Biodisponibilidad de nutrientes en comidas preparadas ... - AgroSalud

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Biodisponibilidad de nutrientes en comidas preparadas ... - AgroSalud

Biodisponibilidad de nutrientes en comidas

preparadas con cultivos nutricionalmente

mejorados de fríjol y maíz

Darwin Ortiz 1 , Helena Pachón 1 , Cristina Araujo 2 , Matthew Blair 1 , José Restrepo 3

1

Centro Internacional de Agricultura Tropical, CIAT.

2

Grupo de Nutrición, Universidad del Valle.

3

Fundación para la Investigación y el Desarrollo Agrícola, FIDAR.


BIODISPONIBILIDAD

Es la fracción ingestada de un nutriente

que es disponible para el cuerpo para

la utilización en las funciones

fisiológicas normales.

Importancia

• Concentración “real” de un nutriente una vez

finalizado el proceso biológico de la digestión.

• Estimación de qué tan accesible es el nutriente

para el organismo.


Biodisponibilidad

con métodos

in vitro

¿En qué consiste?

Fuente Imagen: http://www.medes-salud.com.ar/digestion.htm


Simulación Fase Oral

pH específico 6.5

Enzima amilasa

Sales KCl, KSCN, NaH2PO4

Simulación digestión

gástrica

Sales NaCl, CaCl2 , KCl

pH 2.5

Enzima Pepsina

Temperatura 37

pH específico 2.5

Simulación digestión

intestinal

Extracto de bilis

Pancreatina

Lipasa

pH específico 6.5


confiable

In vivo

In vitro


Platos preparados con cultivos

bioforticados

Guarderías

Fríjol y Maíz

Biofortificado

Fríjol y Maíz

Común

Recetas

Mazamorra

Fríjoles guisados


Guarderias Seleccionadas

(n=8)

Asignación

Aleatoria

Maíz y Fríjol nutricionalmente

mejorado (n=2)

Maíz y Fríjol

convencional (n=3)

Suplemento de

hierro (n=3)

Preparación de dos recetas, fríjoles sancochados y

mazamorra para fríjol y maíz

Se tomán 2 muestras de 75-g de cada receta

en dos muestreos

Congelación a -80ºC, liofilización por 4 d y

almacenamiento a temperatura ambiente hasta

el análisis

Determinación de nutrientes:

proteina, triptofano, lisina, hierro,

zinc, fitatos

Medición aproximada de biodisponibilidad:

digestibilidad in vitro de proteína,

biodisponibilidad in vitro de hierro, relación

molar fitato:zinc


•Objetivos

Determinar concentración de hierro, zinc y proteína en las recetas

que están comiendo los niños en las guarderías

Biodisponibilidad de zinc, hierro y digestibilidad de proteína en las

recetas que están comiendo los niños en las guarderías

•Hipótesis

“Existen diferencias en la concentración y biodisponibilidad de

nutrientes entre las recetas con ingredientes convencionales y

mejorados”


Resultados


Fríjol

Contenido de Nitrógeno en fríjol y comida

preparada con fríjoles

Nitrógeno (ppm)

40

30

20

10

0

29.59

30.95 30.23

Nitrógeno

25.63

Mejorado

Convencional

Mejorado

Convencional

Crudo

Cocido


Maíz

Contenido de nitrógeno en maíz y comida

preparada con maíz

Nitrógeno (ppm)

20

15

10

5

0

14.88 15.03

QPM

Convencional

16.61

QPM

12.22

Convencional

Crudo

Cocido


80

60

40

20

0

Fríjol

Contenido de hierro en fríjol y comida preparada

con fríjoles

62.86 63.89

Hierro

50.04

43.11

Mejorado

Convencional

mejorado

Convencional

Crudo Cocido

Conteino de hierro, ppm


Maíz

Contenido de hierro en maíz y comida preparada con maíz

20

15

16.10

11.18

10

7.05 7.50

5

0

QPM

convencional

QPM

convencional

Crudo Cocido

Contenido de hierro, ppm


30

20

10

0

Fríjol

Contenido de zinc en fríjol y comida preparada

con fríjoles

26.47

23.94

22.31

20.15

Zinc

Mejorado

Convencional

Mejorado

Convencional

Crudo Cocido

Contenido de Zinc, ppm


30

20

10

0

Maíz

Contenido de zinc en maíz y comida preparada con

maíz

22.57

15.12

8.79

7.35

QPM

convencional

QPM

convencional

Crudo Cocido

Contenido de Zinc, ppm


Fríjol

% Digestibilidad

120

90

0

Digestibilidad in vitro de fríjol y comida

preparada con fríjoles

79.60 82.12 84.38 82.23

60

Digestibilidad de proteína

30

Mejorado

Convencional

Mejorado

Convencional

Crudo

Cocido


Maíz

% Digestibilidad

90

60

30

0

Digestibilidad in vitro de maíz y comida preparada

con maíz

78.08 79.75 83.01 82.49

QPM

Convencional

QPM

Convencional

Crudo

Cocido


Biodisponibilidad del Zinc*

Fitato:zinc = Biodisponibilidad

Alta biodisponibilidad = < 5:1

Mediana biodisponibilidad = 5:1 a 15:1

Pobre biodisponibilidad = > 15:1

*

World Health Organization (WHO), Food and Agriculture Organization (FAO), International

Atomic Energy Association (IAEA). 1996. Trace elements in human health and nutrition.

