Evaluación del Contenido de Minerales y Ácido Cianhídrico en

IX CONGRESO DE CIENCIA DE LOS ALIMENTOS y V FORO DE CIENCIA Y
TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS
Evaluación del Contenido de Minerales y Ácido Cianhídrico en Hojas de Chaya
(Cnidoscolus chayamansa) con Tres Niveles de Fertilización Orgánica y Química.
Quezada Tristán Teódulo1, Acero Godínez Ma. Guadalupe, Martínez Villalobos Rosalba,
López Gutiérrez Mario A., Valdivia Flores Arturo y Armando Martínez de Anda. 1Profesor
investigador del Centro de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Autónoma de
Aguascalientes, Av. Universidad No 940, Ciudad Universitaria, Código Postal 20100.
Resumen
Entre las principales deficiencias en las dietas se encuentran los minerales. Para determinar
el nivel de algunos minerales de interés nutricional y concentración de HCN en hojas de
chaya, se planteo el objetivo de realizar un estudio en plantas fertilizadas orgánicamente y
químicamente. Se establecieron 49 plantas de chaya. Se formaron siete tratamientos con
siete repeticiones. Un control y tres con niveles diferentes de fertilización orgánica y química.
La recolección de hojas se realizó en tres épocas del año. Los minerales fueron
cuantificados por absorción atómica y el HCN por espectrofotometría. Se realizó un análisis
de varianza (ANOVA) y una prueba de medias de Tukey’s. Las concentraciones de Ca
fueron de 1240 a 3080 mg, Mg de 313 a 421 mg, K de 179 a 328 mg, Zn de 1.2 a 2.4 mg, Cu
de 0.4 a 1.0 mg, Mg de 10 a 20 mg, P de 130 a 150 mg, Na de 6.7 a 14.0 mg, Fe de 5.0 a
24.3 mg y Mn de 7.0 a 11.0 mg/100 g de hoja seca respectivamente. Mientras que las
concentraciones de HCN fueron de 10.38 a 97.24 mg/100 g de hoja verde. Los valores de los
minerales están en cantidades importantes en las hojas de chaya, mientras que la
concentración de HCN no es tóxico. Por lo que en términos generales la hoja de chaya
puede ser considerada como un aporte de minerales en la dieta y una buena alternativa
nutricional.
Abstract
Minerals are nutrients likely to be diet deficient elements. The objective of this study was to
determine the level of some minerals of nutritional interest as well as the concentration of
HCN in chaya leaves in plants organically and chemically fertilized. There were established
49 chaya plants. Seven treatments and seven replications were utilized. A control and three
with levels different organic and chemical fertilization. Leaves were harvested during three
seasons. Minerals were evaluated through atomic absorption and HCN through
spectrophotometry. Data were subjected to analysis o variance (ANOVA) and Tukey’s test for
mean separarion. Concentrations of Ca varied from 1240 to 3080 mg, Mg from 313 to 421
mg, K from 179 to 328 mg, Zn from 1.2 to 2.4 mg, Cu from 0.4 to 1.0 mg, Mg from 10 to 20
mg, P from 130 to 150 mg, Na from 6.7 to 14.0 mg, Fe from 5.0 to 24.3 mg and Mn from 7.0
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to 11.0 mg/100 g of dry leaf respectively. Concentrations of HCN fluctuated from 10.38 to
97.24 mg/100 g of green leaf.
Chaya leaves minerals values were found in important
concentrations, whereas HCN concentration is not considered to be toxic. In general chaya
leaves could be considered as an important nutritional choice due its mineral diet
contribution.
Introducción
Uno de los problemas de salud de mayor importancia en México y la mayor parte del mundo
es la desnutrición. Las principales deficiencias en las dietas son de proteína, energía,
vitaminas y minerales; en algunas regiones del país y del mundo, varían los tipos de
minerales más demandados según sea la composición química de sus suelos. Para ayudar a
disminuir las deficiencias nutricionales es necesario desarrollar programas de educación
nutricional tomando en cuenta alimentos locales, antes que alimentos ajenos a la región. Se
necesita información del valor nutricional, no sólo de alimentos comunes en la dieta sino de
otros que tienen alto valor nutritivo y están subutilizados, como, en este caso las hojas de
chaya.
