El Impacto Nutricional de Cultivos Biofortificados o Cultivos con Mayor Calidad Nutricional.

El Impacto Nutricional de Cultivos Biofortificados o Cultivos con Mayor Calidad Nutricional Agradecimientos A la Agencia Canadiense de Desarrollo Internacional (CIDA), por su financiamiento al proyecto AgroSalud A la Ing. Sandra Milena Salazar, por sus aportes agronómicos Al Lic. Salomón Pérez, por sus aportes económicos Al Dr. Erick Boy, de HarvestPlus, por la revisión del documento A la Lic. Marlene Rosero, por la edición del documento ISBN 978-958-694-100-6 Textos Helena Pachón, PhD Nutricionista Fotografías AgroSalud, CIAT, CIMMYT, CIP, CLAYUCA, Luis Carlos Torres, Agencia Rodin Publicidad Ltda Diseño e impresión Agencia Rodin Publicidad Ltda www.agrosalud.org AgroSalud@cgiar.org Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) Kilómetro 17 Recta Cali-Palmira Palmira, Valle del Cauca, Colombia Teléfono: 57 (2) 4450000 Ext. 3662

Qué son cultivos biofortificados? Los cultivos biofortificados tienen mejores características agronómicas y nutricionales (Figura 1), en comparación con cultivos no-biofortificados, es decir, los que consumimos a diario y se denominan convencionales. Figura 2 Cómo se desarrollan los cultivos biofortificados? La biofortificación de cultivos básicos es una estrategia reciente basada en alimentos, que se suma a otras como la fortificación industrial de alimentos (ej. sal con yodo), la fortificación al momento de consumir un alimento (ej. chispitas con múltiples nutrientes) o la diversificación de la dieta (ej. consumo de frutas y verduras). Figura 1 Fríjol Tolerante a Sequía Fríjol con Alta Concentración de Hierro Qué son cultivos biofortificados? Características Nutricionales Mejoradas Cultivo Biofortificado Características Agronómicas Mejoradas Cómo se desarrollan los cultivos biofortificados? Los cultivos biofortificados se pueden desarrollar a través de métodos de fitomejoramiento convencional y/o de la biotecnología moderna (Nestel et al., 2006). La biofortificación por fitomejoramiento convencional mejora una característica (nutricional o agronómica) deseable y ya existente en el cultivo convencional. Para ello, se hacen cruces entre variedades con cualidades de interés que permiten obtener variedades con las características deseadas por los fitomejoradores (Figura 2). Fríjoles Tolerantes a Sequía y con más Hierro La biotecnología es una aplicación tecnológica que utiliza sistemas biológicos, organismos vivos, o algunos de sus derivados para crear o modificar productos o procesos para usos específicos (FAO, 1992). Dentro del proceso de biofortificación, la biotecnología vegetal se convierte en una herramienta para obtener las características deseables a través de procesos como: Marcadores moleculares. Son indicadores genéticos que confirman que una variedad tiene una cualidad deseada (ej. más zinc en el grano del fríjol). Estos se usan en el proceso de cruces de tal manera que antes de que la planta llegue a su madurez, se puede analizar en el laboratorio si contiene los genes adecuados, disminuyendo el tiempo necesario para saber si los productos de los cruces son biofortificados o no. Transgénesis. Integra genes foráneos a cultivos para que estos produzcan una sustancia que antes no podían producir totalmente o en grandes cantidades. 2

Este proceso genera alimentos modificados genéticamente. Es el caso del arroz dorado, al que se le introdujeron genes de la flor narciso (Narcissus pseudonarcissus) capaces de producir beta-caroteno, para que éste lograra crearlo (Al-Babili & Beyer, 2005). El proyecto AgroSalud, que desarrolla, evalúa, promueve y difunde los cultivos biofortificados en Latinoamérica y el Caribe, emplea como técnica el fitomejoramiento convencional con marcadores moleculares o sin ellos, para desarrollar cultivos naturales con mayor contenido de nutrientes que uno convencional. Figura 3 En comparación con cultivos no-biofortificados (convencionales), los cultivos