ANEXO 12 Dra. Mary Penny. Instituto de Investigación Nutricional IIN, Perú. Cómo aprovechar los beneficios de la quinua en la alimentación de los niños.

¿Cómo aprovechar los beneficios de la quinua en la alimentación de los niños?

1. Aportes Nutricionales de la Quinua 2. Las deficiencias en la dieta de los niños 3. De la planta al niño pasos para aprovechar 4. Acomodando la nutrición del niño

Aportes Nutricionales de la Quinua Alto contenido de proteína Buen perfil de amino ácidos Buen perfil de grasas Buena fuente de algunos minerales y vitaminas Grano entero fuente de fibra Antioxidantes

Proteína

Resultados de análisis del contenido de proteína en granos de quinua reportan cantidades altas pero algo variable : 12.5 16.7g/100g peso húmedo El contenido de proteína en general es mayor que en otros granos (cereales) de consumo común en el Perú.

Proteína % (g/100g peso húmedo)

Quinua

Cebada

Arroz

Maíz

Trigo

16.3

11.0

7.5

13.4

15.4

Calidad de proteína - Amino Ácidos Quinua tiene un muy buen perfil de amino ácidos comparado con otros granos En la mayoría de cereales la cantidad de amino ácido esencial lisina es el limitante pero el grano de quinua tiene buena cantidad. Quinua Amino ácidos Arginina Aspartic acid Cistina Glicina Glutamic acid Histidina Isoleucina Leucina Lisina Metionina Phenylalanine Serine Treonina Tryptophan Tirosina Valine Alanine

7,73 8,03 1,44 4,92 13,21 2,88 3,57 5,95

5,42 2,18 4,20 4,02 2,98 1,18 1,89 4,21 4,16

Cebada perlada mg/g proteína 5,01 6,25 2,21 3,62 26,12 2,25 3,65 9,82 3,72 1,92 5,61 4,22 3,40 1,66 2,87 4,90 3,90

Trigo duro

Soya

8,34 9,40 2,05 4,55 19,51 2,35 4,32 8,28 3,62 2,35 5,35 5,26 3,58 1,15 3,34 6,11 5,80

6,95 13,63 1,21 3,86 151 2,67 4,45 7,20 5,78 1,06 4,92 5,00 3,86 1,22 3,62 4,76 4,22

Calidad de la proteína Estudio en animales demuestra un buen crecimiento en ratas alimentadas con dietas a base de quinua, similar a dieta a base de caseína Caseína

Quinua

Ratio de eficiencia de proteína (PER)

36.8

33.1

Digestibilidad de proteína

88.9

84.3

Balance de nitrógeno

67.8

65.0

Ranhotra et al. (1993).

Ojo: ratas tienen diferentes requerimientos para amino ácidos

Una ventaja adicional es que la proteína de quinua es libre de gluten

Grasas Granos de quinua tiene un contenido lípido de 14.5% Mas alta que cereales comunes, por ejemplo maíz tiene 4.9%, La mayoría de la grasa es en forma de insaturada 70%

Ácidos Grasos no saturados (g/100g grasa)

Oleic ( -1)

Acido Linoleico ( -6)

Acido Linolénico ( 3)

26.0

50.2

4.8

Alvarez-Jubete L et al 2009 Int J Food Sci Nutr

Ratio linoleico: linolénico = 10.46:1 Recomendado es 10:1 Un pan hecho de 100% quinua tiene 10.4% grasa, 12.5% proteína y 20.4% fibra Más alta (sana) que pan hecho de trigo. Una ventaja adicional del alto contenido de grasa es que permite reducir las grasas C18 trans comparada con 4.8% en pan de trigo

Minerales Los principales minerales importantes en nutrición Contenido en Quinua Autor referencia

Calcio

Fosforo

Magnesio

Hierro

Zinc

(mg/100g peso seco) Koziol

148.7

383.7

249.6

13.2

4.4

Repo-Carrasco et al

94.0

140.0

270.0

16.8

4.8

Ruales y Nair

87.4

530.0

26.0

8.1

3.6

Bhargava et al

127.4

386.9

ND

2.0

4.8

Konishi et al

86.3

411.0

502.0

15.0

4.0

Dini et al

27.5

424.4

ND

2.6

2.75

Sanders et al

56.5

468.9

176.0

1.4

2.8

Gonzales et al

102.0

140.0

ND

10.5

ND

ND = No detectada

Minerales Comparación del contenido de minerales en diferentes granos/cereales Quinua

