DETERMINACION DE MINERALES ESENCIALES EN ALIMENTOS

COCIDOS Y MAYORMENTE CONSUMIDOS EN CHAPARE

1. INTRODUCCION

Los minerales y elementos traza son esenciales para una amplia gama de funciones metabólicas en el cuerpo humano. Las deficiencias de minerales y elementos traza pueden producir severos daños en la salud, por esta razón los alimentos juegan un rol clave al suministrar estos nutrientes para su consumo por los seres humanos.

En las zonas rurales de los países en desarrollo, las dietas son principalmente a base de plantas con una cantidad limitada de alimentos de origen animal, incluidos los productos lácteos. Este tipo de dieta por lo general tiene una baja biodisponibilidad de minerales (principalmente zinc, hierro y calcio) debido a la presencia de la absorción de inhibidores como los fitatos, taninos, oxalatos y otros.

El hierro y el zinc son micronutrientes que forman parte de proteínas y enzimas que actúan en diversos procesos biológicos indispensables para el funcionamiento de los seres vivos. Sin embargo, la dieta de la mayoría de las poblaciones es deficiente en estos micronutrientes. El hierro y el zinc se encuentran en una gran cantidad de alimentos, como frutas, verduras, cereales y leguminosas, pero sobre todo en carnes, pescados y mariscos.

El calcio es un mineral indispensable para varios procesos del organismo tales como la formación de los huesos y los dientes, la contracción muscular y el funcionamiento del sistema nervioso. También, ayuda en la coagulación de la sangre y en la actividad de algunas enzimas. La evaluación de calcio en la dieta reviste una gran importancia ya que un desbalance con el fósforo u otros minerales generará un bajo crecimiento. El calcio se encuentra en gran cantidad en derivados lácteos, verduras y hortalizas, legumbres, pescados y mariscos.

Para la cuantificación de minerales en todas las muestras, se realizó una limpieza, lavado, secado, molido y una etapa de mineralización, con el fin de eliminar en su totalidad la materia orgánica y proceder a continuación con el análisis de la concentración del mineral.Los métodos tradicionales de mineralización implican la digestión húmeda con mezclas de ácidos oxidantes y para esto se utilizara el método de digestión con horno de microondas debido a que, si bien es cierto el equipo utilizado es sustancialmente más caro, la manipulación de la muestra es mínima, evitándose la pérdida de analitos por volatilización, la contaminación de la muestra, la exposición por parte del analista a los vapores generados durante la digestión ácida y la disminución sustancial del tiempo invertido en la mineralización de la materia orgánica.

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

Evaluar el contenido de minerales esenciales en alimentos cocidos de diferentes grupos (cereales, tubérculos y leguminosas) mayormente consumido en Chaparé.

2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Realizar un muestreo y limpieza de todos los alimentos recogidos de los mercados principales de Chaparé.

Cocer en agua destilada todos los alimentos, controlando muy bien el tiempo de cocciónhasta que su tejido este suave.

Determinar el porcentaje de humedad de los alimentos seleccionados por el método de secado en estufa.

Cuantificar el contenido de Zinc, Hierro y Calcio.

Expresar todos los resultados para los alimentos analizados en base húmeda y base seca.

3. REVISION BIBLIOGRAFICA

MINERALES

Se conocen unos veinte minerales que forman parte de la composición de nuestro organismo. Los minerales están renovándose continuamente. Cada día se eliminan con la orina, heces, el sudor y otras secreciones, unos 30 gramos de mineral, los cuales tienen que necesariamente reemplazarse por medio de los alimentos.

Las fuentes alimentarias de los minerales esenciales para el hombre son muchas y muy variadas. Tanto los alimentos de origen vegetal como animal aportan minerales, incluso el agua de bebida de determinadas zonas es rica en algunos minerales como yodo, flúor, cobre y otros. De forma general se puede decir que los minerales desempeñan las siguientes funciones:

- Cofactores de enzimas reguladoras.- Actividad nerviosa y muscular.- Mantenimiento de la osmolaridad y pH del medio interno.- Constituyentes del hueso y dientes.

- Transporte a través de membranas.

ZINC

Es uno de los elementos esenciales más abundantes en el cuerpo humano y al ser un ion intracelular se encuentra en su mayoría en el citosol. Su cantidad en el individuo adulto oscila entre 1 y 2.5g siendo el segundo oligoelemento en relación a la cantidad total en el organismo, siendo superado tan solo por el hierro.Más del 85% del total de zinc presente en nuestro organismo de deposita en los músculos, huesos, testículos, cabellos, uñas y tejidos pigmentados del ojo.

El zinc forma parte de 100 enzimas, las cuales están ligadas al retinol, al metabolismo de proteínas y glúcidos, como así también a la síntesis de insulina, ARN, y ADN.

Fuentes dietéticas de Zinc

El zinc esta extensamente distribuido en alimentos y bebidas, pero tal como ocurre con otros elementos, los contenidos son muy variables y en general bajos. Son los productos de origen marino, principalmente los mariscos (ostras y crustáceos}, los alimentos más ricos en zinc, seguidos de las carnes rojas, derivados lácteos y huevos, y los cereales integrales. Los vegetales, con excepción de las leguminosas, no son alimentos que presenten contenidos en zinc altos. Por todo ello, las verduras, hortalizas y frutas, grasas, pescados y dulces son fuentes pobres de zinc. En la siguiente tabla se muestran las principales fuentes dietéticas de zinc.

GRUPO DE ALIMENTOS CONTENIDO DE ZINC (mg/100g)

Hígado, riñón 4,2 - 6,1carne 2,9 - 4,7Aves 1,8 - 3,0Pescado, mariscos 0,5 - 5,2Huevos 1,1 - 1,4Lácteos 0,4 - 3,1Semillas, nueces 2,9 - 7,8Guisos 1,0 - 2,0Cereales enteros 0,5 - 3,2Cereales refinados 0,4 - 0,8Pan 0,9Tubérculos 0,3 - 0,5Vegetales 0,1 - 0,8Frutas 0 - 0,2

Inhibidores y potenciadores de la absorción de zinc

Los nutrientes pueden interactuar entre sí o con otros componentes de la alimentación en el lugar de absorción, lo que produce un cambio en la biodisponibilidad o si los potenciadores e inhibidores se anulan mutuamente. Los potenciadores pueden actuar de formas diferentes, manteniendo el nutriente soluble o protegiéndolo de la interacción con los inhibidores.

Los inhibidores pueden reducir la biodisponibilidad de los nutrientes al:- Unirse al nutriente en cuestión de una forma que no sea reconocida por los sistemas

superficiales de las células intestinales.- Hacer insoluble al nutriente e impedir su absorción.- Competir por el mismo sistema de utilización.

Por esto, existe varios factores que pueden aumentar o disminuir la biodisponibilidad del zinc ingerido, como el ácido fítico, oxalatos, poli fenoles, taninos, la fibra, el calcio, ligandos orgánicos, etc. Así mismo, el consumo paralelo de suplementos o alimentos enriquecidos con calcio, cobre o hierro pueden dificultar la absorción del elemento.

Ingesta dietética recomendada de zinc

En la tabla siguiente se presentan las ingestas recomendadas, observando pequeñas diferencias entre ellas.

Absorción y excreción

La absorción del zinc depende de la concentración y tiene lugar a nivel del intestino delgado, con el yeyuno como sitio de máxima absorción, en ella interviene un proceso cinético, la capacitación a nivel del borde en cepillo, y un transporte luminal-vascular por vía transcelular y paracelular. Su excreción se produce fundamentalmente por vía fecal, a partir de secreciones pancreáticas,

Recomendación para dietas con biodisponibilidad de zinc moderada

grupo de edades Zn (mg/día)Niños (4-6 años) 5,1Niños (7-9 años) 5,6Las mujeres (10-18 años) 7,8Las mujeres (19-65 años) 4,9Los varones (10-18 años) 9,7Los varones (19-65 años) 7

biliares e intestinales y de células mucosas descamadas, y en menor cuantía por descamación epitelial y por la orina.Distribución en el cuerpo

El zinc se encuentra en prácticamente todos los tejidos y fluidos corporales. El 60% del zinc se encuentra en el musculo esquelético y 30% en el hueso. No existe un depósito de zinc propiamente dicho pero en los procesos catabólicos con movilización de tejido muscular y óseo se vuelca a circulación una significativa proporción de zinc.

Deficiencias de zinc: causas y consecuencias

Se ha estimado que aproximadamente un tercio de la población mundial vive en países identificados por tener un alto riesgo de deficiencias de zinc. Los grupos que se encuentran en alto riesgo de ser deficientes en zinc son:

- Lactantes nacidos- Lactantes pequeños para su edad gestacional- Niños en la etapa de destete- Niños en recuperación de una desnutrición- Adolescentes- Mujeres embarazadas- Ancianos

Los niños por su rápida velocidad de crecimiento y muy especialmente en el periodo de la alimentación complementaria en donde la baja calidad de la dieta puede determinar su ingesta marginal con compromiso del crecimiento y de la respuesta inmune. Los signos clínicos de deficiencia marginal de zinc comprenden una desnutrición de la inmunidad, de los sentidos del gusto y del olfato, ceguera nocturna, compromiso de la memoria y la deficiencia se asocia con severo compromiso de la función inmunológica, infecciones frecuentes, dermatitis, diarrea y alopecia.

