Cientistas tornaram uma colheita saudável ainda mais saudável: USDA ARS

O sorgo nutricionalmente melhorado pode ajudar a reduzir a desnutrição em crianças da África Subsaariana

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Cientistas do Centro de Pesquisa em Nutrição Infantil do Serviço de Pesquisa Agrícola (ARS) do USDA ajudaram a desenvolver variedades de sorgo mais saudáveis, contendo concentrações significativas de carotenóides pró-vitamina A, ao mesmo tempo que aumentaram a absorção de minerais para atender às necessidades nutricionais de mães e crianças na África Subsaariana.

As novas variedades são o produto de 20 anos de colaborações de cientistas com o USDA-ARS, o Centro de Nutrição Infantil de Arkansas (ACNC), o Instituto de Plantas para Saúde Humana da Universidade Estadual da Carolina do Norte (NCSU) e a Corteva Agriscience.

O sorgo (Sorghum bicolor) oferece muitos benefícios dietéticos, pois é rico em proteínas, fibras, vitaminas B e alguns micronutrientes. Mas, como muitos outros grãos de cereais, faltam precursores de vitamina A e minerais essenciais, como ferro e zinco. Pior ainda, contém o composto antinutriente natural ácido fítico, que impede a absorção gastrointestinal de minerais como ferro e zinco. Uma questão significativa, visto que esses micronutrientes devem ser obtidos na dieta alimentar.

“Esta pesquisa tem implicações importantes para as pessoas que vivem na África Subsaariana, onde o sorgo é um alimento básico culturalmente significativo e é frequentemente consumido como mingau, além de ser uma fonte primária de carboidratos na dieta”, diz Michael Dzakovich, pesquisador do USDA- Centro de Pesquisa em Nutrição Infantil ARS em Houston, Texas. “Como resultado, mães e crianças na África Subsaariana sofrem desproporcionalmente de doenças crônicas relacionadas à ingestão insuficiente de vitamina A, ferro e zinco.”

Vitaminas e minerais são essenciais para o funcionamento do sistema imunológico e prevenção de doenças. De acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças, crianças com deficiência de vitamina A enfrentam um risco aumentado de cegueira e morte por infecções.

No estudo, os cientistas desenvolveram linhas avançadas de sorgo melhoradas com carotenóides pró-vitamina A e não-provitamina A usando empilhamento de características, uma técnica biotecnológica comumente usada no melhoramento de plantas para integrar múltiplas características de uma só vez em uma planta. Essas variedades também contêm uma enzima fitase (uma proteína que decompõe o ácido fítico) mais eficiente. Os cientistas queriam avaliar a eficácia com que os carotenóides e minerais seriam absorvidos pela dieta com essas novas variedades. Eles testaram como diferentes preparações de mingaus influenciavam a degradação do ácido fítico e aumentavam a disponibilidade de minerais para absorção usando um modelo de digestão de laboratório que imita o sistema digestivo humano.

Os cientistas desenvolveram linhas avançadas de sorgo enriquecidas com carotenóides pró-vitamina A e não pró-vitamina A usando empilhamento de características. (Foto de Robert Klein, D3631-1).

De acordo com Dzakovich, o desafio é que o aumento dos níveis de minerais no intestino, como ferro e magnésio, tem sido associado à diminuição da absorção de carotenóides. “Existe um potencial trade-off entre carotenóides e minerais e temos que ter isso em mente enquanto tentamos resolver as deficiências de vitamina A e minerais ao mesmo tempo”.

Felizmente, a equipe encontrou resultados mais positivos com as novas variedades. “Nossas descobertas indicam que os mingaus feitos com as linhas que desenvolvemos são capazes de fornecer 32 vezes mais carotenóides de pró-vitamina A do que as variedades típicas de sorgo, ao mesmo tempo que fornecem minerais como zinco e ferro. Uma criança com idades entre quatro e oito anos pode facilmente satisfazer as suas necessidades diárias de vitamina A com apenas algumas porções de papas feitas a partir destas linhas biofortificadas”, explica Dzakovich.

Essas linhagens de sorgo também continham altas concentrações de luteína e zeaxantina, carotenóides importantes para a saúde ocular e o desenvolvimento do cérebro.

Serão necessários futuros ensaios em humanos para confirmar que uma maior biodisponibilidade mineral não afetará substancialmente a quantidade de carotenóides provitamina A que podem ser absorvidos.