Capitulo 2 Composici�n qu�mica y valor nutritivo del ma�z

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Existe un n�mero considerable de datos sobre la composici�n qu�mica del ma�z y m�ltiples estudios han sido llevados a cabo para tratar de comprender y evaluar las repercusiones de la estructura gen�tica del n�mero relativamente elevado de variedades de ma�z existentes en su composici�n qu�mica, as� como la influencia de los factores ambientales y las pr�cticas agron�micas en los elementos constitutivos qu�micos y en el valor nutritivo del grano y sus partes anat�micas. La composici�n qu�mica tras la elaboraci�n para el consumo es un aspecto importante del valor nutritivo (v�ase el Capitulo 5), y en ella influyen la estructura f�sica del grano, factores gen�ticos y ambientales, la elaboraci�n y otros eslabones de la cadena alimenticia. En este capitulo se describir�n las caracter�sticas qu�micas del ma�z, tanto del tipo com�n como del que posee prote�nas de elevada calidad, con el fin de comprender el valor nutritivo de los diversos productos del cereal que se consumen en todo el mundo.

Composicion quimica de las partes del grano

Como se muestra en el Cuadro 5, las partes principales del grano de ma�z difieren considerablemente en su composici�n qu�mica. La cubierta seminal o pericarpio se caracteriza por un elevado contenido de fibra cruda, aproximadamente el 87 por ciento, la que a su vez est� formada fundamentalmente por hemicelulosa (67 por ciento), celulosa (23 por ciento) y lignina (0,1 por ciento) (Burga y Duensing, 1989). El endospermo, en cambio, contiene un nivel elevado de almid�n (87 por ciento), aproximadamente 8 por ciento de prote�nas y un contenido de grasas crudas relativamente bajo.

CUADRO 5
Composici�n qu�mica proximal de las partes principales de los granos de ma�z (%)

Fuente: Watson, 1987.

Por �ltimo, el germen se caracteriza por un elevado contenido de grasas crudas, el 33 por ciento por t�rmino medio, y contiene tambi�n un nivel relativamente elevado de prote�nas (pr�ximo al 20 por ciento) y minerales. Se dispone de algunos datos sobre la composici�n qu�mica de la capa de aleurona (v�ase la Figura 1), elemento con un contenido relativamente elevado de prote�nas (aproximadamente el 19 por ciento) y de fibra cruda. En los Cuadros 2 y 3 del Capitulo I se presentan datos complementarios sobre la distribuci�n del nitr�geno en el grano de ma�z. Como se aprecia, el endospermo aporta la mayor parte, seguido por el germen y, en �ltimo lugar, por la cubierta seminal, que presenta s�lo cantidades reducidas, mientras que en el teosinte cerca del 92 por ciento de las prote�nas proceden del endospermo. Varios investigadores (por ejemplo Bressani y Mertz, 1958) han llevado a cabo estudios sobre el contenido de prote�nas del grano de ma�z.

De los datos que figuran en los Cuadros 2 y 3 se desprende que el contenido de hidratos de carbono y prote�nas de los granos de ma�z depende en medida considerable del endospermo; el de grasas crudas y, en menor medida, prote�nas y minerales, del germen. La fibra cruda del grano se encuentra fundamentalmente en la cubierta seminal. La distribuci�n ponderal de las partes del grano, su composici�n qu�mica concreta y su valor nutritivo tienen gran importancia cuando se procesa el ma�z para consumo; a este respecto, hay dos cuestiones de importancia desde la perspectiva nutricional: el contenido de �cidos grasos y el de prote�nas.

CUADRO 6 - Contenido de amino�cidos esenciales de las prote�nas del germen y el endospermo del ma�z

