INVESTIGADORES
GALAN Maria Gimena
congresos y reuniones científicas
Título:
Efecto de la matriz alimentaria y del calentamiento sobre la bioaccesibilidad de minerales de fórmulas para nutrición enteral
Autor/es:
MARÍA GIMENA GALAN
Lugar:
Santa Fe
Reunión:
Encuentro; XVII Encuentro de Jóvenes Investigadores de la Universidad Nacional del Litoral; 2013
Institución organizadora:
Universidad Nacional del Litoral
Resumen:
INTRODUCCIÓN: Las fórmulas enterales (FE) son sistemas complejos que contienen sustancias que pueden interaccionar con los minerales alterando su absorción. La biodisponibilidad o bioaccesibilidad de los minerales no sólo depende de su contenido y forma química en el alimento en particular, sino también de otros componentes alimentarios y del resto de la comida, de factores fisiológicos del individuo, así como de interacciones entre elementos (Hurrell y Egli, 2010). Debido a que las FE en ocasiones son utilizadas en tratamientos prolongados, que pueden durar varios meses e incluso años, se las suele mezclar con alimentos convencionales o incluir en preparaciones de manera de buscar nuevos sabores, texturas y evitar la monotonía, cuando son administrados por la vía oral, como suplemento de la alimentación normal. Sin embargo, no hay estudios en los que se analice la modificación de las propiedades nutricionales de las FE al interaccionar con otros nutrientes, otras matrices alimentarias y al sufrir procesos de cocción. Este trabajo tiene por objetivo estudiar la bioaccesibilidad de Fe, Zn y Ca de FE comerciales y la repercusión tras su incorporación en preparaciones dulces. MATERIALES Y MÉTODOS: Materias primas: Se analizaron un total de 20 FE comerciales, normocalóricas y normoproteicas, 12 de las cuales eran en polvo para reconstituir (FEP 1 - 12) y las 8 restantes eran líquidas, listas para utilizar (FEL 13 - 20). Para los análisis de las muestras puras, se prepararon las FEP según las indicaciones del fabricante. Preparaciones dulces: Las 20 FE fueron incluidas en postres consumidos habitualmente en nuestra región (arroz con leche, postre de chocolate, té y licuado de banana), utilizando las siguientes recetas. Para preparar el arroz con leche (AL), se cocinó 20 minutos el arroz blanco (40 g crudo), se lo coló y dejó enfriar. Luego se incorporó 100 ml de FEL o de FEP reconstituida según indicaciones del rótulo, 40 g de azúcar blanca, 5 gotas de esencia de vainilla y 3 g de canela en polvo. En el caso del postre de chocolate (PC) se mezcló 250 ml de leche entera no fortificada con 50 g de polvo para preparar postre de chocolate y se llevó a fuego lento. Cuando alcanzó el hervor, se lo retiró del fuego y se incorporó lentamente 55 g de FEP. Luego, se dejó enfriar a 4ºC durante 2 hs. En el caso de las FEL, a 250 ml se agregaron 32,5 g de leche en polvo no fortificada y 50 g de polvo para preparar postre de chocolate. Se lo cocinó a fuego lento hasta hervor, y se lo enfrió en heladera durante 2 hs. Para el té (T) se hirvió 200 ml de agua y se incorporó 50 g de FE en polvo. A continuación se introdujo un saquito de té negro de 3 g, 40 g de azúcar blanca, se mezcló y se dejó reposar por 30 minutos, luego de lo cual se retiró el saquito de té y se dejó enfriar a temperatura ambiente. En el caso de las FEL se partió de 200 ml de fórmula hervida y se prosiguió de la misma forma descripta para las FEP. Para el licuado de banana (LB) se colocó en una licuadora 200 ml de FEL o FEP reconstituida según las indicaciones del rótulo, 70 g de banana madura y 20 g de azúcar y se licuó el contenido durante 3 minutos. A estas preparaciones dulces se las dividió en dos categorías: aquellas en las que se produce el calentamiento de la FE (C), como es el caso del PC y el T, y donde no se produce exposición al calor (S/C), o sea, en el AL y el LB. Determinación de la bioaccesibilidad y aporte potencial de Fe, Zn y Ca (%DFe, %DZn, %DCa, APFe, APZn, APCa): La determinación de la bioaccesibilidad de Fe, Zn y Ca fue realizada en las FE comerciales y en los postres (T, PC, AL, LB) donde éstas fueron incluidas utilizando la técnica de dializabilidad de Wolfgor y col. (2002), El contenido de Fe, Zn y Ca fue medido por espectrofotometría de absorción atómica. La bioaccesibilidad de Fe, Ca y Zn (%DM) se calculó como la cantidad del mineral (M) dializado expresada como porcentaje del contenido de dicho mineral en la muestra. El aporte potencial (AP) se calculó considerando una ración de 200 g y utilizando la siguiente