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1. ResumenLa deficiencia de vitamina A (DVA) es catalogada actualmente por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como un problema de salud pública grave, debido a que, según las estadísticas mundiales más recientes (entre los años 1995-2005), en 73 países del mundo se evidenció una prevalencia promedio de la carencia de este micronutriente del 33% en niños menores de 5 años y del 17% en población gestante (WHO, 2009), usando como indicador cifras de concentración de retinol sérico inferiores a 20 µg/dL. En el caso de Latinoamérica, se ha reportado desde la última década del siglo XX, una prevalencia del déficit de vitamina A poblacional no inferior al 25% (Mora, 1998). Dicho panorama resulta alarmante, al considerar que la principal causa subyacente de la DVA es una dieta crónicamente insuficiente en vitamina A (retinol), que puede contribuir al retraso del ritmo normal de crecimiento de los tejidos de soporte, alteraciones metabólicas (por ejemplo, el metabolismo de lípidos) y un posible incremento en la incidencia de las enfermedades de tipo infeccioso, las cuales, se relacionan con las cifras de mortalidad infantil y materna en países subdesarrollos y en vía de desarrollo (Griffiths, 2012).De acuerdo con la tendencia regional, en Colombia, la deficiencia poblacional de esta vitamina, según la Encuesta Nacional de Situación Nutricional (ENSIN, 2015), fue del 27.3%, cifra que demuestra un incremento del 3.0 y 5.9% frente a los resultados de las ENSIN (2010) y ENSIN (2005), respectivamente. Desde la perspectiva econutricional (Blasblag, 2011), se ha postulado que el origen de dicha problemática puede estar centrado en cambios del modelo agroalimentario nacional, destacándose la globalización de los mercados como un factor que impacta negativamente las posibilidades de tener una alimentación saludable que conlleve a superar las carencias de nutrientes críticos como la vitamina A, ya que: i) propicia cambios en los estilos de vida, patrones socioculturales y hábitos alimentarios de las comunidades colombianas (principalmente en las ciudades), conllevando a un consumo de alimentos procesados (AP) y ultraprocesados (AUP) que se caracterizan por un elevado contenido de nutrientes trazadores de riesgo (grasa, azúcar y sal) y por un bajo aporte de micronutrientes como la vitamina A (FAO, 2018) y ii) contribuye a la homogenización de la dieta, considerando que la mayoría de los AP y AUP están fácilmente disponibles en el territorio colombiano y resultan económicamente más accesibles incluso para los estratos más bajos, desplazando así la ingesta de fuentes alimenticias de vitamina A como las vísceras, huevos y carnes frescas (las cuales en ocasiones pueden resultar más costosas que un AUP) y de alimentos fuente de pro-vitamina A como frutas, verduras y tubérculos, muchas veces, con la intención de favorecer la economía familiar o por desconocimiento de oferta o inclusive, de su valor nutricional (Booth, 1992).Para Colombia, siendo el segundo país más megadiverso del planeta (Mittermeier, 1997), resultan altamente amenazantes estos cambios en los hábitos alimentarios de la población nacional, debido a que se sigue priorizando el uso de la tierra para la producción en monocultivo de las cuatro materias primas vegetales (arroz, papa, maíz y trigo) que sustentan las industrias de los AP y de los AUP y que proporcionan el 50% del suministro calórico proveniente de alimentos de origen vegetal en la dieta humana (Pingali, 2017). Dicha situación, desconoce el enorme potencial del territorio en relación a la disponibilidad de especies animales, pero especialmente de origen vegetal, que podrían ayudar a mitigar en las distintas regiones del país (Caribe, Pacífica, Andina, Orinoquía, Amazonía e Insular; GABA, 2015) las deficiencias de micronutrientes como la vitamina A, ya que en el marco de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS; PNUD, 2016), se ha propuesto que el uso alimenticio de la diversidad agrícola autóctona, es una de las estrategias de mayor valor para la reducción del hambre y de la pobreza rural en los países en desarrollo (García-Castro, 2011).Colombia actualmente tiene registrado en su catálogo de biodiversidad 51330 especies con al menos un reporte de existencia, de