El aceite de germen suministra niveles relativamente elevados de �cidos grasos (Bressani et al., 1990; W�ber, 1987); cuando se dan ingestas elevadas de ma�z, como sucede en determinadas poblaciones, quienes consumen el grano degerminado obtendr�n menos �cidos grasos que quienes comen el ma�z entero elaborado. Esta diferencia tiene probablemente igual importancia en lo que se refiere a las prote�nas, dado que el contenido de amino�cidos de las prote�nas del germen difiere radicalmente del de las prote�nas del endospermo. Se expone esta situaci�n en el Cuadro 6, en el que los amino�cidos esenciales se expresan en forma de porcentaje de mg por peso y de mg por g de N. Por otro lado, como se muestra en el Cuadro 2, el endospermo representa del 70 al 86 por ciento del peso del grano, y el germen del 7 al 22 por ciento. As� pues, si se analiza todo el grano, el contenido de amino�cidos esenciales refleja el contenido de amino�cidos de las prote�nas del endospermo, pese a que la configuraci�n de �stos en el caso del germen es m�s elevada y mejor equilibrada. No obstante, las prote�nas del germen proporcionan una cantidad relativamente alta de determinados amino�cidos, aunque no suficiente para elevar la calidad de las prote�nas de todo el grano. El germen aporta peque�as cantidades de lisina y triptofano, los dos amino�cidos esenciales limitantes en las prote�nas del ma�z. Las prote�nas del endospermo tienen un bajo contenido de lisina y triptofano, al igual que las prote�nas de todo el grano (v�ase el Cuadro 6, donde tambi�n figura el modelo de referencia de amino�cidos esenciales PAO/OMS). La deficiencia de lisina, triptofano e isoleucina ha sido perfectamente demostrada mediante numerosos estudios con animales (Howe, Jason y Gilfillan, 1965) y un n�mero reducido de estudios con seres humanos (Bressani, 1971).

La calidad superior de las prote�nas del germen en comparaci�n con las del endospermo de diversas muestras de ma�z se pone de manifiesto en el Cuadro 7, en el que se compara la calidad de ambas partes, en forma de porcentajes de la prote�na de referencia, en este caso, case�na. Las variedades del cereal estudiadas comprenden tres de ma�z com�n y una de ma�z con prote�nas de elevada calidad (MPC). En todos los casos, la calidad de las prote�nas del germen es muy elevada en comparaci�n con la de las del endospermo y patentemente superior a la calidad prote�nica del grano entero. La calidad de las prote�nas del endospermo es inferior a la del grano entero, a causa de la mayor aportaci�n de prote�nas del germen. Los datos muestran tambi�n una diferencia menor de calidad de las prote�nas del germen y del endospermo en la variedad del MPC. Adem�s, el endospermo del MPC y la calidad del grano entero es notablemente superior a la calidad del endospermo y del grano entero de las otras muestras. Estos datos son tambi�n importantes para las modalidades de elaboraci�n del ma�z para el consumo y por sus consecuencias para el estado nutricional de los consumidores. Tambi�n muestran con claridad la mayor calidad del MPC frente al ma�z com�n. La calidad superior del endospermo del MPC tambi�n tiene importancia para las poblaciones que consumen ma�z degerminado.

Composicion quimica general

La informaci�n de que se dispone sobre la composici�n qu�mica general del ma�z es abundante y permite conocer que la variabilidad de cada uno de sus principales nutrientes es muy amplia. En el Cuadro 8 se muestra la composici�n qu�mica de distintos tipos de ma�z, tomados de un estudio que resume datos de diversas publicaciones. La variabilidad observada es tanto gen�tica como ambiental y puede influir en la distribuci�n ponderal y en la composici�n qu�mica espec�fica del endospermo, el germen y la c�scara de los granos.

CUADRO 7
Prote�nas netas del grano entero, el germen y el endospermo devariedades de ma�z guatemaltecos

En porcentaje de case�na al 100%.
Fuente: Poey et al. 1979.

CUADRO 8 - Composici�n qu�mica general de distintos tipos de ma�z (%)

Almid�n

El componente qu�mico principal del grano de ma�z es el almid�n, al que corresponde hasta el 72-73 por ciento del peso del grano. Otros hidratos de carbono son az�cares sencillos en forma de glucosa, sacarosa y fructosa, en cantidades que varian del I al 3 por ciento del grano. El almid�n est� formado por dos pol�meras de glucosa: amilosa y amilopectina. La amilosa es una mol�cula esencialmente lineal de unidades de glucosa, que constituye hasta el 25-30 por ciento del almid�n. El pol�mero amilopectina tambi�n consiste de unidades de glucosa, pero en forma ramificada y constituye hasta el 70-75 por ciento del almid�n. La composici�n del almid�n viene determinada gen�ticamente. En el ma�z com�n, ya sea con un endospermo de tipo dentado o c�rneo, el contenido de amilosa y amilopectina del almid�n es tal como se ha descrito anteriormente, pero el gen que produce ma�z ceroso contiene un almid�n formado totalmente por amilopectina. Un mutante del endospermo, denominado diluente de la amilosa (da), hace aumentar la proporci�n de amilosa del almid�n hasta el 50 por ciento y m�s. Otros genes, solos o combinados, pueden modificar la composici�n del almid�n al alterar la proporci�n entre la amilosa y la amilopectina (Boyer y Shannon, 1987).