HIERRO

El hierro es un componente fundamental en muchas proteínas y enzimas que nos mantienen en un buen estado de salud. El organismo de un adulto contiene entre 3 y 4 gramos de hierro. Esta es ciertamente una cantidad muy pequeña, pero realiza funciones de importancia vital. La mayor parte del hierro se encuentra en la sangre formando parte de la hemoglobina, que da el típico color rojo y permite el transporte del oxígeno desde los pulmones hasta todas las células. En el organismo el hierro no existe como elemento químico aislado, que se comporta como un auténtico veneno, sino unido a proteínas, especialmente la llamada ferritina.Las reservas de este mineral se encuentran en el hígado, el bazo y la médula ósea.

Necesidades diarias de hierro

La mayor parte del hierro que hay en el organismo se recicla, por lo que en condiciones normales las pérdidas de este mineral son muy pequeñas. El hierro se pierde con las células que se descaman de la piel y de las mucosas que revisten el tubo digestivo y las vías urinarias.

En las tablas siguientes se muestran las necesidades diarias y las principales fuentes de hierro.

Recomendación para dietas con la biodisponibilidad del hierro medio:

Grupo de AlimentosContenido de Hierro en

(mg/100g)Algas (espirulina) 53Levadura de cerveza 17,6Soja (harina) 12Hígado de vaca 11Poroto 7,6Lentejas 7Semillas de girasol 7Avena 4,5Trigo 4,3Almendras 4,1Espinacas 3Carne de vaca 3cebollines 2,8Nueces 2,1

Recomendación para dietas con biodisponibilidad de hierro moderada

grupo de edades Fe (mg/día)Niños (4-6 años) 5,0Niños (7-9 años) 7.0Las mujeres (10-18 años) 22Las mujeres (19-65 años) 24Los varones (10-18 años) 13Los varones (19-65 años) 11

Deficiencia de hierro

La deficiencia de hierro puede ser definida el momento en que las reservas corporales de hierro, la ferritina y la hemosiderina, están agotadas de hierro y es aparente una restricción del suministro del hierro a varios tejidos. Conceptualmente, el proceso de agotamiento de las reservas de hierro puede ocurrir rápidamente o muy despacio, y depende del balance entre ingesta y requerimientos de hierro.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) la deficiencia de hierro se considera el primer desorden nutricional en el mundo. Aproximadamente el 80 % de la población tendría deficiencia de hierro mientras que el 30 % padecería de anemia por deficiencia de hierro.

Absorción y factores que afectan la misma

La biodisponibilidad del hierro está en función de su forma química y de la presencia de componentes alimentarios que inhiban o potencien su absorción. Las pérdidas basales obligatorias de hierro en humanos son aproximadamente de 1mg/día y deben ser reemplazados por una cantidad equivalente proveniente de la dieta. El hierro hemo es una importante fuente dietética de hierro, debido a que es absorbido más eficientemente que el hierro no-hemo. Entre 5 y 35% del hierro hemo de una comida es absorbido, mientras que la absorción del hierro no.hemo puede variar entre 2 y 20%, dependiendo del estado nutricional del hierro del individuo y de la proporción de inhibidores y promotores en la dieta.

Factores que favorecen la absorción de hierro

- Vitamina C (ácido ascórbico): mejora la absorción del hierro no hémico ya que convierte el hierro férrico de la dieta en hierro ferroso, el cual es más soluble y puede atravesar la mucosa intestinal.

- Otros ácidos orgánicos: ácido cítrico, ácido láctico y ácido málico también benefician la absorción de hierro no hémico.

- Proteínas de la carne: además de proveer hierro hémico (altamente absorbible) favorecen la absorción de hierro no hémico promoviendo la solubilidad del hierro ferroso.

- Vitamina A: mantiene al hierro soluble y disponible para que pueda ser absorbido ya que compite con otras sustancias, polifenoles y fitatos, que unen hierro y lo hacen poco absorbible. La combinación de vitamina A con hierro se usa para mejorar la anemia ferropénica (por deficiencia de hierro).

Factores que dificultan la absorción de hierro

Ácido fítico (fitatos): se encuentra en arroz, legumbres y granos enteros. Si bien las legumbres y los cereales tienen alto contenido de hierro no hémico, no se los considera una buena fuente de hierro ya que también son ricos en fitatos, los que inhiben la absorción del hierro no hémico. Pequeñas cantidades de ácido fítico (5 a 10 mg) pueden disminuir la absorción del hierro no hémico en un 50 %. La industria alimenticia ha disminuido el contenido de fitatos utilizando enzimas, como las fitasas, capaces de degradar el ácido fitico y así aumentar el uso del mismo.

Taninos: se encuentran en algunas frutas, vegetales, café, té (negro, verde) vinos, chocolate, frutos secos y especias (orégano). Pueden inhibir la absorción ya que se combinan con el hierro formando un compuesto insoluble.

Proteínas vegetales: las proteínas de la soja (tofu) tiene un efecto inhibitorio en la absorción del hierro no hémico que no depende del contenido de fitatos.

Calcio: cuando el calcio se consume junto al hierro en una comida, el calcio disminuye la absorción de hierro hémico como el no hémico. El calcio tiene un efecto inhibitorio que depende de sus dosis.

Deficiencia de hierro: Causas y Consecuencias

Las manifestaciones de la carencia de hierro derivan de aquellas propia de la anemia, y de otras no hematológicas causadas por una mal función de las enzimas hierro dependiente. Se han descrito alteraciones de la capacidad de trabajo físico y de la actividad motora espontánea, alteraciones de la inmunidad celular y de la capacidad bactericida de los neutrófilos, una controvertida mayor susceptibilidad a las infecciones especialmente del tracto respiratorio, disminución de la termogénesis, alteraciones funcionales e histológicas del tubo digestivo, falla en la movilización de la vitamina A hepática, mayor riesgo de parto prematuro y de morbilidad perinatal, menor transferencia de hierro al feto, disminución de la velocidad de crecimiento, alteraciones conductuales y del desarrollo mental y motor, velocidad de conducción más lenta de los sistemas sensoriales auditivo y visual, y reducción del tono vagal.

CALCIO

El calcio es el mineral más abundante en el cuerpo; que tiene un papel estructural en los huesos y los dientes, que son los principales depósitos de calcio que contienen 99% de la total del cuerpo de calcio. El restante 1% de calcio está en los tejidos blandos y tiene un papel regulador en diversos procesos metabólicos.

Fuentes dietéticas de CALCIO

Los alimentos con mayor contenido de calcio son los productos lácteos, los frutos secos, las sardinas y las anchoas; ya en menor proporción en legumbres y vegetales verdes oscuros (espinaca, acelga, broccoli).

Consumimos calcio a través del agua que bebemos y a través de ciertos alimentos, en especial los lácteos, como la leche y sus derivados. En la siguiente tabla se muestran las principales fuentes dietéticas de calcio.

Alimento Porción Calcio (mg.)Queso (cheddar, mozzarella) 100 gr. 730Ricota, descremada 1 taza (250gr) 670Yogur , descremado 230 gr. 415Sardinas en aceite (con espinas) 100 gr. 382Yogur con frutas, descremado 230 gr. 345Leche, descremada 1 taza 290Leche , entera 1 taza 276Porotos o semillas de soja, cocidos 1 taza (180 gr.) 260almendras 100 gr. 250Espinaca, cocida, sin sal 1 taza (180 gr.) 245Tofu, sólido, con sulfato de calcio 100 gr. 203Garbanzos, cocidos 100 gr. 134Yema de huevo 100 gr. 130Avellanas, pistachos 100g 120Nueces 100 gr. 90Brócoli, cocido, 1 taza (150 gr.) 62Yema de huevo 1 grande 17

Inhibidores y potenciadores de la absorción de calcio

Factores que favorecen la absorción:

- Vitamina D: la forma activa de la vitamina D es determinante en la asimilación de este mineral. Si está presente en las cantidades adecuadas favorece la absorción del calcio.

- Bajo consumo de calcio: la cantidad de calcio absorbido por el organismo será menor cuando lo consumimos de una sola vez en grandes cantidades. Es preferible tomarlo en

dosis menores durante el día así se favorecerá la absorción. No se recomienda tomar más de 500 mg de calcio de una sola vez.

- Bajo nivel sanguíneo de calcio: si el nivel de calcio en sangre baja, se activa una hormona, la paratiroidea que estimula la conversión de la vitamina D en el riñón a su forma activa favoreciendo la absorción intestinal de calcio.

- Ejercicio moderado: favorece la asimilación del calcio.

