El principal objectiu d'aquest treball és estudiar els efectes que l'addició de fitasa microbiana en diferents tipus de dietes per a aus produeix tant en el seu valor nutritiu, com en els rendiments productius de les aus, i en el seu impacte mediambiental.En l'assaig 1, es van avaluar i comparar els efectes de l'addició de fitasa microbiana sobre les millores del creixement, energia de la dieta i retenció mineral en dietes de moresc i blat. Un objectiu addicional va ser definir el nivell òptim de l'enzim per usar en dietes de blat. Es van assajar dietes amb dos cereals diferents (moresc o blat), amb dos nivells de fòsfor (4.5 i 2.7 g FNF/kg de pinso) i amb diferents nivells d'enzim fitasa aplicat en la dieta deficient de fòsfor. En dietes deficients de fòsfor de moresc la inclusió de fitasa incrementà el pes final, consum mig diari i la concentració de cendres dels dits, i també augmentà la retenció de fòsfor total i retenció de calci. En dietes de blat, l'addició de fitasa microbiana a dietes deficients de fòsfor va augmentar la concentració de cendres dels dits, i el coeficient de retenció aparent de fòsfor total des de 0.53 en dietes normal de fòsfor fins a 0.69-0.73 en dietes deficients; en canvi, la retenció de calci no va variar. L'addició de fitasa no va fer variar l'excreció mineral en cap de les dietes estudiades. Basat en els valors més grans de R2, els valors de pes final i de cendres dels dits van ser els indicadors més sensibles per avaluar la disponibilitat de P. Es van utilitzar equacions lineals per calcular els valors d'equivalència de P per FNF. Utilitzant la funció mitjana de P alliberat per fitasa microbiana a un nivell de FNF de 2.7 g/kg, va trobar-se que 605 U de fitasa podrien ser equivalents a 1 g de P. En l'assaig 2, es van avaluar els efectes d'una fitasa microbiana en la millora del creixement, energia de la dieta i la retenció de minerals en dietes d'ordi sense o amb fitasa endògena. Els tractaments es diferenciaven per tenir dues concentracions diferents de FNF (4.5 i 2.7 g/kg de dieta), per l'ús d'ordi tractat o no, i per l'addició o no de 500 U/kg de pinso de fitasa microbiana en les dietes deficients de P. La reducció de FNF en dietes de pollastres d'engreix va produir una disminució de la ingestió diària de pinso i del consum d'aigua i una reducció del creixement animal que va ser millorat per la inclusió de l'enzim fitasa en aquests pinsos. Els animals que menjaren pinsos contenint 4.5g FNF/kg o dietes de només 2.7g FNF/kg més 500 U enzim fitasa/kg van tenir un creixement similar. La concentració de cendres del dit del peu, bon indicador de la retenció de fòsfor, va variar depenent el contingut de fòsfor de la dieta i la presència o no de l'enzim fitasa microbiana. La concentració de fòsfor i calci en el plasma també fou influï da per la concentració de fòsfor de la dieta i la presència o no de fitasa endògena. La inclusió de fitasa a dietes amb una concentració baixa de FNF incrementà els coeficients de retenció de fòsfor i reduí la presència d'aquest element en l'excreta del pollastre en més d'un 45%, indicant un efecte mediambiental favorable. En general, no s'observaren efectes per la presència o no de fitasa endògena de l'ordi. En l'assaig 3, es van avaluar els efectes en la biodisponibilitat de fòsfor i altres minerals per l'addició de fitasa exògena a dietes de moresc i soja amb segó de blat, depenent de la presència o no d'activitat fitàsica endògena del segó de blat. Els tractaments van variar en funció del segó de Blas utilitzat (tractat o no per l'autoclau), el nivell de inclusió del segó en la dieta (0, 5 o 10%) i la quantitat de fitasa exògena (500 U per kg de pinso). L'addició de fitasa microbiana va permetre millorar els paràmetres productius, sense que hi hagués variacions en la viscositat del contingut intestinal. Els valors energètics de les dietes augmentaren per l'addició de fitasa, no havent variacions importants en la digestibilitat de nutrients. La fitasa microbiana va fer augmentar la concentració en plasma de fòsfor no fític i la mineralització dels ossos, tal com ho demostra l'augment en la quantitat de fòsfor total en les cendres dels dits, encara que no es modifiquessin ni la retenció aparent ni l'excreció d'aquest mineral. L'eliminació de la fitasa endògena del segó de blat present en dietes de moresc-soja deficients de fòsfor va suposar un menor consum de pinso i creixement dels animals i, també, una disminució en el fòsfor no fític en plasma. Les digestibilitats de nutrients i retencions minerals no variaren per l'eliminació de la fitasa endògena. L'assaig 4 tenia com a principals objectius l'avaluació del creixement dels animals i de la biodisponibilitat de fòsfor i altres minerals depenent de la presència o no d'activitat fitàsica endògena en blat. També es va estudiar els efectes de diferents nivells de fitasa exògena, alguns més alts dels habituals. Els tractaments variaven en el blat emprat (tractat o no per l'autoclau), el nivell de FNF (4.5 i 2.7 g per kg de pinso) i el nivell de fitasa exògena (0, 500 i 5000 U per kg de pinso). L'addició de