fórmula: AP = concentración M x %DM x g ración Análisis estadísticos: Todas las determinaciones fueron realizadas por triplicado. Para el estudio estadístico se realizó un Análisis de la Varianza (ANOVA) seguido por el test LSD (least significant difference) para comparar medias al 95% de confianza, utilizando el programa Statgraphics Plus 5.1. También se utilizó el ANOVA Multifactor para analizar los efectos del calentamiento y de la matriz alimentaria. RESULTADOS Y DISCUSIÓN: Bioaccesibilidad de minerales de FE: La bioaccesibilidad de minerales fue variable entre las distintas FE, resultando baja en general. Los valores medios y rangos fueron los siguientes: %DFe: 2.38 ± 1.36% (0.36 ? 5.48%), %DZn: 4.8 ± 3.1% (0.2 ? 12.0%), %DCa: 9.5 ± 4.6% (3.8 ? 18.1%). Valores mayores fueron hallados por Drago y col. (2005) para fórmulas infantiles elaboradas con proteínas lácteas. Sin embargo, estas FE no sólo contienen proteínas lácteas (caseína y proteínas del suero) sino que también pueden contener proteínas de soja que resultan inhibitorias de la absorción de Fe (Lynch y col., 1994). Las FEL presentaron mejor bioaccesibilidad de Fe que las FEP, de manera similar a lo observado por Calheiros y Canniatti-Brazaca (2011) en FE artesanales. Esto puede estar relacionado a los procesos que se llevan a cabo durante el secado de las formulaciones. Efecto de la matriz alimentaria en la bioaccesibilidad de minerales de FE: Las distintas matrices alimentarias en las que fueron incluidas las FE afectaron de modo diferente la bioaccesibilidad de minerales. Tanto las FE como las matrices alimentarias contienen factores promotores de la absorción de minerales, como la vitamina C, y factores inhibidores, principalmente ácido fítico, taninos, polifenoles y proteínas lácteas (Hurrell y Egli, 2010). La acción del ácido ascórbico involucra la reducción del ion férrico a su forma ferrosa, mejor absorbida, la formación de quelatos solubles y estables con el Fe en el estómago y por ende el mantenimiento de su solubilidad cuando el alimento ingresa en el ambiente más alcalino del duodeno (Lee y Clydesdale, 1981). Los derivados hexa y penta fosfatos del ácido fítico, los taninos y los polifenoles, forman complejos insolubles a un pH cercano a la neutralidad, impidiendo de esta manera la absorción del Fe (Fairweather-Tait, 1992). En cuanto a las proteínas lácteas la presencia de grupos fosfoserina en las subunidades de caseína, puede explicar la unión del Fe a péptidos de caseína insolubles y por lo tanto, la disminución de la %DFe y su bioaccesibilidad. El efecto inhibitorio del Ca sobre el Fe se produce como consecuencia de interacciones tanto a nivel de mucosas como fisicoquímicas en el tracto gastrointestinal (Medina Gallardo, 1984). Para los tres minerales analizados, se produjo una disminución de la bioaccesibilidad al ser incorporadas en el PC, de manera similar a lo obserbado por Binaghi y col. (2007). En principio, esto puede deberse a que el chocolate posee polifenoles que pueden interactuar con los minerales disminuyendo su solubilidad y bioaccesibilidad. En los casos de %DFe y %DZn se observó este mismo efecto al incorporar las FE en el T, probablemente debido al efecto inhibitorio de los taninos y no se observó diferencia estadísticamente significativa en el caso del %DCa. Por otro lado, para los tres minerales analizados se observó un incremento de la bioaccesibilidad al incluirlas en el LB y lo mismo sucedió con %DFe y %DCa al incorporarlas en el AL, mientras que en este último caso para %DZn, se observó una disminución con respecto a las FE. Tanto la banana como el arroz blanco pulido contienen bajos contenidos de ácido fítico (Cúneo y col., 2000; Sousa y col., 2005). Por otro lado, el ácido ascórbico de esta fruta podría contribuir a la mayor bioaccesibilidad de Fe. De acuerdo a Wall (2006) la banana tendría un contenido de ácido ascórbico de alrededor de 9,7 mg/100 g de fruto fresco. Efecto del calentamiento sobre la bioaccesibilidad de minerales de FE: Para los tres minerales analizados se redujo la bioaccesibilidad cuando las FE fueron sometidos al calentamiento durante la preparación de los postres (T y PC) y se incrementó la %DFe y %DCa al incluir las FE en preparaciones donde no se produce un calentamiento (AL y LB). Esto podría estar relacionado a la destrucción de la vitamina C que se produce durante la cocción de los postres, lo que reduciría el contenido de este promotor de la absorción (Hurrell y Egli, 2010). Aporte potencial de minerales de FE y de preparaciones dulces: Se debe tener en cuenta que la IDR (Ingesta Diaria Recomendada) de un nutriente está siempre por encima de sus necesidades reales, ya que la recomendación nutricional se calcula utilizando factores relacionados con: factores ambientales, la variabilidad individual y la bioaccesibilidad de nutrientes de la dieta (Ziegler y Filer, 1990) y que la expresión del AP de un nutriente tiene en cuenta la bioaccesibilidad y por lo tanto, su suministro a partir de un alimento en particular. El valor medio y el rango de APFe, en las FE y las distintas preparaciones dulces, fueron: FE: 50,41 ± 20,50 µg (13,05 ? 