biofortificación de alimentos: un reto para la...
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Biofortificación de Alimentos: Un Reto para la Reducción de las Deficiencias Nutricionales
Helena PachónProyecto AgroSalud
Los Micronutrientes: Una Estrategia para un Caribe sin HambreSanta Marta9 Julio 2010
Organización
Conceptos generales de la biofortificación
Avances en Colombia
Foto: Ignacio Roa
¿Qué es la Biofortificación?
“El desarrollo de cultivos ricos en nutrientes, utilizando las mejores técnicas del fitomejoramiento convencional y
la biotecnología moderna.”
Agricultura al Servicio de la Nutrición Humana
(Nestel et al., 2006)
clay
uca.
org
¿Quiénes Impulsan la Biofortificación?Proyecto HarvestPlus AgroSalud
Inicio
Área
Cultivos
Nutrientes
Productos industrializados
Sitio web www.HarvestPlus.org www.AgroSalud.org
2004 2005
África y Asia Latinoamérica y el Caribe
Arroz, camote, fríjol, maíz, trigo, yuca
Arroz, camote, fríjol, maíz
Carotenos pro-vitamina A, hierro,
zinc
Aminoácidos, carotenos pro-vitamina A, hierro, zinc
No Sí (cultivos + yuca)
¿Cómo Surge la Biofortificación?
(Nestel et al., 2006)
Preocupación que las estrategias usuales (ej. fortificación
industrial, suplementación) para combatir la desnutrición no han logrado eliminarla
Cultivos básicos se consumen en todos los hogares, especialmente en los más vulnerables
Especialistas en agricultura se dedican a mejorar las cualidades agronómicas de cultivos a través del
fitomejoramiento
¿Se podría aumentar el contenido nutricional de cultivos, utilizando técnicas del fitomejoramiento, y así
contribuir a eliminar la desnutrición?
Se Puede Aumentar el Contenido Nutricional con el Fitomejoramiento
Cortesía: HernánCeballos
¿Cómo Interesar al Agricultor en Cultivos Biofortificados?
Cultivo Biofortificado
Asegurar Mejores Características
Agronómicas de los Cultivos
¿Rendirá más?
¿Será más resistente a enfermedades?
¿Sobrevivirá una sequía?
Las Características Agronómicas se Pueden Mejorar en Cultivos Biofortificados
Rendimiento de maíz de alta
calidad de proteína (ACP)
Con 2 excepciones, el
maíz ACP (columna
amarilla) supera el rendimiento
del maíz convencional
(columna roja)
Cortesía: Hugo Córdova y colegas del CIMMYT
¿Los Agricultores Adoptarán Cultivos Biofortificados?
49% de las áreas latinoamericanas donde siembran fríjol tienen variedades del CIAT (Johnson et al., 2003)
36% de las áreas de LAC donde siembran maíz tiene germoplasma del CIMMYT (Morris & López, 2000)
40% del arroz liberado en LAC proviene del CIAT (Hossain et al., 2003)
Foto: Marlene Rosero
Históricamente, han adoptado cultivos con buenas cualidades agronómicas
¿Cómo se Desarrollan Cultivos Biofortificados?
Fríjol Tolerante a
Sequía
Fríjol con Alta Concentración
de Hierro
X
Fríjoles tolerantes a sequía y con más hierro
FITOMEJORAMIENTO CONVENCIONALLa estrategia de biofortificación que se promueve en Latinoamérica
camote
(Imágenes: www.gardenguides.com, www.hormel.com, www.cdc.gov, www.waynescomputerworld.com, www.theproducehunter.com;www.sacramentorivervalleydistrict.org)
fríjol yucamaízarroz
¿Qué Cultivos y Nutrientes se Priorizaron?
+ HierroZinc
+ HierroZinc
+ HierroPro-Vita
A Zinc
+ AminoácidosPro-Vita A
Zinc
+ Pro-
Vita A
HarvestPlusAgroSalud
¿Qué Metas Nutricionales se Plantearon?