fitasa exògena en dietes de blat deficitàries en fòsfor, i una elevada activitat fitàsica endògena, produeix unes millores en el creixement dels animals sense tenir una incidència sobre la retenció de minerals. Per altra banda, la eliminació de fitasa endògena produeix unes lleugeres reduccions en el creixement sense influir en la retenció ni excreció de minerals. La presència de la fitasa endògena del blat va produir un creixement major dels pollastres i un major consum de pinso i minerals, sense repercutir en l'energia de la dieta ni en la retenció aparent ni en l'excreció de fòsfor. L'addició d'una dosi superior a la d'ús habitual de fitasa no va influenciar el creixement dels pollastres. En canvi, sí que va tenir efectes en l'energia de les dietes i en una major concentració en plasma de fòsfor no fític. En l'assaig 5, es van estudiar els efectes de la fitasa microbiana i d'enzims carbohidrasa, i les seves interaccions, en els valors energètics i la digestibilitat de nutrients en dietes riques en polisacàrids no amilacis (PNA) amb tres assaigs factorials 22 utilitzant broilers que menjaren dietes de moresc, blat o ordi. Les dietes contenien o no fitasa, amb o sense enzims carbohidrasa ( galactosidasa, xilanasa o -glucanasa per les dietes de moresc, blat i ordi, respectivament). Les carbohidrases disminuïren la viscositat intestinal, mentre que la fitasa incrementava aquest paràmetre en les dietes de moresc. La fitasa augmentà l'EMA en les dietes de moresc, mentre que la -glucanasa en dietes d'ordi millorava l'EMA i l'EMAn i la digestibilitat de matèria seca, midó, -glucans i lípids. La xilanasa en dietes de blat millorà la digestibilitat de matèria seca i midó. La fitasa augmentà la retenció de fòsfor total en totes les dietes, i es van detectar interaccions significatives entre els enzims carbohidrasa i la fitasa en dietes de blat i ordi. La fitasa disminuí l'excreció de fòsfor en dietes de moresc i ordi, mentre que l'-galactosidasa incrementava l'excreció de fòsfor en dietes de moresc. La retenció de calci va augmentar per l'addició de fitasa a les dietes de moresc i per la - glucanasa en les d'ordi i, com a conseqüència, l'excreció de calci va disminuir per l'acció de la fitasa en les dietes de moresc i per la -glucanasa en les d'ordi; la inclusió de xilanasa va disminuir la retenció de calci en les dietes de blat. Es va trobar una interacció entre la fitasa i la -glucanasa en dietes d'ordi, reduint-se l'excreció de calci. En general, no es trobaren interaccions negatives entre la fitasa i els enzims carbohidrasa, indicant que ambdós tipus d'enzims poden ser usats junts en pinsos de moresc, blat o ordi. La sisena part d'aquesta memòria té com a objectiu confirmar la determinació de fosfats d'inositol mitjançant la tècnica de la ressonància magnètica nuclear (RMN) de fòsfor (P31). Les mostres analitzades corresponien als pinsos i als continguts intestinals dels cinc assaigs anteriors, mentre que en el segon assaig també s'analitzaren els continguts del pap, pedrer i cloaca, ja que un dels objectius va ser analitzar l'evolució dels fosfats d'inositol en quatre trams diferents del tub digestiu.Els resultats obtinguts mostraren que el RMN de P31 és una bona tècnica per a la determinació de fosfats d'inositol amb un nombre elevat de grups fosfats. Els fosfats d'inositol amb un nombre menor de grups fosfats no es pogueren determinar per la poca presència en les mostres. Pel que fa a la hidròlisi del fosfat d'inositol dins el tracte digestiu, s'ha pogut observar com va disminuint la concentració de l'hexafosfat d'inositol a compostos menors, encara que no s'observen fosfats d'inositol amb menys de quatre grups fosfats, i com, en general, hi ha un aprofitament molt elevat del fòsfor no fític obtingut a partir de la hidròlisi. En general, la presència de fitasa microbiana en dietes deficients de fòsfor ha mostrat un increment en la retenció de fòsfor i calci i, en conseqüència una disminució de la seva excreció, així com un augment en el creixement de l'animal, especialment en dietes que contenien moresc i en les d'ordi. L'increment de la retenció de fòsfor per la fitasa microbiana, deguda al trencament de l'àcid fític, queda corroborada en els espectres de RMN. En aquest estudi, i mitjançant el RMN, hem pogut observar com la retenció de fòsfor no fític roman constant, essent la major retenció del fòsfor fític la que fa augmentar la del fòsfor total. L'eliminació de la fitasa endògena no ha repercutit en el creixement dels animals o en la digestibilitat i retenció de nutrients pels pollastres d'engreix que menjaren dietes deficients de fòsfor. Sembla que en el tub digestiu de l'animal és més eficaç la fitasa microbiana que no pas la fitasa vegetal, segons la poca activitat observada d'aquesta darrera. En dietes riques en polisacàrids no amilacis i deficients de fòsfor no s'han observat interaccions negatives entre l'acció de la fitasa i els enzims carbohidrasa. S'han observat interaccions positives relacionades amb la retenció i excreció de minerals en alguns casos, només observant-se una interacció negativa per l'índex