Caracterización del Perfil de Aminoácidos y Fracciones Proteicas de Maíces con Alto Contenido de Aceite

Abstract

El maíz (Zea mays L.) es uno de los cultivos de mayor importancia a nivel mundial y constituye la base de la alimentación en México, siendo Sinaloa el principal productor de este cereal a nivel nacional. El contenido de aceite y proteínas de un maíz normal es de aproximadamente 4.5% y 10%, respectivamente. El programa de mejoramiento del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) desarrolló maíces especializados con alto contenido de aceite (ACA) (6-8%), los cuales además incrementan su contenido de proteínas debido al aumento en el tamaño del germen. En este sentido, es importante caracterizar estos materiales para obtener información que pueda ser útil para el desarrollo de maíces híbridos con una mejor calidad nutricional con respecto a los maíces normales. Por ello, el objetivo del presente estudio fue caracterizar el perfil de aminoácidos y de las principales fracciones proteínicas de cruzas de maíces ACA. Se utilizaron cuatro cruzas de maíz ACA, dos blancos (PBN85xPBB183, PNB11xPBN84) y dos amarillos (CML451/CML486xPAN133 y PAN157xPAB218), así como el híbrido comercial Armadillo. Se determinó el contenido de proteína total, grasa y almidón, perfil de aminoácidos y parámetros de calidad proteínica como digestibilidad, relación de eficiencia proteica calculada (c-PER), calificación química (CQ) y valor biológico (VB). Se obtuvieron las fracciones albúminas (agua), globulinas (NaCl 0.5 M), prolaminas (EtOH 70%) y glutelinas (Na2B4O7.10H2O). Las fracciones se cuantificaron colorimétricamente, se separaron electroforéticamente (SDS-PAGE) y algunas de las proteínas se identificaron por espectrometría de masas. El contenido de grasas y proteínas de los maíces ACA varió de 6.53 a 8.5% y de 11.0 a 13.6%, respectivamente, siendo la cruza PAN157 x PAB218 la que presentó los mayores contenidos en ambas características comparado con el híbrido comercial (4.36% y 10.6%). Este incremento de proteína total en los maíces ACA resultó en un aumento del contenido de aminoácidos (g/100 g harina), entre ellos lisina y triptófano cuyos valores se incrementaron hasta en un 26% y 33%, respectivamente. También se observó un aumento considerable en los aminoácidos azufrados metionina y cisteína (hasta un 70 y 40%, respectivamente). La cruza PBN11 x PBN84 presentó los mayores valores de digestibilidad (80%), c-PER (1.42) y valor biológico (96.97), lo que correspondió con un mayor incremento en la proporción de albúminas y glutelinas que tienen un mejor balance de aminoácidos esenciales. El perfil electroforético de las fracciones albúminas y globulinas mostró una mayor acumulación de algunas proteínas en los maíces ACA con respecto al híbrido comercial, destacando las albúminas lactoil glutatión liasa y ARNr-N-glucosidasa, las globulinas 1 y 2S y una proteína de unión a ARN, las cuales poseen altos contenidos de lisina y triptófano y podrían estar contribuyendo al aumento en el contenido de estos aminoácidos esenciales limitantes en maíz, así como otros importantes como metionina, cisteína y treonina. Los resultados indican que algunos maíces ACA tienen buenas características nutricionales y sugieren que su introducción como alimento podría proporcionar mejores beneficios a la salud que los maíces comerciales.