¿Los superalimentos son realmente súper? Teach article

Traducción de Elisa López Schiaffino. ¿Se siente tentado por comprar superalimentos debido a razones de salud, a pesar de los elevados precios? Estas actividades motivan a los estudiantes a investigar algunas de las afirmaciones que existen en torno a estos alimentos célebres.

Quinoa, goji berries and chia seeds
Quinua, bayas de goji y
semillas de chía

Marco Verch/Flickr, CC BY 2.0
 

Cuando busca refrigerios o ingredientes para las comidas en familia, ¿elige incluir superalimentos? En los últimos años, las implacables estrategias de mercadotecnia han ayudado a popularizar productos exóticos, como las semillas de chía, las bayas de goji y los aguacates. Los superalimentos se presentan en los medios como sumamente nutritivos y con un impacto positivo en la salud. Pero ¿qué son los superalimentos? ¿Los elogios están justificados? De hecho, no hay una definición clara del término y dichos alimentos suelen tener precios elevados aunque faltan pruebas científicas sobre sus verdaderos beneficios para la salud (Van den Driessche, Plat & Mensin, 2018).

Queríamos que los estudiantes reflexionaran sobre la idea de los superalimentos, ya que muchos jóvenes desempeñan un papel significativo al influir en las compras de la comida de toda la familia. Desarrollamos algunos experimentos simples para que los estudiantes puedan analizar el contenido nutricional de determinados superalimentos y compararlos con alternativas más convencionales y menos costosas. De esta manera, esperamos capacitar a los estudiantes para que sean ciudadanos conocedores de los medios y consumidores críticos que comprenden los efectos de las afirmaciones publicitarias.

En este artículo, nos concentramos en el zumo de bayas de goji y las semillas de chía, superalimentos que analizamos con métodos cualitativos y cuantitativos para determinar sus nutrientes específicos.

Cuadro 1: lista de algunos alimentos considerados habitualmente como «superalimentos»
Bayas Arándanos azules
Arándanos rojos
Bayas de goji
Semillas Semillas de chía
Semillas de cáñamo
Quinua
Otros Ajo
Jengibre
Pimientos
Polen de abejas
Espirulina
Pasto de trigo

Las actividades son adecuadas para estudiantes de alrededor de 16 años, aunque el análisis cuantitativo puede requerir un conocimiento algo más avanzado de química.

Nota de seguridad

Para todos los experimentos, los estudiantes deben usar gafas protectoras y seguir las medidas de seguridad propias de las clases de química.

Actividad 1: comparar el zumo de bayas de goji y el zumo de naranja

Las bayas de goji y su zumo suelen estar asociadas a un contenido sumamente elevado de vitamina C. Pero ¿beber zumo de bayas de goji es mejor que la vieja costumbre de un vaso de zumo de naranja en el desayuno, si tenemos en cuenta que el zumo de goji es mucho más caro? En esta actividad, se compara de manera cualitativa el contenido de ácido ascórbico (vitamina C) de ambos zumos con tiras reactivas para detectar ácido ascórbico.

Realizar esta actividad lleva alrededor de 10 minutos.

Materiales

  • Zumo de naranja
  • Zumo de bayas de goji
  • Dos vasos de precipitados (50 ml)
  • Tiras reactivas para detectar ácido ascórbico (nosotros usamos tiras Quantofix® de Macherey-Nagel)

Procedimiento

  1. Coloque alrededor de 20 ml de zumo de naranja en un vaso de precipitados y una cantidad similar de zumo de goji en el otro vaso de precipitados.
  2. Tome la tira reactiva para detectar ácido ascórbico y sumérjala en el zumo de naranja durante aproximadamente 10 segundos. Asegúrese de que el área de detección de la tira esté completamente sumergida en el líquido.
  3. Retire la tira reactiva y espere alrededor de 30 segundos.
  4. Compare el color del área de detección con la escala de colores que figura en el envase. ¿A qué conclusiones puede llegar?
  5. Realice la prueba con el zumo de goji de la misma manera.

 

Goji berry juice (left) and orange juice (right)
Zumo de bayas de goji (izquierda) y zumo de naranja (derecha)
Nadja Frerichs

 

Vitamin C test strip and scale after immersion in orange juice
Tira reactiva para detectar vitamina C y la escala de colores tras sumergirla en zumo de naranja
Nadja Frerichs

 

Vitamin C test strip and scale after immersion in goji berry juice
Tira reactiva para detectar vitamina C y la escala de colores tras sumergirla en zumo de bayas de goji
Nadja Frerichs

 

Resultados

Los resultados de las tiras reactivas muestran la concentración aproximada de vitamina C en cada zumo. En el zumo de naranja, la tira reactiva toma color verde, lo que indica que este zumo contiene una concentración bastante elevada de vitamina C, por lo que constituye una buena fuente de esta vitamina. En el zumo de goji, la tira reactiva toma un color verde más oscuro, lo que indica que este zumo contiene más vitamina C que el zumo de naranja.

