Análisis del Contenido de Zinc en Cereales Procesados Domínguez Lázaro J.3, Navarro Cruz A.1, Martín García D.2, Trujillo García P.2, González Salomé F.1, Melgoza Palma N1, Avila Sosa R1. Padilla Velasco A.L3. 1 Departamento Bioquímica y Alimentos, Fac. Ciencias Quím., BUAP, 2Departamento Química Analítica, Fac. Ciencias Quím., BUAP, 3Departamento Química Inorgánica, Fac. Ciencias Químicas, BUAP Resumen Existen gran variedad de alimentos que contienen zinc, particularmente alimentos de alto contenido proteico y actualmente además muchos de los alimentos procesados son previamente enriquecidos con este mineral. Sin embargo, a pesar de esto, existen reportes de que prácticamente toda la población mexicana se encuentra en un nivel de deficiencia marginal de zinc y el problema se ve complicado aún más por la falta de datos acerca del contenido de este mineral en diversos alimentos, por lo que en el presente trabajo se planteó el análisis del contenido de zinc en diversos alimentos, específicamente cereales. Se analizaron 103 muestras, de los cuatro diferentes cereales: maíz, trigo, avena y arroz. Estos cuatro grupos dieron como resultado del muestreo productos como son: cereales para desayuno, harinas para hot cakes, harinas para atoles, harinas para tortillas, avenas, avenas para atole, avena en copos, barras energéticas y tortillas. Se eligió realizar el trabajo por espectrofotometría de absorción atómica, debido a que posee dos características sumamente importantes: gran sensibilidad y especificidad, esto es que requiere cantidades pequeñas de muestra, además de que se pueden analizar casi todos los elementos de la tabla periódica. El análisis de absorción atómica requiere que la muestra esté digerida, por ello el tratamiento de las muestras se realizó mediante un digestor de microondas Perkin-Elmer. Los valores obtenidos revelaron que no se presentó un patrón que muestre que en algún tipo de cereal haya mayor contenido de zinc, sin embargo, generalizando puede decirse que las concentraciones más altas de zinc se encontraron en el grupo de cereales para desayuno. Los aportes a las Ingestas Diarias Recomendadas de zinc de las muestras analizadas no rebasaron el 25-30% con excepción de una muestra que tuvo 33%, siendo el aporte promedio 9.4±7.9%. Abstract It exist great variety of foods that contain zinc, particularly foods of high protein content and at the moment in addition many foods process previously are enriched with this mineral. Nevertheless, in spite of this, reports exist of which practically all the Mexican population is in a level of marginal zinc deficiency and the problem is complicated by the

178

lack of data about the content of this food mineral diverse, the objective in this work the analysis of the food zinc content considered diverse, specifically cereals, 103 samples were analyzed, of four different cereals: maize, wheat, oats and rice. These four groups gave as result of the sampling products as they are: cereals for breakfast, flours for hot cakes, flours for corn flour drinks, flours for tortillas, oats, oats for corn flour drink, oats in flakes and tortillas. To evaluate it atomic absorption spectrophotometry was done, due the great sensitivity and specificity, this is that it requires small amounts of sample, in addition of which all the elements of the periodic table can be analyzed almost. The analysis of atomic absorption requires that the sample is digested, for that reason the treatment of the samples was made by means of a digestor on Perkin-Elmer microwave oven. The values revealed that a pattern did not appear who shows that in some type of cereal there is greater zinc content, nevertheless, generalizing can think that the highest zinc concentrations were in the cereal group for breakfast. The contributions to zinc the Recommended Daily Ingestions of the analyzed samples did not exceed 25-30% with Introducción El Zinc en los alimentos es de gran importancia, porque afecta funciones como son la reproducción, la respuesta inmune y otras relacionadas con más de una veintena de metalo-enzimas que utilizan al zinc como un componente de su estructura y función. Aunque las necesidades diarias de zinc son muy pequeñas, las evidencias científicas sugieren que muchas personas no reciben cantidades adecuadas de zinc en sus dietas y que la deficiencia de este importante mineral parece ser bastante común. La deficiencia de zinc está asociada con consecuencias importantes en la salud y la funcionalidad de los individuos, especialmente durante las primeras etapas de la vida. De relevancia para México es la existencia de una deficiencia moderada de zinc en los niños y las consecuencias que ésta pueda tener en la salud de los mismos. La deficiencia moderada de zinc se presenta asociada con la ingestión de dietas basadas en alimentos de origen vegetal, las cuales contienen cantidades importantes de inhibidores de la absorción de zinc. Entre las consecuencias más importantes de esta deficiencia se encontró un aumento en la presencia de enfermedades infecciosas, especialmente de diarrea, y posibles alteraciones en el desarrollo de la capacidad cognoscitiva. Actualmente, el ritmo de vida hace necesario el consumo de alimentos procesados y cada vez éstos adquieren más importancia en el mercado. La variedad de estos productos mantiene la salud de un gran sector poblacional, y muchos alimentos procesados son tan nutritivos como los productos frescos que han estado almacenados 179

