Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA DDEESSAARRRROOLLLLOO DDEE UUNNAA FFÓÓRRMMUULLAA PPOOLLIIMMÉÉRRIICCAA EESSPPEECCIIAALL PPAARRAA PPAACCIIEENNTTEESS OONNCCOOLLÓÓGGIICCOOSS T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE QQUUÍÍMMIICCAA DDEE AALLIIMMEENNTTOOSS PRESENTA JJOOAANNAA OORRTTEEGGAA AANNAAYYAA MÉXICO, D.F., 2005. UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. JJUURRAADDOO AASSIIGGNNAADDOO:: PRESIDENTE: Dr. Edmundo Brito de La Fuente VOCAL: M. en C. Francisco Javier Casillas Gómez SECRETARIO: M. en C. Lucía Cornejo Barrera 1er. SUPLENTE: M. en C. Bertha Julieta Sandoval Guillén 2do. SUPLENTE: M. en C. Rosa María Argote Espinosa SSIITTIIOO DDOONNDDEE SSEE DDEESSAARRRROOLLLLÓÓ EELL TTEEMMAA:: Laboratorio 323, Conjunto E, Departamento de Alimentos y Biotecnología, Facultad de Química. UNAM. Laboratorio de Investigación y Desarrollo, Biotecnología y Nutrición, S.A de C.V. DDrr.. EEddmmuunnddoo BBrriittoo ddee llaa FFuueennttee AASSEESSOORR DDEE TTEESSIISS JJooaannaa OOrrtteeggaa AAnnaayyaa SSUUSSTTEENNTTAANNTTEE DDEE TTEESSIISS I ÍNDICE Página Resumen 1 Capítulo 1 Marco Teórico 3 1.1. Introducción 4 1.2. Antecedentes 6 1.2.1. Caquexia 6 1.2.2. Respuestas Metabólicas en Caquexia por Neoplasia 8 1.2.3. Terapia Antioxidante 18 1.3. Objetivos 24 1.3.1. Objetivo General 24 1.3.2. Objetivos Particulares 24 Capítulo 2 Metodología 26 2.1. Diagrama General 27 2.2. Determinación de los Requerimientos Nutrimentales 29 2.3. Selección de los Ingredientes 30 2.4. Preparación de la Fórmula 31 2.5. Envasado 33 2.6. Análisis Proximal 35 2.7. Evaluación de la Densidad Calórica 36 2.8. Estudio de Reconstitución 39 2.8.1. Volumen de Reconstitución y Viscosidad 40 2.8.2. Solubilidad 42 2.8.3. Humectabilidad 44 2.8.4. Volumen de Sedimentación 45 2.8.5. Flujo en Sonda 45 II Página 2.9. Estudio de Vida de Anaquel 47 2.9.1. Monitoreo de la Estabilidad de la Fórmula en Polvo 49 2.9.2. Determinación de Vitamina C 51 2.9.3. Determinación de Proteína Soluble 54 2.9.4. Índice de Peróxidos 57 2.9.5. Índice de Kreis 60 2.9.6. Determinación de los Parámetros Cinéticos 61 2.10. Análisis Sensorial 63 2.10.1. Prueba de Preferencia 64 2.10.2. Prueba de Nivel de Agrado 66 Capítulo 3 Resultados y Análisis 70 3.1. Determinación de los Requerimientos Nutrimentales 71 3.1.1. Energía 71 3.1.2. Hidratos de Carbono 71 3.1.3. Fibra 72 3.1.4. Lípidos 73 3.1.5. Proteínas 74 3.1.6. Terapia Antioxidante 74 3.1.7. Micronutrimentos 76 3.2. Fórmula Propuesta 77 3.3. Selección de los Ingredientes 80 3.4. Preparación de la Fórmula 88 3.5. Análisis Proximal 90 3.6. Estudio de Densidad Calórica 92 3.7. Estudio de Reconstitución 95 III Página 3.7.1. Volumen de Reconstitución 95 3.7.2. Viscosidad 98 3.7.3. Solubilidad 101 3.7.4. Humectabilidad 102 3.7.5. Volumen de Sedimentación 103 3.7.6. Flujo en Sonda 104 3.8. Estudio de Vida de Anaquel 107 3.8.1. Deterioro de Vitamina C 107 3.8.2. Determinación de Proteína Soluble 114 3.8.3. Deterioro de Lípidos. Índice de Peróxidos 120 3.8.4. Deterioro de Lípidos: Formación de Productos Secundarios. Índice de Kreis. 126 3.8.5. Determinación de la Vida de Anaquel 132 3.9. Pruebas Sensoriales 135 3.9.1. Prueba de Preferencia 136 3.9.2. Prueba de Nivel de Agrado 138 Capítulo 4 Conclusiones 143 Anexo I Fuentes Alimentarias de los Elementos que conforman la Terapia Antioxidante 148 Referencias 151 1 RREESSUUMMEENN En el presente trabajo se planteó el siguiente problema: desarrollar una fórmula polimérica adecuada y especial para pacientes oncológicos, de cualquier estadía. Esto se planteó debido a la gran cantidad de personas que padecen cáncer en nuestro país y además, en las estadías más avanzadas, el paciente no goza de una calidad de vida adecuada. El desarrollo del producto se basó en las necesidades y carencias nutrimentales que presentan los pacientes oncológicos, que son provocadas por cambios drásticos en el metabolismo del paciente (caquexia por cáncer). La naturaleza y cantidad de los ingredientes utilizados se obtuvieron considerando los datos de investigaciones actualizadas; así como datos obtenidos en el Instituto Nacional de Cancerología. Se tomaron en cuenta los requerimientos nutrimentales más altos o máximos presentados en pacientes oncológicos. De esta forma se logró desarrollar el prototipo de una fórmula polimérica especial para pacientes oncológicos, con la cuál se espera cubrir y mejorar las necesidades nutrimentales de los pacientes, reestableciendo su estado nutricio y de esta forma, su calidad de vida. 2 Las características más importantes de esta fórmula son: Cubre el 100% de los requerimientos calóricos o energéticos (3000 Kcal/día). Cubre el 100% de los requerimientos proteínicos (20%), lipídicos (40%) y de hidratos de carbono (40%) propuestos en este trabajo. Proporciona un efecto prebiótico por acción de Fructo-oligosacáridos como fibra soluble. Proporciona una recuperación de la actividad inmune por acción de ácidos grasos Omega-3. Imparte una �Terapia Antioxidante� por acción de dosis elevadas de Vitaminas A, E, C y Selenio. Se presenta en 5 sabores (chocolate, fresa, piña, plátano y vainilla) adicionales al natural, lo que implica opciones de consumo. Es adecuada para su consumo, de acuerdo a los parámetros de caracterización (análisis proximal, densidad calórica, volumen de reconstitución, viscosidad, solubilidad, humectabilidad, volumen de sedimento y flujo en sonda). 3 CCAAPPÍÍTTUULLOO 11:: MMAARRCCOO TTEEÓÓRRIICCOO 4 11..11.. IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN El cáncer es una enfermedad muy común en nuestros días y en nuestro país; una definición certera y fácil de entender es que: �el cáncer es un trastorno de origen multifactorial que se refleja en los procesos de reproducción, maduración y diferenciación de la célula; lo que produce su mutación y degradación�. Ataca a personas de todas las edades y sexos. En México, la muerte por cáncer se encuentra entre las 27 causas principales, siendo las más comunes: cáncer de tráquea, bronquios y pulmón, esófago y estómago, hígado, cuello del útero en mujeres, próstata en hombres, cabeza y cuello. Los pacientes que se encuentran afectados por cáncer de cualquier tipo son llamados �Pacientes Oncológicos�. Ya sea cualquier tipo de cáncer el que los afecte, todos los pacientes presentan un síndrome llamado CAQUEXIA (o Síndrome Caquéctico), el cuál implica alteraciones en: Metabolismo Energético Metabolismo Proteínico Metabolismo Lipídico y Metabolismo de Hidratos de Carbono. Las causas de caquexia en el paciente con cáncer son multifactoriales; siendo muy importantes las causas psicológicas, las originadas por el mismo tumor, por efectos 5 locales o sistémicos y por los tratamientos oncológicos, siendo los másimportantes la intervención quirúrgica, la radioterapia y la quimioterapia. Una vez presente el cáncer, el estado nutricio del paciente se ve afectado gravemente, alterando no solo el aspecto físico de éste, sino también el estado emocional. Pero si se consigue alcanzar y mantener un estado nutricio adecuado, el paciente tolerará mejor los tratamientos neoplásicos, incluyendo los periodos posquirúrgicos. Presentarán menos complicaciones e infecciones y en general, una mejor calidad de vida. Entonces, al alimentar adecuadamente al paciente oncológico, suministrando sus requerimientos en cantidades suficientes y adecuadas, se busca corregir las deficiencias nutricias ocasionadas por el tumor o por los tratamientos médicos; y así mejorar y mantener la capacidad funcional del paciente. Basados en la información científica reportada sobre requerimientos nutrimentales para pacientes oncológicos, se pretendió en este trabajo proponer una fórmula polimérica innovadora, que permita obtener la cantidad de nutrimentos y aporte calórico necesarios para un paciente oncológico, en cualquier etapa de desarrollo de la enfermedad. En adición, se pretendió que esta fórmula tuviera elementos nutrimentales que ayuden, no solo a restablecer, sino a mejorar la calidad de vida del paciente. 6 11..22.. AANNTTEECCEEDDEENNTTEESS 11..22..11.. CCAAQQUUEEXXIIAA La caquexia se puede definir como �un síndrome de pérdida de peso corporal que involucra la pérdida y disminución del músculo y grasa corporal, todo esto, causado directamente por la naturaleza del tumor e indirectamente causado por la respuesta del paciente ante la presencia del tumor� (1). Este síndrome, se caracteriza por la pérdida progresiva e involuntaria de peso; se ve afectado el metabolismo de las proteínas, lípidos e hidratos de carbono; lo que causa anorexia en algunos pacientes. En el paciente con cáncer, se presenta la caquexia por dos razones: a causa de la neoplasia o tumor y a causa del tratamiento médico antineoplásico. En cualquiera de los dos casos, los síntomas son los mismos y si no se trata adecuadamente, el paciente termina con anorexia (2). CCAAQQUUEEXXIIAA CCAAUUSSAADDAA PPOORR EELL TTRRAATTAAMMIIEENNTTOO Cualquiera que sea el tratamiento ante un cáncer (intervención quirúrgica, quimioterapia o radioterapia), puede producir cualquiera de los siguientes síntomas (debido a la agresividad de estos tratamientos), que causan caquexia (2): 7 Incremento de los requerimientos de energía y pérdida de nitrógeno; Hípermetabolismo por aumento de hormonas metabólicas; Náusea y vómito constantes, que causan déficit nutricio; Alteraciones en la motilidad del intestino, que causa una reducción aguda y crónica en la ingestión y Alteraciones en la masticación y deglución. CCAAQQUUEEXXIIAA CCAAUUSSAADDAA PPOORR LLAA NNEEOOPPLLAASSIIAA Este síndrome implica la afección de diferentes metabolismos. Aparece en pacientes cuyo tumor canceroso representa menos del 0.01% del total del peso corporal (3). Las causas de la caquexia por la presencia de tumores no se han especificado claramente, pero se cree que puede ocurrir por lo siguiente: Factores anoréxicos asociados al efecto local del tumor; Dolor, depresión o ansiedad; Aversión por la comida; Sensación de saciedad; Obstrucción del tubo digestivo y Cambios en la percepción de los sabores y olores. Debido a esto, el paciente presentará menor ingestión de alimentos y desequilibrio metabólico (2). 