biofortificados tienen Mejores cualidades agronómicas * Mayor: rendimiento, resistencia a plagas, resistencia a sequía Aumenta la producción de alimentos Mayor concentración nutricional * Más: aminoácidos, beta-caroteno, hierro, zinc Aumenta el contenido de nutrientes esenciales Cómo mejoran la seguridad alimentaria y nutricional? Los cultivos biofortificados pueden mejorar la seguridad alimentaria y nutricional de individuos, familias y comunidades, de dos maneras (Figura 3). Aumenta el consumo de energía (kilocalorías) Aumenta el consumo en familias (nutrientes) Primero, a través de sus mejores cualidades agronómicas, como mejor rendimiento, las familias aumentan su producción de alimentos y como consecuencia, su energía (kilocalorías) disponible para consumo. Segundo, por su mayor contenido de nutrientes carentes en la dieta latinoamericana y caribeña, como el hierro y el zinc, las personas consumen más de estos nutrientes esenciales. De esta manera, los cultivos biofortificados tienen varias ventajas y se convierten en una estrategia para abordar la inseguridad alimentaria y nutricional: Mejoran simultáneamente la seguridad alimentaria (cantidad) y nutricional (calidad). Este mejoramiento se provee a través del consumo de cultivos básicos que forman parte integral de la dieta regional (como maíz, arroz, fríjol); es decir, no requieren la introducción de nuevos hábitos alimenticios. Cuanto más cultivos biofortificados se integren a la dieta, mayores serán los nutrientes que se ingieren. Mejor seguridad alimentaria (cantidad) Cuál es su historia? Mejor seguridad nutricional (calidad) En 1964, investigadores de la Universidad de Purdue en los EEUU descubrieron que cuando el gene opaco-2 en el maíz es recesivo hay un incremento en el endosperma de la concentración de lisina y triptófano (Mertz et al., 1964), dos aminoácidos esenciales que el ser humano debe obtener de su dieta para el funcionamiento fisiológico óptimo del cuerpo (IOM, 2001a). Uno de los aminoácidos esenciales más limitantes en poblaciones en las que los cereales constituyen la base de su alimentación, es la lisina (Howe et al., 1967). Los análisis bromatológicos del maíz convencional indican que su contenido de lisina (28 mg/g proteína) (USDA, 2007) está muy por debajo del patrón de aminoácidos recomendado para la nutrición humana (51 mg/g proteína) (IOM, 2001a). 3

Desde el descubrimiento del gene opaco-2, investigadores del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) en México y otras instituciones aprovecharon este hallazgo para integrar este carácter en miles de líneas experimentales de maíz, a través de métodos de fitomejoramiento convencional. Originalmente denominado maíz opaco-2, el maíz biofortificado con más lisina y triptófano inicialmente sufrió problemas agronómicos porque tenía bajo rendimiento y mayor susceptibilidad a plagas durante su almacenamiento (Krivanek et al., 2007). Los maíces que actualmente se denominan de alta calidad de proteína (QPM por sus siglas en inglés: Quality Protein Maize) mantienen el alto nivel de los aminoácidos que el opaco-2 y superaron los problemas agronómicos iniciales. En pre-escolares, se encontró que el índice de balance nitrogenado en una dieta con maíz opaco-2 fue de 0.72 y con leche de vaca, en vez de maíz, de 0.80 (Bressani et al., 1969); por ello se considera que la calidad de la proteína en el maíz biofortificado con lisina y triptófano equivale al 90% de la calidad de la proteína de leche. Desde el año 2004 el proyecto HarvestPlus (www. HarvestPlus.org), coordinado por el International Food Policy Research Institute (IFPRI) y el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), lidera esfuerzos internacionales para aumentar el contenido de beta-caroteno, hierro y/o zinc en los cultivos básicos de mayor importancia en el mundo en vía de desarrollo: Arroz (Oryza sativa), camote (Ipomoea batatas), fríjol (Phaseolus vulgaris), maíz (Zea mays L), trigo (Triticum spp.) y