodextrin, obtained by spray drying got low adsorption thermodynamic stability, as it required very low energy to occur this phenomenon, being obtained the maximum net isosteric heat when moisture content of 4.7% (d.b). This value is within the range of the monolayer moisture content found in the GAB and BET models.

Antecedentes: La caña de azúcar es uno de los cultivos más grande del mundo. Crece en las regiones tropicales y subtropicales, y su cosecha proporciona el 80% del azúcar del mundo. En América Latina, la panela es ampliamente disponible y es mucho menos costoso que el azúcar refinado. La caña panelera es un cultivo de gran interés en Colombia debido a su impacto sobre la economía rural y a sus propiedades edulcorantes. El polvo de caña de azúcar (Saccharum officinarum L.) presenta múltiples usos como ingrediente para la industria alimentaria, farmacéutica, cosmética y química. Objetivos: El objetivo fue evaluar la termodinámica de adsorción del polvo de caña de azúcar obtenido mediante la tecnología de secado por aspersión. Métodos: Las isotermas de adsorción de polvo de caña de azúcar fueron evaluadas a temperaturas de 4 ± 0.1, 20 ± 0.2 y 30 ± 0.3 °C y sus propiedades termodinámicas tales como energía libre de Gibbs (ΔG), calor diferencial de adsorción (ΔH) y entropía diferencial (ΔS) fueron determinadas en función del contenido de humedad. Los datos experimentales de las isotermas de adsorción se ajustaron a los modelos teóricos de GAB (Guggenheim - Andersen - de Boer), BET BET (Brunauer - Emmett - Teller), Henderson, Caurie, Smith, Hasley, Peleg y Oswin. Resultados: Los resultados mostraron un comportamiento sigmoidal de tipo II, con la temperatura como factor de efecto significativo. El modelo GAB mostró el mejor ajuste con relación a los datos experimentales (0,11 ≤ a w ≤ 0,87). Sin embargo, todos los modelos mostraron validez y buena calidad de ajuste con relación a los datos experimentales. El calor neto isostérico aumentó a un máximo valor de 57 kJ mol-1, disminuyendo con el aumento de contenido de humedad del producto. Conclusiones: El polvo de caña de azúcar con maltodextrina obtenido por secado por pulverización presenta poca estabilidad termodinámica a la adsorción, ya que muy poca energía se requiere para que ocurra este fenómeno, siendo el calor isostérico neto máximo a un contenido de humedad de 4,7% (b.s). Este valor está dentro del rango de contenido de humedad de la monocapa estimada a través de los modelos de GAB y BET.

PRELIMINARY EVALUATION OF THE BIOASSAY FOR THE DETECTION OF ANTIMICROBIAL IN BOVINE MUSCLE

Antecedentes: En Colombia, la vigilancia del cumplimiento de los Límites Máximos de Residuos LMRs de antimicrobianos veterinarios en carne bovina es exigua, debido a que la capacidad analítica es insuficiente para monitorear un gran número de muestras y un amplio rango de antibióticos. El bioensayo es un método microbiológico desarrollado por la agencia de salud pública (FSIS) del Departamento de Agricultura de Estados Unidos, para la detección, identificación y semicuantificación de residuos antimicrobianos. Objetivos: Se evaluó preliminarmente el bioensayo para determinar su uso como prueba de detección cualitativa para el monitoreo y vigilancia de residuos de cuatro antimicrobianos en músculo bovino, como contribución al sistema de gestión de inocuidad en el marco del Acuerdo sobre la aplicación de Medidas Sanitarias y Fitosanitarias, bajo lineamientos de la Comisión Europea, Decisión 2002/657/ CE. Métodos: El protocolo de experimentación usó tejidos fortificados con diferentes concentraciones de penicilina G potásica, oxitetraciclina, eritromicina y estreptomicina, como representantes de cuatro familias de antibióticos de uso veterinario en Colombia. Para el establecimiento de los criterios de funcionamiento del bioensayo se prepararon seis repeticiones de cada uno de los niveles o concentraciones probadas por antimicrobiano, incluyendo un nivel sin fortificación y cinco niveles de concentraciones antibióticas menores, iguales y superiores al Límite Máximo de Residuos LMRs de cada uno de los antimicrobianos analizados. Resultados: Se establecieron preliminarmente los criterios de funcionamiento del método (especificidad, límites de detección y estabilidad). La técnica mostró excelente especificidad (ningún falso-positivo); los límites de detección se determinaron para los cuatro antibióticos con relación a sus respectivos LMRs: Betalactámicos (penicilina G =LMR), tetraciclinas (oxitetraciclina =LMR), macrólidos (eritromicina =LMR) y aminoglucósidos (estreptomicina >4 LMR); sin embargo, la sensibilidad del bioensayo para estreptomicina no fue satisfactoria. La estabilidad de los analitos en la matriz fortificada al límite de detección, resultó adecuada durante el período de tiempo evaluado. Conclusiones: El método del bioensayo preliminarmente evaluado es aplicable a la detección de una amplia gama de residuos antimicrobianos en músculo bovino, a concentraciones iguales a los LMRs.

