Original article

Nutritional and nutraceutical characteristics of white and red Pithecellobium dulce (Roxb.) Benth fruits

Caractéristiques nutritionnelles et nutraceutiques des fruits de Pithecellobium dulce (Roxb.) Benth. blancs et rouges

Características nutricionales y nutracéuticas de los frutos de Pithecellobium dulce (Roxb.) Benth. blancos y rojos

Fac. Cienc. Quím. Biol., Univ. Autón. Sinaloa, Ciudad Universitaria s/n, Culiacán, Sinaloa, México, CP 8010
fdelgado@uas.edu.mx, fcodelgadovargas@gmail.com

^* Correspondence and reprints

Received: 9 August 2012
Accepted: 10 December 2012

Abstract

 Introduction. Pithecellobium dulce is a legume native to tropical America that produces edible arils which can be white or red. The plant is also grown in Asia and, to date, predominantly fruits produced in Asia have been the subject of scientific studies. We studied white and red arils produced in America. Materials and methods. White aril and red aril fruits were evaluated in an array of reagent-based assays to determine nutritional and nutraceutical properties. Results and discussion. White arils and red arils showed similar physicochemical characteristics, with high content of vitamin C (79.7–82.6 mg·100 g^–1 fresh weight) and dietary fiber (5.83–6.12% fw). The anthocyanin content of red arils (29.5 mg·100 g^–1 fw, as cyanidin-3-glucoside equivalents) was similar to that of strawberry. Total phenolics (517 mg·100 g^–1 fw, as gallic acid equivalents) and antioxidant activities (ABTS, 224 mg; DPPH, 223 mg, as vitamin C equivalents) of red arils were 1.3 times higher than those in white arils. The methanolic extract of red arils showed a higher α-glucosidase inhibition (IC50 2.9 mg·mL^–1) than acarbose (IC50 4.9 mg·mL^–1). The methanolic extract [(50, 100 and 500) μg per tube] of red and white arils showed positive-strong antimutagenic activities (inhibition in the range 25–70%) in the assay (Salmonella typhimurium YG1024 strain, 1-nitropyrene as mutagen, 200 ng per tube). We are reporting for the first time remarkably high characteristics (i.e., antioxidant, inhibition of α-amylase and α-glucosidase and content of dietary fiber) of P. dulce fruits, mainly of the red ones; properties which combined permit us to suggest that consumption of these fruits could have beneficial health effects in people with diabetes.

Résumé

Introduction. Pithecellobium dulce est une légumineuse originaire d’Amérique tropicale qui produit des arilles comestibles qui peuvent être blancs ou rouges. La plante est également cultivée en Asie et, à ce jour, ce sont principalement les fruits produits en Asie qui ont fait l’objet d’études scientifiques. Nos recherches ont porté sur les arilles blancs et rouges de fruits produits en Amérique. Matériel et méthodes. Des fruits à arilles blancs et rouges ont été évalués dans une série de tests à base de réactifs pour déterminer leurs propriétés nutritionnelles et nutraceutiques. Résultats et discussion. Les arilles blancs et rouges ont montré des caractéristiques physico-chimiques similaires, à haute teneur en vitamine C [de (79,7 à 82,6) mg·100 g^–1 de poids frais] et en fibres alimentaires (de 5,83 % à 6,12 % pf). La teneur en anthocyanes des arilles rouges (29,5 mg·100 g^–1 pf, en équivalents cyanidine-3-glucoside) a été similaire à celle de la fraise. Les phénols totaux (517 mg·100 g^–1 pf, en équivalents d’acide gallique) et les activités antioxydantes (ABTS, 224 mg ; DPPH, 223 mg, en équivalents de vitamine C) des arilles rouges ont été 1,3 fois plus élevés que ceux des arilles blancs. L’extrait méthanolique des arilles rouges a montré une inhibition de l’α-glucosidase supérieure (CI50 2,9 mg·mL^–1) à celle de l’acarbose (CI50 4,9 mg·mL^–1). L’extrait méthanolique [(50, 100 et 500) mg par tube] des arilles rouges et blancs a montré de fortes activités antimutagènes (inhibition dans la gamme 25 % à 70 %) lors de l’essai (souche Salmonella typhimurium YG1024, 1-nitropyrène comme mutagène, 200 ng par tube). Nous mentionnons pour la première fois les caractéristiques remarquablement élevées (antioxydantes, inhibition de α-amylase et de α-glucosidase et de la teneur en fibres alimentaires) des fruits de P. dulce, principalement de ceux à arille rouges ; les propriétés combinées nous permettent de suggérer que la consommation de ces fruits pourrait avoir des effets bénéfiques sur la santé des personnes atteintes de diabète.

Resumen

Introducción. Pithecellobium dulce es una leguminosa originaria de la América tropical que produce vainas comestibles que pueden ser blancas o rojas. La planta se cultiva también en Asia y, actualmente, son principalmente las frutas producidas en Asia las que son objeto de estudios científicos. Nuestras investigaciones se centraron en las vainas blancas y rojas de los frutos producidos en América. Material y métodos. Los frutos de vainas blancas y rojas se evaluaron en una serie de pruebas basadas en reactivos para determinar sus propiedades nutricionales y nutracéuticas. Resultados y discusión. Las vainas blancas y rojas mostraron características físico-químicas similares, con alto contenido en vitamina C [de (79,7 a 82,6) mg·100 g^–1 de peso fresco] y en fibras alimentarias (de 5,83 % a 6,12 % pf). El contenido en antocianos de las vainas rojas (29,5 mg·100 g^–1 pf, en equivalentes de cianidina-3-glucosida) fue similar al de la fresa. Los fenoles totales (517 mg·100 g^–1 pf, en equivalentes de ácido gálico) y las actividades antioxidantes (ABTS, 224 mg; DPPH, 223 mg, en equivalentes de vitamina C) de las vainas rojas fueron 1,3 veces mayores que en las vainas blancas. El extracto metanólico de las vainas rojas mostró una inhibición de α-glucosidasa superior (CI50 2,9 mg·mL^–1) a la de la acarbosa (CI50 4,9 mg·mL^–1). El extracto metanólico [(50, 100 y 500) μg por tubo] de las vainas rojas y blancas mostró positive-fuertes actividades antimutagénicas (inhibición de entre el 25% y el 70%) durante el ensayo (cepa Salmonella typhimurium YG1024, 1-nitropireno como mutágeno, 200 ng por tubo). Mencionamos por primera vez las características especialmente elevadas (antioxidantes, inhibición de α-amilasa y de α-glucosidasa y contenido en fibras alimentarias) de los frutos de P. dulce, sobre todo aquellos de vainas rojas; las propiedades combinadas nos permiten deducir que el consumo de estos frutos podría tener efectos beneficiosos en la salud de los diabéticos.