sábado, 4 de abril de 2009

ESTUDIO EXPERIMENTAL


ESTUDIO EXPERIMENTAL SOBRE LAS PROPIEDADES NUTRICIONALES DEL POROTO DE SOJA BIOCULTIVADO Y DEL POROTO INTACTO ADMINISTRADO DURANTE EL DESARROLLO DE RATAS SPRAGUE-DAWLEY.
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Fecha de iniciación: 15-6-2005
Fecha de finalización: 15-7-2005
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CONTENIDO
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Personal responsable del estudio (no se adjunta)
Introducción 4
Materiales y Métodos 4
Resultados 5
Conclusiones 9
Bibliografía 11
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Se advierte que en este estudio no se han adosado las figuras ni los graficos ni las tablas.
Tampoco se nombra el laboratorio donde se ha realizado.
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INTRODUCCION:
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La capacidad nutritiva de la soja (Glycine max) se debe a que contiene alrededor de un 37% de proteínas, constituidas por todos los aminoácidos esenciales excepto metionina, 18% de grasas no saturadas, vitaminas y minerales.
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Este hecho determina que las dietas para animales domésticos, incluso para el hombre, deben ser adicionadas con metionina o con proteínas que sean fuente de este aminoácido esencial (Nordlee et al,1996).
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Sin embargo, antes de recomendar el incremento del consumo de soja, se necesita explorar otras cuestiones sobre el valor biológico de las proteínas de la soja basado en sus efectos sobre el crecimiento y el desarrollo (Krauss, 1995).

El objetivo de este estudio fue evaluar las propiedades nutritivas del poroto de soja natural y bacteriológicamente modificado cuando es administrado como componente único o al 50 % de la dieta balanceada en la etapa prepuberal de ratas Sprague-Dawley.

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MATERIALES Y MÉTODOS:
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Se evaluó la respuesta nutritiva general de animales recién destetados a la alimentación con el compuesto a ensayar, poroto de soja biocultivado bacteriológicamente modificado, determinando sus efectos sobre el crecimiento, desarrollo, y evaluando posibles efectos adversos, en comparación con el poroto de soja intacto y un producto balanceado estándar para roedores durante un período de 28 días (4 semanas).
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Ratas machos Sprague-Dawley de 20-22 días de edad fueron destetadas para conformar cuatro grupos experimentales de 3 animales cada uno (n=12).
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El grupo 1, control, recibieron alimento balanceado convencional con un contenido proteico del 23% (Cooperativa Argentina lote 131).
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El grupo 2 fue alimentado con una mezcla 50% alimento balanceado y 50% de la soja biocultivada.
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El grupo 3 recibió exclusivamente la soja biocultivada.
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El grupo 4 recibió el poroto de soja intacto.
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Todos los animales tuvieron libre acceso al agua y fueron alojados por grupos en jaulas independientes debidamente identificadas.
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Los animales fueron observados durante un período de 28 días para registrar cambios de comportamiento, signos clínicos de enfermedad o reacción por el tratamiento recibido.
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Al inicio, semanalmente y al final de la fase experimental se realizaron registros de peso en balanza electrónica digital Ohaus y de cantidad de comida consumida por animal, calculada según la siguiente fórmula:


Comida consumida (grs/día/animal) = total proporcionado - total dejado al momento de la reposición/ días de la experiencia /número de animales por grupo