yuca (Manihot esculenta). Este proyecto enfoca sus actividades hacia África y Asia. Figura 4 FAO, http://www.fao.org/faostat/foodsecurity/filesdietfood ItemsEnergy_ en.xls Cuál ha sido su impacto nutricional? En varios estudios se demuestra la eficacia del maíz biofortificado con más triptófano y lisina, arroz biofortificado con más hierro y camote biofortificado con más beta-caroteno para mejorar el estado nutricional de las personas (Figura 5). Figura 5 Proporción de energía (kcal/p/d) consumida en los cinco cultivos México Cuba República Dominicana Belize Belice Haití Guatemala El Salvador Costa Rica Venezuela Panamá Colombia Proporción 41-48 39-40 26-38 23-25 12-22 Sin dato Ecuador Perú Bolivia Paraguay Brazil Brasil Uruguay En el 2005, nace el proyecto AgroSalud (www. AgroSalud.org) a través de una donación de la Agencia Canadiense para el Desarrollo Internacional (CIDA), para mejorar el contenido nutricional (betacaroteno, hierro, lisina, triptófano y/o zinc) de cuatro cultivos (arroz, camote, fríjol y maíz). Adicionalmente, se incorpora la elaboración de productos alimenticios con estos cultivos, además de la yuca biofortificada. Juntos, estos cinco cultivos representan entre el 12 y el 48% de la energía (kilocalorías) que se consume en países de Latinoamérica y el Caribe (Figura 4), donde AgroSalud enfoca sus esfuerzos. Cultivo Biofortificado Arroz biofortificado con hierro (Haas et al., 2005) Camote biofortificado con beta-caroteno (Low et al., 2007; van Jaarsveld et al., 2005) Maíz biofortificado con triptófano y lisina (QPM) (Gunaratna, 2007) Impacto Nutricional Aumentó en 20% el hierro almacenado (ferritina) en mujeres en edad fértil (Filipinas) Redujo en 37% los pre-escolares que presentaron deficiencia de vitamina A (Mozambique) y mejoró en 10% el almacenamiento de vitamina A en escolares (Sudáfrica) Mejoró en 8-9% el crecimiento de pre-escolares (8 estudios en Latinoamérica y África) 4

Tomando en cuenta que esta mejoría nutricional se logra en una matriz vegetal, los cultivos biofortificados no procesados industrialmente (ej. en harinas) son un aporte a los esfuerzos de disminuir el sobre-peso, la obesidad y las enfermedades crónicas asociadas con éstas, ya que aumentan el valor nutricional de la dieta en productos con baja grasa total (<3% de energía del arroz, fríjol y camote, y <12% de energía del maíz) y virtualmente libre de grasa saturada (<0.7 g/100 g arroz, camote, fríjol y maíz), y otros compuestos dañinos para la salud cardiovascular (USDA, 2007). Maíz biofortificado con lisina y triptófano que señalan un efecto positivo del maíz QPM en el crecimiento de niños pre-escolares. Específicamente, encontró que el maíz QPM aumenta en 8% la tasa de crecimiento en talla y en 9% la tasa de crecimiento en peso de niños que lo consumen, en comparación con aquellos que consumen maíz convencional (Cuadro 1). Cuadro 1 Resultados de estudios de eficacia que reportaron datos de indicadores clínicos, bioquímicos o antropométricos para niños que consumieron maíz opaco-2 o QPM en comparación con niños que consumieron maíz convencional u otro alimento. La mayoría de los estudios de eficacia con maíz opaco-2 fueron realizados en niños severamente desnutridos o recuperándose de desnutrición aguda, de manera general, y con una dieta donde predominaba el maíz opaco-2 en comparación con el maíz convencional o el maíz opaco-2 con una proteína de fuente animal, generalmente la leche. Los resultados principales que se estudiaban eran balance de nitrógeno e indicadores clínicos, bioquímicos y antropométricos del estado nutricional (Cuadro 1). Se ha estudiado el impacto del consumo del maíz QPM en el crecimiento, la morbilidad, la proteína y la albúmina sérica o circulante de los niños, pero estos estudios vivieron diferentes problemas: Tamaño de muestra pequeña (< 25 niños) (Reddy & Gupta, 1974; Graham et al., 1989, 1990), abandono de niños antes de terminar el estudio (>20%) (Akuamoa-Boateng, 2002) y un