POTENCIAL ANTIOXIDANTE Y COMPOSICIÓN QUÍMICA DE HOJAS Y GRANOS DE CAFÉ PROVENIENTE DE SIETE REGIONES DE GUATEMALA

AUTORES

Sully M. Cruz Velásquez,

María N. Marroquín Tintí,

Silvia A. Pinales Tobar,

Mónica M. Ramos Medina,

Armando Cáceres Estrada.

RESUMEN

El café pertenece a la familia de las Rubiaceae, en la que se incluyen más de 500 géneros y alrededor de 800 especies. Las tres especies más conocidas son árabe (Coffea arábica L.), robusta (Coffea robusta L. Linden) y liberiana (Coffea libérica Bull ex Hiern). Guatemala es el mayor productor de café de Centroamérica, se cultiva básicamente café arábica, el cual cerca del 90% se vende al exterior como café de calidad.

Se colectaron cuatro variedades de café proveniente de siete regiones de Guatemala y se realizaron extractos etanólicos por percolación con rendimientos muy promisorios para su industrialización (29.83% en grano y 48.32% en hoja) y se evaluó la actividad antioxidante, así como su contenido fenólico, cafeína, ácido clorogénico como marcadores químicos y azúcares.

Se demostró que los extractos de hojas y granos presentaron actividad antioxidante por DPPH (CI₅₀ de 0.63 y 0.81 mg/mL), ABTS (CI 50 de 0.92 y 1.48 mg/mL), FRAP (7.94 y 7.37 g de Fe+2/g de extracto), fenoles totales (87.50 y 90.40 µg ácido gálico/g de extracto); se cuantificó ácido clorogénico (1.04 y 4.91%), cafeína (0.72 y 1.19%) y azúcares (2.98 y 3.29%), respectivamente. Dichos resultados demuestran la potencialidad de la hoja, la cual puede ser aprovechada por su contenido fenólico y actividad antioxidante, un recurso poco explorado el cual puede permitir la diversificación de los productos del café y el grano con la mayor cantidad de ácido clorogénico y cafeína.

I. INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES

Las especies de Coffea crecen en áreas tropicales y subtropicales, especialmente en la región ecuatorial a una altitud de 200-1,200 m y de 18-22ºc, pero se ha alcanzado un rango de 1,300 a 1,600 m identificado como una altitud óptima para el café (Rohwer, 2002; Tesfaye, Govers, Bekele, & Borsch, 2013).

El café es un árbol de hoja perenne de la familia Rubiaceae, así como una de las bebidas más consumidas en el mundo (Monente, Ludwing, Irigoyen, de Peña, & Cid, 2015; Saura-Calixto & Goñi, 2006). Las variedades más cultivadas son Coffea arábica L. (Arábica) y C. canephora L. (Robusta), que se utilizan para la producción comercial, representando aproximadamente el 60 y 40% del mercado mundial del grano de café, respectivamente; mientras que C. liberica Hiern aporta menos del 1% del café comercializado (Rodrigues, Salva, & Bragagnolo, 2015).

En las hojas de café se han reportado diversos compuestos como alcaloides (cafeína, trigonellina, adenina-7-glucosil, teobromina y 7-metilxantina), flavonoides (antocianinas, quercetina glucósido, quercetina, isoquercitrina, rutina y kaempferol), terpenoides (kahweol, cafestol y 16-O-metil cafestol), aminoácidos (histidina y ácido pipecólico), sucrosa, taninos, xantonoides (manguiferina e isoman- guiferina), ácidos fenólicos (cafeico, clorogénico, p-coumarico, ferúlico y sinapico) y catequinas (catequina y epicatequina) (Campa, et al., 2012; Patay, et al., 2016; Ross, 2005).

El café como alimento funcional reporta propiedades antioxidantes, reduce la incidencia de cáncer, diabetes y enfermedad hepática, protege contra la enfermedad de Parkinson y reduce el riesgo de mortalidad (Cano-Marquina, Tarín, & Cano, 2013). El extracto de granos de café verde muestra un efecto hipotensor en ratas (Suzuki, Kagawa, Ochiai, Tokimitusu, & Saito, 2002), reduce la grasa visceral y peso corporal, dichas propiedades están relacionadas con los compuestos bioactivos (Igho, Rohini, & Edzard, 2011).