A los 28 días se extrajo sangre de 2 de los animales de cada grupo y ésta fue fraccionada en alícuotas en microtainers de volumen pediátrico (Micortainers Brand, Becton Dickinson Co. USA) para realizar hemograma, hepatograma, glucemia y urea.
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Los resultados de laboratorio fueron reportados en listados de resultados validados, emitidos por el Depto. de Analisis Clínicos.
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Los animales fueron luego sacrificados realizándose el estudio macroscópico de los órganos y extrayendo riñones, bazo, hígado y cerebro los cuales fueron pesados y se conservaron en formol buffer 4% a requerimiento de estudios anátomo-patológicos posteriores.
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RESULTADOS:
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Durante el período de estudio no se produjeron muertes de los animales estudiados.
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La observación de los animales reveló cambios en el comportamiento según el grupo experimental que se tratase.
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Los animales que recibieron soja en cualquiera de sus formas estuvieron particularmente activos a la observación y reactivos a la manipulación, comparados con el grupo control.
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Esta característica fue bien manifiesta en los animales tratados exclusivamente con soja y tambien en los que recibieron un suplemento de soja biocultivada en su dieta habitual .
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La ingesta de agua no registró cambios y todas las ratas se mostraron receptivas al alimento proporcionado.
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El consumo de alimento en peso bruto, sin considerar el contenido de humedad fue similar en todos los animales en un rango comprendido entre 23,3 – 28,9 grs/rata/día (figura 1).
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Sin embargo, cuando se evaluó el consumo neto de proteinas en cada grupo experimental, existieron claras evidencias de que los grupos que recibieron soja modificada en cualquiera de las fórmulas, combinada con alimento balanceado o como componente exclusivo de la alimentación.
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En estos 2 grupos, y especialmente en el último de ellos, el consumo protéico aparece francamente restringido comparado con los que recibieron soja intacta, el de mayor contenido protéico o alimento balanceado.
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No se observaron alteraciones en la frecuencia y aspecto de las excretas en ninguno de los animales durante la experiencia.
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La observación repetida de los animales reveló también alteraciones en el crecimiento en los 2 grupos alimentados con soja independientemente del tratamiento de la semilla, los cuales mostraron un retardo significativo en el incremento de peso a lo largo del estudio (figura 2).
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El peso de los animales controles y el de los que recibieron alimento balanceado suplementado con soja biocultivada mostró una curva de incremento similar.
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En los dos grupos alimentados exclusivamente con soja la curva de evolución del peso se mantuvo estacionaria con valores significativamente por debajo de los animales controles.
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La observación de los animales reveló que los dos grupos tratados con soja mostraron una detención del crecimiento guardando una relación proporcional entre la talla corporal y el peso de los animales sin observarse signos de desnutrición severos, como ser raquitismo y deterioro de las funciones vitales de los animales.
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En la tabla 1 se presentan las concentraciones plasmáticas de glucosa, urea y colesterol (media ± SD) en los grupos experimentales.
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Las concentraciones de glucosa en los 4 grupos experimentales se mantuvieron dentro del rango observado para la especie (85 -174 mg/dL), aunque los 2 grupos alimentados con soja exclusivamente presentaron una tendencia a valores en el rango inferior de la normalidad.
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Contrariamente, la concentración de urea en las ratas que recibieron soja fue levemente superior a los controles.
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Las concentraciones de colesterol circulante no mostraron variaciones entre los distintos grupos experimentales.
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En la tabla 2 se incluyen los valores de los analitos agrupados en el hepatograma.

Tabla 2: Concentraciones de bilirrubina, proteinas y enzimas diversas en ratas sujetas a diferentes tratamientos

No se observaron diferencias significativas en ninguno de los analitos evaluados entre los distintos grupos experimentales.
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Aunque en el caso de bilirrubina total pareciera existir una tendencia a incrementar por la ingesta de soja, los valores obtenidos en estos animales se encontraban dentro del rango de la especie (0 a 0,1 mg/dL)
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En la tabla 3 se incluyen los valores correspondientes al hemograma, realizado en los cuatro grupos experimentales.

Tabla 3: Hematocrito, concentración de hemoglobina y recuento globular en ratas sujetas a diferentes dietas.