Se sabe que en México el 90 % de niños y niñas menores de cinco años, que habitan en
comunidades rurales están desnutridos y poco menos de la mitad padece anemia (De la
Fuente y Sepúlveda, 1999). Lo anterior de acuerdo con
lo expuesto en el congreso
organizado por la Fundación Día de la Nutrición Infantil de acuerdo con los datos
proporcionados por el Instituto Nacional de Nutrición “Salvador Zubirán” (Instituto Nacional
de Ciencia Médicas y Nutrición Salvador Zubirán 2002). Los estudios sobre las deficiencias
de micro nutrientes realizada en la Encuesta Nacional de Nutrición (ENN, 1999), mostraron
que la falta más frecuente es el hierro. El organismo humano requiere un importante número
de minerales y vitaminas para mantener buena salud, las frutas frescas y las verduras
contienen altas concentraciones de vitaminas (Ashmead, 1982). Los minerales contenidos en
las plantas son más solubles por lo tanto tienen una alta biodisponibilidad (Elless y col.,
2000). Al respecto, en el caso de la chaya los valores de macro y micro nutrientes reportados
por diferentes autores son muy importantes, aunque existen diferencias en los valores, lo
cual pudiera ser el resultado de las variaciones climatológicas o estados fenológicos de las
plantas. Por lo que el presente estudio tuvo como objetivo evaluar las concentraciones de
algunos minerales de interés nutricional (Fe, Ca, Mg, Na, K, Zn, Cu, Mn y P) y de HCN en las
hojas de chaya fertilizadas orgánicamente y químicamente, durante tres estaciones del año.
Materiales y métodos
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El trabajo se desarrolló en el Centro de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Autónoma
de Aguascalientes. Se seleccionaron 49 estacas de chaya que reunieran las siguientes
características: (1) una altura de 50 cm (2) con un número de entrenudos y/o yemas
uniforme (3) con una porción suave y semileñosa. Bajo un diseño completamente aleatorio
se llevo a cabo una distribución de las 49 estacas de chaya en igual numero de cubetas de
plástico de 20 L de capacidad formando los siete tratamientos con sus siete repeticiones
cada uno: el control (T1), sustrato más 20 % de abono orgánico (T2), sustrato más 40% de
abono orgánico (T3), sustrato más 60% de abono orgánico (T4), sustrato más la adición de 8
g de triple 18 soluble cada 15 días (T5), sustrato más la adición de 4 g de triple 18 soluble
cada 15 días (T6) y sustrato más la adición de 2 g de triple 18 soluble cada 15 días (T7). Las
cubetas, se colocaron de una manera aleatoria en 6 bancos de ángulo a una altura de 40
centímetros del piso. La recolección de las hojas se realizó al final de cada estación del año
(primavera, verano y otoño) a las cuales se les practicaron las siguientes determinaciones
por triplicado: Fierro (Fe), Calcio (Ca), Magnesio (Mg), sodio (Na), potasio (K), Zinc (Zn),
Cobre (Cu), Manganeso (Mn) Fósforo (P) según métodos descrito por (Jones y Case 1990) y
el Ácido Cianhídrico (HCN) por el método descrito por (Lucas y Sotelo, 1984). Los datos
obtenidos se sometieron a un análisis de varianza (ANOVA) y pruebas de medias de
comparación múltiple por el método de Tukey utilizando el paquete para PC SAS (SAS,
1996).
Resultados y discusión
Los valores más altos de Ca que se encontraron fueron para todo los casos en primavera,
principalmente en las plantas control (3080 mg/100 g de hoja seca), seguidos de los
tratamientos con la fertilización química (2380 a 2560 mg/100 g de hoja seca) y por ultimo los
de fertilización orgánica (1240 a 2060 mg/100 g de hoja seca). Igualmente los valores más
bajos de calcio observados fueron para todos los casos en otoño (Figura No 1). Un número
de minerales esenciales para la nutrición humana pueden ser acumuladas en las hojas de
chaya en mayor cantidad que los reportados en vegetales comunes como espinaca, coliflor,
lechuga y zanahoria (Elles y col., 2000). En todos los casos los valores encontrados en las
hojas de chaya supera a los estos vegetales utilizados en las dietas en humanos. Kuti y
Torres (1996), encontraron concentraciones de 1000 mg/ 100 g de hoja, concentración por
debajo en general de los encontrados en este estudio. Estudios realizados Martin and
Ruberté (1978) reportan valores de Ca de 421 mg/100 g de hoja seca; Boot et al., (1992) de
226 mg/100 g de hoja seca; y Kuti and Kuti (1999), de 995 mg/100 g de hoja seca, todos
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estos resultados son inferiores a los obtenidos por nosotros. Sin embargo, estudios
realizados por Donkoh et al., (1990) reportaron valores de Ca en un rango de 8975 a 9340
mg/100 g de hoja seca, resultados muy superiores a los reportados en el presente estudio.
