Contenido de cromo en alimentos y estimación de su ingestión dietaria en el noroeste de México

 

María Isabel Grijalva Haro, Martha Nydia Ballesteros Vázquez y Rosa María Cabrera Pacheco

Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. - Hermosillo Sonora, México

 

RESUMEN.

El cromo es un nutriente indispensable en el metabolismo de carbohidratos y lípidos. En este estudio se determinó el contenido de cromo de los veinte principales alimentos de la dieta en el noroeste de México y se estimó la ingestión promedio diaria basándose en la canasta de consumo de alimentos de esta población. Se analizó el contenido de cromo mediante espectrofotometría de absorción atómica por técnica de horno de grafito, utilizando para la digestión de los alimentos el método de horno de microondas. La ingestión promedio de cromo se estimó considerando el consumo promedio diario por persona y el contenido de cromo de los alimentos analizados en este estudio. El contenido de cromo en los veinte principales alimentos se encontró en el rango de 0.0004 a 0.1641 µg/g en base seca. El queso fresco fue el alimento que presentó mayor contenido, seguido de sopa de pasta, tortilla de trigo, pan y carne. Los principales alimentos aportadores de cromo en la dieta fueron: la tortilla de harina de trigo (20%) seguido de queso fresco (11%), tortilla de maíz (11%), la sopa de pasta (10%), leche (10%) carne (9%) y pan blanco (8%). La ingestión de cromo diaria fue de 30.43 ± 1.6 µg/d Los valores de cromo obtenidos para los alimentos analizados son considerados bajos. Así mismo la ingestión de cromo proveniente de la dieta no alcanza a cubrir la cantidad considerada como segura y adecuada, por lo que se puede decir que la población de esta región del noroeste de México podría tener un subconsumo de este nutrimento.

Palabras clave: Cromo, contenido de cromo en alimentos, ingestión de cromo.

 

SUMMARY.

Chromium content in foods and dietary intake estimation in the Northwest of Mexico. Chromium is an indispensable nutrient for the carbohydrates and lipids metabolism. In this study the chromium content in the twenty main foods of the diet from Northwestern Mexico was determined, as well as the daily mean intake which was estimated based on the food intake basket of this region. Chromium content was analyzed by atomic absorption spectrophotometry using the graphite furnace technique and previous digestion of foods in microwave oven. The chromium mean intake was estimated considering the chromium daily mean intake for person per day and the chromium content of the foods analyzed in this study. The range chromium content in the foods analyzed was between 0.0004 and 0.1641 µg/g dry weight. White cheese showed the highest chromium content followed by pasta soup, wheat tortilla, bread and meat. The main foods chromium contributors in the diet were: wheat tortilla (20%), white cheese (11%), corn tortilla (11%), sopa de pasta (10%), milk (10%), meat (9%) and white bread (8%). The daily chromium intake was 30.43±1.6 µg/d. Chromium values obtained in the food analyzed are considered low. Moreover, chromium intake obtained from the diet is not enough to meet the safety and adequate daily chromium intake. Therefore, the population from the Northwestern Mexico has a suboptimal dietary chromium intake.

Key words: Chromium, chromium foods content, chromium intake.

 

Recibido: 09-05-2000.
Aceptado: 20-10-2000.

 

INTRODUCCION

El cromo es un mineral traza considerado como un nutrimento indispensable en humanos y en animales y se requiere para el funcionamiento normal del metabolismo de carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos. Mertz y Schwarz (1) identificaron al cromo como un componente activo del factor de tolerancia a la glucosa (GTF). Posteriormente, se postuló que el cromo actúa como cofactor en los sistemas donde interviene la insulina, facilitando la unión con sus receptores y amplificando todos los efectos conocidos de esta última (2,3).

Los primeros signos de una aparente deficiencia de cromo fueron reportados en un paciente con nutrición parenteral (4). Estos signos incluían intolerancia a la glucosa, la cual fue revertida por la administración de 250 µg de cromo por día. Actualmente, se tiene el conocimiento de que una ingestión insuficiente de cromo dietario, provoca signos y síntomas similares a los asociados con diabetes mellitus y enfermedades cardiovasculares (5). Los signos y síntomas de la deficiencia en sujetos normales son: hiperglicemia en ayuno, disminución en la tolerancia a la glucosa, elevación en los niveles de insulina circulante, glucosuria, colesterol y triglicéridos elevados (6). El primer signo consistente y persistente de la deficiencia marginal de cromo es la presencia de altos niveles de insulina en ayunas así como también, una respuesta elevada de la misma en la prueba de tolerancia a la glucosa (3,7,8).

