Potencial antioxidante de chile jalapeño (Capsicum annuum L.) como respuesta a la biofortificación con selenio

Abstract

"El incremento en la población mundial ha suscitado el desarrollo de una agricultura más intensiva, con el fin de promover la seguridad alimentaria, sin embargo, el incremento conjunto de problemas nutricionales ha logrado que la atención se enfoque en adquirir seguridad nutricional (Shahane & Shivay, 2022). Para el ser humano, la deficiencia de micronutrientes está estrechamente relacionada con el estatus nutricional de los alimentos que conforman la dieta diaria, dígase de origen animal o vegetal, influido principalmente por la cantidad de macro y micro nutrimentos disponibles en los suelos cultivables (Izydorczyk et al., 2021). Cinco son los principales micronutrientes para las funciones principales de la mitocondria, y otras funciones fisiológicas del cuerpo humano, donde la alta prevalencia en la deficiencia de alguno de ellos se asocia a un pronóstico adverso, los cuales son Hierro (Fe), Selenio (Se), Zinc (Zn), Cobre (Cu), y la coenzima Q10 (CoQ10) (Bomer et al., 2022). El hambre oculta, es la forma más común de referirse a la deficiencia global de micronutrientes que padecen más de 2 billones de personas, y prevalece mayormente en niños, y mujeres embarazadas y en estado de lactancia (Szerement et al., 2021). El Se, específicamente, está involucrado en diversos procesos metabólicos, pues dadas sus propiedades antioxidantes y antiinflamatorias, contribuye a la fisiopatología de enfermedades como diabetes, cáncer, y enfermedades cardiovasculares y neurodegenerativas, así como mantener la homeostasis redox (Ferreira et al., 2021). Sin embargo, este elemento se considera un arma de doble filo por las siguientes condiciones, (1) bajo nivel de Se (<40 μg/día) incrementa el riesgo de desarrollar, especialmente, desordenes cardiovasculares, y (2) exceso nivel de Se (>400 μg/día) puede causar selenosis, y otros desordenes que comprometen la integridad del sistema inmunológico (Ferreira et al., 2021; Tripathi et al., 2021). En México el consumo de Se es de 37.6-51.8 μg/día, aportado por fuentes de origen animal y vegetal, sin embargo, basado en la dieta, la población consume principalmente alimentos de origen vegetal, lo que pone en duda que se complemente el consumo de Se que es proporcionado de alimentos de origen animal (aproximadamente 19%) (Curi-Quinto et al., 2022; Rios-Lugo et al., 2022), lo que posiciona a los vegetales como la principal fuente de Se. Una de las estrategias que centra su objetivo en reducir las deficiencias de micronutrientes es la biofortificación, que, a través de técnicas agronómicas, tecnología transgénica, o fitomejoramiento, se incrementa la cantidad de vitaminas y minerales en un cultivo, de forma práctica y sostenible (Srivastav et al., 2022). Alrededor del mundo, la biofortificación centra sus objetivos en enriquecer los cultivos con minerales tales como Fe, Zn, Se, Cu, Calcio (Ca), Magnesio (Mg) y Yodo (I), y vitamina A (White y Broadley, 2009). Por otra parte, más allá del uso como elemento biofortificante, en la nutrición vegetal, el Se ha sido clasificado como un bioestimulante (du Jardin, 2015), debido a que desde el momento en que entra en contacto con las células, origina cambios en la concentración de compuestos antioxidantes como ascorbato (AsA), glutatión (GSH), tocoferoles (vitamina E) (El-Ramady et al., 2015; García Márquez et al., 2020), glucosinolatos, flavonoides, polifenoles, proteínas unidas a Se, selenoproteínas (Wen, 2021), y las enzimas relacionadas con la detoxificación del peróxido de hidrogeno (H2O2), como catalasa (CAT), glutatión peroxidasa (GSH-Px), ascorbato peroxidasa (APX), y superóxido dismutasa (SOD) (El-Ramady et al., 2015). Esto brinda la oportunidad de obtener cultivos enriquecidos con Se, y compuestos bioactivos que generan un impacto positivo en la salud humana. De lo anterior descrito, se planteó evaluar el potencial antioxidante del cultivo de cultivo de chile jalapeño (Capsicum annuum L.) como respuesta a la biofortificación con selenio, en su forma iónica y nanométrica"