En la siguiente actividad, los estudiantes usan un método titrimétrico para medir con precisión la concentración de vitamina C en cada zumo y compararla con el requerimiento diario recomendado.

Actividad 2:  análisis cuantitativo de vitamina C en los zumos

A partir de la actividad 1, sabemos que tanto el zumo de bayas de goji como el zumo de naranja contienen vitamina C. Pero ¿qué zumo es la mejor opción para cumplir con la cantidad diaria recomendada de vitamina C?

La valoración con una solución de 2,6- diclorofenolindofenol sódico es un procedimiento común para detectar la cantidad de ácido ascórbico. Un mol de 2,6- diclorofenolindofenol sódico (anhidro) reacciona con un mol de ácido ascórbico y la solución cambia inicialmente de azul claro a incoloro y luego vuelve a cambiar de incoloro a azul claro al final (cuando todo el ácido ascórbico ha reaccionado). Como el ácido ascórbico se oxida constantemente con el oxígeno del aire, se agrega ácido oxálico para prevenirlo.

Esta actividad lleva alrededor de 45 minutos (más 15 minutos para preparar las soluciones).

Materiales

  • Zumo de naranja
  • Zumo de bayas de goji
  • Solución de ácido oxálico (2 % m/m)
  • Solución de 2,6- diclorofenolindofenol sódico (0,001 mol/l)
  • Probetas (dos de 10 ml y una de 20 ml)
  • Vasos de precipitados (100 ml)
  • Una bureta (sujetada mediante un soporte con pinzas)
  • Un embudo
  • Un agitador magnético

Procedimiento

  1. Coloque 50 ml de la solución de 2,6- diclorofenolindofenol sódico en la bureta.
  2. Use el embudo y las probetas para verter 10 ml de zumo de naranja, 20 ml de solución de ácido oxálico y el agitador en un vaso de precipitados.
  3. Coloque el vaso de precipitados con sus contenidos en el plato magnético de manera que la punta de la bureta esté justo por encima del vaso de precipitados. Encienda el agitador.
  4. Observe el volumen de la solución en la bureta (V1) y luego, despacio y con cuidado, abra la bureta y comience la valoración.
  5. No bien ve un cambio de color en el vaso de precipitados, detenga la valoración y vuelva a observar el volumen de la solución en la bureta (V2).
  6. Realice los mismos pasos con el zumo de goji. Tal vez necesite volver a llenar la bureta antes de terminar el experimento.
  7. Después del experimento, debe desechar las soluciones en un recipiente cerrado para soluciones que contienen compuestos orgánicos.

 

The burette set up for the titration with orange juice
La bureta preparada para la valoración con el zumo de naranja
Nadja Frerichs

 

Carrying out the titration with orange juice
Realización de la valoración con el zumo de naranja
Nadja Frerichs

 

Colour change at the end point of the orange juice titration
Cambio de color al terminar la valoración con el zumo de naranja
Nadja Frerichs

 

Cálculos

Aquí calculamos cuánta vitamina C hay en 100 ml de cada zumo (cantidad suficiente para un vaso pequeño).

En nuestros experimentos, descubrimos que se necesitan 28 ml de la solución de 2,6- diclorofenolindofenol sódico para que reaccione con 10 ml de zumo de naranja y se necesitan 58 ml para que reaccione con 10 ml de zumo de bayas de goji. En el siguiente cálculo, usamos estas cifras a modo de ejemplo, pero los estudiantes deberían reemplazarlas con las de sus propios resultados experimentales.

Cálculo para el zumo de naranja:

Vtotal = V1 – V2 = 50 ml – 22 ml = 28 ml

Aquí, un mol de 2,6- diclorofenolindofenol sódico reacciona con un mol de ácido ascórbico.

Por ello, 1 ml de 0,001 M de la solución de 2,6-diclorofenolindofenol sódico reacciona con 0,176 mg de ácido ascórbico (masa molecular relativa de ácido ascórbico = 176).

Entonces, 28 ml de 0,001 M de la solución de 2,6-diclorofenolindofenol sódico reacciona con 0,176 mg x 28 de ácido ascórbico

= 4.93 mg

Esto es para 10 ml de zumo, entonces 100 ml de zumo de naranja contiene 49,3 mg de vitamina C.