Background: In Colombia, the vigilance of the Maximum Residue Limits MRLs of veterinary antimicrobials in cattle meat is limited, because the analytical capacity is insufficient to monitor a large number of samples and a wide range of antibiotics. The bioassay is a microbiological method developed by the health public agency (FSIS) of the United States Department of Agriculture (USDA) for the detection, identification and semiquantification of antimicrobial residues in cattle muscle. Objective: It was evaluated preliminary the bioassay for use as a test for the qualitative detection for monitoring and surveillance of four antimicrobials in cattle muscle, as contribution to the inocuity management system within the agreement framework about the application of Sanitary and Phytosanitary Measures; using some guidelines of the European Decision 2002/657/EC. Methods: The experimental protocol used fortified tissues with varying concentrations of penicillin G potassium, oxytetracycline, erythromycin and streptomycin, as representatives of the four important families of veterinary antibiotics used in Colombia. To establish the performance criteria of the bioassay were prepared six replicates of each of the levels or concentrations tested for antimicrobial, including a level without fortification and five levels of lower antibiotic concentrations, equal and above MRL Maximum Residue Limit for each one of the tested antimicrobials. Results: The performance characteristics of method were preliminarily determined (specificity, detection limits and stability). The test showed excellent specificity (no false positive); detection limits were determined for the four antibiotics in relation to their respective Maximum Residue Limit MRLs: Beta-lactams (penicillin G =MRL), tetracyclines (oxytetracycline =MRL), macrolides (erythromycin =MRL) and aminoglycosides (streptomycin >4 MRL); however, the sensitivity of bioassay for the streptomycin was unsatisfactory. Stability of the analytes in the matrix was adequate during the period evaluated. Conclusions: The preliminary bioassay method evaluated is applicable to the detection of a broad range of antimicrobial residues in bovine muscle at concentrations at the MRLs.

**FUNGAL GROWTH INHIBITION OF Aspergillus ochraceus WITH "PANELA"FERMENTED WITH WATER KEFIR GRAINS**

Antecedentes: El kefir de agua (KA) es una bebida producida con soluciones azucaradas fermentadas con gránulos constituidos por bacterias ácido lácticas (BAL) y levaduras embebidas en una matriz de polisacárido. Aspergillus ochraceus es un hongo filamentoso micotoxigénico, contaminante frecuente y productor de ocratoxina en café, uvas y vino. Se ha estudiado la actividad antifúngica de productos fermentados por BAL pero hasta ahora no se conocen estudios sobre la capacidad antifúngica del KA. Objetivos: Evaluar la capacidad antifúngica de soluciones de panela fermentadas a diferentes tiempos y temperaturas con KA sobre A. ochraceus. Métodos: Se inocularon 10 μL de una suspensión (3x10(7) conidios. ml-1) de A. ochraceus en agar malta mezclado con sobrenadantes libres de células (SLC) de los productos fermentados, incubando a 25°C y midiendo diariamente el diámetro del micelio, con lo cual se determinó el efecto antifúngico sobre la tasa de crecimiento y la fase de latencia. Se determinó la concentración de ácidos orgánicos (AO) en los SLC mediante HPLC. Resultados: Los productos fermentados por mayor tiempo y temperatura tuvieron mayor concentración de (AO) y mayor descenso de pH siendo el SLC8 (pH: 2,8) el más inhibitorio. Conclusiones: La solución de panela en agua fue adecuada para fermentación con gránulos de KA, obteniéndose metabolitos con propiedades antifúngicas como los AO.