Prote�nas

Despu�s del almid�n, las proteinas constituyen el siguiente componente qu�mico del grano por orden de importancia. En las variedades comunes, el contenido de prote�nas puede oscilar entre el 8 y el 11 por ciento del peso del grano, y en su mayor parte se encuentran en el endospermo. Las prote�nas de los granos del ma�z han sido estudiadas ampliamente, y seg�n Landry y Moureaux (1970; 1982), est�n formadas por lo menos por cinco fracciones distintas. Conforme a su descripci�n, las alb�minas, las globulinas y el nitr�geno no proteico totalizan aproximadamente el I 8 por ciento del total de nitr�geno, con proporciones del 7 por cienta, 5 por ciento y 6 por ciento, respectivamente. La fracci�n de prolamina soluble en isopropanol al 55 por ciento y de isopropanol con mercaptoetanol (ME), constituye el 52 por ciento del nitr�geno del grano; de �stas la prolamina I o ze�na I soluble en isopropanol al 55 por ciento representa aproximadamente el 42 por ciento, y el restante 10 por ciento es prolamina 2 o zaina 2. Una soluci�n alcalina con pH 10 y con 0,6 por ciento de ME, extrae la fracci�n de glutelina 2 en cantidades de aproximadamente el 8 por ciento, en tanto que la glutelina 3 es extraida con la misma soluci�n retardante que antes, con dodecilsulfato de sodio al O,5 porciento, en cantidades del 17 porciento dando un contenido total de globulina del 25 por ciento de las prote�nas del grano. Normalmente, una porci�n reducida, cerca del 5 por ciento, est� constituida por nitr�geno residual.

CUADRO 9 - Distribuci�n de las fracciones de prote�na en las variedades Blanco dentado-1 MPC y Tuxpe�o-1 (grano entero)

En el Cuadro 9 se resumen los datos de Ortega, Villegas y Vasal ( 1986) sobre el fraccionamiento de las proteinas de un ma�z com�n (Tuxpe�o-1 ) y un MPC (Blanco dentado- I ), Las fracciones II y III son ze�na I y ze�na II , de las que la ze�na I (fracci�n Il) es considerablemente superior en la variedad Tuxpe�o- 1 en comparaci�n con la MPC, resultado que coincide con los de otros investigadores. Las cantidades de proteinas solubles en alcohol son bajas en el ma�z verde y aumentan a medida que el grano madura. Analizadas dichas fracciones para averiguar su contenido de amino�cidos, la fracci�n de zeina result� tener un contenido muy bajo de lisina y carecer de triptofano. Como esas fracciones de ze�na constituyen m�s del 50 por ciento de las prote�nas del grano, se desprende que ambos amino�cidos tienen tambi�n un porcentaje bajo de proteinas. En cambio? las fracciones de alb�mina, globulina y glutelina contienen niveles relativamente elevados de lisina y triptofano. Otra caracter�stica importante de las fracciones de zeina es su elevad�simo contenido de leucina, amino�cido relacionado con la deficiencia de isoleucina (Patterson et al., 1980).

El MPC se diferencia del ma�z com�n por la distribuci�n ponderal de las cinco fracciones de proteina mencionadas anteriormente, como se ve en el Cuadro 9. La amplitud del cambio varia y en ella influyen el genotipo y las condiciones de cultivo. Ahora bien, se ha determinado que el gen opaco-2 disminuye la concentraci�n de ze�na en cerca del 30 por ciento, por lo que el contenido de lisina y triptofano es mayor en las variedades de MPC que en el ma�z com�n.

La calidad nutritiva del ma�z como alimento viene determinada por la composici�n de amino�cidos de sus proteinas. En el Cuadro 10 se indican los valores representativos de los amino�cidos, tanto del ma�z com�n como del MPC. Para determinar la suficiencia del contenido de amino�cidos esenciales, en el cuadro figura tambi�n el modelo de referencia de amino� cides esenciales FAO/OMS. En el ma�z com�n, son patentes las carencia. de lisina y triptofano, en relaci�n con el MPC. Otro rasgo importante es el elevado contenido de leucina del ma�z com�n y el bajo contenido de este amino�cido en el MPC.