Cálculo para el zumo de bayas de goji:

Vtotal = V1 – V2 = 70 ml – 12 ml = 58 ml

Por ello, 1 ml de 0,001 M de la solución de 2,6-diclorofenolindofenol sódico reacciona con 0,176 mg de ácido ascórbico.

Entonces, 58 ml de 0,001 M de la solución de 2,6-diclorofenolindofenol sódico reacciona con 0,176 mg x 58 de ácido ascórbico

= 10.21 mg

Esto es para 10 ml de zumo, entonces 100 ml de zumo de bayas de goji contiene 102,1 mg de vitamina C.

Para un vaso grande (300 ml) de cada zumo, la cantidad de vitamina C es:

Naranja: 49.3 × 3 = 147.9 mg

Bayas de goji: 102.1 × 3 = 306.3 mg

Discusión

En Alemania, un litro de zumo de bayas de goji cuesta alrededor de €15, mientras que el zumo de naranja vale menos de €1 por litro. La cantidad diaria recomendada de vitamina C es aproximadamente entre 75 y 100 mg (según la edad, el peso y otros factores). Un vaso grande (300 ml) de zumo de naranja tiene alrededor de 150 mg de vitamina C, que constituye un 30 % más que la cantidad diaria recomendada. Por lo tanto, no es necesario beber zumo de bayas de goji, que tiene una cantidad aún mayor de vitamina C.

Claro que se han sugerido otros efectos positivos del zumo de bayas de goji, como su efecto antioxidante, pero por ahora esos beneficios no han quedado demostrados en los seres humanos (Kulczyński & Gramza-Michałowska, 2016).

Actividad 3: detectar proteínas en semillas

Esta actividad compara el contenido de proteínas de la linaza (semillas de lino) con el de las semillas de chía, un superalimento.

Las proteínas son una parte importante de una dieta equilibrada, especialmente para quienes tienen un estilo de vida activo. Hay muchos productos con alto contenido proteico en el mercado, como los cereales para el desayuno enriquecidos con linaza o con semillas de chía, que son más caras. ¿Estos productos verdaderamente contribuyen a una dieta rica en proteínas?

Esta actividad recurre a la reacción de Biuret para investigar la presencia de proteínas. En la reacción, se ve un color púrpura cuando la proteína está presente, debido a que los iones de cobre forman un coloreado compuesto con las proteínas.

Esta actividad lleva alrededor de 30 minutos (más 15 minutos para preparar las soluciones).

Materiales

  • Semillas de chía
  • Linaza (semillas de lino)
  • Leche (como material de control)
  • Agua destilada
  • Solución de hidróxido de sodio (1 mol/l)
  • Solución de sulfato de cobre (II) (7 % m/m)
  • Balanzas para pesar
  • Soporte para tubos de ensayo y 4 tubos de ensayo con tapones
  • 2 pipetas (5 ml)
  • Una pipeta (gotero)
  • 2 × morteros y pilones

Procedimiento

  1. Pese 0,5 g de semillas de chía y 0,5 g de semillas de lino y muélalas por separado usando el mortero y pilón.
  2. Coloque las semillas molidas en tubos de ensayo distintos y agregue 5 ml de agua destilada a cada uno.
  3. Tape los tubos de ensayo con los tapones y agítelos bien.
  4. Vierta 5 ml de leche en el tercer tubo de ensayo y 5 ml de agua destilada en el cuarto tubo de ensayo.
  5. Agregue 10 gotas de la solución de sulfato de cobre (II) a cada uno de los cuatro tubos de ensayo.
  6. Transfiera con una pipeta 1 ml de la solución de hidróxido de sodio a cada tubo de ensayo.
  7. Agite los tubos de ensayo para mezclar bien el contenido.
  8. Anote sus observaciones: debería ver algunos cambios de color.
  9. Después del experimento, deseche las soluciones en un recipiente cerrado para soluciones que contienen metales pesados.

 

Test tubes with (from left) chia seeds, linseeds, milk, water
Tubos de ensayo con semillas de chía, linaza, leche y agua (de izquierda a derecha)
Nadja Frerichs

 

Colour change after adding copper(II) sulfate solution to chia seeds (left) and linseeds (right)
Cambio de color después de agregar la solución de sulfato de cobre (II) a las semillas de chía (izquierda) y la linaza (derecha)
Nadja Frerichs

 

Resultados y discusión

Se muestra los resultados esperados en el cuadro 2.