de transformació de les dietes de moresc. Per tant, aquests dos tipus d'enzims poden combinar-se sense efectes en productivitat o la salut de l'animal. / The main objective of the present study is to evaluate the effects on nutritive value and birdperformance of microbial phytase supplementation in different types of poultry diets, and its impact in the environment.The aim of trial 1 was to evaluate and compare the effects of addition of microbial phytase on the improvement of performance, energy of diet and mineral retention in wheat- and corn-based diets. An additional objective was to define the optimum level of enzyme to be used in wheat-based diets.Treatments were based on two different cereals (corn or wheat), two concentrations of NPP (4.5 and 2.7 g NPP/kg of diet), and different levels of phytase on phosphorus deficient diets. In phosphorus deficient corn-based diets, inclusion of phytase increased final body weight, average daily feed consumption, and toe ash concentration, and also increased total phosphorus and calcium retention. In wheat diets, phytase supplementation to P-deficient diets increased toe ash concentration, and coefficient of apparent total phosphorus retention increased from 0.53 in P normal diets to 0.69-0.73 in P deficient diets, but not calcium retention. Phytase supplementation did not vary mineral excretion in any studied diet. Based on the higher R2 values, final body weight and toe ash value were the most sensitive indicators to assess P availability. Linear equations were used to calculate P equivalency values of phytase for non-phytate P. Using the average function of released P by microbial phytase derived at NPP level of 2.7 g/kg, 605 U of phytase could be equivalent to 1 g ofP. In trial 2, broilers were used to evaluate the effects of a microbial phytase on the improvement of performance, dietary energy and mineral retention, in barley diets with or without endogenous phytase. Treatments were based on two different concentrations of non-phytate P (4.5 g/kg and 2.7g/kg), use of untreated or autoclaved barley, and addition or not of 500 U/kg feed of microbial phytase to the P-deficient diets. The reduction of NPP in broiler diets produced a decrease of daily feed intake and water consumption and a reduction of animal growth that was overcome by the inclusion of phytase enzyme in these feeds. Similar broiler performance was obtained feeding the animals with diets containing 4.5 g NPP/kg or with diets containing only 2.7 g NPP/kg plus 500 U phytase enzyme/kg. The concentration of toe ash, a good indicator of phosphorus deposition, varied according to the dietary content of phosphorus and the presence or not of microbial phytase enzyme. Plasma concentrations of phosphorus and calcium were also influenced by dietary P concentrations and the presence or not of exogenous phytase. The inclusion of phytase enzyme to diets with a low concentration of NPP increased the coefficient of phosphorus retention and reduced the presence of this element in broiler excreta by up to 45%, thus indicating a favourable environmental effect. In general, no effects were observed due to the presence or not of endogenous barley phytase. In trial 3, we studied the effects on phosphorus and other minerals bioavailability by addition of exogenous phytase in diets based on corn-soy bean plus wheat bran, according to the presence or not of endogenous phytase activity in wheat bran. Treatments varied in accordance with the wheat bran used (non treated or autoclaved), the concentration of wheat bran included in diet (0, 5 or 10%), and the amount of exogenous phytase (500 U per kilo of feed). Microbial phytase supplementation improved the productive parameters, although intestinal viscosity was no changed.Energetic values of diets increased with the addition of phytase, but no important variations in nutrient digestibility were found. Microbial phytase increased plasmatic concentration of phosphorus and bone mineralization, which is reflected in an augment in the concentration of total phosphorus in toe ash, even though apparent retention and excretion of this mineral were no modified. Elimination of endogenous phytase from the wheat bran present in phosphorus deficient corn-based diets implied a lesser food intake and bird performance, and, also, a decrease in the NPP in plasma. Nutrient digestibilities and mineral retentions were no changed by elimination of endogenous phytase. The aim of trial 4 was to evaluate the animal performance and bioavailability of phosphorus and other minerals according the presence or not of endogenous phytase activity from wheat. The effects of some levels of exogenous phytase higher than usual were also studied. Treatments differed in wheat used (non treated or autoclaved), concentration of non-phytate phosphorus (4.5 and 2.7 g of NPP/kg of feed) and the concentration of exogenous phytase (0, 500 and 5000 U/kg of feed). Exogenous phytase supplementation in phosphorus deficient wheat-based diets and high endogenous phytase activity produced improvements in broiler performance with