las cuales, 33904 corresponden a plantas, siendo aproximadamente 399 los registros de especies de plantas nativas empleadas para alimentación, que podrían ser fuentes potenciales aún no estudiadas de micronutrientes como la vitamina A. Entre estas últimas, 21 especies crecen exclusivamente en Colombia, mientras que 8 de estas especies son endémicas (SIB, 2019). Así mismo, es de destacar que 16 de estas especies vegetales están en categoría de amenaza y que promover su consumo por parte de los pobladores de las distintas regiones de Colombia e incluso en las ciudades principales, propiciaría en gran medida su conservación, conocimiento y estudio. Dado lo anterior, los estudios que generen conocimiento sobre alimentos colombianos de origen vegetal permitirán la recuperación de su biodiversidad, siendo una posible solución prometedora para la reducción de la deficiencia de vitamina A. Teniendo en cuenta que la Política Nacional para la Gestión Integral de la Biodiversidad y sus Servicios Ecosistémicos en Colombia (PNGIBSE, 1994), en su eje temático número uno (biodiversidad, conservación y cuidado de la naturaleza), avala estrategias de conservación in-situ y ex-situ de la biodiversidad biológica, de la mano con lo propuesto en el CONPES 113 (2007) y en el Plan Nacional de Seguridad Alimentaria y Nutricional (PNSAN 2012-2019, 2012), donde se priorizan alimentos vegetales que podrían llegar a contener carotenoides pro-vitamina A.Considerando el bajo acceso, pero sobre todo los inadecuados hábitos alimentarios de la población colombiana frente al consumo de fuentes animales de vitamina A (que proveen directamente la forma metabólicamente activa de esta vitamina, el retinol), la alternativa de superación de la carencia de este micronutriente, sugiere el consumo de vegetales ricos en pro-vitamina A, siendo esto último, entendido como promover la ingesta de aquellos alimentos que contienen compuestos químicos conocidos genéricamente como carotenoides pro-vitamina A (a-caroteno, b-caroteno y b-criptoxantina, figura 1), que tras su transformación química en el hígado, generan retinol circulante (Tang, 2010). A pesar de que en Colombia existen documentos como la Tabla de Composición de Alimentos Colombianos (TCAC; ICBF, 2015), que integra un total de 73 alimentos que son considerados nativos colombianos, se tienen datos poco confiables (calificación grado d, dato poco confiable) de su contenido de vitamina A global y adicionalmente, se desconocen los factores de retención por efecto de la cocción y los perfiles de distribución de carotenoides y entre ellos, los carotenoides pro-vitamina A. Figura 1. La vitamina A (retinol) es una vitamina liposoluble que puede ser consumida en la dieta en alimentos de origen estrictamente animal como leche, carne, vísceras y pescados, entre otros (Booth, 1992). Sin embargo, existen otras formas metabólicamente activas de la vitamina A, dado que algunos compuestos estructuralmente similares, pueden ser posteriormente convertidos metabólicamente en retinol, siendo estos compuestos llamados pro-vitamina A (Mélendez-Martínez, 2007). En particular, las fuentes de pro-vitamina A de origen animal son el retinal (forma oxidada del retinol) y el ácido retinoico (forma oxidada del retinal), mientras que las fuentes pro-vitamina A de origen vegetal son algunos compuestos carotenoides (Tang, 2010): a-caroteno, b-caroteno y b-criptoxantina.Considerando que la vitamina A es un nutriente foto y termosensible (Boon, 2010), es de destacar que la mayoría de los alimentos vegetales nativos no han sido estudiados en la retención de dicho micronutriente bajo condiciones controladas de cocción (efecto del medio de transferencia de calor, tiempo y temperatura), ignorando adicionalmente que este proceso térmico constituye en sí mismo una etapa trascendental que puede tanto potenciar como deteriorar la retención de la vitamina A. En este contexto, retención puede entenderse como la cantidad del nutriente disponible en el alimento después de cualquier proceso de transformación (incluyendo la cocción) y que es dependiente de factores intrínsecos como su estabilidad térmica (identidad y estructura del nutriente) y extrínsecos, como la matriz del alimento y el perfil de distribución de temperatura en la misma, durante la cocción (tiempo y temperatura