Background: Water kefir (WK) is a drink, from sugary solutions fermented with kefir grains, which contain lactic acid bacteria (LAB) and yeasts. A. ochraceus is a mycotoxigenic filamentous mold that contaminates and produces ochratoxin in coffee grains, grapes and wine. The antifungal activity of LAB fermented products has been studied, but there is no evidence yet of the antifungal activity of WK. Objectives: The objective of this work was to assess the inhibitory power of the panela solutions fermented with WK at different times and temperatures on Aspergillus ochraceus. Methods: 10 μL of a solution containing 3x10(7) conidia.ml-1 of A. ochraceus were inoculated in malt extract agar, mixed with cell free supernatants (CFS), obtained from the fermented products, incubated at 25°C and taking four daily mycelium diameter measures, in order to calculate the growth rate and Lag phase. The organic acids (OA) concentration in the CFS was determined by HPLC. Results: The CFS fermented for a longer time and higher temperature than the others presented the upper concentration of OA, and also the main decrease of the pH, being the CFS8 (pH: 2.8) the most inhibitory. Conclusions: The Panela solution was suitable for the fermentation with WK, obtaining metabolites like organic acids with antifungal properties.

ESTIMATING SHELF LIFE ON BEEF AND PORK MEAT WITH DIFFERENT FAT CONTENT

Antecedentes: La estimación acertada de la vida útil del material cárnico es de gran relevancia para que las empresas definan su logística de abastecimiento. Conocer el efecto de la temperatura, la composición y el tiempo de almacenamiento sobre sus características fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales, permiten optimizar la gestión del almacenamiento y por lo tanto reducir pérdidas durante las etapas de suministro industrial. Objetivos: En el presente estudio se evaluó la vida útil de material cárnico de cerdo y res, en función de la temperatura, el tiempo de almacenamiento y su contenido graso. Métodos: Se desarrollaron modelos de superficie de respuesta para describir los efectos controlados de la temperatura y el tiempo de almacenamiento, sobre variables microbiológicas, fisicoquímicas y sensoriales, de carne deshuesada de res y cerdo con diferente contenido de grasa; el tiempo post-sacrificio fue evaluado como una covariable. Muestras con bajo contenido de grasa (entre 0 y 10%) y alto contenido de grasa (entre 20 y 30%), fueron empacadas en condiciones aeróbicas y almacenadas a temperaturas de -4, -2, 0, 4 y 8°C, entre 6 y 50 días, según la temperatura. Durante el tiempo de almacenamiento, se realizaron mediciones de variables fisicoquímicas (pH, croma C*ab, tono h ab, malondialdehído (MDA)), microbiológicas (recuento de microorganismos mesófilos aerobios totales y enterobacterias) y sensoriales (olor y apariencia general). Resultados: El tiempo y la temperatura de almacenamiento fueron los factores más significantes, seguidos del contenido de grasa y el tiempo post-sacrificio. Las variables microbiológicas y sensoriales presentaron los cambios más significativos y se usaron para estimar la vida útil de las muestras evaluadas. A altas temperaturas de almacenamiento (8 y 4°C), no se encontraron diferencias significativas entre la estabilidad de la carne de res y cerdo, sin embargo, a bajas temperaturas (0, -2 y -4°C) la carne de cerdo fue mucho más estable que la de res. Conclusiones: Los abusos de temperatura (por encima de 4°C) disminuyen considerablemente la vida útil de la carne deshuesada; a bajas temperaturas de refrigeración (entre 0 y -4°C) es posible alcanzar tiempos de vida útil mayores, incluso superiores a 50 días de almacenamiento.