- Edad: la absorción del calcio es de alrededor del 60 % en infantes y niños ya que el organismo necesita el calcio para el desarrollo normal de huesos y dientes.

Factores que impiden la absorción:

- Fósforo (en exceso): Las bebidas gaseosas con alto contenido en fósforo no resultan beneficiosas. Es de gran preocupación hoy en día que más allá que las gaseosas contengan alto contenido en fósforo, la leche sea reemplazada por las mismas ocasionado la carencia de calcio entre los niños y adolescentes.

- Magnesio y fósforo (en exceso): la absorción de estos dos minerales también requieren de vitamina D. por ellos si se consumen en exceso, habrá menor cantidad de vitamina D disponible para que el calcio se absorba.

- Zinc: consumido en exceso también obstaculiza la correcta absorción de calcio - Alcohol: reduce la absorción intestinal de calcio. Inhibe ciertas enzimas en el hígado que

convierten a la vitamina D en su forma activa reduciendo así la absorción. - Cafeína: el café tomado en alta cantidades puede aumentar la excreción de calcio y

disminuir la absorción. - Hierro: Si consumimos calcio junto con hierro, ambos compiten en la absorción, así que el

efecto de ambos se ve muy reducido. Conviene no mezclarlos. - Proteínas y sodio: a medida que aumentamos la cantidad de sal y proteínas a nuestra

dieta, aumenta la cantidad de calcio que se excreta. - Ácido oxálico: presente en almendras, soja, cacao, espinacas y acelgas, se une al calcio de

esos alimentos, y forman un compuesto muy difícil de ser absorbido por el intestino. La absorción de calcio de otros alimentos que sean consumidos en la misma comida no se verá afectada. Estos alimentos que contienen ácido oxálico resultan perjudiciales, siempre y cuando su consumo se realice en cantidades elevadas.

- Fitatos: al igual que el ácido oxálico se une al calcio en el intestino impidiendo su absorción. A diferencia del anterior, los fitatos se unen al calcio de otros alimentos que se consumen en la misma comida impidiendo su absorción. Se encuentran en cereales integrales.

- Dieta rica en grasas y azúcares: aumenta la eliminación del calcio.

Ingesta dietética recomendada de calcio

Es importante tomar en cuenta que los requerimientos de calcio varían a lo largo de la vida, es decir con la edad y estos son mayores durante la niñez y la adolescencia ya que su función es satisfacer las exigencias de un rápido crecimiento y desarrollo. La mujer embarazada y lactante tiene mayores necesidades de calcio. Más adelante, las mujeres durante la menopausia tienen mayores requerimientos de calcio por que necesitan mantener la pérdida ósea a niveles mínimos.

Absorción y excreción

La absorción del calcio ingerido en los alimentos o en los suplementos dietéticos o farmacológicos depende en gran parte de la secreción gástrica del ácido clorhídrico.

El medio muy ácido del estómago y discretamente ácido del duodeno proximal es un factor endógeno fundamental para liberar el calcio ingerido desde la matriz de las comidas y facilitar la absorción intestinal del mismo. La mayoría de sales o compuestos de calcio requieren ácido clorhídrico para convertirse en calcio iónico soluble (Ca2+), de tal manera que si se inhibe o suprime la secreción ácida gástrica, la sal de calcio no se disocia adecuadamente en el estómago o duodeno proximal, y se produce una mal absorción de calcio, con un balance orgánico negativo de calcio y pérdida de la calidad y cantidad de hueso.Un aumento en la secreción acida gástrica se corresponde con una solubilidad mayor y mejor absorción del calcio, la cual disminuye en ayunas, así como en pacientes con reducción de la secreción gástrica de cualquier causa y es proporcional a la capacidad de disociación de las sales de calcio

Recomendación para dietas con biodisponibilidad de calcio moderada

grupo de edades Ca (mg/día)Niños (4-6 años) 600Niños (7-9 años) 700Las mujeres (10-18 años) 1300Las mujeres (19-65 años) 1000Los varones (10-18 años) 1300Los varones (19-65 años) 1000Embarazo y Lactancia 2500

Distribución en el cuerpo

El organismo de un adulto contiene aproximadamente 25mg de calcio por kilo de peso. La mayor parte se encuentra en el esqueleto como fosfato, el 2 – 3% en los tejidos blandos y el 1% en el líquido extracelular.

Distribución de calcio en el organismo (adulto de 70kg)Órgano Calcio/gramos % del totalHueso 1300 99Dientes 7 0,6Tejidos blandos 7 0,6Fluido extravascular 0,35 0,06Plasma 0,35 0,03Total 1315

Deficiencias de calcio: causas y consecuencias

La ingesta inadecuada, la disminución de la absorción a nivel intestinal como la excreción (en orina) aumentada del calcio conduce a una disminución total del mismo en nuestro organismo. La carencia de calcio está caracterizada por:

- Dolores en las articulaciones - Hormigueos y calambres musculares - Un ritmo cardíaco anormal, palpitaciones - Convulsiones y deterioro cerebral - Depresión - Fragilidad en las uñas, uñas quebradizas. - Alteraciones cutáneas - Dientes defectuosos - Aumento del colesterol sanguíneo - Hipertensión - Entumecimiento de miembros superiores e inferiores - Raquitismo - osteoporosis

Algunas enfermedades también determinan la falta de calcio en el organismo, como son las alergias, la insuficiencia renal, colitis y diarreas, y trastornos hormonales (mal funcionamiento de la glándula paratiroides).

En esos casos puede procederse a la administración de suplementos de calcio, bajo estricta supervisión médica, y su eficacia es mayor cuando los suplementos son tomados en varias tomas a lo largo del día, y antes de acostarse. Las personas que han padecido cálculos renales deberán abstenerse de tomar suplementos.

MÉTODO DE ANÁLISIS DE MINERALES

Espectroscopia de absorción atómica

La Técnica de Absorción Atómica, consiste en atomizar una muestra líquida previamente tratada, donde el proceso de atomización se realiza con una llama o con un horno. Una vez que los elementos se encuentran en estado atómico, se hace pasar a través de ellos una radiación de la longitud de onda correspondiente al elemento que se desea cuantificar, se efectúa un balance energético entre la radiación emitida y la radiación recibida, produciéndose una disminución energética directamente proporcional al número de átomos presentes, lo que se relaciona finalmente con la concentración del elemento en la muestra, mediante la ecuación de Lambert – Beer.

Es intrínsecamente un método de determinación unielemental. De tal manera, que el elemento que se determina depende de la fuente de luz que se utilice, la cual es específica de cada elemento.

Los instrumentos para espectrometría de absorción atómica son similares en diseño general y constan de una fuente de radiación generalmente una lámpara de cátodo hueco, la cual emite radiaciones de la longitud de onda apropiada para que sea absorbida por un elemento de la muestra que ha sido atomizada en la llama; un soporte de muestra, un selector de longitud de onda (monocromador); un detector, encargado de cuantificar y registrar la intensidad de la luz que recibe, comparándola con la intensidad emitida por la fuente y transformándola en absorbancia. El soporte de muestra en los instrumentos de absorción atómica es la celda del atomizador que contiene la muestra gaseosa atomizada. El detector se acopla a un sistema informático de registro que además controlará el aparato. De esta manera, los datos registrados con la respuesta de patrones de concentración conocida permitirán cuantificar los elementos de la muestra.

A continuación en la siguiente imagen se muestra un esquema de un Espectrofotómetro de Absorción Atómica.

La llama aire/acetileno es la más empleada, debido a que ofrece para muchos elementos un medio ambiente y temperatura suficientes para la atomización. La llama es completamente transparente y solamente muestra autoabsorción bajo los 230 nm. Generalmente, la elección dependerá de la temperatura requerida para la disociación de los compuestos y de las características químicas del elemento a determinar.

La llama debe ser en lo posible transparente, es decir, no debe absorber parte de la radiación proveniente de la lámpara.

Interferencias espectrales

a) Las interferencias espectrales de línea

Ocurren cuando hay superposición de dos líneas atómicas o cuando éstas no son resueltas por el monocromador.

Un ejemplo para el primer caso se tiene en la determinación de trazas de zinc en una matriz de hierro, debido a que la línea de absorción del hierro (213.86 nm) se superpone a la línea de resonancia del zinc (213.86 nm).

En general este tipo de interferencias no son frecuentes debido a la naturaleza muy específica de la longitud de onda que se usa en espectroscopia de absorción atómica. Si se llegan a presentar se pueden eliminar seleccionando una segunda línea de resonancia del elemento de interés.

b) Las interferencias espectrales de banda

Se producen debido a la absorción de la radiación por moléculas o radicales, y por dispersión de la radiación por sólidos. Para ambos efectos, que en principio son distintos, se emplea el término absorción de fondo. Aquí existe una pérdida de radiación no específica que lleva a absorbancias mayores que la absorbancia obtenida por el analito. La señal está compuesta por la absorción del elemento a determinar más la absorción no específica.