No se observaron tendencias al cambio o diferencias significativas entre los valores de la rata control y los valores obtenidos en los grupos alimentados con 50% de balanceado y 50% de soja biocultivada y los alimentados exclusivamente con soja biocultivada.
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Los valores obtenidos en estos animales variaron dentro de la media normal para la especie: Hematocrito 43.01 ± 3.40, Hemoglobina 16.55 ± 3.63, hematies 8.23 ± 0.845, Leucocitos 11.2 ± 3.1.
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Los animales tratados con el poroto de soja intacto mostraron valores levemente aumentados para la serie roja con una tendencia a la leucopenia, aunque estos valores se mantuvieron dentro del rango para la especie.
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En la tabla 4 se incluyen los valores de la fórmula leucocitaria de los animales expuestos a los diferentes regimenes alimentarios
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Tabla 4: Fórmula leucocitaria en ratas sujetas a diferentes dietas
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Las respectivas fórmulas leucocitarias no mostraron tendencias a la variación de acuerdo a la alimentación recibida y todos los paramentros se encontraron comprendidos dentro de la normalidad para la especie. Neutrofilos 20.6 ± 8.1, Linfocitos 75.3 ± 8.4, monocitos 0.73 ± 0.48, Eosinofilos 1.93 ±1.12, Basofilos 2.26 ± 0.77.
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Durante la autopsia se pesaron y examinaron macroscópicamente los órganos de los animales estudiados.
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El peso relativo de los órganos calculado como el cociente entre el peso del órgano evaluado y el peso corporal al momento del sacrificio se muestra en la figura 3.
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Higado y bazo no se vieron modificados en su peso y guardaron proporción con el disminuido desarrollo corporal de los animales alimentados exclusivamente con soja.
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Los riñones de los animales que recibieron exclusivamente soja mostraron un peso ligeramente superior, no significativo, respecto a los riñones de animales controles
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El desarrollo del cerebro presentó un comportamiento diferente en los dos grupos alimentados exclusivamente con soja.
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La disminución en el crecimiento de los animales no afectó en la misma proporción al desarrollo del cerebro y este órgano se comportó de manera independiente del desarrollo corporal alcanzando un peso absoluto promedio de 1,16 ± 0,01 g para los animales tratados con soja biocultivada y de 1,20 ± 0,04 g para la soja intacta.
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Los animales controles y los tratados con 50 y 50 % mostraron pesos absolutos de cerebro levemente superiores con una media general de 1,44 ± 00,2 g
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La observación macroscopica de los órganos al momento del sacrificio no reveló mayores alteraciones, excepto por una coloración particular del tracto digestivo en los animales alimentados exclusivamente con soja.
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Esto se atribuyó a la presencia de la pasta de soja en el tracto
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CONCLUSIONES:
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Los resultados del presente estudio revelan algunos aspectos interesantes respecto a las cualidades de la soja como elemento nutritivo.
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En primer lugar debe destacarse la limitación nutritiva de la semilla biocultivada o intacta ya que la tasa de crecimiento de los animales que recibieron soja exclusivamente fue significativamente inferior a la de los animales que recibieron dieta balanceada o dieta balanceada y soja.
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Un segundo aspecto interesante de destacar es que, no obstante la casi absoluta detención del crecimiento en las ratas alimentadas exclusivamente con soja, ninguno de los animales mostró signos clínicos o bioquímicos carenciales o de desnutrición severa y por el contrario los animales se mantuvieron alertas e hiperactivos.
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La carencia nutricional de la soja es un hecho conocido y ha sido atribuido a la falta de proteinas con contenido de metionina (Utsumi, 1992), un aminoacido esencial que no puede ser sintetizado por el organismo.
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Este aminoacido es un dador de metilos y sulfuro requeridos para el crecimiento y un metabolismo normal.
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De su presencia depende la sintesis carnitina, traurina, lecitina, fosfatidilcolina y otros fosfolípidos, elementos indispensables para el desarrollo.
Contrariamente a lo sostenido por algunos autores (Middleton et al, 2000) y en concordancia con otros (Erdman, 2000), en el presente estudio no se observó una reducción de colesterol a consecuencia de la ingesta exclusiva con soja.
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El efecto predominante en los animales alimentados exclusivamente con soja, fue la detención del crecimiento sugiriendo la existencia de un deficit o interferencia en el mecanismo de acción de la hormona de crecimiento.
