Cuantificacion-de-isoflavonas-y-lignanos-por-hplc-en-alimentos-tpicos-de-la-dieta-mexicana--maz-y-frijol

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE 
 MÉXICO 
 
 
 FACULTAD DE QUÍMICA 
 
 
 CUANTIFICACIÓN DE ISOFLAVONAS Y LIGNANOS 
 POR HPLC EN ALIMENTOS TÍPICOS DE LA DIETA 
 MEXICANA: MAÍZ Y FRIJOL 
 
 T E S I S 
 
 QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE 
 QUÍMICA DE ALIMENTOS 
 
 
 PRESENTA 
 KARINA OSNAYA LOZANO 
 
 
 MÉXICO, D.F. 2012 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
Restricciones de uso 
 
DERECHOS RESERVADOS © 
PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL 
 
Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal 
del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). 
El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea 
objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para 
fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo 
mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, 
reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el 
respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
JURADO ASIGNADO: 
 
PRESIDENTE: M en C: Lucía Cornejo Barrera 
VOCAL: Q.F.B.: Bertha Julieta Sandoval Guillén 
SECRETARIO: M en C: Elsa Concepción Muñoz Lozano 
1er. SUPLENTE: M en C: Silvia Citlalli Gama González 
2° SUPLENTE: Dra.: Liliana Rocío González Osnaya 
 
 
SITIO DONDE SE DESARROLLÓ EL TEMA: 
 
INSTITUTO NACIONAL DE CIENCIAS MÉDICAS Y NUTRICIÓN SALVADOR ZUBIRÁN 
 
ASESOR DEL TEMA: 
M EN C ELSA C. MUÑOZ LOZANO 
 
 
SUSTENTANTE: 
KARINA OSNAYA LOZANO 
 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
A Dios, por darme la oportunidad lograr una de las metas más importantes en mi vida. 
 
A la gloriosa Universidad Nacional Autónoma de México, por permitirme ser parte de 
la gran familia universitaria de la cual siempre me he sentido orgullosa y de la cual he 
aprendido mucho. 
 
A mi querida Facultad de Química, por inculcarme muchos de los valores que un buen 
profesionista debe poseer. 
 
A mis profesores, no solo por las enseñanzas académicas, si no por todas las lecciones 
de vida que me han dado y por sus exigencias, las que me han llevado a buscar 
siempre la excelencia. 
 
A mi asesora, la maestra Elsa, por permitirme ser parte de sus proyectos de 
investigación y compartir sus conocimientos conmigo, gracias por su tiempo, su apoyo 
y confianza para concluir con éxito este proyecto. 
 
Al Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán a través del 
Departamento de Fisiología de la Nutrición, al Dr. Armando Tovar por permitirme 
utilizar las instalaciones de éste departamento y al Q.F.B. Guillermo Ordaz por 
brindarme todas las facilidades para realizar este proyecto. 
 
A la Dra. Aleida Olivares y al Dr. Pablo Domínguez del laboratorio H del Hospital de 
Gineco Obstetricia #4 Luis Castelazo Ayala del IMSS por su ayuda y colaboración en el 
uso de la liofilizadora para el tratamiento de las muestras. 
 
 
 
 
 
 
 
DEDICATORIAS 
 
Quiero dedicar este trabajo a mis padres, Rocío Lozano y Fernando Osnaya, porque 
siempre estuvieron conmigo en todo momento dándome todo su cariño y amor, 
apoyándome e impulsándome a lograr todos mis objetivos, pero sobre todo por 
enseñarme a no rendirme ante nada para conseguir lo que me propongo y a nunca 
conformarme y siempre seguir adelante. 
A mi hermana Itzel, por todo tu apoyo, amor y ¡paciencia! Te quiero mucho y espero 
que este trabajo te sirva de inspiración para lograr todas tus metas. A mis primas Yessi, 
Daniela, Carolina, Mariana y Karen, a mis primos Lalo y Daniel, sea cual sea su objetivo 
en esta vida sé que lo pueden lograr. 
A toda la familia Osnaya y la familia Lozano, por su apoyo y buenos deseos en toda mi 
trayectoria escolar. 
A mis amiguettas: Ale, Anaid (Verde Amarella), Tanis, Lupis, Liliana (chinita), Fabys, 
Bere, Adris y Caro por llegar a ser parte importante de mi vida, mis consejeras, 
cómplices y el mejor equipo de trabajo, apoyo y diversión que pude tener en esta 
aventura, ¡las quiero mucho!. 
A todas las maravillosas amistades que tuve la fortuna de conocer durante la carrera y 
a las cuales les tengo mucho cariño: Temo, Alma, Claus, Sonya Win, Thelmita, 
Alejandra, Vania, Ely, Yared, Aidee, Benja, Daniel Juárez, Mine, Oswaldo, Beto, Daniel y 
todos aquellos con los que pude convivir durante todo este tiempo. 
A los inges, por su bonita amistad: Paul Emmanuel, Miguel Ángel, Erick Gustavo, Omar, 
Alexerie y Adrián. 
 
“Hay una cual idad que uno debe poseer para ganar, y es determinación de 
propósito, el conocimiento de lo que uno quiere y un deseo ardiente de lograrlo” 
Napoleón Hill 
 
 
 
 
ÍNDICE 
Página 
I. INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 1 
1.1 OBJETIVO ................................................................................................... 2 
1.2 HIPÓTESIS .................................................................................................. 2 
II. MARCO TEÓRICO ........................................................................................ 3 
2.1 GENERALIDADES SOBRE ISOFLAVONAS Y LIGNANOS .................... 3 
2.1.1 Pertenencia de isoflavonas y lignanos al grupo de los fitoestrógenos 6 
2.1.2 Actividad de las isoflavonas y lignanos ............................................... 7 
2.1.3 Importancia en la salud ....................................................................... 8 
2.1.3.1 Acción Estrogénica ....................................................................... 8 
2.1.3.2 Anticancerígenos .......................................................................... 9 
2.1.3.4 Enfermedades Óseas ................................................................. 10 
2.1.3.5 Enfermedades Cardiovasculares ............................................... 10 
2.1.3.6 Acción Antiinflamatoria ............................................................... 10 
2.1.4 Efectos adversos de las isoflavonas y lignanos ................................ 11 
2.1.5 Isoflavonas y lignanos en alimentos ................................................. 12 
2.1.6 Efectos de la cocción sobre las isoflavonas ..................................... 13 
2.2 IMPORTANCIA DEL MAÍZ Y FRIJOL EN LA DIETA MEXICANA .......... 14 
2.2.1 Origen de la dieta mexicana ............................................................. 14 
2.2.2 Composición de la dieta mexicana ................................................... 15 
2.2.3 Origen del maíz y frijol ...................................................................... 17 
2.2.4 Composición nutrimental del maíz y frijol ......................................... 19 
2.2.5 Producción y consumo en México .................................................... 20 
III. METODOLOGÍA ......................................................................................... 22 
3.1. MUESTRAS ............................................................................................... 22 
3.2 TRATAMIENTO PREVIO DE LAS MUESTRAS .................................................... 23 
3.3 ANÁLISIS DE LAS ISOFLAVONAS Y LIGNANOS EN LAS MUESTRAS. .................. 24 
3.3.1 Extracción e hidrólisis enzimática de isoflavonas y lignanos ......... 24 
3.3.2 Extracción e hidrólisis alcalina de isoflavonas y lignanos .............. 27 
3.3.3 Separación y cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC . 29 
 
 
 
 
3.3.4 Identificación de las isoflavonasy los lignanos .............................. 30 
3.3.5 Cálculos de la concentración de las isoflavonas y los lignanos en 
las muestras ........................................................................................... 32 
3.4 PREPARACIÓN DE LOS ESTÁNDARES DE LAS ISOFLAVONAS Y LOS LIGNANOS. . 33 
3.4.1 Soluciones Stock ........................................................................... 33 
3.4.2 Soluciones de trabajo .................................................................... 34 
3.4.3 Límites de detección ...................................................................... 34 
IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................... 35 
4.1 LÍMITES DE DETECCIÓN .............................................................................. 35 
4.2 CURVAS ESTÁNDAR DE LAS ISOFLAVONAS Y LIGNANOS ................................ 35 
4.3 SEPARACIÓN DE ISOFLAVONAS Y LIGNANOS POR HPLC ............................... 36 
4.3.1 Tiempos de retención .................................................................... 36 
4.3.2 Cromatogramas ............................................................................. 36 
V. CONCLUSIONES ........................................................................................ 49 
VI. BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................... 50 
VII. ANEXOS .................................................................................................... 58 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
1 
 
I. INTRODUCCIÓN 
 
 
Se ha podido establecer que la dieta humana contiene, además de los macro y 
micro nutrimentos, una serie de compuestos bioactivos de origen vegetal, que 
pueden ser importantes para la salud, conocidos como fitoquímicos. Dentro de 
éstos destaca el grupo de los fitoestrógenos, conocidos como isoflavonas, 
lignanos y cumestanos, los cuales poseen diferentes propiedades, entre ellas, 
la actividad estrogénica, antioxidante, efectos protectores contra el cáncer de 
próstata, obesidad y diabetes, así como la inflamación, artritis, infarto 
miocárdico, neurodegeneración y cáncer de mama. 
 
 
 
El ser humano obtiene los fitoestrógenos de algunos alimentos vegetales que 
ingiere, y aunque existen estudios de su contenido en diversos alimentos como 
la soya, algunas leguminosas, frutas y verduras, no existen datos de su 
contenido en alimentos consumidos en México, por lo que se consideró 
importante su cuantificación en alimentos típicos de la dieta mexicana, como lo 
son el maíz y el frijol. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
2 
 
1.1 Objetivo 
 
Cuantificar las isoflavonas: Daidzina, Daidzeína, Genistina y Genisteína así 
como los lignanos: Secoisolariciresinol y Matairesinol, por medio de la 
cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC), con la finalidad de 
conocer las cantidades de éstos fitoestrógenos en distintas variedades de frijol, 
maíz y algunos derivados de éste. 
 