El ácido clorogénico uno de los principales compuestos fenólicos del café verde, son conocidos por tener propiedades antiinflamatorias, antibacterianas, actividades contra el cáncer y las funciones de protección del ADN (Henry-Vitrac, Ibarra, Roller, Merillon, & Vitrac, 2010; Xu, Hu, & Liu, 2012). Los compuestos polifenólicos y el hidroxicinamato se han identificado y cuantificado en los granos de café de China, India y México (Mullen, Nemzer, Stalmach, Ali, & Combert, 2013; Smarke, Kroslakova, Gloess, & Yeretzian, 2015). Jang y colaboradores (2014) reportaron que el ácido clorogénico puede ayudar a prevenir la degeneración retiniana.

En este estudio se caracterizaron químicamente los extractos de las hojas y granos, los cuales actualmente no tiene ningún aprovechamiento, y evaluar su actividad antioxidante para seleccionar las regiones más promisorias para la propuesta de nuevos productos para la industria alimenticia, cosmética, farmacéutica y agroindustria.

II. MATERIALES Y MÉTODOS

2.1.   Obtención del material

Se colectó 1kg de hojas de café, el cual fue proporcionado por fincas de la Asociación de Reservas Naturales Privadas; el material obtenido se secó en un horno de convección de aire forzada a 40°c hasta obtener una humedad menor al 10%. Posteriormente se realizó el tamizado de las hojas para su extracción.

2.2. Extracción

Se realizó la prueba de sólidos totales, empleando cuatro concentraciones de etanol (30, 50, 70 y 95%) para determinar el disolvente etanólico que extrae la mayor cantidad de metabolitos, dicha prueba se realizó por triplicado. Posteriormente se realizó el extracto por percolación y posterior concentración a una temperatura inferior a 45°c en un evaporador rotatorio.

2.3. Caracterización química

Cuantificación de fenoles totales: Se prepara una curva patrón con 4 mL de ácido gálico disuelto en agua (1:10) en concentraciones de 0.625-6.25 mg/mL. Se realiza la lectura en el espectrofotómetro a una longitud de onda de 765 nm. La cantidad de fenoles totales es expresada como µg equivalentes de ácido gálico por mg de extracto (Monente, et al., 2015).

Determinación de cafeína: El procedimiento se basa en métodos oficiales con algunas modificaciones (Yao, Chen, Cheng & Liu, 1992). A 10 mL de extracto de café se agrega 5 mL de solución de HCl y 1 mL de solución de acetato de plomo, el cual es diluido con 100 mL de agua destilada. La solución se filtra con papel Whatmann No. 1. El filtrado (25 mL) y 0.3 mL de solución de ácido sulfúrico se mezcla y se diluye a 50 mL con agua destilada y se filtra nuevamente. Se mide la absorbancia del filtrado a 274 nm. El contenido de cafeína (%) se calcula utilizando una curva de cafeína (0-250 mg/L).

Determinación de ácido clorogénico: Pesar 1 g de café molido en un balón aforado de 100 mL y agregar 50 mL de agua caliente. Preparar una disolución patrón de ácido clorogénico, por cada dilución obtener disoluciones con una concentración de ácido clorogénico de 10-70 mg/mL y de- terminar el espectro de la segunda derivada en la región ultravioleta de 200-400 nm para cada una de estas disoluciones (Solís & Herrera, 2005).

Cuantificación de azúcares totales: La concentración de azúcares totales se determina a través de una curva de calibración para la cual se preparan soluciones de 10-70 mg/L utilizando estándares de diferentes azúcares. Como blanco para las lecturas se utiliza agua destilada aplicando el mismo tratamiento. Para la aplicación del método Dubois (Método fenol-sulfúrico), se realiza la lectura a 490 nm. (Ávila, Rivas, Hernández, & Chirinos, 2012).

2.4. Evaluación de la actividad antioxidante

Método por CCF para evaluar la actividad atrapadora de radicales por DPPH: Aplicar 10 µL de muestra y 5 µL del estándar antioxidante terc-butil-hidroquinona (TBHQ) en una placa cromatográfica de silica gel 60F254. Colocar la placa en una cámara de vidrio saturada previamente con acetato de etilo:ácido acético:ácido fórmico:agua (100:11:11:26). Secar y asperjar con DPPH (1 mg/mL en metanol). Resultados: Si los extractos presentan actividad antioxidante se observará la decoloración del DPPH en las bandas respectivas.