106,35 µg), FE + T: 28,25 ± 19,25 µg (7,14 ? 91,95 µg), FE + PC: 44,19 ± 15,40 µg (19,92 ? 75,94 µg), FE + AL: 59,09 ± 33,92 µg (10,14 ? 144,61 µg), FE + LB: 89,10 ± 43,98 µg (42,63 ? 215,40 µg). En cuanto al APZn: FE: 101,05 ± 66,63 µg (6,92 ? 225,54 µg), FE + T: 62,50 ± 64,37 µg (5,57 ? 297,47 µg), FE + PC: 25,27 ± 13,26 µg (9,25 ? 54,45 µg), FE + AL: 35,44 ± 26,23 µg (13,22 ? 125,80 µg), FE + LB: 82,00 ± 56,93 µg (11,45 ? 210,77 µg). Por último, el APCa: FE: 13572,63 ± 7106,42 µg (4609 ? 28401 µg), FE + T: 11926,80 ± 3607,57 µg (4948,31 ? 16966,87 µg), FE + PC: 12925,30 ± 3815,25 µg (6162,22 ? 21654,27 µg), FE + AL: 8299,54 ± 4097,47 µg (2896, 41 ? 15785,75 µg), FE + LB: 15532,27 ± 7245,34 µg (5719,67 ? 29935,83 µg). El APFe aumentó cuando las FE fueron incluidas en el LB y disminuyó cuando fueron incluidas en el T; el APZn disminuyó en todos los casos excepto al incluirlas en el LB y el APCa disminuyó cuando las FE fueron incluidas en el AL. Teniendo en cuenta que se estima que es necesario que se absorban diariamente 1,8 mg de Fe para cubrir las necesidades del 80-90 % de las mujeres adultas y de adolescentes de ambos sexos (Mosem, 1978), se puede considerar que la porción considerada (200 g) de las FE y preparaciones dulces estarían cubriendo los siguientes porcentajes de este requerimiento diario: FE: 2,8%; FE + T: 1,6%; FE + PC: 2,5%; FE + AL: 3,3%; LB: 4,9%. Por otro lado, teniendo en cuenta que las pérdidas inevitables de Ca en el adulto se encuentran alrededor de 300 mg/día (Martín de Portela, 1993), se cubrirían los siguientes porcentajes de esas pérdidas: FE: 4,5%; FE + T: 3,9%; FE + PC: 4,3%; FE + AL: 2,8%; LB: 5,2%. Por último, los requerimientos de Zn son de 2,2 mg/día (Martín de Portela, 1993), por lo cual se estarían cubriendo los siguientes porcentajes de este requerimiento: FE: 4,6%; FE + T: 2,8%; FE + PC: 1,1%; FE + AL: 2,6%; LB: 3,7%. Con respecto al efecto del calentamiento sólo se observó diferencia estadísticamente significativa en el APFe, el cuál disminuyó cuando las FE fueron incluidas en preparaciones que implican calentamiento. CONCLUSIONES: La disponibilidad de Fe, Zn y Ca de las FE comerciales fue variable y en general resultó baja, lo que se debe a que las FE son mezclas complejas de nutrientes que pueden interaccionar con los minerales reduciendo su bioaccesibilidad. Las distintas matrices alimentarias en las cuales fueron incluidas las FE afectaron de modo diferente la bioaccesibilidad de minerales, ya que contienen promotores (vitamina C) e inhibidores de la absorción (ácido fítico, taninos, polifenoles y proteínas lácteas). El efecto más claro sobre la bioaccesibilidad de minerales estuvo dado por el calentamiento de las FE durante la preparación de la receta dulce (T y PC), actuando como depresor, posiblemente debido a la degradación de la vitamina C. Por otro lado, las preparaciones que no involucraron un calentamiento de la FE (AL y LB) produjeron un incremento en la bioaccesibilidad de minerales. Al analizar el AP de esos minerales en una porción de 200 g se pudo ver que las FE solas o incluidas en preparaciones no hicieron un buen aporte de los minerales analizados, según las recomendaciones. Este estudio pone de manifiesto el bajo aporte de Fe, Zn y Ca que hacen las FE comerciales analizadas y que a su vez, la bioaccesibilidad de estos minerales se ve afectada por la matriz alimentaria en la cual se las incluya y por el calentamiento durante la preparación. BIBLIOGRAFÍA: Binaghi, M.J.., López, L.B.., Ronayne de Ferrer, P.A., Valencia, M.E., 2007. Evaluación de la influencia de distintos componentes de la dieta sobre la biodisponibilidad de minerales en alimentos complementarios. Rev chil nutr, 34, 1-4. Calheiros, K.O., Canniatti-Brazaca, S.G., 2011. 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