Download Investigación nutricional de alimentos biofortificados

Investigación nutricional
de alimentos
biofortificados
Qué se ha logrado, y hacia dónde vamos?
Erick Boy
PCCMCA, Guatemala, (Mayo 5, 2014)
HarvestPlus c/o IFPRI
2033 K Street, NW • Washington, DC 20006-1002 USA
Tel: 202-862-5600 • Fax: 202-467-4439
[email protected] • www.HarvestPlus.org
Hambre oculta: deficiencia de
vitaminas y minerales
• 2 billones afectados, la mayoría en países de
bajos ingresos
• Discapacidad mental
• Ceguera
• Función inmunológica deficiente
• Mortalidad infantil y materna
• Perdida de productividad: 2-3% GDP
COPENHAGEN CONSENSUS 2012
1. Intervenciones integradas con micronutrientes para
mejorar la nutrición y la educación
2. Expansión de subsidios para combatir la malaria
3. Expansión de cobertura de las inmunizaciones para
niños(as)
4. Desparasitación de escolares para mejorar los
resultados educacionales y de salud
5. Expansión del tratamiento de la tuberculosis
6. Investigación y desarrollo para aumentar
productividad de cultivos, disminuir el hambre,
combatir la destrucción de biodiversidad, y disminuir
el impacto del cambio climático.
“Una de las inversiones mas convincentes es la entrega de nutrientes a las poblaciones desnutridas. Los beneficios son
tremendos – en términos de salud, educación y productividad”
Estrategia Complementaria
Suplementación
Fortificación
Diversificación de
la dieta
Agricultura:
Biofortificación
El proceso de aumentar el contenido de
nutrientes en las partes comestibles de las
plantas (Jeong and Guerinot, 2008)
Biofortificación-mejorando cultivos y
alimentos para una mejor nutrición
Costo-efectivo: una sola
inversión para investigación
Grupo objetivo: personas en
situación de pobreza, consumidores de
cultivos básicos, niños<5 años, MER
Sostenible para productores
Variedades Liberadas en Africa y Asia
2007
2011
2012
2012
Camote
Yuca
Frijol
Maiz
Vitamina A
Vitamina A
Hierro
Vitamina A
Uganda
Nigeria & RDC
Ruanda & RDC
Zambia
2013
2012
2013
2013
Mijo Perla
Hierro
Arroz
Trigo
Zinc
Zinc
India
Bangladesh
India | Pakistan 2015
Cultivos biofortificados liberados en 27 países
18 en Africa, 4 en Asia, 5 en LAC
En desarrollo en 43 países
26 en Africa, 8 en Asia, 9 en LAC
4 Vita-A , 5 Hierro, 4 Zinc
Lentil
Sorghum
Banana
Plantain
Cowpea
Potato
¿Qué se busca?
Mejorar la seguridad
alimentaria y
nutricional a través de
cultivos biofortificados
Arroz
Fríjol
Camote
Maíz
¿Cómo?
 Mejores características agronómicas
• Mayor: rendimiento,
resistencia a plagas, tolerancia a
sequía
Aumentar la
disponibilidad de
alimentos en el
hogar
Mejorar la
seguridad
alimentaria
¿Cómo se contribuye a mejorar la seguridad
alimentaria y nutricional?
 Mejores características agronómicas
• Mayor: rendimiento,
resistencia a plagas, tolerancia a
sequía
Aumentar la
disponibilidad de
alimentos en el
hogar
 Mayor contenido nutricional
• Más: hierro, zinc, betacaroteno
Aumentar la ingesta
de estos nutrientes
Mejorar la
seguridad
alimentaria
Mejorar la
seguridad
nutricional
Estrategia dinamica de investigacion
nutricional
Sufficiente MN
para producer
efectos medibles
en estado
nutricional?
Densidad de MN
elevada sin sacrificar
rendimiento /
productividad
Estado nutr. Y
Socioeconomico mejora
en condiciones de
programa? EFECTIVIDAD
Suficiente
nutrientes
después de
procesamiento?
Suficiente consumo del
alimento para disminuir
brecha nutricional?
Estado nutricional
mejora en
condiciones
controladas?
EFICACIA
Investigación nutricional a la
fecha (Abril 2015)
Ingesta &
estado
nutricional
VA
CAMOTE
MAIZ
YUCA
Fe
FRIJOL
MIJO
PERLA
ARROZ
Zn TRIGO
Completo
:
Retención
Absorción
Eficacia
Efectividad
Investigación nutricional a la
fecha (Abril 2015)
Ingesta &
estado
nutricional
Retención
CAMOTE