Método colorimétrico por DPPH: Disolver 20 mg de extracto en 1 ml de metanol, se preparan cinco diluciones de concentración de 4- 20 mg/mL. Posteriormente se prepara una serie de cuatro tubos de reacción por ensayo. Se realiza la lectura de la absorbancia en un espectrofotómetro (517 nm) contra el blanco respectivo. La actividad antioxidante se expresa en términos de la concentración de inhibición al 50% (CI₅₀), que es la concentración del extracto requerida para disminuir un 50% la absorbancia de DPPH se expresa como mg/mL. (Vasco, Ruales, & Kamal-Eldin, 2008).

Determinación del poder reductor de hierro: Disolver 20 mg de extracto en 1 mL de metanol. Mezclar 1mL del extracto, 1mL de tampón de fosfato (0.2M, pH 6.6) y 1mL de ferrocianuro de potasio (1%) e incubar durante 20 min a 50°c. Mezclar 1.5mL del sobrenadante de la solución, 1.5mL de agua destilada y 0.375 mL de cloruro férrico (0.1%) y medir la absorbancia a 700 nm. Los resultados se expresan como µg de Fe (II)/g de extracto. Para ello se construye una recta patrón con disoluciones de concentración conocida de FeSO₄, comprendidas entre 0.2 y 10 mM (Kosem, Han, & Moongkarndi, 2007).

Decoloración del radical catiónico del reactivo ácido 2,2’-azinobis-(ácido-3- etilbenzotiazolina- 6-sulfónico) (ABTS): El procedimiento se basa en lo descrito por Re & colaboradores (1999) y Vasco, Ruales & Kamal-Eldin (2008) con algunas modificaciones. La dilución del extracto (3 µL) se mezcla con 3 mL de la solución de trabajo de ABTS. Se lee la absorbancia en el espectofotómetro a 734 nm en el minuto 1, 4 y 6 de cada dilución del extracto. Esta se interpreta según el valor de CI₅₀, es decir, la concentración del extracto requerida para disminuir un 50% la absorbancia de ABTS. Los resultados se expresan en mg/mL, ya que representa la concentración de solución de Trolox.

III. DISEÑO ESTADÍSTICO

Se tabularon los promedios de cinco repeticiones en cada uno de los ensayos y se estimó la des- viación estándar e intervalos de confianza, calculados por el programa Excel de Office 2010. Para el cálculo de la concentración inhibitoria mínima (CI₅₀) de la actividad antioxidante DPPH y ABTS se realizó mediante regresión lineal empleando cinco diluciones de la muestra, blanco y estándar. Se realizó un análisis de varianza y una prueba de Tuckey, para determinar si existía diferencia estadís- ticamente significativa, usando el programa R Studio 3.5.1 de acceso libre.

IV. RESULTADOS

Durante el período de febrero a abril se colectaron muestras de hoja y grano de C. arábica de cuatro variedades provenientes de siete regiones de Guatemala, con el apoyo de la Asociación de Reservas Naturales Privadas de Guatemala (ARNPG). El muestreo se realizó a conveniencia en una sola colecta. Según se observa en la Tabla 1 predomina la variedad Caturra, la cual está presente en cuatro de las regiones muestreadas.

Tabla 1. Procedencia y variedad de muestras de café colectadas.

Región	Reserva natural privada	Lugar	Variedad
I	CAT Tajumulco	Tajumulco, San Marcos	Caturra
II	Alianza S.A.	El Palmar, Quetzaltenango	Sarchimor
III	Guardabarranca	Villa Canales, Guatemala	Caturra
IV	Santa Isabel	Pueblo Nuevo Viñas, Santa Rosa	Catisique
V	Santa Elena	La Democracia, Huehuetenango	Bourbón
VI	Rincón Grande	Salamá, Baja Verapaz	Caturra
VII	Quetzal Juyú	Usumatlán, Zacapa	Caturra