Background: The successful estimation of the shelf life of the meat material is of great importance for the companies that define their supply logistics. Know the effect of temperature, composition and storage time on their physicochemical, microbiological and sensory characteristics, allow you to optimize the storage management and therefore reduce losses during the stages of industrial supply. Objectives: In the present study the material shelf life of pork and beef meat was evaluated, depending on the temperature, the storage time and its fat. Methods: Models were developed for response surface to describe the effects of controlled temperature and storage time on microbiological variables, physico-chemical and sensory, boneless beef and pork with a different fat content; the time post-sacrifice was evaluated as a covariate. Samples with low fat content (between 0 and 10 %) and high fat content (between 20 and 30 %), were packaged in aerobic conditions and stored at temperatures of -4, -2, 0, 4 and 8 °C, between 6 and 50 days, depending on the temperature. During the time of storage, measurements were made of physic-chemical variables (pH, Croma C*ab, tone h ab, malondialdehyde (MDA)) microbiological analysis (count of total aerobic mesophilic microorganisms and enterobacteria) and sensory evaluations (smell and general appearance). Results: Time and temperature of storage were the most significant factors, followed by the fat content and the time post-slaughter. The microbiological and sensory variables presented the most significant changes and were used to estimate the life of the samples. To high storage temperatures (8 and 4 °C), no significant differences were found in the stability of the beef and pork, however, at low temperatures (0, -2 and -4 °C) the pork was much more stable. Conclusions: The abuses of temperature (above 4 °C) significantly decrease the life of the boned meat; in addition to low temperatures of cooling (between 0 and -4 °C) it is possible to reach times of long life, even higher than the 50 days of storage.

DIOSGENONE-ARTESUNATE HYBRID HEMISYNTHESIS AND ITS ANTIMALARIAL EFFECT

Antecedentes: La malaria es una enfermedad causada por parásitos del género Plasmodium y transmitida por mosquitos de género Anopheles. Anualmente, se reportan alrededor de 220 millones de casos de malaria en el mundo, de los cuales mueren aproximadamente 650.000 personas, convirtiendo esta enfermedad en un problema de salud pública. En los últimos años se ha reportado resistencia de los parásitos a los antimaláricos: cloroquina, mefloquina y recientemente a los derivados de artemisininas, como artesunato. Objetivo: Obtener por hemisíntesis un híbrido de diosgenona-artesunato con un conector hidrolizable tipo éster, y valorar su actividad antiplasmodial y citotoxicidad in vitro. Métodos: Para la obtención del híbrido 4, se redujo el grupo carbonilo de la diosgenona en presencia de borohidruro de sodio, para generar un alcohol, el cual se usó para enlazarse con el artesunato, por medio de una reacción de esterificación promovida por el reactivo de Yamaguchi. La actividad antiplasmodial se determinó en la cepa 3D7 de P. falciparum sensible a cloroquina, la citotoxicidad se evaluó en la línea celular HepG2. Resultados: Mediante una reacción de esterificación con el reactivo de Yamaguchi, se obtuvo el primer híbrido diosgenona-artesunato 4 (IC50=0,0157 μM), el cual fue más activo que la molécula de partida diosgenona 1 (IC50=35,49 μM) y la diosgenona reducida 2 (IC50=46,33 μM) pero no más que el artesunato 3 (IC50 = 0,0020 μM). Conclusiones: Se obtuvo un nuevo híbrido de diosgenona-artesunato el cual presenta mejor actividad que la molécula natural; resultado de importancia para su uso potencial contra cepas resistentes al artesunato.

Background: The malaria is a disease caused by parasites of genus Plasmodium and transmitted by mosquitoes of genus Anopheles. Annually about 220 million cases of malaria are reported worldwide, of which about 650000 people die, making this disease a public health problem worldwide. In the last years it has been reported drug resistance of parasite to antimalarials like chloroquine, mefloquine and recently, artemisinins derivatives like artesunato. Objective: Obtaining by hemisynthesis, a diosgenone-artesunate hybrid with a hydrolysable ester type linker, and evaluate its antiplasmodial activity and cytotoxicity in vitro. Methods: The carbonyl group of diosgenone was reduced in the presence of sodium borohydride to generate an alcohol, which was used as the binding moiety with artesunate, via an esterification reaction promoted by Yamaguchi's reagent. The antiplasmodial activity was determined in P. falciparum chloroquine-sensitive strains, while the cytotoxicity was evaluated in HepG2 cell line. Results: Through an esterification reaction with Yamaguchi reagent, it was obtained the first diosgenone-artesunate hybrid 4 (IC50=0,0157 μM), which was more active than the native molecule, the diosgenone 1 (IC50=35,49 μM) and the reduced diosgenone 2 (IC50=46,33 μM), but it was not more active than the artesunate 3 (IC50=0,0020 μM). Conclusions: A new diosgenone-artesunate hybrid was obtained, which presents better activity than the native molecule; result of importance for its potential use against artesunate resistant strains.