no effect on mineral retention and excretion. On the other hand, elimination of endogenous phytase produced some slight reductions in growth without influence in mineral retention. Presence of wheat phytase produced a better broiler performance and a higher feed and mineral intake, with effect neither in diet energy nor in phosphorus apparent retention and excretion. Addition of a higher dose of phytase did not influence broiler performance, but the effects were present in diet energy and in a bigger plasmatic concentration of NPP.The effects of microbial phytase and glycosidase enzymes, and their interactions, on energy values and nutrient digestibility in diets rich in non-starch polysaccharides (NSP) were studied in trial 5, designed as a three 22 factorial assays. Phytase was added or not to diets, with or without glycosidase enzymes (á-galactosidase, xylanase, or -glucanase for corn-, wheat- and barley-based diets, respectively). Glycosidases decreased intestinal viscosity, whereas phytase increased this parameter in corn diets. Phytase increased AME in corn diets, whereas -glucanase in barley diets improved AME and AMEn, and digestibility of dry matter, starch, -glucans, and lipid. Xylanase in wheat diets improved dry matter and starch digestibilities. Phytase increased total phosphorus retention in all diets, and significant interactions between glycosidase enzymes and phytase were detected in wheat and barley diets. Phytase decreased phosphorus excretion in corn and barley diets,whereas á-galactosidase increased phosphorus excretion in corn diets. Calcium retention increased by phytase in corn diets and by -glucanase in barley diets, and, consequently, calcium excretion decreased by phytase in corn-based diets and by -glucanase in barley-based diets; xylanase inclusion decreased calcium retention in wheat diets. An interaction was detected between phytase and -glucanase in barley diets, in which calcium excretion was reduced. In general, no negative interactions between phytase and glycosidase enzymes were found, indicating that both types of enzymes may be used together in feeds based on corn, wheat or barley. The aim of the part six of the work was to confirm the determination of inositol phosphates by nuclear magnetic resonance (NMR) of phosphorus (P31). The analysed samples correspond to the feed and intestinal contents of the five previous trials, while in trial 2 contents of crop, gizzard, and cloaca were also studied, since one of the aim was to assess the evolution of inositol phosphates in four sections of the digestive system. The obtained results showed that NMR of P31 was a good method to determine inositol phosphates with a high number of phosphates groups. The inositol phosphates with a lesser phosphate groups were not determined due to their very low concentration in samples. With the study of the hydrolysis of inositol phosphate through digestive system, a decrease in the concentration of inositol hexaphosphate to lower components could be observed, although the compounds with less than four phosphates groups were no observed. In general, there is a bigger profit of non-phytate phosphorus as a result of the hydrolysis. In general, microbial phytase added to phosphorus deficient diets showed an increment in retention of phosphorus and calcium, and, in consequence, a decrease in their excretion. An increment of animal performance has also observed, especially in diets with corn or barley. The increment in phosphorus retention by microbial phytase, due to the release of phytic acid, is corroborated in the spectra of NMR. In this work, and by NMR, we could observe as non phytate phosphorus keep on constant, being a higher phytate phosphorus retention that permits the increase of total phosphorus retention. Elimination of endogenous phytase has not influenced animal performance or digestibility and retention of nutrients for broilers chickens that consumed phosphorus deficient diets. Microbial phytase seemed to be more efficient than vegetal phytase in digestive tract, according to the low activity observed in vegetal phytase. No negative interactions between phytase and carbohidrase enzymes in phosphorus deficient and non-starch polysaccharides rich-diets have been observed. Positive interactions related to mineral retention and excretion were found in some cases, and only a negative interaction for feed to gain ratio in corn diets was observed. So, this two class of enzymes could be combined with no effects on performance or health of birds.