Fig. 1 Concentración de Ca en las hojas de chaya
mg/100 g de hoja seca
3500
3000
2500
Primavera
Verano
Otoño
2000
1500
1000
500
0
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
Tratamientos
En la figura No 2, se pueden observar las concentraciones promedio de P obtenidas por
triplicado en los diferentes tratamientos y estaciones del año. Se observa que los
tratamientos 6 y 7 mostraron las concentraciones más altas de este mineral (130 a 150
mg/100 g de hoja seca). Mientras que por estación del año en otoño los tratamientos 3, 4 y 5
fueron los de mayor concentración (80 a 140 mg/100 g de hoja seca) y los tratamientos 1, 3 y
4 en verano los de menor concentración (70 mg/100 g de hoja seca).
Los estudios
realizados por Boot et al (1992), Donkoh (1990), Donkoh (1999) y Ross-Ibarra y Molina-Cruz
(2002) determinaron concentraciones un poco superior a las de nuestro estudio en un rango
que oscila de 200 a 380 mg de P/100 g de hojas secas de chaya estudiadas en México y
mientras que hojas colectadas en Guatemala fueron de 247 a 576 mg de P/100 g de hoja
seca. Por otro lado los estudios de Kuti y Torres obtuvieron valores de 39 a 63 mg de P/100
g de hoja seca que son menores a los que nosotros observamos.
Fig. 2 Concentración de P en las hojas de chaya
mg/100 g de hoja seca
200
175
150
Primavera
Verano
Otoño
125
100
75
50
25
0
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T1
T2 enT3Alimentos
T4
T5
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Tratamientos
T6
T7
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En la figura No. 3, se muestran los resultados promedio de Mg obtenidos por triplicado en los
diferentes tratamientos y estaciones del año. Donde se puede observar en general que todos
los tratamientos mostraron valores de concentración muy similares para este mineral. Sin
embargo, con relación a la estación del año en primavera se comportaron de manera general
con valores más elevados (313 a 421 mg/100 g de hoja seca), posteriormente verano (285 a
415 mg/100 g de hoja seca) y por último en otoño con los valores más bajos (183 a 326
mg/100 g de hoja seca). El contenido de este mineral no lo han estudiado la mayoría de los
investigadores interesados en la hoja de chaya, sin embargo Donkoh en (1990; 1999)
determinó concentraciones de 430 y 480 mg /100 g de hoja seca de chaya estos valores
obtenidos por Donkoh son ligeramente mas elevados que los obtenidos en nuestro estudio.
Fig. 3 Concentración de Mg en las hojas de chaya
mg/100 g de hoja seca
500
400
Primavera
Verano
Otoño
300
200
100
0
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
Tratamientos
Los datos obtenidos de Na el tratamiento 3 fue el que mostró menor concentración (6.7 a
14.0 mg/100 g de hoja seca). Mientras que el tratamiento 1 y 2 los de valores más altos (14.0
a 24.5 mg/100 g de hoja seca). Por otra parte, por estación del año se observa en general
una mayor concentración de sodio en verano (11.2 a 32.7 mg/100 g de hoja seca), mientras
que primavera es mas bajo (6.7 a 18.3 mg/100 g de hoja seca) que otoño (10.9 a 23.6
mg/100 g de hoja seca) en los tratamientos 1, 2 y 3, no siendo así este comportamiento para
los tratamientos 4, 5, 6 y 7 donde primavera (17.8 a 23.6) muestra concentraciones mas
elevadas que las de otoño (5.8 a 21.4 mg/100 g de hoja seca). De manera similar que como
con otros minerales, en el caso del sodio, no ha sido determinado por la mayoría de los
investigadores de la hoja de la chaya. Estos resultados son menores a los reportados por
Donkoh en 1990 y 1999, estas variaciones tienen mucho que ver con los tipos de suelo
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donde se encuentren las plantas, ya que este mineral suele encontrarse en altas
concentraciones en aguas duras y además tiene alta capacidad residual en los suelos, es
muy probable que esta haya lo que produjo estos resultados.