Corrección: La forma más eficaz para medir la absorción de fondo es realizar la medición empleando una lámpara de deuterio o de hidrógeno que emite un espectro continuo bajo los 320 nm. En estos instrumentos ambas fuentes radiantes (lámpara de cátodo hueco (LCH) y de deuterio (LD) son moduladas a la misma frecuencia, pero desfasadas, recorriendo el mismo camino óptico a través de la muestra en el monocromador para llegar al detector. Este observa alternadamente en el tiempo las dos fuentes radiantes. La absorción de fondo disminuye la intensidad de ambas fuentes, mientras que la absorción proveniente de la lámpara de cátodo hueco. La electrónica del instrumento separa ambas señales y compara la absorción de ambas fuentes entregando una señal corregida con respecto a la absorción de fondo.

Interferencias Químicas

a) Presencia de aniones

Producen productos de baja volatilidad.

El efecto del fosfato en la determinación de calcio es un ejemplo de este tipo de interferencia. El calcio con el fosfato forman el fosfato de calcio, el cual se transforma en pirofosfato de calcio, que es relativamente estable en una llama aire/acetileno. Así la cantidad de átomos libres de calcio generados en la llama será menor que la obtenida con una solución de calcio de igual concentración, pero sin presencia de fosfato, provocando una disminución de la señal.

Solución:

- Agentes de liberación: como los cationes de Lantano y Estroncio. Estos cationes reaccionan con los aniones interferentes.

- Agentes protectores: forman especies estables pero volátiles con el analito. Ejemplo el EDTA

- En general para todo interferente “Método de adición múltiple”

b) Interferencias de ionización:

Ionizada principalmente por:

- Temperaturas elevadas de la llama- Potencial del elemento en estudio

La solución es colocar una especie más ionizable, ocurriendo una competencia de ionización y por efecto de masas evitamos la ionización de nuestro analito.

Estas interferencias se pueden eliminar agregando a todas las soluciones estándar y a la muestra un exceso del elemento que sea fácilmente ionizable en la llama, por ejemplo: el sodio, potasio, litio o cesio, o mediante el empleo de una llama de menor temperatura.

Aplicaciones

- Usado para la determinación de más de 70 elementos- Análisis de muestras clínicas y biológicas- Alimentos- Bebidas- Agua y efluentes- Análisis de suelos- Análisis de minerales- Productos petrolíferos- Farmacéuticos y cosméticos

Horno microondas industrial

El uso de hornos microondas domésticos modificados, con el objetivo de ser utilizados en métodos para la digestión ácida ha sido bien documentado y es una alternativa muy apreciada en sustitución de los métodos clásicos de digestión que utilizan envases abiertos en planchas de calentamiento, lo que reduce drásticamente el tiempo de calentamiento, la cantidad de ácido utilizado y la contaminación. Muchos artículos han sido publicados describiendo el uso del horno microondas para la disolución de muestras botánicas entre ellos una revisión de Smith F. ,1996 y Lamble K., 1998 en donde se determinan niveles de Cu, Co y Mg en muestras de tomate y cítricos.

En la descomposición de la muestra para la determinación de los elementos totales, la mayoría de los métodos de digestión húmeda necesitan de reactivos que destruyan la materia orgánica; el ácido nítrico es el más utilizado como oxidante primario, además comúnmente es utilizado con peróxido de hidrogeno para una oxidación más eficiente, debido a que el peróxido de hidrogeno refuerza el poder de oxidación y disminuye los residuos sólidos y el contenido de carbón residual. Por otra parte, el uso del ácido nítrico como oxidante para la digestión de plantas, utilizando microondas, ha sido empleado exitosamente, generando bajos valores del blanco y de la desviación estándar relativa, y al disminuir el volumen de reactivos utilizados contribuye a minimizar la contaminación y los costos, lo que es una ventaja al compararlos con los métodos de digestión en plancha de calentamiento. De acuerdo a lo anterior, en este trabajo presentamos un

método de digestión rápido en horno microondas doméstico utilizando ácido nítrico y peróxido de hidrogeno, con la finalidad de ser utilizado en la digestión de productos Fito terapéuticos.

MÉTODO DE ANÁLISIS PARA LA DETERMINACION DE HUMEDAD

El contenido de humedad de los alimentos es de gran importancia por varias razones (Comité de Estándares Alimentarios, .1979) pero su determinación exacta es muy difícil. El agua se encuentra en los alimentos con tres formas: como agua de combinación, corno agua adsorbida y en forma libre, aumentando el volumen. El agua de combinación está unida en alguna forma química como agua (le cristalización o como hidratos. El agua adsorbida está asociada físicamente como una monocapa sobre la superficie de los constituyentes de los alimentos. El agua libre es aquella que es fundamentalmente un constituyente separado, con facilidad se pierde por evaporación o por secado. Dado que la mayor parte de los alimentos son mezclas heterogéneas de varias sustancias, pueden contener cantidades variables de agua de los tres tipos.

Hay muchos métodos para la determinación del contenido de humedad de los alimentos, variando en su complicación de acuerdo a los tres tipos de agua y a menudo hay una correlación pobre entre los resultados obtenidos. Sin embargo; la generalidad de los métodos dan resultados reproducibles, si las instrucciones empíricas se siguen con fidelidad y pueden ser satisfactorios para uso práctico.

Métodos por secado en estufa

Estos incluyen las mediciones de la pérdida de peso debida a la evaporación de agua a la temperatura de ebullición o cerca de ella. Aunque tales métodos son usados frecuentemente debido a que dan resultados exactos cuando se consideran sobre una base relativa, hay que tener en mente que el resultado obtenido puede no ser una medición verdadera del contenido en agua de la muestra. Por ejemplo, los aceites volátiles pueden perderse a temperatura de secado como 100 °C. En algunos alimentos (por ejemplo, cereales) solamente Una parte del agua que contienen se pierde a esta temperatura. El resto (agua combinada 6 adsorbida) es difícil de eliminar y parece estar asociada a las proteínas presentes.

La pérdida de peso puede depender también de otros factores que incluyen el tamaño de partícula y el peso de la muestra que se tomó, el tipo de cápsula que se utiliza y las variaciones de temperatura en la estufa de anaquel a anaquel. Las estufas que son ventiladas por medios mecánicos con un ventilador interno dan resultados más consistentes y una mayor velocidad de secado.

MUESTREO DE ALIMENTOS

Se compraron 2 muestras (aproximadamente 1 Kg) de 6 alimentos consumidos en las comunidades de Eterazama, Shinahota y Villa Tunari, de la provincia Chapare, Cochabamba-Bolivia, estas muestras fueron adquiridas en los principales mercados de estas comunidades.

Muestra Nombre Científico Numero de MuestrasLeguminosasArveja Fresca Phaseolus lunatus 2Porotos Phaseolus vulgaris 2CerealesMaíz Amarillo Zea mays 2Avena Avena sativa 2Tubérculos y HojasBatata Ipomoea batatas 2Hojas de Walusa Xanthosoma sagittifolium 2

ARVEJA FRESCA

Descripción

Nombre científico: Phaseolus lunatus

Familia: subflía Papilionoidea (Leguminosae)

Nombre común: Arveja

La arveja es uno de los cultivos más antiguos de la humanidad.

La arveja pertenece a la familia de las leguminosas, al igual que el fríjol, el garbanzo y la lenteja. La arveja es muy apreciada y valorada por su calidad nutricional y el aporte a la salud de los consumidores. Se consume fresca o verde y también en estado seco.

Las arvejas son ricas en proteínas y carbohidratos, bajas en grasa y constituyen una buena fuente de fibra, vitaminas A, B y C; cuando se consumen frescas o refrigeradas, suministran tiamina y hierro.

La fibra de la arveja es soluble en agua, promueven el buen funcionamiento intestinal y ayudan a eliminar las grasas saturadas. Además, la arveja proporciona energía que hace permanecer más tiempo la glucosa en la sangre. En su estado fresco es tal vez el vegetal más rico en tiamina (vitamina B1), esencial para la producción de energía, la función nerviosa y el metabolismo de los carbohidratos.

Los principales importadores de arveja verde son. Bélgica, Estados Unidos, Holanda, Japón, Reino Unido y Malasia.

Composición nutricional

Las arvejas son ricas en hidratos de carbono, y fibra. Por estas características su índice glucémico es bajo, por lo que es indicado especialmente en diabetes, también en deportistas, pues los azúcares de las arvejas se liberan a la sangre lentamente. Al ser una leguminosa, contiene más proteínas que las hortalizas. Su contenido en sodio es casi nulo, por lo que es recomendable en pacientes con dietas hipo sódicas. Ricas en potasio, mineral que interviene en el normal funcionamiento de los músculos.

Es fuente de vitamina A y vitamina C, por lo que poseen propiedades antioxidantes, evitando el envejecimiento celular.

