Cultivos básicos biofortificados para abordar...

Cultivos básicos biofortificados para abordar deficiencias nutricionales y

la inseguridad alimentaria nutricional en Latinoamérica y el Caribe

Helena PachónCentro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT)

Agosto 2007Congreso Nacional de Nutrición

Armenia, Colombia

Esquema

Definición de cultivos biofortificadosEl proceso de fitomejoramientoEl Proyecto AgroSaludIdentificación de zonas con mayor probabilidad de impactoEstimación del impacto nutricional

Foto: CIAT Foto: CIAT Foto: CLAYUCA

Cultivos BiofortificadosEn comparación con cultivos no-

biofortificados (convencionales), los cultivos biofortificados tienen

Mayor contenido nutricional

• Más: hierro, zinc, beta-caroteno y/o triptófano y lisina

Mejores características agronómicas

• Mayor: rendimiento, resistencia a plagas, tolerancia a estreses

Aumentar la disponibilidad de alimentos en el

Aumentar la ingesta de

estos nutrientes

Aumentar la disponibilidad de alimentos en el

Aumentar la ingesta de

estos nutrientes

Disminuir deficiencias nutricionales

Disminuir la inseguridad alimentaria nutricional

Cultivos Transgénicos

Cultivos biofortificados pueden ser transgénicos

Arroz doradoPapa dorada

Cultivos biofortificados se pueden desarrollar a través del fitomejoramientotradicional

AgroSalud

En AgroSalud, no se están desarrollando cultivos transgénicos

Foto: www.goldenrice.org

Fortificación Biológica

Fortificación Convencionalvs.

Vitaminas & mineralesX

Fortificación Biológica

Fortificación Convencionalvs.

La Biofortificación: Estrategia Basada en Alimentos

Consumo de un alimento biofortificadoConsumo de varios alimentos biofortificados

La Biofortificación: Estrategia Basada en Alimentos

GuatemalaNicaragua

% Energía Total

2227.05

886.04

Energía (kcal/p/d)

47.6%2290.8Total

0%0.01Camote

9.7%222.12Fríjol

0.8%18.16Yuca

21.2%484.7Maíz

15.9%364.9Arroz

% Energía Total

Energía (kcal/p/d)

Cultivo

(FAO, FAOSTAT, 2003)

La Biofortificación: Estrategia Sostenible

No hay dependencia externa en la obtención de semilla

Después de primera distribución, el agricultor puede guardar su propia semilla para la próxima siembra (excepción: híbridos de maíz, difícil pero posible)

No representa un cambio en el comportamiento del consumidor

Desde que el cultivo mantenga todas las características deseables

Esquema

Biofortificación: 2 Componentes Clave

Cultivo Biofortificado

Características Nutricionales

Mejoradas

Características Agronómicas

Mejoradas

Mejoramiento Paralelo: Productividad y Calidad Nutricional

Fuentes de mayor hierro:•Mayores niveles per se

•Mejor adaptación

Mantener resistencia y color, & mejorar tolerancia a estreses:•Sequía

•Suelo de baja fertilidad

Variedades Superiores:

•Rendimiento bajo estrés

•Valor nutricional

Cortesía: Steve Beebe, CIAT

Mejoramiento con el Fitomejoramiento Tradicional

AgricultorAlto rendimientoResistencia a plagasTolerancia a estreses

ConsumidorAparienciaSaborTiempo de cocción

NutricionistaAlto valor nutricional

Variedades con características de interés para...