 
 
1.2 Hipótesis 
 
Si en estudios previos del frijol consumido en otros países se reporta que 
contiene isoflavonas y lignanos, entonces se espera que el frijol consumido en 
México también los contenga. 
Si el maíz es un cereal con alto contenido de fibra, entonces se espera que por 
lo menos exista contenido de lignanos en las muestras analizadas. 
 
 
 
 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
3 
 
II. MARCO TEÓRICO 
 
2.1 GENERALIDADES SOBRE ISOFLAVONAS Y LIGNANOS 
 
Los isoflavonoides son sintetizados exclusivamente por las plantas y poseen 
actividad estrogénica intrínseca (Milder, et al. 2005). 
La característica estructural básica de las isoflavonas es el núcleo flavona, 
compuesto por dos anillos bencénicos (A y B) unidos por un anillo pirano 
heterocíclico (C), como se observa en la Figura 1. La posición del anillo 
benzoico B divide a las flavonas en dos clases: flavonas en posición 2 e 
isoflavonas en posición 3 (Milder, et al. 2005). 
 
 
 
 
 
 
Figura 1. Diferencia estructural de isoflavonas y flavonas (Ludueña, et al. 2007) 
 
Existen 230 tipos de isoflavonas, las de mayor importancia clínica son: 
Daidzeína (4, 7 - Dihidroxisoflavona), Genisteína (4, 5, 7 - Trihidroxiflavona) y 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
4 
Gliciteína. A partir de éstos se construyen las formas maloniles, acetiles y 
glucósidos. (Drago, et al. 2006) (Figura 2) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2. Estructura de isoflavonas y sus glucósidos (Comba, Z. 2008) 
 
Para las isoflavonas que se analizaron, los pesos moleculares del glucósido y 
su respectiva aglicona son los siguientes: 
 
Glucósido 
Daidzina (D) 
416 g/mol 
Genistina (G) 
432 g/mol 
Aglicona 
Daidzeína (DA) 
254 g/mol 
Genisteína (GE) 
270 g/mol 
 
 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
5 
 
Los lignanos son compuestos difenólicos sintetizados endógenamente en el 
intestino por acción de la microflora sobre precursores de origen vegetal (Milder, et 
al. 2005), se encuentran almacenados en las vacuolas como compuestos 
glicosilados y son convertidos en fitoestrógenos activos por la microflora 
intestinal (Drago, et al. 2006). 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Estructura de algunos lignanos (Boluda, et al. 2006) 
 
Secoisolariciresinol y Matairesinol (Figura 3) han sido cuantificados en un gran 
número de plantas comestibles. La fuente vegetal más rica en lignanos es la 
semilla del lino, que contiene la concentración más alta de Secoisolariciresinol 
que cualquier otro alimento. (Boluda, et al. 2006) 
 
Como se puede observar en las estructuras químicas correspondientes de las 
isoflavonas y los lignanos, la actividad antioxidante de estos compuestos se 
debe a su capacidad de ceder hidrógenos (Boluda, et al. 2006). 
 
 
 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
6 
 
2.1.1 Pertenencia de isoflavonas y lignanos al grupo de los fitoestrógenos 
 
Los fitoestrógenos más comunes estudiados son los isoflavonoides, los 
lignanos y los cumestanos encontrados en grandes cantidades en la soya, la 
linaza y la alfalfa respectivamente, pero también en menor cantidad en otras 
plantas comestibles como granos, otras leguminosas, frutas y verduras (Arango, M. 
1997). 
Todos compiten con los estrógenos por su receptor debido a su similitud 
estructural con éstos (Ludueña, et al. 2007), como se observa en la figura 4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4. Similitud estructural entre isoflavonas y estrógenos (Comba, Z. 2008) 
 
Las isoflavonas pertenecen al grupo de los flavonoides, mientras que los 
lignanos son compuestos relacionados con la lignina, elemento estructural de 
las plantas (Milder, et al. 2005). 
Los fitoestrógenos son compuestos fenólicos orgánicos producidos por una 
gran variedad de plantas, estos compuestos pueden localizarse en semillas, 
tallos, raíces o flores. Se postula que estos químicos vegetales poseen dos 
acciones biológicas importantes: la unión a receptores de hormonas y a 
enzimas metabolizantes de hormonas (Ludueña, et al. 2007). 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
7 
Los mecanismos por los cuales estos fitoestrógenos influyen sobre la 
producción hormonal, metabólica y acciones biológicas se pueden explicar 
gracias a su capacidad de actuar como agonistas (respuesta estrogénica) o 
antagonistas(respuesta antiestrogénica), o bien tener una respuesta 
agonista/antagonista (Arango, M. 1997). 
Los fitoestrógenos poseen, al igual que el 17 - estradiol, el principal estrógeno 
endógeno del cuerpo humano (Boluda et al. 2006), un grupo fenólico que se cree 
desempeña un papel importante en la capacidad que tienen estos compuestos 
para imitar algunos de los efectos de los estrógenos endógenos. 
 
2.1.2 Actividad de las isoflavonas y lignanos 
 
Un ejemplo de la actividad de las isoflavonas como agonistas o antagonistas, 
son los efectos antiestrogénicos, los cuales podrían ayudar a reducir el riesgo 
de sufrir aquellos tipos de cáncer hormonodependientes como el cáncer de 
mama, ovario, próstata o útero, mientras que los efectos estrogénicos podrían 
ser beneficiosos contra la osteoporosis (An, et al. 2001) en mujeres en etapa del 
climaterio y en terapias de reemplazo hormonal para el alivio de los síntomas 
asociados a la menopausia (Ganry, O. 2005). 
Hay considerables evidencias, procedentes tanto de estudios epidemiológicos 
como de casos y controles, que correlacionan altas concentraciones de 
lignanos en los fluidos corporales con una baja incidencia de tumores 
hormonodependientes, en particular cáncer de mama (6, 55, 34 y 39). Se ha 
evaluado la actividad antioxidante de los lignanos vegetales Secoisolariciresinol 
y Matairesinol, encontrándose que tienen una actividad comparable al del 
conocido antioxidante ácido nordihidroguayarético (NDGA) y mayor que el 
ácido ascórbico (Niemeyer, et al. 2001), además se ha encontrado que la producción 
de lignanos antiestrogénicos puede servir para proteger contra el cáncer de 
colon, mama y próstata (Gescher, et al. 1998). 
En 2004, un estudio reveló la disminución del riesgo de cáncer de mama en 
casos de elevado consumo de Matairesinol, pero no para el Secoisolariciresinol 
(Niemeyer, et al. 2003), sin embargo en otros dos estudios previos, el alto consumo de 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
8 
Secoisolariciresinol y Matairesinol, contribuyeron a la disminución del riesgo de 
cáncer de mama (Horn-Ross, et al. 2001). 
Se puede decir que los lignanos poseen diversas actividades farmacológicas, 
actúan como antioxidantes, antitumorales, poseen actividad antiestrogénica, 
débilmente estrogénica e inhibición de enzimas implicadas en el mecanismo de 
las hormonas sexuales (Milder, et al. 2005). 
 
2.1.3 Importancia en la salud 
 
Debido a la importancia que poseen las isoflavonas y los lignanos, se han 
realizado diversos estudios que evalúan su funcionalidad, a continuación se 
describen algunas acciones benéficas que poseen estos compuestos en la 
salud. 
 
2.1.3.1 Acción Estrogénica 
 
Cuando las concentraciones son lo suficientemente altas, pueden observarse 
niveles de bioactividad semejantes entre las isoflavonas y el estradiol. Por este 
motivo, el empleo de fitoestrógenos puede ser útil en el tratamiento de la 
sintomatología asociada al climaterio. Los más importantes son la Genisteína y 
la Daidzeína (An, et al. 2001). 
 
El estradiol se une a ciertas partes de las células llamadas receptores 
estrogénicos  (RE) y receptores estrogénicos  (RE) para realizar sus 
funciones. Los RE se encuentran en útero, hígado, mama y riñón; los RE en 
huesos, cerebro, hipófisis, tracto urinario, aparato cardiovascular y próstata, 
además en tejidos reproductivos como ovarios y testículos. Las isoflavonas se 
unen a estos receptores, mayoritariamente a los RE, produciendo un efecto 
menor que el del estradiol (An, et al. 2001). 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
9 
2.1.3.2 Anticancerígenos 
 
Las isoflavonas actúan contra las células de cáncer de manera similar a 
muchas drogas comunes de tratamiento contra el mismo. Los estudios 
basados en poblaciones muestran una fuerte relación entre el consumo de 
isoflavonas y la reducción del riesgo de cáncer de mama y endometrial. Las 
mujeres que ingirieron la mayoría de los productos de la soya y otros alimentos 
ricos en isoflavonas redujeron el riesgo de cáncer endometrial en un 54% (38, 
Adlercreutz, et al. 1986). 
 
Numerosos estudios epidemiológicos en humanos, en animales e in vitro han 
demostrado la acción inhibitoria de las isoflavonas durante las fases de inicio y 
de desarrollo del cáncer. Esto se debe a que las isoflavonas ayudan además 
de prevenir el proceso de formación de nuevos vasos sanguíneos, propios de 
la formación de un tumor. De esta manera se deja al tumor sin fuente de 
alimentación impidiendo que crezca y se facilita que el organismo pueda 
eliminarlo. La Genisteína ha demostrado tener un efecto en la célula del cáncer 
de próstata, y en ratones implantados con células de cáncer de próstata 
humana disminuye el crecimiento tumoral (Gescher, et al. 1998, 74). 
 
 
2.1.3.3 Acción Antioxidante 
 
Un reciente estudio ha demostrado que las isoflavonas tienen potentes 
propiedades antioxidantes, comparables al de las vitaminas E y C (Liebler, C. 2001). 
La capacidad antioxidante de las isoflavonas puede reducir el riesgo a largo 
plazo de cáncer, previniendo el daño por radicales libres de ADN. Entre las 
isoflavonas, la Genisteína tiene la actividad antioxidante más alta. Existen 
evidencias de que esta isoflavona estimula la producción de Superóxido 
Dismutasa (SOD) la cual desactiva al radical anión superóxido (Patel, et al. 2001). 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
10 
 
2.1.3.4 Enfermedades Óseas 
 
Las isoflavonas contribuyen a mantener una buena salud ósea, ayudando en la 
prevención de la osteoporosis. A diferencia del estrógeno, que ayuda a la 
prevención de la destrucción del hueso, la evidencia sugiere que las 
isoflavonas también puedan ayudar en la formación del nuevo hueso. El equol 
puede aumentar la densidad mineral de los huesos, haciéndolos más 
resistentes y fuertes. Sin embargo, el 50% de las personas no pueden 
transformar la daidzeína a equol (“no productores de equol”) y por esta razón 
no experimentan los mismos efectos farmacológicos que los “productores de 
equol” (Messina, et al. 2000). 
 