Composición nutricional 100g de arvejas

Valor energético( Kcal) 84

Hidratos de carbono (g) 14,4

Proteínas (g) 6,3

Grasas(g) 0,4

Agua(g) 78

Fibra (g) 2

Vitamina A (ug) 125

Calcio(mg) 26

Sodio (mg) 2

Hierro(mg) 2

Vitamina C(mg) 26

Potasio(mg) 316

Origen y zonas de cultivo

La arveja es un alimento oriundo de Oriente Medio y de Asia Central, donde se cultiva desde hace miles de años y forma parte de numerosos platos típicos de la gastronomía de los países orientales.

La arveja es muy sensible a las bajas temperaturas en la etapa de germinación, por lo que es recomendable de alguna manera evitar sembrar con pronóstico cercano de lluvias y excesivo frío. Para evitar inconvenientes en el establecimiento del cultivo es clave tratar las semillas con fungicidas.

Una vez emergida, tolera el frío, aún con temperaturas de 0°C. En el caso de suelos con alto nivel de cobertura, las fuertes heladas suelen afectar a las hojas más tiernas, pero luego rebrotan normalmente. Por otro lado, en la etapa posterior a la floración, cuando se fija el número de granos, es muy sensible tanto a las altas temperaturas (mayores a 34 °C) como a las heladas, fenómenos ambos que producen abortos de semillas y caída de frutos, especialmente en condiciones de escasa humedad.

En condiciones normales de desarrollo y crecimiento la planta puede alcanzar los 70-90 cm de altura al momento de floración (inicio del período crítico), siendo la intercepción de radiación máxima, aún con distancias entre hileras de 26 cm. Este crecimiento es función de las condiciones de crecimiento y de las características de las variedades.

Beneficios de la arveja

Es rica en minerales como fósforo y hierro, contiene una alta concentración en fibras y son bajas en grasas. Por ello, la arveja es muy útil en los procesos de coagulación de la sangre y en el fortalecimiento de los huesos. Su fibra evita el estreñimiento y ayuda a prevenir el cáncer de colon. Por su poder antioxidante, es particularmente útil en la protección de la retina y de enfermedades de la vista como las cataratas.

Todos estos beneficios que obtenemos de las arvejas se deben a que son ricas en hidratos de carbono, proteínas del tipo vegetal y fibra. Además nos aportan al organismo, vitaminas del complejo B y A, y una excelente calidad de betacarotenos, que actúan en contra de los radicales libres, encargados del envejecimiento prematuro. Entre los minerales que nos aportan las arvejas encontraremos potasio y hierro, y también aportan fotoquímicos, como luteína, zeaxantina, y carotenos de calidad.

Es aconsejable ingerir, arveja, al menos 3/4 de tazas, tres veces por semana. No olvide que las arvejas son una buena fuente de proteína vegetal, por eso no deben faltar en la dieta de las personas vegetarianas. Una opción más en la dieta diaria que podemos tener en cuenta a la hora de variar nuestros platos sin perder nutrientes y alimentarnos sanamente.

POROTO

Nombre científico: Phaseolus vulgaris

Familia: Fabaceae (género Phaseolus)

Nombre común: Poroto o frijol

Los frijoles son económicos, deliciosos y versátiles. Son un alimento muy nutritivo y con efectos muy positivos para la salud hasta ayudan a prevenir algunos tipos de cáncer y son tus aliados para adelgazar.

Hay varios tipos de frijoles y a veces toman otros nombres al tener diferentes colores, formas y tamaños. Entre los tipos de frijoles o porotos están: blancos, negros, de puntitos, rojos, etc.

Son considerados por algunos practicantes de medicina como uno de los alimentos más beneficiosos para la salud porque aportan proteína, anti oxidantes y muchos micro nutrientes.

Composición nutricional

Los frijoles son bajos en grasa y aportan:

Hierro, fibra soluble, potasio, magnesio, fósforo, zinc, proteínas, carbohidratos complejos, ácido fólico y otros micro nutrientes como flavonoides. De acuerdo a su color varían sus nutrientes.

En las dietas vegetarianas se les considera proteínas, pero en las dietas normales son ambos: proteínas y carbohidratos.

Valor nutricional por cada 100genergía 330 kcal o 1390KJ

Carbohidratos 61.5gFibra Alimentaria 4.3gGrasas 1.8g * saturadas 0.12g * monoinsaturadas 0.06g * poliinsaturadas 0.18g

Proteínas 19.2gAgua 7.9gRetinol (vit. A) 1.0 µg (0%)Tiamina (vit. B1) 0.62mg (48%)Riboflavina (vit B2) 0.14mg (9%)Niacina (vit B3) 1.7mg (11%)Vitamina B6 0.4mg (31%)Ácido Fólico (vit B9) 394µg (99%)Calcio 228mg (23%)Magnesio 140mg (38%)Fosforo 407mg (58%)Potasio 1406mg (30%)Sodio 24mg (2%)Zinc 2.79mg (28%)

Origen y zonas de cultivo

Es uno de los alimentos más antiguos conocido del hombre y ha formado parte importante de la dieta humana desde tiempos remotos. El frijol común empezó a cultivarse hace aproximadamente 7000 años A.C. en Perú, el sur de México y Guatemala. En México, los nativos cultivaron los frijoles blancos, negros y todas las demás variedades de color.

El frijol prospera en climas fríos y cálidos, tiene variedades trepadoras y enanas. Se cultiva en suelos no muy salinos, con índice medio de lluvias.

Se cultiva en lugares donde el calor del sol llegue al tallo de la planta.

Aunque admite una amplia gama de suelos, los más indicados son los suelos ligeros, de textura silíceo-limosa, con buen drenaje y ricos en materia orgánica. En suelos fuertemente arcillosos, muy calizos y demasiado salinos vegeta deficientemente, siendo muy sensible a los encharcamientos, de forma que un riego excesivo puede ser suficiente para dañar el cultivo. Si el drenaje no es bueno se forma un cúmulo o montecito y se siembra en su parte superior. Si el suelo es muy ácido se agrega cal.

Beneficios de la arveja

- Son asociados con la reducción de enfermedades crónicas como la diabetes y el cáncer.- Por ser una legumbre baja en grasa y en azúcar pueden formar parte de dietas para

adelgazar. - Dan sensación de llenura pero por contener mucha fibra que no se digiere la mitad de sus

calorías son evacuadas por el cuerpo por lo que ayudan a mantener el peso correcto.

- Los frijoles o porotos consumidos junto a alimentos que aportan vitamina C, como los cítricos y vegetales de color verde, ayudan a aumentar la absorción del hierro.

- Ayudan a proteger el sistema digestivo, especialmente el colon, por ayudar a mantener la flora bacteriana estable. Se considera que al comerlos ayudan a disminuir el riesgo de desarrollar cáncer en el colon.

- Son una buena fuente de fibra.

MAIZ AMARILLO

Nombre científico: Zea mays

Familia: Gramíneas

Nombre común: Maíz Amarillo

El maíz es un alimento que ya existía en el continente americano miles de años antes de Cristo y era un alimento básico en la dieta de los mayas y las civilizaciones Olmecas de Méjico y América Central.

Los españoles trajeron el maíz a Europa y hoy día su cultivo está extendido por todo el mundo pues es una planta que se adapta y crece en climas muy diversos.

Son muchas las formas en las que podemos incorporar el maíz a nuestra dieta y disfrutar de todas sus propiedades y múltiples beneficios para disfrutar de una mejor salud.

Hay muchas variedades de maíz en el mundo: rojo, morado, negro, naranja, amarillo, de colores, chico, grande.

Composición nutricional

El maíz es rico en carbohidratos y de proteínas. Además es rico en sales minerales como el magnesio y el fósforo y el único cereal rico en vitamina A. También contiene vitamina B, C, calcio, ácido fólico y contiene mucha fibra. Las diferencias de color se deben a las concentraciones de

diversos pigmentos como carotenoides y flavonoides, que funcionan en la prevención de enfermedades degenerativas.

El maíz es un cereal muy apropiado para la alimentación de los niños por sus valores energéticos y porque no contiene gluten. Favorece el tránsito intestinal y evita el estreñimiento, combate los déficits de magnesio y otros minerales y sus propiedades nutritivas son ideales para todos los días, incluso en los periodos de mucho esfuerzo.

La importancia del maíz en el mundo

- La Organización para la Alimentación y la Agricultura (FAO) estimó que a nivel mundial la producción de cereales para el 2006 alcanzó la cifra de 1,992 millones de toneladas, destacándose la producción de maíz con 978.2 millones de toneladas.

- Para el 2007 este mismo organismo prevé un aumento del 4.3% en la producción de cereales y 5.6% para la producción de maíz.

- Datos sobre consumo humano de maíz blanco indican que en promedio en Guatemala se consumen 118 Kg. por persona al año, en El Salvador 102 Kg., en Honduras 93 Kg., en Nicaragua 74 kg., en Costa Rica 35 Kg. y; en Panamá 36 kg.