Foto: www.gardenguides.com

Mejoramiento con el Fitomejoramiento Tradicional

Idealmente:Con las características que desean los agricultores, consumidores y nutricionistas

Foto: www.gardenguides.com

Aumento progresivo en el contenido de hierro en los fríjoles

Ciclos de fitomejoramiento

2005 2007 2009 2011

Cronograma para Lograr Metas Nutricionales con el Fitomejoramiento Tradicional

MIB 391

VAM 05A-62

DOR 390-Testigo

Negros con:• 20% más hierro

• Resistencia a sequía

• R-BGYMV

(Vivero Internacional)

Resultados: Fríjoles

Esquema

Proyecto AgroSalud

Biofortificación de cultivos básicosEstrategia complementaria a otros esfuerzos para mejorar la ingesta nutricional y la inseguridad alimentaria nutricionalEnfocado geográficamente en Latinoamérica y el CaribeAsociado con HarvestPlusFinanciado por CIDA (Canadá)2005-2009

Cultivos y Productos Alimenticios

Mejoramiento: camote, arroz, maíz, fríjolPos-cosecha: camote, arroz, maíz, fríjol, yuca

fríjol

Imágenes: www.gardenguides.com, www.hormel.com, www.cdc.gov, www.waynescomputerworld.com, www.theproducehunter.com

Nutrientes Aumentándose en los Cultivos

Hierro (arroz, camote, fríjol, maíz)Zinc (arroz, camote, fríjol, maíz)Beta-caroteno (camote, maíz)

Triptófano, lisina (maíz de alta calidad proteica, QPM)

Imágenes: www.gardenguides.com, www.hormel.com, www.cdc.gov, www.waynescomputerworld.com

Metas Nutricionales en los Cultivos

0.4% 0.8%2% 4%

------------Triptófano*Lisina*

Evaluándose----150 ppm----Beta-caroteno

Evaluándose35 ppm50 ppm

12 ppm16 ppm25 ppm

Evaluándose55 ppm100 ppm

20 ppm3 ppm8 ppm

Hierro

MaízFríjolCamoteArroz pulido

* % Proteína Total

Se han logrado estas metas en 100 clones élites

Esquema

Identificación de Zonas con Mayor Probabilidad de Impacto

Estimaciones de la FAO de la contribución de los cultivos a la ingesta energética y proteicaMapas de deficiencias nutricionales, producción de cultivos e ingesta de cultivos

Proporción de Energía (kcal/p/d) Consumida de Fríjoles

(FAO, http://www.fao.org/faostat/foodsecurity/Files/DietFoodItemsEnergy_en.xls)

Proporción de Energía (kcal/p/d) Consumida de Yuca

Proporción de Energía (kcal/p/d) Consumida de Maíz

Proporción de Energía (kcal/p/d) Consumida de Arroz

Proporción de Energía (kcal/p/d) Consumida de Camote

Proporción de Energía (kcal/p/d) Consumida de Los 5 Cultivos

Con varios cultivos biofortificados, se podría mejorar el perfil nutricional de 12-48% de la dieta en estos países

Proporción de Proteína Consumida de Maíz

(FAO, http://www.fao.org/faostat/foodsecurity/Files/DietFoodItemsProtein_en.xls)

Donde el porcentaje es más alto, la posibilidad de que el maíz de alto valor proteico mejore la ingesta de proteína de calidad

Identificación de Zonas con Mayor Probabilidad de Impacto

Estimaciones de la FAO de la contribución de los cultivos a la ingesta energética y proteicaMapas de deficiencias nutricionales, producción de cultivos e ingesta de cultivos

Presentación de Fredy Monserrate, 3 Agosto, Salón Quimbaya, 11:45 am

Riesgo de Deficiencia de Hierro con base en Hemoglobina: Guatemala

Prevalencia de anemia en niños de 6 a 59 meses de edad; datos regionales

Cortesía: Fredy Monserrate

Las Regiones Petén y Nororiente tienen mayor riesgo de deficiencia de hierro

Producción y Consumo de Fríjol: Guatemala

Región Suroriental:

mayor produccón y consumo de

fríjolesCortesía: Fredy Monserrate

Fríjoles biofortificados con mayor hierro y zinc

Donde en Guatemala Promover los Fríjoles Biofortificados con Hierro para Abordar la Deficiencia de Hierro

