ABSORCIÓN DE ZINC DE ÓXIDO DE ZINC, SULFATO DE CINC, ÓXIDO DE ZINC EDTA, y SODIO-ZINC EDTA NO DIFIERE CUANDO SE AÑADE COMO FORTIFICANTES A LA TORTILLAS DE MAÍZ

Christine Hotz, Jessica DeHaene, Leslie R. Woodhouse, Salvador Villalpando, Juan A. Rivera y Janet C. King . Centro de Investigacion en Nutrición y Salud, Instituto Nacional de Salud Pública, Cuernavaca, Morelos, Mexico; Departamento de agricultura Western Human Nutrition Research Center, Universidad de California en Davis, Davis, CA; y Hospital Research Center †infantil de Oakland, Oakland, CA.

Resumen la fortificación de los alimentos básicos con zinc puede desempeñar un papel importante para lograr la ingesta de zinc adecuada en los países en riesgo de deficiencia de zinc. Sin embargo, poco se sabe sobre la biodisponibilidad relativa de cinc, diferentes compuestos que pueden utilizarse en la fortificación de alimentos.

El objetivo de este estudio fue medir y comparar la absorción del zinc fraccional de una comida de prueba que incluía una tortilla de maíz fortificada con óxido de zinc, sulfato de cinc, óxido de zinc EDTA, y sodio-zinc EDTA.

Un método de proporción doble trazadores isotópicos (67Zn como trazador oral y 70Zn como trazador intravenoso) se utilizó para estimar la absorción de Zn en 42 mujeres mexicanas que viven en una comunidad periurbana del estado de Puebla, México. La comida de prueba consistía en tortillas de maíz, frijol amarillo, salsa de Chile y la leche con el café instantáneo; contuvo 3,3 mg de zinc y tenía un cociente molar de phytate:zinc de 17. La absorción del zinc fraccional no difirió significativamente entre los grupos de prueba (ANOVA; P 0.05). Absorciones por ciento fueron (es decir SD) óxido de zinc, 10,8 0.9; sulfato de cinc, 10.0 0.02; óxido de zinc EDTA, 12.7 1.5; y sodio-Zinc EDTA, 11.1 0.7. Concluimos que no había ninguna diferencia en la absorción del zinc de ZnO y ZnSO4 cuando se añade como fortificantes a las tortillas de maíz y consumidas con frijoles y leche. La adición de EDTA con óxido de zinc o el uso de prequelacion EDTA sódico-cinc como fortificantes no produjo mayor absorción del zinc en la comida de prueba. J. Nutr. 135:1102-1105, 2005.

En los últimos años, la importancia del zinc para la salud humana y el desarrollo (1 – 3) y la posible aparición generalizada de ingestas de zinc subóptima (3,4) han ganado reconocimiento. La fortificación de los alimentos básicos con zinc puede jugar un papel importante en el logro de las tomas de cinc adecuado en las poblaciones en riesgo. Aunque la absorción relativa de hierro varía considerablemente dependiendo de la forma química del hierro compuesto utilizado como un fortificante (5), la biodisponibilidad relativa de cinc diferentes compuestos que pueden utilizarse en la fortificación de alimentos no es bien conocida y por lo tanto la eficacia de dichos compuestos para mejorar el estado del cinc.

Dos de los fortificantes de cinc más comúnmente utilizado hasta la fecha son el óxido de zinc y sulfato de cinc (6,7). Algunos estudios anteriores comparan la absorción de zinc entre estas formas químicas utilizando la prueba de tolerancia oral cinc como una medida de la biodisponibilidad, pero los resultados fueron contradictorios (8,9). Uno de esos estudios informaron una menor aparición de plasma de preparaciones de óxido de zinc en comparación con sulfato de cinc (9), mientras que el otro no informó diferencias (8). Un estudio más reciente utilizó técnicas de trazador de isótopos estables para medir la absorción del zinc en un grupo de los niños indonesios; en ese estudio, albóndigas de harina de trigo se fortalecieron con óxido de zinc o sulfato de cinc (10) y absorción del zinc no difirieron entre los grupos.

EDTA es un compuesto de metal-quelante que puede facilitar la absorción de minerales nutricionalmente importantes previniendo su enlace con otros compuestos que inhiben la absorción de minerales (por ejemplo, el fitato). Varios estudios demostraron que hierro se absorbe mejor desde Na-Fe EDTA que de otros compuestos (11 – 14). También es posible que EDTA tendría un efecto aumento en la biodisponibilidad de zinc, como se mostró anteriormente en algunos estudios en animales (15,16). Hasta la fecha, no existen informes de estudios humanos del efecto de compuestos de EDTA en la mejora de la absorción del zinc fortificantes agregado a los alimentos de la grapa.

