Aumentar el calcio en las Zanahorias y Otras Verduras

En el Centro de Investigación de Nutrición Infantil, los dietistas Jay Morris y Keli Hawthorne preparan zanahorias con alto contenido de calcio para el consumo humano. (D1266-1)

Gracias a la investigación en el Centro de Investigación de Nutrición Infantil (CNRC) del USDA-ARS en Houston, Texas, dirigido por la profesora de pediatría Kendal Hirschi, las zanahorias se han modificado para contener más calcio, y esta investigación puede usarse potencialmente para agregar calcio a otros cultivos.

La ingesta promedio recomendada en los Estados Unidos de calcio para adultos de 19 a 50 años es de aproximadamente 1,000 miligramos diarios, y la leche es una de las fuentes más ricas de calcio. El calcio dietético inadecuado, sin embargo, es una preocupación global, particularmente en partes del mundo que no tienen acceso a productos lácteos o donde grandes segmentos de la población son intolerantes a la lactosa o consumen una dieta vegetariana.

Una preocupación global

Cada vez más, las recomendaciones dietéticas en todo el mundo enfatizan el valor de la ingesta adecuada de alimentos de origen vegetal. Pero un problema potencial importante con el cambio a una dieta basada en plantas es que hacerlo podría reducir aún más el consumo de nutrientes esenciales, como el calcio.

La ingesta insuficiente de calcio puede provocar osteoporosis, uno de los trastornos nutricionales más prevalentes del mundo. Es una afección que reduce la densidad mineral ósea y conduce a huesos frágiles en la vida posterior. Por lo general, los médicos recetan suplementos de calcio y ejercicio, pero una mejor absorción y absorción de calcio de los alimentos también tendría un impacto global positivo significativo en esta enfermedad.

Esta bandeja contiene alimentos etiquetados con diferentes isótopos estables de calcio. Se les pidió a los seres humanos que comieran alimentos como estos en un estudio que comparaba el contenido de calcio en las zanahorias modificadas con el presente en la leche y el jugo de naranja.
(D1265-1)

Las dietas y los hábitos de ejercicio deficientes impiden que muchas personas logren y mantengan una salud ósea óptima en los Estados Unidos y en otros lugares. Para ayudar a combatir esto, Hirschi modificó las zanahorias dándoles un gen, de la planta modelo Arabidopsis thaliana, que codifica un transportador de calcio.

Steve Abrams, profesor de pediatría del CNRC, participó en los estudios posteriores de alimentación humana. Los biólogos de plantas del CNRC ayudaron a modificar los alimentos, aparte de las zanahorias, para aumentar los niveles de calcio.

Hirschi señala que el CNRC, que es operado por Baylor College of Medicine en cooperación con Texas Children’s Hospital y el Servicio de Investigación Agrícola, proporciona un entorno de investigación único. Allí, es posible que los científicos generen plantas modificadas genéticamente y luego realicen estudios cuidadosos de alimentación con ratones y voluntarios humanos, todo en el mismo edificio, una operación única necesaria para este tipo de trabajo.

Pero, ¿Puede el Cuerpo Usarlo?

Mientras que las zanahorias ya contienen algo de calcio, es muy mínimo. Eso significa que nadie podría comer suficientes zanahorias regulares para alcanzar el nivel recomendado de calcio.

El objetivo de la investigación fue inducir a las zanahorias a expresar niveles elevados del gen sCAX1, que permite el transporte de calcio a través de las membranas celulares de las plantas. El objetivo final es hacer no solo zanahorias, sino también otras verduras y frutas, mejores fuentes de calcio. Además, el conocimiento obtenido de esta investigación de prueba de principio ayuda a los científicos a comprender los factores moleculares que influyen en la biodisponibilidad de los nutrientes de las plantas.

Para determinar la biodisponibilidad del calcio en las zanahorias modificadas, 30 voluntarios—15 hembras y 15 machos de diversos orígenes étnicos y de principios a finales de los 20 años—comieron comidas individuales que contenían zanahorias regulares o modificadas. Ambos tipos de zanahorias fueron etiquetados con un isótopo estable de calcio. Los estudios que utilizan isótopos estables son extremadamente seguros, y este permitió a los investigadores medir la absorción de calcio rápidamente.

Después de 1 día, se recolectaron muestras de orina para medir la excreción de calcio. Después de 2 semanas, los voluntarios regresaron para comer otra comida de zanahoria, cambiando de regular a modificada, o viceversa, para que se pudieran hacer comparaciones. Los investigadores encontraron que la ingesta de calcio de los voluntarios que consumieron las zanahorias modificadas aumentó en un 41 por ciento, en comparación con los que comieron zanahorias regulares. Aunque el porcentaje de calcio absorbido fue ligeramente inferior en la zanahoria modificada, la cantidad total absorbida en general fue significativamente mayor.

» Siempre estamos buscando formas de aumentar el contenido de nutrientes en los alimentos», dice Hirschi, quien ha estado trabajando en este tipo de investigación durante los últimos 7 años. «Esta es la primera vez que se prueba un alimento genéticamente mejorado en ensayos clínicos de alimentación humana para aumentar la nutrición, y los resultados fueron positivos: Descubrimos que habíamos hecho una zanahoria más saludable. Obviamente, este es un prototipo de lo que queremos desarrollar en el futuro, pero el trabajo inicial es alentador.»

Qué puede Hacer Más Calcio

Estos hallazgos, publicados en las Actas de enero de 2008 de la Academia Nacional de Ciencias, muestran que es posible mejorar la cantidad de calcio biodisponible en un alimento básico, como las zanahorias. Cuando se aplica a una variedad de frutas y verduras, una estrategia para aumentar el contenido de calcio de los alimentos que a los niños les gusta comer podría llevar a un mayor consumo de calcio solo de alimentos vegetales.

Además de los beneficios nutricionales, modificar los genes de las plantas para aumentar los niveles de calcio también podría mejorar la productividad de las plantas y prolongar la vida útil del producto. Esto se debe a que el calcio se ha utilizado durante mucho tiempo para combatir muchos problemas posteriores a la cosecha. Por ejemplo, las manzanas se sumergen en una solución de calcio para mantener su firmeza durante el envío y prolongar su vida útil después.- Por Alfredo Flores, Personal de Información del Servicio de Investigación Agrícola.

Esta investigación es parte de Human Nutrition, un programa nacional de ARS (#107) descrito en la World Wide Web en www.nps.ars.usda.gov.

Kendal Hirschi trabaja con el Centro de Investigación de Nutrición Infantil USDA-ARS, 1100 Bates Ave., Houston, TX 77030; teléfono (713) 798-7011, fax (713) 798-7171.

«Aumentar el calcio en Zanahorias y Otras verduras» se publicó en la edición de noviembre/diciembre de 2008 de la revista Agricultural Research.