8 11..22..22.. RREESSPPUUEESSTTAASS MMEETTAABBÓÓLLIICCAASS EENN CCAAQQUUEEXXIIAA PPOORR NNEEOOPPLLAASSIIAA MMEETTAABBOOLLIISSMMOO EENNEERRGGÉÉTTIICCOO Los pacientes oncológicos pueden presentar gastos energéticos normales, altos o bajos, pero en 1977 encontró que el 60% de los pacientes con caquexia presentaba hípermetabolismo producido por un Gasto Basal Energético (GBE) aumentado y muerte más rápida por depleción aguda del tejido magro y graso (4). También se encontró que el GBE no era proporcional a la cantidad de tumor, sino que más bien era un requerimiento extra continuo debido a la neoplasia. Los valores de GBE se reducen con la extirpación del tumor, pero vuelven a aumentar si hay metástasis (2 y 5). De acuerdo a experiencias con pacientes, reunidas en el Departamento de Nutrición del Instituto Nacional de Cancerología, se reportó que los requerimientos máximos energéticos para pacientes cuya única fuente alimenticia consistía en fórmulas preparadas, es de 33000000 KKccaall//ddííaa. Este valor puede variar dependiendo del estado nutricio inicial y posterior al tratamiento del paciente. MMEETTAABBOOLLIISSMMOO DDEE HHIIDDRRAATTOOSS DDEE CCAARRBBOONNOO La mayoría de las neoplasias tienen como principal fuente de energía el lactato proveniente del metabolismo anaerobio de la glucosa (3). 9 Debido a que la glucólisis es una forma ineficiente de producir energía neta, se consumirá glucosa en exceso en el huésped del tumor, con la consecuente y sustancial cantidad de lactato liberado (6 y 7). El lactato no utilizado por el tumor es regenerado en glucosa en el hígado mediante el ciclo de Cori. Además, se obtendrá mas glucosa sintetizada debido a una gluconeogénesis aumentada, que utiliza como sustratos principales los aminoácidos y el glicerol derivado de la descomposición muscular y lipídica, respectivamente, del paciente (8 y 9). Estas alteraciones son debilitantes del paciente porque consumen energía y conllevan a un mayor gasto energético, a la intolerancia a la glucosa y a la resistencia a la insulina por parte del paciente (aunque éstos presenten concentraciones circulantes normales de glucosa e insulina en plasma) (2). INGESTA DE FIBRA Fibra Insoluble Ésta consiste en polisacáridos que no pueden ser digeridos por la acción enzimática del organismo humano. La fibra insoluble comprende a las ligninas, celulosas y hemicelulosas, las cuáles pasan prácticamente intactas por el tracto intestinal. De esta forma, aumentan los movimientos peristálticos del intestino, mejorando el paso del bolo alimenticio y así, una mejor evacuación. 10 Sin embargo, la alta ingesta de fibra presenta desventajas como: la distensión abdominal, el síndrome de meteorismo y la disminución en la absorción de macronutrimentos como lípidos y proteínas. Para los pacientes oncológicos, la ingesta recomendada de fibra insoluble es de 25 g por cada 1000 Kcal ingeridas (2). Pero a esta concentración se ven aumentadas las desventajas de su ingesta. Fibra Soluble Para este trabajo, se hizo un enfoque en los Fructo-oligosacáridos (FOS), que son compuestos en cadena, formados por las uniones de glucosas y fructosas. Aunque se pueden encontrar naturalmente en frutas; se fabrican utilizando la enzima β-D-fructo- furanosidasa o la fructosil-transferasa; las cuáles unen las moléculas adicionales de fructosa por medio del mecanismo de trans-fructosilación (10). Los FOS no son digeribles por las enzimas del aparato digestivo como la sacarasa, α-amilasa o maltasa; es decir, transitan intactos por el tracto gastrointestinal sin ser absorbidos. Al hacerlo, se vuelven sustratos para el crecimiento de microorganismos. Lo que diferencia a los FOS con otras fibras solubles, es que son sustratos selectivos para cierta microflora intestinal. En específico, para ciertas especies de Bifidobacterium y Lactobacillus, las cuáles producen ácidos orgánicos en el intestino por fermentación, por lo que se consideran benéficas (efecto prebiótico). El efecto benéfico para la salud de los pacientes oncológicos radica en que la microflora benéfica (fermentativa), al ingerir FOS, produce ácidos orgánicos (ácidos grasos de cadena corta y ácido láctico), los cuáles sonvertidos a la parte inferior del intestino, bajando el pH del mismo (10). 11 De esta forma, limitan e impiden el crecimiento de microflora maligna (putrefacta, que produce fenoles, cresoles e indoles) como E. Coli, Clostridia y Salmonella, evitando infecciones en el tracto intestinal, lo que usualmente complica la alimentación enteral en pacientes oncológicos. Existe una relación directa entre la cantidad de microflora benéfica creciente a lo largo del intestino (efecto bifidogénico) y la desaparición de microflora maligna; además de que este efecto, contribuye a la reestructuración del epitelio intestinal y del colon, reduciendo el síndrome de malabsorción en el paciente oncológico (10). Otro aspecto de la ingestión de FOS es que al incrementar la microflora benéfica, aumenta el volumen del bolo fecal y disminuye el tiempo de tránsito intestinal, lo que se traduce en una mejor defecación. El consumo de FOS no modifica los niveles glicémicos o insulémicos y tampoco tiene efectos genotóxicos, carcinógenos o tóxicos; pero sí son ligeramente laxantes y pueden producir flatulencia cuando se ingieren en altas dosis. La dosis en la que se observan los efectos bifidogénicos es a partir de 8g de FOS al día (10). MMEETTAABBOOLLIISSMMOO DDEE LLÍÍPPIIDDOOSS La descomposición de la grasa corporal en el síndrome de caquexia por cáncer, es causada por la liberación de glicerol, utilizado como sustrato en la gluconeogénesis, la cuál se ve aumentada. Los ácidos grasos libres se oxidan (en la mitocondria) para suministrar energía para que ocurra la gluconeogénesis (2). 12 Este aumento en la oxidación de ácidos grasos, ocasiona un agotamiento en las reservas lipídicas. Todo este metabolismo alterado causa un aumento en el Gasto Basal Energético (GBE) (3). El peso que se pierde como tejido adiposo, constituye la mayor cantidad de pérdida del peso corporal, ya que la reserva lipídica constituye el 84% de la reserva total calórica en un individuo normal. Debido a esto, el contenido graso de músculos se reduce hasta un 50% del tamaño normal. En general, se puede decir que mientras la neoplasia crece, las reservas lipídicas disminuyen (2). También se sabe que las neoplasias producen compuestos que desacoplan el ciclo de Krebs y además, estos emplean ácidos grasos libres del paciente huésped para sintetizar lípidos tumorales (2). La lipasa de lipoproteína, enzima necesaria para almacenar los triglicéridos a partir de ácidos grasos libres, se encuentra aumentada en la neoplasia y disminuida en el tejido graso del huésped, lo que produce incremento de ácidos grasos libres, colesterol y triglicéridos circulantes (11 y 12). Como ya se mencionó anteriormente, en la caquexia por cáncer se desarrolla resistencia a la insulina; lo que a su vez provoca alteraciones en la lipólisis y lipogénesis, ayudando así a la movilización de los lípidos de las reservas. Esto ocurre porque la insulina es la responsable de estimular la captación y almacenamiento de glucosa, acumulación de triglicéridos en tejido adiposo y de sintetizar la lipasa de lipoproteína (2). Debido a esto, en el apoyo nutricio para el paciente oncológico, se requiere incluir lípidos con ciertas características, para que además de recuperar peso, se mejore la respuesta a la terapia y se reviertan las alteraciones metabólicas lipídicas. 