Parte sur de la Región Nororiental:

-Alta producción de fríjoles

-Alto consumo de fríjoles

-Alta prevalencia de anemia

Para seleccionar Municipios con Mayor Vulnerabilidad Nutricional: Población Bajo la Línea de Pobreza

Extrema

Se pueden usar estos datos para seleccionar municipios dentro de la Región Nororiental

Esquema

Estimación del Impacto Nutricional

Años de vida productivos perdidos(DALYs)Simulaciones con datos dietéticosEstudios publicados

Disability-adjusted Life Years (DALYs)

(HarvestPlus Technical Monograph 04, 2005)

Años de vida productivos perdidos por incapacidad

Años de vida productivos perdidos por mortalidad

DALYs =

Estima el impacto económico de las intervenciones en saludÍndice: Años productivos (DALYs) que la sociedad deja de perder gracias a la biofortificación de cultivos

91,170Fríjoles con zinc en el nororiente

de Brasil

195,295Yuca con beta-caroteno en el nororiente de

Brasil

122,845Fríjoles con hierro en el

nororiente de Brasil

12,243Fríjoles con zinc en Honduras

12,169Fríjoles con

hierro en Honduras

10,360Fríjoles con zinc en Nicaragua

DALYs Perdidos

ActualmenteEscenario

Años de vida productivos perdidos (DALYs)

Cortesía: Salomón Pérez; datos de HarvestPlus

Este es el status quo, sin cultivos biofortificados cultivados en estos países. Se calcula con:

Consecuencias de deficiencias

Grupos afectados

Tasa de mortalidad

Duración de enfermedad

142,376

60,595

66,738

Escenario Optimista

DALYs Perdidos con la Biofortificación

174,117

77,880

94,760

10,816

Escenario Pesimista

91,170Fríjoles con zinc en el nororiente

de Brasil

195,295Yuca con beta-caroteno en el nororiente de

Brasil

122,845Fríjoles con hierro en el

12,243Fríjoles con zinc en Honduras

12,169Fríjoles con

hierro en Honduras

10,360Fríjoles con zinc en Nicaragua

DALYs Perdidos

ActualmenteEscenario

Cortesía: Salomón Pérez; datos de HarvestPlus

Esto es lo que ocurre cuando cultivos biofortificados son cultivados y consumidos en estos países.

Se calcula con:No. de personas que consumirán el cultivo

La biodisponibilidad del nutriente

Impacto de los nutrientes adicionales

142,376

60,595

66,738

Escenario Optimista

DALYs Perdidos con la Biofortificación

174,117

77,880

94,760

10,816

Escenario Pesimista

103.3151.591,170Fríjoles con zinc en el nororiente

de Brasil

111.6166.7195,295Yuca con beta-caroteno en el nororiente de

Brasil

Escenario Optimista

146.2122,845Fríjoles con hierro en el

90.412,243Fríjoles con zinc en Honduras

127.912,169Fríjoles con

hierro en Honduras

75.810,360Fríjoles con zinc en Nicaragua

Escenario Pesimista

Tasa interna de retorno (%)*DALYs

Perdidos Actualmente

Escenario

Cortesía: Salomón Pérez; datos de HarvestPlus;*asume ingreso per capita de US$1000

Por cada US$1 invertido en la biofortificación de

fríjoles con zinc en Nicaragua, hay un

beneficio de US$120 (de los beneficios en salud percibidos del mayor

consumo de zinc)

Simulación: Cultivos Biofortificados con Zinc

(Denova, 2006); En proceso: Colombia y maíz (Yalina Disla)

Prevalencia de Ingesta Inadecuada del Zinc Biodisponible en Pre-escolares mexicanos si el Maíz, Trigo, Arroz y Fríjoles son Biofortificados con Zinc