El cromo se encuentra principalmente en los alimentos de origen vegetal especialmente cereales integrales (9). Sin embargo, el rápido crecimiento en la industria de alimentos ha llevado a que la población actual, cada vez consuma menos alimentos integrales, y también más alimentos refinados con la consecuente disminución en el consumo de cromo.

Se ha estimado que la cantidad diaria considerada como segura y adecuada para los adultos es de 50 a 200 mg/d (10), sin embargo son pocas las dietas que se encuentran dentro de este rango (11). Estudios realizados en Estados Unidos muestran que tanto mujeres como hombres, consumen en promedio 25 y 33 µg/d (5). Consumos similares también se han observado en poblaciones de otros países como Inglaterra embargo, el rápido crecimiento en la industria de alimentos ha llevado a que la población actual, cada vez consuma menos alimentos integrales, y también más alimentos refinados con la consecuente disminución en el consumo de cromo.

Se ha estimado que la cantidad diaria considerada como segura y adecuada para los adultos es de 50 a 200 mg/d (10), sin embargo son pocas las dietas que se encuentran dentro de este rango (11). Estudios realizados en Estados Unidos muestran que tanto mujeres como hombres, consumen en promedio 25 y 33 µg/d (5). Consumos similares también se han observado en poblaciones de otros países como Inglaterra con 24.5 µg/d (12), Finlandia con 29 µg/d (13) y valores ligeramente mas altos en Canadá, con 50 µg/d (14). Por esta razón hay quienes consideran la recomendación de seguridad muy elevada (15,16). Recientemente, la OMS (17) ha recomendado una ingestión basal de cromo entre 25 a 33 µg/d, para mantener el nivel de saturación de los tejidos y así prevenir la aparición de los síntomas y signos clínicos antes mencionados, éstos valores parecen estar basados principalmente en mediciones analíticas de ingestas y no en variables fisiológicas. Sin embargo, de acuerdo a Anderson, (15) la ingestión de seguridad recomendada por la NAS de50 a 200µg/d (10), no es tan elevada, basado en el hecho de que sujetos que consumen estas cantidades responden a una suplementación. Debido a que las técnicas de determinación de cromo son caras, además de difíciles de realizar pues la muestra es muy susceptible a contaminación, casi no hay información sobre el contenido de cromo en los alimentos. A su vez, la misma razón ha hecho difícil evaluar el estado nutricio de este mineral en los individuos tomando en cuenta únicamente la dieta (16). Particularmente en México, las tablas de composición de alimentos existentes no contemplan a este nutrimento, además de que existen diferencias en los mismos alimentos en cuanto a patrones de alimentación y de consumo en las diferentes regiones del país.

Aunque las tablas de composición de alimentos de la canasta básica del estado de Sonora, situado en el noroeste de México, no presentan datos de cromo, la dieta de esta población está bien caracterizada (18). Por tanto es factible cuantificarlo en base a los principales alimentos y a su consumo promedio diario. Además, ésta es una población donde las enfermedades antes citadas relacionadas con el consumo de cromo, son un problema de salud pública (19). Por ello, en este estudio se pretende dar un primer paso en la evaluación del estado de cromo cuantificándolo y calculando su ingestión diaria.

MATERIALES Y METODOS

Alimentos que conforman la dieta y su preparación

Se seleccionaron los veinte alimentos de consumo más frecuente de la dieta de esta región, de acuerdo a lo reportado por Valencia et al (18). En la Tabla 1, se presentan los alimentos en la forma que son cocinados y consumidos así como también el listado de ingredientes. Los alimentos fueron adquiridos en diferentes locales comerciales de la ciudad de Hermosillo, Sonora, México y algunos se prepararon de acuerdo a Jardines et al (20) y Grijalva et al (21). Otros alimentos fueron adquiridos en su forma comercial.

 

Tratamiento del material

Toda la cristalería y material de polipropileno utilizado en el estudio, fue previamente lavado, remojado (12 h) con HNO₃ al 20% y enjuagado con agua deionizada.

Humedad

El contenido de humedad de los alimentos se determinó en una estufa de convección forzada (modelo Blue M C4850Q, Blue Island, IL USA), de acuerdo al método del AOAC, sección 220.1 (22).

