Biorefinery of Dioscorea composita Hemsl with ferric chloride for saponins conversion to diosgenin and recycling the waste to biomethane

Distribución geográfica y usos de especies del género Dioscorea

“…Además del aprovechamiento alimenticio, también producen metabolitos secundarios, compuestos bioactivos que se producen a través de las rutas biosintéticas y metabólicas asociadas con el crecimiento y desarrollo de las plantas (Bernhoft, 2010). Estos compuestos fitoquímicos que modulan el metabolismo tienen numerosos efectos benéficos para la salud, como antioxidantes, antihipertensivos, antiinflamatorios y antidiabéticos, inhibición de las actividades de los receptores, inhibición o inducción de enzimas y la inducción e inhibición de la expresión génica (Álvarez et al, 2017;Zhang et al 2019);, de acuerdo a la especie se producen con mayor o menor concentración compuestos tales como fenoles, flavonoides, alantoína, dioscina, dioscorina, diosgenina, polifenoles, taninos, cianuro de hidrógeno, oxalato, saponina y alcaloides (Wu et al, 2016). Las saponinas esteroides son constitutivos estructurales por azúcares y agliconas, por lo que poseen una amplia gama de actividades biológicas (Obidiegwu et al, 2020); en su mayoría contienen un esteroide: espirostano sapogenina, mejor conocida como diosgenina (Raju y Rao, 2012), la diosgenina, un aglicón de dioscina, se encuentra presente en varias especies de ñame, lo que permite concluir, que son una de las principales fuentes de diosgenina saponina esteroidal estos compuestos han sido utilizados en la industria farmacéutica para la síntesis de los fármacos esteroides estrógeno, progesterona y cortisona (Balandrin et al, 1985).…”

“…Se distribuyen en África, Asia, Oceanía y América del Sur (González, 2012); en México existen entre 60 y 80 especies distribuidas a lo largo del territorio nacional (McVaugh, 1989;Téllez y Schubert, 1987), las cuales no se cultivan, son obtenidas por colecta, ya que su desarrollo generalmente es de forma silvestre (Me Vaugh, 1989). Son de gran importancia alimentaria, producen tubérculos ricos en carbohidratos, lípidos, vitaminas, minerales y metabolitos secundarios (Soto et al, 2014;Obidiegwu et al, 2020), con importancia farmacéutica y en la medicina tradicional, algunas producen altas concentraciones de saponinas esteroidales (Zhang et al, 2019), cuyos compuestos son una fuente de diosgenina (Wei et al, 2013), materia prima que es utilizada para la síntesis comercial de fármacos como anticonceptivos orales, hormonas sexuales y corticosteroides (Chauhan et al, 2018); se cultivan para el consumo humano, ya que poseen alto valor alimentario y su sabor es muy apreciado, además de contribuir en algunos aspectos sociales, culturales, económicos y religiosos de la vida de diversas comunidades indígenas del mundo (Zannou et al, 2004). Se han registrado 25 especies alimenticias, 15 medicinales y 6 ornamentales.…”

Diosgenin and galactomannans, natural products in the pharmaceutical sciences

“…Galactomannans are naturally occurring biocompatible and biodegradable nonionic polysaccharides consisted of mannose and galactose residues, which are commercially isolated from the seeds of guar, carob, fenugreek and tara plants [10][11][12][13][14][15]. Galactomannans are under investigation for the design of various drug delivery carriers such as matrix tablets, microparticles, nanoparticles, polymeric micelles, hydrogels and different pharmaceutical excipients [16,17], like galactomannan extracted from Trigonella persica (Boiss.)…”

Green Conversion of Saponins to Diosgenin in an Alcoholysis System Catalyzed by Solid Acid Derived from Phosphorus Tailings

“…In recent years, scientists from various countries have found that diosgenin has very important and extensive biological activities, such as anti-inflammatory effects, antithrombotic effects, cardio-protective effects, anthelmintic properties, and anticancer effects . However, the method for industrial production of diosgenin is mainly through acid hydrolysis of glucoside bonds . A large amount of water with low pH and high chemical oxygen demand (COD) is discharged during the production, leading to serious environmental pollution.…”

“…7 However, the method for industrial production of diosgenin is mainly through acid hydrolysis of glucoside bonds. 8 A large amount of water with low pH and high chemical oxygen demand (COD) is discharged during the production, leading to serious environmental pollution. In addition, the chlorinated reaction taking place in the process of inorganic acid hydrolysis would reduce the yield of diosgenin.…”