13 Al utilizar lípidos en la dieta del enfermo, se tiene la ventaja de administrar gran cantidad de calorías en poco volumen. Principalmente, se requiere la administración de Triglicéridos de Cadena Larga (TCL) y Triglicéridos de Cadena Media (TCM) conjuntamente, lo que incrementa la absorción intestinal de ambos, más de la que se obtiene administrando solo uno de ellos (2). TRIGLICÉRIDOS DE CADENA MEDIA (TCM) Estos son ésteres de glicerol cuyos ácidos grasos tienen entre 6 y 12 átomos de carbono. Se deben utilizar en el soporte nutricio para pacientes oncológicos porque se absorben fácil y rápidamente, se eliminan más rápido del sistema circulatorio y se oxidan (por β-oxidación) de modo completo y rápido para la obtención de energía por suministro de cuerpos cetónicos, ayudando a revertir la descomposición del tejido adiposo y reservas lipídicas (2). TRIGLICÉRIDOS DE CADENA LARGA (TCL) Estas moléculas son igualmente ésteres de glicerol cuyos ácidos grasos tienen de 14 a 20 carbonos. Igualmente producen cuerpos cetónicos. Básicamente, los TCL se oxidan igual que los TCM, pero de forma más lenta; de modo que en el paciente oncológico, la administración de TCL sirve para mantener activo el sistema de producción de cuerpos cetónicos, impidiendo así el catabolismo de las reservas lipídicas. Además, los TCL forman parte de las membranas celulares, por lo que al ingerirlos, se integran a ella, reestableciéndose funciones de comunicación y transporte a través de la membrana (2). Los ácidos grasos que deben contener los TCL para el apoyo nutricio propuesto de los pacientes oncológicos, deben ser una mezcla variada de saturados e insaturados 14 (mono y poli-insaturados): ácido palmítico (C16:0), esteárico (C18:0), oléico (C18:1), linoléico (C18:2 y esencial) y linolénico (C18:3). Entre los ácidos grasos poli-insaturados, se encuentra una familia que juega un papel muy importante en el apoyo nutricio no sólo de enfermos, sino en el de personas sanas; se trata de la familia de los ácidos grasos Ω-3 (también designados n-3) y Ω -6 (también designados n-6). Ácidos Grasos Ω-3 (PUFA-Poli Unsaturated Fatty Acids) y Ω-6 (MUFA-Mono Unsaturated Fatty Acids) La serie de Ω-3 contiene: al ácido eicosapentanóico o EPA (C20:5 Ω-3) y al ácido docosahexanóico o DHA (C22:6 Ω-3), los cuales son derivados del ácido linoléico. Y la serie de Ω-6 contiene al ácido gama-linoléico o GLA (C18:3 Ω-6) y al mismo ácido linoléico o LA (C18:2 Ω-6). Su actividad radica en el hecho de que al ingerirlos en la dieta, se incorporan y enriquecen a los fosfolípidos que forman la membrana celular, alterando la actividad y afinidad de los receptores; así como también la permeabilidad de la misma, incluyendo el transporte de varias drogas anticáncer, como la antraciclina (13). Esto causa un profundo efecto benéfico en la actividad inmune de la célula (1). Para entender mejor este efecto, se plantea lo siguiente: los eicosanoides son moléculas con actividad inflamatoria alta, implicadas en la caquexia por cáncer. Son ácidos grasos insaturados con 20 carbonos que se producen por la actividad del tumor y por el mismo huésped durante su respuesta inmune ante el tumor. La serie de ácidos grasos poli-insaturados Ω-3 y Ω-6, son conocidas por influir en la producción de 15 Eicosanoides, ya que al ingerirse, se vuelven sustratos alternativos y disponibles en este proceso. Al producirse eicosanoides derivados de los Ω-3 y Ω-6, su actividad biológica adversa disminuye 100 veces, traduciéndose esto en respuestas inflamatorias disminuidas (1). Debido a esto, se considera que el uso de ácidos grasos Ω-3 regula la respuesta metabólica de pacientes con síndrome caquéctico por cáncer (5). MMEETTAABBOOLLIISSMMOO PPRROOTTEEÍÍNNIICCOO Como ya sabe, durante la caquexia en el paciente oncológico, hay descomposición del músculo magro; lo que implica un agotamiento proteínico mayormente del músculo esquelético. El balance de nitrógeno está en desequilibrio, ya que se pierde constantemente nitrógeno tisular y no se sintetiza la cantidad adecuada (2). Esto es causado por la disminución en la síntesis de proteínas estructurales, debido a un aumento en la glucogenólisis y en el flujo de lactato. La explicación mas aceptada es que los tumores tienen requerimientos especiales de algunos aminoácidos como glutamina, alanina, L-cisteína, leucina y metionina (a la neoplasia se le conoce como�parásito metabólico�). Al ser utilizados por la neoplasia, se suprime la síntesis proteínica, ya que ésta necesita el complemento entero de los aminoácidos (2 y 3). Esto generalmente se refleja como hipoalbuminemia en plasma, que se presenta en el 80% de los pacientes con caquexia por cáncer (2). 16 Al inicio de la caquexia por cáncer, se estima que el paciente pierde 75 g diarios de proteína muscular, cifra que disminuye después por la utilización de las reservas lipídicas. Las alteraciones del metabolismo proteínico producen e influyen en otros desórdenes como el recambio proteínico corporal total, la velocidad de cicatrización de heridas, el peso de los órganos y la actividad lisosómica. La proteína es el componente más importante en la formulación enteral de dietas oncológicas, ya que de ella dependerá que se detenga la pérdida de nitrógeno y así tratar de revertir el balance hacia una forma favorable para recuperar masa muscular. Se recomiendan proteínas intactas e hidrolizadas; pero de calidad aceptable (2): Tabla 1.2.1: Valor biológico de algunas proteínas (14). Proteína Valor Biológico (% de nitrógeno absorbido y retenido) Lactoalbúmina de leche de vaca 130 Proteínas del suero de leche de vaca 90 Proteínas del pescado 85 Albúmina de huevo 83 Proteínas de carne de res 76 Caseína de leche de vaca 74 Proteínas de la soya 65 17 RREEQQUUEERRIIMMIIEENNTTOOSS DDEE VVIITTAAMMIINNAASS YY MMIINNEERRAALLEESS En el paciente oncológico, es de esperarse un cambio en el metabolismo de vitaminas y minerales; sin embargo, se ha observado que esto se puede resolver relativamente fácil, suministrando cantidades iguales a las dosis recomendadas para individuos normales, ya que estas alteraciones dependen directamente de las alteraciones metabólicas, es decir, que al resolverse el problema de suministro y metabolismo energético, lípidico, proteínico y de hidratos de carbono, se restituyen las funciones de absorción y utilización de vitaminas y minerales, siempre y cuando se administren en cantidades suficientes: Tabla 1.2.2: Dosis diarias recomendadas máximas de Minerales (15). Mineral Dosis Máxima Mineral Dosis Máxima Calcio 1,500 mg Manganeso 5.0 mg Cobre 2.5 mg Molibdeno 0.5 mg Cromo 50 µg Níquel 25 µg Flúor 3.0 mg Potasio 2,000 mg Fósforo 800 mg Selenio 60 µg Hierro en Hombres 15 mg Sodio 1,500 mg Hierro en Mujeres 20 mg Yodo 150 µg Magnesio 400 mg Zinc 15 mg 18 Tabla 1.2.3: Dosis diarias recomendadas máximas de Vitaminas (15). ER = Equivalentes de Retinol. ET = Equivalentes de Tocoferol. VViittaammiinnaa LLiippoossoolluubbllee DDoossiiss MMááxxiimmaa VViittaammiinnaa HHiiddrroossoolluubbllee DDoossiiss MMááxxiimmaa C (Ácido Ascórbico) 60 � 100 mg A (Retinol) 1000 µg en ER B1 (Tiamina) 1.5 mg D (Calciferol) 10 µg B2 (Riboflavina) 1.8 mg E (Tocoferol) 20 mg en ET Niacina 20.0 mg K (Fitoquinona) 80 µg B6 (Piridoxina) 2.0 mg Ácido Fólico 200 µg Ácido Pantoténico 7.0 mg B12 (Cianocobalamina) 2.0 µg Biotina 100 µg Sin embargo, recientes investigaciones han arrojado evidencia de que la combinación de 3 vitaminas y un mineral tienen un efecto terapéutico en el paciente oncológico; esta combinación consta de: vitaminas E, C, A y selenio, que tienen acción sinérgica antioxidante (16, 17, 18 y 19). 11..22..33.. TTEERRAAPPIIAA AANNTTIIOOXXIIDDAANNTTEE Las especies reactivas oxidantes son esenciales para la vida, ya que están involucradas en la señalización celular de los fagocitos y son componentes de la respiración mitocondrial. Sin embargo, éstas especies también participan en el estrés oxidativo de los ambientes intra y extracelular, lo cuál se relaciona con la Etiología y 19 desarrollo de muchos procesos malignos. Esta reactividad de las especies oxidantes se controla por medio de un complejo sistema de defensa antioxidante; pero en situaciones de estrés, este sistema se agota, permitiendo el desencadenamiento de la actividad oxidante (16). Los tratamientos anticáncer o antineoplásicos causan un estrés oxidativo mucho mayor que el que causa el cáncer por sí mismo, además de que sobrepasan la capacidad de defensa oxidativa celular, la cuál tiene sistemas especializados en la reducción de la peroxidación lipídica. Principalmente ocurren tres alteraciones: Aumento de productos de la peroxidación de lípidos; Reducción de la capacidad del plasma sanguíneo de �atrapar� radicales libres y Reducción de niveles plasmáticos de antioxidantes como vitamina E, C y A (16). Todo esto tiene efecto en la eficacia de los tratamientos anticáncer, ya que se ha demostrado que al aumentar el estrés oxidativo, y no contar con sistema antioxidante óptimo, se ve reducida la eliminación de células cancerosas. De ahí, la preocupación de restablecer y mantener el sistema antioxidante celular. Esto se puede lograr con la ingesta de compuestos antioxidantes en la dieta como la vitamina E, vitamina C, vitamina A y selenio. Estos antioxidantes, trabajan de forma conjunta en una serie de reacciones redox que apagan o extinguen a las especies oxidantes activas, incrementando la respuesta del tumor ante el tratamiento y disminuyendo su toxicidad en células sanas (17). Este proceso es secuencial y cíclico, de modo que se produce un efecto seguido de neutralización de radicales libres. Este efecto es sinérgico: muchas evidencias soportan 20 la hipótesis de que es mejor la combinación de estos antioxidantes, ya que hay regeneración y protección mutua, además de que la actividad antioxidante es complementaria entre los compuestos antes mencionados (18). VVIITTAAMMIINNAA EE La vitamina E comprende un conjunto de varios compuestos (α, β, γ y δ- tocoferoles y tocotrienoles) que tienen algunas actividades biológicas en común. En general, estas actividades son: protección de células y tejidos de estrés oxidativo inducido por radicales libres; inhibición de la iniciación de cáncer y de la proliferación de células cancerosas y estimulación de la respuesta inmunes (19). Además, la vitamina E tiene especial actividad en ambientes lipídicos, lo que la hace ideal para actuar en membranas y lipoproteínas, conservando su integridad. Se sabe además que la vitamina C, en especial, aumenta la actividad antioxidante de los tocoferoles, ya que ayuda en la regeneración de éstos en el complejo radical vitamínico E (2). En el apoyo nutricio para pacientes oncológicos, además de los beneficios que ya se mencionaron, la vitamina E ayuda a mantener la integridad de los lípidos ingeridos, sobre todo de los poli insaturados, además de que gracias a sus propiedades antioxidantes, disminuye la proliferación de células cancerígenas, así como también los efectos tóxicos del tratamiento sin interferir con él (16). 