Aceite y �cidos grasos

El aceite del grano de ma�z est� fundamentalmente en el germen y viene determinado gen�ticamente, con valores que van del 3 al 18 por ciento. La composici�n media de �cidos grasos del aceite de variedades seleccionadas de Guatemala se indica en el Cuadro 11. Dichos valores difieren en alguna medida, y cabe suponer que los aceites de distintas variedades tengan composiciones diferentes. El aceite de ma�z tiene un bajo nivel de �cidos grasos saturados: �cido palm�tico y este�rico, con valores medios del 11 por ciento y el 2 por ciento, respectivamente. En cambio, contiene niveles relativamente elevados de �cidos grasos poliinsaturados, fundamentalmente �cido linoleico, con un valor medio de cerca del 24 por ciento. S�lo se han encontrado cantidades reducidisimas de �cidos linol�nico y araquid�nico. Adem�s, el aceite de ma�z es relativamente estable, por contener �nicamente peque�as cantidades de �cido linol�nico (0,7 por ciento) y niveles elevados de antioxidantes naturales. El aceite de ma�z goza de gran reputaci�n a causa de la distribuci�n de sus �cidos grasos, fundamentalmente �cidos oleico y linoleico. A ese respecto, quienes consumen ma�z degerminado obtienen menos aceite y �cidos grasos que quienes consumen el grano entero.

CUADRO 10 - Contenido de amino�cidos del ma�z y del teosinte (%)

CUADRO 11
Contenido de �cidos grasos del aceite de diversas variedades de ma�z guatemalteco y MPC Nutricta (%)

Fuente: Bressani et al., 1990.

Fibra diet�tica

Despu�s de los hidratos de carbono (principalmente almid�n), las prote�nas y las grasas, la fibra diet�tica es el componente qu�mico del ma�z que se halla en cantidades mayores. Los hidratos de carbono complejos del grano de ma�z se encuentran en el pericarpio y la pilorriza, aunque tambi�n en las paredes celulares del endospermo y, en menor medida, en las del germen. El contenido total de fibra diet�tica soluble e insoluble de los granos de ma�z se indica en el Cuadro 12. Las diferencias entre las muestras son peque�as en lo que se refiere a la fibra soluble e insoluble, aunque el MPC Nutricta tiene niveles m�s elevados de fibra total que el ma�z com�n, fundamentalmente por tener m�s fibra insoluble. En el Cuadro 13 se muestran los valores de fibra expresados en forma de fibra �cido- y neutrodetergente, hemicelulosa y lignina en el ma�z completo. Los valores indicados en el cuadro son similares a los determinados por Sandstead et al. ( I 978) y Van Soest, Fadel y Sniffen (1979). Sandstead et al. hallaron que el salvado de ma�z est� formado por un 75 por ciento de hemicelulosa, un 25 por ciento de celulosa y 0,1 por ciento de lignina, en peso en seco. El contenido de fibra diet�tica de los granos descascarados ser� evidentemente menor que el de los granos enteros.

CUADRO 12
Fibra soluble e insoluble del ma�z com�n y del MPC (%)

Fuente: Bressani, Breuner y Ortiz,.1989

CUADRO 13
Fibra neutro (FND) y �cido-detergente (FAD), hemicelulosa y lignina en el ma�z completo para cinco variedades de ma�z (%)

Fuente: Bressani. Breuner y Ortiz, 1989.

Otros hidratos de carbono

El grano maduro contiene peque�as cantidades de otros hidratos de carbono, adem�s de almid�n. El total de az�cares del grano var�a entre el I y el 3 por ciento, y la sucrosa, el elemento m�s importante, se halla esencialmente en el germen. En los granos en v�as de maduraci�n hay niveles m�s elevados de monosac�ridos, disac�ridos y trisac�ridos. Doce dios despu�s de la polinizaci�n, el contenido de az�car es relativamente elevado, mientras que el de almid�n es bajo. Conforme madura el grano, disminuyen los az�cares y aumenta el almid�n.

CUADRO 14
Contenido de minerales del ma�z (promedio de cinco muestras)

Fuente: Bressani, Breuner y Ortiz, 1 1989.