Hierro (mg/kg)
Zinc (mg/kg)
Beta-caroteno (mg/kg)*
Triptófano (% proteína)
Lisina (% proteína)
Arroz pulido
Línea base 2 17 -- -- --
Meta 8 24 -- -- --
Camote
Línea base 5.3 3.5 0 -- --
Meta 11.8 7.4 75 (6 ppm vit A) -- --
Fríjol
Línea base 50 35 -- -- --
Meta 100 50 -- -- --
Maíz
Línea base -- 21 0 0.4 2
Meta -- 40 15 (1 ppm vit A) 0.8 4
Para arroz, fríjol y maíz los valores son con base en peso seco; para camote, los valores son con base en peso fresco. * Para el maíz, valores son para carotenos con actividad pro-vitamina A, no solamente beta-caroteno.^ WHO/FAO (2007) Guidelines on food fortification with micronutrients.
¿Qué Metas Nutricionales se Plantearon?
Hierro (mg/kg)
Zinc (mg/kg)
Beta-caroteno (mg/kg)*
Triptófano (% proteína)
Lisina (% proteína)
Arroz pulido
Línea base 2 17 -- -- --
Meta 8 24 -- -- --
Camote
Línea base 5.3 3.5 0 -- --
Meta 11.8 7.4 75 (6 ppm vit A) -- --
Fríjol
Línea base 50 35 -- -- --
Meta 100 50 -- -- --
Maíz
Línea base -- 21 0 0.4 2
Meta -- 40 15 (1 ppm vit A) 0.8 4
Alimentos fortificados industrialmente^
30-60 (harina de
trigo)
15-30 (masa de
maíz)
5-15 ppm vit A (azúcar)
-- --
Para arroz, fríjol y maíz los valores son con base en peso seco; para camote, los valores son con base en peso fresco. * Para el maíz, valores son para carotenos con actividad pro-vitamina A, no solamente beta-caroteno.^ WHO/FAO (2007) Guidelines on food fortification with micronutrients.
¿Qué Problemas Nutricionales se Pueden Abordar?
Deficiencia de hierro y anemiaDeficiencia de zincDeficiencia de vitamina AIngesta de baja calidad de proteína
Foto: Fredy Salazar
Impacto Nutricional Potencial(si se cumple el 100% de la meta)
Contribución (μg/d) Nutricional de Cultivos Biofortificados: Colombia
0
1000
2000
3000
Hierro Zinc Vitamina A
Fríjol (9 g) Yuca (100 g) Maíz (108 g)Arroz (92 g) Camote (0 g)
*RDA Fe: 18,000 μg/d; Zn: 11,000 μg/d; Vitamina A: 900 μg/d (IOM, 2001)
(Datos de ingesta (2003-2005): http://www.fao.org/fileadmin/templates/ess/documents/food_security_statistics/FoodConsumptionFoodItems_en.xls)
29% RDA27% RDA6% RDAAporte adicional de nutrientes en comparación con requerimientos (RDAs)
País % RDA Hierro* % RDA Zinc* % RDA Vitamina A*
2 19
29
29
6
79
34
36
48
31
49
24
11
29
11
Promedio (DE) 10 (6) 33 (15) 31 (19)
16
6
12
25
11
6
10
10
9
17
7
6
Bolivia
8
20
26
27
21
36
47
48
23
44
65
43
24
23
13
Brasil
Colombia
Costa Rica
Cuba
El Salvador
Guatemala
Haití
Honduras
México
Nicaragua
Panamá
Perú
República Dominicana
*RDA Fe: 18,000 μg/d; Zn: 11,000 μg/d; Vitamina A: 900 μg/d (IOM, 2001); (Datos de ingesta: http://www.fao.org/fileadmin/templates/ess/documents/food_security_statistics/FoodConsumptionFoodItems_en.xls)
Impacto Nutricional Potencial(si se cumple el 100% de la meta)
Eficacia de Arroz Biofortificado con Hierro
Arroz biofortificado con hierro o arroz convencional consumido diariamente por 9 meses~5 veces más hierro que el arroz convencionalContribuyó ~10% al RDA de hierro de mujeres
(Haas et al., 2005)
Arroz biofortificado con hierro aumentó en 20% el hierro almacenado (ferritina) en mujeres no-anémicas en edad fértil
(Filipinas)
Eficacia de Camote Biofortificado con Beta-Caroteno
Camote anaranjado con 1031 RAE* vs camote blanco con 0 RAENiños surafricanos de 5-10 años consumieron el camote 53 días en el colegioSe utilizó MRDR^ para evaluar el estado de vitamina A del hígado después de la intervención