análisis inadecuado de los datos Autor (año) Opaco - 2 Reddy y Gupta (1974) (resultados no controlados por otros factores que podían influir en el crecimiento de los niños) (Morales, 2002; Akuamoa-Boateng, 2002). El estudio de Gunaratna (2007) resume ocho investigaciones, en la mayoría trabajos inéditos, OPM Graham et al. (1989) Graham et al. (1990) Morales (2002) Akuoma- Boateng (2002) Gunaratna (2007) Ortega et al. (2008) País India Perú Perú México Ghana Varios 3 Grupo estudiado Pre-escolares desnutridos Indicador Pre-escolares con Tiempo, desaparición de la edema kwashiorkor Peso, ganancia en 30 días Albúmina, ganancia en 30 días Pre-escolares Pre-escolares Peso, ganancia en gramos por día recuperándose de Albúmina, cambio durante la desnutrición intervención Pre-escolares Peso, ganancia recuperándose de Talla, ganancia en 30 días desnutrición Talla-edad, diferencia en 90 días Peso-edad, diferencia en 90 días Pliegues, diferencia en 90 días Albúmina, diferencia en 90 días Pre-escolares desnutridos Pre-escolares Pre-escolares desnutridos Peso, ganancia en 12 meses Talla, ganancia en 12 meses Diarrea, incidencia Malaria, incidencia Sarampión, incidencia Enanismo, prevalencia después de 12 meses 2 Desnutridos después de la intervención Peso, ganancia en 12 meses Talla, ganancia en 12 meses Peso, ganancia Talla, ganancia Z peso-edad, diferencia en 3.5 meses Z talla-edad, diferencia en 3.5 meses Z peso-talla, diferencia en 3.5 meses Opaco- 2 o QPM Convencional Otro alimento 15 días 0.7 kg 1.08 g/100 ml 2.48 kg 13.10 cm 2.07 2.33 0.25 24% 25 g/d 0 g/dl 2.63 g/kg d 1.23 cm 5.1 meses 7.5 meses 4.8 mm -0.32 g/dl 21/35 (60%) 2.92 kg 14.76 cm 9% mayor 3 8% mayor 3 0.17 0.06 0.24 No se estudió 1 2.31 kg 12.13 cm 2.11 2.36 0.37 43.3% 18 g/d -0.3 g/dl No se estudió 28/32 (87.5%) 2.93 kg 12.37 cm 1 Los investigadores estudiaron el consumo de maíz opaco-2 o una dieta con base en leche descremada; no estudiaron un grupo de niños que consumieron maíz convencional. 2 El enanismo, baja talla para la edad según un puntaje Z <-2, era 18.2% y 20.9% al inicio del estudio para los grupos QPM y convencional, respectivamente. 3 La investigadora realizó un meta-análisis de ocho estudios realizados en África y Latinoamérica con niños con desnutrición leve o moderada, incluyendo los estudios de Akuamoa-Boateng (2002), Morales (2002) y Ortega et al. (2006). Concluyó que niños que habían consumido maíz QPM tenían un 8% y 9% mayor ganancia en peso y talla, respectivamente, que niños que habían consumido maíz convencional. 3-0.26-0.23-0.14 Leche descremada: 15 días Leche descremada: 0.9 kg Leche descremada: 1.23 g/100 ml No se estudió No se estudió Fórmula infantil: 2.6 g/kg d Fórmula infantil: 1.33 cm Fórmula infantil: 3.3 meses Fórmula infantil: 5.4 meses Fórmula infantil: 6.1 mm Fórmula infantil: 0.01 g/dl No se estudió No se estudió No se estudió No se estudió 5

Arroz biofortificado con hierro En las Filipinas, 192 hermanas religiosas consumieron diariamente por 9 meses uno de dos tipos de arroz: Arroz biofortificado con 3.21 mg/kg de hierro o arroz convencional con 0.57 mg/kg de hierro (Haas et al., 2005). Durante este período, el arroz biofortificado contribuyó 1.79 mg/d de hierro a la dieta de las mujeres, solamente el 10% de su requerimiento. La dieta tenía bajos niveles de hierro (10.16 mg/d en el grupo biofortificado) y apenas cumplía el 44% de los requerimientos de hierro de las mujeres. Después de 9 meses, no hubo una diferencia en la hemoglobina de las mujeres (126 y 127 g/l en el grupo que consumió arroz biofortificado y convencional, respectivamente). En aquellas mujeres no-anémicas al comienzo del estudio, el arroz biofortificado mejoró su hierro total (aumentó 18 μmol/kg en el grupo biofortificado y disminuyó 9 μmol/kg en el grupo que consumió arroz convencional) y su ferritina sérica (+4 μg/l biofortificado versus -5 μg/l en el grupo convencional) en comparación con las mujeres que consumieron el arroz convencional. En