21 VVIITTAAMMIINNAA CC El ácido ascórbico es un nutrimento esencial involucrado en muchas funciones bioquímicas, de las cuáles, la principal es su acción de donador electrónico (o agente reductor) de la vitamina C a ácido dihidroascórbico, el cuál se oxida para volver a formar el ácido ascórbico, en un mecanismo que utiliza una proteína dependiente de glutatión y en donde también se libera peróxido de hidrógeno reactivo. Este ciclo agota grandes cantidades de oxidantes extracelulares (como radicales libres producto de la peroxidación lipídica) (16). En pacientes oncológicos, la Vitamina C es capaz de disminuir el número de células neoplásicas entre un 35-40%, comparadas con células normales. Esto ocurre aparentemente por citólisis, apoptosis y síntesis aumentada de colágeno (en dónde actúa la vitamina C participando en una reacción de hidroxilación),que promueve la supresión del tumor (2 y 16). Para explicar este efecto tan benéfico, se toma en cuenta que el tumor toma y almacena el ácido dihidroascórbico, ahí se oxida, pero debido al ambiente neoplásico, lo hace como un anión súper oxidante, el cuál es directamente citotóxico para el tumor. Otra explicación que se da para el efecto citocida es que, al almacenar ácido dihidroascórbico, la célula cancerosa produce peróxido de hidrógeno (al oxidarlo en ácido ascórbico) que le es tóxico, ya que son deficientes en catalasa (enzima que, en células normales, trasforma el peróxido de hidrógeno rápidamente en agua y oxígeno) (16). 22 Cabe mencionar que estos efectos se observan solo a mega dosis de vitamina C (varios gramos al día); pero la dosis recomendada para pacientes con cáncer está establecida en 500 mg / día (2); aunque también se ha encontrado que a esta concentración, se pueden dar problemas de irritación del tracto gastrointestinal. Entonces, en este trabajo se propuso una nueva dosis que imparta todos los efectos benéficos sin causar irritación gastrointestinal. VITAMINA A La vitamina A (como retinol y sus derivados) y la pro-vitamina A (carotenoides, de los cuáles el de principal actividad es el β-caroteno) son antioxidantes muy conocidos; los cuáles son derivados de fuentes animales y vegetales, respectivamente (19). Para la administración normal de vitamina A en la dieta, generalmente se recomienda que sea una mezcla de ácido retinóico y β-caroteno no sintético. La vitamina A (que es liposoluble) se encuentra en varias formas, pero la mayoría no puede ejercer su acción en algunos tejidos debido a su pobre hidrofilicidad. Sin embargo, el ácido retinóico es más recomendable porque es más hidrofílico (debido al grupo ácido) y conserva todas las funciones biológicas de la vitamina A. El ácido retinóico puede inhibir el crecimiento de células cancerosas; pero este mecanismo aún no se conoce con exactitud; sin embargo, hay evidencias de que actúa inhibiendo específicamente, señalizaciones celulares del tumor, además de que actúa sinérgicamente con agentes quimioterapéuticos (16). 23 SSEELLEENNIIOO Este elemento, debe integrarse a la dieta a partir de fuentes animales y vegetales. Aunque no es considerado como un antioxidante típico, el selenio forma parte y regula un sistema antioxidante: el de la Glutatión Peroxidasa, que es el antioxidante intracelular más importante (2). La glutatión peroxidasa utiliza el glutatión como protón donador y cataliza la reducción de la hidroperoxidasa y la hidroxiperoxidasa orgánicas, a una sustancia no tóxica. Se ha demostrado que un cambio en los niveles de selenio, afectan directamente la concentración y actividad de la glutatión peroxidasa. Gracias a esta acción antioxidante, en los pacientes con cáncer sometidos a alguna terapia, se observa un aumento en la apoptosis y disminución de síntesis de DNA en la célula neoplásica, así como también una reducción en la peroxidación lipídica y generación de radicales libres (19). A lo largo del mundo, la probabilidad de déficit de Selenio en la dieta, excede por mucho a la de toxicosis: en China, la dosis diaria es de solo 7-11µg de Se, en donde se observan afecciones como debilitamiento de músculos. En cambio, casos de toxicosis por selenio en la dieta son casi inexistentes. En cuanto a la dosis diaria óptima para pacientes con cáncer, en donde se observen efectos antioxidantes varía mucho: hay autores que manejan dosis de 720, 3200 y hasta 6700 µg al día, sin embargo, otros estudios reportan una incipiente toxicosis por selenio a partir de 850 µg / día (20). 24 11..33.. OOBBJJEETTIIVVOOSS 1.3.1. OBJETIVO GENERAL Proponer una fórmula polimérica especial en polvo para pacientes oncológicos, que en teoría, permita mejorar y mantener su estado nutricio y en consecuencia, incrementar su calidad de vida. 1.3.2. OBJETIVOS PARTICULARES Cubrir las necesidades calóricas y nutrimentales de los pacientes oncológicos, añadiendo 3 aspectos nunca incluidos en fórmulas enterales: Terapia Antioxidante, Efecto Prebiótico y Efecto por Ácidos Grasos Omega-3. Desarrollar un prototipo de producto, en polvo, con características funcionales que permitan su fácil manejo y preparación tanto en hospitales como en el hogar. Desarrollar así mismo, este prototipo de fórmula en 5 sabores adicionales al sabor natural: chocolate, fresa, piña, plátano y vainilla. Esto con el propósito de darle al paciente, opciones de consumo. 25 Evaluar mediante pruebas de laboratorio, las propiedades funcionales del prototipo, como viscosidad, flujo en sonda y densidad calórica, así como su composición mediante un análisis proximal. Establecer, mediante métodos conocidos, el tiempo de vida de anaquel del producto envasado. Encontrar, mediante pruebas sensoriales, la aceptación y el agrado que tiene la fórmula en sus 5 diferentes presentaciones de sabor. 26 CCAAPPÍÍTTUULLOO 22:: MMEETTOODDOOLLOOGGÍÍAA 27 22..11.. DDIIAAGGRRAAMMAA GGEENNEERRAALL Determinación de los requerimientos nutrimentales de los pacientes oncológicos. Selección de los ingredientes adecuados. Establecimiento de la composición final de la fórmula oncológica (uso del programa especial de MathCAD). Preparación y envasado de la fórmula. Análisis proximal. 28 Determinación de la densidad calórica. Estudio de reconstitución. Estudio de vida de anaquel. Análisis sensorial. 29 22..22.. DDEETTEERRMMIINNAACCIIÓÓNN DDEE LLOOSS RREEQQUUEERRIIMMIIEENNTTOOSS NNUUTTRRIIMMEENNTTAALLEESS Para determinar los requerimientos nutrimentales de los pacientes oncológicos, se hizo labor de investigación de la siguiente forma: Se acudió a la literatura en donde se especifica las necesidades energéticas y nutrimentales de los pacientes con el síndrome caquéctico. Se acudió al Departamento de Nutrición del Instituto Nacional de Cancerología, para recabar información y experiencias sobre lo que se necesita y desea en una fórmula enteral para pacientes caquécticos. Y finalmente, se propuso la composición del prototipo de fórmula especial para pacientes oncológicos; especificando las cantidades de energía, proteína, lípidos, hidratos de carbono y micronutrimentos. Así mismo, se propusieron los elementos que integrarán: la terapia antioxidante, el efecto prebiótico y efecto por ácidos grasos omega-3. 30 22..33.. SSEELLEECCCCIIÓÓNN DDEE LLOOSS IINNGGRREEDDIIEENNTTEESS Para seleccionar los ingredientes que serán fuente de nutrimentos, se hizo lo siguiente: Se hizo una búsqueda de ingredientes en polvo que fueran fuente importante de cada nutrimento. Se seleccionaron los ingredientes que fueran más aptos o adecuados para una fórmula en polvo que se reconstituye con agua. Se tomó en cuenta la cantidad o proporción del nutrimento deseado en el ingrediente, así como la composición proximal de este. Cada ingrediente estuvo previamente evaluado por el Departamento de Control de Calidad de Biotecnología y Nutrición, S.A de C.V, con base en el certificado de calidad que emitió cada proveedor. En este certificado se indicó la composición proximal del ingrediente, así como el tiempo de vida de anaquel. Con base en esta información, se pudo elaborar después la composición teórica de la fórmula. 