**CONTENT OF PHENOLIC COMPOUNDS AND ANTIOXIDANT CAPACITY OF BLACKBERRY (Rubus glaucus Benth) EXTRACTS OBTAINED UNDER DIFFERENT CONDITIONS**

Antecedentes: La mora contiene compuestos fenólicos que contribuyen a su capacidad antioxidante. El método más común para aislar estas sustancias es la extracción con solventes, que puede asistirse con ultrasonido para aumentar el contenido de analitos extraídos. Objetivos: Determinar las condiciones de tipo y concentración de solvente en agua, y de tiempo de extracción asistida con ultrasonido, con las cuales se obtiene el mayor contenido de compuestos fenólicos y el valor de capacidad antioxidante más alto en extractos de mora andina (Rubus glaucus Benth). Comparar la capacidad antioxidante de los extractos de mora con la de antioxidantes de referencia como el di-terc-butilhidroxitolueno (BHT) y el a-tocoferol. Métodos: Se hicieron tres diseños de experimentos de dos factores con tres niveles cada uno. Las variables fueron la concentración de acetona, etanol o metanol en agua y el tiempo de extracción asistida con ultrasonido. Los observables-respuesta fueron el contenido total de compuestos fenólicos, que se determinó utilizando el reactivo de Folin-Ciocalteu, y la capacidad antioxidante, determinada mediante el ensayo ORAC (capacidad de absorción de radicales de oxígeno). Se calculó el coeficiente de correlación entre las dos variables de respuesta. Se comparó la capacidad antioxidante de los extractos de mora, obtenidos bajo las condiciones inferidas como óptimas, con las del BHT y del a-tocoferol. Resultados: Los extractos adquiridos con soluciones acuosas de acetona al 31% (v/v), asistiendo la extracción con ultrasonido durante 100 min, mostraron los mayores contenidos de compuestos fenólicos (30 ± 1 mg ácido gálico/g mora seca), y los valores de capacidad antioxidante más altos (273 ± 6 mmol Trolox®/g mora seca). El coeficiente de correlación entre las dos variables de respuesta fue 0,92. Los extractos de mora presentaron mejor capacidad antioxidante que el BHT y el a-tocoferol. Conclusiones: Bajo las condiciones óptimas de extracción, con las soluciones acuosas de acetona se obtuvieron el mayor contenido de compuestos fenólicos y el valor de capacidad antioxidante más alto. Se observó una relación lineal entre las dos variables de respuesta. Los extractos de mora, obtenidos bajo las mejores condiciones halladas, presentaron mayor capacidad antioxidante en comparación con la de los compuestos de referencia analizados.

Background: Blackberry contains phenolic compounds that contribute to their antioxidant capacity. The most common method used to isolate these substances is the conventional solvent extraction, which can be assisted by ultrasound in order to increase the content of extracted analyte. Objectives: Determining the conditions of solvent type and concentration, and ultrasound-assisted extraction time, under which the highest content of phenolic compounds and antioxidant capacity are obtained, in Andean blackberry (Rubus glaucus Benth) extracts. To compare the antioxidant capacity of blackberry extracts with those of reference antioxidants, such as di-tert-butylhydroxytoluene (BHT) and a-tocopherol. Methods: Three experimental designs, of two factors with three levels, were done to provide the data for the analysis of variance. Variables were the acetone, ethanol or methanol concentration in water and the duration of ultrasound-assisted extraction. The response variables were the total content of phenolic compounds, which was determined with the Folin-Ciocalteu reagent and the antioxidant capacity, measured by ORAC (oxygen radical absorbance capacity) assay. The correlation coefficient between the two response variables was calculated. The blackberry extracts' antioxidant capacity, obtained under isolation conditions inferred as optimal was compared with those of BHT and a-tocopherol. Results: Extracts obtained with an aqueous solution of 31% acetone (v/v), performing ultrasound-assisted extraction for 100 min, showed the highest content of phenolic compounds (30 ± 1 mg gallic acid/g dry blackberry), and antioxidant capacity (273 ± 6 μmol Trolox®/g dry blackberry). The correlation coefficient between the total phenolic compounds content and antioxidant capacity was 0.92. Blackberry extracts presented higher antioxidant capacity than BHT and a-tocopherol. Conclusions: Under optimum conditions of extraction, the aqueous solutions of acetone afforded the highest content of phenolic compounds and highest antioxidant capacity value. There was a linear relationship between the two response variables analyzed. Blackberry extracts, under the improved conditions found, presented higher antioxidant capacity than the reference compounds analyzed.