 
2.1.3.5 Enfermedades Cardiovasculares 
 
Las isoflavonas también parecen reducir el riesgo de enfermedades 
cardiovasculares por medio de distintos mecanismos, uno de ellos es 
inhibiendo el crecimiento de las células que forman la placa que obstruye las 
arterias. Estas arterias normalmente forman coágulos de sangre que pueden 
llevar a un ataque cardíaco. Existe evidencia de que las isoflavonas son los 
ingredientes activos en la soya, responsables de mejorar el nivel de colesterol 
en sangre (Wagner, et al. 1997). 
 
 
2.1.3.6 Acción Antiinflamatoria 
 
Se han propuesto diferentes mecanismos que explican la actividad 
antiinflamatoria, demostrándose in vitro el efecto de los flavonoides sobre 
diferentes mediadores y enzimas proinflamatorias. Como derivados fenólicos 
que son, actúan como agentes quelantes de metales y captadores de radicales 
libres, pueden regular la actividad de las células implicadas en la inflamación 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
11 
como mastocitos, macrófagos, linfocitos y neutrófilos. Por ejemplo, algunos 
flavonoides inhiben la liberación de histamina de mastocitos y otros inhiben la 
proliferación de los linfocitos T (Head, A. 1998). 
 
 
2.1.4 Efectos adversos de las isoflavonas y lignanos 
 
Dentro de los efectos adversos que posee el consumo en exceso de los 
fitoestrógenos se pueden citar los siguientes ejemplos: 
En estudios con animales, se sugiere que la ingestión de cantidades muy altas 
de fitoestrógenospuede afectar la fertilidad, en estudios realizados en ratas 
alimentadas con dietas ricas en estos compuestos, mantuvieron un estado de 
anovulación crónica, también se especula en posibles interacciones en la 
hemostasia asociada a antiagregantes plaquetarios (8, 27, 37). 
Algunos estudios in vitro sugieren que las isoflavonas en dosis altas podrían 
actuar como inhibidores de enzimas involucradas en el metabolismo de las 
hormonas e interferir con la homeostasis de la hormona tiroidea en sujetos con 
ingestión baja de yodo en riesgo de mal funcionamiento de la tiroides (Setchell, K. 
1998). 
Aunque podría pensarse que niños alimentados con fórmulas a base de soya, 
podrían presentar algún efecto negativo, se han realizado diversos estudios en 
los que se ha encontrado que los lactantes alimentados en los primeros cuatro 
meses de su vida con fórmulas de soya no forman cantidades apreciables de 
Equol (producto del metabolismo de la Daidzeína). Se piensa que esto podría 
deberse a que su flora intestinal aún no está bien desarrollada o bien a 
inactividad de las enzimas para el metabolismo de las isoflavonas. Aunque el 
lactante pudiera metabolizar estos compuestos, existen otros factores, como el 
tiempo corto de tránsito intestinal en esta etapa, que pudieran dar como 
resultado una menor absorción de las isoflavonas (Muñoz, et al. 2005). 
Un estudio realizado en la Universidad de California, informó que el consumo 
elevado y prolongado de proteína aislada de soya tiene un efecto estimulante 
http://www.monografias.com/trabajos57/dietas-adelgazantes/dietas-adelgazantes.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtml
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
12 
en los senos de las mujeres premenopáusicas con bajo nivel de estrógenos 
endógenos, lo que sugiere un estímulo estrogénico de las isoflavonas 
Genisteína y Daidzeína, contenidas en el aislado de la proteína de soya, por lo 
cual las mujeres posmenopáusicas que consuman isoflavonas de soya como 
Terapia de Reemplazo Hormonal (TRH) natural de manera prolongada, tienen 
mayor riesgo de desarrollar cáncer de mama (Petrakis, et al. 1996), esto también es 
apoyado por los descubrimientos del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, 
quienes han encontrado que las isoflavonas de la soya hacen que se 
reproduzcan las células cancerosas del pecho (Dees, et al. 1997). 
En la Universidad de Illinois, los estudios realizados afirman que existe la 
probabilidad de que la Genisteína en alta concentración en la dieta, estimule el 
crecimiento de tumores dependientes del estrógeno en los humanos con bajos 
niveles de estrógeno endógeno, tales como los encontrados en las mujeres 
posmenopáusicas (Ching-Yi, et al. 1998). 
Otro riesgo asociado al consumo elevado de isoflavonas y lignanos, radica en 
su gran capacidad antioxidante, ya que al tratarse de compuestos polifenólicos 
con capacidad quelante de metales oxidantes como el hierro, disminuyen su 
absorción intestinal (Comba, Z. 2008). 
 
2.1.5 Isoflavonas y lignanos en alimentos 
 
Las isoflavonas y lignanos se encuentran distribuidas ampliamente en el reino 
vegetal, por lo que muchos de los alimentos de origen vegetal pueden 
contenerlos. 
Las isoflavonas se encuentran en mayor cantidad en leguminosas, siendo la 
soya y los productos derivados de ésta (brotes, tofu, leche, harina y 
concentrados de proteína) la fuente principal (Drago, et al. 2006). También se 
encuentran en concentraciones menores en gran variedad de alimentos, como 
nueces, semillas, legumbres, cereales, frutas, verduras y bebidas como el café, 
té y vino rojo (Thompson, et al. 2006). 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
13 
Los alimentos con alto contenido de fibra presentan una mayor cantidad de 
lignanos, como la linaza (la fuente principal) (Boluda, et al. 2006), semillas (Milder, et al. 
2005), cereales o granos integrales como triticale, trigo, arroz, maíz y cebada 
(Millán, L.A. 2002), bayas, frutas como plátano, pera, manzana y naranja, frutas 
secas y hortalizas (Niemeyer, et al. 2001). 
 
 
2.1.6 Efectos de la cocción sobre las isoflavonas 
 
Las formas malonil y acetil son susceptibles al calor y fáciles de convertir a la 
forma más estable, los -glucosidos (Setchell, et al. 1998). 
 
Los métodos de extracción que implican calor y solventes orgánicos favorecen 
la reducción de los glucósidos de las isoflavonas a sus respectivas agliconas 
mediante una hidrólisis enzimática o ácida (Setchell, et al. 1998). 
 
En un estudio realizado por Setchell et al. 1998 en productos de soya, se ha 
encontrado que la conjugación de los glucósidos puede influir en la 
biodisponibilidad de las estructuras de las agliconas, las cuales son muy 
estables a altas temperaturas, esto se ve en el perfil de conjugación, ya que 
puede ser influenciado por el calor, pero la concentración total de isoflavonas 
permanece constante. Cuando se examinó la estabilidad de la harina de soya y 
miso al calentamiento (ebullición durante 30 minutos), no hubo cambio 
significativo en las cantidades de agliconas o -glucósidos, lo que indica que 
cuando están presentes en una matriz alimentaria, las isoflavonas son estables 
a las temperaturas habituales de preparación de los alimentos de soya. 
 
Independientemente de las proporciones relativas de los conjugados de las 
isoflavonas en los diferentes productos de soya, las agliconas se liberan en 
última instancia, ya sea como resultado de las condiciones utilizadas en el 
tratamiento y la preparación del alimento a base de soya o como resultado del 
metabolismo bacteriano intestinal. 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
14 
Coward et al. 1998 (12) realizaron un estudio en donde se analizaron las 
modificaciones químicas de las isoflavonas en los productos de soya durante 
su cocción y procesamiento, encontraron que la principal forma química de las 
isoflavonas en la soya es la malonilglucósido y en menor cantidad la 
acetilglucósido, formada por el calor inducido y la descarboxilación del grupo 
malonato a acetato. Mencionan que la extracción a 80ºC causa una gran 
conversión de malonilglucósidos a -glucósidos conjugados, pero no para el 
caso de los acetilglucósidos o agliconas, sin embargo, el proceso de tostado 
incrementó el contenido de ambos en los productos de soya. Por último, 
mencionan que bajo condiciones normales de cocción (60 min para horneado y 
7.5 min para freído), el total de isoflavonas no se ve afectado por la pérdida de 
agua durante la cocción. Finalmente, concluyen que los malonilglucósidos son 
inestables al ser expuestos al calor, el calor seco aplicado en procesos de 
tostado o extrusión favorece la formación de las formas acetilglucósido y que la 
concentración total de isoflavonas en los alimentos no se reduce bajo las 
condiciones normales de cocción. 
 
 
 
2.2 IMPORTANCIA DEL MAÍZ Y FRIJOL EN LA DIETA MEXICANA 
 
2.2.1 Origen de la dieta mexicana 
 
El contacto de las dos principales raíces de la comida mexicana, la americana, 
sobre todo mesoamericana y la europea (española), trajo el más rico 
intercambio de productos alimenticios que registra la humanidad. 
La combinación de las aportaciones de los ingredientes europeos preparados a 
la manera española y cocinados a la usanza indígena, así como los 
ingredientes y técnicas autóctonas del Nuevo Mundo, dieron inicio a lo que más 
tarde se consolidaría como la cocina mexicana. 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
15 
La humanidad ha dependido en buena medida de las especies vegetales, 
principalmente cereales y leguminosas. En América, y especialmente enel 
centro de México, el maíz y el frijol son los alimentos representativos de esos 
grupos. 
Los indígenas aprendieron a comer el maíz en diversas formas; lo comían 
tierno en forma de elotes, desgranado tierno para formar distintas sopas; 
molido y en masa de nixtamal, en forma de tortillas, en tamales de varias 
modalidades mezclando la masa con otros ingredientes o rellenándola con 
carne, frijoles o pescado; en forma de pinole, tostando el grano y convirtiéndolo 
en harina, y como masa para preparar atoles y diversas bebidas fermentadas. 
El mestizaje fue tal, que muchas de las comidas que se consideran “muy 
nuestras” tienen en realidad elementos extranjeros, sin embargo, ningún cereal 
logró sustituir al maíz y ninguna leguminosa se impuso sobre el frijol. Así, 
muchos de los guisos y platillos de los indígenas perduraron en su forma 
original, como los tamales, la barbacoa, las tortillas, los frijoles, el guacamole y 
el inseparable chile, que acompaña nuestras comidas (18) y que facilita la 
asimilación de las proteínas que contiene el maíz, siendo el principal 
condimento de la cocina mexicana, destacan el chile verde o serrano, jalapeño 
o cuaresmeño, poblano, de árbol, mirasol, chilaca, habanero y manzano. 
Además dotan de las vitaminas A, C y B, además de potasio, calcio, magnesio 
y fósforo (20). 
 
