¿Cómo pueden usarse las técnicas nucleares para combatir las deficiencias de vitaminas y minerales en niños mexicanos y guatemaltecos?

Success story

Científicos realizaron estudios sobre la malnutrición infantil en Guatemala, México y otros cuatro países de ingresos medianos, y, más concretamente, sobre deficiencias de vitaminas y minerales esenciales. Según sus investigaciones, combinar correctamente los alimentos puede mejorar la salud de los niños.

Preparación de tortillas enriquecidas con amaranto en Guatemala (Fotografía: J.T. Rodríguez)

Un grupo de científicos realizó estudios para encontrar soluciones a la malnutrición infantil en Guatemala, México y otros cuatro países de ingresos medianos, y, más concretamente, a la deficiencia de vitaminas y de minerales esenciales. Los resultados sugieren que es posible mejorar la nutrición y la salud de los niños si se combinan correctamente alimentos locales y acordes a su cultura.

“Se generó una cantidad considerable de datos que demuestran que estas simples estrategias de alimentación son muy útiles para mejorar la ingesta de micronutrientes en bebés y niños de corta edad”, explica Victor Owino, del Departamento de Ciencias y Aplicaciones Nucleares del OIEA.

Las vitaminas y los minerales son fundamentales para la salud y están presentes en las verduras que consumimos. Sin embargo, la capacidad del cuerpo humano para absorber esos nutrientes depende de muchos factores, como la combinación de alimentos que consumimos, cómo los cocinamos y la composición interna de cada uno de ellos; este concepto se conoce como “biodisponibilidad” de los nutrientes. Por ejemplo, aunque consumamos a menudo determinada verdura rica en hierro, podemos igualmente sufrir problemas de salud relacionados con una ingesta insuficiente de hierro, ya que otros compuestos de esa verdura o de otros ingredientes de esa comida pueden estar impidiendo la absorción de ese nutriente.

Mediante el uso de técnicas de isótopos estables (véase el recuadro “Base científica”), los investigadores pudieron establecer cuánto hierro y zinc se absorbía de determinadas comidas o combinaciones de comidas, y en qué medida la provitamina A presente en algunas comidas de origen vegetal se convertía en vitamina A una vez en el cuerpo. De los resultados se desprende que existen otras posibilidades de mezclar de alimentos locales que podrían mejorar la nutrición y la salud de los niños de corta edad.

México: El puré de hojas de moringa añadido a la comida para bebés mejoró los niveles de vitamina A

La deficiencia de vitamina A puede causar problemas de visión que, si no se tratan oportunamente, pueden provocar ceguera. También puede debilitar el sistema inmune y ocasionar problemas cutáneos y respiratorios. En todo el mundo, se estima que 250 millones de niños menores de 5 años tienen deficiencia de vitamina A. En México, a pesar de los esfuerzos por reducir esa deficiencia, sigue constituyendo un importante problema de salud pública.

Investigadores de ese país concluyeron que, si se preparan y se consumen como puré, las hojas de Moringa oleifera pueden ser una fuente importante de vitamina A para los niños. Originaria de la India y el Pakistán, hoy esta planta es común en la región de la depresión del río Balsas y en la costa del Pacífico en México, y se comercializa en todo el país.

Guatemala: el amaranto añadido a las tortillas mejoró los niveles de hierro

La deficiencia de hierro puede causar anemia, cuyos principales síntomas son el cansancio, la palidez y una baja temperatura corporal. En muchos países, los alimentos complementarios para bebés a menudo contienen pequeñas cantidades de productos de origen animal, que son una buena fuente de hierro con un alto grado de absorción. En Guatemala, algunas madres lactantes y sus bebés no consumen productos de origen animal en cantidades suficientes.

Investigadores de ese país concluyeron que, si se enriquecían las tortillas con amaranto rico en hierro, se aumentaba la absorción de ese mineral. El amaranto es un pseudocereal ampliamente reconocido como una buena fuente de proteínas, aminoácidos, vitaminas y minerales. Las tortillas tradicionales suelen prepararse únicamente con maíz blanco, pero es posible agregarles amaranto.

Otros hallazgos

Estas investigaciones, que tomaron más de cinco años y cuyos resultados se publicaron a finales de 2019, estudiaron la nutrición infantil en Bangladesh, Guatemala, la India, México, Zambia y Zimbabwe. A grandes rasgos, durante este proyecto coordinado de investigación del OIEA se formularon estrategias prometedoras que pueden estudiarse a mayor escala en ensayos de eficacia para confirmar sus efectos positivos en la absorción de micronutrientes en entornos de bajos recursos.

