ESTUDIO INTERLABORATORIO EN LA EVALUACIÓN DE ALGUNOS NUTRIENTES DE MAÍZ Y FRÍJOL, CON APLICACIONES DE ANÁLISIS IN VITRODE MAÍZ Y FRÍJOL, CON APLICACIONES DE ANÁLISIS IN VITRO

Dayron Gutiérrez a, Helena Pachón a, Alba Lucía Chávez a, Octavio Mosquera a, Rosalba Alzate b, Susana Espín c, Miriam Álvarez d, Flávio Quitério e, Marisela Granito f, María Kapsokefalou g, Dennis Miller h, Natalia Palacios i

a) Centro Internacional de Agricultura Tropical - CIAT. Colombia. b) Tecnimicro Laboratorio de Análisis. Colombia. c) Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias - INIAP. Ecuador. d) Centro Nacional de Tecnología Agropecuaria y Forestal - CENTA. El Salvador. e) Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – EMBRAPA. Brasil. f) Universidad Simón Bolívar. Venezuela. g) Universidad Agrícola de Atenas. Grecia. h) Universidad de Cornell. Estados Unidos. i) Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo – CIMMYT. México

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN RESULTADOS RESULTADOS

Diversas instituciones trabajan en la biofortificación de El primer análisis de resultados basado en el Z-Score (15), encontró resultados no satisfactorios para algunas muestras de losDiversas instituciones trabajan en la biofortificación decultivos con el fin de hacerlos más nutritivos, y de estamanera, combatir el hambre en el mundo. Se haceentonces necesario medir la cantidad y biodisponibilidad de

El primer análisis de resultados basado en el Z-Score (15), encontró resultados no satisfactorios para algunas muestras de loslaboratorios (Tabla 1). El segundo análisis basado en una gráfica de control, con mediana total como valor central, con límites decontrol de +/- 20% de variación de la mediana, encontró que la mayoría de los laboratorios obtuvieron resultados dentro de los límitesde control de las gráficas, excepto en los análisis de dializabilidad in vitro de hierro (Figura 2) y determinación de proteína solubleentonces necesario medir la cantidad y biodisponibilidad de

nutrientes en estos cultivos. Una manera de realizarlo esmediante análisis in vitro, los cuales son rápidos, simples,económicos, y además brindan resultados extrapolables a

de control de las gráficas, excepto en los análisis de dializabilidad in vitro de hierro (Figura 2) y determinación de proteína soluble(Figura 3). Por otra parte, el cálculo de la (r) y la (R) interlaboratorio siguiendo los lineamientos de la norma ISO 5725-2 (16), encontróque los laboratorios tuvieron un promedio de repetibilidad <6% en todos los análisis, excepto en dializabilidad in vitro que tuvo uncoeficiente de repetibilidad de 23%. Para la reproducibilidad, se encontró una aceptable variabilidad <11% para todos los análisis,económicos, y además brindan resultados extrapolables a

los análisis in vivo (1). El objetivo de este estudio fueevaluar la repetibilidad (r) y la reproducibilidad (R) de los

coeficiente de repetibilidad de 23%. Para la reproducibilidad, se encontró una aceptable variabilidad <11% para todos los análisis,excepto para dializabilidad in vitro de hierro, determinación de proteína soluble y determinación de triptófano total, que tuvieroncoeficientes de reproducibilidad de 22.87%, 61.60% y 69.40%, respectivamente (Tabla 2).

resultados de análisis de un grupo de laboratorios quedesarrollan diversos métodos de análisis debiodisponibilidad in vitro y de cuantificación de nutrientes en

Triptófano total (%)

Digestibilidad in vitro de proteína

(%)

Proteína soluble (g/kg)

Hierro total (mg/kg)

Nitrógeno total (g/kg)

Dializabilidad in vitro de hierro

(%)Laboratorio Muestra Z-Score Z-Score Z-Score Z-Score Z-Score Z-Score

coeficientes de reproducibilidad de 22.87%, 61.60% y 69.40%, respectivamente (Tabla 2).

biodisponibilidad in vitro y de cuantificación de nutrientes enalimentos.