 
2.2.2 Composición de la dieta mexicana 
 
La dieta de la población mexicana es muy extensa, pero los tres principales 
elementos que la componen son el maíz, chile y frijol (20). Está basada en el 
consumo de maíz que representa 65% de la dieta (Guzmán, et al. 2005-2006), del cual, 
el 27% de su consumo es en forma de tortilla (10% en la zona urbana) (Guerrero, et 
al. 2011), mientras que el frijol ocupa el 15% (Maldonado, et al. 2002). 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
16 
 
Debido a la diversidad de alimentos que se consumen en nuestro país, la 
UNESCO (26) ha propuesto 7 regiones, en las que se identifican algunos de los 
alimentos típicos que se consumen en esas zonas; además del maíz, frijol y 
chile: 
 Sureste (Chiapas, Tabasco, Campeche, Yucatán y Quintana Roo): 
Codorniz, mamey, guayaba, diferentes tipos de ciruelas, cupapé, 
chicozapote, guanábana y chirimoya, entre otros. 
 Golfo (Veracruz y Tamaulipas): Nopal, zapote prieto, pithayas, jobo, 
guajolote, y principalmente mariscos (jaiba, camarón, langosta, almeja, 
pulpo, calamar y ostión) y pesca marina (Huachinango, bonito, jurel, 
pámpano, cazón, cherna, mantarraya, catán y mojarra) y de agua dulce 
(langostino, trucha y lisa). 
 Antiplano (Puebla, Tlaxcala, México, Morelos y Distrito Federal): Peces, 
hongos, nopal, tuna, moras, aves y de manera característica los 
productos del maguey (aguamiel, pulque y mixiote), entre otros. 
 Centro (Aguascalientes, Guanajuato, Hidalgo y Querétaro): Nopal, 
xoconostles (tunas agrias), escamoles, gusanos rojos (chinicuiles), 
hormigas, tantarria (hormiga mielera) y capulines. 
 Occidente (Oaxaca, Guerrero, Michoacán, Jalisco, Sinaloa, Colima, 
Jalisco y Nayarit): Chapulines, pescados (pescado blanco y charal), 
hongos, mariscos, iguana, papaya, piña, bonete y guamúchiles. 
 Noroeste (Baja California, Sonora y Chihuahua): Calabaza, cilantro y 
apio, entre otros. 
 Noreste (Coahuila, Nuevo León, Zacatecas, Durango y San Luis Potosí): 
Yucas, ocotillos y mezquites en forma de harina, resina y sus vainas. 
 
 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
17 
 
2.2.3 Origen del maíz y frijol 
 
El maíz es originario de México, se cree que apareció en estado silvestre 
desde hace 12 mil años y empezó a ser cultivado en Tamoanchán (21), en la 
Huasteca mexicana. Los aztecas lo llamaron tziscentli o alimento de los dioses 
y explican su origen a través de una leyenda, en la que los seres humanos 
descubrieron el maíz cuando vieron a unas hormigas que llevaban unos granos 
pequeños, semejantes a los del trigo y el arroz, porque el maíz no estaba 
domesticado y sólo se daba en forma silvestre (13). 
La explicación más aceptada del origen del maíz es el entrecruzamiento entre 
subespecies o razas de su pariente botánico más cercano, el teosinte o 
teocintle (Zea mexicana). El teosinte tiene características que dificultan su 
consumo por los humanos. La primera es la escasa cantidad de granos 
presentes en sus pequeños olotes y la segunda es la cubierta tan gruesa de las 
semillas, que hacen prácticamente imposible digerir el grano, si no se elimina 
este tejido (21) 
El maíz mexicano llegó a convertirse en una de las 3 gramíneas alimenticias 
básicas del mundo que han creado, sostenido y alentado las 3 más grandes 
civilizaciones: La “Europea del trigo”, la “Asiática del arroz y la “Americana del 
maíz” (13). 
El proceso de domesticación del maíz es uno de los más elaborados que 
registra la práctica agrícola, dio lugar a decenas de variedades adaptadas a 
diferentes climas, altitudes y usos alimentarios; así, por ejemplo, hay 
variedades de maíz blanco especiales para hacer nixtamal, no cualquier 
variedad sirve igual (22). 
El sistema para obtener “maíz híbrido” en nuestra época, fue originado por A.D. 
Shamuel y G.H. Schuil en 1904, mediante laboriosos estudios realizados en la 
Universidad de Illinois, más tarde Lester Phister junto con otros investigadores, 
continuaron los experimentos para lograr cruzamientos de diversas variedades 
de maíz, con mejores calidades. Los antiguos indígenas mexicanos practicaron 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
18 
la hibridación del maíz por instinto. Acostumbraban sembrar su maíz en forma 
de mata, para lo cual hacían un hoyo en la tierra, y en él depositaban granos 
escogidos, seleccionados con cuidado: un grano de color rojo, uno morado, 
otro amarillo y uno blanco, los cuatro granos que por costumbre colocaban en 
cada hoyo de siembra. Los antiguos indígenas de Xochimilco, sembraban 
“maíz pregerminado”, con lo cual obtenían gran producción por hectárea. Tal 
método se emplea todavía, para acelerar y aumentar la producción (13). 
El maíz no pertenece a ninguna familia botánica, la planta actual del maíz es 
anual, de raíz fibrosa, tallo cilíndrico macizo y nudoso; hojas en número de 8 a 
10 de un metro de largo. Es una planta envainadora y, a diferencia de otras, no 
tiene una, sino dos flores diferentes en un mismo tallo: las flores masculinas, 
que aparecen antes de las femeninas (13). El maíz tiene en México numerosos 
usos alimentarios y de él se derivan cientos de platillos. 
El desarrollo del nixtamal hace unos 3 mil años no fue menos importante que la 
domesticación del maíz. Este procedimiento suaviza el pericarpio y durante el 
cocimiento, la zeína (proteína deficiente en lisina y triptofano) disminuye su 
solubilidad, mientras que la glutelina que tiene mayor valor nutrimental, 
aumenta su solubilidad, aumentando así la asimilación de aminoácidos 
esenciales (16), hace biodisponible la niacina, incrementa en forma significativa 
el contenido de calcio y da lugar a un sabor atractivo y a una consistencia 
altamente valorada en México. Además, hay indicios de que reduce el 
contenido de toxinas por hongos y tal vez el de alérgenos (22). 
La invención de las tortillas, o cuando menos su generalización fue muy tardía 
y muy posterior a la de los tamales. Las “tlaxcalli”, nombre náhuatl de las 
tortillas, son un alimento básico para casi todos los mexicanos (13). 
 
La palabra frijol es una derivación del español antiguo frisol, que proviene del 
catalán fesol y éste a su vez proviene del latín Phaseolus, de donde toma su 
nombre científico. Aunque es originario de México, su nombre náhuatl Etl no se 
difundió (19). 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos porHPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
19 
El frijol es una leguminosa cuyo nombre científico es Phaseolus spp., el tipo 
más común y de mayor consumo es el Phaseolus vulgaris (19). Fue 
domesticado en América desde hace más de 8000 años, los primeros vestigios 
del frijol cultivado en nuestro país, se encontraron específicamente en el valle 
de Tehuacán y datan del año 3500 a.C. (18). 
Son muchas las variedades de frijoles que se cultivan actualmente en el 
mundo, solamente en México se encuentran 47 de las 55 especies del género 
Phaseolus (15). 
 
2.2.4 Composición nutrimental del maíz y frijol 
 
El maíz constituye una buena fuente de hidratos de carbono, proteínas, fibra 
dietética (Viera, et al. 2011), vitaminas (A, E, B1 y B2) y minerales como el fósforo y 
magnesio (25). El maíz azul se destaca, por su valor nutracéutico asociado a sus 
pigmentos (antocianinas) y las propiedades antioxidantes que presenta (Viera, et 
al. 2011). 
El frijol es una fuente importante de proteínas, energía, fibra dietética, hierro y 
vitaminas del complejo B (Tiamina, Niacina y Riboflavina) (Sánchez, et al. 2001). Por 
su cantidad de hierro, éste alimento aporta al menos 50% de la recomendación 
diaria de hierro para hombres y mujeres (17). Por su contenido en fibra, evita 
que la glucosa se eleve después de cada comida, favoreciendo con ello el 
control de la glucemia en los pacientes diabéticos, también reduce el riesgo 
cardiovascular, debido a su influencia en las concentraciones sanguíneas de 
colesterol y triglicéridos (15). 
Al igual que otras leguminosas, el frijol es deficiente de un aminoácido 
indispensable para el ser humano: la metionina; sin embargo es rico en lisina y 
triptofano (17). 
El frijol, en combinación con el maíz se complementa en cuanto al contenido de 
aminoácidos, debido a que el maíz es rico en metionina y cistina y deficiente en 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
20 
lisina y triptofano, aumentando con esto el valor biológico de la proteína 
consumida (14). 
La tortilla ocupa un lugar muy destacado en la dieta habitual del grueso de los 
consumidores del país, su aportación a la dieta es particularmente energía, 
debido a su alto contenido de hidratos de carbono, proteínas, fibra y buena 
cantidad de calcio (21), ya que 100 g de maíz sin nixtamalizar proporcionan 159 
mg de calcio, cuando el requerimiento diario recomendado es cerca de 1 g, al 
nixtamalizarse esta cantidad aumenta pues se le suma el calcio de la cal (16). 
En 2009, un estudio llevado a cabo en el Instituto Tecnológico de Durango, se 
muestra el efecto de la nixtamalización del maíz en la cantidad de calcio. El 
contenido de calcio en la muestra control (sin nixtamalizar) fue 0.030% (p/p), 
llegando a un máximo de 0.152% (p/p) en muestras tratadas con 2 g/100g de 
Ca(OH)2, a un tiempo de cocción del grano de 60 min, un incremento 
aproximado de ≈500% del contenido de calcio en el grano (Arámbula, et al. 2009). 
 