pero también muchos métodos de procesado pueden provocar la pérdida de determinados nutrientes, es el caso de algunas vitaminas y minerales. Por todo esto, el objetivo del presente trabajo fue evaluar la concentración de Zinc en diversos alimentos procesados, especialmente de tipo cereal, por espectrofotometría de Absorción Atómica. Materiales y Métodos Se seleccionaron 103 muestras representativas de las diferentes marcas que existen en el mercado enfocándose principalmente a Cereales como son: 1) Cereales para desayuno 2) Avena en copos 3) Avena para hacer atole 4) Harina para hot cakes 5) Harina para atole 6) Harinas para tortillas 7) Tortillas 8) Barras energéticas a base de cereal La digestión para la determinación de Zinc, se realizó por vía húmeda, empleando microondas, dado que el zinc es muy volátil y es necesario emplear un sistema cerrado. Se pesaron con precisión 0.500 g de muestra y se le adicionaron 3 ml de HNO3. Una vez obtenida la mezcla de ácido y muestra en el vaso, se cerró perfectamente el envase de reacción y se procedió según el manual del microondas. Una vez transcurrido el tiempo, y dejando que el horno bajara la temperatura se procedió a aforar (10 ml) y se llevó a la lectura por absorción atómica empleando como flama aire-acetileno. Se realizaron 2 tratamientos de digestión a las muestras, para así obtener mayor certeza en los resultados. Los programas utilizados para las digestiones fueron las siguientes: PAAR001H

CORN FLOUR

Power

800

Tm x

PAAR002H

FLOUR

Power

600

300

Tm x

300

Time

35 min

Time

35 min

Weight

0.50g

Weight

0.50g

180

Resultados En la gráfica 1 se muestra el valor promedio de las lecturas menos el valor del blanco. Los blancos utilizados fueron tratados bajo las mismas condiciones que las 103 muestras, por lo tanto, se realizó un promedio de ambos (0.054+0.064/2)=0.059 y este fue el valor que se sustrajo, dando el resultado en unidades de ppm (mg/L). Lo que se hizo posteriormente fue el cambio de unidades para expresarlo en mg/100g. Contenido de Zn (mg/100g)

12 10

% Zn

8 6 4 2 0

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

muestras

GRAFICA 1. CONTENIDO DE ZINC OBSERVADO EN LAS 103 MUESTRAS ANALIZADAS (mg/100g) En la Gráfica 2 se observa la diferencia de los valores del análisis con respecto al reportado por las etiquetas, varía en algunos casos significativamente se pueden ver valores que hacen interferencia, esto debido a que no todas las muestras traen especificado el contenido de zinc, aunque como se observa, sí contienen cierta cantidad, o en su defecto, especifican cierta cantidad del mineral, cuando en el análisis es menor. Con algunas excepciones, casi la mayoría de los valores experimentales superan el contenido de zinc de los reportados, y en algunos casos es muy similar.

181

16

14

Experimental

[Zn] mg/100g

12

Reportado

10

8

6

4

2

0

1

5

9

13

17

21

25

29

33

37

41

45

49

53

57

61

65

69

73

77

81

85

89

93

97

101

N. de muestras GRAFICA 2. COMPARACIÓN DEL CONTENIDO DE ZINC ENTRE LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES Y LOS REPORTADOS POR LAS ETIQUETAS DE LAS 103 MUESTRAS ANALIZADAS (mg/100g). En la Grafica 3. Se puede observar que la mayoría de las muestras se encuentran por debajo del 25 a un 30% de las IDR, solo una muestra sobrepasó el máximo ya que tiene un 33.3% y solo 5 muestras están dentro del rango que se consideraría apropiado. %IDR* cubierto por porción 35 30

% de IDR de Zinc

25 20 15 10 5

103

97

100

94

91

88

85

82

79

76

73

70

67

64

61

58

55

52

49

46

43

40

37

34

31

28

25

22

19

16

13

7

10

4

1

0 N. de Muestras

GRAFICA 3. % DE APORTE CUBIERTO DE IDR CON RESPECTO AL TAMAÑO DE PORCIÓN

Discusión 182

En cuanto al contenido de zinc de las muestras analizadas en comparación con los valores reportados en las tablas de valor nutritivo para alimentos mexicanos editada por el Instituto Nacional de las Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, cabe destacar la necesidad de realizar estudios como el presente puesto que en dichas tablas (y que para efectos de evaluaciones nutricionales son las que se emplean normalmente en nuestro país), se mencionan únicamente algunos pocos alimentos del tipo de los cereales y se presenta por ejemplo el caso de que para hojuelas de maíz azucaradas (sin especificar marca) reportan contenidos de 1.75 mg/100 g, lo cual es muy similar a lo encontrado en algunas muestras de este mismo producto analizadas, sin embargo, dependiendo de la marca se llegaron a encontrar en muestras de este mismo tipo hasta 5.1 mg/100 g, lo cual refleja que los valores reportados en las tablas aún no contemplan la creciente práctica de enriquecer o fortificar los cereales, especialmente los de desayuno –que generalmente van dirigidos a la población infantil- con diversas vitaminas y minerales como es el caso del zinc. Bibliografía 1.

Brambila C.E.M., González V.E. Zinc: 1994 Función e interacción con las moléculas de los sistemas biológicos. Boletín de Educación Bioquímica Vol. 13 Núm. pp 3645

2.

Juárez, S.F. 2004 Curso Teórico practico “Ultimas Técnicas de preparación de muestras por microondas (Digestión-Extracción) y análisis por Absorción Atómica” Geofísica, UNAM

3.

NORMA Oficial Mexicana NOM-117-SSA1-1994, Bienes y servicios. Método de prueba para la determinación de Cd, As, Pb, Sn, Cu, Fe, Zn y Hg en alimentos, agua potable y agua purificada por Espectrofotometría de Absorción Atómica.

4.

Rosado, J.L. 1998 Deficiencia de Zinc y sus implicaciones funcionales. Revista Salud Pública de México.

183