de cocción, determinados según el método empleado y las operaciones de pre-alistamiento del alimento; Bergström, 1994; McClements, 2015). Esta brecha de información, especialmente en los alimentos nativos, sumada a la baja información disponible sobre el impacto de los métodos de cocción tradicionalmente usados por las poblaciones en las diferentes regiones de Colombia, causa dificultades para que los profesionales en nutrición puedan orientar intervenciones y políticas públicas que sustenten recomendaciones y opciones de consumo de alimentos que potencien el contenido de vitamina A, logrando aceptabilidad para el consumo y que por tanto, ayuden a mejorar la situación alimentaria y nutricional de la población colombiana (Basulto, 2013). En la actualidad, además de las técnicas tradicionales de cocción, nuevas tecnologías y técnicas gastronómicas han surgido con el fin de maximizar la calidad sensorial de los alimentos. Sin embargo, estas nuevas alternativas como la gastronomía molecular, el uso del nitrógeno líquido, el calentamiento por conducción óhmica, la tecnología de microondas, la cocción al vacío (Sous Vide) y la convección controlada en secado y refrigeración, podrían ser tecnologías que también podrían ser exploradas para mejorar los aportes nutricionales de los alimentos enriquecidos en micronutrientes termosensibles como la vitamina A, incluyendo los carotenoides pro-vitamina A, a través del estudio de las variables del proceso de cocción como tiempo, temperatura y medio trasferencia de calor, entre otros, con el objetivo de optimizar la retención de dichos compuestos, logrando palatabilidad y en general, aceptabilidad en el consumidor. Es por esta razón, que el presente proyecto de investigación pretende abordar la siguiente pregunta de investigación desde una aproximación teórica (fenómenos de transferencia de calor) y experimental (gastronomía nutricional): ¿Cuál es la retención de los carotenoides pro-vitamina A durante la cocción de alimentos nativos colombianos provenientes de cinco regiones geográficas del país?En consecuencia, se plantearán cuatro etapas para responder a dicha pregunta de investigación: i) En la primera etapa, se realizará la caracterización a través de una búsqueda en la literatura de las principales técnicas gastronómicas (operaciones de pre-alistamiento como decorticado y corte), utensilios (equipos de cocción) y condiciones [tiempo, temperatura y medios de transferencia de calor (aire, agua y aceite)] de cocción empleadas en la preparación de los alimentos de interés en este proyecto. Adicionalmente, se realizará una estandarización de las condiciones óptimas de cocción para cada alimento, a través del empleo de parámetros de calidad física (dureza y color). ii) En la segunda etapa, se determinará la retención (identidad, concentración y estabilidad térmica) de todos los carotenoides pro-vitamina A en los alimentos estudiados, así como la susceptibilidad térmica que estos compuestos presentan durante el proceso de cocción. En esta sección, se empleará la ley de Arrhenius como modelo y se evaluarán cinéticas de degradación térmica de cada uno de los carotenoides pro-vitamina A durante el proceso de cocción. iii) En la tercera etapa, se llevará a cabo un estudio matemático de los fenómenos de transferencia de calor (distribución de temperatura) durante el proceso de cocción que sufre cada uno de los alimentos estudiados, con el objetivo de establecer condiciones de cocción óptimas que permitan obtener alimentos con la mayor retención posible de todos los carotenoides pro-vitamina A. iv) Finalmente, en la última etapa de esta investigación, se espera poder diseñar propuestas gastronómicas que promuevan el consumo de los alimentos estudiados y que diversifiquen las opciones de aprovechamiento de estos alimentos, permitiendo a su vez optimizar la retención de los carotenoides pro-vitamina A, procurando obtener preparaciones que cumplan con óptimos parámetros de calidad física, sensorial y nutricional, con una alta aceptabilidad por parte de los usuarios finales de dichas preparaciones (consumidores).
Status | Finished |
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Effective start/end date | 10/04/23 → 09/10/24 |
Project Status
- In Execution
Project funding
- Internal
- Pontificia Universidad Javeriana