ANTIOXIDANT CAPACITY AND TOTAL PHENOL CONTENT IN COFFEE AND COFFEE BY-PRODUCTS PRODUCED AND MARKETED IN NORTE DE SANTANDER (COLOMBIA)

Antecedentes: El café, una de las bebidas más consumidas en el mundo, contiene varios compuestos bioactivos como los antioxidantes, que han demostrado eficacia en reducir la incidencia de enfermedades crónicas y neurodegenerativas. Como Norte de Santander es la cuna del café en Colombia, resulta relevante estudiar las propiedades antioxidantes de su café y de la industria del café, que ofrece varios productos que se pueden usar como fuente de sustancias funcionales. Objetivo: Evaluar la capacidad antioxidante y determinar el contenido de fenoles totales en el café producido y comercializado en Norte de Santander (Colombia) y en sus residuos o subproductos. Métodos: Las muestras comerciales se seleccionaron mediante una encuesta aplicada en 12 municipios de Norte de Santander. Las almendras y los residuos de café provinieron de los municipios de Toledo y Lourdes. La capacidad antioxidante se evaluó por los métodos FRAP y ABTS y el contenido de fenoles totales se determinó por Folin Ciocalteu (FC). Resultados: El contenido de fenoles totales se encontró entre 1129 ± 0,000 y 2582 ± 0,000 mg EAG/ g café, y entre 52,57 ± 4,767 y 1904 ± 8,288 mg EAG/ g café, para las muestras comerciales y sin tostar, respectivamente. La capacidad antioxidante en las muestras comerciales varió entre 3095 ± 0,000 y 6857 ± 8,115 para FRAP, y entre 224,0 ± 0,245 y 245,0 ± 0,000 μmol Etrolox/ g café para ABTS. En el caso de las almendras y los residuos, la capacidad antioxidante varió entre 2,265 ± 0,000 y 1894 ± 1,627 por FRAP, y entre 71,78 ± 0,000 y 233,0 ± 0,000 μmol Etrolox/ g café por ABTS. Conclusiones: Todas las muestras presentaron capacidad antioxidante y fenoles totales, incluidos los residuos del procesamiento del café tales como el pergamino, la cáscara y la pulpa de la cereza. Por lo tanto, se confirma el potencial de los residuos de café como fuentes naturales de antioxidantes. Esta investigación reporta por primera vez propiedades antioxidantes en el pergamino y en cafés especiales.

Background: Coffee, one of the most consumed beverages in the world, contains several bioactive compounds such as antioxidants, which have shown effectiveness in reducing the incidence of chronic and neurodegenerative diseases. As Norte de Santander is the birthplace of coffee in Colombia, it is important to study the antioxidant properties of its coffee and of this coffee industry, which delivers several products that may be used as a source of functional substances. Objective: To evaluate the antioxidant capacity and to determine the total phenol content in the coffee produced and marketed in Norte de Santander (Colombia) and in its waste or by-products. Methods: Commercial samples were selected by a survey conducted in 12 municipalities of Norte de Santander. Almonds and coffee waste came from the towns of Toledo and Lourdes. The antioxidant capacity was evaluated by FRAP and ABTS methods and the total phenol content was determined by Folin Ciocalteu (FC). Results: total phenol content was found between 1129 ± 0.000 and 2582 ± 0.000 mg EAG / g coffee and between 52.57 ± 4.767 and 1904 ± 8.288 mg EAG / g coffee, for commercial and unroasted samples, respectively. The antioxidant capacity in commercial samples varied between 3095 ± 0.000 and 6857 ± 8.115 for FRAP and between 224.0 ± 0.245 and 245.0 ± 0.000 μmol Etrolox/g coffee for ABTS. In the case of almonds and waste, the antioxidant capacity varied between 2.265 ± 0.000 and 1894 ± 1.627 by FRAP and between 71.78 ± 0.000 and 233.0 ± 0.000 μmol Etrolox / g coffee by ABTS. Conclusions: All samples showed antioxidant capacity and total phenols, including coffee processing wastes such as parchment, peel and pulp of the cherry.Therefore, the potencial of coffee wastes as natural sources of antioxidants is confirmed. This study reports for the first time antioxidant properties of parchment and specialty coffees.