31 22..44.. PPRREEPPAARRAACCIIÓÓNN DDEE LLAA FFÓÓRRMMUULLAA La preparación de la fórmula, implicó 2 aspectos: La preparación TEÓRICA, en la que se estableció una primera composición de fórmula, basándose en la información que se tuvoa cerca de los ingredientes. De acuerdo a la bibliografía, se estandarizó en primer lugar, la energía total, posteriormente se estableció la fuente de proteína, seguido por la fuente de grasa y finalmente la fuente de hidratos de carbono (incluyendo la fibra soluble e insoluble) (2). Al escoger las fuentes de nutrimentos se consideró: la cantidad del nutrimento requerido en la fuente, la composición proximal de la materia prima y la humedad, ya que los cálculos se hicieron en base seca. Para establecer la composición final de la fórmula TEÓRICA, se utilizó un programa escrito en lenguaje Math-CAD, en conjunto con el Dr. Edmundo Brito de la Fuente, especialmente para balancear los componentes de la fórmula y establecer la composición final. El segundo aspecto, fue la preparación FÍSICA de la fórmula; que consistió en el pesado y mezclado aséptico de los ingredientes o fuentes para obtener así, la fórmula en polvo. Se siguieron los siguientes pasos: 32 Después de obtener la fórmula teórica, se pesaron asépticamente las materias primas o ingredientes (excepto la fuente de ácidos grasos Ω-3, ya que son lábiles) y se homogeneizaron a una velocidad de 100-115 rpm durante 10 minutos, utilizando una mezcladora aséptica. Se detuvo el mezclado y se incorporó la fuente de ácidos grasos Ω-3, mezclando de nuevo a la misma velocidad, durante 5 minutos más. Se detuvo el mezclado y se vertió la fórmula en el envase seleccionado. 33 22..55.. EENNVVAASSAADDOO Para envasar la fórmula en polvo ya preparada, se utilizó un envase tipo lata cuyo material se denomina como cartón laminado y que tiene las siguientes características: El cuerpo del envase está hecho de 2 capas de cartón-papel reciclado con recubrimientos de hojas de aluminio tipo vinil (cartón laminado) selladas por calor, lo que asegura que el medio ambiente (luz, intercambio de gases, y cambios bruscos de temperatura) no interaccionará de forma directa con la fórmula, alterando las características físicas, químicas u organolépticas (21). Los materiales que componen al envase tipo lata están regidos por los lineamientos de la FDA, lo que garantiza que tienen un comportamiento inerte ante los componentes de los alimentos del tipo de la fórmula. Los envases están libres de contaminación y olores desagradables, ya que han sido fabricados asépticamente y no impartirán ningún tipo de contaminación (química o microbiológica) al producto envasado, es decir, el envase es de tipo sanitario e inocuo (21). 34 Cabe mencionar que este envase es utilizado y certificado por el Departamento de Control de Calidad de Biotecnología y Nutrición S.A de C.V. Por esta razón, su calidad se dio sentada como óptima para el envasado y almacenado de la fórmula desarrollada. A pesar que el envase viene en 2 tamaños diferentes, en este trabajo se ocupó el envase pequeño que tiene un volumen de llenado = 310ml. El proceso de envasado de la fórmula constó del siguiente procedimiento: Fórmula preparada Se transfirió el polvo preparado al envase de cartón laminado, bajo condiciones asépticas. Se colocó la tapa de hojalata sanitizada y se engargoló, obteniendo así, la fórmula envasada. 35 22..66.. AANNÁÁLLIISSIISS PPRROOXXIIMMAALL Para el análisis proximal de la fórmula, se utilizaron los siguientes métodos (22): 2.6.1. Determinación de la Humedad (AOAC. Método Oficial 14.004). 2.6.2. Determinación de Cenizas Totales (AOAC. Método Oficial 7.009). 2.6.3. Determinación de Proteína Cruda por el método Kjeldhal (AOAC. Método Oficial 2.005). 2.6.4. Determinación de Grasa Cruda por el método Goldfisch (AOAC. Método Oficial 7.063). 2.6.5. Determinación de Fibra Cruda (AOAC. Método Oficial 7.074). 2.6.6. Determinación de Carbohidratos por diferencia. Se registró la composición REAL de la fórmula y posteriormente se comparó con la composición TEÓRICA desarrollada previamente en Math-CAD. 36 22..77.. EEVVAALLUUAACCIIÓÓNN DDEE LLAA DDEENNSSIIDDAADD CCAALLÓÓRRIICCAA Esta prueba se realizó para conocer la densidad calórica real de la fórmula, y compararla con la esperada teóricamente. Además, en base a los resultados que se obtuvieron (Energía Gruesa o EG) se pudieron obtener otros parámetros energéticos biológicos como la Energía Metabolizable (EM), la Energía Digerible (ED) y el Total de Nutrimentos Digeribles (TND) (23). Este método se basa en la determinación de la energía desprendida por la completa oxidación de los alimentos en la bomba balística que funciona por medio de una ignición eléctrica de una muestra de peso conocido en una atmósfera de oxígeno. Se determina cuánto calor generó la combustión de la muestra, en referencia a la combustión que tiene el ácido benzóico con densidad calórica certificada. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Se calculó primero la cantidad de muestra en gramos que, en teoría, tiene una densidad calórica de 4 Kcal (no mas de 1 g). Además se contó con 3 crisoles especiales para la bomba balística a peso constante. Se registraron los pesos del crisol junto con la hebra de hilo que sirve como detonador de la combustión de la muestra. Posteriormente, por triplicado, se adicionó la cantidad de muestra calculada (pesada en g) en cada crisol y sobre la hebra de hilo, registrándose el peso (peso inicial). 37 Se comprimió la muestra en el crisol utilizando el mango especial y se volvió a registrar el peso (peso final) de cada muestra. PROCEDIMIENTO Para realizar la combustión, simplemente se colocó el crisol adecuadamente en la bomba, se accionó y tomó la lectura más alta en el galvanómetro. Para encontrar el valor de la densidad calórica, se utilizó la ecuación de la recta de la curva patrón y se encontró el valor de la energía liberada correspondiente al peso final de cada muestra. CURVA PATRÓN Se elaboró una curva patrón con diferentes cantidades de ácido benzóico que fueron de 0 hasta 0.8 g (aproximadamente) y cuya densidad certificada es de 26.45 KJ/g. Se siguió el mismo procedimiento de preparación de muestra indicado previamente. Una vez obtenidas las lecturas del galvanómetro correspondientes a la fórmula, se interpolaron los resultados a la ecuación de la recta de la curva patrón y se obtuvo el contenido calórico en kJ/g de muestra. Para reportar el resultado en Kcal se divide entre 4.18 para obtener Kcal/g de muestra. El resultado final (EG experimental) se reportó como el promedio de las tres muestras en KJ/g y en Kcal/g y se comparó con la EG teórica. A partir de estos valores, se obtuvieron los siguientes parámetros energéticos biológicos experimentales, comparándose con su respectivo valor teórico (23): 38 EM exp = [ (0.95�F)*EG exp] - 31.4*N exp (expresada en KJ/g) TND exp = CPD exp + CCHOD exp + 2.25*CEE exp (expresada en g de Nutrimentos/g de fórmula) ED exp = TND exp * 18.42 (expresada en KJ/g) En donde: F exp = fibra cruda (g de FI/g de fórmula) N exp = nitrógeno experimental (g de N/g de fórmula) CPD exp = contenido de proteína digerible experimental (g de proteína/g de fórmula) CCHOD exp = contenido de hidratos de carbono digeribles experimentales (g de hidratos de carbono/g de fórmula) CEE exp = contenido de extracto etéreo digerible experimental (g de grasa/g de fórmula). 39 22..88.. EESSTTUUDDIIOO DDEE RREECCOONNSSTTIITTUUCCIIÓÓNN Este estudio sirvió para poder caracterizar la fórmula reconstituida, es decir, humectada con agua, de modo que esté lista para consumirse. De esta forma se observó el comportamiento que tendrá al ser presentada frente al paciente oncológico y así concluir si es apta o no para administrarse por vía enteral (de forma oraly por sonda). Este estudio se aplicó a la fórmula en sus 6 sabores: (natural, fresa, chocolate, piña, plátano y vainilla) debido a que se tienen indicios de que los saborizantes pueden hacer variar las características físicas del producto terminado. Como ejemplo, se tiene que algunas cocoas utilizadas en fórmulas en polvo a base de caseinatos, producen sedimentos. Entonces, estas pruebas se hicieron a todos los sabores para cerciorarse de que el uso de saborizantes no afecten la fórmula haciéndolas no aptas para su administración por vía enteral. Se estableció que el estudio consistiera en las siguientes pruebas: Volumen de Reconstitución Viscosidad Solubilidad Humectabilidad Volumen de Sedimentación y Flujo en Sonda 40 22..88..11.. VVOOLLUUMMEENN DDEE RREECCOONNSSTTIITTUUCCIIÓÓNN YY VVIISSCCOOSSIIDDAADD Esta prueba se estableció para encontrar y establecer el volumen necesario de agua para la reconstitución del polvo, de modo que se obtenga un fluido con viscosidad adecuada que presente un comportamiento no newtoniano y con una densidad calórica no menor a 1.5 Kcal / ml (24). VOLUMEN DE RECONSTITUCIÓN - PROCEDIMIENTO Para realizar esta prueba, se requirió conocer primero la densidad calórica real de la fórmula en Kcal / g. Usando este valor se pesó, por triplicado para cada sabor, la cantidad necesaria para administrar 1000 Kcal. Una vez hecho esto, se procedió a medir 3 volúmenes diferentes de agua, tales que la densidad calórica final de la fórmula reconstituida fuera 2.0 Kcal / ml, 1.7 Kcal / ml y 1.5 Kcal / ml. Estos volúmenes de agua debieron estar entre 350 y 550 ml y el volumen final de reconstituido debió ser entre 500 y 700 ml, para evitar un gran volumen de reconstituido con baja densidad calórica. Se adicionó el volumen de agua seleccionado y se sometió a un mezclado en licuadora por 10 segundos; de esta forma, se homogeneizó la mezcla y a la vez se evitó la formación de espuma por sobre mezclado. Se dejó reposar por 5 minutos (para que el polvo terminara de hidratarse) y se midió el volumen final. Se registraron los resultados promedios para cada sabor de la siguiente forma: 41 Tabla 2.8.1: Cuadro muestra en donde se registraron los resultados para encontrar el volumen de reconstitución de la fórmula polimérica de cada sabor. Muestras