En la Tabla 2, se observa el rendimiento de extractos etanólicos, la cual muestra que el mayor porcentaje lo presentó la hoja proveniente de Baja Verapaz (48.32%). Todas las muestras presentaron rendimientos superiores al 25%, lo cual demuestra la rentabilidad que podrían tener los extractos de hojas (28.80-48.32%). En los granos los rendimientos fueron menores a las hojas, siendo las regiones III y VII las que presentaron los rendimientos más altos (30%), respecto al aceite fijo se obtuvieron rendimientos del 1.3 al 4.18%, siendo el mayoritario para la región IV (Santa Rosa), y la resina oleosa obtenida juntamente con el aceite incrementa los rendimiento, siendo la región I (San Marcos) la que presentó el porcentaje más alto (7.01%).

Tabla 2. Rendimiento de extracción obtenida de material vegetal de café.

Región	Hoja		Grano
	Extracto etanólico (%)	Extracto etanólico (%)	Aceite fijo (%)	Resina oleosa(%)
I	28.80	27.73	3.08 (0.42)	7.01
II	30.44	26.25	1.30 (0.53)	1.31
III	34.45	29.83	3.98 (0.81)	5.36
IV	32.31	27.47	4.18 ( 0.44)	4.19
V	37.79	26.46	2.70 (0.36)	4.60
VI	48.32	26.36	1.57 (0.48)	2.70
VII	41.36	29.83	3.18 (0.39)	6.05

Respecto a la composición química se seleccionaron como marcadores la cafeína, por ser uno de los alcaloides más representativos del café, y ácido clorogénico (ACG) por su actividad biológica demostrada. Según los resultados obtenidos la mayor cantidad de ACG lo presentó la hoja proveniente de la región I (San Marcos, 1.045%) y el grano proveniente de la región IV (Santa Rosa, 6.675%), mientras que la mayor cantidad de cafeína la presentó la hoja proveniente de la región VI (Baja Verapaz, 0.725%) y en el grano la región I (1.193%). Se muestran los resultados de la cuantificación de azúcares totales, en la cual sobresale la región III por la cantidad de azúcares en hoja (2.98%) y la región I con la mayor cantidad de azúcares en granos (3.29%) (Tabla 3).

Tabla 3. Marcadores químicos de café.

Región		Hoja		Grano
	ACG (%)*	Cafeína (%)*	Azúcares (%)	ACG (%)*	Cafeína (%)*	Azúcares (%)
I	1.045 (0.002)a	0.453 (0.003)a	2.12 (0.03)a	4.916 (0.015)a	1.193 (0.004)a	3.29 (0.07)a
II	0.108 (0.001)b	0.588 (0.004)b	2.22 (0.03)b	0.412 (0.001)b	0.520 (0.002)b	2.44 (0.03)b
III	0.435 (0.003)c	0.494 (0.004)c	2.98 (0.02)c	1.373 (0.002)c	1.177 (0.008)c	2.98 (0.05)c
IV	0.293 (0.002)d	0.494 (0.003)c	1.61 (0.02)d	6.675 (0.007)d	1.142 (0.011)d	2.79 (0.05)d
V	0.325 (0.002)e	0.648 (0.004)d	1.33 (0.04)e	0.677 (0.001)e	1.134 (0.003)d	1.35 (0.02)e
VI	0.487 (0.002)f	0.725 (0.003)e	1.57 (0.02)d	1.075 (0.002)f	0.568 (0.003)e	2.28 (0.06)f
VII	0.580 (0.004)g	0.577 (0.003)f	2.55 (0.08)f	0.747 (0.003)g	1.136 (0.008)d	2.87 (0.03)d

*Las letras diferentes indican p < .05 (Prueba de Tukey)

En la Tabla 4 se muestran los resultados de la actividad antioxidante, evidenciando que la hoja y grano presentan dicha actividad por diferentes métodos.

Tabla 4. Actividad antioxidante de los extractos etanólicos de hojas y granos de café por diferentes métodos.