 
2.2.5 Producción y consumo en México 
 
La producción del grano de maíz en México tiene dos variedades: la blanca, 
destinada mayoritariamente para el consumo de la población y la amarilla, 
destinada para el consumo animal, la industria de almidones, cereales y en 
menor grado al consumo de la población (47). El maíz azul se utiliza sólo en 
algunas regiones de México, como Puebla, Tlaxcala, Hidalgo y el Estado de 
México pues tiene poco posicionamiento y baja penetración en el mercado (67). 
 
Se calcula que la producción promedio anual de maíz blanco en los últimos 
años en nuestro país, es de unos 15 millones de toneladas, esta cifra equivale 
a 360 g/persona por día. En lo que toca al maíz amarillo, México produce 
alrededor de 4 millones de toneladas e importa cerca de 6 millones de 
toneladas de Canadá y Estados Unidos. Para el año 2007, se mostró un 
incremento en la producción nacional de maíz, la cual fue de 23,512,751 
toneladas, mientras que el consumo per cápita alcanzó los 253 kg/ persona (62). 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
21 
Por otra parte en 2011 el consumo per cápita de tortilla fue de 49 kg/persona 
al año, equivalente a 133 g/día (65). 
 
Dentro de los cultivos orgánicos más importantes en nuestro país, el maíz 
posee el segundo lugar en superficie de cultivo con 4670 hectáreas de 
superficie cultivada, mientras que el frijol ocupa el noveno lugar con 1597 
hectáreas (14). 
 
 
Del frijol existen seis principales clases comerciales de alta demanda en 
México: Negro, Amarillos (Azufrado, Mayocoba o Peruano), Bayo, Pinto, Flor 
de Mayo y Flor de Junio. (63) 
 
En la región del noroeste del país se ve claramente la preferencia por los 
frijoles claros como el Bayo y el Mayocoba. El frijol Negro posee una demanda 
mayoritariamente concentrada en la zona sur del país y parte del centro. En el 
Distrito Federal, el consumo es variado, pero con una preferencia hacia el 
negro (Maldonado, et al. 2002). 
A principios de 2007, las existencias de frijol en nuestro país fueron de 307 mil 
toneladas, de la cual el 94% fue comercializable, quedando solo el 6% como 
autoconsumo. Así mismo, las importaciones de frijol se estimaron en 153 miles 
de toneladas y las exportaciones en solo 6.7 miles de toneladas. Al finalizar 
este año, el consumo per cápita de frijol fue de 12 kg/ persona con una 
producción nacional total de 1,191,000 toneladas (64). 
 
 
 
 
 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
22 
 
III. METODOLOGÍA 
 
3.1. Muestras 
 
Para este estudio se eligieron 3 variedades diferentes de frijol y maíz, 
comprándose 1 kg de cada uno, los datos de las muestras elegidas se 
observan en la tabla 1. 
Tabla 1. Muestras adquiridas y origen 
Muestra Origen 
Frijol negro 
Empacado, marca El Labrador variedad Jamapa. Comprado 
en supermercado “Tienda UNAM” sucursal Ciudad 
Universitaria 
Frijol bayo 
Empacado, marca El Labrador. Comprado en supermercado 
“Tienda UNAM” sucursal Ciudad Universitaria 
Frijol peruano 
Empacado, marca El Labrador variedad Mayocoba. 
Comprado en supermercado “Tienda UNAM” sucursal 
Ciudad Universitaria 
Elote blanco 
tierno 
En mazorca, comprado en supermercado “Superama” 
calzada de Tlalpan y Periférico sur. 
Maíz amarillo 
Comprado “a granel” en grano, tianguis pueblo de San 
Pedro Mártir, Tlalpan 
Maíz azul 
Comprado “a granel” en grano, tianguis pueblo de San 
Andrés Totoltepec, Tlalpan 
Maíz blanco 
Comprado “a granel” en grano, tianguis pueblo de San 
Mateo Tecalco, Municipio de Ozumba, Estado de México. 
Masa y tortillas 
Amarillas 
Tortillería “Lupita”,Río San Buenaventura s/n, San Pedro 
Mártir, Tlalpan 
Masa y tortillas 
Azules 
Tortillería “El Paraíso”, Niños héroes y 5 de mayo, San 
Pedro Mártir, Tlalpan 
Masa y tortillas 
Blancas 
Tortillería “Flor de durazno”, Av. Cedral , San Pedro Mártir, 
Tlalpan 
 
 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
23 
 
 3.2 Tratamiento previo de las muestras 
 
Una vez adquiridas las variedades de maíz y frijol elegidas, se sometieron a un 
tratamiento previo, empleando los equipos descritos en la tabla 2. 
 
Tabla 2. Equipos empleados para el tratamiento previo de las muestras 
APARATO MARCA MODELO 
Balanza analítica digital Sartorius Analytic AC 210P 
Molino de cuchillas Thomas Wiley No. 4 
Olla de presión Presto 6L 75484 
Licuadora Osterizer Cyclomatic electronic 852-10 
Ultracongelador Revco ULT-1685-A serie: SS-4014 
Liofilizadora Thermo Scientific Heto PowerDry LL1500 
 
El procedimiento realizado se describe a continuación: 
 
 Frijol y maíz en grano: Se eliminaron las impurezas (piedras, granos con 
defectosy de otras variedades, basura, etc.) y se molieron en un molino 
de cuchillas, posteriormente se determinó la humedad. 
 
 Elote blanco tierno: Las mazorcas fueron limpiadas y desgranadas, se 
molieron en licuadora, se les determinó humedad y fueron liofilizadas. 
 
 Masas: Se extendió con un rodillo de madera para reducir su grosor y se 
cortó en trozos medianos, se determinó humedad y se secaron en estufa 
a 55ºC, finalmente se molió en un molino de cuchillas. 
 
 Tortillas: Se cortaron en pedazos pequeños, se determinó humedad, se 
secaron en estufa a 55ºC y se redujo el tamaño de partícula con un 
molino de cuchillas. 
 
 
 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
24 
 
3.3 Análisis de las isoflavonas y lignanos en las muestras. 
 
Para el análisis de las isoflavonas y lignanos en los alimentos, previamente se 
llevaron a cabo la extracción e hidrólisis de los compuestos. 
 
3.3.1 Extracción e hidrólisis enzimática de isoflavonas y lignanos 
 
Las diferentes variedades de maíz y frijol se sometieron a un procedimiento de 
extracción e hidrólisis enzimática de los compuestos, para lo cual se usaron los 
reactivos de la tabla 3 y los equipos descritos en la tabla 4. 
 
Tabla 3. Reactivos empleados en la extracción e hidrólisis enzimática de 
isoflavonas y lignanos en maíz y frijol 
REACTIVOS 
Agua desionizada Buffer de acetato de sodio 0.05 M pH 5 
Ácido ascórbico 0.05 M Enzima -Glucoronidasa 
Tipo HP-2S de Helix pomatia 
Metanol 80% Metanol 100% 
 
 
Tabla 4. Equipo empleado para la extracción e hidrólisis enzimática de 
isoflavonas y lignanos en maíz y frijol 
APARATO MARCA MODELO 
Balanza analítica Sartorius Analytic AC 210P 
Sonicador de baño de 
agua 
Crest Ultrasonic CORP 575 D 
Agitador mecánico Lab-line Junior-Orbit-Shaker 
Centrífuga Beckman Coulter GS-15R 
Centrífuga Sigma 2-15 
Vortex Thermolyne Maximix II 37600 
Evaporador automático 
(Speed Vac) 
Savant AS160 
Pipeta automática 
200-1000 L 
Oxford Bench Mate 
Pipeta automática 
40-200 L 
Oxford Bench Mate 
 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
25 
 
Para el procedimiento de extracción de las isoflavonas y los lignanos en las 
muestras, se realizó de acuerdo a una combinación y adaptación de varios 
métodos, entre los cuales están los descritos por Franke, et al. 1998, Murphy, 
et al. 1997 y Franke, et al. 1994. La etapa de dilución de los extractos con 
buffer, previo a la inyección al HPLC, se omitió debido a que disminuía la 
cantidad cuantificada, muy probablemente por efecto de disminución de la 
solubilidad de los fitoestrógenos al combinar el extracto en metanol con el 
buffer. 
 
Diagrama de extracción de las isoflavonas y lignanos en las muestras 
 
 
■ 
Forrados completamente con papel aluminio. 
 
 
3 g muestra 
en matraces 
Erlenmeyer■ 
125 mL 
+ 1 mL Ácido 
ascórbico 
0.05 M 
+ 4 mL Agua 
desionizada 
Reposo 24h 
en 
refrigeración 
Agregar 45 mL 
de MeOH 80% 
Mezclar 
Sonicación 
15 min 
T ambiente 
Agitación 
mecánica 
2 h 
Dejar 
sedimentar 
Centrifugar 
13500 r.p.m. 
15 min 
Separar el 
sobrenadante 
Tomar una 
alícuota de 
5 mL y 
evaporar 
casi a 
sequedad 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
26 
Resuspender 
el residuo de 
la extracción 
en 1 mL de 
buffer de 
acetato de 
sodio pH 5 
0.05 M 
Sonicación 
5 min 
T ambiente 
 
Agregar 0.5 mL 
de enzima 
-Glucoronidasa 
Incubación: 
24 h 
T = 37°C 
Sonicación 
15 min 
T ambiente 
Agregar 
1.5 mL 
MeOH 100% 
Vortex 
Centrifugar 
14800 r.p.m. 
5 min 
Tomar una 
alícuota e 
inyectar 20 L 
para el 
análisis 
 
 
La hidrólisis enzimática se basó en el método descrito por Setchell et al. 1987 y 
Franke et al. 1994, con algunas modificaciones realizadas en el laboratorio. 
 