resumen, el arroz biofortificado con hierro aumentó en 20% el hierro almacenado (ferritina) de las mujeres noanémicas. Los incrementos en hierro total fueron mayores y estadísticamente importantes en las mujeres cuyo estado nutricional no era el adecuado al inicio del estudio, es decir, con menos hierro total al inicio del mismo. Camote biofortificado con beta-caroteno En Sudáfrica, 180 niños entre 5 y 10 años consumieron 1 porción (~125 g) de camote de pulpa blanca (con 0 equivalentes de actividad de retinol, EAR) o camote de pulpa anaranjada (con 1031 EAR) durante 53 días escolares (van Jaarsveld et al., 2005). Antes y después de este período, a los niños se les administró un dosis de 7.0 μmol 3,4 dihidroretinilo de retinol (DR) y se recolectó una muestra de sangre después de 5 horas para establecer su estado nutricional, según la prueba modificada de respuesta relativa a una dosis de retinol (MRDR, por su sigla en inglés). Específicamente, se midió la concentración de DR y retinol en el suero. De línea de base a final, la relación DR:retinol sérico se redujo en 0.004 mol/mol en el grupo que consumió el camote anaranjado y aumentó 0.004 mol/mol en el grupo que consumió el camote blanco. Una reducción en la relación DR:retinol indica una mejoría en el almacenamiento de vitamina A en el hígado. En resumen, el camote biofortificado con betacaroteno aumentó en 10% la vitamina A almacenada en los niños escolares. Además, se demostró la efectividad del camote con más beta-caroteno en mejorar el estado nutricional de niños a través de un programa agrícola-nutricional para promover su cultivo y consumo en una zona rural de Mozambique (Low et al., 2007). En este estudio, se promovió la siembra familiar y el consumo por pre-escolares de camote anaranjado; en un grupo de comparación no se implementó ninguna actividad. En total participaron 741 niños entre 4 y 38 meses de edad en la línea de base. Después de 2 ciclos agronómicos, el 90% de familias en la zona de intervención cultivaban camote anaranjado aumentando el área de producción de 33 a 359 m 2. Al final del estudio, los niños en las comunidades de intervención tenían un consumo de vitamina A mayor que los niños en las comunidades de comparación (426 y 56 μg EAR, respectivamente). Además, el camote biofortificado con beta-caroteno redujo en 37% los preescolares que presentaron deficiencia de vitamina A. 6

Cuál es su impacto potencial en Latinoamérica y el Caribe? Copenhagen Consensus En el año 2008, economistas distinguidos fueron convocados en Copenhaguen para evaluar la evidencia que existe sobre intervenciones que aborden problemas de índole mundial, como la desnutrición (http://www.copenhagenconsensus.com), con base en datos del costo-efectividad de diferentes estrategias. Estuvieron de acuerdo en que las estrategias más promisorias para abordar la desnutrición son, en orden jerárquico, la suplementación con micronutrientes, la fortificación de alimentos con micronutrientes y la biofortificación de cultivos con micronutrientes. Esta evaluación permite la siguiente reflexión: Los cultivos biofortificados son una estrategia costo-efectiva y sustentable para abordar deficiencias nutricionales. Existen varias estrategias promisorias para mejorar la desnutrición que se pueden aplicar de manera complementaria, según el contexto local. Impacto económico potencial Para estimar el impacto económico potencial de la introducción de los cultivos biofortificados se utilizó la metodología DALYs (Disability Adjusted Life Years), la cual fue desarrollada por el Banco Mundial (1993) y es usada por organismos internacionales como la Organización Mundial de la Salud (OMS, 2001). Para ello, se tomó como medida la cantidad de DALYs o años de vidas productivos que la sociedad ya no perderá (DALYs ahorrados) gracias a la reducción en las incapacidades, tanto temporales como permanentes, derivadas de los problemas de salud generados por la deficiencia de hierro, zinc o