Regiones	Hoja				Grano
	DPPH	ABTS	FT	FRAP	DPPH	ABTS	FT	FRAP
	CI50 [IC 95%]	CI50 [IC 95%]	µg ácido gálico/g de extracto**	g Fe+2/g de extracto**	CI50 [IC 95%]	CI50 [IC 95%]	µg ácido gálico/g de extracto**	g Fe+2/g de extracto**
I	1.92 (0.05) [1.88, 1.96]	2.05 (0.02) [2.04, 2.07]	33.99 (0.92)a	4.10 (0.03)a	0.816 (0.001) [0.814, 0.817]	1.51 (0.03) [1.48, .154]	78.23 (2.01)a	4.39 (0.04)a
II	1.47 (0.04) [1.43, 1.50]	2.03 (0.02) [2.01, 2.05]	44.94 (1.20)b	3.97 (0.11)a	1.03 (0.05) [0.97, 1.09]	1.75 (0.01) [1.74, 1.75]	85.68 (2.37)b,c	4.91 (0.04)b
III	1.24 (0.06) [1.18, 1.29]	1.44 (0.12) [1.33, 1.54]	53.27 (1.48)c	6.37 (0.03)b	1.69 (0.01) [1.68, 1.69]	2.28 (0.08) [2.21, 2.35]	86.15 (2.36)c	7.37 (0.06)c
IV	1.44 (0.06) [1.39, 1.49]	1.97 (0.03) [1.96, 2.00]	50.05 (1.31)c	5.23 (0.09)c	2.03 (0.10) [1.94, 2.11]	2.03 (0.10) [1.94, 2.11]	90.40 (2.42)d	6.91 (0.04)d
V	1.16 (0.02) [1.14, 1.18]	1.75 (0.09) [1.67, 1.83]	61.16 (1.71)d	7.20 (0.06)d	1.03 (0.02) [1.00, 1.06]	1.48 (0.01) [1.47, 1.50]	61.31 (1.57)e	7.04 (0.05)e
VI	0.63 (0.01) [0.62, 0.64]	0.92 (0.02) [0.90, 0.94]	81.05 (2.09)e	7.94 (0.03)e	1.03 (0.01) [1.02, 1.04]	1.83 (0.14) [1.70, 1.95]	81.88 (2.22)a,b	5.56 (0.04)f
VII	1.03 (0.04) [0.98, 1.08]	2.01 (0.08) [1.94, 2.08]	87.50 (2.39)f	6.30 (0.06)c	1.03 (0.04) [0.98, 1.08]	1.86 (0.05) [1.81, 1.91]	60.85 (1.65)e	6.74 (0.04)g
Quercetina	0.0749 (0.0004) [0.0745,0.0752]	0.1136 (0.0008) [0.1129,0.1143]	---	66.03 (7.08)	0.0749 (0.0004) [0.0745,0.0752]	0.1136 (0.0008) [0.1129,0.1143]	---	66.03 (7.08)
Trolox	0.1145 (0.0008) [0.1140,0.1154]	0.2726 (0.0006) [0.2721,0.2731]	---	23.19 ( 1.58)	0.1145 (0.0008) [0.1140,0.1154]	0.2726 (0.0006) [0.2721,0.2731]	---	23.19 (1.58)
TBHQ	0.1147 (0.0007) [0.1141,0.1153]	0.1992 (0.0008) [0.1985,0.1999]	---	36.57 ( 1.74)	0.1147 (0.0007) [0.1141,0.1153]	0.1992 (0.0008) [0.1985,0.1999]	---	36.57 (1.74)
Vitamina C	0.0876 (0.0105) [0.0783,0.0969]	0.0201 (0.0002) [0.1999,0.2008]	---	30.75 (1.88)	0.0876 (0.0105) [0.0783,0.0969]	0.0201 (0.0002) [0.1999,0.2008]	---	30.75 (1.88)

DPPH = 1,1-difenil-2picrilhidrazilo; ABTS = 2,2-azinobis-(ácido-3etilbenzotiazolina-6-sulfónico); FT = Fenoles totales; FRAP = Reducción de hierro, CI50 = Concentración inhibitoria media