RESUMENRESUMEN

Laboratorio Muestra Z-Score Z-Score Z-Score Z-Score Z-Score Z-Score

A

1 0.33 x x x x x2 0.55 x x x x x3 -0.04 x x x x x4 -0.02 x x x x x

Se llevó a cabo un estudio interlaboratorios para evaluarla precisión analítica en pruebas de cuantificación y

RESUMENRESUMEN 4 -0.02 x x x x x

B

1 0.03 -0.66 0.48 x x -0.022 0.02 -1.09 0.66 x x -0.033 0.24 -1.81 0.45 x x -0.014 0.31 -0.05 0.63 x x -0.02la precisión analítica en pruebas de cuantificación y

determinación in vitro de nutrientes de algunoslaboratorios de instituciones que trabajan en pro de lanutrición a nivel mundial. Un total de 11 laboratorios

4 0.31 -0.05 0.63 x x -0.02

C

1 1.84 x x -0.65 -0.03 x2 2.50 x x -0.79 0.05 x3 2.22 x x -1.22 0.03 x4 1.92 x x -2.06 0.04 xnutrición a nivel mundial. Un total de 11 laboratorios

participaron desarrollando pruebas de cuantificación dehierro total (2-4), proteína soluble (5,6), triptófano total(7,8), nitrógeno total (9,10), y determinando la

4 1.92 x x -2.06 0.04 x

D

1 -2.34 x x x x x2 -1.70 x x x x x3 -1.00 x x x x x4 -1.18 x x x x x1 -0.50 x x x x x(7,8), nitrógeno total (9,10), y determinando la

dializabilidad de hierro (11,12) y la digestibilidad deproteína por métodos de análisis in vitro (13,14). Engeneral, se obtuvieron coeficientes de variación promedio

E

1 -0.50 x x x x x2 -0.29 x x x x x3 -1.51 x x x x x4 -1.47 x x x x x1 x x x 0.66 x -2.15

Figura 2. Gráficas de control para los resultados de análisis dedializabilidad de hierro in vitro, utilizando la mediana de los resultadosgeneral, se obtuvieron coeficientes de variación promedio

< 6% en repetibilidad y < 11% en reproducibilidad entrelaboratorios para los análisis de cuantificación de hierrototal, nitrógeno total y digestibilidad in vitro de proteína.

F

1 x x x 0.66 x -2.152 x x x 0.93 x -0.973 x x x -0.33 x -0.444 x x x 0.16 x -0.381 x x x x x 0.83

dializabilidad de hierro in vitro, utilizando la mediana de los resultadoscon + 20% de variación.

total, nitrógeno total y digestibilidad in vitro de proteína.Los análisis que tuvieron alta variación en repetibilidad yreproducibilidad fueron cuantificación de proteína solubley dializabilidad in vitro de hierro, con valores de

G

1 x x x x x 0.832 x x x x x 2.013 x x x x x 2.554 x x x x x 2.601 x -0.07 -0.63 x x x

y dializabilidad in vitro de hierro, con valores derepetibilidad < 6% y < 25% respectivamente, y valores dereproducibilidad > 50% en ambos casos. El análisis de

H

1 x -0.07 -0.63 x x x2 x -0.09 -0.74 x x x3 x 0.00 -0.62 x x x4 x 0.22 -0.67 x x x1 x x -0.47 x x xreproducibilidad > 50% en ambos casos. El análisis de

triptófano obtuvo valores < 5% en repetibilidad y < 23%en reproducibilidad.