vitamina A. Aplicada a la biofortificación, la metodología DALYs se basó en el trabajo de Zimmerman y Qaim (2004), quienes la usaron por primera vez para estimar los beneficios potenciales de la biofortificación de cultivos básicos (Stein et al., 2005). Basados en estimaciones realizadas por AgroSalud para y al aplicar esta metodología, biofortificar arroz, fríjol, maíz o yuca con hierro en los dos países es una mejor alternativa en términos económicos, que la fortificación industrial de alimentos y la suplementación (Cuadro 2). Esto, porque ahorrar un DALY con alguno de estos cultivos biofortificados cuesta menos que lo que cuesta ahorrarlo en toda América Latina con suplementación con hierro (US$487) y con fortificación industrial (US$215) (Baltussen et al., 2004). En el caso del zinc, el costo por DALY ahorrado con la suplementación es de US$79 y con fortificación industrial US$27 (OMS, 2006), siendo las intervenciones con fríjol y yuca biofortificada con zinc menos costo-efectivas en y. Para el arroz y maíz biofortificado en ambos países, hay un costo por DALY ahorrado menor al registrado con suplementación mas no respecto a fortificación industrial. Para el caso de la biofortificación con provitamina A, que es toda sustancia que después de sintetizada por el cuerpo humano se convierte en vitamina A, sólo la intervención con maíz en México, presenta un menor costo por DALY salvado respecto a la suplementación y la fortificación (Jacobsen, 2008), pues el costo por DALY salvado es de US$90 y US$43 (Baltussen et al., 2004), respectivamente. En conclusión y de acuerdo con estos resultados, las intervenciones con cada uno de estos cultivos biofortificados con hierro son la mejor opción, en términos de costo-efectividad, para y ; así como las intervenciones con maíz, con zinc, para ; y con maíz, con provitamina A, para México, ya que salvar un DALY con cada una de estas intervenciónes resulta menos costoso que con fortificación industrial y suplementación. 7

Cuadro 2 DALYs ahorrados por biofortificación y costo por DALY ahorrado según diferentes cultivos biofortificados con hierro, zinc y provitamina A. Cultivo Micronutriente País Arroz Fríjol Maíz Yuca Hierro Zinc Hierro Zinc Hierro Zinc Provitamina A Hierro Zinc Provitamina A México Colombia México Colombia DALYs ahorrados por biofortificación 7,002 5,465 2,967 1,797 12,757 13,002 1,623 754 13,261 17,451 2,920 1,634 2,386 2,309 10,291 259 3,712 2,857 873 481 400 1,815 140 147 Costo por DALY ahorrado (US$) 15.57* 19.95* 36.70 60.68 7.48* 7.33* 94.07 202.40 8.22* 6.24* 37,2 66.70 60.00 62.00 14.00* 541.00 41.13* 53.40* 174.80 317.40 504.00 111.00 1,401.00 1,335.00 * Intervenciones más efectivas en términos de costo efectividad respecto a intervenciones con fortificación y suplementación (Salomón Pérez, CIAT, comunicación personal). Estas estimaciones de impacto económico permiten las siguientes reflexiones: Entre mayor sea el impacto potencial de los DALYs ahorrados, menor es el costo por DALY salvado. Y las alternativas que representan menor costo son las que presentan mayor impacto potencial. La intervención de mayor impacto en es con maíz biofortificado con hierro. Éste puede salvar 13,261 DALYs, que representa el 0.18% del Producto Interno Bruto (PIB) de este país del año 2007 (Banco Mundial, 2008). En el mayor impacto potencial está con maíz biofortificado con hierro, ahorrando 17,451 DALYs equivalentes al 0.34% del PIB del año 2007 (Banco Mundial, 2008). Y le sigue el fríjol biofortificado con hierro, el cual podría ahorrar hasta 13,002 DALYs que equivalen al 0.25% del PIB de ese mismo año. En cuanto a las intervenciones con provitamina A, el mayor impacto se presentaría con el maíz biofortificado, destacándose el caso de México con 10,291 DALYs potencialmente ahorrados, lo que representa el 0.02% de su PIB en el 2007 (Banco Mundial, 2008). Impacto dietético potencial El impacto nutricional potencial de los cultivos biofortificados dependerá de varios