** Las letras diferentes indican p < .05 (Prueba de Tukey).

V. DISCUSIÓN

Se determinó rendimientos de extracción muy promisorios en todas las muestras, ya que se presentaron rendimientos de 28.80-48.32%, lo cual evidencia la rentabilidad que podrían tener los extractos de hojas, especialmente la hoja proveniente de Baja Verapaz y en el grano la región III (Villa Canales) y región VII (Zacapa). Respecto al aceite obtenido en los granos se observaron rendimientos de 1.3-4.18%, la región IV (Santa Rosa) presentó el mayor rendimiento de aceite. Estudios previos han reportado el rendimiento del aceite de café verde 0.2-0.3%, en granos de café tostado de 12-13% (Guercia, Berti, Navarini, Demitri & Forzato, 2016), en granos de café 10-16% (Patay, Bencsik & Papp 2016), el total de lípidos en materia seca de café verde de 11.7 a 14%, en granos de café arábica de 13.5 a 17.4 g y en robusta de 9.8 a 10.7%, las diferencias se deben principalmente al origen geográfico, método de extracción, tiempo de extracción y disolvente utilizado (Garg, 2016).

Se cuantificó la presencia de cafeína y ácido clorogénico (ACG) en hojas de café, los cuales son dos constituyentes característicos del café, que pueden servir de marcadores químicos y evaluar la calidad del café. Se evidenció que la hoja proveniente de la región I (San Marcos) presentó la mayor cantidad de ACG (1.04%) y en el grano la región IV (Santa Rosa, 6.67%).El contenido de ACG se ha analizado en varios estudios según la especie, variedad, origen geográfico, estado de desarrollo del fruto, proceso de beneficio, tostación y formas de preparación de bebida. Las mayores diferencias se han encontrado entre las especies silvestres de África, con promedio de ACG del 1.4 al 14.4% (suma de los tres isómeros) (Clifford, 1985; Ky et al., 2001), lo cual evidencia que la concentraciones de ACG son menores en hojas.

En las almendras de las variedades comerciales de C. arábica se han registrado promedios de ACG del 5 al 8% (Balyaya & Clifford, 1995; Farah, de Paulis, Trugo, & Martin, 2005), en C. canephora del 6.6 al 12.3% y en C. libérica del 7.6 al 14% (Anthony, Clifford, & Noirot 1993; Clifford, & Kazi, 1987; Ky, et al., 2001). El ácido clorogénico es un factor importante que determina el sabor del café y contribuye a la acidez final y amargor (Trugo & Macrae, 1984), además le confiere astringencia (Variyar, et al., 2003).

Son pocos los estudios que refieren la cantidad de ACG en hoja, un estudio reportó el ACG total en extractos acuosos en ocho especies de café, en dos épocas diferentes: enero y julio, en el cual se determinaron concentraciones mayores en hoja de C. arábica colectada en enero 41.0 mg/L (0.0004%), mientras que C. libérica mostró la mayor concentración de todas las especies en julio 127.0  mg/L (0.0127%) (Rodríguez, et al., 2018), lo cual evidencia que la época de colecta puede influir en las concentraciones de los metabolitos. De Almeida y colaboradores (2018) reportaron el contenido de ACG en hojas provenientes de tres regiones de Brasil, en donde determinaron concentraciones de 0.2-1.75, lo cual confirma que la hoja de café podría ser utilizada como una bebida funcional por sus compuestos polifenólicos que pueden mostrar efectos biológicos positivos, incluyendo actividad antioxidante (Bartsch, Nair & Owen, 1999).

Del ACG se ha reportado los beneficios a la salud incluyendo el control del estrés oxidativo, infla- mación, envejecimiento y cáncer (Chen & Wu, 2014), el ácido dicafeoilquínico y feruloilquínico se ha detectado en hojas de C. canephora (Mondolot, La Fisca, Buatois, Talansier, De Kochko, & Campa, 2006).

La región VI (Baja Verapaz) demostró la mayor cantidad de fenoles totales (81.05 µg ácido gálico/g de extracto) y se evidenció una correlación de la actividad antioxidante con el contenido fenólico. Según el análisis estadístico hay diferencia entre las muestras a excepción de las regiones I (San Marcos) y II (Quetzaltenango), las cuales no mostraron diferencias.

Patay y colaboradores (2016) compararon un extracto etanólico al 5% de hojas de C. benghalensis, donde se presentó como mayoritario el ácido clorogénico (428 µg/mL), contra un extracto hidrolizado con HCl 2 N, el cual dio ácido caféico (125.55 µg/mL) como mayoritario; mientras que C. arábica presentó ácido clorogénico (605.65 µg/mL) y el extracto hidrolizado presentó ácido ferúlico (103.90 µg/mL) como mayoritarios.