- La población centroamericana produce maíz blanco para consumo humano sin necesidad de recurrir a importaciones excesivas del cereal.

Origen y zonas de cultivo

Esta planta de hasta 6 metros de altura crece solo una vez al año, su tallo es rígido, y posee varios canales.

El maíz es una planta completamente domesticada y ha vivido y evolucionado conjuntamente con el hombre desde tiempos remotos. Por esta razón, el maíz no crece en forma silvestre y no puede sobrevivir en la naturaleza, sin los cuidados del hombre. Fue el primer cereal sometido a rápidas e importantes transformaciones tecnológicas en su forma de cultivo, que incluyó la producción de híbridos de un alto potencial productivo. El maíz es una de las especies cultivadas con mayor potencial de producción y el de mayor rendimiento de grano por hectárea. El éxito de la tecnología desarrollada para el mejoramiento del maíz ha estimulado una revolución agrícola

El elemento más importante para la producción de maíz es el nitrógeno, le siguen en importancia el potasio y el fosforo.

Beneficios del maíz amarillo

Gracias a sus virtudes energéticas, el consumo de maíz resulta especialmente interesante para todas aquellas personas que practican deporte, y que a fin de cuentas necesitan que les proporcionen mucha energía, la cual sea digerida rápido.

El maíz es el único cereal en el que encontramos betacaroteno, a la par que aporta fibras, hidratos de carbono, y una interesantísima cantidad de vitaminas del grupo B (en particular B1 y B3).

Por este motivo principal, el maíz ayuda a metabolizar las grasas de manera mucho más rápida, a la par que mejora el tránsito intestinal (ideal en casos de estreñimiento), y reduciendo el colesterol alto.

AVENA

Nombre científico: Avena sativa

Familia: poáceas

Nombre común: Avena

Las propiedades de la avena hacen que resulte un alimento nutricional muy saludable disponible durante todo el año y que proporciona energía y fuerza a quién lo toma. La avena procede de la familia de las poáceas y su nombre viene de la derivación “aveo” que significa deseo. Se valora mucho gracias a sus propiedades alimenticias.

La avena es uno de los cereales más completos. Es el cereal que más aminoácidos esenciales contiene, sobretodo la Lisina. Además contiene una buena proporción y cantidad de ácidos grasos esenciales, comparado con el resto de cereales. La avena también es muy rico en fibra.

A diferencia de otros cereales, la avena siempre se consume en su forma integral, el motivo es porque el salvado y el germen están unidos al grano. Por eso, la avena contiene más vitaminas, minerales y fibra que los demás cereales.

Composición nutricional

A continuación se muestra una tabla con el resumen de los principales nutrientes de la avena:

Valor Nutricional por cada 100g de porción comestible

Energía (kcal) 353Proteínas (g) 11.72Carbohidratos (g) 55.70Fibra (g) 9.67Grasa total (g) 7.09

MineralesCalcio (mg) 80Hierro (mg) 5.80Yodo (mg) 7.70Magnesio (mg) 129Zinc (mg) 3.20Selenio (mg) 7.10Sodio (mg) 8.40Potasio (mg) 355Fosforo (mg) 95

VitaminasVit. B1 (mg) 0.67Vit. B2 (mg) 0.17Niacina (mg) 3.37Vit. B6 (mg) 0.96Ac, Folico (µg) 33

Origen y zonas de cultivo

Antiguamente, la avena se utilizaba únicamente para alimentar a los animales pero hoy sabemos que este cereal también es muy beneficioso para los seres humanos.

La avena procede de Europa, donde aún se puede encontrar avena silvestre. Los principales países productores de avena son Rusia, Canadá y Estados Unidos.

La avena, es un cereal muy resistente y que se cultiva en suelos donde otros cereales no pueden crecer, y que se somete a una recolección y limpieza para posteriormente venderla en copos o en hojuelas de avena. Para ello se la debe eliminar las partes duras y las cascaras denominadas “salvado de avena” que también es un sub producto de alto valor nutricional que concentra una buena fuente de fibra y de nutrientes, como el manganeso, selenio, fosforo, magnesio y zinc.

Beneficios de la avena

El alto contenido en zinc de la avena facilita a nuestro organismo la asimilación y el almacenamiento de la insulina. El zinc que contiene este alimento, contribuye a la madurez sexual y ayuda en el proceso de crecimiento, además de ser beneficioso para el sistema inmunitario y la cicatrización de heridas y ayuda a metabolizar las proteínas. Al ser rico en zinc, este alimento también ayuda a combatir la fatiga e interviene en el transporte de la vitamina “A” a la retina.

Por su alto contenido en vitamina B1, el consumo de la avena, ayuda a superar el estrés y la depresión. Los alimentos ricos en vitamina B1 o tiamina, como este alimento son muy recomendables en periodos de embarazo o lactancia y también después de operaciones o durante periodos de convalecencia, debido a que en estos periodos hay un mayor desgaste de esta vitamina.

La abundancia de vitamina B6, presente en la avena y también conocida como piridoxina hace que este alimento sea muy recomendable en casos de diabetes, depresión y asma. Además, la vitamina B6 este alimento ayuda a prevenir enfermedades cardiacas, puede reducir los síntomas del túnel carpiano e incluso puede ayudar en la lucha contra el cáncer

El elevado contenido de vitamina K en este alimento hace que tomar la avena sea beneficioso para una correcta coagulación de la sangre. Este alimento también es beneficioso para el metabolismo de los huesos.

BATATA

Nombre científico: Ipomoea batatas

Familia: Convolvulaceas

Nombre común: Camote

La batata es el tubérculo que se obtiene de la planta del mismo nombre y que se consume como hortaliza. Pesa entre 0,5 y 3 Kg y presenta una forma alargada, aunque existen ejemplares casi

esféricos. Existen más de 400 variedades de batata que se diferencian tanto por el color de su piel y de la carne como por su textura, suave o áspera. Las más comunes son las de piel roja o rosada y carne blanca.

Las batatas, son un alimento excelente, sobre todo para aquellas personas con algún déficit de peso, que desean ganar unos kilos, sin llegar a sobrecargarse consumiendo excesivamente alimentos.

Es muy buena para los que precisan energía mediante sus comidas, sobre todo aquellos que son deportistas, para los ancianos, y niños, por sus cualidades regenerativas, en caso de enfermedades, debilitación y convalecencia. La batata es un alimento desconocido entre aquellos que se tildan de saludables, a pesar de que posee una gran cantidad de beneficios, y múltiples propiedades nutricionales y terapéuticas, con lo que se convierte en uno se los más sanos.

Composición nutricional

Valor Nutricional por cada 100g de porción comestible

Energía (kcal) 105Proteínas (g) 1.65Carbohidratos (g) 24.28Fibra (g) 3Grasa total (g) 0.30

MineralesCalcio (mg) 22Hierro (mg) 0.59Magnesio (mg) 10Zinc (mg) 0.28Sodio (mg) 13Cobre (mg) 0.17Potasio (mg) 204Fosforo (mg) 28

VitaminasVit. C (mg) 22.70Vit. B1 (mg) 0.07Vit. B2 (mg) 0.15Niacina (mg) 0.67Vit. B6 (mg) 0.25Ac, Folico (µg) 14

Origen y zonas de cultivo

Es originaria de la zona tropical sudamericana y desde muy antiguo su cultivo estaba extendido por las Antillas. Parece que los navegantes españoles llevaron la batata a Filipinas y a las Molucas, desde donde los portugueses la llevarían a la India, China y Japón. Y actualmente se recultiva en todas las regiones tropicales y subtropicales del planeta.

La batata es una planta tropical y no soporta bien las bajas temperaturas. Las condiciones idóneas para su desarrollo son una temperatura media durante el crecimiento superior a los 21º C, un ambiente húmedo y buena luminosidad. La temperatura mínima de crecimiento es 12º C.

La batata es muy empleada en la alimentación humana y del ganado y como materia prima en la industria de la pastelería y repostería, incluso para la obtención de bebidas alcohólicas, dada su riqueza en sustancias amiláceas y azucaradas.Es un cultivo muy interesante por sus escasas exigencias, por sus pocos problemas de cultivo y por la posibilidad de dar buenos rendimientos en terrenos de mediana calidad o poco preparados.

Beneficios de la batata

Entre los beneficios que aporta la papa dulce está que nos aporta la necesidad diaria de vitamina A y casi un tercio de la C que nuestro cuerpo necesita todos los días. También contiene fibra en altas cantidades, lo que hace que ayude a perder peso por la sensación de saciedad durante más tiempo.

Otro de sus beneficios es que es una gran fuente de hierro y tiene propiedades que incrementan la inmunidad del cuerpo. También es eficaz para eliminar la congestión de los bronquios y los pulmones.

Además la batata tiene propiedades antioxidantes pues es rica en betacaroteno, que es un antioxidante que previene la aparición de cáncer. Asimismo, tiene efectos tranquilizantes, emolientes y energizantes.