Actualment hi ha un especial interès pels compostos fenòlics dels aliments en àmbits de la nutrició, salut i medicina en base a diferents evidències que suggereixen que poden actuar com a potents antioxidants i/o moduladors de funcions biològiques claus en els mamífers. Paral·lelament, hi ha una demanda per part dels consumidors en quant a la informació dels aliments que s'ingereix, de les necessitats nutricionals així com de la millora de salut. Tots aquest conceptes juntament amb la definició imminent de la legislació europea en relació als perfils nutricionals i les al·legacions de propietat de salut porta implícit la disponibilitat de metodologies adequades per a la caracterització dels aliments. Per a donar resposta a una necessitat actual, l'interès d'aquesta tesis es centra en el desenvolupament de metodologies que permetin la identificació, verificació, quantificació i eficiència de compostos bioactius. Aquestes metodologies representen eines de treball que han de facilitar la formulació de nous aliments amb al·legacions de propietat de salut.Per assolir aquests objectius, aquest treball va seleccionar dues fonts d'origen vegetal per a l'obtenció i avaluació de compostos fenòlics: el cacau i la garrofa. Els extractes de cacau són una font reconeguda de compostos fenòlics, principalment procianidines, i alcaloides. En el present estudi l'interès es centra bàsicament en ampliar la seva caracterització fenòlica, avaluar la seva capacitat antioxidant i l'efecte del processament tecnològic. Per assolir aquesta fita es va treballar amb diversos productes derivats del processament del cacau, sent aquests la fava, el nib, el licor de cacau i el pols de cacau.L'acceptació dels productes elaborats amb el cacau és universal i darrerament s'han publicat estudis que confirmen que els fenols presents en la xocolata, procedents del cacau, resulten beneficiosos per a la salut. Tot i això, l'alt contingut en greixos saturats, així com la riquesa en sucres són factors limitadors alhora d'aconsellar un increment del consum en una dieta equilibrada.Per aquest motiu es va proposar com a font alternativa la farina de garrofa, per a presentar un contingut baix de greixos i ser una font rica de fibra.El fruit d'aquest treball es recull en el desenvolupament de tècniques cromatogràfiques que permeten identificar i quantificar el perfil fenòlic dels derivats del cacau i de la farina de garrofa (UPLC-MS/MS) així com tècniques espectrofotomètriques que es poden emprar com a eines ràpides de selecció d'extractes polifenòlics (Folin-Ciocalteau i l'assaig de Vainillina). Al mateix temps, s'han optimitzat dues metodologies d'extracció que han permès l'obtenció d'extractes rics en compostos fenòlics d'ambdues fonts d'estudi. Els extractes polifenòlics obtinguts han estat avaluats en termes de la capacitat antioxidant a nivell in-vitro aplicant el mètode DPPH i posant a punt i aplicant el mètode ORAC. Finalment, s'ha avaluat l'estabilitat dels compostos fenòlics de les matrius d'estudi sota condicions fisiològiques del procés de digestió humana mitjançant el desenvolupament d'un model de digestió gastrointestinal in-vitro. / En la actualidad hay un especial interés por los compuestos fenólicos de los alimentos en los ámbitos de la nutrición, la salud y la medicina preventiva, basado en diferentes evidencias que indican que los compuestos fenólicos pueden actuar como potentes antioxidantes y/o moduladores de funciones biológicas claves en los mamíferos. Paralelamente, hay una demanda por parte de los consumidores de información acerca de los alimentos que se consumen y de las necesidades nutricionales, así como de la mejora de la salud. Todos estos conceptos, junto con la definición inminente de la legislación europea en relación a los perfiles nutricionales y a las alegaciones de propiedades saludables, lleva implícito la necesidad de disponer de metodologías adecuadas para la caracterización de los alimentos, especialmente para determinar su contenido en componentes minoritarios bioactivos. Para contribuir a dar respuesta a esta necesidad actual, la tesis tiene por objetivo el desarrollo de metodologías que permitan la identificación, verificación, cuantificación y eficiencia de compuestos bioactivos, concretamente de los compuestos fenólicos. Estas metodologías serán herramientas de trabajo de gran utilidad para facilitar la formulación de nuevos alimentos con alegaciones de propiedades saludables.El trabajo se ha centrado en la obtención y evaluación de compuestos fenólicos de dos fuentes de origen vegetal, el cacao y la algarroba. Los extractos de cacao son una fuente reconocida de compuestos fenólicos, principalmente de procianidinas, y alcaloides. La aceptación de los productos elaborados a partir del cacao es universal y durante los últimos años son numerosos los estudios que confirman que los fenoles presentes en el chocolate, procedentes del cacao, tienen efectos beneficiosos para la salud. Sin embargo, el alto contenido en grasas saturadas, así como la riqueza en azúcares son factores limitadores para el consumo de chocolate en el contexto de una dieta equilibrada. Por este motivo se propuso el estudio de una fuente alternativa, la harina de algarroba, al presentar un contenido bajo de grasa y ser una fuente rica de fibra. El estudio se dirige básicamente hacia la ampliación de las herramientas para la caracterización de la fracción fenólica, y para evaluar tanto la capacidad antioxidante como el efecto del procesamiento tecnológico sobre los compuestos fenólicos. Para alcanzar este último hito se trabajó con diversos productos derivados del procesamiento del cacao, concretamente el