Avena

Cebada

Grano entero

Decorticada

Harina

Calcio

86.3

55.1

70-86

58

29

Fósforo

411

405

22-462

734

221

Magnesio

502

468

161-232

235

79

Hierro

15.0

14.2

2.6-6.3

5.4

2.5

Zinc

4.0

4.0

3.2-3.8

3.1

2.1

Abugoch James LE. Adv Food Nutr Res 2009;58

Minerales Ubicación de minerales en el grano de quinua Fósforo y magnesio (Endospermo)

Calcio (Pericarpio)

Vitaminas

Contenido de vitaminas en quinua por diferentes reportes Autor referencia

Ácido Ascórbico Vitamina C

-Tocoferol Vitamin E

Tiamina Vitamin B1

Riboflavina Vitamin B2

Niacina Vitamin B3

(mg/100g peso seco) Koziol

4.0

5.37

0.38

0.39

1.06

Repo-Carrasco et al

4.9

-

0.31

0.39

1.07

Ruales y Nair

16.4

22.6

0.4

-

-

También la quinua es una buena fuente de -carotenos, precursores de vitamina A

Vitaminas Contenido de vitaminas en relación a otros granos (cereales) comunes Quinua

Trigo

Arroz

Maíz

Cebada

Avena

mg/100g

Ácido ascórbico (Vit C) 4.00-16.40

0

0

0

0

0

2.44-5.37

0.53

0.85

0.42

0.02

ND

Tiamina (Vit B1)

0.26-0.40

0.30

0.32

0.25

0.19

0.76

Riboflavina (Vit B2)

0.20-0.30

0.19

0.25

0.08

0.11

0.14

1.1-1.2

5.35

4.27

1.90

4.60

0.96

0.13-0.18

0.03

0.04

0.03

0.02

0.06

-tocoferol (Vit E)

Niacina (Vit B3) Folatos

IIN: Informe sobre quinua 2012 (Koziol 1992, Ruales y Nair 1993, Ranhotra et al 1993, Schoenlechner 2010, USAD 2011)

Carbohidratos

Fibra dietética y antioxidantes en quinua Cantidad g/1000g Total carbohidratos

587.7

Total fibra

88.7

Fibra insoluble

78.5

Fibra soluble

10.2

mg GAE/100g Compuestos fenólicas

41.78

Fibra Quinua es usada como grano entero y contiene buena cantidad de fibra Fibra tiene propiedades muy positivas pero también reduce biodisponibilidad de minerales Fibra: Propiedades

Fibra en general

No esta degradada en el intestino delgado. CODEX 2006: Reducen el tiempo de tránsito intestinal Fermentan la microflora del colon. Reducen colesterol LDL en la sangre. Reducen glucosa en la sangre y/o los niveles de insulina. FDA 2008: Fibra dietética incluyendo y granos enteros puede reducir algunos tipos de cáncer (FDA 2008).

Fibra insoluble

Ayudan a ablandar las heces y disminuyen el tiempo de tránsito a través del tracto intestinal. La mayoría son resistentes a la fermentación en el intestino grueso.

Fibra soluble

Fácilmente retiene agua y forman una solución viscosa a medida que pasan a través del tracto gastrointestinal, y se fermenta en el intestino grueso. Equilibra el nivel de colesterol, previene el cáncer de colon, combate las subidas de glucosa en sangre y también ayuda a regular el tránsito intestinal.

Entonces Quinua tiene excelente características en términos de propiedades nutricionales. Sin embargo no todos los consumidores tiene los mismos requerimientos y lo que es bueno para un adulto podría ser desventajoso en un alimento para un infante.

Requerimientos diarios para nutrientes y cantidad de quinua (peso seco) para cubrir 10% de los requerimientos en infantes, niños y adultos

Nutrientes

Edad 1-3 años

Proteína total (RDA) g/día Ácido linoléico (AI) -linolénico (AI) Fibra dietaria g/día (AI) Calcio (RDA) mg/día Magnesio (RDA) mg/día Zinc (RDA) mg/día Hierro (RDA) mg/día Vitamina A (RDA) ug/día Tiamina (RDA) mg/día Riboflavina (RDA) mg/día Niacina (RDA) mg/día Folato /día Vitamina E (RDA) mg/día Vitamina C (RDA) mg/día

13 7 0.70 19 700 80 3 7 300 0.5 0.5 6 150 6 15

1considerando

g de quinua grano

g de quinua harina

Para cubrir 10%1 9.0 10.0 16.1 21.9 44.0 20.0 17.4 26.2 77.9 115.7 3.0 3.8 6.3 9.0 13.1 24.4 6.6 9.2 9.2 147.5 147.5 37.9 63.2 17.1 21.4 50.1 245.9