Volumen de agua para la reconstitución Volumen final del reconstituido Densidad calórica Observaciones A (triplicado) 2.0 Kcal / ml B (triplicado) 1.7 Kcal / ml C (triplicado) 1.5 Kcal / ml En donde: Volumen de agua promedio para la reconstitución: es el volumen (entre 350 y 550 ml) de agua necesarios para obtener un reconstituido con las densidades calóricas indicadas. Volumen final del reconstituido: es volumen (entre 500 y 700 ml) total que se obtuvo después de agregar el volumen de agua para la reconstitución. Este es el reconstituido que tendrá la densidad calórica requerida. Observaciones: se anotaron las características que se observaron en el reconstituido (disolución completa del polvo, homogeneidad, formación de espuma, etc). De esta forma se encontraron las mejores condiciones de reconstitución y se reportaron para la cantidad pesada en g (para aportar 1000 kcal): volumen de agua (ml), volumen final del reconstituido (ml) y densidad calórica resultante (Kcal/ml). VISCOSIDAD - PROCEDIMIENTO Una vez que se conocieron las condiciones de reconstitución de la fórmula, se procedió a preparar 20 ml del reconstituido de cada sabor y se agregaron, con pipeta, 42 16 ml de éste al vaso del Viscosímetro de Brookfield Modelo RVT. Se ajustó el vaso en el equipo y se encendió. Cada muestra se sometió a 7 velocidades (0.5, 1.0, 2.5, 10, 20, 50 y 100 rpm), dejando girar el viscosímetro por 1 minuto para cada velocidad antes de tomar la lectura (24). Se registraron las diferentes viscosidades aplicando la siguiente ecuación: ηη == %%ττ ((NN // 6644)) En donde: η= viscosidad en centipoise (cP) %τ= lectura del viscosímetro N = velocidad de rotación del viscosímetro (rpm). Posteriormente se graficaron las viscosidades en función de la velocidad de rotación y se determinó el comportamiento del fluido (25 y 26). 22..88..22.. SSOOLLUUBBIILLIIDDAADD La determinación de la solubilidad es empírica, y depende de factores como el método y temperatura de secado de las materias primas. Por eso es que los resultados son comparativos y al final, se reporta el % de solubilidad, el cuál se requiere que sea del 80% mínimo. En adición, se necesita conocer previamente las condiciones de reconstitución de la fórmula (Apartado 2.8.1.) (24). 43 PROCEDIMIENTO Se pesaron 4 g de fórmula en polvo por duplicado transfiriéndose a un tubo de centrífuga de 50 ml. Se agregó el volumen necesario de agua para la reconstitución, utilizando el agua a 50°C. Se tapó el tubo y agitó durante 10 segundos o hasta que el polvo estuvo completamente reconstituido. Se colocó el tubo en un baño maría a 50°C por 5 minutos y después se centrifugó la suspensión a 2000 rpm por 10 minutos. Se metieron los tubos al refrigerador (a no menos de 4°C) por espacio de 2 horas, al cabo del cuál se retiró la capa de grasa que se formó en la superficie y se dejó atemperar. Hecho esto, el tubo se agitó vigorosamente hasta obtener un reconstituido homogéneo y: Se transfirieron 2 ml de esta mezcla a un pesafiltros, previamente puesto a peso constante, y se registró el peso (T1). Se secó en una estufa a 90°C hasta peso constante y se registró este segundo peso (S1). La mezcla restante en el tubo se volvió a centrifugar a 2000 rpm por 10 minutos. Nuevamente se tomaron 2 ml del sobrenadante, se transfirieron a un pesafiltros, previamente puesto a peso constante, y se registró el peso (T2). Se secó en una estufa a 90°C hasta peso constante y se registró este segundo peso (S2) (24). Se calculó el % de solubilidad de la fórmula reconstituida de la siguiente forma: %% SSoolluubbiilliiddaadd == ((TT11 ** SS22)) ** 110000 // ((TT22 ** SS11)) 44 En donde: T1 = peso del reconstituido tomado para la determinación de sólidos totales después de la 1ª centrifugación (en g) S1 = sólidos totales (en g) que corresponden a T1. T2 = peso del reconstituido tomado para la determinación de sólidos totales después de la 2ª centrifugación (en g) S2 = sólidos totales (en g) que corresponden a T2. 22..88..33.. HHUUMMEECCTTAABBIILLIIDDAADD La humectabilidad es el tiempo que se tarda una cantidad determinada de muestra en polvo, en humectarse cuando se pone en contacto con el agua (de acuerdo al valor de volumen de reconstitución). Este método solamente se realiza en productos de fácil reconstitución (24). PROCEDIMIENTO Según los resultados obtenidos para las condiciones de reconstitución, se pesaron, por duplicado, 10 g de fórmula en polvo de cada sabor en un vaso de pp de 250 ml. Se agregó el volumen de agua adecuado para la reconstitución a 20°C y se midió el tiempo en el que el total del polvo se humecta sin necesidad de mezclar o agitar. Este tiempo no debió ser mayor a 1 hora, ya que esto implicaría que el producto en polvo no se incorpora completamente a la mezcla del reconstituido y por lo tanto, que las materias primas o ingredientes seleccionados no son los adecuados, para la fórmula. Al final se reportó la humectabilidad para cada sabor, como el tiempo máximo en el que la fórmula en polvo se humecta completamente (24). 45 22..88..44.. VVOOLLUUMMEENN DDEE SSEEDDIIMMEENNTTAACCIIÓÓNN El volumen de sedimentación es la relación entre el volumen de equilibrio y el volumen total de la suspensión, la cuál, en este caso no debe ser mayor al 10%. Esta prueba es muy importante, ya que unvolumen de sedimentación mayor implicaría que la fórmula tiene una cantidad de sedimento tal, que no podría ser administrada por sonda porque no podría fluir por esta (24). PROCEDIMIENTO Por duplicado, se prepararon 100 ml de fórmula reconstituida de cada sabor, se transfirieron a una probeta de 100 ml y se dejaron reposar durante 5 horas. Al cabo de este tiempo, se leyó directamente el % de sedimento. Se reportó el volumen de sedimento promedio (en %) para cada sabor de la fórmula reconstituida (24). 22..88..55.. FFLLUUJJOO EENN SSOONNDDAA Esta prueba es muy importante para la utilización final de nuestro producto, ya que determina si la fórmula reconstituida puede administrarse enteralmente por sonda nasoentérica. Esto también depende del resultado de las pruebas de estabilidad realizadas previamente. Lo que se buscó, es que la fórmula reconstituida fluyera a través de una sonda nasoentérica de 8 french de diámetro, ya que esta es la sonda estándar de mayor uso en los hospitales porque puede ser insertada en el estómago, el duodeno o el yeyuno (27). 46 Además, la fórmula debió fluir a bajas y altas velocidades. La velocidad del flujo, se midió simplemente ajustando la sonda a cierto goteo en la cámara de goteo, que se encuentra en la parte superior del tubo. PROCEDIMIENTO Se prepararon 500 ml de fórmula reconstituida de cada sabor. Se transfirieron a la bolsa de la sonda nasoentérica de 8 french de diámetro, cerrándola adecuadamente. Se colocó la bolsa en la parte superior del soporte y la punta de la sonda dentro de un vaso de pp de 600 ml, dispuesto en la parte inferior del soporte de la sonda. Se ajustó la velocidad en la cámara de goteo a 1 gota/seg (60 gotas/min) y se tomó el tiempo de vaciado. Se midió, observó y reportó para cada sabor: El tiempo de vaciado total, el cual no debe ser mayor a 3 horas. Las velocidades máximas y mínimas que alcanza, las cuáles deben estar entre 40 y 80 gotas/min (según lo indicado en el Instituto Nacional de Cancerología). Las características o cambios del fluido mientras está en la sonda, es decir, si se observó sedimento, grumos o demasiada espuma en el fondo del saco, tales que impidan el flujo de la fórmula. Si se cumplen las condiciones de flujo y además la sonda no se ve obstruida por algún cambio del fluido, se resuelve que la fórmula reconstituida es apta para su administración enteral por sonda nasoentérica de 8 french. 47 22..99.. EESSTTUUDDIIOO DDEE VVIIDDAA DDEE AANNAAQQUUEELL Para conocer la vida de anaquel de la fórmula polimérica especial para pacientes oncológicos y determinar las mejores condiciones de temperatura para su almacenamiento, se tomaron en cuenta los elementos que son más susceptibles a reaccionar o descomponerse. Con base a la composición y características de la fórmula, se establece que como es un producto con baja humedad, presentará estabilidad microbiológica. Sin embargo, sí es susceptible al deterioro químico; siendo los elementos más susceptibles (28): LLÍÍPPIIDDOOSS Como la fórmula tiene una composición alta en lípidos, se evaluó el deterioro lipídico, el cuál se ve favorecido por el bajo contenido de agua y las condiciones de almacenamiento que estén por encima de 20°C. Los productos de la oxidación de lípidos son muy reactivos. La velocidad de deterioro lipídico es dependiente de factores como temperatura, concentración, luz, presencia de antioxidantes y agentes pro-oxidantes (28 y 29). VVIITTAAMMIINNAA CC El ácido ascórbico es una molécula muy reaccionante, ya que la interacción de éste con proteínas e hidratos de carbono, ha sido implicada en el oscurecimiento no 48 enzimático o Reacciones de Maillard en matrices alimentarias como la fórmula. Esta degradación es influida por factores como la temperatura, tiempo, pH, concentración de oxígeno, carbohidratos y metales traza. SSOOLLUUBBIILLIIDDAADD DDEE PPRROOTTEEÍÍNNAASS Debido a que la fórmula tiene alta concentración de proteína; y que además, debe conservar su solubilidad para la reconstitución de la fórmula con agua, se determinó que es necesario monitorear la cantidad presente de proteínas solubles. En condiciones normales, las proteínas conservan sus propiedades originales como estructura, solubilidad, pI, etc. Pero no lo hacen al intervenir o hacerse presentes factores como la temperatura, el pH del medio y el Aw. De este modo las proteínas se desnaturalizan, siendo mucho más reactivas para formar otros compuestos estables con diferente estructura y solubilidad. Esto se ve aumentado en matrices alimentarias que han sido sometidas a algún tratamiento tecnológico o al simple almacenamiento. De este modo, al estar presente una concentración alta de proteína e hidratos de carbono reductores o compuestos carbonílicos (como aldehídos y cetonas derivados de la oxidación de lípidos), se producirá el pardeamiento no enzimático o Reacciones de Maillard. Como ya se sabe, esta reacción se da por la condensación de un grupo amino libre de una proteína y un grupo carbonilo reductor, originando productos volátiles o bien compuestos pardos conocidos como melanoidinas, las cuales presentan menor solubilidad y mayor peso molecular que las proteínas originales (29). 