Cuadro 2: Resultados esperados de la prueba de Biuret con las semillas de chía y de lino
Contenido del tubo de ensayo Cambio de color
Leche (material de control) Púrpura
Agua (material de control) Celeste
Semillas de chía Púrpura
Semillas de chía Púrpura

La leche contiene proteína, por lo que la solución de leche se vuelve púrpura. Cada una de las mezclas de semillas de chía y de linaza también se vuelve púrpura, por lo que ambos tipos de semilla también deben contener proteína. Los estudiantes tal vez noten que la coloración púrpura es más intensa en la muestra de chía, lo que demuestra que estas semillas contienen una mayor concentración de proteína.

Las proteínas pueden mejorar el crecimiento muscular y contribuir a una dieta equilibrada, pero ¿es necesario pagar más por las semillas de chía? Tenga en cuenta que la cantidad diaria recomendada de proteína para un adulto es alrededor de 0,8–1 g por kg de peso corporal (Rodriguez, 2015); es decir, aproximadamente 48 g por día para una persona de 60 kg. Por ello, teniendo en cuenta estas cantidades, es sencillo consumir suficiente proteína mediante una dieta equilibrada con comidas normales que sean ricas en proteína.

También se piensa que las semillas de chía son extremadamente saludables debido a sus otros nutrientes, especialmente las grasas no saturadas. Además, en los medios se aconseja que comer semillas de chía produce sensación de saciedad durante más tiempo, lo que puede ayudar a perder peso, ya que las semillas se expanden en contacto con los líquidos y producen un «budín de chía» gelatinoso. Sin embargo, hasta ahora ningún estudio ha confirmado los aportes nutritivos ni el efecto sobre la pérdida de peso que tienen las semillas de chía (Ulbricht et al., 2009; Egras et al., 2011).

Chia seeds (left) and linseeds (right) on sale in a German supermarket, showing the price difference
Semillas de chía (izquierda) y linaza (derecha) en venta en un supermercado de Alemania; se puede observar la diferencia de precio
Nadja Frerichs

Conclusiones

A partir del resultado de estos experimentos, los estudiantes pueden concluir que, en muchos casos, las alternativas menos exóticas, menos costosas e incluso tal vez de origen local pueden ser suficientes para satisfacer las necesidades nutricionales diarias y mantener una dieta saludable. Para la mayoría de los superalimentos, no hay estudios realizados con seres humanos que confirmen estos beneficios potenciales para la salud. En vez, la clave para desarrollar hábitos alimenticios saludables es una dieta equilibrada.

Luego de las actividades, se puede tener una discusión con la clase sobre los aspectos éticos y ecológicos de los superalimentos. Por ejemplo, el cultivo excesivo de aguacates lleva a que se liberen en el ambiente grandes cantidades de pesticidas, y las largas rutas de transporte desde América del Sur tienen un impacto medioambiental. Un aspecto social es que la popularidad de ciertos productos (p. ej., la quinua) en países desarrollados lleva a precios en suba en sus países de origen (en este caso, mayormente Chile y Bolivia), donde la gente ya no puede pagar sus alimentos básicos. Estas discusiones pueden llevar al tema de la nutrición sostenible y la educación para el desarrollo sustentable.

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References

Resources

  • La guía completa y accesible sobre los superalimentos de Harvard T. H. Chan School of Public Health puede ayudar a iniciar una discusión con la clase.
  • Un artículo de la Escuela de Medicina Harvard destaca algunos alimentos menos exóticos que pueden aportar nutrientes importantes y enriquecer una dieta saludable.

Author(s)

La Dra. Nadja Frerichs es investigadora postdoctoral en el Departamento de Formación en Química, Instituto de Educación Científica, en la Universidad de Bremen, y también es docente en una escuela secundaria en Bremen, Alemania. Su investigación se centra en la educación científica para los medios y en las innovaciones a los planes de estudio.

Sosin Ahmad estudia una maestría en química y matemáticas en la Universidad de Bremen. Su tesis de licenciatura abarcó la química de algunos superalimentos.


Review

El artículo y los experimentos les brindan a docentes y estudiantes herramientas para analizar y comparar algunos componentes importantes de diferentes tipos de comidas. Analizar alimentos mediante experimentos de laboratorio les permite a los estudiantes evaluar por su cuenta el valor nutritivo de los alimentos e investigar si el término «superalimento» es acertado. Además, los experimentos pueden realizarse con diferentes alimentos, no solamente «superalimentos».

El artículo también motiva a los estudiantes a combinar información nutricional con experimentos de laboratorio, lo que ayuda a desarrollar las habilidades de análisis científico y pensamiento crítico.


Bartolomé Pizà Mir, docente de ciencia, Sant Vicenç de Paül, Sóller (España)




License

CC-BY