MAIZ

YUCA

FRIJOL

MIJO
PERLA


ARROZ

Zn TRIGO

VA
Fe
Completo: 
Absorción
Eficacia
Efectividad
Investigación nutricional a la
fecha (Abril 2015)
Ingesta &
estado
nutricional
Retención
CAMOTE


MAIZ


YUCA


FRIJOL


MIJO
PERLA



ARROZ


Zn TRIGO


VA
Fe
Completo: 
Activo: 
Absorción
Eficacia
Efectividad
Investigación nutricional a la
fecha (Abril 2015)
Ingesta &
estado
nutricional
Retención
Absorción
CAMOTE



MAIZ


2
YUCA


2
FRIJOL


3
MIJO
PERLA



2
ARROZ



Zn TRIGO


2
VA
Fe
Completo: 
Activo: 
Eficacia
Efectividad
Investigación nutricional a la
fecha (Abril 2015)
Ingesta &
estado
nutricional
Retención
Absorción
Eficacia
Efectividad
CAMOTE





MAIZ


2

2016-18
YUCA


2


2016-18
FRIJOL


3
2
2015-17
MIJO
PERLA



2

2016-18
Zn ARROZ
TRIGO



2015-16
2017-19


2
2014-15
2016-18
VA
Fe
Completo: 
Activo: 
TDRC, ZAMBIA
Eficacia
• La capacidad de una intervención para
alcanzar las metas y objetivos establecidos en
condiciones optimas (controladas).
• La demostración de un efecto biológicamente
significativo atribuible causalmente a una
intervención nutricional ejecutada bajo
condiciones de un ensayo aleatorio
controlado.
Alimentos biofortificados con hierro
• Hierro biodisponible
• Retención en frijol y mijo integral >90%
• Eficacia:
– 4 estudios realizados 2004-2014:
• Arroz, Filipinas
• Frijol negro, escolares, México.
• Frijol pinto, universitarias, Ruanda.
• Mijo perla, adolescentes de la India.
Concentración de Hierro en alimentos
básicos consumidos (mg/kg)
mg/kg
100
95
86
90
87
80
High Iron
70
Control
60
55
50
43
40
30
30
20
10
0
9.8
1.9
1
Filipinas
Arroz
2
3
4
Ruanda
México
India
Frijol
Frijol
Mijo Perla
Concentración de Hierro en alimentos
básicos consumidos (mg/kg)
mg/kg
160 g/d
100
86
90
60 g/d
95
200 g/d
87
80
70
High Iron
400 g/d
Control
60
55
50
43
40
30
30
20
10
0
9.8
1.9
1
Filipinas
Arroz
2
3
4
Ruanda
México
India
Frijol
Frijol
Mijo Perla
Meta-analisis del impacto de intervenciones con
alimentos biofortificados con hierro sobre el
estado nutricional de hierro
Julia L. Finkelstein, Saurabh Mehta, Jere D. Haas
Division of Nutritional Sciences
Cornell University, Ithaca, New York
Divisions of Nutrition and Infectious Diseases
St. John’s Research Institute, Bangalore, India
Estudios de eficacia de cultivos
biofortificados con hierro
Prevalencia basal elevada de anemia (39%) y deficiencia de hierro (44%)
Meta análisis: Ferritina (reserva de hierro)
Estudios
Diff. in
Means
S.E.
p
Mijo Perla
0.063
0.136
0.646
Arroz
0.116
0.145
0.422
Frijol
0.264
0.144
0.067
Resumen
0.232
0.070
0.001
-1.00
-0.50
0.00
0.50
1.00
Aumento significativo de la concentración de la reserva corporal de
hierro
Incremento de Hemoglobina (transporte de
oxigeno)
Diff. en
Promedios
S.E.
p
0.080
0.137
0.561
Arroz
0.023
0.145
0.867
Frijol
0.585
0.144
<0.001
Resumen
0.229
0.070
0.001
Estudios
Mijo Perla
-1.00
-0.50
0.00
0.50
1.00
Incremento significativo de la concentración de hemoglobina
Meta análisis de efectos de alimentos
biofortificados con hierro: resumen de
hallazgos
• En ensayos controlados, las intervenciones con
alimentos biofortificados aumentaron
significativamente la concentración de
hemoglobina, ferritina sérica, y hierro corporal
total
• Los alimentos biofortificados aumentaron la
probabilidad de resolución de la deficiencia de
hierro
La ingesta de hierro de mijo perla mejora el
estado nutricional de hierro y la función de
atención en escolares de 12-16 años de la India
(Samuel Scott, Micronutrient Forum, Addis
Ababa, Junio 5, 2014
• Hallazgos: En 6 meses la ingesta mayor de