haba de cacao, el nib, el licor de cacao y el polvo de cacao.Los resultados de este trabajo comprenden el desarrollo de técnicas cromatográficas que permiten identificar y cuantificar el perfil fenólico de los derivados del cacao y de la harina de algarroba (UPLC-MS/MS), así como técnicas espectrofotométricas que se presentan como herramientas rápidas de selección de extractos fenólicos (Folin-Ciocalteau y el ensayo de Vainillina). Al mismo tiempo, se ha optimizado dos metodologías de extracción que han permitido la obtención de extractos ricos en compuestos fenólicos a partir de ambas fuentes de estudio. Los extractos polifenólicos obtenidos han sido evaluados en términos de la capacidad antioxidante a nivel in-vitro aplicando el método DPPH y poniendo a punto y aplicando el método ORAC. Finalmente, se ha evaluado la estabilidad de los compuestos fenólicos de las matrices de estudio en medios que simulan las condiciones fisiológicas del proceso de digestión humana, para lo que se ha desarrollo de un modelo de digestión gastrointestinal in-vitro. Los resultados han mostrado un claro efecto de la composición de la matriz alimentaria sobre la estabilidad de los compuestos fenólicos durante el proceso de digestión. Estos resultados serán de gran utilidad en la formulación de nuevos alimentos con alegaciones de propiedades saludables. / Nowadays, there has been a growing interest in polyphenols because of their physiological health benefits, including antioxidant activity in the areas of nutrition, health and medicine. In parallel, there is increasing consumer demand for food information concerning nutritional needs as well as the improvement of health. All these concepts, together with the imminent definition of the European legislation in relation to the nutritional profiles and the allegations of health claims, involve the availability of suitable methodologies for food characterization. To respond to these requirements, this thesis is focused on the development of methodologies that allow the identification, verification and quantification of the bioactive compounds (polyphenols). These methodologies are presented as tools of work, which have to facilitate the formulation of new foods with alleged health benefits.In order to reach these aims, this work selected two vegetable-origin sources to obtain and evaluate phenolic extracts: cocoa and carob. It is well-known that the polyphenol content of cocoa beans is mainly procyanidins, and alkaloids; however, this can vary greatly between different varieties and origins of the beans and also through the manufacturing processes. This work was focused on the evaluation of the cocoa bean and its by-products (nib, liquor and cocoa powder) as a potential source of bioactive compounds (polyphenols), which can be used as ingredients in the food and chocolate industry. The products elaborated from cocoa are universally accepted. In addition, different studies have shown recently that the consumption of cocoa and its products have positive and varied health effects. However, cocoa products contain high levels of saturated fatty acids and sugar, which limit the increase in their consumption in a balanced diet. For these reasons, carob flour was proposed as an alternative source with a marked nutritional value due to its high levels of dietary fiber and phenol compounds.The results of this work are the development of several chromatographic techniques, which allow the phenolic profile of cocoa derivatives and carob flour (UPLC-MS/MS) to be defined and quantified. In addition, several spectrophotometrical techniques are proved as fast tools for monitoring the phenol yield efficiency of the obtained extracts (Folin-Ciocalteau and the Vainillin assay). Also, two optimized extraction methodologies have allowed phenol-rich extracts to be obtained from cocoa and carob. The phenol extracts obtained have been evaluated in terms of their antioxidant capacity using in-vitro methods, such as DPPH and ORAC. Finally, the stability of the phenolic compounds in cocoa and carob samples has been studied under human physiological digestion conditions through the development of an in-vitro gastrointestinal model.

Tesis por compendio / [ES] El envejecimiento poblacional es un fenómeno sin parangón en la historia de la humanidad. Así, se espera que las personas mayores de 65 años, o población sénior, doblen por primera a la población infantil en 2050. Cumplir años implica una serie de cambios a nivel fisiológico que comprenden, entre otros, una pérdida de funcionalidad de los órganos implicados en el proceso digestivo. En este sentido, el estudio de la digestibilidad de nutrientes, principalmente proteínas, y la bioaccesibilidad de determinadas vitaminas y minerales de interés para la salud de la población sénior, son de especial interés. Solo a partir de evidencias científicas será posible establecer recomendaciones nutricionales de ámbito clínico, y diseñar alimentos funcionales orientados a las necesidades específicas de este grupo poblacional. Entre los nutrientes mayoritariamente afectados por las