Oportunidades de fortalecimiento de

micronutrientes en papaM. Bonierbale, G. Burgos, W. Amoros, E.

Salas

Contribución de la diversidad de las papas nativas a la

dieta de la población Andina

Biofortificación

- Proceso por el cual a través del mejoramiento se obtienen variedades de un cultivo con mayor valor nutricional. - Nutrientes objetivo: Primarios: Hierro y zincSecundarios: Promotores (vit C, carotenoides) & inhibidores (fitatos, polifenoles) de la absorción de micronutrientes.

Ingesta del cultivo (g/day)

Incremento deseado del nutriente

Concentración del nutriente después de la

cocción, almacenamiento

y procesamiento.

Biodisponibilidad del

nutriente

Concentración del

nutriente objetivo en el cultivo

Consideraciones para la biofortificación

I. Contribución de la papa en la dieta de niños y sus madres en comunidades rurales de Huancavelica

II. Evaluación del Germoplasma

* Caracterización de micronutrientes en el tubérculo crudo.* Efecto de la cocción en la concentración de micronutrientes* Biodisponibilidad

III. Mejoramiento para incrementar el valor nutricional

◙◙◙

◙ ◙◙

AllatoPongos

Libertadores

Dos de Mayo

Pucara

Pucara

Estudio de consumo

% de niños <5 años con desnutrición

crónica

Huancavelica

Perú

2003

Objetivo: Caracterizar la ingesta del total de energía, proteína, hierro y zinc proveniente de la papa en niños de 6 a 36 meses de edad y sus madres durante dos periodos: abundancia y escasez de papa

Ingesta y composición de variedades locales

Ingesta•Pesado

directo•6

comunidades•76 familias•2 períodos

44

37

32

27

34

35

40

40

4

6

2

1

4

3

5

4

9

12

10

15

1

1

5

3

2

6

2

6

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Mujeres

Niños

Mujeres

Niños

AbundanciaE

scasez

Papa Cereales Otros tubérculos y raícesLegumbres Verduras FrutasAzucares y grasas Carnes HuevosOtros Other

Contribución de la papa y de otros alimentos a la ingesta total de energía

22

19

13

11

52

55

58

7

8

2

1

7

4

9

8

5

6

8

5

0

1

1

3

2

4

2

5

1

1

7

6

53

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Mujeres

Niños

Mujeres

Niños

Abu

ndan

cia

Esc

asez

Papa Cereales Otros tubérculos y raícesLegumbres Verduras FrutasAzúcares y grasas Carnes HuevosLacteos Otros

Contribución de la papa y de otros alimentos a la ingesta total de hierro

24.3

19.1

mg/d

5.2

7.1

II. Evaluación de germoplasma2004-2007

Aymara 3900 masl

Inyaya

3700 maslPahualtupo4200 masl

Papas nativasClones elites o avanzadosVariedades modernasProgenies de cruces dirigidos

800 Genotypes

Variabilidad en la concentración de micronutrientes del germoplasma de

papa (Base seca)

Reportes Previos

CIP

Fe (mg / kg) Fe (mg / kg) 8 – 26 8 – 26 12 – 37 12 – 37

Zn (mg / kg) Zn (mg / kg) 8 –17 8 –17 8 – 318 – 31

Vitamina C Vitamina C

(mg / 100 g)(mg / 100 g)42 – 100 42 – 100 22 – 140 22 – 140

CompuestosCompuestos

FenolicosFenolicos

(mg / 100 g)(mg / 100 g)

40 - 110840 - 1108 115 – 2401115 – 2401

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Adg Cha Gon GXSMejoradas

StnPhu SxG Tbr

Fe

(m

g/K

bas

e se

ca)

Fe

703274Waca UnoYurac Sole

Rango de la concentración de hierro

0

5

10

15

20

25

30

Cruda Ebullición Microondas Horno

mg

ac

. as

co

rbic

o/1

00

g p

f

Maria Cruz PERRICHOLI RucumaLeona Rucuma ChingosCceccorani Tarmena Morar Nayra MariPuma Maqui CANCHAN EE-2057

Vitamina C

Maria Cruz

Perricholi

Ingesta de hierro provista por las variedades de papa con la mayor y

menor concentración de hierro.

Cultivar

Ingesta de hierro de papa (mg/d)

Niños Mujeres

Menor concentración de hierro

0.48 1.92(2.1 mg kg-1 fw)

Mayor concentración de hierro

1.72 6.88(8.6 mg k-1 fw)

Incremento 3.6 3.6

0102030405060

Caco

2 ce

ll Ferr

itin fo

rmati

on

(ng fe

rritin

/ g pr

otein)

Biodisponibilidad de Fe en papas nativas(ensayo in vitro con células Caco-2 cell )

Maria Cruz

Puca Pishgush

Yana Warmi

Natin Suito

SA-2563

EE-2057

Sullu703274

Challina

Variabilidad en la concentración de carotenoides en accesiones de

phureja(ug / 100 g Base fresca)

Previous reports

CIP

Carotenoides totales

38 - 1435 98 - 1840

Violaxantina 145 - 438 0 - 410Anteraxantina 7.7 - 66 5.3 - 376

Luteina 17 - 531 55 – 211 Zeaxantina 9 - 476 0 - 1290ß-carotenoß-caroteno 0.5 –3.70.5 –3.7 0 – 27 0 – 27

AU

0.00

0.05

0.10

Minutes

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00

AU

0.000

0.010

0.020

Minutes

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00

ß-caroteneß-caroteneLuteinLutein

Cromatograma de una variedad con alto contenido de carotenoides totales

Cromatograma de una variedad con bajo contenido de carotenoides totales

ZeaxanthinZeaxanthin

703566

705800

AntheraxanthinAntheraxanthin

ViolaxanthinViolaxanthin

Diversidad en el profile de carotenoides

Objetivo de mejoramiento genético (OMG)

Cantidad de hierro en papa que es posible alcanzar a través de mejoramiento genético.

III. Mejoramiento para elevar los niveles y biodisponibilidad de micronutrientes

El contenido promedio de hierro en la papa es 19 mg/k, los mejoradores

indican que es posible aumentar el promedio hasta 48 mg / k

Objetivo de mejoramiento nutricional (OMN)

Cantidad de hierro que debería tener la papa para tener un impacto biológico medible

Cantidad de papa

consumida

Cantidad de hierro a aumentar según biodisponibilidad del hierro de la dieta

OMN

800 g /día

10 % de biod Fe

OMN: La papa debería aumentar su contendio de hierro hasta 38 mg / K para

tener impacto

4 mg / d

Conclusiones hasta la fecha

• La papa es una fuente significativa de hierro y zinc

• Parámetros de diversidad y población sugieren que es posible tener ganancias genéticas.

• Es posible tener impacto biológico donde el consumo de papa es alto.

CollaborationsCollaborations

Minerals Polyphenols Carotenoids

Waite Analitycal ServicesUniv. of Adelaide

Australia

USDA/ARS Prosser WA

Univ. Est. CampinasBrasil

Univ. Est. PaulistaBrasil

Collaboration on Nutrition

Dietary Intake

PSNL/ USDAIthaca NY

Bioavailability