Un estudio demostró que la edad de las hojas y el tipo de procesamiento afecta el perfil fitoquímico, y por ende, influye en la actividad antioxidante y antiinflamatoria. Se observó que las hojas jóvenes pueden constituir un potencial para producción de compuestos naturales para la salud por sus propiedades antioxidantes y antiinflamatorias, mientras que las hojas de mayor maduración podrían mitigar la presión alta reduciendo el daño cardiovascular o proteger contra agentes microbianos (Chen, Ma, & Kitts, 2018).

Para el café almendra se han presentado un contenido de cafeína del 0.09 al 3.3%, (Anthony, Clifford, & Noirot, 1993; Guyot, Petnga, & Vincent, 1988). Farah y colaboradores (2006) reportaron contenidos de cafeína en granos de café verde (0.96-1.23%), Belay, et al., (2008) reportó cafeína en granos provenientes de cuatro regiones del sur de Etiopía (0.90-1.10%). Según los resultados obtenidos en este estudio se presentaron en las siete regiones de Guatemala valores de cafeína en hoja de 0.453-0.725%, siendo el más alto para la región VI (Baja Verapaz), mientras que en grano se presentaron concentraciones más altas (0.520-1.193%), siendo la región I (San Marcos) la que presentó la mayor concentración de cafeína.

Cafeína y trigonellina se han reportado en granos de café verde, encontrando 0.84-1.15% (p/p) y 0.83-1.13 % (p/p), respectivamente (Yisak, Redi-Abshiro, & Chandravanshi, 2018). Otros estudios han reportado 0.87-1.38% para cafeína y 0.98-1.32% para trigonellina (Mehari, et al., 2016), 0.8-1.4% de cafeína y 0.6-1.2% de trigonellina (Belitz, Grosch & Schieberle, 2009), 0.90-1.10% (Belay, Ture, Redi & Asfaw, 2008) y 0.62-1.16% para cafeína, además se correlacionó la altura con el contenido de cafeína, el cual indica claramente que los contenidos de cafeína son más bajos en los granos de café verde obtenido de plantas cultivadas a mayores altitudes, mientras que los contenidos de cafeína son más altos en los granos de café verde obtenidos de las plantas cultivadas en altitudes más bajas en Etiopía (Hagos, et al., 2018). En las diferentes regiones de Guatemala se observó que las de mayor altura presentaron más cantidad de cafeína, de acuerdo con el análisis estadístico se determinó que existen diferencias en la concentración de ácido clorogénico en la hoja y en el grano, mientras que en el contenido de cafeína en hojas es igual en las regiones III y IV pero difieren con las otras regiones, y en el grano no existen diferencias en las regiones IV, V y VII, mientras que en la II y VI presentaron menor cantidad de cafeína los granos que la hoja.

Todas las muestras presentaron actividad antioxidante moderada comparada con los estándares, una alta concentración de ácido clorogénico es considerada como un constituyente que aporta a la actividad antioxidante en las hojas, ya que el ácido clorogénico puede atrapar radicales libres, metales y regular la expresión de enzimas antioxidantes (Liang, Xue, Kennepohl & Kitss, 2016).

VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Los resultados de este estudio demuestran que todas las regiones presentaron actividad antioxidante importante, al igual que constituyentes químicos como cafeína, fenoles y ácido clorogénico, aunque existen diferencias se demuestra la potencialidad de cada una de las regiones y es un primer hallazgo del potencial que pueden representar las hojas como antioxidantes, las cuales son subutilizadas y abre la oportunidad para continuar con estudios en búsqueda de actividad y evaluación de la toxicidad para que se consideren aptas para el consumo humano y proponer nuevos productos con base en las hojas y darle un aprovechamiento sostenible.

VII. AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a la Dirección General de Investigación (DIGI) por el financiamiento del proyecto denominado “Evaluación de la actividad antioxidante y detección de marcadores químicos de hojas y granos de siete variedades de café comercializados en Guatemala”, No. 4.8.63.4.13, durante el 2018 en el Programa Universitario de Investigación de Ciencias Básicas. A la Asociación de Reservas Naturales Privadas de Guatemala (ARNPG) y al Dr. Abraham Elías por el apoyo brindado para la colecta del material.

VIII. REFERENCIAS

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