Análisis del perfil de metabolitos primarios y secundarios mediante UHPLC-HRMS de la Cebolla Negra

Abstract

La cebolla (Allium cepa L.) es uno de los cultivos hortícolas más importantes y ésta es utilizada como alimento, especia y como planta medicinal en casi todo el mundo. El bulbo de la cebolla es una fuente rica en fructooligosacáridos , así como de componentes promotores de la salud como los flavonoides y una gran variedad de compuestos organosulfurados que explican sus ya conocidas propiedades nutricionales. La cebolla negra, elaborada a partir de la cebolla fresca mediante un proceso industrial que implica temperatura y humedad controladas, es un nuevo producto derivado que puede ser utilizado como alimento biosaludable con propiedades organolépticas y nutricionales mejoradas. El objetivo de este trabajo ha sido identificar y cuantificar los compuestos fenólicos, aminoácidos y compuestos organosulfurados en cebolla fresca (chalota) y el producto derivado, cebolla negra, mediante el análisis por cromatografía líquida acoplada a espectrometrometría de masas de alta resolución (UHPLC-PDA-HRMS). Adicionalmente se evaluó la actividad antioxidante mediante los métodos ABTS y ORAC. La cebolla fresca contiene altas concentraciones de 10 flavonoides, entre ellos glucósidos de quercetina e isorhamnetina, mientras que la cebolla negra presenta mayores concentraciones de quercetina libre, entre otros flavonoides. Se identificaron y cuantificaron un total de 21 aminoácidos y 22 compuestos organosulfurados, destacando derivados de la cisteína, en cebolla fresca y cebolla negra. Los aminoácidos encontrados en mayor proporción en cebolla fresca fueron la glutamina, ácido glutámico, asparraguina, arginina, prolina, leucina e isoleucina, y entre los compuestos organosulfurados la isoaliína (S-(E)-(1-propenil) cisteína sulfóxido), el γ-glutamil-S-propil-L-cisteína-S-óxido y S-allil-cisteína sulfóxido. Los predominantes en cebolla negra fueron los aminoácidos arginina, leucina e isoleucina junto con los compuestos organosulfurados isoalliína y propiína (S-propil-L-cisteína sulfóxido). Además, la cebolla negra mostró una actividad antioxidante mayor que la cebolla fresca determinada a partir de pruebas de ABTS y ORAC. Por lo tanto, estos resultados nos ofrecen una base sobre la que inferir beneficios potenciales para la salud que puede tener este nuevo producto producido a partir de cebolla.

Onions (Allium cepa L.) are one of the most important horticultural crops in the world and are used as food, spice and medicinal plant almost worldwide. Onion bulbs are a rich source of fructooligosaccharides as well as health-promoting constituents such as flavonoids and a huge variety of organosulfur compounds accounting to its well-known nutritional properties. Black onion, made from fresh onion with an industrial process involving controlled temperature and humidity, is a novel derived product potentially used as functional food with improved organoleptic and nutritional properties. The aim of this work was to identify and quantify the phenolic compounds, amino acids and organosulfur compounds of fresh shallot onion and black onion by UHPLC-PDA-HR-MS. Also, the antioxidant activity measured by ABTS and ORAC assays were carried out. Fresh onions contained high concentration of 10 flavonoids comprising quercetin, and isorhamnetin glycosides, while black onions presented higher quantities of free quercetin. A total of 21 amino acids and 22 organosulfur compounds, including S-substituted cysteine derivatives, were identified and quantified in fresh and black onions. Glutamine, glutamic acid, asparagin, arginine, proline, leucine and isoleucine and isoalliin (S-(E)-(1-propenyl)cysteine sulfoxide), γ-glutamil-S-propil-L-cysteine-S-oxide and S-allyl-cysteine sulfoxide were the predominant amino acids and organosulfur compounds presented in fresh onion, respectively; while arginine, leucine and isoleucine along with isoalliin and propiin (S-propyl-L-cysteine sulfoxide) are dominating in black onions. Besides, black onions showed higher antioxidant activity tan fresh onion measured by ABTS and ORAC assays. Therefore, these results provide a basis for the potential health benefits of a novel product from fresh shallot onion, black onion, highlighting its use as functional food.