Valorización de la biodiversidad del maíz cabanita ( Zea mays L.) de la Región Arequipa a través del análisis de su contenido y perfíl de compuestos bioactivos ( polifenoles y carotenoides) relevantes a la salud

Abstract

El maíz Cabanita es un cereal tradicional de Arequipa cultivado en las zonas altoandinas de la región, sin embargo existen muy pocos estudios sobre sus propiedades bioactivas y nutricionales. La presente investigación tuvo por objetivos colectar nuevo germoplasma de maíz Cabanita procedente de 5 localidades de dos provincias (Caylloma y Castilla) y caracterizar este material en función a sus características físicas (mazorca y grano) y compuestos bioactivos (polifenoles y carotenoides) relevantes para la salud. En relación con las características físicas, las mazorcas de Caylloma presentaron mayores dimensiones, y masa que las muestras de Castilla, indicando un mayor rendimiento agronómico. Se observó una mayor variabilidad en los caracteres cuantitativos (número de hileras, número de granos por hilera, masa en mazorcas) y cualitativos en especial de los granos (color, forma) de las muestras de la provincia de Castilla posiblemente debido a la introducción de semillas de otras razas. La fracción fenólica ligada representó el 78.10%-86.48% del contenido fenólico total (libre+ligada), y el maíz de la provincia de Castilla presentó las mayores concentraciones de compuestos fenólicos totales, destacando la muestra CPB (Castilla, granos blancos) (291.13 ± 32.65 mg equivalentes de ácido gálico/100 g base seca, bs). Los compuestos fenólicos mayoritarios detectados por Ultra Cromatografía Líquida de Alta Performance con detector de diodos (UHPLCDAD) en la fracción fenólica libre fueron ácidos hidroxicinámicos como compuestos derivados del ácido p-cumárico, mientras que el ácido ferúlico fue el ácido fenólico principal en la fracción fenólica ligada. Se detectaron antocianinas sólo en las muestras de granos con pericarpio rojizo a púrpura (0.13 ± 0.07 a 5.33 ± 0.40 mg/100 g bs). La muestra CAA (Castilla, granos amarillos) presentó los mayores valores de compuestos fenólicos totales por UHPLC (246.68 ± 45.22 mg/100 g bs). El análisis por UHPLC-DAD reveló la presencia de xantofilas (luteína, isómeros de luteína, zeaxantina, criptoxantina) en las muestras de maíz evaluados, siendo la muestra COM (Caylloma, grano amarillo anaranjado) la que exhibió la mayor concentración de carotenoides totales (1.95 ± 0.70 μg/g bs), seguida por la muestra CAA (Castilla) (0.85 ± 0.51 μg/g bs). El maíz Cabanita constituye una fuente natural de compuestos fenólicos y carotenoides, destacando la muestra CAA la cual podría ser utilizada en programas de mejoramiento genético en maíz. Los resultados del presente estudio constituyen la base química preliminar para una caracterización completa del maíz Cabanita a futuro integrando técnicas moleculares que permitan su mayor valorización y conservación.