Diagrama de la hidrólisis enzimática de las isoflavonas y lignanos en las 
muestras 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
27 
 
3.3.2 Extracción e hidrólisis alcalina de isoflavonas y lignanos 
 
Las muestras de masa y tortilla se sometieron a un procedimiento de 
extracción e hidrólisis alcalina de los compuestos de acuerdo al método oficial 
del AOAC (36,42), para lo cual se usaron los reactivos de la tabla 5 y los equipos 
descritos en la tabla 6. 
 
 
Tabla 5. Reactivos empleados en la extracción e hidrólisis alcalina de 
isoflavonas y lignanos en masa y tortilla 
 
REACTIVOS 
Metanol 80% 
NaOH 4 M 
Ácido acético glacial 
Metanol 20% 
 
 
Tabla 6. Equipo empleado para la extracción e hidrólisis alcalina de isoflavonas 
y lignanos en masa y tortilla 
 
APARATO MARCA MODELO 
Balanza analítica Sartorius Analytic AC 210P 
Sonicador de baño de 
agua 
Crest Ultrasonic CORP 575 D 
Agitador mecánico Lab-line Junior-Orbit-Shaker 
Centrífuga Beckman Coulter GS-15R 
Centrífuga Sigma 2-15 
Vortex Thermolyne Maximix II 37600 
Pipeta automática 
200-1000 L 
Oxford Bench Mate 
Pipeta automática 
40-200 L 
Oxford Bench Mate 
 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
28 
 
Diagrama de extracción e hidrólisis alcalina de isoflavonas y lignanos 
 
■ Forrados completamente con papel aluminio. 
 
 
 
 
3 g muestra 
en matraces 
Erlenmeyer■ 
125 mL 
Extracción 
con 
40 mL 
MeOH 80% 
Sonicación en 
baño a 65°C 
por 2 h 
Enfriar a 
temperatura 
ambiente 
Agregar 
1.5 mL 
NaOH 
4 M 
 
Agitación 
mecánica 
10 min 
Agregar 
 1 mL de 
Ácido 
Acético 
Glacial. 
Agitar 
Vaciar todo el 
contenido del 
matraz en probetas 
graduadas de 
50 mL con tapón 
Llevar a 50 mL 
con MeOH 80% 
y 
Homogeneizar 
Centrifugar a 
13500 r.p.m. 
por 15 min. 
Separar el 
sobrenadante 
Tomar 1 mL de 
extracto 
+ 
1 mL MeOH 
20% 
 
Agitar en 
Vortex 
Tomar 1 mL 
y pasarlo a 
tubos 
Eppendorff 
Centrifugar 
14800 r.p.m. 
5 min 
Tomar una 
alícuota e 
inyectar 20 L 
para el análisis 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
29 
 
3.3.3 Separación y cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC 
 
La separación y cuantificación de las isoflavonas y lignanos por HPLC se basó 
en el método oficial descrito en el AOAC (36,42) con algunas modificaciones, 
como la longitud y diámetro de la columna usada, así como la velocidad de 
flujo, para lo cual se usó un cromatógrafo de líquidos a base de módulos marca 
Waters, descrito en la tabla 8. 
Los reactivos empleados (tabla 7), fueron previamente filtrados y degasificados 
antes de comenzar la cromatografía. 
Tabla 7. Reactivos empleados en la separación y cuantificación de isoflavonas 
y lignanos 
REACTIVOS 
Metanol 100% grado HPLC 
Agua desionizada 
Ácido acético glacial 
 
Tabla 8. Equipo de HPLC marca WATER’S a base de Módulos Software 
Millenium 2010 
MODULOS UTILIZADOS MARCA MODELO 
Controlador y programador 
de gradiente 
Waters-Millipore 680 
Bomba A y B Waters-Millipore M – 45 
Inyector automático Waters 717 Plus 
Guradacolumna Novapac C18 
Columna Symmetry C18 250 x 3.9mm, 5 m 
Detector de diodos UV-Visible Waters-Millipore 996 
Impresora Hewlett Packard Deskjet 550C 
 
 
Condiciones cromatográficas: 
 Fase móvil: 
A) H2O / Metanol / Ácido Acético (88:10:2) 
B) Metanol / Ácido Acético (98:2) 
 Flujo: 0.3 mL / min 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol.30 
 Detección UV: 
Escaneo:  = 200 – 400 nm 
Cuantificación:  = 250 nm para Daidzina y Daidzeína 
  = 260 nm para Genistina y Genisteína 
  = 279 nm para Secoisolariciresinol y Matairesinol 
 Gradiente: 
Tiempo (min) % Fase móvil A % Fase móvil B 
0 90.0 10.0 
0.10 90.0 10.0 
0.20 40.0 60.0 
30.00 40.0 60.0 
31.00 0.0 100.0 
31.50 0.0 100.0 
37.00 90.0 10.0 
52.00 90.0 10.0 
 
 Tiempo total de corrida: 52 min 
 Volumen de muestra inyectada: 20 µL 
 Condiciones de integración: 
 
Rechazo de ruido (NR) 200 
Área Mínima (AM) 12,000 
Altura Mínima (HM) 900 
Ancho del pico 15 
 
3.3.4 Identificación de las isoflavonas y los lignanos 
 
Los fitoestrógenos en las muestras se identificaron en comparación con los 
tiempos de retención de los estándares correspondientes y además mediante 
su espectro de absorción característico. 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
31 
Espectros de absorción característicos de las isoflavonas y los lignanos de 
interés de esta investigación. 
Figura 5. Espectro de absorción D Figura 6. Espectro de absorción DA 
 
 
 
 
 
 
Figura 7. Espectro de absorción G Figura 8. Espectro de absorción GE 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 9. Espectro de absorción SECO Figura 10. Espectro de absorción MATA 
 
 
 
 
 
 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
32 
 
3.3.5 Cálculos de la concentración de las isoflavonas y los lignanos en las 
muestras 
 
Para calcular la concentración de isoflavonas y lignanos en las muestras 
analizadas se empleó la ecuación de la recta de la curva estándar, y = mx + b, 
del fitoestrógeno para conocer la concentración que se encuentra en los 20 L 
de muestra inyectada al cromatógrafo (“x”). 
 
La concentración de Daidzina (D) y Genistina (G), se convirtió a Daidzeína 
(DA) y Genisteína (GE), para que el total se exprese en forma libre, para lo 
cual, se dividió el peso molecular de la aglicona entre el peso molecular del 
glucósido correspondiente*, multiplicando por la concentración del glucósido 
dada en g/ g muestra. 
 
Para conocer la concentración en 1 g de muestra, se realizó el ajuste de la 
concentración tomando en cuenta el peso de la muestra, las diluciones 
realizadas y alícuotas usadas. Los resultados se expresan en base húmeda y 
base seca. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
* Los pesos moleculares de las agliconas y glucósidos se encuentran en la página 4 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
33 
3.4 Preparación de los estándares de las isoflavonas y los lignanos. 
 
La preparación de los estándares se realizó a partir de las soluciones stock 
para posteriormente obtener las soluciones de trabajo. Los datos de los 
estándares empleados se presentan en la tabla 9. 
Tabla 9. Estándares empleados* 
Estándar Marca 
Daidzina (D) SIGMA-ALDRICH 
Daidzeína (DA) SIGMA-ALDRICH 
Genistina (G) SIGMA-ALDRICH 
Genisteína (GE) SIGMA-ALDRICH 
Secoisolariciresinol (SECO) FLUKA 
Matairesinol (MATA) FLUKA 
*Todos los estándares poseen una pureza de 98% 
3.4.1 Soluciones Stock 
 
Aproximadamente 1-3 mg de cada uno de los estándares se disolvieron con 20 
L de Dimetilsulfóxido y posteriormente se diluyeron con Metanol 80% hasta 
tener las concentraciones que se muestran en la tabla 10. 
 
Tabla 10. Concentraciones de los estándares** 
Estándar Concentración (ng/L) 
D 0.1372 
DA 0.2828 
G 0.1188 
GE 0.2500 
SECO 0.1392 
MATA 0.1828 
 
*La concentración se determinó por medio de su espectro de absorción y su 
coeficiente de extinción molar mediante la siguiente fórmula: 
A = ℓ c 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
34 
 
3.4.2 Soluciones de trabajo 
 
A partir de las soluciones stock se prepararon 5 diluciones sucesivas de cada 
uno de los fitoestrógenos para elaborar las curvas estándar. Las 
concentraciones de las cuales se inyectaron 20 L de cada uno en el 
cromatógrafo se muestran en la tabla 11. 
 
 
Tabla 11. Concentraciones de los estándares 
Dilución 
D 
(ng / L) 
DA 
(ng / L) 
G 
(ng / L) 
GE 
(ng / L) 
SECO 
(ng / L) 
MATA 
(ng / L) 
1 0.343 0.707 0.297 0.625 0.348 0.457 
2 0.686 1.414 0.594 1.250 0.696 0.914 
3 1.372 2.828 1.188 2.500 1.392 1.828 
4 2.058 4.242 1.782 3.750 2.088 2.742 
5 2.744 5.656 2.376 5.000 2.784 3.656 
D = Daidzina DA = Daidzeína G = Genistina GE = Genisteína SECO = Secoisolariciresinol MATA = Matairesinol 
 
 
 
3.4.3 Límites de detección 
 
Se determinó el límite de detección de cada una de las isoflavonas y lignanos, 
para lo cual se hicieron inyecciones y diluciones sucesivas de los estándares 
hasta obtener la cantidad mínima detectada de cada estándar, o bien, aquella 
en la que la señal del pico fuera 2 ó 3 veces más grande que la señal del ruido. 
 