VALORIZATION ALTERNATIVES OF COLOMBIAN BEE-POLLEN FOR ITS USE AS FOOD RESOURCE - A STRUCTURED REVIEW

Background: Pollen of honey-bee Apis mellifera L. is a product gathered for human consumption and marketed as a nutritional and functional resource. However, some studies indicate that it is necessary to develop transformation processes to modify the external structure of pollen, which is extremely difficult and prevents the nutrients and bioactive compounds to be completely digested in the gastrointestinal tract. The bee-pollen productivity in Colombia is up to five times higher than in countries traditionally recognized for its marketing, making this a valuable business opportunity. Objectives: To describe the chemical structure and the most important nutritional and functional components in bee pollen, as well as to understand the availability of compounds and some backgrounds reported for the opening of the bee-pollen grain, both in a natural and artificial manner. Methods: The literature search involved the use of different terms, alone or combined, by using logical operators; some terms were: pollen, beebread, bioactive and nutritional compounds, bioavailability, pollen structure, exine, fertilization. Selected search fields were the title or abstract of the publication in the following databases: Directory of Open Access Journals, Emerald, Pubmed, Redalyc, Scientific Electronic Library Online, Science Direct, Springer Journal, Taylor & Francis, Wiley Online Library. The selected literature was that found mainly between 2008 and 2014in Spanish and English. Results: The nutritional and functional composition of bee-pollen is widely reported; nevertheless, few studies on transformation processes to improve the availability of the compounds present in this product were found. The natural fermentation process occurred within the hive to obtain the product known as ''bee-bread'' is highlighted, since an emulation of this transformation could be developed in a controlled manner for a scaled production; despite this, further research in the involved biotechnological aspects is still required. Conclusions: Efforts have been made to characterize the bee-pollen from a physical-chemical point of view, but no significant progress in the development of processes of transformation has been reached. The future trends should aim at developing engineering processes emulating the phenomena occurred in nature where structural changes in the outer layer of bee-pollen can be achieved.

Antecedentes: El polen de la abeja Apis mellifera L. es un producto recolectado para consumo humano y comercializado como recurso nutricional y funcional. Sin embargo, algunos estudios indican que es necesario desarrollar procesos de transformación para modificar la estructura externa del polen, la cual es muy resistente e impide que los nutrientes y compuestos bioactivos sean completamente digeribles en el tracto gastrointestinal. La productividad del polen en Colombia es hasta cinco veces superior a la de países tradicionalmente reconocidos por su comercialización, convirtiéndose en una oportunidad de negocio valiosa. Objetivos: Describir la estructura química y los componentes nutricionales y funcionales más importantes del polen. Además, comprender la disponibilidad de los compuestos y algunos antecedentes reportados para la apertura del polen, tanto natural como artificialmente. Métodos: La búsqueda bibliográfica comprendió el uso de diferentes términos, solos o combinados mediante el empleo de operadores lógicos; algunos fueron: polen, pan de abejas, compuestos bioactivos y nutricionales, biodisponibilidad, estructura del polen, exina, fertilización. Los campos de búsqueda fueron seleccionados en las siguientes bases de datos: Directory of Open Access Journals, Emerald, Pubmed, Redalyc, Scientific Electronic Library Online, Science Direct, Springer Journal, Taylor & Francis, Wiley Online Library. La bibliografía seleccionada principalmente, fue aquella encontrada entre 2008 y 2014 en español e inglés. Resultados: La composición nutricional y funcional del polen es ampliamente reportada; sin embargo, son escasos los trabajos sobre procesos de transformación para mejorar la disponibilidad de los compuestos presentes. Se destaca el proceso natural de fermentación ocurrido al interior de la colmena para la obtención del producto conocido como ''pan de abejas'', ya que se podría desarrollar una emulación de esta transformación de manera controlada para una producción a escala; a pesar de esto, todavía se requiere de una mayor investigación en los aspectos biotecnológicos involucrados. Conclusiones: Desde el punto de vista fisicoquímico, se han hecho esfuerzos para caracterizar el polen; sin embargo, no hay avances significativos en el desarrollo de procesos de transformación. Las futuras tendencias deben estar encaminadas a desarrollar procesos ingenieriles, emulando fenómenos ocurridos en la naturaleza en donde se logren modificaciones estructurales de la capa externa del polen.