En México, evidencia bioquímica sugiere que el riesgo de deficiencia de zinc es alto; aproximadamente un tercio de las mujeres y los niños preescolares tienen concentraciones de zinc sérico bajo (9.9 mol/L) (17). La fortificación de la harina de maíz con óxido de zinc y otros nutriente voluntaria se inició a través de un acuerdo entre el gobierno federal mexicano y los fabricantes de harina de maíz principales (18). La efectividad de la fortificación del zinc con maíz para prevenir la deficiencia de zinc puede mejorarse si compuestos de cinc aparte del óxido de zinc se encuentran para ser absorbido más eficientemente de comidas a base de maíz. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue comparar la absorción del zinc de óxido de zinc, óxido de zinc además de EDTA, prequelacion sodio - zinc EDTA y sulfato de cinc, cuando se agrega a la harina de maíz y se usa para preparar una comida típica mexicana, a base de maíz.

Palabras clave:● cinc ● absorción ● maíz ● fortificantes ● isótopos estables Absorción de zinc , fortificantes de maíz

SUJETOS Y MÉTODOS

Mujeres de Cuautlancingo, una comunidad semi-rurales en el estado de Puebla, centro de México fueron reclutados en una clínica de comunidad entre los que cumplieron los siguientes criterios: 19 – 44 y de edad; no actualmente embarazada o lactando; informes de estar libres de cualquier enfermedad crónica conocida; no participan en dirigido programas de prestación de alimentos fortificados con zinc o hierro; y actualmente no toman suplementos que contengan zinc o hierro. Las mujeres cumplen con estos criterios

fueron defendidas por el estado del hierro; aquellos que fueron nonanemic (hemoglobina 125 g/L; el valor límite ajustado por altitud) pero con baja de hierro (ferritina sérica 5 y 25 g/L) fueron invitados a participar. Aunque el estado del hierro no se espera que afectan la absorción del zinc, seleccionamos las mujeres nonanemic con hierro bajo tiendas porque queríamos repetir el estudio medir la absorción del hierro de hierro y zinc – cofortified en las dietas, en cuyo caso sería deseable para limitar la gama de estatus de hierro entre los participantes. Explicaron los detalles del estudio y los requisitos para la participación a las mujeres y se obtuvo consentimiento por escrito de las voluntarias. La Aprobación de sujetos humanos para este estudio se obtuvo de la Comisión de ética de la Publica del Instituto Nacional de Salud (INSP; Cuernavaca, Morelos, México) y de la Junta de revisión institucional de la Universidad de California Davis (Davis, CA).

Inicialmente se estimó que a diferencia del grupo de la absorción del zinc 8% podría ser detectada con 15 temas/grupo, basado en estudios previos (19,20) (prueba de cola 2, SD 10.5, 0.05, 80% de potencia). Sin embargo, se observó una SD menor para los primeros sujetos completar este estudio en 2 grupos (ZnO y ZnO EDTA), indicando que se necesitaban menos sujetos.

Preparación de los isótopos y estudio dieta. Se usó el método de cociente de trazadores isotópicos doble previamente validado para medir la absorción del zinc fraccional (21). Óxido de zinc, altamente enriquecido con 70Zn, fue adquirido de Oak Ridge National Laboratory (enriquecimiento 88,2%) y de los E.e.u.u. ISOFLEX (91,2% enriquecimiento). Los compuestos de Zn oral administrado 67 fueron preparados en forma pulverizada; 67 ZnO fue adquirido de rastro Sciences International (88,6% 67enriquecimiento de Zn) y los 67 ZnSO4 y 67 Na2ZnEDTA fueron comprados de los E.e.u.u. ISOFLEX.

Nonfortified harina de maíz se obtuvo de un productor local (Maseca) y se mezcló con agua para formar una pasta suave. Dosis orales individuales de los polvos enriquecidos con Zn 67 se pesaron con precisión (0,03 mg) en una microbalanza (Sartorius Micro M3P) y colocado en el centro de bolas de masa 4-g, que fueron dobladas y almacenar congelado hasta su uso. Para el grupo administra ZnO Na2EDTA, 2,71 mg de Na2EDTA (Sigma Chemical) ha sido añadido a la bola de masa para lograr una relación de 0.5:1 mol/L de EDTA: Zn. Dosis adicionales de cada isótopo también pesaron hacia fuera y para verificar el contenido del cinc.