factores: Qué tan deficiente es la dieta en el nutriente que se está aumentando en el cultivo, a través de la biofortificación. Si no hay deficiencia del nutriente en la dieta, no se esperaría tener un impacto al suplir más de ese nutriente a través de cultivos biofortificados. En la población objetivo, cuánto consumen del cultivo que se está biofortificando. Si hay poca costumbre de comer un cultivo en particular, serán pocos los que se beneficiarán de consumir una variedad biofortificada de ese cultivo. Cuánto nutriente se logra adicionar a los cultivos a través de la biofortificación. Cuanto más se logre aumentar el nutriente, más podrá ser su impacto en la dieta. Cuánto nutriente se pierde durante su almacenamiento y procesamiento. Si las pérdidas son mínimas, habrá más posibilidades de tener un impacto dietético. En la Figura 6 se observan las metas que se han propuesto los fitomejoradores en cuanto al nivel de nutrientes que quisieran alcanzar en los cultivos a través de la biofortificación. Se quiere aumentar en 8

por lo menos 100% la concentración de hierro, 50% la concentración de zinc y mucho más dramáticamente la concentración de provitamina A. Con la excepción del hierro en el arroz pulido y camote, y el zinc en el camote, las metas de las otras combinaciones de cultivos y nutrientes se asemejan a las metas que la OMS/FAO (2006) reportan de algunos países para los alimentos fortificados industrialmente. Para evaluar el impacto dietético potencial de los cultivos biofortificados, se agrupó la información de las metas nutricionales para éstos (Figura 6) con los datos del consumo pér capita de los cultivos, según la FAO (http://www.fao.org/faostat/foodsecurity/ Files/FoodConsumptionFoodItems_en.xls). Figura 6 Concentración inicial y meta para los cultivos en vía de biofortificación a través del proyecto AgroSalud (arroz, camote, fríjol, maíz) y del proyecto HarvestPlus (yuca). través de los cultivos biofortificados. En el caso de zinc en maíz, el aporte adicional sería de 19 microgramos/ gramo (al restar la meta de la concentración inicial en la Figura 6) multiplicado por los 157 gramos que se consumen de maíz al día; o sea, la biofortificación de maíz con zinc aportaría unos 2,983 más microgramos de zinc por día a la dieta nicaragüense (Figura 7). Figura 7 Contribución (μg/d) Nutricional de Cultivos Biofortificados en 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 17% RDA 43% RDA Hierro Zinc Vitamina A Arroz (143 g) Camote (0 g) Fríjol (43 g) Maíz (157 g) Yuca (17 g) *RDA Fe: 18,000 μg/d, Zn: 11,000 μg/d, Vitamina A: 900 μg/d (IOM, 2001b) 24% RDA (Datos de ingesta: http://www.fao.org/faostat/foodsecurity/files/foodconsumptionfooditems_en.xls) Nutriente Hierro (ppm)* Zinc (ppm) Beta-caroteno (ppm)** Triptófano (% proteína) Lisina (% proteína) Arroz Pulido (Peso seco) Camote (Peso fresco) Fríjol (Peso seco) Maíz (Peso seco) Yuca (Peso fresco) Alimentos fortificados*** Inicio Meta Inicio Meta Inicio Meta Inicio Meta Inicio Meta Meta 2-3 6-8 5.3 17-18 22-25 3.5 0 11.8 7.4 75 (6 ppm vit A) 50 35 100 50 * ppm (partes por millón) = mg/kg = μg/g ** Para el maíz, las cifras se refieren a los carotenos pro-vitamina A y no sólo para beta-caroteno *** Según OMS/FAO (2006) Por ejemplo, se estima que en cada persona consume diariamente en promedio 143 g de arroz, 0 g de camote, 43 g de fríjol, 157 g de maíz y 17 g de yuca. Luego, se calculó el aporte adicional de nutrientes a 21 0 0.4 2 40 15 (1.2 ppm vit A) 0.8 4 0 15 (1.2 ppm vit A) 30-60 (Harina de trigo) 15-30 (Masa de maíz) 0-15 ppm vit A (Azúcar) Este cálculo asume que las personas seguirán consumiendo en promedio la misma cantidad de cada cultivo, según reporta la FAO. Luego, se comparó el aporte adicional nutricional con los requerimientos de estos nutrientes según los EEUU y Canadá (IOM, 2001b). Para cada nutriente, se utilizó el requerimiento ( Recommended Dietary Allowance (RDA) ) más alto que reportan, excluyendo los requerimientos elevados de las embarazadas y lactantes: 18,000 microgramos/ día hierro, 11,000 microgramos/día zinc y 900 microgramos/día vitamina A. En el caso de hierro, por ejemplo, los cultivos biofortificados en aportarían el 17% de los requerimientos de hierro de la población. Al hacer estos cálculos para todos los cultivos y nutrientes, se concluyó que si se lograra biofortificar todo el arroz, fríjol, maíz y yuca que se consume en, estos aportarían a la dieta 17% del 9