NAPHTHOQUINONES: BIOLOGICAL PROPERTIES AND SYNTHESIS OF LAWSONE AND DERIVATIVES - A STRUCTURED REVIEW

Background: Naphthoquinones are natural pigments that are widely distributed in nature and have important biological activities. Lawsone (2-hydroxy-1,4-naphthoquinone) and its synthetic derivatives, and especially those containing nitrogen, have promising potential for the treatment of different diseases due to their antibacterial, antifungal, antiviral, antitumor and antiparasitic effects, and for pest control via their molluscicidal and insecticidal activities. Their pharmacological activities and mechanisms of action are related to their oxide/reduction and acid/base properties, and can be modulated by directly adding a substituted to the 1,4-naphthoquinone ring. Due to this, naphthoquinones and their derivatives are at the center of multiple areas of research. In this manuscript, we present a structured review of lawsone, a hydroxyl derivative of naphthoquinone, and discuss relevant reports about the chemistry and synthesis of derivatives. Finally, we present the pharmacological activities and mechanism of action reported. Objective: The purpose of this review is to present recent reports from the literature about the chemistry, synthesis and pharmacological properties of lawsone and its amine derivatives. Methods: This structured review presents a discussion about lawsone literature over the last ten years. The most representative studies including those about the chemistry of lawsone, the synthesis of its derivatives, and pharmacological properties were identified and selected. The information has been compiled, organized and presented into logical topics in order to provide a current review for the field of lawsone chemistry. Results: A general overview of the principal aspects of lawsone chemistry, the synthesis of its derivatives and their pharmacological activities and mechanism of action has been obtained. This provides researchers in the area with a framework from which to investigate further. Conclusions: Lawsone and its derivatives have promising potential for treating several diseases due to their antibacterial, antifungal, antiviral, antitumor and antiparasitic effects and have the potential to control pests via their molluscicidal and insecticidal properties. For this reason, it would be of interest to evaluate the synthetic derivatives of this compound for their pharmacologic actions; in the future, synthetic derivatives of lawsone could potentially be used to treat disease and be used as pesticides.

Antecedentes: Las naftoquinonas son pigmentos naturales altamente distribuidos en la naturaleza con importantes actividades biológicas. La lawsona (2-hydroxi-1,4-naftoquinona) y sus derivados sintéticos, en especial aquellos con nitrógeno, tienen potencial para el tratamiento de diversas enfermedades debido a sus efectos antibacterianos, antifúngicos, antivirales, antitumorales, antiparasitarios, y en el control de plagas por sus actividades molusquicida e insecticida. Sus actividades farmacológicas y mecanismos de acción están relacionados con sus propiedades de óxido/reducción y ácido/base, y pueden ser moduladas añadiendo sustituyentes al anillo de la 1,4-naftoquinnona. Debido a esto, las naftoquinonas y sus derivados son el centro de atención de múltiples áreas de investigación. En este manuscrito, presentamos una revisión estructurada de la lawsona y reportes relevantes acerca de la química y síntesis de derivados. Además, presentamos las actividades farmacológicas y el mecanismo de acción reportados. Objetivos: El propósito de esta revisión es presentar los reportes recientes de la literatura acerca de la química, síntesis de derivados aminados y propiedades farmacológicas de la lawsona. Métodos: Esta revisión estructurada presenta una discusión acerca de la literatura de la lawsona de los últimos diez años. Se identificaron los estudios más representativos incluyendo aquellos de la química de lawsona, la síntesis de derivados y propiedades farmacológicas. La información se compiló, organizó y presentó en tópicos proporcionando una revisión actual en el campo de la química de la lawsona. Resultados: Se obtuvo una visión general de los aspectos de la química de la lawsona, la síntesis de derivados y sus actividades farmacológicas y mecanismo de acción. Esto proporciona a los investigadores en el área un marco desde el cual investigar más a fondo. Conclusiones: Lawsona y sus derivados poseen potencial para el tratamiento de diversas enfermedades debido a sus efectos antibacterianos, antifúngicos, antivirales, antitumorales y antiparasitarios y tiene potencial para el control de plagas por sus propiedades molusquicida e insecticida. Por esta razón, ha sido de interés evaluar la síntesis de derivados aminados y actividades farmacológicas; en un futuro los derivados de la lawsona podrían potencialmente ser usados para el tratamiento de enfermedades y usados como pesticidas.