I

1 x x -0.47 x x x2 x x -0.54 x x x3 x x -0.37 x x x4 x x -0.42 x x x1 x 2.20 2.42 -1.48 0.41 x

MATERIALES Y MÉTODOS MATERIALES Y MÉTODOS J

1 x 2.20 2.42 -1.48 0.41 x2 x 1.82 2.06 -1.24 1.22 x3 x 0.77 2.56 1.91 0.24 x4 x -2.72 2.28 0.05 -1.69 x1 x x x 1.21 -2.41 x

Tabla 1. Resultados de Z-Score de las muestras, para cada uno de los laboratorios participantes. LosLas muestras las proporcionó el programa de fríjol delCentro Internacional de Agricultura tropical (CIAT) y el

K

1 x x x 1.21 -2.41 x2 x x x 1.04 -1.71 x3 x x x 0.54 -2.45 x4 x x x 1.38 -0.15 x

Figura 3. Gráficas de control para los resultados de análisis de proteínaTabla 1. Resultados de Z-Score de las muestras, para cada uno de los laboratorios participantes. Losresultados de Z-Score fueron interpretados de la siguiente manera: para un resultado I Z I < 2satisfactorio, entre 2 < I Z I < 3 cuestionable y I Z I > 3 resultado no satisfactorio.

Centro Internacional de Agricultura tropical (CIAT) y elprograma de maíz del Centro Internacional deMejoramiento de Maíz Y Trigo (CIMMYT). Posteriormente

Muestra

Figura 3. Gráficas de control para los resultados de análisis de proteínasoluble, utilizando la mediana de los resultados con + 20% devariación.

Mejoramiento de Maíz Y Trigo (CIMMYT). Posteriormentese siguió el diseño descrito en la Figura 1.

MuestraPromedio global1 2 3 4

Análisisr

(CV %)R

(CV %)r

(CV %)R

(CV %)r

(CV %)R

(CV %)r

(CV %)R

(CV %)r

(CV %)R

(CV %)(CV %) (CV %) (CV %) (CV %) (CV %) (CV %) (CV %) (CV %)

Determinación de triptófano total 5.52 36.39 6.47 30.68 3.27 12.49 4.37 11.92 4.91 22.87

Determinación de hierro total 2.31 10.53hierro total 1.95 11.18 3.52 17.47 1.73 6.72 2.02 6.76 2.31 10.53

Dializabilidad in vitro de hierro 14.44 53.62 23.30 78.00 22.93 78.00 38.07 68.00 24.69 69.40

Determinación de Determinación de nitrógeno total 1.09 4.66 0.85 3.80 0.85 2.51 3.15 3.20 1.49 3.54

Digestibilidad in vitrode proteína 3.23 13.81 2.37 10.60 2.16 4.25 1.35 13.14 2.28 10.45de proteína 3.23 13.81 2.37 10.60 2.16 4.25 1.35 13.14 2.28 10.45

Determinación de proteína soluble 4.86 84.50 7.71 83.29 3.66 24.37 6.39 54.24 5.66 61.60

Tabla 2. Consolidado de resultados de los coeficientes de variación para repetibilidad (r) y reproducibilidad (R) desarrollados en cada muestra, y promedio global de los resultados.

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

La dializabilidad de hierro in vitro fue el análisis quemayor variación presentó en repetibilidadinterlaboratorio.interlaboratorio.

Los análisis de determinación de proteína soluble,dializabilidad in vitro de hierro

REFERENCIASREFERENCIAS1.Sandberg, A.S. Methods and options for in vitro dializability: Benefits and limitations. International Journal for Vitamin and Nutrition Research. 75. 395-404. 2005.2. Feist, B., Mikula, B., Pytlakowska, K., Puzio, B., Buhl, F. Determination of heavy metals by ICP-OES and F-AAS after preconcentration with 2,2′-bipyridyl and erythrosine. Journal of Hazardous Materials. 152. 1122-9. 2008.3. AOAC. Official methods of analysis. Association of Official Agriculture Chemists. 985.35. 18 Ed. 2005. Washington.4. Benton, J., Wolf, B., Mills, H. Plant analysis handbook: a practical sampling preparation, analysis, and interpretation guide. Micro-Macro Publishing. 213 p. Athens. 1991.

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variaciones en lareproducibilidadinterlaboratorio.

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Figura 1 . Diseño experimental para el desarrollo del estudio interlaboratorio.

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