Es altamente recomendado a los pacientes con hipertensión debido a que su gran aporte de minerales evita que suba la presión arterial. Como si fuera poco, combate la pesadez estomacal y tiene un efecto depurador, pues ayuda a eliminar las toxinas de nuestro organismo.

Lo más especial del camote es que no contiene grasa y una unidad mediana aporta sólo 100 calorías.

Por su versatilidad puede ser preparada de diferentes maneras: en purés, mermeladas, frita, horneada, al vapor o incluso en torta.

HOJAS DE WALUSA

Nombre científico: Xanthosoma sagittifolium

Familia: Aráceas

Nombre común: hoja de walusa (común en Bolivia)

La walusa es una planta herbácea, sin tallo aéreo y puede alcanzar 2m de altura.

Las hojas provienen directamente de un tallo subterráneo llamado corno, en el cual se forman los cornos secundarios laterales y horizontales llamados cormelos, de color blanco y morado que son comestibles.

La walusa ha sido tradicionalmente un cultivo de subsistencia, y la producción que no es consumida por las familias de los productores se destina al mercado. Esto explica su marginación, pues aunque es un alimento básico para millones de personas en los trópicos, son pocas las informaciones sobre su cultivo y requerimientos.

Composición nutricional

Composición nutricional en una porción de 100g en base fresca

Calorías (kcal) 69

Proteínas (g) 4.4

Carbohidratos (g) 12.2

Calcio (mg) 268

Hierro (mg) 430

Vit. C (mg) 142

Vit. A (µg) 20385

Origen y zonas de cultivo

Esta planta solenácea es originaria de esta zona andina igualmente que las papas comunes mejor conocidas en todo el mundo

Las especies de Xanthosoma son plantas de la selva tropical lluviosa, que aunque en su hábitat natural crecen bajo el dosel del bosque, en cultivo se siembran por lo común a pleno sol. Requieren suelos bien drenados, y no toleran agua permanente. La temperatura media para su crecimiento óptimo debe ser superior a 20 °C.

Beneficios de las hojas de walusa

Las hojas jóvenes de walusa pueden comerse hervidas como verduras o en sopas, pucheros, cocidos o estofados, tales como el callaloo del Caribe. Los almidones del Xanthosoma tienen la ventaja de ser hipoalérgicos por su granulación muy pequeña.

Las hojas de malanga, debido a su alto contenido de vitamina A, son recomendadas para evitar las deficiencias de ésta. Estas hojas también tienen altos contenidos en vitamina D, lo que ayuda al fortalecimiento de dientes y huesos, evitando el raquitismo.

4. MATERIALES Y METODOS

Describiremos los materiales y métodos utilizados para realizar la cuantificación de minerales en los alimentos de estudio.

Materiales, equipos y reactivos

Materiales Reactivos Equipos

Matraz aforado de 1000ml, 100ml y 25ml

Ácido Nítrico (65%)Espectrofotómetro de Absorción Atómica (Perkin Elmer, AANALYST 200)

Embudos de vidrio Peróxido de Hidrogeno (30%)Horno microondas (Modelo Multiwave PRO, Anton Paar Co.).

Frascos de plástico Solución estar de Zinc Estufa (Binder.)Espátula de Plástico Solución estar de Hierro Balanza analítica (KERN ALJ 310-4N)Recipientes de Plástico Solución estar de Calcio DestiladorMortero Agua destilada DesionizadorOllas de acero inoxidable Agua desionizada

Para el análisis de minerales, los reactivos químicos usados fueron grado analítico, y se usó agua desionizada, para evitar cualquier contaminación, todo el material utilizado fue lavado con una solución de ácido nítrico al 3%, enjuagado dos veces con agua destilada y finalmente con agua desionizada, en este procedimiento no se usaron accesorios metálicos.

Metodología para la cuantificación de minerales

- Los alimentos fueron limpiadas, remojadas y peladas si era necesario, y cocidas con agua destilada en una cocina hasta que el tejido este suave.

- Se separaron dos porciones de 5 gramos para el análisis de humedad. Las muestras fueron secadas a 105°C hasta peso constante.

- Se secaron porciones de 30-100 gramos por muestra, a 60 °C durante 17-24 horas, Se tomaron aproximadamente 5 gramos de cada muestra seca, y se secaron a 105 °C durante dos horas, estas muestras fueron molidas hasta tener la consistencia de un polvo homogéneo usando un mortero, todo el material utilizado fue lavado con una solución de ácido nítrico al 3%, para evitar cualquier contaminación para el análisis de Zinc, Hierro y Calcio.

- Se pesaron aproximadamente 500 mg de cada muestra seca y molida y se realizó la digestión con 5mL de Ácido Nítrico (65%) y 1mL de Peróxido de Hidrogeno (30%) en un horno microondas industrial.

- Después de la digestión, las muestras fueron diluidas hasta 25mL con agua desionizada.

- La cuantificación de Zinc, Hierro y Calcio se realizó por espectrometría de absorción atómica de llama con una llama de aire acetileno a 213.9, 248.8 y 422.7 nm de longitud de onda para cada mineral, respectivamente.

- Se realizó una curva de calibración con 5 puntos para cada mineral con una solución estándar certificada para absorción atómica de 1000 mg/L.

- Para validar el análisis, se utilizó Harina de arroz como material de referencia certificado.

Metodología para determinación de humedad

La determinación de humedad se realizara por el Método Secado en Estufa

- Elaborar capsulas de papel aluminio.

- Colocar las cápsulas de estaño en la estufa a 105 C por 30 minutos para ambientarlas a la temperatura de trabajo.

- Sacar con pinza al desecador, enfriar y pesar (peso cápsula vacía).

- Pesar aproximadamente 5 gramos de muestra. Colocar la cápsula con muestra en la estufa por 4 horas, luego enfriar en desecador y pesar (1ra pesada).

- Repetir el secado por 1 hora y pesar hasta peso constante (2da pesada).

5. RESULTADOS

Determinación de humedad por método de secado

Siguiendo las instrucciones del método con la fidelidad posible, se tienen los porcentajes de humedad:

Muestra%HUMEDAD

PROMEDIOSHI 1 VT 1 ET 1

LeguminosasArveja Fresca 76,0274 75,2394 63,0425 71,4364Porotos 64,6638 65,6180 62,7600 64,3473CerealesMaíz Amarillo 52,2135 56,0778 53,1443 53,8118Avena 87,9848 82,3489 88,1532 86,1626Tubérculos y HojasBatata 74,4767 68,4312 64,7297 69,2125Hojas de Walusa 91,7609 91,4682 91,9404 91,7232

Del grupo de los Tubérculos, las hojas de walusa presentan mayor humedad (91,7232%), seguido de los cereales: Avena (86,1626%) y por ultimo las leguminosas: arveja fresca (71,4364%)

En el caso de las arvejas frescas, la muestra que fue tomada en Eterazama presenta un valor bajo con respecto a las otras dos muestras. La causa de esta variación es la conserva de la muestra por congelación.

Cuantificación de minerales

Los resultados de zinc, hierro y calcio están expresados en base húmeda, pero con el porcentaje de humedad fue posible expresarlos también en base seca.

Muestra%H

(promedio)

Resultados en Base Húmeda Composición por 100g de porción

comestible

Resultados en Base Seca Composición por 100g de porción

comestibleZn (mg) Fe (mg) Ca (mg) Zn (mg) Fe (mg) Ca (mg)

LeguminosasArveja Fresca 71,4364 3,50 5,66 119,00 12,25 19,82 416,61Porotos 64,3473 2,70 6,90 162,00 7,57 19,35 454,38CerealesMaíz Amarillo 53,8118 1,50 3,10 9,00 3,25 6,71 19,48Avena 86,1626 4,00 4,35 54,20 28,91 31,44 391,69Tubérculos y HojasBatata 69,2125 0,30 0,85 33,40 0,97 2,76 108,48Hojas de Walusa 91,7232 0,50 3,51 57,80 6,04 42,41 698,34

Tomando como referencia base seca:

El contenido de zinc fue mayor en los cereales: avena quien presenta la mayor cantidad con (28,91mg/100g) seguido por el maíz amarillo (3,25mg/100g). Entre las leguminosas, el poroto (7,57mg/100g) tuvo la mayor cantidad de zinc, seguido por la arveja fresca (12,25 mg/100g). Finalmente el grupo de los tubérculos fue quien presento menor cantidad de Zn: hojas de walusa (6,04 mg/100g) y la batata (0,97 mg/100g).

El contenido de hierro fue el más alto en el poroto y la arveja fresca (19,35- 19,82 mg/100g), seguidos de la avena y del maíz amarillo (31,44 – 6,71 mg/100g). El caso de las batatas y hojas de walusa (2,76 - 42,41 mg/100g) presentaron un contenido menor de hierro.