Edad 4-8 años

19 10 0.9 25 1000 130 5 10 400 0.6 0.6 8 200 7 25

g de quinua grano

g de quinua harina

Para cubrir 10%2 13.1 14.6 22.9 31.3 56.6 25.7 22.8 34.4 111.3 165.3 4.8 6.2 10.4 14.9 18.8 34.8 8.7 11.1 11.1 177.0 177.0 50.6 84.2 22.7 24.9 83.5 409.8

Edad 19-30 años

56 17 1.6 38 1000 400 11 8 900 1.2 1.3 16 400 15 90

g de quinua grano

g de quinua harina

Para cubrir 10%3 38.7 43.2 39.0 53.1 100.6 45.7 34.7 52.3 111.3 165.3 14.8 19.0 22.9 32.8 15.0 27.9 19.7 22.1 22.1 383.5 383.5 101.1 168.4 45.5 53.4 300.5 1475.4

10g peso seco, 220g peso seco, 360g peso seco. Después de cocción en agua el peso de ración incrementa 3-4 veces

Grasa no esta incluida no hay recomendación pero debe ser entre 10%-40% de calorías. * Todos valores referente a peso seco Rojo = Difícil consumir suficiente para satisfacer 10% de los requerimientos, Verde = Se considera que quinua podría cubrir 10% o más de los requerimientos

Las deficiencias en la dieta de los niños

Nutrientes deficiencias de la dieta de los infantes y niños peruanos

Ingesta diaria de niños en área rural (Huancavelica) Porcentaje de niños 6 - 24 meses que no cubren 80% de su ingesta diaria recomendada de energía y nutrientes en abundancia y escasez. 90 80 70 60 50 40 30

Abundancia 6-24 Escasez 6-24

20 10 0

Source: Ricos en Agrobiodiversidad, pero Pobres en Nutricion: Desafios de la mejora de la Seguridad Alimentaria en CHOPCCA, Huancavelica. Scurrah, M. et al. 2012. SEPIA XIV.

18

Ingesta diaria de niños en área rural (Huancavelica) Porcentaje de niños 24 - 42 meses que no cubren 80% de su ingesta diaria recomendada de energía y nutrientes en abundancia y escasez. 80 70 60 50 40 30

Abundancia 24-42 Escasez 24 42

20 10 0

Fuente: Ricos en Agrobiodiversidad, pero Pobres en Nutricion: Desafios de la mejora de la 19 Seguridad Alimentaria en CHOPCCA, Huancavelica. Scurrah, M. et al. 2012. SEPIA XIV.

Las deficiencias en la dieta de los niños

Los nutrientes más críticos son folatos, hierro, calcio, y zinc y en algunas épocas del año, vitamina A, y probablemente B12

De la planta al niño pasos que influye en la cantidad y disponibilidad de nutrientes

De la planta al niño pasos para aprovechar Hay que saber como aprovechar las buenas propiedades para diferentes necesidades, especialmente para infantes Presentación Cultivar

Procesamiento Preparación Digestión

Del alimento a la función metabólica Cultivares difieren en su contenido de Planta (variedad, condiciones de cultivo etc.) nutrientes, condiciones del suelo etc.

Cosecha, almacenaje, procesamiento del producto

Parte de la planta hojas vs semillas, Lavado, molido, extrusión etc.

Presentación para consumidor

Presentación: harinas, pan, hervida, mezcla con otros alimentos, calentamiento etc.

Digestión y absorción

Metabolismo

Digestibilidad aspectos estructurales del grano, proteína y carbohidratos, balance entre nutrientes, fibra, fitatos, biodisponibilidad para micronutrientes. Condición de la persona, edad requerimientos, deficiencias, microfloras etc.

Variación entre Cultivares y plantas

Quinua viene en diferentes cultivares. Quinua dulce y quinua amarga. Diferentes colores.