49 El oscurecimiento no enzimático es una de las principales causas de los cambios en la calidad de los alimentos, ya que las proteínas al formar compuestos de Maillard son menos solubles y biodisponibles (28). 22..99..11.. MMOONNIITTOORREEOO DDEE LLAA EESSTTAABBIILLIIDDAADD DDEE LLAA FFÓÓRRMMUULLAA EENN PPOOLLVVOO Con base en la composición y los elementos más susceptibles de la fórmula, se estableció que las pruebas para monitorear la estabilidad de la misma, en el estudio acelerado de vida de anaquel, son: Deterioro lipídico: cuantificación de productos primarios de la oxidación lipídica por determinación del Índice de Peróxidos. Deterioro lipídico: cuantificación de productos secundarios de la oxidación lipídica por determinación del Índice de Kreis. Deterioro de la vitamina C. Determinación de proteínas solubles. Cada prueba se hizo a 3 diferentes temperaturas, de modo que al final se obtuvo la temperatura óptima de almacenamiento de la fórmula. Para esto, se estableció que las temperaturas de prueba fueran: 20°C (temperatura ambiente), 37°C y 45°C: Temperatura Ambiente (20°C): las latas se almacenaron en una gaveta cerrada a temperatura ambiente. 50 37°C: las latas se almacenaron en una incubadora cerrada a 37°C ± 2°C. 45°C: las latas se almacenaron en una incubadora cerrada a 45°C ± 2°C. El tiempo de monitoreo se estableció en 8 semanas (56 días). Ya que al final de este tiempo, encontramos la cinética de descomposición de cada elemento susceptible y así, el tiempo de vida de anaquel de la fórmula. Después de preparar y envasar un lote de fórmula sabor natural, bajo las condiciones de preparación y envasado especificadas anteriormente, se llevaron las latas inmediatamente a las incubadoras dispuestas a las temperaturas seleccionadas. El monitoreo se realizó semanalmente, por sacrificio de una lata del producto para cada temperatura, iniciando con la determinación del tiempo cero. El cronograma SEMANAL que se siguió durante el estudio fue: Tabla 2.9.1: Cronograma para la semana inicial (cero) del estudio de vida de anaquel. SEMANA CERO Día de la semana Prueba a Realizarse Lunes Determinación de Vitamina C: Determinación en fórmula y valoración de la solución estándar de indofenol. Martes Deeterminaciónn de Proteínas Solubles: Determinación en fórmula y elaboración de la curva patrón. Miércoles Índice de Peróxidos: Determinación en fórmula y elaboración de la curva patrón. Jueves Índice de Kreis: Determinación en fórmulay elaboración de la curva patrón. 51 Tabla 2.9.2: Cronograma para las semanas 1 a 8 del estudio de vida de anaquel. SEMANAS 1-8 Día de la semana Prueba a Realizarse Lunes Determinación de Vitamina C: Determinación en la fórmula a 20, 37 y 45°C. Determinación de Proteína Soluble: Determinación en la fórmula a 20, 37 y 45°C. Martes Índice de Peróxidos: Determinación en la fórmula a 20, 37 y 45°C. Miércoles Índice de Kreis: Determinación en la fórmula a 20, 37 y 45°C. 22..99..22.. DDEETTEERRMMIINNAACCIIÓÓNN DDEE VVIITTAAMMIINNAA CC El ácido ascórbico se estimó por titulación con una reacción de óxido-reducción colorida con el 2,6-dicloro-indofenol. Se adiciona EDTA para eliminar interferencias de hierro y cobre (22). Se requiere preparar, de acuerdo a lo establecido en la bibliografía, las siguientes soluciones: Solución precipitante de EDTA (partes A y B) Solución estándar de ácido ascórbico (1.0 mg/ml) recién preparada Solución estándar de 2,6-dicloro-Indofenol. 52 VALORACIÓN DE LA SOLUCIÓN ESTÁNDAR Se tomaron volumétricamente, 3 alícuotas de 2 ml de la solución estándar de ácido ascórbico y se transfirieron a 3 matraces de 50 ml que contuvieron 5 ml de solución precipitante lista para usarse. Se tituló rápidamente cada solución del matraz con solución estándar de 2,6-dicloro-indofenol contenida en una bureta de 25 ml calibrada y graduada cada 0.05 ml. Se tomó como punto de vire, el momento en el que el color viró a rosa persistente por 5 segundos. Se titularon además, 3 blancos compuestos de 7 ml de solución precipitante lista para usarse y 15 ml de agua destilada. El promedio de la titulación del blanco no debió ser mayor a 0.1 ml. CÁLCULO DE LOS EQUIVALENTES DE COLORANTE PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Se pipetearon 25 ml de la fórmula reconstituida (bajo las condiciones encontradas anteriormente como volumen de reconstitución) en un matraz Erlenmeyer de 125 ml. Se filtró rápidamente a través de papel Whatman No. 541 y al líquido filtrado se le designó como solución ensayo. Ácido ascórbico equivalente a 1ml de solución estándar de 2,6-dicloro-indofenol = mg de ácido ascórbico en la solución estándar ml de solución estándar de dicloro-indofenol � ml de blanco = 2mg de ácido ascórbico ml de solución estándar de dicloro-Indofenol � ml de blanco 53 DETERMINACIÓN Se pipeteó volumétricamente, 1 alícuota de 10 ml de solución ensayo en un matraz Erlenmeyer de 50 ml y se tituló con la solución estándar de 2,6-dicloro-indofenol contenida en una bureta de 50 ml calibrada y graduada cada 0.1 ml. Esto se hizo por triplicado. De la misma forma, se titularon 2 soluciones blanco compuestas de los mismos ml de la solución precipitante (lista para usarse) y agua destilada, que la solución estándar de 2,6-dicloro-indofenol usado en la titulación de la solución ensayo. (Ej.: si en la solución ensayo se gastaron 10 ml de solución dicloro-indofenol; para el blanco se utilizarán 5 ml de solución precipitante + 5 ml de agua destilada para un volumen final = 10 ml). Se calculó la cantidad de vitamina C (como ácido ascórbico) como sigue (22): Donde: X = volumen promedio de solución estándar de 2,6-dicloro-indofenol gastado en la titulación de la solución ensayo (ml) B = volumen promedio de solución estándar de 2,6-dicloro-indofenol gastado en la titulación del blanco (ml) F = cantidad de ácido ascórbico equivalentes a 1 ml de solución estándar de 2,6- dicloro-indofenol (mg/ml) E = volumen de la alícuota de fórmula reconstituida = 25 ml ÁÁcciiddoo AAssccóórrbbiiccoo FFóórrmmuullaa RReeccoonnssttiittuuiiddaa ((mmgg//LL)) == ((XX �� BB)) ** ((FF // EE)) ** ((VV // YY)) ** 11000000 54 V = volumen de la solución ensayo = 50 ml Y = volumen de la alícuota la solución ensayo = 10 ml Se registraron los resultados de mg de vitamina C / L de fórmula reconstituida a lo largo de las 8 semanas. 22..99..33.. DDEETTEERRMMIINNAACCIIÓÓNN DDEE PPRROOTTEEÍÍNNAA SSOOLLUUBBLLEE Este método turbidimétrico determina la proteína soluble (por precipitación de la proteína disponible o soluble) que va quedando en la fórmula, al variar la reactividad del medio por efecto del tiempo, la temperatura y las consecuentes reacciones de Maillard. Se prepararon, de acuerdo a lo establecido en la bibliografía, las siguientes soluciones y reactivos (22): Solución de NaOH 0.07 N. Solución de ácido tricloroacético al 10% (TCA) DETERMINACIÓN Se pesaron 10 g de fórmula en polvo en un vaso de pp de 250 ml. Se adicionaron lentamente y con agitación magnética, 100 ml de la solución de NaOH 0.07N a 24°C. Se homogeneizó durante 5 minutos y se dejó reposar hasta que se forma espuma en la parte superior de la solución. 55 Se retiró la mayor cantidad posible de la espuma con una espátula y se volvió a homogeneizar por 1 minuto más. Se transfirieron 10 ml de la solución a un tubo para centrífuga de 15 ml (por duplicado) y se centrífugo cada tubo a 1000 rpm durante 5 minutos. Pasado el tiempo, se tomó volumétricamente 1 ml del sobrenadante transfiriéndolo a un tubo de ensaye. Se adicionaron volumétricamente 4 ml de solución de TCA al 10% dejando reposar por 10 min y después se leyó la absorbancia de cada muestra a 600 nm contra un blanco de reactivos. Se registraron las absorbancias de las muestras (por duplicado) y se convirtieron a g de proteína / g de fórmula, usando la ecuación de la recta de la curva patrón, a lo largo de las 8 semanas. CURVA PATRÓN Para realizar la curva patrón, se utilizó caseinato de sodio recién adquirido. Se procedió de la siguiente forma: de acuerdo al contenido de proteína reportado en el caseinato de sodio (90% aproximadamente), se pesó la cantidad adecuada para obtener 2.5 g de proteína neta, los cuáles se dispersaron en 100 ml de NaOH 0.07M con la ayuda de un rotor-estator a una velocidad de 500-700 rpm. Se debe cuidar que los 2.5 g de proteína se dispersen adicionando muy pequeñas porciones. Posteriormente, se dejó reposar la dispersión por 1 hora y al cabo de este tiempo se agitó suavemente para incorporar la espuma formada. A esta solución se le designó como solución patrón, la cuál tuvo una concentración de 0.025 g de proteína / ml. 56 Se tomaron 6 tubos de ensaye y se agregaron las soluciones patrón y de TCA al 10% como se muestra a continuación: Tabla 2.9.3: Curva patrón de caseinato de sodio para cuantificación de proteína soluble. Tubo Solución patrón Solución de TCA al 10% Concentración final de proteína 0 (Blanco) 0 ml 5 ml 0 g/ml 1 0.4 ml 4.6 ml 0.002 g/ml 2 0.8 ml 4.2 ml 0.004 g/ml 3 1.2 ml 3.8 ml 0.006 g/ml 4 1.6 ml 3.4 ml 0.008 g/ml 5 2.0 ml 3.0 ml 0.010 g/ml Se obtuvieron las absorbancias a 600 nm que corresponden a cada concentración y así se determinó la ecuación de la recta. Posteriormente, se utilizó ésta para encontrar las concentraciones de proteína en la fórmula a lo largo de 8 semanas de almacenamiento bajo las condiciones designadas. 