La concentración de calcio fue más alto en las hojas de walusa (698,34 mg/100g) seguido de los porotos (454,38mg/100g), las arvejas frescas (416,61 mg/100g), y la avena (391,69mg/100g). La batata presentó menor contenido de calcio (108,48mg/100g) pero no hay comparación alguna con el contenido inferior del maíz amarillo (19,48mg/100g).

Curvas patrón

Una curva de calibración de 7 puntos se preparó para cada mineral (100-1000μg / l) con excepción del calcio que consta de 5 puntos, las Soluciones patrón de absorción (1000ppm) (estándares puros para absorción atómica, Perkin-Elmer Corp.) están certificados. Para validar el análisis, se utilizaron materiales de referencia certificados relativos a los oligoelementos BCR: harina de arroz (IRMM 804 FLUKA Sigma-Aldrich Co.)

Cura patrón para zinc

Solución Estándar 1000mg Zn/L sol.Solución Estándar Intermedia 20mg Zn/L sol.

Curvas patrón para hierro

Solución Estándar 1000mg Zn/L sol.Solución Estándar Intermedia 20mg Zn/L sol.

Curvas patrón para calcio

Solución Estándar Carbonato de Calcio 1000mg Ca/L sol.Solución Estándar Intermedia 20mg Ca/L sol.

V (ml) (sol. Std 20mg/L)

C (mg/L) Std.

Vtotal

0,00 0,00 100,000,25 0,05 100,000,50 0,10 100,001,00 0,20 100,002,50 0,50 100,005,00 1,00 100,00

10,00 2,00 100,00

V (ml) (sol. Std 20mg/L)

C (mg/L) Std

Vtotal

0,00 0,00 100,000,50 0,10 100,001,00 0,20 100,002,50 0,50 100,005,00 1,00 100,007,50 1,50 100,00

10,00 2,00 100,00

V (ml) (sol. Std 20mg/L)

C (mg/L) Std

Vtotal

0,00 0,00 50,002,50 1,00 50,005,00 2,00 50,007,50 3,00 50,00

10,00 4,00 50,00

6. DISCUSION

Es importante mencionar, que no todos los alimentos estudiados son producidos en el trópico, muchos son trasportados desde los valles. Pero esto no es un impedimento para que estos alimentos sean parte de la dieta común de esta zona.

Son pocos los estudios que existen referentes al contenido de metales trazas esenciales en legumbres, cereales y tubérculos, por lo tanto los resultados de esta clase de estudio son difíciles de comparar con otros trabajos. En el caso del presente estudio, no se pudo realizar las lecturas de las muestras digeridas y diluidas en el espectroscopio, por este gran inconveniente se decidió sacar datos de la tabla boliviana de composición de alimentos.

Realizando una comparación entre los datos de las tablas de composición de alimentos de Perú y Bolivia:

MUESTRATabla Boliviana de Composición de

AlimentosTabla Peruana de Composición de

AlimentosZn (mg) Fe (mg) Ca (mg) Zn (mg) Fe (mg) Ca (mg)

LeguminosasArveja Fresca 3,50 5,66 119 1,24 1,7 27Porotos 2,70 6,90 162,00 2,83 9,7 94CerealesMaíz Amarillo 1,5 3,1 9 1,51 1,92 6Avena 4,00 4,35 54,2 3,97 3,5 51Tubérculos y HojasBatata 0,30 0,85 33,4 0,3 0,8 41Hojas de Walusa 0,50 3,51 57,8 0,53 4,6 80

Existen discrepancias notables entre nuestros valores y los valores presentado en tablas de composición de alimentos de Perú. En general, las diferencias son más grandes cuando se compara el contenido de Calcio que el de Zn o Hierro. Estas discrepancias pueden ser debidas, por ejemplo, a las diferencias de suelos, cultivos, las condiciones de cultivo y las prácticas de preparación de alimentos. También a la variabilidad con la que se nombra y clasifica cada alimento en los diferentes países como se muestra a continuación:

MUESTRATabla Boliviana de Composición de

AlimentosTabla Peruana de Composición de

Alimentos

LeguminosasArveja Fresca Arveja Tostada Arveja Fresca sin VainaPorotos Poroto Tostado var. Copuro Frijol Amarillo ComunCerealesMaíz Amarillo Maiz Amarillo var. Tiraque Maiz AmarilloAvena Avena Laminada Avena EnvasadaTubérculos y HojasBatata Camote (batata) amarillo Camote amarillo sin cascaraHojas de Walusa Espinaca hoja cocida Espinaca blanca P.C.

Esto confirma la necesidad de valores representativos de minerales.

El contenido de humedad de los alimentos es de gran importancia por varias razones, pero su determinación exacta es muy difícil. Justamente para prevenir las discrepancias que existen entre mediciones, en este estudio se realizó el análisis por duplicado.

La pérdida de peso diferencial entre las muestras se puede dar por el tamaño de partícula y el peso de la muestra que se tomó, el tipo de cápsula que se utiliza y las variaciones de temperatura en la estufa. También por la incorrecta manipulación, por los método de conservación de las muestras antes de su análisis, y por la exposición prolongada al ambiente en proceso de secado.

En fin, el análisis de secado es un proceso donde se requiere mucha delicadeza y paciencia.

7. CONCLUSIONES

La cuantificación de minerales esenciales en alimentos cocidos demuestra que de todos los grupos de alimentos el mineral más abundante es el calcio. Del grupo de leguminosas, el poroto es el alimento con más contenido de minerales especialmente de calcio (162,00 mg/100g), seguido del hierro y zinc (6,90 - 2,70 mg/100g). Este grupo es seguido por los cereales, que tiene a la avena con cantidades proporcionales de hierro y zinc (4,35 - 4,00 mg/100g) y al calcio con mayor cantidad (54,20 mg/100g). Finalmente en el grupo de los tubérculos son las hojas de walusa que presentan mayor contenido de minerales, calcio (57,80 mg/100g), hierro (3,51 mg/100g) y zinc (0,50 mg/100g).

Una vez recogido todos los alimentos de los mercados principales de chaparé, estos fueron trasportados al Centro de Alimentos y Productos Naturales de la Universidad

Mayor de San Simón, donde primeramente se realizó la selección de los alimentos en buen estado, los cuales fueron lavados, aislados de materia extraña y depositados en bolsas plásticas limpias. Por último se codificaron según a la región de donde fueron adquiridas.

Los alimentos fueron cocinados en agua destilada, cuidando mucho el tiempo de cocción que varía según a los alimentos de 5-20 min (solo se quiere que el tejido exterior de los alimentos este suave). El tiempo de cocción resulta ser muy importante para este análisis, por que influye en la cantidad de minerales que se pierde y desechan en el agua de cocción, afectando así a los resultados finales.

En la determinación de humedad por el método de secado en estufa se tuvo mucha precaución para evitar la variabilidad de datos, en vista de que se analizaron varias muestras al mismo tiempo. De todos los alimentos analizados, las hojas de walusa resultaron con mayor contenido de humedad (91,72%) y el maíz amarillo (53,81%) con menor humedad.

8. BIBLIOGRAFIA

Andrea Soto Plaza, Diagnostico del estado nutricional en niños del trópico cochabambino y evaluación de un producto alimenticio desarrollado en base a añgarrobo, “Proyecto de grado”, UMSS, Cbba., 2012, impresa.

Claudia Lazarte, Evaluacion nutricional en una zona rural de Bolivia, “DOCTORAL DISSERTATION”, UMSS, Cbba., 2012, Impresa.

Leonor Mejia, et al, Tabla Boliviana de composición de Alimentos, Bolivia, Cuarta Edición, Agosto, 2005.

María Reyes, et al, Tabla Peruana de composición de alimentos, Lima, Octava Edición, 2009.

http://www.ministeriodesalud.go.cr/gestores_en_salud/guiasalimentarias/calcio.pdf . Revisada en 01 de Julio

http://composicionnutricional.com/alimentos/ARVEJA-FRESCA-SIN-VAINA-4 .Revisada en 01 de Julio

http://avibert.blogspot.com/2010/12/determinacion-de-cenizas-totales-o.html Revisada en 30 de Junio

http://www.tibaldi.com.ar/arveja.phpRevisada en 30 de Junio

http://www.fenalce.org/arch_public/maiz93.pdf Revisada en 30 de Junio

http://www.dietas.net/tablas-y-calculadoras/tabla-de-composicion-nutricional-de-los-alimentos/cereales/granos-y-harinas/avena.html

Revisada en 01 de Julio http://www.botanicalonline.com/

boniato_ipomoea_batatas_propiedades_medicinales.htm Revisada en 02 de Julio

http://www.proinpa.org/tic/pdf/Otros%20cultivos/Varios%20cultivos/pdf19.pdf Revisada en 02 de Julio

http://www.rlc.fao.org/es/agricultura/produ/cdrom/contenido/libro09/Cap4_8.htm Revisada en 02 de Julio

http://www.funprover.org/agroentorno/agro_may013/malangyespinacdagua.pdf Revisada en 03 de Julio

http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2010/fcb275d/doc/fcb275d.pdf Revisada en 03 de Julio