Diferentes contenidos de antioxidantes

Variación entre Cultivares y plantas Quinua: Contenido de proteína en diferentes variedades Proteína en diferentes muestras de quinua varía entre 12.5 16.7g/100g peso seco Blanca de Juli

Kcancolla

La Molina

Sajama

Grano de quinua crudo

13.96

15.17

15.47

14.53

Quinua extruido

13.41

14.19

15.45

14.08

Grano de quinua crudo

12.53

13.69

13.81

12.90

Quinua extruido

12.48

13.68

14.40

13.09

Proteína % (g/100g peso seco)

Proteína % (g/100g peso húmedo)

Diferencias en resultados debido a variedades y métodos de análisis

Repo-Carrasco-Valencia R A, Serna LA Cienc. Tecnol.Aliment.Campinas 2011;31 (1)

Rango Proteína % (g/100g peso seco)

9.15 15.46

Índice de calidad del proteína (basada en Amino ácidos)

4.04 10.12 González JA et al J Sci Food Agric 2012;92:1222

También hay diferencias en las cantidades y proporciones de ácidos grasos, minerales y vitaminas

Biodisponibilidad de minerales Además de la cantidad del nutriente otro factor muy importante que influye en el aprovechamiento o valor biológico es la biodisponibilidad Factores que afecta la biodisponibilidad de minerales

Principales factores que influye en la biodisponibilidad Hierro

Fuente: Heme vs non heme, fibra, fitatos, polifenoles (taninos),

Zinc

Fitatos

Calcio

Acido oxálico, fosfatos

Magnesio

Acido oxálico, fosfatos

La fibra, ácido fitato, y polifenoles, antioxidantes abundante en la quinua y asociado con ventajas para la salud en adultos también inhibe la absorción de minerales, especialmente hierro que es una desventaja en niños con requerimientos más altos. La fibra absorbe agua y incrementa en volumen. Dietas con alta contenido de fibra insoluble dan sensación de saciedad, un potencial desventaja en niños pequeños

Procesamiento

El procesamiento cambia las propiedades de la quinua Lavado para eliminar saponinas reduce el contenido de calcio. Molido incrementa disponibilidad de carbohidratos, y la digestibilidad de proteínas. Extrusión incrementa digestibilidad de proteínas. El calor reduce la cantidad de lisina, vitaminas A y C

Procesamiento - cocción

Contenido de minerales en quinua crudo, tostado o cocido en agua.

Hierro

Zinc

Calcio

mg/100g peso húmedo

Crudo

2.95 ± 0.16

2.95 ± 0.38

68.55 ± 3.68

Tostado

3.15 ± 0.08

3.18 ± 0.42

59.29 ± 4.99

Hervido en agua

1.08 ± 0.17

1.79 ± 0.39

67.03 ± 4.63

No hay mucha diferencia en los valores cuando la quinua esta tostada, pero se pierde el amino ácido lisina. Cuando esta hervida se reduce la cantidad de hierro y zinc pero se conserva calcio.

Efecto de Procesamiento sobre absorción de hierro

Estudio de Absorción de hierro de papillas hecho de diferentes cereales. Estudios en adultos usando isotopos para medir absorción de hierro en preparaciones de diferentes cereales molidos (trigo, maíz, arroz, sorgo, avena y quinua). La absorción de hierro fue baja en todos los cereales Quinua tenía alta cantidad de hierro 2.65-4.44mg/100g Pero tuvo la más alta cantidad de fitatos 0.77-0.88g/100g Absorción de hierro aumentó cuando se agregó ácido ascórbico Sin embargo la cantidad absoluta de hierro absorbido fue bajo 0.05mg hierro/100g cereal El factor más importante en la absorción de hierro es la cantidad de fitato en los granos El procesamiento del cereal/grano es más importante que el tipo de grano Es necesario agregar hierro como fortificante a las preparaciones de cereales/granos para papillas para niños Cook JD et al. Am J Clin Nutr 1997;65:964-9

Reducción de fitatos por diferentes procesos La cantidad de hierro disponible para absorción (prueba en vitro de solubilidad) depende en la reducción de fitatos. A diferencia de cereales donde fitato esta en aleurone con la afrecha, en quinua los fitatos están distribuido en todo el endosperma, nos es suficiente solo lavarlo. Con fermentación pueda llegar a que 40% del hierro es soluble, con germinación y fermentación llega a >50 - 60% hierro soluble (aprox 1-3mg hierro/100g quinua crudo)

Valencia S et al 1999 Int J Food Sc Nutr

Cocción y biodisponibilidad Efecto de cocción de quinua sobre la disponibilidad de hierro, zinc y calcio usando una prueba in vitro similar a digestión fisiológico

Repo-Carrasco-Valencia RAM et al. J Sci Food Agric 2010;90:2068

Cocción y biodisponibilidad

Contribución potencial de hierro, zinc y calcio de quinua en diferentes preparaciones Contribución potencial (absorción X contenido) mg % en peso húmedo de la preparación Muestra

Hierro

Zinc

Calcio

Crudo

0.04

0.08

19.63

Horneada

0.05

0.06

14.00

Hervida

0.01

0.06

14.91

Diferentes colores = estadísticamente diferentes p20 (referencia=R),