 
 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
35 
 
IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
 
4.1 Límites de detección 
Los límites de detección de cada uno de los fitoestrógenos analizados se 
presentan en la tabla 12. 
Tabla 12. Límites de detección* 
Isoflavona / Lignano Concentración (ng20 L) 
Daidzina 0.0426 
Daidzeína 0.0400 
Genistina 0.0185 
Genisteína 0.0929 
Secoisolariciresinol 0.1528 
Matairesinol 0.0078 
*usando estándares. 
Estas son las cantidades mínimas que se detectaron de cada estándar, 
pudiendo identificar el pico correspondiente a cada uno de ellos en el 
cromatograma sin ser confundido con la señal del ruido. El método es sensible, 
ya que no se encontraron diferencias significativas entre los resultados 
obtenidos para cada límite de detección y los coeficientes de variación para 
cada uno de ellos son cercanos a 0.99, lo que refleja un comportamiento lineal. 
 
 
4.2 Curvas estándar de las isoflavonas y lignanos 
 
Para calcular la concentración de las isoflavonas y los lignanos en las 
diferentes muestras de alimentos, se realizaron curvas estándar (ver Anexo I), 
en las que se muestra la ecuación de la recta con su respectivo coeficiente de 
variación, el cual al poseer un valor cercano a 0.99, es aceptable. 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
36 
 
4.3 Separación de isoflavonas y lignanos por HPLC 
 
4.3.1 Tiempos de retención 
 
Los tiempos de retención para cada uno de los fitoestrógenos analizados se 
muestran en la tabla 13. 
Tabla 13. Tiempo de retención de los estándares 
 
 
 
 
 
 
 
El tiempo de corrida total para la separación de los compuestos fue de 52 min, 
pero los cromatogramas se muestran en una escala de 15-35 min, ya que es el 
intervalo de tiempo en el que eluyen los fitoestrógenos que se analizaron. 
 
4.3.2 Cromatogramas 
 
En la figura 11 puede verse el cromatograma representativo de la mezcla de 
estándares, en él se puede observar la adecuada separación (resolución) de 
los picos de los fitoestrógenos analizados. En la figura 12 se muestra el 
cromatograma representativo de una muestra analizada, así como las 
isoflavonas y/o lignanos detectados. Los cromatogramas representativos de los 
demás alimentos analizados se encuentran en el Anexo II. 
Isoflavona / Lignano 
Tiempo de retención 
(min) 
Daidzina 17.899 
Genistina 19.323 
Secoisolariciresinol 21.363 
Matairesinol 24.181 
Daidzeína 25.602 
Genisteína 30.035 
C
u
an
tificació
n
 d
e iso
flavo
n
as y lign
an
o
s p
o
r H
P
LC
 en
 alim
en
to
s típ
ico
s d
e la d
ieta m
exican
a:m
aíz y frijo
l. 
 
3
7
 
D G 
SECO 
MATA GE DA 
 
D = Daidzina G = Genistina SECO = Secoisolariciresinol MATA = Matairesinol DA = Daidzeína GE = Genisteína 
 
Como se muestra en el cromatograma, esta mezcla de estándares fue empleada para identificar los fitoestrógenos en las 
muestras, en combinación con sus espectros de absorción. 
Figura 11. Cromatograma representativo de la mezcla de estándares 
C
u
an
tificació
n
 d
e iso
flavo
n
as y lign
an
o
s p
o
r H
P
LC
 en
 alim
en
to
s típ
ico
s d
e la d
ieta m
exican
a: m
aíz y frijo
l. 
 
3
8
 
Figura 12. Cromatograma representativo del Elote Blanco Tierno 
 
Como se muestra en el cromatograma, la Daidzina aparece a los 18.893 min y el SECO a los 23.533 min. 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
39 
4.3.3 Contenido de isoflavonas y lignanos en el maíz 
 
En la tabla 14 se reporta el contenido de isoflavonas en las muestras de maíz y 
sus derivados, la mayor cantidad se encontró en el maíz blanco en grano, 
seguido de la tortilla blanca y el maíz azul en grano. La Daidzina fue la 
isoflavona que se encontró en mayor concentración y con mayor frecuencia. 
 
Tabla 14.Concentración de isoflavonas en maíz y sus derivados (Base Húmeda)† 
Alimento 
% 
Humedad 
Isoflavonas (g / g muestra) 
Libres Conjugadas 
Conjugadas 
expresadas 
como 
equivalentes 
en forma 
libre 
Totales 
(libres + 
conjugadas 
como 
equivalentes 
en forma 
libre) 
Totales 
(g / g 
muestra) 
DA GE D G DA GE DA GE 
Elote 
blanco 
tierno* 
71.7 ND ND 0.148±0.01ª ND 0.090 ND 0.090 ND 0.090 
Maíz 
Amarillo* 
10.8 ND ND 0.482±0.06a ND 0.294 ND 0.294 ND 0.294 
Maíz 
Azul* 
8.6 ND ND 0.570±0.09a ND 0.348 ND 0.348 ND 0.348 
Maíz 
Blanco* 
10.6 ND 0.446±0 0.328±0.08a 0.220±0 0.200 0.137 0.200 0.583 0.783 
Masa 
Amarilla* 
62.2 ND ND ND 0.056±0 ND 0.035 ND 0.035 0.035 
Masa 
Azul** 
62.2 ND ND 0.371±0.28b ND 0.196 ND 0.196 ND 0.196 
Masa 
Blanca** 
62.2 ND ND 0.400±0.32b ND 0.244 ND 0.244 ND 0.244 
Tortilla 
Amarilla** 
47.5 ND ND 0.143±0.08b ND 0.087 ND 0.087 ND 0.087 
Tortilla 
Azul** 
46.5 ND ND 0.419±0.32b ND 0.255 ND 0.255 ND 0.255 
Tortilla 
Blanca** 
42.4 ND ND 0.608±0.48b ND 0.371 ND 0.371 ND 0.371 
ND = No detectado *Hidrólisis Enzimática **Hidrólisis Básica 
Límites de detección (ng): D 0.0426 G 0.0185 DA 0.0400 GE 0.0929 SECO 0.1528 MATA 0.0078 
a,b 
Las medias que presentan diferentes supraíndices son significativamente diferentes (α≤0.05) 
 
†
 Los datos en base seca se presentan en el Anexo III. 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
40 
Con los datos obtenidos, se llevó a cabo el análisis de varianza (ANOVA) y 
junto con la prueba diferencia mínima significativa de Fisher (Montgomery, D.C. 1991) 
se determinó si existía diferencia significativa en la concentración de las 
isoflavonas en las diferentes muestras de maíz y sus derivados. 
 
La diferencia significativa se observó entre las variedades de maíz en grano y 
los productos derivados (masa y tortilla), esto puede deberse al tipo de 
hidrólisis al que fueron sometidos, ya que no se observó diferencia significativa 
entre las variedades de maíz en grano o entre los productos derivados. 
 
La hidrólisis enzimática parece extraer mejor las isoflavonas sin dañarlas, ya 
que con ella se pudo identificar tres de las cuatro isoflavonas que se 
analizaron, a diferencia de la hidrólisis básica, en donde sólo se pudo identificar 
una isoflavona. 
 
En la tabla 14 no se reportaron concentraciones de Daidzeína (DA) en forma 
libre, esto puede deberse a que su glucósido aún no era convertido a forma 
libre (aglicona), por la enzima β-glucoronidasa o el tratamiento térmico de la 
hidrólisis (apartado 2.1.6), sin embargo, la cantidad de Daidzina (D) puede 
proporcionar un estimado de la cantidad de Daidzeína que puede encontrarse 
en el alimento si la hidrólisis se llevara a cabo al 100%. Lo mismo ocurre con la 
Genisteína (GE) y la Genistina (G). 
 