Para la dieta de prueba, la harina de maíz se mezcló con agua y las tortillas fueron formadas y cocinadas en una sartén antiadherente. Para la tortilla que debía incluir el isótopo, la bola de masa etiquetada fue descongelada ligeramente, situada en el centro de una bola de masa fresca y convertida en una tortilla. La comida de prueba que también se incluye cocido amarillos frijoles, tomate y salsa de ají y leche con el café instantáneo (tabla 1). Estos alimentos fueron escogidos porque son representante de una típica comida mexicana rural (17). La cantidad de zinc agregado como 67 Zn había enriquecida en polvo a la harina era equivalente al agregar el fortificante a una concentración de zinc/kg harina

de 40 mg. La comida de prueba, incluyendo el agregado de zinc, proporcionaría alrededor de un tercio del actual Estados Unidos recomienda una dieta subsidio de zinc para las mujeres adultas (8 mg/d) (22).

Estudio metabólico procedimientos. Todos los participantes entraron en el estudio durante la fase folicular del ciclo menstrual. Se desconoce si la menstruación provoca cambios en la absorción del zinc, pero se sabe que la concentración del suero del cinc fluctúa durante el ciclo menstrual (23). Un FFQ y un cuestionario sociodemográfico, que solicitó información sobre la construcción de viviendas, calidad de los servicios de agua y pertenencias personales, fueron administrados a los participantes por un trabajador de campo capacitados. En horas de la mañana, se realizó una prueba de embarazo de orina de lugar; luego los participantes tenían sangre para los análisis bioquímicos, recibieron la comida de prueba y finalmente recibieron una inyección intravenosa de los años 70solución Zn; la dosis intravenosa de 70Zn (es decir SD) fue de 0,21 0,05 mg. La bolsa de plástico en el que se almacenó la bola de masa Zn-etiquetada 67se enjuagó con agua y participantes bebieron el agua. Se registró el peso de cualquier artículo de sobras de comida. Los participantes fueron instruidos a no consumir nada que no sea agua de 2200 h la noche antes y durante 3 horas después de la comida de prueba. Un casual, la muestra de orina midstream fue colectado en contenedores de oligoelemento – libre, estériles, de plástico en 3 – 5 d después de la administración del isótopo. Las muestras fueron recogidas diariamente de hogares de los participantes y almacenó congelado (70° C) en el laboratorio de nutrición del INSP en Cuernavaca hasta purificación.

Procesamiento y análisis de la muestra. Las muestras de orina fueron purificadas utilizando columnas de intercambio iónico (24), y relaciones isotópicas se midieron por plasma acoplado inductivamente MS utilizando los métodos y equipos descritos por Pinna et al. (25). la absorción fraccional de los 67 Zn dosis en la comida de prueba se calcularon mediante el palpador-método tracee (21,24). Si el CV intrasubject para estos puntos de 3 datos fue del 20%, análisis de purificación y enriquecimiento fue repetido por las muestras de orina con resultados aberrantes o lo aberrante fue quitado. La dosis total de zinc de los 67 Zn fue enriquecidos compuestos (es decir SD) 0.96 0,05 mg según lo determinado por el análisis de las dosis duplicadas.

Análisis bioquímicos. Cinc de suero se midió por espectrofotometría de absorción atómica de llama (Perkin-Elmer AAnalyst 300) y la hemoglobina se midió usando un portátil Hemocue. Ferritina sérica y proteína C reactiva se midieron mediante nefelometría siguiendo especificaciones por el fabricante del equipo (100 nefelómetro, Dade-Behring).

TABLA 1

El contenido de energía, proteínas, zinc, fitato, cociente molar phytate:zinc, hierro y calcio de una comida de prueba basados en tortilla de maíz para medir la absorción de zinc

1 La cantidad media de zinc añadido en forma de 67 Se muestra en la etiqueta enriquecida con Zn.

2 Derivado de la tabla de composición alimentaria mundo alimentos dietéticos sistema de evaluación para México (versión 2.0).3 Analiza los valores determinados por espectrometría de emisión atómica de plasma acoplado inductivamente.

Gestión de datos y análisis estadístico. Se realizaron análisis estadísticos con SPSS para Windows versión 10.1.Los datos se presentan como medio SD, a menos que se indique lo contrario. Las diferencias entre los grupos 4 estudio de características basales y el porcentaje de absorción de zinc se determinaron mediante ANOVA y de Tukey análisis post-hoc; los análisis de suero zinc y ferritina sérica en condiciones basales fueron

controlados por la proteína C reactiva. Las asociaciones entre variables de estudio fueron analizadas usando las correlaciones de Pearson. Diferencias de grupos o asociaciones se consideraron significativos cuando P 0.05.