As�, por ejemplo, se ha determinado que, en granos de 16 dios de vida, los az�cares alcanzan un nivel del 9,4 por ciento del peso en seco del grano, pero que su nivel disminuye considerablemente con el paso del tiempo. La concentraci�n de sucrosa a los 15-18 d�as de la polinizaci�n asciende a una cantidad situada entre el 4 y el 8 por ciento del peso en seco del grano. A estos niveles relativamente elevados de az�car y sucrosa reductores se debe posiblemente el hecho de que el maiz com�n verde y, en mayor medida a�n, el ma�z dulce sean tan apreciados por la gente.

Minerales

La concentraci�n de cenizas en el grano de ma�z es aproximadamente del 1,3 por ciento, s�lo ligeramente menor que el contenido de fibra cruda. El contenido de minerales de algunas muestras de Guatemala se indican en el Cuadro 14. Los factores ambientales influyen probablemente en dicho contenido. El germen es relativamente rico en minerales, con un valor medio del 11 por ciento, frente a menos del 1 por ciento en el endospermo. El germen proporciona cerca del 78 por ciento de todos los minerales del grano. El mineral que m�s abunda es el f�sforo, en forma de fitato de potasio y magnesio, encontr�ndose en su totalidad en el embri�n con valores de aproximadamente 0,90 por ciento en el ma�z com�n y cerca del 0,92 por ciento en el ma�z opaco-2. Como sucede con la mayor�a de los granos de cereal, el ma�z tiene un bajo contenido de Ca y de oligoelementos.

Vitaminas liposolubles

El grano de ma�z contiene dos vitaminas solubles en grasa, la provitamina A, o carotenoide, y la vitamina E. Los carotenoides se hallan sobre todo en el ma�z amarillo, en cantidades que pueden ser reguladas gen�ticamente, en tanto que el ma�z blanco tiene un escaso o nulo contenido de ellos. La mayor�a de los carotenoides se encuentran en el endospermo duro del grano y �nicamente peque�as cantidades en el germen. El beta-caroteno es una fuente importante de vitamina A, aunque no totalmente aprovechada pues los seres humanos no consumen tanto ma�z amarillo como ma�z blanco. Squibb, Bressani y Scrimshaw (1957) determinaron que el beta-caroteno equival�a aproximadamente al 22 por ciento del total de carotenoides (�,4-11,3 �g/g) de tres muestras de ma�z amarillo. El contenido de criptoxantina equival�a al 51 por ciento del total de carotenoides. La proporci�n de vitamina A variaba de 1,5 a 2,6 �g/g. Los carotenoides del ma�z amarillo pueden destruirse durante el almacenamiento; Watson ( 1962) encontr� en el ma�z reci�n cosechado valores de 4,8 mg/kg, que al cabo de 36 meses de almacenamiento hab�an disminuido a 1,0 mg/kg. Lo mismo sucedi� con las xantofilas. Seg�n estudios recientes, si se mejora la calidad prote�nica del ma�z aumenta la transformaci�n de beta-caroteno en vitamina A.

La otra vitamina liposoluble, la vitamina E, que es objeto de cierta regulaci�n gen�tica, se halla principalmente en el germen. La fuente de la vitamina E son cuatro tocoferoles; el m�s activo biol�gicamente es el tocoferol-alfa; aunque el tocoferol-gamma es probablemente m�s activo como antioxidante.

Vitaminas hidrosolubles

Las vitaminas solubles en agua se encuentran sobre todo en la capa de aleurona del grano de ma�z, y en menor medida en el germen y el endospermo. Esta distribuci�n tiene importancia al elaborar el cereal pues, como se expondr� m�s adelante, la elaboraci�n da lugar a p�rdidas considerables de vitaminas. Se han encontrado cantidades variables de tiamina y ribofiavina en el grano del ma�z; su contenido est� determinado en mayor medida por el medio ambiente y las pr�cticas de cultivo que por la estructura gen�tica, aunque se han encontrado diferencias en el contenido de estas vitaminas entre las distintas variedades. La vitamina soluble en agua a la cual se han dedicado m�s investigaciones es el �cido nicot�nico, a causa de su asociaci�n con la deficiencia de niacina, o pelagra, fen�meno muy difundido en las poblaciones que consumen grandes cantidades de ma�z (Christianson et al., 1968). Al igual que sucede con otras vitaminas, el contenido de niacina es distinto seg�n las variedades, con valores medios de aproximadamente 20 �g/g. Una caracter�stica propia de la niacina es que est� ligada y por lo tanto, el organismo animal no la puede asimilar; sin embargo existen algunas t�cnicas de elaboraci�n que hidrolizan la niacina, permitiendo su asimilaci�n. La asociaci�n de la ingesta de ma�z con la pelagra se debe a los bajos niveles de niacina del grano, aunque se ha demostrado experimentalmente que tambi�n son importantes los desequilibrios de amino�cidos, por ejemplo la proporci�n entre la leucina y la isoleucina, y la cantidad de triptofano asimilable (Gopalan y Rao, 1975; Patterson et al., 1980).