Los datos de K en general las concentraciones más altas se observaron en los tratamientos
3 y 4 (179 a 328 mg/100 g de hoja seca). Mientras que por estación del año los tratamientos
1, 2, 3, y 4 en primavera se registraron los valores más altos (185 a 322 mg/100 g de hoja
seca) y en otoño los mas bajos en estos mismos tratamientos (152 a 186 mg/100 g de hoja
seca). Sin embargo en los tratamientos 5, 6 y 7 el comportamiento fue diferente ya que en la
estación de verano se observaron los valores de concentración de K más altos (270.1 a
330.3 mg/100 g de hoja seca) mientras que en primavera y otoño los valores fueron muy
similares (197.0 a 240.0 y 206.0 a 231.0 mg/100 g de hoja seca respectivamente). El K tiene
un papel importante en la regulación del potencial osmótico en las células vegetales; también
es un importante cofactor en las de 40 enzimas que participan en reacciones de la
respiración y de la fotosíntesis; por lo tanto su concentración en las hojas de las plantas, y en
este caso de la chaya, será elevada si se compara con otros minerales dentro de la misma
planta.
Los resultados de Fe en los tratamientos 5, 6 y 7 mostraron las concentraciones más altas
(5.0 a 24.3 mg/100 g de hoja seca), mientras que los tratamientos 3 y 4 mostraron los
valores de concentración más bajos (5.1 a 18.5 mg/100 g de hoja seca). Por otra parte, en
relación a la estación del año primavera en todos los casos fue donde se obtuvieron los
valores de concentración de Fe más altos (17.7 a 28.4 mg/100 g de hoja seca). Mientras
que, en la estación de verano fueron donde ser observaron las concentraciones más bajas
(5.0 a 8.9 mg/100 g de hoja seca). Nuestros resultados son parecidos a los reportados por
Ventura (2004). Pero menores a los reportados por Kuti y Torres (1996).
Los datos de Zn obtenidos mostraron que los tratamientos 1 y 2 presentan una
concentración mayor de este mineral (1.2 a 2.4 mg/100 g de hoja seca). Mientras que por
estación del año en general en el verano se obtuvieron las concentraciones de Zn más altas
(1.2 a 2.4 mg/100 g de hoja seca), mientras que las de otoño se manifestaron con los valores
más bajos (1.0 a 2.0 mg/100 g de hoja seca).
Estos resultados son menores a los
reportados por Donkoh (1990) pero similares a los de Ventura (2004).
Los valores de Mn obtenidos arrojaron que los tratamientos 5, 6, y 7 presentaron las
concentraciones más altas. Mientras que por estación del año en general las
concentraciones más altas fueron en verano (7.0 a 11.0 mg/100 g de hoja seca), seguidas de
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primavera (4.6 a 9.7 mg/100 g de hoja seca) y al último en otoño (5.0 a 8.0 mg/100 g de hoja
seca). Estos valores son menores a los reportados por Donkoh (1990) pero similares a los
del mismo autor en 1999.
Los valores de HCN en los diferentes tratamientos presentaron valores de HCN muy
similares. Sin embargo, en relación a la estación del año se observa que en primavera para
todos los casos fue donde se encontró la mayor concentración del HCN (10.38 a 97.24 mg
de HCN/100 g de hoja verde), seguido de verano 2.62 a 14.89 mg de HCN/100 g de hoja
verde) y por último en el otoño (0.0 a 21.75 mg de HCN/100 g de hoja verde). Igualmente se
pudo observar que en general los contenidos de HCN en los tratamientos control y tratados
con el abono orgánico no mostraron concentraciones por arriba de 50 mg/100 g de muestra,
valor de referencia de la FDA a excepción del tratamiento uno en la estación de primavera
que fue mayor a esta referencia.
Conclusiones
No se observó una marcada influencia de la fertilización orgánica ni química sobre las
concentraciones de Ca, K y Mn en las tres estaciones del año. Se observó una influencia de
la fertilización orgánica y química aumentando las concentraciones de Na y Zn en el otoño.
Se observó una influencia de la fertilización orgánica y química disminuyendo las
concentraciones de Mg, Fe, Cu y P en las estaciones de verano y otoño. El contenido de
HCN se mantiene bajo en primavera y otoño, pero en verano aumenta con la fertilización
química. En términos generales la hoja de chaya puede ser considerada como un aporte de
minerales en la dieta.
Bibliografía
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