Secado y molido

Para el secado de los alimentos se utilizó una estufa de convección forzada modelo (Blue M C4850Q, Blue Island, IL, USA) a 40°C, 24 h. Para evitar contaminación, las muestras se colocaron en una bolsa de plástico y se molieron en un mortero de vidrio, hasta obtener un tamaño de partícula equivalente a un tamiz #40, enseguida se guardaron en bolsas de plástico selladas y se almacenaron a -10°C hasta su posterior análisis de cromo.

Digestión por microondas

Se pesaron por triplicado 0.5 ± 0.001g de muestra seca, se colocaron en un matraz de digestión (vasos de teflon con chaqueta y membranas de ruptura, Teflon PFA vessels, capacidad de 120 mL; CEM Corp, North Carolina, USA), y se le añadieron 10 mL de HNO₃ (69% grado Ultrex (JT Baker, Chem. Co, Phillipsburg, NJ, USA). Se colocaron en un digestor de microondas (MDS 2000, CEM Corporation, North Carolina, USA), equipado con carrusel removible para muestras, de 12 posiciones y controlador de presión y se programó de acuerdo a la técnica descrita por el manual del equipo (CEM Corparation,1991). Posteriormente se dejó enfriar durante 5 min. Debido a que la digestión no fue completa, se realizó una modificación al método y en una segunda etapa se le agregaron 3 mL de H₂O₂ (30%, Merck, México) (23).

 

Análisis de cromo

Una vez digerido el alimento se procedió al análisis de cromo por espectrofotometría de absorción atómica (SpectrAA-20, Varian Technotron, Ltd. Victoria, Australia) equipado con horno de grafito (GTA 96 plus, Varian Technotron, Ltd. Victoria, Australia), tubos de grafito con cubierta pirolítica, automuestreador de 50 posiciones (Varian Technotron, Ltd. Victoria, Australia), un sistema de recirculación y enfriamiento (CFT 33, Neslab, Instrument Inc, Ngwingston NH 03801, USA) y una impresora ( Espson LX810). Las condiciones de estandarización fueron las siguientes: longitud de onda de 357.9 nm, abertura o slit de 0.2 nm, corrector de fondo, corriente de la lámpara (3 mA), argón como gas acarreador, modificador de matriz consistente en nitrato de magnesio hexahidratado al 0.5% w/v preparado en ácido nítrico (Sigma Chemical Co. St Louis MO, USA), detergente Triton X-100 (Sigma Chemical Co. St Louis MO, USA), y el volumen de inyección fue de 30 ml. Se utilizó el método de adición de estándares, para lo cual se empleó una solución patrón de cromo de 1000 mg/L (JT Baker Chem. Co, Phillipsburg, NJ, USA) a partir de la cual se prepararon diariamente las soluciones estándar para la curva de calibración. Se utilizó además una solución estándar spike (GFAA spike, High-Purity Standards, Charleston,SC, USA).

Control de calidad

Para verificar la precisión y exactitud del método se utilizó un estándar de referencia de músculo bovino NIST 8414 (National Institute of Standard and Technology, Gaitherburg, MD 20899,USA). El valor analizado fue de 0.074 mg/kg ± 0.009 contra 0.071±0.038 mg/kg en el estándar de referencia. El porcentaje de recuperación fue de 98%.

Determinación de la ingestión promedio diaria de cromo en la población sonorense

La ingestión promedio diaria, se estimó basándose en la canasta de consumo de alimentos de esta región (18). Se consideraron los gramos de alimento consumido por persona por día y se multiplicaron por el contenido de cromo obtenido de los análisis realizados a cada uno de los alimentos.

RESULTADOS Y DISCUSION

Digestión de alimentos por microondas

En la Tabla 2, se presenta el programa de digestión en horno de microondas utilizado en el presente estudio para la determinación de cromo en alimentos. Este método, resultó ser más efectivo que la técnica tradicional de cenizas que tarda de 6 a 12 h, lográndose reducir el tiempo de digestión a 40 min. La modificación al método de digestión que consistió en agregar peróxido de hidrógeno a la muestra de alimento previamente digerida con ácido nítrico, permitió tener una oxidación más completa de la muestra y una adecuada mineralización del alimento, evitando perdidas por volatilización del analito.

 

Programa de temperatura en el horno de grafito para alimentos

El programa utilizado en este estudio se presenta en la Tabla 3. Se realizó una modificación al método reportado para alimentos (23), que consistió en incrementar las etapas y tiempos de carbonización del analito así como también se diminuyó la temperatura de atomización. Con estas modificaciones se logró una mejor mineralización de la muestra y también se minimizó la pérdida del analito.

