Este documento resume estudios sobre la biodisponibilidad de hierro y calcio en cereales y derivados utilizando métodos in vitro. Describe los métodos de solubilidad, diálisis y modelos celulares Caco-2 para estimar la biodisponibilidad. La mayoría de estudios usaron diálisis y variaron en los valores de pH simulados para la digestión gástrica e intestinal, lo que puede afectar los resultados sobre la biodisponibilidad mineral. Concluye que las técnicas in vitro ofrecen ventajas operativas para evaluar la biod

1. Autor:
Yury
Caldera
-­‐
Tutor:
Reyes
Barberá
Sáez
Master
en
Calidad
y
Seguridad
Alimentaria.
Departamento
de
Medicina
PrevenCva
y
Salud
Pública,
Ciencias
de
la
Alimentación,
Toxicología
y
Medicina
Legal.
Área
de
Nutrición
y
Bromatología.
Grupo
de
invesCgación
Bionutest
Introducción
La
biodisponibilidad
es
un
tema
complejo
que
integra
una
secuencia
de
eventos
como:
digesCón,
solubilidad,
absorción
e
incorporación
de
los
componentes
de
los
alimentos
en
los
procesos
metabólicos,
considerando
además
que
la
biodisponibilidad
depende
tanto
de
factores
exógenos
como
endógenos.
Para
conocer
la
influencia
de
la
matriz
alimentaria
y
otros
factores
que
pueden
influir
en
la
biodisponibilidad
de
los
minerales,
se
han
desarrollado
metodologías,
las
cuales,
se
basan
generalmente
en
la
digesCón
simulada
para
esCmar
el
porcentaje
de
componente
que
es
transformado
en
el
intesCno
a
una
forma
absorbible,
determinado
tras
la
obtención
de
la
fracción
soluble
o
dializable,
que
podría
ser
absorbida.
Este
Cpo
de
metodología
son
las
uClizadas
en
los
estudios
revisados
sobre
biodisponibilidad
in
vitro
de
hierro
(Fe)
y
calcio
(Ca)
en
cereales
y
derivados.
Biodisponibilidad
Modelos
para
evaluar
la
biodisponibilidad
Figura
2.
Descripción
de
biodisponibilidad
y
sus
vinculaciones
a
los
conceptos
de
Figura
1.
Definiciones
de
biodisponibilidad,
bioaccesibilidad
y
biacFvidad
bioaccesibilidad
y
bioacFvidad
Figura
3.
Comparación
de
modelos
in
vivo
e
in
vitro
para
evaluar
la
biodisponibilidad
mineral
Métodos
in
vitro
§ Entre
los
métodos
in
vitro,
se
encuentran
solubilidad
y
diálisis.
§ Establecen
tendencias
sobre
valores
relaCvos
de
la
biodisponibilidad.
§ Estos
métodos
sólo
esCman
la
fracción
del
elemento
mineral
disponible
para
la
absorción
(bioaccesibilidad),
que
consCtuye
el
primer
paso
en
el
proceso
in
vivo
de
la
absorción
de
minerales
(Perales
et
al.,
2007).
§ Esta
metodología
ha
sido
mejorada
al
incorporar
culCvos
celulares,
para
esCmar
la
canCdad
del
componente
acCvo
que
es
captada
por
la
mucosa
intesCnal.
Se
emplea
usualmente
la
línea
celular
Caco-­‐2
que
se
caracteriza
por
presentar
muchas
de
las
funciones
y
propiedades
morfológicas
de
los
enterocitos
maduros
humanos.
§ La
canCdad
de
componente
alimentario
que
es
captada
por
las
células
Caco-­‐2
se
uCliza
como
esCmador
de
la
biodisponibilidad
mineral
(Parada
et
al.,
2007;
Perales
et
al.,
2007).
Solubilidad
Diálisis
Modelos
celulares
(Caco
2)
Estudios
de
biodisponilidad
in
vitro
en
Fe
y
Ca
en
cereales
y
derivados
9
De
la
búsqueda
bibliográfica
efectuada
sobre
los
métodos
de
digesCón
in
vitro,
destacan
8
7,2
7,5
8,2
7,2
7,5
6
(40%)
los
realizados
en
los
cereales
no
de
forma
aislada,
sino
integrados
en
matrices
alimentarias
7
6
6
6,5
6,5
7
6,5
6,5
6,5
7
7
7
más
complejas.
5
pH
4
De
los
trabajos
seleccionados,
se
observó
que
6
(40%)
son
de
solubilidad,
9
(60%)
de
4
3
4
2
diálisis.
Solo
2
invesCgaciones
(13,3%)
incorporaron
la
línea
celular
Caco-­‐2,
previo
ensayos
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
2
de
diálisis
(Figura
4).
0
2
2
2
9
(60%)
Sobre
el
pH
uClizados
en
los
métodos
(Figura
5)
para
cada
etapa
de
la
digesCón
(gástrica
y
duodenal),
hay
diferencias
que
oscilan
entre
valores
de
pH
2
-­‐
4
para
la
digesCón
gástrica,
Solubilidad
Diálisis
y
valores
de
pH
6
-­‐
8,2
para
la
digesCón
intesCnal.
En
consecuencia,
dado
que
el
pH
es
un
Estudios
pH
Gástrico
pH
IntesCnal
Figura
4.
Distribución
de
Fpos
de
ensayos
in
vitro
reportados
para
parámetro
importante
en
la
simulación
de
la
digesCón,
éste
puede
incidir
en
los
resultados
Figura
5.
Diferencias
de
pH
reportados
en
los
ensayos
in
vitro
para
determinar
biodisponibilidad
de
Fe
y
Ca
en
cereales
y
derivados
de
la
esCmación
de
la
biodisponibilidad
mineral.
determinar
biodisponibilidad
de
Fe
y
Ca
en
cereales
y
derivados
Conclusiones
§ La
técnicas
in
vitro
se
erigen
como
las
que
ofrecen
mayores
ventajas
operaCvas,
basadas
generalmente,
en
técnicas
de
digesCón
simulada.
§ Los
estudios
de
biodisponibilidad
de
Fe
y
Ca
en
cereales,
incluyen
ensayos
de
solubilidad
y
diálisis,
siendo
la
diálisis
el
más
uClizado.
§ Las
principales
diferencias
en
los
ensayos
in
vitro
revisados
de
Fe
y
Ca
en
cereales,
corresponden
a
valores
de
pH
y
Cempos
de
incubación.
Referencias
Gibson
R.
The
role
of
diet-­‐
and
host-­‐related
factors
in
nutrient
bioavailability
and
thus
in
nutrient-­‐based
dietary
requirement
Parada
J,
Aguilera
JM.
2007.
Food
microstructure
affects
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72
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Perales
S,
Barberá
R,
Lagarda
M,
and
Farré
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Bioavailability
of
Calcium
from
Milk-­‐Based
Formulas
and
Fruit
Juices
Containing
Milk
Haro
J,
Margnez
C,
Ros
G.
OpCmisaCon
of
in
vitro
measurement
of
available
iron
from
different
forCficants
in
citric
fruit
juices.
and
Cereals
EsCmated
by
in
Vitro
Methods
(Solubility,
Dialyzability,
and
Uptake
and
Transport
by
Caco-­‐2
Cells).
J.
Agric.
Food
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