alteraciones digestivas típicas de personas sénior, las proteínas suponen el reto más importante. Se sabe que las alteraciones orales, gástricas e intestinales afectan su digestión y absorción, contribuyendo al declive del estado general de salud, dando lugar a una pérdida de masa muscular, incremento y cambio de distribución de masa lipídica, huesos y articulaciones más débiles, algunas enfermedades metabólicas y cardiovasculares, entre otros cambios de tipo psicológico y social. El objetivo principal de esta tesis doctoral ha sido evaluar el impacto de las diferentes alteraciones que aparecen con la edad a nivel oral, gástrico e intestinal en la digestibilidad de proteínas, grasas y carbohidratos, así como en la bioaccesibilidad de micronutrientes de interés. Concretamente, se han analizado en alimentos ricos en proteína cuyo consumo está recomendado para mayores de 65 años, y que difieren entre sí en el origen de la proteína (pescados, lácteos, huevo, carne, legumbres y cereales). Para alcanzar este objetivo, se recurrió a modelos digestión in vitro en estático los cuales permiten simular, en condiciones controladas de laboratorio, el proceso digestivo de diferentes grupos de población y muestrear de forma no invasiva. Los resultados más relevantes de esta tesis doctoral se presentan en cinco capítulos, abordando en cada grupo alimenticio, la respuesta digestiva derivada tanto de las alteraciones fisiológicas dados en población sénior, como de ciertos factores inherentes al alimento. En cuanto a las alteraciones digestivas propias de la edad, es posible afirmar que las insuficiencias pancreática y biliar fueron las principales encargadas de reducir de forma significativa la extensión de la proteólisis en casi la totalidad de alimentos estudiados. Los resultados indican una mayor digestibilidad proteica en pescados magros, el huevo duro y escalfado, quesos, carnes de pollo y de vacuno, así como legumbres en general. La digestibilidad de las grasas, en cambio, no resultó negativamente afectada. Por otro lado, los quesos, sardina, así como algunos granos de legumbres y cereales contribuirían satisfactoriamente al aporte de calcio bioaccesible en mayor medida que otras matrices alimentarias. En cuanto a las vitaminas liposolubles, la ingesta de salmón y de quesos fueron una excelente fuente tanto de vitamina A como D3 en su forma bioabsorbible; mientras que la bioaccesibilidad de ambas vitaminas en huevo, dependió del método de cocinado. Además, la carne de cerdo brinda el mayor efecto antihipertensivo, mientras que la de pavo ejerce mayor efecto como antioxidante. Por último, la relación aminoácidos esenciales/ no esenciales aumentó en condiciones alteradas al final de la digestión, en comparación con las condiciones estándar de adulto sano. Por lo que, aun con una digestibilidad de proteínas afectada, los digeridos tendrán efecto contra la sarcopenia. / [CA] L'envelliment poblacional és un fenomen sense parangó en la història de la humanitat. Així, s'espera que les persones majors de 65 anys, o població sènior, dobleguen per primera a la població infantil en 2050. Complir anys implica una sèrie de canvis a nivell fisiològic que comprenen, entre altres, una pèrdua de funcionalitat dels òrgans implicats en el procés digestiu. En aquest sentit, l'estudi de la digestibilitat de nutrients, principalment proteïnes, i la bioaccesibilitat de determinades vitamines i minerals d'interès per a la salut de la població sènior, són d'especial interès. Només a partir d'evidències científiques serà útil establir recomanacions nutricionals d'àmbit clínic, i dissenyar aliments funcionals orientats a les necessitats específiques d'aquest grup poblacional. Entre els nutrients majoritàriament afectats per les alteracions digestives típiques de persones sènior, les proteïnes suposen el repte mes important. Se sap que les alteracions orals, gàstriques i intestinals afecten la seua digestió i absorció, contribuint al declivi de l'estat general de salut, donant lloc a una perduda de massa muscular, increment i canvi de distribució de massa lipídica, ossos i articulacions més febles, algunes malalties metabòliques i cardiovasculars, entre altres canvis de tipus psicològic i social. L'objectiu principal d'aquesta tesi doctoral ha sigut avaluar l'impacte de les diferents alteracions que apareixen amb l'edat a nivell oral, gàstric i intestinal en la digestibilitat de proteïnes, greixos i carbohidrats, així com en la bioccesbilitat de micronutrients d'interès, en aliments rics en proteïna el consum de la qual està recomanat per a majors de 65 anys, i que difereixen entre si en l'origen d'aquest macronutrient (peixos, lactis, ou, carn, llegums i cereals). Per a aconseguir aquest objectiu, es va recórrer a models digestió in vitro en estàtic els quals permeten simular, en condicions controlades de laboratori, el procés digestiu de diferents grups de població i mostrejar de forma no invasiva. Els resultats més rellevants d'aquesta tesi doctoral es presenten en cinc capítols, abordant en cada grup alimentós, la resposta digestiva derivada tant de