RESULTADOS

Un total de 44 participantes completaron el estudio. Inicialmente, 9 sujetos completaron el estudio en el grupo de ZnO y 9 en el ZnO EDTA grupo siendo los datos disponibles para sólo 7 temas en el ZnO grupo porque las muestras de dos sujetos se perdieron debido a una falla eléctrica en el laboratorio. Porque la SD para absorción de cinc fue inferior estimado y la potencia estadística era adecuada para comparar los dos grupos, era innecesario reclutar más sujetos a esos grupos y el tamaño de muestra para los dos grupos restantes conservador se redujo de 15 (ZnSO4, n 13; Na2ZnEDTA, n 12), como originalmente estimado.

La ingesta diaria, estimada de energía, cinc, hierro y fitato de los sujetos, que se derive de la FFQ, fueron [mediana (percentil 25, 75)] 7.5 (5.8, 9.4) MJ/d, 8.9 (6.7, 10.9) cinc mg/d, 11.2 (9.3, 14.0) hierro mg/d y 1564 (1150, 2000) fitato mg/d, respectivamente, y la relación molar de phytate:zinc tenía 17 años. Características basales de los participantes no difirieron entre los grupos de estudio con excepción de la concentración de ferritina sérica, que fue significativamente mayor en el óxido de zinc Grupo de EDTA en el grupo de sulfato de cinc (tabla 2).

La absorción del zinc fraccional para cada uno de los 4 grupos fortificant fueron los siguientes: óxido de zinc, 10,8 0.9; sulfato de cinc, 10.0 1.9; Oxido de zinc EDTA, 12.7 1.5; sodio-zinc EDTA, 12.7 1.5. Absorción de zinc de los distintos compuestos probados no difirieron. Hemos tenido suficiente poder estadístico (85% de potencia, 0.05) para detectar una diferencia en la absorción fraccional de zinc de 0.016 (es decir, 1,6% de absorción) o menos entre cualquier 2 prueba grupos. Además, no había ninguna correlación significativa entre cualquier indicador bioquímico y absorción del zinc fraccional.

DISCUSIÓN

La Absorción de zinc de tortillas fortificadas con isotópicamente etiquetada de óxido de zinc o sulfato de zinc no difirieron. Además, no observamos un efecto aumentado de EDTA en la absorción de cinc de tortillas fortificadas con EDTA sódico-cinc, o con óxido de zinc EDTA entre las mujeres probados en este estudio. La mala absorción de zinc de todos los grupos fue 11%, que está en la gama más baja de la absorción del zinc dietético (3) pero consistentes con los informes anteriores de la absorción del zinc de comidas con una similar proporción molar de phytate:zinc (26,27).

Nuestros resultados comparando la absorción de zinc de las tortillas fortificadas con óxido de zinc o sulfato de zinc son consistentes con los resultados de estudios similares registrados desde que se inició el presente estudio. Un estudio realizado por Lopez de Romaña et al. La absorción de zinc medido (28) de pan y avena preparados a partir de trigo utilizando una etiqueta 65 Zn y contando todo el cuerpo. la Absorción de zinc no difirieron entre pan fortificado con óxido de zinc o sulfato de cinc (14 vs. 14%, respectivamente) o entre las gachas de avena enriquecida con óxido de zinc o sulfato de zinc (6 vs. 7%, respectivamente). Resultados preliminares divulgados por Rosado et al (7) no indican diferencias en la absorción del zinc de tortilla fortificada con óxido de zinc (37%) o usando un método único zinc isótopos estables y monitorización fecal de sulfato de cinc (37%). Herman et al (10) también no informó diferencias en la absorción del zinc por niños de albóndigas de trigo fortificada con óxido de zinc (24%) o sulfato de zinc (24%).

La consistencia entre los mencionados estudios sugiere fuertemente que el óxido de zinc insoluble en agua no se absorbe en menor grado que el sulfato de zinc soluble en agua, cuando se añade a los productos alimenticios de la grapa. Óxido de zinc es soluble en ácido diluido, es probable que disuelve en la secreción de ácido clorhídrico del estómago. Un estudio demostró que la absorción intestinal de zinc de óxido de zinc se redujo con una reducción del experimental en la secreción ácida gástrica y un pH mayor resultante (5), con respecto a los pH más bajo, normal del estómago (29). No hay tal inhibición por acidez estomacal menor fue encontrada con acetato de zinc soluble en agua (29). Por lo tanto, se sugirió que puede ser una ventaja para el uso de sulfato de cinc como una fortificante entre las poblaciones en que hypochlorydria, una afección que ocurre con frecuencia entre las personas mayores y con algunas infecciones bacterianas, está muy extendido. Por lo tanto, aunque parece que el óxido de zinc o sulfato de zinc puede recomendarse para programas de fortificación de alimentos entre poblaciones saludables, epidemiológico se necesita investigación adicional para determinar el grado de hypochlorydria y si se plantea una preocupación con respecto a la selección de una sal soluble del cinc con óxido de zinc.