hierro de este cereal se asoció con:
1. Aumento de ferritina sérica y hierro corporal
2. Mejoramiento de la función de atención
• Conclusión: el consumo de MP biofortificado
durante 6 meses mejoró el estado nutricional de
hierro y el desempeño en pruebas
computarizadas de la función atencional de los
escolares, lo cual no se observó en grupo de MP
convencional o en aquellos cuyo estado
nutricional de hierro no mejoró durante la
intervención.
Resumen de investigaciones sobre
biofortificados con provitamina A
• Degradación de primer orden de carotenoides pos cosecha: ~50%
durante primer mes en almacén
• Elevada biodisponibilidad del β-caroteno de maíz, yuca y camote
(βC:retinol 3:1, 5:1 & 12:1, respectivamente);
• El estudio de eficacia de la yuca en Kenia demostró que el consumo
regular de yuca mejora los niveles de retinol sérico
significativamente en escolares (Wageningen Agric. U.; tesis
doctoral, Elise Talsma).
• La efectividad del camote de pulpa naranja: tasas altas de
adopción, incremento del consumo de vit. A, y mejoramiento del
estado nutricional (Uganda) y menor incidencia de diarrea
(Mozambique) en <5 años edad.
Maíz con carotenoides
precursores de la vitamina A:
Zambia
33
Total body reserve changes
Maíz con PVA incremento reservas de retinol de igual
forma que la vitamina A agregada al maíz blanco
a
1500
a
Change in TBR VA (µmol)
b
1000
P = 0.0034
When values
are ranked
500
0
-500
-1000
AJCN. Publicado primero en lilnea en
Octubre 8, 2014 as doi:
10.3945/ajcn.114.087379
MB/VA-
Maiz
biofort.
MB/VA+
(P < 0.0001 for non-normal distribution)
Mejor adaptación a penumbra (adaptación a la
oscuridad) en pre-escolares de Mkushi, Zambia
rural (4-8 años) (Univ. Johns Hopkins, 2014)
Maíz Blanco
Maíz Naranja
(n=154)
(n=151)
-0.3 +/- 6.2
-1.8 +/- 6.2
0.06
Baja intensidad
(-2.9 a -1.3 c/m2)
-0.5 +/- 6.0
-2.1 +/- 6.1
0.04
Alta intensidad
(-0.9 a 0.1 c/m2)
0.1 +/- 6.6
-1.6 +/- 7.9
0.06
Mejoramiento (%)
20.0
31.8
No cambio (%)
60.0
56.4
Empeoramiento (%)
20.0
11.9
Indicador
Respuesta a estímulos
luminosos
Todos los estímulos
(-2.9 a 0.1 c/m2)
Valor de p
Umbral pupilar
0.05
Resumen de investigación en
cultivos biofortificados con Zn:
Trigo
Resultados de investigación del Zn
• Revisión (↑) de requerimientos fisiológicos de cinc;
• El consumo regular de mijo perla resultó en
absorción elevada de cinc en preescolares de la India
(100% requerimiento promedio estimado)
(Hambidge et al, JN 2013);
• El trigo biofortificado provee aproximadamente un
70% más de Zn biodisponible (estudios en mujeres
sanas en México y Suiza) sin efecto del grado de
extracción de harina;
• Dos estudios de eficacia del trigo biofortificado en la
India (mujeres en edad fértil y niños(as)<5 años)
37
Retos
• Fitomejoramiento:
– frijol con menos acido fitico para incrementar
biodisponibilidad de Zn (arroz) y Fe (frijol)
– arroz con mas hierro y zinc después de Pulido
• Pos cosecha:
– Carotenoides con mayor estabilidad
• Consumidores:
– Técnicas culinarias (lavado de arroz, optimizar uso de agua,
etc. )
• Modificación de conducta: alimentación complementaria
• Comprobación de efectividad
38
Inovaciones
• Frijol con bajo contenido de fitato (lpa)
• Exploración preliminar:
–Prebióticos / antiinflamatorios
–Antioxidantes
• Cultivos secundarios: lenteja, sorgo, banano,
papa
• Canasta de alimentos biofortificados: ciclo de
vida (prenatal y hasta segundo año de vida)
Gracias
Efectos del consumo de frijol biofortificado con
hierro: indicadores bioquímicos de estado
nutricional de hierro