Arroz rico en proteínas y de bajo índice glucémico: la búsqueda del alimento perfecto


El arroz es el principal alimento básico de más de 2.400 millones de personas. El arroz continúa expandiéndose en comunidades que tradicionalmente no comen arroz con los crecientes niveles de intercambio cultural, viajes y turismo. El sabor, la textura y la facilidad de preparación son algunas de las razones de su popularidad.


POR BLOG DE ALIMENTOS SEGUROS SOSTENIBLES

Herry Utomo, Centro Agrícola de la Universidad Estatal de Luisiana


Para muchos, el arroz blanco cocido que acaba de salir de la olla arrocera brinda una experiencia placentera de disfrutar el arroz simple. Otras personas usan el arroz como ingrediente principal, por ejemplo, en jambalaya y etouffee. Hay tantas buenas cualidades sobre el arroz: excelente palatabilidad, hipoalergenicidad, versatilidad y calidad nutricional.

Sin embargo, algunos perciben el arroz como una “mala” fuente de carbohidratos. Eso es porque la mayoría de las variedades de arroz tienen un alto índice glucémico. Esto hace que el arroz sea menos favorable para las personas con diabetes, así como para apoyar los programas de prevención de la obesidad o pérdida de peso.

Mi colega Ida Wenefrida y yo, junto con nuestros equipos en la Estación de Investigación del Arroz AgCenter de la Universidad Estatal de Luisiana, somos mejoradores de arroz y biotecnólogos. Durante muchos años, hemos estado trabajando en la mejora de un arroz con mayor contenido de proteínas y un índice glucémico más bajo. En 2019, presenté nuestra investigación en una reunión científica e informé que el arroz estaba en pruebas para uso del consumidor. Este tipo de pruebas verifican el sabor, la capacidad de cocción e incluso cosas como la capacidad de horneado (harina de arroz).

La primera de su tipo en cualquier parte del mundo, esta nueva variedad, ‘Frontière’, es una superestrella del arroz. Tiene el índice glucémico* más bajo de todos los arroces. Tiene un 53% más de proteína que el arroz normal. Su propiedad de bajo IG permite a las personas con prediabetes o diabetes comer arroz de forma segura. El aumento en el contenido de proteína proporciona proteína magra adicional y mejora el perfil nutricional general del arroz.

Frontière se vende comercialmente como “ Parish Rice ” y “ Cahokia Rice ”. Actualmente se cultiva en granjas en Illinois y Louisiana.

Cómo se crió esta nueva variedad

La búsqueda del arroz perfecto comenzó con 7 años de investigación utilizando técnicas tradicionales de mejoramiento mutacional . Esto nos ayudó a adquirir nuevas capacidades genéticas para los dos rasgos de bajo índice glucémico y mayor proteína. Ambos rasgos rara vez se expresan en las poblaciones naturales de arroz.

Retener los estándares premium para la calidad del grano para el arroz de grano largo de EE. UU. fue otra consideración importante al llevar a cabo el proceso.

Para proporcionar una base genética sólida, se seleccionó el cultivar de arroz Cypress como línea parental en el mejoramiento mutacional. Cypress es bien conocido por su alta calidad de molienda con la capacidad de mantener altos rendimientos de molienda de granos enteros con menor humedad de cosecha en diferentes entornos. Esto proporciona una gran fuente genética para una consistencia de calidad de grano ideal.

corriente de agua y parcelas de prueba de campo de cultivos de arroz de bajo índice glucémico con árboles, cielo y nubes en segundo plano
Después de cultivar nuevas variedades en un invernadero, comienzan las pruebas de campo. Aquí, filas de progenie de arroz alto en proteínas y de bajo índice glucémico (Gl) evaluado en la estación de investigación de arroz LSU AgCenter. Crédito: Herry Utomo

La reproducción por mutación  ha sido estudiada por científicos durante casi 90 años en plantas. Se ha utilizado para inducir mutaciones asociadas con rasgos favorables en las plantas. Las semillas se tratan con rayos X, rayos gamma o productos químicos en dosis bajas, y luego se miden las siguientes generaciones para obtener las mejores cualidades. Usamos el sulfonato de etilmetano químico en Cypress para generar nuevas variedades. Este químico crea condiciones que permiten mutaciones más rápidas en las plantas, lo que acelera el proceso de reproducción. Se eliminan todos los rastros de productos químicos y no quedan residuos dentro o sobre las plantas.