En un estudio inicial llevado a cabo en México por Millán en 2002, no se reporta 
presencia de isoflavonas en el maíz, aunque en ese estudio no se llevó a cabo 
hidrólisis de los compuestos (con lo que se logra convertir todas las formas 
conjugadas a libres), lo que pudo haber dificultado la detección de las 
isoflavonas (comunicación directa con los autores). Sin embargo en otro 
estudio previo llevado a cabo por Muñoz et al. 2006, Melo y Ramírez, 2006, se 
encontró una correlación entre la ingestión de maíz y la excreción urinaria de 
isoflavonas y lignanos en un grupo de mujeres mexicanas, esto puede deberse 
al metabolismo bacteriano intestinal (Coward, et al. 1998) que pudo haber actuado 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
41 
como si se llevara a cabo una hidrólisis enzimática de las isoflavonas y 
lignanos. 
Pintor, M.C. 2003, realizó un estudio de isoflavonoides en residuos industriales 
de manzana, semillas de capulín y durazno, las muestras se sometieron a 
hidrólisis química, empleando HCl e hidrólisis enzimática con las enzimas β-
glucoronidasa y Viscozyme L, sin embargo no se identificó alguna isoflavona o 
lignano que se analizó en este estudio. Esto se puede atribuir al uso de HCl en 
la hidrólisis química, el cual pudo dañar las isoflavonas y lignanos, también 
puede deberse a la naturaleza del alimento (madurez, origen y variedad) o las 
condiciones cromatográficas empleadas, ya que en este estudio también se 
llevó a cabo hidrólisis enzimática con la enzima β-glucoronidasa, obteniéndose 
buenos resultados. 
En el estudio del contenido de fitoestrógenos en maíz, trabajos como el de 
Rosales, C. 2003, en donde se analizaron dos variedades de maíz azul (Zea 
mays L.), se menciona que éste no contuvo isoflavonas (datos y referencia no 
mostrados), pero sí antocianinas. Cornejo et al. 2004, postulan que debido a la 
estructura química que posee la Cianidina 3-glucósido (la antocianina más 
común en el maíz azul), el proceso térmico-alcalino (nixtamalización), favorece 
la formación de éste compuesto sobre otros, ya que el medio es rico en iones 
OH- provenientes de la disociación del Ca (OH)2. 
Thompson et al. 2006, encontraron isoflavonas (Daidzeína, Genisteína y 
Gliciteína) y lignanos (SECO) en maíz amarillo originario de Estados Unidos y 
consumido en Canadá. Reportaron un total de isoflavonas de 5.1 g/100 g 
(contra 29.4 g/100 g encontrados en maíz amarillo en este estudio) (Tabla 16) 
y un total de lignanos de 3.9 g/100 g (contra 9.8 g /100 g de este estudio) 
(Tabla 17). Las diferencias en las cantidades pueden deberse a la naturaleza 
de las muestras y la metodología de análisis que emplearon, ya que para el 
análisis de lignanos realizaron hidrólisis básica y enzimática, además de una 
extracción en fase sólida, mientras que para isoflavonas solo realizaron 
hidrólisis enzimática y extracción en fase sólida; ambos extractos fueron 
separados y cuantificados por cromatografía de gases y espectrometría de 
masas. 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
42 
En la base de datos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos 
(USDA) (Bhagwat, et al. 2008), se reporta un valor de cero para el contenido de 
isoflavonas en maíz amarillo y algunos productos derivados de éste, como 
cereales para desayuno y harina para botanas, en este caso la diferencia en la 
metodología con este estudio es el uso de cromatografía de líquidos y 
espectrometría de masas, lo cual hace más sensible a éste método en 
comparación con el empleado en este estudio, además del origen de las 
muestrasde maíz amarillo analizadas. 
En la tabla 15 se reporta la cantidad de lignanos en las muestras de maíz y sus 
derivados. Los lignanos se encontraron en mayor cantidad en el elote blanco 
tierno, seguido de la tortilla amarilla y la tortilla azul. El MATA fue el lignano de 
mayor concentración y frecuencia en los productos de maíz. 
Al realizar el análisis estadístico de los datos mediante el análisis de varianza 
(ANOVA) y junto con la prueba diferencia mínima significativa de Fisher, se 
observó que existen diferencias entre las variedades de maíz en grano y los 
productos derivados (masa y tortilla), al igual que en la cuantificación de 
isoflavonas, esto puede deberse al tipo de hidrólisis al que fueron sometidos. 
Con la hidrólisis enzimática se pudo extraer únicamente Matairesinol (MATA), 
en comparación con la hidrólisis básica, la cual parece ser mejor para extraer 
lignanos, ya que se pudo identificar tanto Secoisolariciresinol (SECO) como 
Matairesinol (MATA) en las diferentes muestras. 
La mayor presencia de lignanos en las tortillas en comparación con las demás 
muestras (a excepción del elote blanco tierno), puede deberse al efecto de la 
cocción comercial de las tortillas, además de la hidrólisis básica y 
nixtamalización previa a las que fueron sometidas. Por otra parte, la cantidad 
reportada de Matairesinol (MATA) en el elote blanco tierno puede deberse a 
que la muestra no poseía un grado alto de madurez. 
 
 
 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
43 
Tabla 15. .Concentración de lignanos en maíz y sus derivados (Base Húmeda)‡ 
Alimento 
% 
Humedad 
Lignanos 
encontrados 
(g / g muestra) 
Lignanos 
totales 
(g / g 
muestra) 
TOTAL 
Isoflavonas + 
Lignanos 
(g / g muestra) SECO MATA 
Elote 
blanco 
tierno 
71.7 ND 1.471±0.02b 1.471 1.561 
Maíz 
Amarillo 
10.8 ND 0.098±0.08c 0.098 0.392 
Maíz 
Azul 
8.6 ND 0.063±0.06c 0.063 0.411 
Maíz 
Blanco 
10.6 0.035±0 0.181±0.49c 0.216 0.999 
Masa 
Amarilla 
62.2 ND ND ND 0.035 
Masa 
Azul 
62.2 0.738±0 ND 0.738 0.934 
Masa 
Blanca 
62.2 ND 0.122±0d 0.122 0.366 
Tortilla 
Amarilla 
47.5 0.628±0.46ª 0.817±0.31e 1.445 1.532 
Tortilla 
Azul 
46.5 0.990±0.47ª ND 0.990 1.245 
Tortilla 
Blanca 
42.4 ND 0.285±0e 0.285 0.656 
ND = No detectado *Hidrólisis Enzimática **Hidrólisis Básica 
Límites de detección (ng): D 0.0426 G 0.0185 DA 0.0400 GE 0.0929 SECO 0.1528 MATA 0.0078 
a,b,c,d,e 
Las medias que presentan diferentes supraíndices son significativamente diferentes (α≤0.05) 
En la tabla 15, además de la cantidad de lignanos presentes en el maíz, 
también se puede observar la concentración total de isoflavonas y lignanos en 
el maíz y sus derivados, siendo el elote blanco tierno el que tuvo la mayor 
concentración, seguido de la tortilla amarilla y finalmente la tortilla azul. 
Tanto la hidrólisis enzimática como la hidrólisis básica reportan cantidades 
altas de fitoestrógenos totales en las muestras analizadas. 
 
 
‡
 Los datos en base seca se presentan en el Anexo III 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
44 
 
 4.3.4 Contenido de isoflavonas y lignanos en el frijol 
En la tabla 16 se reporta el contenido de isoflavonas en las muestras de frijol 
analizadas, la variedad con mayor cantidad de estas fue el frijol bayo, seguido 
del frijol negro y el frijol peruano. La isoflavona de mayor frecuencia en los 
frijoles fue la Daidzina (D) y la de mayor concentración fue la Genisteína (GE) 
en el frijol bayo. 
Mediante el análisis estadístico de los datos reportados, se puede observar que 
existe una diferencia significativa entre las diferentes variedades de frijol en 
cuanto al contenido de Daidzeína (DA) y Genisteína (GE), sin embargo en la 
cuantificación de Daidzina (D), las concentraciones que se reportan no 
presentan diferencia significativa entre las variedades estudiadas. En este tipo 
de alimento, la hidrólisis enzimática parece funcionar bien para extraer 
isoflavonas, en específico para la Daidzina (D). 
 
Tabla 16. Concentración de isoflavonas en frijoles (Base Húmeda)§ 
Alimento 
% 
Humedad 
Isoflavonas (g / g muestra) 
Libres Conjugadas 
Conjugadas 
expresadas 
como 
equivalentes 
en forma 
libre 
Totales 
(libres + 
conjugadas 
como 
equivalentes 
en forma 
libre) 
Total 
Isoflavonas 
(g / g 
muestra) 
DA GE D G DA GE DA GE 
Frijol 
Peruano 
13 ND ND 
0.833 
±0.20c 
ND 0.509 ND 0.509 ND 0.509 
Frijol 
Negro 
15.4 ND ND 
1.043 
±1.14c 
ND 0.637 ND 0.637 ND 0.637 
Frijol 
Bayo 
12.3 
1.638 
±0.96a 
8.294 
±7.98b 
0.865 
±0.25c ND 
0.528 ND 2.166 8.294 10.460 
ND = No detectado. 
a,b,c 
Las medias que presentan diferentes supraíndices son significativamente diferentes (α≤0.05) 
 
Límites de detección (ng): D 0.0426 G 0.0185 DA 0.0400 GE 0.0929 SECO 0.1528 MATA 0.0078 
 
§
 Los datos en base seca se presentan en el Anexo III 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
45 
Como se mencionó anteriormente en el apartado 4.3.3, no se reportan 
concentraciones de Daidzeína (DA) en forma libre, debido a que su glucósido 
aún no era hidrolizado en su totalidad a su aglicona correspondiente. 
En la tabla 17 también se reporta el contenido de lignanos en las muestras de 
frijol analizadas, la mayor cantidad se encontró en el frijol peruano, seguido del 
frijol bayo. En el frijol negro no se detectó ninguno de los dos lignanos 
buscados y en el frijol bayo sólo se encontró SECO. La presencia de SECO 
predominó sobre el MATA en los frijoles, lo cual concuerda con otros estudios 
(Mazur, et al. 1998), que aunque no emplearon la misma metodología de extracción y 
cuantificación de este estudio, reportan la presencia de estos lignanos en este 
tipo de alimentos. 
 
Tabla 17. Concentración de lignanos en frijoles (Base Húmeda)** 
Alimento 
% 
Humedad 
Lignanos 
encontrados 
(g / g muestra) 
Total 
Lignanos 
(g / g 
muestra) 
TOTAL 
Isoflavonas + 
Lignanos 
(g / g muestra) SECO MATA 
Frijol 
Peruano 
13 0.054±0.03 0.067±0 0.121 0.630 
Frijol 
Negro 
15.4 ND ND ND 0.637 
Frijol 
Bayo 
12.3 0.027±0.02 ND 0.027 10.487 
ND = No detectado *Hidrólisis Enzimática **Hidrólisis Básica 
Límites de detección (ng): D 0.0426 G 0.0185 DA 0.0400 GE 0.0929 SECO 0.1528 MATA 0.0078 
 
Se puede decir que la hidrólisis enzimática funciona para separar a los 
lignanos. Al realizar el análisis estadístico de los datos obtenidos, no existe una 
diferencia significativa entre las variedades de frijol peruano y bayo, en cuanto 
al contenido de Secoisolariciresinol (SECO). 
 
**
 Los datos en base seca se presentan en el Anexo III 
Cuantificación de isoflavonas y lignanos por HPLC en alimentos típicos de la dieta mexicana: maíz y frijol. 
 
 
46 
Ya que en la variedad de frijol negro sólo se identificó Daidzina (D) y ningún 
lignano, se puede pensar que se debe a la gran cantidad de antocianinas que 
se encuentran en este alimento, en un estudio llevado a cabo por Salinas, et al. 
2005, se pudieron identificar la delfinidina 3-glucósido (mayoritaria en el frijol 
negro), petunidina 3-glucósido y malvidina 3-glucósido, en muestras mexicanas 
de frijol negro. 
En la tabla 17, se reporta el contenido de fitoestrógenos totales (isoflavonas + 
lignanos), en las variedades analizadas de frijol. La mayor concentración de 
fitoestrógenos totales la presentó el frijol bayo, en donde a diferencia de las 
variedades peruano y negro, se reportó una concentración elevada de 
Genisteína (GE), esto puede deberse a la hidrólisis enzimática