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Investigación nutricional

de alimentos

biofortificados

Qué se ha logrado, y hacia dónde vamos?

Erick Boy

INCAP, Guatemala, (Octubre 22, 2013)

Guía

• Marco de Referencia

• Principio y Métodos

• Ejemplos

• Conclusiones

• Reflexiones

Principio

• Las poblaciones objetivo tienen ingestas insuficientes de vitaminas y minerales esenciales que determinan la deficiencia nutricional y sus efectos (contexto)

• El aporte adicional de nutrientes a la dieta tradicional disminuye el déficit y mejora el estado nutricional de forma medible (limites de biomarcadores actuales)

• La variabilidad de la concentración de Fe, Zn, CPVAs en cultivos básicos

HarvestPlus: Fases de

Investigación en Nutrición

Objetivo Inicial

Mínimo

Eficacia (ECC)

Efectividad • De ensayo • De programa

Desarrollo

Evaluación

Consumo del Alimento

Retención del nutriente

Biodisponibilidad

FNB 2007;28 (2), S271-79

Investigación nutricional a la

fecha (Octubre 2013) Ingesta &

estado nutricional

Retención Absorción Eficacia Efectividad

CAMOTE

MAIZ 2

2015-17

YUCA 2

2015-17

FRIJOL 3

2014-16

MIJO PERLA

2 2015-17

ARROZ 2014 2016-18

TRIGO

2013 2016-18

Completo: Activo:

Eficacia

• La demostración de un efecto biológicamente significativo atribuible causalmente a una intervención nutricional ejecutada bajo condiciones de un ensayo aleatorio controlado.

• 4 estudios de eficacia con alimentos biofortificados con hierro:

– Arroz, Filipinas

– Frijol negro, escolares, México.

– Frijol pinto, universitarias, Ruanda.

– Mijo perla, adolescentes de la India.

Datos de ingesta de hierro derivado

de alimentos biofortificados

Concentraciones de hierro en

alimentos biofortificados y

controles, mg/kg

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4

High Iron

Control

9.8

1.9

86

43

95

55

87

30

Biofortificado Control

Filipinas Ruanda Mexico India

Arroz Frijol Frijol Mijo Perla

mg/kg

Consumo de frijol (kcal/día)

531

450

531

415

0

100

200

300

400

500

600

Ruanda Mexico

Biofortificado

Control

kcal/dia

Consumo de hierro (mg/day)

13.5

4.66

6.75

2.64

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Rwanda Mexico

High Iron

Control

mg/day

Hierro biodisponible (µg/d)

986

233

621

132

0

200

400

600

800

1000

1200

Rwanda Mexico

High Iron

Control

Beans Beans

Iron absorption estimates: Philippines rice based on calculations by Beard et al (J Nutr 137:1741;2007) using algorithm by Halberg & Hulthen; Rwanda beans based on Petri et al (J Nutr 143:1219;2013); Mexico beans estimated from Halberg & Hylthen (AJCN 71:1147;2000); Pearl millet from Cercamondi et al (J Nutr 143:1376; 2013)

µg/day

% requerimiento promedio diario derivado del frijol (EAR)

67.5

29.1

42.5

16.5

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Rwanda Mexico

High Iron

Control

Beans Beans

EAR = Estimated Average Requirement (from IOM, Dietary Reference Intakes-DRI; 2001)

%

Efectos del consumo de alimentos biofortificados en biomarcadores del

estado nutricional de hierro

Cambio de biomarcadores (Universitarias de Ruanda (n=234)

-1

0

1

2

3

4

5

Hemoglobina(g/dL)

Ferritina(µg/L)

ReceptoresTransferrin

(mg/L)

HierroCorporal(mg/kg)

Biofortificado

Control

p<0.05

p<0.10

p<0.05

Ch

ange

in ir

on

sta

tus

(en

d li

ne

min

us

ba

selin

e)

Cambio en biomarcadores controlando por morbilidad (n=435)

(Escolares de Oaxaca)

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Hemoglobina (g/dL) Ferritina (µg/L) ReceptoresTransferrina (mg/L)

Biofortificado

Control

Ch

ange

in ir

on

sta

tus

(en

d li

ne

min

us

ba

selin

e)

p<0.05

Original Beans and Pearl Millet Iron

Breeding Targets for Non Pregnant Non

lactating women

Nutrient FOOD Consumed (g/day)

X "+Nutrient Concentration (mcg/g)"

X Nutrient Retained (%)

X Absorbed proportion (%)

= Nutrient absorbed (μg/day)

EAR NP NL Woman (mcg)

Iron Beans

200 x 44.0 x 90 x 5.0 = 396 1460

Iron Pearl Millet

300 x 30.0 x 90 x 5.0 = 406

Iron absorbed

= % EAR

= 27% Beans Iron Required = 28% Pearl Millet

Updated Fe Breeding Targets for Beans &

Pearl Millet Non Pregnant Non lactating

women Nutrient FOOD

Consumed (g/day)

X "+Nutrient Concentration (mcg/g)"

X Nutrient Retained (%)

X Absorbed proportion (%)

= Nutrient absorbed (μg/day)

EAR NP NL Woman (mcg)

Iron Beans

150 x 44.0 x 95 x 5.0 = 313 1460

Iron Pearl Millet

167 x 30.0 x 95 x 7.0 = 333

Iron absorbed

= % EAR

= 21% Beans

Rwanda Iron Required = 23% Pearl

Millet Maharashtra

Minerales

• Arroz con hierro marginalmente eficaz(Haas J et al, AJCN 2005).

• Frijol con hierro:

– Eficacia demostrada en México (sTfRs) y Ruanda (ferritina, hierro corporal)

• Mijo Perla:

– Fe > biodisponible (7%) que lo previsto (mujeres y niños);

– Eficacia comprobada en India, 2012. 65% reducción en probabilidad de def. De hierro en escolares.

Investigación y Objetivos Iniciales

• Provitamina A: objetivos exceden las metas nutricionales en algunos contextos donde la ingesta es muy alta; la 2a (yuca) y 3a olas (maíz) de variedades liberadas cumplirán con el objetivo inicial en un fondo de alta productividad.

• Hierro: objetivos sin cambio; en el frijol es necesario disminuir el contenido de fitato.

• Zinc: objetivos deben incrementar debido a ajuste en requerimiento fisiológico (Consulta con Expertos, Julio 24,2012,WDC).

CONCLUSIONES

• Los objetivos para los cultivos deben apuntar al máximo posible sin menoscabar rasgos agronómicos (rendimiento).

• Las metas nutricionales están condicionadas por cada contexto y su estimación requiere datos locales (grupo poblacional, prácticas culinarias y alimentarias, estado de salud, etc.)

Micronutrient Forum - Conferencia

Global

Junio 2 – 6, 2014

Adís Abeba, Etiopia

http://www.micronutrientforum.org/

0

2

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High Iron Control High Iron Control

High CRP*

High AGP**

Morbidity#

Baseline End line

Pre

vale

nce

(%

)

Mexico Bean Trial: Morbidity and Inflammation

Prevalence in High Iron and Control Schools

* High CRP = CRP>3.0 mg/L **High APR = AGP>1.0 g/L # Reported fever, diarrhea, productive cough in previous 2 weeks

Suggests twice the prevalence of infections in the control schools

After statistical control for school level variation in prevalence of morbidity and APP there is no significant difference in log Ferritin between High Fe and control subjects (p=0.72)