EDTA apareció no conferir ninguna ventaja para la absorción de zinc de las comidas de prueba en este estudio. Esto está en contraste con la amplia evidencia que EDTA aumenta la absorción del hierro en los seres humanos (11 – 14). La discrepancia puede estar relacionada a las diferencias en las constantes de estabilidad y pH óptimo para la Unión de diversos minerales con EDTA. Por ejemplo, EDTA complejos de Fe3 y Cu[1] tiene una mayor estabilidad constante

TABLA 2

Características basales de los participantes en un estudio de la absorción del zinc desde una comida basada 1 en Los valores medias SD.a en tortilla con 1 de 4 grupos de diferentes cinc fortificantes 11Los 1valores son medias S

Absorción de zinc fortificantes de maíz

Que con Zn2. Sin embargo, la estabilidad de mineral por quelación con EDTA es también dependiente de pH. Es posible que en el pH (6 – 7) del intestino superior, donde se produce la mayoría de la absorción de minerales, EDTA puede quelatar más fácilmente con Ca2, cuyo pH óptimo para la quelación es 7.5, que con Zn2, cuyo pH óptimo para la quelación es 4.0 (30). Porque nuestra comida de prueba incluye leche y un total de 345 mg de calcio en comparación con sólo 3,3 mg de zinc, atascamiento preferencial con calcio pudo haber ocurrido. Por otro lado, un estudio de la absorción de zinc y calcio entre las mujeres demostraron un aumento en la absorción del zinc, pero ningún cambio en la absorción de calcio, de una dieta de prueba cuando pan fue fortificada con hierro EDTA (31). La interacción de EDTA con minerales y su efecto final sobre la absorción intestinal de minerales es compleja y dependerá de la concentración de otros iones, otros

competidores ligandos minerales, así como pH. El efecto del EDTA en absorción de zinc fortificante así pueden depender de la composición de la dieta.

Algunos estudios demostraron que las proporciones elevadas de EDTA: zinc pueden tener un efecto inhibitorio en la absorción del zinc, que disminuye el efecto de aumento en mayor proporción molar EDTA: cinc. El efecto inhibitorio que se muestra por Hempe y primos (32) en su estudio de rata se produjo con un ratio de EDTA: cinc de 0.43:1. Por otro lado, Hurrell et al (16) no observó un efecto inhibitorio del EDTA sobre la retención de zinc en ratas con proporciones molares de EDTA: cinc de hasta 37: 1. Solomons et al (33) sugiere que el efecto inhibitorio del EDTA sobre la absorción del zinc de soluciones acuosas se produjo cuando el cociente de EDTA: cinc fue 0.33:1, según lo determinado por pruebas de tolerancia oral del cinc. Sin embargo, en este último estudio, EDTA fue proporcionada en la forma de hierro-EDTA y todas las pruebas se realizaron usando soluciones acuosas con dosis farmacológicas; Así, la naturaleza del efecto inhibitorio es difícil de interpretar. En nuestro estudio la relación molar de EDTA: cinc de 0.5:1 en la dieta de prueba no aparece inhibir la absorción del zinc. Dos response ensayos de aumentar las proporciones molares de EDTA: cinc la absorción de cinc en los seres humanos mediante técnicas de trazadores isotópicos y comidas prueba estándar sería útiles para comprender esta relación.

En conclusión, nuestro estudio sugiere que óxido de zinc y sulfato de zinc son igualmente bien absorbidos cuando se añade como fortificantes a una dieta a base de maíz y que el EDTA no aumenta la absorción del zinc en este tipo de dieta. La posibilidad que el EDTA podría aumentar la absorción del zinc en otros tipos de dieta que requiere más investigación.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen Luz Mar´ıa Go´mez y Ma. Del Socorro Ja´ımez por su ayuda en la realización del estudio clínico. También agradecemos a Marco Antonio Jimenez, Jorge Gaona y Ricardo Robledo Pe´rez en el INSP en Cuernavaca y Nguyen Tuan y Erick Gertz en USDAWHNRC en Davis, CA para su asistencia técnica.

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