(van Jaarsveld et al., 2005) *Retinol Activity Equivalents; ^Modified-relative-dose-response test for vitamin A status
Foto: CIP
Camote biofortificado con beta-caroteno mejoró en 10% el almacenamiento de vitamina A en escolares (Sudáfrica)
Efectividad de Camote Biofortificado con Beta-Caroteno
Intervención de agricultura, nutrición y mercadeo para aumentar la producción y el consumo de camote anaranjado en una zona rural de MozambiqueProducción aumentó después de 2 ciclos agrícolasLa ingesta de vitamina A y el retinol sérico era mayor en niños pre-escolares
(Low et al., 2007)
Foto: CIP
Camote biofortificado con beta-caroteno redujo en 37% los pre-escolares con deficiencia de vitamina A (Mozambique)
Eficacia de Maíz Biofortificado con Triptófano y Lisina
(Gunaratna et al., 2010)
Meta-análisis de 9 estudios realizados con pre-escolares en África y LatinoaméricaSe analizó el impacto en el peso y la estatura de pre-escolares con desnutrición leve o moderada al inicio de las intervenciones
Maíz biofortificado con aminoácidos esenciales mejoró en 9% y 12% la estatura y el peso, respectivamente, de pre-
escolares desnutridos (África y Latinoamérica)
Foto: Neil Palmer
Absorción en Trigo Biofortificado con Zinc
(Rosado et al., 2009)
Mujeres mejicanas en edad fértil consumieron 300 g de trigo biofortificado o convencional por 2 díasSe marcó el zinc con isótopos establesSe midió el porcentaje de zinc absorbido de los dos tipos de trigo
La absorción de zinc en trigo biofortificado fue mayor en un ~70% en comparación con trigo convencional en mujeres en
edad fértil (México)
www.tunisiaonlinenews.com
Enfocada en Familias Agrícolas y la Sostenibilidad
Se distribuye la semilla en una ocasiónSe capacita en la preservación de semilla para la siguiente cosechaFamilias son protagonistas en mejorar su propia ingesta nutricional
Foto: Matthew Blair
Puede Llegar a las Áreas Urbanas
Maíz + aminoácidos
Maíz + aminoácidos
Arroz + hierroCamote + beta-caroteno
Focalizada en Grupos Vulnerables Mayores de 2 Años
Imagen: Savage King & Burgess, 1993
Vulnerables
Bebés
Niños
Mujeres en edad fértil
Personas de la tercera edad
Tienen deficiencia nutricional
Tienen alto consumo de los cultivos
Más se Beneficiarán
No Requiere Cambios en Hábitos Alimenticios
(FAO, http://www.fao.org/faostat/foodsecurity/Files/DietFoodItemsEnergy_en.xls)
12-48% de la dieta latinoamericana y
caribeña se basa en 5 cultivos (arroz,
camote, fríjol, maíz, yuca)
Tiene Aval Internacional
(www.copenhagenconsensus.com)
Economistas:
Para los retos más importantes que enfrenta el mundo, ¿Cuáles son las soluciones más promisorias?
Cortesía: Salomón Pérez
Costo por DALY ahorrado (US$) según diferentes intervenciones nutricionales con hierro (arroz y fríjol) y zinc (arroz, fríjol y maíz)
14.139.6
15.5
88.7
1.4 10.93
215
27
487
79
Hierro ZincNicaragua Honduras Brasil Fortificación Suplementación
DALYs = Disability-adjusted Life Years = Años de Vida Saludable (AVISAs)Fuente:Para suplementación y fortificación. Hierro: Baltussen et al (2004), Zinc : http://www.who.int/choice/results/en/
Varía su Costo-efectividad
Es Costo-efectivo en Comparación con el PIB
Años de vida saludables (DALYs) ganados por año si se introduce maíz biofortificado con pro-vitamina A y costo por DALY ganado
(US$)
0
5000
10000
15000
20000
25000
Honduras México Nicaragua
DA
LYs
ahor
rado
s
Optimista
Pesimista
US$53
US$319
US$7.