les alteracions fisiològiques donats en població sènior, com d'uns certs factors inherents a l'aliment. Quant a les alteracions digestives pròpies de l'edat, és possible afirmar que les insuficiències pancreàtica i biliar van ser les principals encarregades de reduir de manera significativa l'extensió de la proteòlisien quasi la totalitat d'aliments estudiats. Els resultats indiquen una major digestibilitat proteica en peixos magres, l'ou dur i escalfat, formatges, carns de pollastre i de boví, així com llegums en general. La digestibilitat dels greixos, en canvi, no va resultar negativament afectada. D'altra banda, els formatges, sardina, així com alguns grans de llegums i cereals contribuirien satisfactòriament a l'aportació de calci bioaccesible en major mesura que altres matrius alimentàries. Quant a les vitamines liposolubles, la ingesta de salmó i de formatges van ser una excel·lent font tant de vitamina A com D3 en la seua forma bioabsorbible; mentre que la bioaccesibilitat de totes dues vitamines en ou, va dependre del mètode de cuinat. A més, la carn de porc brinda el major efecte antihipertensiu, mentre que la de polit exerceix major efecte com a antioxidant. Finalment, la relació aminoàcids essencials/ no essencials va augmentar en condicions alterades al final de la digestió, en comparació amb les condicions estàndard d'adult sa. Pel que, fins i tot amb una digestibilitat de proteïnes afectada, els digerits tindran efecte contra la sarcopènia. / [EN] Population aging is a phenomenon unparalleled in human history. It is expected that people over 65 years, or the elderly, will double the child population for the first time by 2050. Turning 65 implies a series of physiological changes that include, among others, a loss of functionality of the organs involved in the digestive process. In this sense, the study of the digestibility of nutrients, mainly proteins, and the bioaccessibility of certain vitamins and minerals of interest for the health of the senior population, are of special interest. Only on the basis of scientific evidence will it be useful to establish nutritional recommendations at the clinical level, and to design functional foods oriented to the specific needs of this population group. Among the nutrients most affected by the common digestive disorders of the elderly, proteins represent the most important challenge. It is known that oral, gastric and intestinal disorders affect their digestion and absorption, contributing to the decline of general health status, resulting in a loss of muscle mass, increase and change of lipid mass distribution, weaker bones and joints, some metabolic and cardiovascular diseases, among other psychological and social changes. The main objective of this doctoral thesis has been to assess the impact of the different alterations appearing with age at oral, gastric and intestinal level on the digestibility of proteins, fats and carbohydrates, as well as on the bioaccessibility of micronutrients of interest, in protein-rich foods whose consumption is recommended for people over 65 years of age, and which differ from each other in the origin of this macronutrient (fish, dairy products, eggs, meat, legumes and cereals). To achieve this objective, in vitro static digestion models were used to simulate, under controlled laboratory conditions, the digestive process of different population groups and to sample in a non-invasive way. The most relevant results of this doctoral thesis are presented in five chapters, addressing in each food group, the digestive response derived both from physiological alterations in the senior population, as well as from certain factors inherent to the food. Regarding the digestive alterations associated with age, it is possible to affirm that pancreatic and biliary insufficiencies were the main responsible for the significant reduction in the proteolysis extent in almost all the studied foods. The results indicate a higher protein digestibility in lean fish, hard-boiled and poached eggs, cheeses, chicken and beef meats, as well as legumes in general. Fat digestibility, on the other hand, was not compromised. Moreover, cheeses, sardines, as well as some legume and cereal grains would contribute to a greater supply of bioaccessible calcium than other food matrices. For fat-soluble vitamins, the intake of salmon and cheeses resulted as excellent sources of both vitamin A and D3 in their bioabsorbable form, while the bioaccessibility of both vitamins in eggs depended on the cooking method. In addition, pork provided the greatest antihypertensive effect, while turkey meat exerted the greatest effect as antioxidant. Finally, the essential/non-essential amino acid ratio increased under altered conditions at the end of digestion, compared to standard healthy adult conditions. Thus, even with impaired protein digestibility, digests will have an effect against sarcopenia. / Hernández Olivas, E. (2021). Age-related digestive alterations and their impact on nutrients digestibility [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/175472 / Compendio