 

Contenido de cromo en los principales alimentos de la dieta

Los resultados obtenidos de esta investigación demuestran, que el contenido de cromo de los principales alimentos consumidos en esta región es muy bajo, como se puede observar en la Tabla 4. Los alimentos con mayor contenido de cromo fueron: queso, carne, pan y tortilla de harina de trigo.

La leche de vaca y las papas presentan contenidos de 0.08 y 0.04 mg/g en base seca, estos valores son inferiores a los reportados para estos mismos alimentos (5 mg/g en base seca), los cuales fueron analizados de muestras representativas de los países europeos, y que se consideran como valores muy bajos (16). Los productos provenientes de cereales tales como tortillas de trigo y de maíz, pan blanco y sopa de pasta así como el arroz presentaron contenidos de cromo en el rango de 0.0139 a 0.1147 mg/g en base seca. Estos valores son mucho mas bajos que los obtenidos por Kumpulainen (16), cuyo rango fluctúa entre 5-10 mg/g en base seca. Pero similares a los que encontró Anderson (5,24) en la dieta de la población norteamericana.

Se ha encontrado que los alimentos ricos en cromo son principalmente los cereales no refinados, por lo que se piensa, que es en el desayuno donde se ingiere la cantidad

 

GRIJALVA HARO et al.

más significativa de este micronutrimento en la dieta (24,25) debido a que es a la hora que más cereales se consumen. Sin embargo en nuestro caso, los cereales para desayuno no se encuentran dentro de los principales alimentos consumidos, siendo a lo largo del día que se ingieren a través de las tortillas, sopas y arroz.

 

Determinación de la ingestión promedio diaria de cromo de la población sonorense

El consumo promedio diario de cromo (µg/d) para esta población, se presenta en la Tabla 4. Para calcularlo se tomó en cuenta la cantidad de alimento consumido de acuerdo a Valencia et al (18), así como también el contenido de cromo de los análisis realizados en este estudio. Los principales alimentos aportadores de cromo en la dieta (Figura 1) resultaron ser: la tortilla de trigo con 6.11 µg/d y que representa un 20% del total de la dieta. Le siguen el queso fresco con 3.31µg/d (11%), tortilla de maíz 3.36 µg/d (11%), la sopa de pasta 2.95µg/d (10%), leche 2.90 µg/d (10%), carne 2.82 µg/d (9%) y pan blanco 2.29 µg/d (8%). El resto de los alimentos analizados no tuvieron un aporte significativo.

La estimación de la ingestión promedio diaria obtenida en este estudio fue de 30.43 ± 1.64 µg/d (Tabla 4), este valor resulta ser inferior a lo recomendado como seguro y adecuado (9) que es de 50-200 µg/d. Lo anterior sugiere que el consumo de cromo en la población de esta región puede considerarse como bajo o deficiente.

El valor de ingestión de cromo obtenido en este estudio es similar a lo reportado para la población norteamericana con 28 µg/d; en ambos casos se cubre solo el 50% del mínimo recomendado. De igual manera, coincide con la señalada para la población de Finlandia con 29 µg/d (15) así como también para la población inglesa (11) quienes

presentan un consumo de 24.5 µg/d.

Por el contrario existen informes (16) de países tales como Brasil, España, Italia, Irán y Sudan en donde los consumos están en el rango de 60-100 µg/d, sin embargo, se carece de información acerca de los principales alimentos aportadores.

FIGURA 1

Principales aportadores de cromo en la dieta del

Noroeste de México

 

CONCLUSIONES

La utilización del horno de microondas para la digestión de los alimentos representó un ahorro significativo de tiempo en el desarrollo de la técnica en comparación con el método tradicional. Esto junto con la modificación realizada al método reportado para alimentos en el uso del horno de grafito logró una mejor mineralización de la muestra y también se minimizó la pérdida del analito.

El contenido de cromo en los alimentos consumidos con mayor frecuencia en esta región puede considerarse muy bajo. Los principales aportadores fueron la tortilla de harina de trigo, seguidos por el queso fresco y tortilla de maíz, sopa de pasta, carne y pan blanco. El resto de los alimentos no tienen un aporte significativo. Tomando en cuenta la recomendación hecha por la NAS la ingestión de cromo proveniente de la dieta en esta población es marginal, por lo que pudiera considerarse como un factor de riesgo de sufrir una deficiencia de este micronutrimento.

 

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