Las primeras generaciones de materiales mutados exhibieron una variedad de variabilidad fenotípica. Algunas eran estériles o crecían con menos vigor. Otros crecieron a alturas menos deseables y tuvieron bajos rendimientos. Después de años de extensas selecciones y purificaciones, se eliminaron con éxito diversas variabilidades indeseables.

La exitosa variedad finalmente se lanzó como cultivar ‘Frontière’ en 2017. Fenotípicamente , Frontière es muy similar a Cypress. Tiene un buen rendimiento constante en diversos entornos de cultivo de arroz, como el sur y el medio oeste de los EE. UU. y Puerto Rico. Nuestro equipo usó el mejoramiento mutacional convencional para adquirir estas características excepcionales para expresarse naturalmente por sí mismo. Este nuevo arroz no es transgénico (no-GMO).

Características de ‘Frontera’

  • Proteína. El mayor contenido de proteína en ‘Frontière’ es importante para el funcionamiento óptimo del cuerpo humano. Más de 750 millones de personas en todo el mundo están desnutridas debido a la deficiencia de proteínas. Más de la mitad de ellos están en los países consumidores de arroz donde comen arroz tres veces al día. El arroz con mayor contenido de proteínas proporciona proteínas adicionales para ayudar a reducir la deficiencia de proteínas. Para los países desarrollados, el uso de arroz con alto contenido de proteínas puede reducir la cantidad de carnes rojas consumidas.
  • Índice glucémico bajo. A medida que comemos alimentos o bebidas con alto contenido de carbohidratos, nuestro cuerpo descompone los carbohidratos en glucosa. La glucosa entra en el torrente sanguíneo y hace que aumenten los niveles de glucosa en la sangre (azúcar en la sangre). Los alimentos con alto índice glucémico conducen a un aumento más rápido y mayor en los niveles de azúcar en la sangre. Estos alimentos imponen una mayor demanda de insulina en el cuerpo. También conducen a caídas más dramáticas en la glucosa en sangre después del pico, lo que puede causar hambre, antojos de carbohidratos y debilidad. El bajo índice glucémico de ‘Frontière’ alivia estos problemas y es especialmente útil para los pacientes diabéticos que deben vigilar sus niveles de insulina.
pila de granos de arroz de bajo índice glucémico y alto contenido proteico
Arroz blanco/molido de bajo índice glucémico y alto contenido proteico desarrollado por investigadores de la Universidad Estatal de Luisiana. Esta nueva variedad se lanzó en 2017 y ahora se vende comercialmente como Parish Rice o Cahokia Rice. Se cocina y sabe igual que el arroz de grano largo regular, con los beneficios de más proteínas y picos de insulina más bajos. Crédito: Ida Wenefrida
  • Sabor, cocción y apariencia . La aceptabilidad del consumidor de cualquier nueva variedad de alimentos es fundamental. Sin ella, los esfuerzos no alcanzarán los objetivos previstos. La calidad de cocción, la química del grano, la apariencia y el sabor del arroz de bajo índice glucémico son prácticamente los mismos que los típicos cultivares de arroz de grano largo de EE. UU. como Cypress y Cocodrie. Este arroz de grano largo, alto en proteínas y bajo índice glucémico puede servir a los consumidores de arroz en los EE. UU., así como a muchos países de los destinos de exportación de arroz de los EE. UU., incluidos México, Haití, Japón, Canadá y Corea del Sur.

Siguiente en la tubería

Para satisfacer las necesidades de un mercado más diverso, ahora estamos mejorando otros cultivares para obtener un índice glucémico bajo y un alto contenido de proteínas. Dos líneas avanzadas están en proceso de lanzamiento. Se desarrollaron uno de grano largo y otro de grano mediano para las regiones productoras de arroz del sur de EE. UU. También se está desarrollando otro arroz de grano medio para California. Se utiliza un índice de selección específico con tres determinantes clave para selecciones de bajo índice glucémico en paralelo a la detección de alto contenido de proteínas.

Además de los 750 millones de personas que sufren desnutrición, hay más de 260 millones de personas que comen arroz en todo el mundo y están afectadas por la diabetes. Proporcionar arroz de bajo índice glucémico que pueda llegar a una gran parte de estas personas de diversas culturas con diferentes preferencias de consumo de arroz es un desafío verdaderamente monumental. El arroz de bajo índice glucémico y alto contenido proteico que ingresa a los mercados de EE. UU. este año quizás pueda usarse como un paso inicial para enfrentar estos grandes desafíos.

*Tiene un índice glucémico de 41, en comparación con el arroz tradicional, que tiene un IG de 73.



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