Scope of the project

An IAEA Coordinated Research Project (CRPE43027) brought together researchers from Africa, Asia, Latin America and North America to consider a suite of stable isotope techniques to evaluate context-specific interventions to increase intake and absorption of iron and zinc from mainly plant-based diets. The overall goal was to contribute to the design of effective, feasible and sustainable interventions based on locally available foods that help prevent micronutrient deficiencies in infants and young children.

The researchers specifically aimed to:

  • Evaluate how the addition of foods of animal origin and other naturally nutrient-rich foods to local complementary foods influence bioavailability of iron and zinc and vitamin A status.
  • Evaluate how the absorption of iron and zinc from local complementary foods is influenced by adding foods of animal origin and vitamin C, both of which are known to aid absorption.
  • Evaluate the effect of feeding lactating mothers with provitamin A and vitamin A-rich foods on the vitamin A content in the human milk and their children’s vitamin A intake and status.

The CRP focused on the first 1000 days of a child’s life, from conception through age two, contributing new knowledge on dietary diversification and modification approaches that optimize trace element bioavailability and increase trace element and vitamin density to enhance the nutrient intake from plant-based local complementary foods and human milk. It showed that culturally acceptable, locally available, low-cost food-based strategies in low- and middle-income-countries have the potential to reduce the burden of malnutrition, particularly in more vulnerable populations.

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Preparing amaranth enriched tortillas in Guatemala. (Photo: J.T. Rodríguez)

Results of the project by country: what foods should be eaten to tackle iron, zinc and vitamin A deficiency?

A significant body of evidence was generated demonstrating that simple food-based strategies are very useful in enhancing infant and young child micronutrient intake from plant-based local foods and human milk, in low-resource settings.

For instance, researchers in Guatemala found that enriching traditional white maize tortillas with amaranth resulted in increased iron absorption.

In Mexico, a whey-based supplement derived from dairy processing added to a plant-based diet increased the total amount of zinc absorbed by children.

In Zimbabwe and Mexico respectively, investigators successfully used intrinsic labelling of beta-carotene rich kale and Moringa oleifera leaves with a stable isotope and found in both cases that the conversion of provitamin A to vitamin A improved when prepared and consumed as puree. The addition of peanut butter to kale greatly enhanced provitamin A to retinol conversion.

In India, plant-based sources, particularly green leafy vegetables are widely consumed and are the main source of beta-carotene, a precursor of vitamin A. The effect of a green leafy vegetable (coriander/curry/mint) powder on human milk vitamin A content was assessed when consumed for 4 months from approximately the 24th week of pregnancy until one month of lactation. The stable isotope method of deuterium oxide ‘dose-to-mother’ technique was used to assess human milk intake. This information, in combination with measured concentration of vitamin A and beta-carotene in human milk, was used to calculate the child’s daily vitamin A intake. The intervention was found to be effective in increasing the vitamin A content in human milk and thus the intake by infants.

Methodology of the project

A total of 6 low-and-middle income countries (Bangladesh, Guatemala, India, Mexico, Zambia and Zimbabwe) participated in the CRP with technical support by participants from USA. The CRP fostered capacity building of human resources and technical skills in addition to building and enhancing collaboration between participating research entities. Overall, the CRP generated promising strategies that could be scaled-up in efficacy trials to confirm the positive impact on micronutrient nutrition in low-resource settings.

Participants interacted both on-line and face-to-face at the three coordination meetings held at the IAEA Headquarters in Vienna throughout the 5 years of the CRP from 2011 to 2016.

The Science

The IAEA supports the application of stable isotope techniques to assess diet quality and its impact on health with specific focus on the absorption and retention of provitamin A, iron and zinc from fortified foods, or biofortified foods or mixed diets.

To determine iron absorption, a baseline blood sample is collected and a test meal, containing a known amount of a stable isotope of iron (57Fe), is consumed. The ratios of stable iron isotopes before and after consumption of the test meals are used to determine the amount of iron absorbed from the meals and incorporated into the red blood cells, thus revealing the effect of enhancers or inhibitors present in the meal.

To determine vitamin A status, a dose of vitamin A labelled with a stable, non-radioactive, isotope of hydrogen (2H) or carbon (13C) is administered after a baseline blood sample has been collected. The labelled vitamin A mixes with the unlabelled vitamin A in the participant’s body. After a period of equilibration (usually 4 to 14 days), the ratio of labelled to unlabelled vitamin A in plasma is measured using mass spectrometry. The calculation of the total amount of vitamin A present in the participant’s body is based on the amount of labelled vitamin A that was administered and the ratio of labelled to unlabelled vitamin A in the blood.

For further information, please visit the CRP page.