57 22..99..44.. ÍÍNNDDIICCEE DDEE PPEERRÓÓXXIIDDOOSS Este método colorimétrico se basa en la cuantificación de Fe2+ oxidado a Fe3+ por acción de los peróxidos liberados por los lípidos; y la posterior formación del complejo colorido entre tiocianato de amonio y Fe3+ (22). Se prepararon, de acuerdo a lo indicado en la bibliografía, las siguientes soluciones: Mezcla de diclorometano / metanol 70:30 Solución de tiocianato de amonio al 30% Solución de cloruro ferroso al 0.35% en agua destilada con 2% de HCl 10N Éter etílico EXTRACCIÓN DE LOS LÍPIDOS Se tomaron 50 g de muestra y se hidrataron con 100 ml de agua destilada. Se mezcló y a continuación se adicionaron 50 ml de metanol, se transfirió el reconstituidoa un embudo de separación, se tapó y se extrajo la grasa en la fase orgánica, mediante agitación vigorosa. A continuación se agregaron 100 ml de éter etílico y se volvió a extraer la grasa, descartando la fase acuosa. Finalmente, se transfirió la fase orgánica a un vaso de pp de 250 ml, se tapó con una gasa y el vaso se puso bajo el vacío de la campana hasta que todo el éter se evaporó. Inmediatamente se procedió a determinar el índice de peróxidos. 58 La grasa sobrante se guardó tapando el vaso con una gasa limpia y se almacenó a temperatura ambiente y en la oscuridad. Se reservó para la determinación de índice de Kreis. Esto se hizo semanalmente para cada determinación. PROCEDIMIENTO Se pesaron por duplicado, alrededor de 150 mg de la grasa recién extraída en un tubo de ensayo, disolviéndose en 9.9 ml de la mezcla diclorometano / metanol 70:30. Se adicionaron 0.05 ml de la solución de tiocianato de amonio al 30% y se leyó la absorbancia a 500 nm frente a un blanco de reactivos. Este valor (por duplicado) se registró como E1. Posteriormente, se adicionaron 0.05 ml de la solución de cloruro ferroso al 0.35%. Se mezcló y se dejó esperar 5 minutos. Exactamente al cabo de este tiempo, se volvió al leer la absorbancia a 500 nm contra un blanco de reactivos. Este valor (por duplicado) se registró como E2. El valor de la absorbancia del blanco de reactivos se registró como E0. Se obtuvo la absorbancia total de cada muestra de la siguiente forma: AAbbss TToottaall 550000nnmm == EE22 �� ((EE11 ++ EE00)) De esta forma, se fueron registrando las absorbancias totales de las muestras (por duplicado) y se convirtieron a meq de peróxidos / Kg de grasa, usando la ecuación de la recta de la curva patrón, a lo largo de las 8 semanas. 59 CURVA PATRÓN Para elaborar la curva patrón, se utilizaron diferentes cantidades de cloruro férrico en solución con los reactivos. Primero, se preparó una solución estándar de fierro de la siguiente forma: se pesaron exactamente 0.2905 g de FeCl3 anhidro y se diluyeron volumétricamente a 100 ml (Concentración = 1 mg de Fe3+/ml). Se tomó volumétricamente una alícuota de 10 ml y aforó de nuevo a 100 ml (Concentración = 0.1 mg de Fe3+/ml) y a esta solución se le identificó como la solución estándar de Fe3+. Se tomaron 7 matraces volumétricos de 10 ml a los que se les agregaron volumétricamente los siguientes reactivos: Tabla 9.2.4: Curva Patrón de Fierro (Fe3+ ) para la determinación del Índice de Peróxidos de la grasa extraída de la fórmula. Tubo Estándar de FeCl3 Solución de tiocianato de amonio al 30% Diclorometano / metanol 70:30 Concentración final de Fe3+ 0 (Blanco) 0 ml 0.05 ml Llevar al aforo 0 µg/ml 1 0.5 ml 0.05 ml Llevar al aforo 5 µg/ml 2 1 ml 0.05 ml Llevar al aforo 10 µg/ml 3 2 ml 0.05 ml Llevar al aforo 20 µg/ml 4 3 ml 0.05 ml Llevar al aforo 30 µg/ml 5 4 ml 0.05 ml Llevar al aforo 40 µg/ml 6 5 ml 0.05 ml Llevar al aforo 50 µg/ml 60 Se obtuvieron las absorbancias a 500 nm que corresponden a cada concentración y se encontró la ecuación de la recta. Posteriormente, se utilizó ésta para encontrar los índices de peróxidos en la fórmula a lo largo de las 8 semanas. 22..99..55.. ÍÍNNDDIICCEE DDEE KKRREEIISS Este método se basa en la cuantificación de productos secundarios de la oxidación lipídica (aldehídos y cetonas) por su interacción con el fluoroglucinol para formar un compuesto colorido detectable a 540 nm (29). Se prepararon, de cuerdo a la bibliografía, los siguientes reactivos: Solución de ácido tricloro acético (TCA) al 30% en ácido acético glacial Solución de fluoroglucinol al 1% en ácido acético glacial Diclorometano Etanol anhidro PROCEDIMIENTO Se pesaron, por duplicado, 150 mg de la grasa extraída de la fórmula (como se indicó previamente) en un tubo de ensaye adecuado y se disolvieron en 5 ml de diclorometano. Se añadieron 10 ml de la solución de TCA al 30% y 1 ml de la solución de fluoroglucinol al 1%. Se agitó e incubó a 45°C en baño maría durante 15 minutos. Posteriormente se dejó enfriar y se agregaron 4 ml de etanol. 61 Inmediatamente después se midió la absorbancia de cada muestra a 540 nm frente a un blanco de reactivos. El resultado se reportó como Abs 540nm / g de grasa extraída de la fórmula, registrándose estos datos a lo largo de las 8 semanas. 22..99..66.. DDEETTEERRMMIINNAACCIIÓÓNN DDEE LLOOSS PPAARRÁÁMMEETTRROOSS CCIINNÉÉTTIICCOOSS Para conocer la vida de anaquel de la fórmula, con base en estudio de deterioro químico, se requiere conocer de los parámetros cinéticos K y t½. La constante de velocidad de reacción K, es la que indica el comportamiento de la variable que se mide, frente al tiempo y temperatura de almacenamiento. El tiempo de vida media t½ son los días que tardará la fórmula en alcanzar la mitad de su concentración inicial, es decir el 50% de pérdida. Este parámetro depende directamente del valor de K. Para determinar estos parámetros cinéticos, se requiere conocer primero el orden de reacción del deterioro químico de cada variable a cada temperatura de almacenamiento. Esto se hace graficando el monitoreo de la variable a medir y observando las pendientes de dicha gráfica. Una vez conocido el orden de reacción para cada temperatura, se aplicó el tratamiento de Arrhenius, con el cuál se determinaron los parámetros cinéticos a diferentes temperaturas (la constante K y el t½). Este tratamiento consiste en linealizar la gráfica de monitoreo de cada variable medida, obtener la ecuación de la recta para cada temperatura y así determinar la constante de velocidad de reacción K (en días�1) de la siguiente forma: 62 KK ppaarraa ccaaddaa TT == -- PPeennddiieennttee ddee llaa EEccuuaacciióónn ddee llaa RReeccttaa.. Posteriormente se graficó el Ln K en función del inverso de la temperatura en °K, obteniéndose la ecuación de la recta, con la cuál se determinaron los valores de K para temperaturas de almacenamiento que van desde 5-50°C. Por último se calculó el tiempo de vida media (t½) para cada temperatura de almacenamiento, que son los días que tardará la fórmula en alcanzar la mitad de su concentración inicial, es decir el 50% de pérdida. Esta determinación se deriva de la expresión: ddCC//ddtt == KKCC qquuee iinntteeggrraaddaa:: llnn CC//CCoo == --KK tt De donde se obtiene que para determinar el tiempo de vida media, t = t½ y la C = 0.5 (por el 50% de pérdida), de modo que se aplicó la siguiente fórmula para determinar el t½ a cada temperatura de almacenamiento propuesta: tt ½½ == llnn 00..55 // KK 63 22..1100.. AANNÁÁLLIISSIISS SSEENNSSOORRIIAALL Para finalizar el procedimiento del desarrollo de la fórmula, se evaluó, por medio de pruebas sensoriales, el gusto ante los 5 diferentes sabores desarrollados de la fórmula polimérica especial para pacientes oncológicos. Esto, con el propósito de brindar al paciente un apoyo nutricio que sea de su agrado, para ayudar a mejorar su calidad de vida. Se pretendió que los pacientes fueran proporcionados por el Instituto Nacional de Cancerología. Al aplicar estas pruebas sensoriales se buscó: Evaluar, por medio de la Prueba de Preferencia, los sabores que mayormente agradan a los pacientes oncológicos (dando a elegir entre los 5 sabores desarrollados). Posteriormente, evaluar por medio de la Prueba de Nivel de Agrado, el lugar de preferencia que ocupan los sabores de mayor preferencia de la fórmula desarrollada; en comparación con los sabores de la fórmula comercial administrada actualmente. Se esperaba que al aplicar las pruebas sensoriales, se obtuviera un mínimo de 3 sabores de mayor preferencia (partiendo de los 5 desarrollados inicialmente) y que
Compartir