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Soporta esta hipotesis la tendencia a la hipoglucemia observada en estos animales, aunque con valores dentro del rango de normalidad debido a que la extracción de sangre no se realizó en condiciones de ayuno.
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Otro hallazgo no esperado fue la hiperactividad de los animales que recibieron soja y, aunque no se introdujo en las jaulas un sistema de registro de movimiento para cuantificar la observación, la hiper-reactividad e hiperactividad fueron perceptibles a simple vista en cada examinación.
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Este efecto pudo haber sido desencadenado también por una carencia de metionina y falla en la metilación e inactivación de neurotransmisores tales como las catecolaminas (McKenzie, 1974).
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Sin embargo las ratas que recibieron un 50 % de soja biocultivada también se mostraron hiperactvas y esto pone en dudas que la causal de la hiperactividad haya sido la falta de metionina porque la dieta balanceada, que constituía el otro 50 %, contenía este aminoácido por agregado.
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Hasta el presente este sería el primer hallazgo de aumento de la actividad de ratas sujetas a restricción calórica.
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La hiperactividad e hiper-reactividad de las ratas alimentadas exclusivamente con soja son otra evidencia de que el cuadro carencial no es comparable al de una desnutrición severa ya que en esta circunstancia prevalece la astenia y el decaimiento global del individuo (Evans et al, 2005)
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Un hecho sorprendente fue que los animales alimentados con soja modificada se comportaron de manera idéntica a los tratados con el poroto de soja intacto.
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Era de esperar una exageración de los efectos carenciales dado que el contenido de humedad de esta preparación es aproximadamente 8 veces superior a la del poroto intacto y por ende el contenido de proteinas, grasas e hidratos de carbono por cada 100 g de alimento suministrado se encontraba notablemente disminuido.
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Sin embargo estos animales se encontraron vitales e hiperactivos hasta el final del estudio y sólo fue evidente la detención de su crecimiento. Uno de los animales de este grupo fue mantenido con vida y se lo siguió alimentando con la dieta habitual de rata en las siguientes 4 semanas.
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A partir de esta instancia recuperó la taza de crecimiento a razón de 8,75 gramos/día a diferencia de la taza normal de crecimiento de 4-5 gramos/día y aunque no alcanzó en dicho período el peso normal de la especie para la edad, se pudo comprobar la reversibilidad del efecto inhibidor de crecimiento desencadenado por la administración de soja biocultivada.
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Este hallazgo está de acuerdo con lo observado por Eckhardt y col (2005) respecto a que la talla de los individuos es dependiente de la constitución de la dieta y crea expectativas respecto a los efectos que podría tener esta preparación de soja sobre la longevidad.
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Es conocido el efecto deletéreo de la hormona de crecimiento y del factor de crecimiento insulínico sobre la expectativa de vida de los mamíferos (Bartke, 2005).
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El hecho que la reposición de alimento balanceado, luego de 4 semanas de recibir soja exclusivamente, produjera una recuperación en el crecimiento sugiere que existió un retardo en el desarrollo puberal.
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De haberse iniciado los cambios puberales a los 50 días de edad de estos animales, cuando interrumpieron la ingesta de soja, la detención del crecimiento hubiese sido irreversible.
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En resumen, los resultados obtenidos en el presente estudio sugieren que el poroto de soja biocultivado y el poroto intacto presentan propiedades muy particulares y que a grandes rasgos podrían calificarse como deficitarias en cuanto a su aporte nutritivo para un crecimiento normal pero no tóxicas.
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Sin embargo merece la atención el hecho de que el poroto de soja modificado, con tan sólo la cuarta parte de las proteinas e hidratos de carbono contenidos en el poroto intacto, diera lugar a resultados idénticos especialmente en lo referido al desarrollo del cerebro, a la hiperactividad de los animales, a la detención del crecimiento sin un compromiso grave para los animales y finalmente a la reversibilidad de todos estos efectos.
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Cuando los animales recibieron un 50 % de soja biocultivada en su dieta, la tasa de crecimiento fue absolutamente normal y solo se manifestó la hiperactividad e hiper-reactividad de los animales, sugiriendo la posibilidad de una acción estimulante central de la preparación más que la expresion de un deficit de metionina.
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Bibliografía:

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