US$110.5
US$61.
US$188.8
PIBUS$7870
PIBUS$1200
PIBUS$1000
(Anne Jacobsen, University of Copenhagen, 2008)
Costo por DALY ahorrado<PIB costo-efectivo
Incorporado en Planes Nacionales de Nutrición (Cuba & Panamá) y Seguridad Alimentaria (Nicaragua)
Estrategia Complementaria
Abordar Deficiencias Nutricionales
Fortificación Industrial
Diversificación de la Dieta
Suplementación
Recuperación Nutricional
Biofortificación de Cultivos
Educación Nutricional
Necesita Colaboración Entre Diferentes Sectores
• Nutrición/Salud
• Agricultura
• Industria semillera
• Distribución
• Industria alimenticia
• Jurídico
• ONGs
• Gobierno
Monitoreo y Evaluación
Organización
Conceptos generales de la biofortificación
Avances en Colombia
Foto: Ignacio Roa
Biofortificación: Avances en Colombia
DIAGNÓSTICODiagnóstico de la biofortificación en tres regiones de Colombia (Fundación Colombiana para la Promoción de la SAN www.AgroSalud.org)Mapas de sitios candidatos en el país para la biofortificación (www.AgroSalud.org) Factibilidad de promover biofortificación en S de Quilichao (Muñóz et al., 2008)Factibilidad de promover biofortificación en el departamento del Cauca (Gómez et al., en evaluación)
Biofortificación: Avances en Colombia
EVALUACIÓN DE IMPACTO NUTRICIONALEstablecimiento del Laboratorio de Calidad Nutricional (brochure)Estudios de disponibilidad in vitro (Pachón et al., 2009)Impacto nutricional de cultivos biofortificados(brochure)Evaluación del impacto de maíz de alta calidad de proteína en escolares en Cauca (ejecutándose)
Biofortificación: Avances en Colombia
INTEGRACIÓN A POLÍTICAS Y PROGRAMASAnálisis de políticas públicas en Colombia (Pérez, 2010)“Implementación del cultivo de fríjol biofortificado en los focos productivos de fríjol tradicional del Departamento, para su utilización como alternativa nutricional en los programas de seguridad alimentaria del Cesar” (Adriana Tofiño, Corpoica)Entrega de ~1200 kg de maíz biofortificado al ICBF-Cauca y Secretaría de Salud-Valle para su uso y evaluación en el 2010Entrega de 2500 cajas de productos industrializados a fundaciones en Valle Lanzamiento de maíz biofortificado (Abril 2010)Lanzamiento fríjol (~Sep 2010)
Congreso sobre la Biofortificación(9-11 Noviembre 2010, Washington DC)
Contactar a [email protected]; www.HarvestPlus.org
Ventajas y Desventajas de la Biofortificación
Ventajas DesventajasNo requiere cambios alimenticiosComplementa otras estrategiasFocalizada en familias rurales, con poco acceso a otras estrategiasInvolucra familias en la aplicación de soluciones a sus problemas nutricionalesElementos contribuyen a su sostenibilidadMejora el estado nutricionalPuede contribuir 10%, 33% y 31% más hierro, zinc y vitamina A a la dietaHay maíz biofortificado disponible en ColombiaHabrá fríjol mejorado disponible en el país
Se tarda años en desarrollar porque requiere mejorías agronómicas a la par del mayor contenido nutricionalAlgunos cultivos en el proceso de biofortificación no se consumen en altas cantidadesFalta de integración en políticas de nutrición en la mayoría de países LAC
Para Más Información
Helena PachónCentro Internacional de Agricultura
Tropical (CIAT)Cali, Colombia
Teléfono: 57 2 445 [email protected]/AgroSalud
www.nutrinet.org
ftp://iserver.ciat.cgiar.org/hpachon/CIATCaribeSinHambre/(hasta el 15 de agosto 2010)