requerimiento de hierro, 43% de zinc y 24% de vitamina A, y serían aportes importantes para lograr disminuir las tasas de deficiencia de estos nutrientes. Estas cifras son similares al promedio que se encontró para 14 países latinoamericanos y caribeños: 10% hierro, 33% zinc y 25% vitamina A (Figura 8). Figura 8 País % RDA Hierro* % RDA Zinc* % RDA Vitamina A* Bolivia Brasil Colombia Costa Rica Cuba El Salvador Guatemala Haití México Panamá Perú República Dominicana Promedio (DE) 2 16 6 12 25 11 6 10 10 9 17 7 6 8 10 (6) Conclusiones Simulación 20 26 27 21 36 47 48 23 44 65 43 24 23 13 33 (15) 15 23 23 5 63 27 29 38 25 39 19 9 23 9 25 (15) *RDA Fe: 18,000 μg/d; Zn: 11,000 μg/d; Vitamina A: 900 μg/d (IOM, 2001b) (Datos de ingesta: http://www.fao.org/faostat/foodsecurity/files/foodconsumptionfooditems_en.xls) Los cultivos biofortificados son aquellos con mejores características agronómicas y mayores concentraciones nutricionales que los cultivos convencionales. Los cultivos biofortificados que se están desarrollando para Latinoamérica y el Caribe, ya sea a través de fitomejoramiento (arroz, camote, fríjol, maíz) o elaboración de productos alimenticios (arroz, camote, fríjol, maíz, yuca), representan entre el 12% y el 48% de la energía consumida en los países de la región. Los cultivos biofortificados se pueden desarrollar a través de fitomejoramiento convencional y/o la biotecnología moderna. Para Latinoamérica y el Caribe, los cultivos biofortificados producidos a través del proyecto AgroSalud son productos del fitomejoramiento convencional. Esto significa que son naturales y no transgénicos. A través de su mejoramiento agronómico y nutricional, los cultivos biofortificados son un aporte importante para mejorar la seguridad alimentaria y nutricional. En la segunda mitad del sigo XX, los maíces con más lisina y triptófano fueron los primeros cultivos biofortificados en desarrollarse. El proyecto HarvestPlus le da mayor visibilidad a la estrategia de biofortificación y de él nace el proyecto AgroSalud, cuya prioridad son los cultivos biofortificados para Latinoamérica y el Caribe. Los cultivos biofortificados estudiados hasta la fecha mejoran el estado nutricional de las personas que los consumen. Específicamente, el arroz biofortificado con hierro aumentó en 20% el hierro almacenado en mujeres en edad fértil, el camote biofortificado con beta-caroteno redujo en 37% los pre-escolares que presentaron deficiencia de vitamina A y mejoró en 10% el almacenamiento de vitamina A en escolares, y el maíz biofortificado con lisina y triptófano mejoró en 8-9% el crecimiento de pre-escolares en relación con el consumo del cultivo convencional correspondiente. El impacto potencial de cultivos biofortificados para Latinoamérica y el Caribe es promisorio. Los cultivos biofortificados que tendrán mayor impacto son aquellos altamente consumidos por la población vulnerable a inseguridad alimentaria y nutricional, los que tienen más de los nutrientes carentes en la dieta de esta población y los que tienen mayor consumo entre los grupos afectados por deficiencias nutricionales. Investigaciones señalan al maíz biofortificado con provitamina A para México, y con hierro para y, como el que tendrá mayor impacto económico-nutricional. La adopción universal de cultivos de arroz, camote, fríjol, maíz y yuca biofortificados podrían contribuir al 10% del requerimiento poblacional de hierro, al 33% de zinc y al 25% de vitamina A. 10

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