Los científicos del Centro de Investigación de Nutrición Infantil del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del USDA ayudaron a desarrollar variedades de sorgo más saludables que contienen concentraciones significativas de carotenoides provitamina A y, al mismo tiempo, aumentan la absorción de minerales para satisfacer las necesidades nutricionales de madres y niños en el África subsahariana.
por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos
Las nuevas variedades son el producto de 20 años de colaboraciones de científicos con el USDA-ARS, el Centro de Nutrición Infantil de Arkansas (ACNC), el Instituto de Plantas para la Salud Humana de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NCSU) y Corteva Agriscience.
El sorgo (Sorghum bicolor) brinda muchos beneficios dietéticos, ya que tiene un alto contenido de proteínas, fibra, vitaminas B y algunos micronutrientes. Pero como muchos otros granos de cereales , carece de suficientes precursores de vitamina A y minerales clave como el hierro y el zinc. Peor aún, contiene el compuesto antinutriente natural ácido fítico, que impide la absorción gastrointestinal de minerales como el hierro y el zinc. Una cuestión importante, dado que estos micronutrientes deben obtenerse de la dieta.
«Esta investigación tiene implicaciones importantes para las personas que viven en el África subsahariana, donde el sorgo es un cultivo básico culturalmente importante y, a menudo, se come como papilla y es una fuente principal de carbohidratos en la dieta», dice Michael Dzakovich, investigador de USDA- Centro de Investigación de Nutrición Infantil mantenida por ARS en Houston, Texas. «Como resultado, las madres y los niños en el África subsahariana sufren de manera desproporcionada enfermedades crónicas relacionadas con la ingesta insuficiente de vitamina A, hierro y zinc».
Las vitaminas y los minerales son esenciales para las funciones del sistema inmunitario y la prevención de enfermedades. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, los niños con deficiencia de vitamina A enfrentan un mayor riesgo de ceguera y muerte por infecciones.
En el estudio, los científicos desarrollaron líneas avanzadas de sorgo mejoradas con carotenoides provitamina A y no provitamina A mediante el apilamiento de rasgos, una técnica biotecnológica comúnmente utilizada en el fitomejoramiento para integrar múltiples rasgos a la vez en una planta. Estas variedades también contienen una enzima fitasa más eficiente (una proteína que descompone el ácido fítico).
Los científicos querían evaluar la eficacia con la que se absorberían los carotenoides y los minerales de la dieta con estas nuevas variedades. Probaron cómo diferentes preparaciones de papilla influyeron en la descomposición del ácido fítico y aumentaron la disponibilidad de minerales para la absorción utilizando un modelo de digestión de laboratorio que imita el sistema digestivo humano.
Según Dzakovich, el desafío es que el aumento de los niveles de minerales en el intestino, como el hierro y el magnesio, se ha relacionado con una menor absorción de carotenoides . «Existe un intercambio potencial entre los carotenoides y los minerales y debemos tenerlo en cuenta cuando tratamos de abordar las deficiencias de vitamina A y minerales al mismo tiempo».
Afortunadamente, el equipo encontró resultados más positivos con las nuevas variedades. «Nuestros hallazgos indican que las papillas elaboradas a partir de las líneas que desarrollamos son capaces de proporcionar 32 veces más carotenoides de provitamina A que las variedades típicas de sorgo, al mismo tiempo que proporcionan minerales como zinc y hierro. Un niño de entre cuatro y ocho años puede cumplir fácilmente con su vitamina diaria Un requisito con tan solo un par de raciones de papilla elaborada a partir de estas líneas biofortificadas”, explica Dzakovich.
Estas líneas de sorgo también contenían altas concentraciones de luteína y zeaxantina, carotenoides que son importantes para la salud ocular y el desarrollo del cerebro.
Se necesitarán futuros ensayos en humanos para confirmar que una mayor biodisponibilidad mineral no afectará sustancialmente la cantidad de carotenoides provitamina A que se pueden absorber.
«Soy afortunado de haber contribuido a este proyecto. Tiene un enorme potencial para impactar la seguridad alimentaria, y estoy emocionado de ver cómo estos recursos pueden usarse para mejorar la vida de las personas», dice Dzakovich.
El estudio se publica en la revista Food & Function .
Más información: Michael P. Dzakovich et al, El apilamiento de rasgos mejora simultáneamente la bioaccesibilidad de carotenoides y minerales de provitamina A en Sorghum bicolor biofortificado, Food & Function (2023). DOI: 10.1039/D2FO03606A