15 13 1511 12 9

Escenarios

Línea de base

Maíz + Trigo

Maíz + Arroz

Maíz + Fríjol

Maíz + Trigo + Arroz

Maíz + Trigo + Arroz + Fríjol

↓ 50%

↓ 66%

Publicados: Estudios de Eficacia con Cultivos Biofortificados

Arroz biofortificado con hierro o arroz convencional consumido diariamente por 9 meses~5 veces más hierro que el arroz convencionalContribuyó ~10% al RDA de hierro de mujeresEn mujeres fiipinas no-anémicas, mejoró su estado de hierro (ferritina sérica, hierro corporal)

(Haas et al., 2005)

Publicados: Estudios de Eficacia con Cultivos Biofortificados

Camote anaranjado con 1031 RAE* vs camote blanco con 0 RAENiños surafricanos de 5-10 años consumieron el camote 53 días en el colegioMRDR^ indicó mayor mejoramiento en el estado de vitamina A del hígado

van Jaarsveld et al., 2005; *Retinol Activity Equivalents; ^Modified-relative-dose-response test for vitamin A status

Foto: CIP

Publicados: Estudios de Efectividad con Cultivos Biofortificados

Intervención de agricultura, nutrición y mercadeo para aumentar la producción y el consumo de camote anaranjandoen una zona rural de MozambiqueProducción aumentó después de 2 ciclos agrícolasLa ingesta de vitamina A y el retinol sérico era mayor en niños pre-escolares

(Low et al., 2007)

Foto: CIP

Resumen: Alimentos Biofortificados

Mejores características agronómicasMayor valor nutricionalMejoran el estado nutricionalNo son transgénicos (GM)Una estrategia sostenible basada en alimentosComplementa otras estrategias

Invitación a Sesión sobre la Biofortificación

4 Agosto, Salon D, 8:00 am – 10:00 am8:00-8:30 am/ Diagnóstico alimentario-nutricional en Colombia para orientar la estrategia de la biofortificación de cultivos (Sara del Castillo, Universidad Nacional de Colombia)8:30-8:45 am/ Contenido de hierro y zinc en arroz integral y pulido (Jaime Borrero, CIAT)8:45-9:00 am/ Maíces de alta calidad de proteína en Colombia (Luis Narro, Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT))9:00-9:15 am/ Estudio de eficacia del consumo de fríjol y maíz biofortificado (Cristina Araujo, Universidad del Valle)9:15-9:30 am/ Evaluaciones de la biodiponibilidad in vitro de nutrientes en platos preparados con cultivos biofortificados (Darwin Ortiz, CIAT)9:30-10:00 am/ Los cultivos biofortificados de yuca y batata (Alba Lucía Chávez, CIAT)

Para Mayor Información

www.AgroSalud.org

Helena Pachónh.pachon@cgiar.org

Centro Internacional de Agricultura TropicalPalmira, Valle del Cauca

Teléfono: 2 445 0000

Estrategia para Evaluar Impacto Nutricional

Crear una cadena de evidencia

Concentración nutricional

Biodisponibilidad

Retención de nutrientes

AceptabilidadEficacia

Biofortificado No biofortificado>

Efectividad

SimulaciónCosto-

efectividad

Evidencia del Impacto Nutricional de Cultivos Biofortificados

Arroz biofortificado con hierro (Filipinas)

(Haas et al., 2005)

Hermanas religiosas

Arroz biofortificado3.21 mg/kg Fe

Arroz convencional0.57 mg/kg Fe

Consumo diario 9 meses

Evaluar impacto nutricional

Arroz Biofortificado Mejora el Estado Nutricional

(Haas et al., 2005)

Mujeres No-anémicas: Ferritina Sérica (>9 meses)

Ferritina (ln-ug/L)

Biofortificado Convencional

P<0.05

Mujeres No-anémicas: Fe Corporal (>9 meses)

020406080

Fe (umol/kg)

Biofortificado Convencional

P<0.05

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