World Health Organization, Geneva,


Contenido de fitatos y relación molar fitato:zinc para fríjol

nutricionalmente mejorado y convencional, en platos

preparados.

Fríjol

Fitatos

(mg/100g)

Fitato:zinc

relación molar

Mejorado (n=8) 871.29 (90.29) 36.28 (4.35)

Convencional

(n=8)

949.29 (67.28) 46.75 (3.41)

Prueba T, Valor-P 0.43 0.07


PDCAAS

Medida de la calidad de la proteína

mg de aminoácido limitante en 1g de proteína

mg de igual aminoácido en 1g de proteína de referencia

×

% de digestibilidad

Valores reportados para maíz *

QPM (n=15) = 54 a 72% en QPM liofilizado

Comercial (n=3) = 30 a 50% en maíz comercial liofilizado

*Zarkadas CG, Hamilton RI, Yu ZR, Choi VK, Khanizadeh S, Rose NGW, Pattison PL. 2000. Assessment of the

protein quality of 15 new northern adapted cultivars of quality protein maize using amino acid analysis. J Agric Food

Chem 48(11):5351-5361.


Contenido de triptofano, lisina y PDCAAS de proteína para maíz

nutricionalmente mejorado y convencional, en platos

preparados.

Maíz

Mejorado

(n=8)

Convencional

(n=8)

Prueba-T

P-valor

N (g/kg)

Triptofano

(% proteína

total)

Lisina

(% proteína

total)

PDCAAS

16.66 (0.99) 0.13 (0.01) 0.54 (0.03) 64.1 %

12.04 (0.12) 0.09 (0.01) 0.31 (0.02) 43.6 %

0.0001 0.02 < 0.0001


Conclusiones

• No se encontró diferencia en los niveles de hierro en el fríjol crudo y

cocido, pero sí se encontró diferencia en los niveles de zinc.

• Los niveles de triptofano y lisina fueron más altos en el maíz

mejorado; los niveles de nitrógeno fueron similares en los dos tipos

de maíz.

• Una mejor relación molar de fitato: zinc se observó en las recetas

preparadas con frijoles mejorados en comparación con las recetas

preparadas con fríjoles convencionales, pero aún se observa una

baja biodisponibilidad.

• Los resultados sugieren qué un aumento en los niveles de

nutrientes en el cultivo se verá reflejado en un aumento de

nutrientes en el alimento, por lo tanto; las estrategias de

mejoramiento deberían ser enfocadas en incrementar el contenido

de nutrientes e incluyendo la reducción en el contenido de agentes

antinutricionales.


Agracedimientos

• A los directores y cocineros de las guarderías que permitieron la toma de

muestras de la comida que preparó.

• Lydia Niño de la Universidad de Cornell por el diseño del protocolo de

toma y recogida de muestras.

• Cristina Araujo y Piedad Murillo de la Universidad del Valle por la

recolección de muestras de comida.

• Natalia Palacios en el CIMMYT por la realización de los análisis de

proteína, lisina y triptófano.

• A la Fundación Monsanto por el apoyo al Laboratorio de Calidad

Nutricional en el CIAT donde se realizaron los estudios de

biodisponibilidad.

• Al Consejo Directivo del Fondo Regional de Tecnología Agropecuaria

(FONTAGRO FTG-05/2003),

• Al Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología

"Francisco José de Caldas" (COLCIENCIAS 6295-12-16793).

• Al Proyecto Fondo para la Acción Ambiental ( 000.068) por la

financiación de los estudios agronómicos y ensayos de eficacia .

• A la Agencia Canadiense de Desarrollo Internacional (CIDA 7034161), a

través del Proyecto AgroSalud, por financiar el personal del Laboratorio

de Calidad Nutricional.


www.AgroSalud.org

Para Mayor

Información

Darwin Ortiz

Centro Internacional de Agricultura Tropical

(CIAT)

Palmira, Valle

Teléfono: 445 0000

d.a.ortiz@cgiar.org


Perfil nutricional del fríjol y el maíz sin cocción

Mean (SEM) 1

Sample

Name

Origin

Fe (mg/kg),

n=3

Zn (mg/kg),

n=3

N (g/kg), n=3

Tryptophan

(% total

protein), n=1

Lysine (%

total protein),

n=1

Beans

Nutritionally

enhanced

Conventional

NUA35

NUA45

CAL96

FIDAR and

CIAT

fields in 5

sites in

Colombia

62.75 (0.127) a

64.75 (1.947) a

57.12 (7.036) a

28.74 (0.430) b

23.99 (0.492) a

21.32 (1.086) a

30.31 (0.726) a

30.16 (1.365) a

31.3 (0.700) a

0.202

0.203

0.208

NA 2

NA

NA

Maize

Nutritionally

enhanced

Conventional

CML491

DK777

FIDAR

fields in

Palmira,

Colombia

11.50 (0.388) a

15.74 (0.788) b

14.89 (0.640) a

22.82 (0.963) b

14.89 (0.868) a

14.97 (0.149) a

0.084

0.054

0.366

0.254

1

For each crop and nutrient, values with no letters in common are statistically significantly different

(P

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