El ma�z no tiene vitamina B12 y el grano maduro contiene s�lo peque�as cantidades -en caso de que las haya- de �cido asc�rbico. Yen, Jensen y Baker (1976) hallaron un contenido de aproximadamente 2,69 mg/kg de piridoxina asimilable. Otras vitaminas, como la colina, el �cido f�lico y el �cido pantot�nico, se encuentran en concentraciones peque��simas.

Cambios en la composici�n qu�mica y el valor nutritivo durante el desarrollo del grano

En muchos paises se utiliza a menudo ma�z maduro como alimento, ya sea cocinado entero como cereal en la panoja, o molido para eliminar la cubierta seminal y utiliza la pulpa para hacer gachas espesas o comidas como los tamalitos. Durante la maduraci�n se modifica considerablemente la composici�n qu�mica. Todos los estudios al respecto (p. ej., Ingle, Bietz y Hageman, 1965) han puesto de manifiesto que disminuyen el nitr�geno, la fibra cruda y la ceniza, con respecto al peso en seco, y que aumentan el almid�n y el extracto et�reo.

CUADRO 15
Calidad de las prote�nas del ma�z y otros cereales

Las prote�nas solubles en alcohol aumentan velozmente a medida que madura el grano, al tiempo que disminuyen las solubles en soluciones �cidas y alcalinas. Durante este proceso bioqu�mico, aumentan la arginina, la isoleucina, la leucina y la fenilalanina, expresadas en mg por g de N, mientras que en el curso de la maduraci�n disminuyen la lisina, la metionina y el triptofano. G�mez-Brenes, El�as y Bressani ( 1968) han demostrado adem�s que disminuye la calidad de las prote�nas, entendiendo por tal el �ndice de eficiencia prote�nica (PER). Por tanto, se deber�a fomentar el empleo del ma�z verde en la fase de destete o para la nutrici�n infantil.

Valor nutritivo del ma�z

La importancia de los cereales en la nutrici�n de millones de personas de todo el mundo es ampliamente reconocida. Debido a su ingesta relativamente elevada en los paises en desarrollo, no se les puede considerar s�lo una fuente de energ�a, sino que adem�s suministran cantidades notables de prote�nas. Los granos de cereal tienen una baja concentraci�n de prote�nas y la calidad de �stas se halla limitada por la deficiencia de algunos amino�cidos esenciales, sobre todo lisina. Un hecho mucho menos conocido es que algunos cereales contienen un exceso de ciertos amino�cidos esenciales que influye en la eficiencia de la asimilaci�n de las prote�nas. Ejemplo cl�sico de ello es el ma�z, pues otros cereales presentan limitaciones iguales, pero menos evidentes.

En el Cuadro 15 se compara el valor nutritivo o calidad de las prote�nas del ma�z con la de otros ocho cereales, expresado en porcentajes de case�na. A excepci�n del arroz, la riqueza de prote�nas del ma�z com�n es similar a la de los dem�s cereales. Tanto el ma�z opaco-2 como el MPC de endospermo duro (Nutricta) tienen un contenido de prote�nas no solamente superior al del ma�z com�n, sino tambi�n considerablemente superior al de los dem�s cereales.

Numerosos investigadores han analizado las causas de la baja calidad de las prote�nas del ma�z, y entre los primeros estudios estuvieron los de Mitchell y Smuts (1932), quienes consiguieron mejoras notorias en cl crecimiento humano al complementar dietas de prote�nas de ma�z al 8 por ciento con un 0,25 por ciento de lisina. Estos resultados han sido contirmados a lo largo del tiempo por otros autores (p. ej., Howe. Janson y Gilfillan, 1965), en tanto que otros (p. ej., Bressani, El�as y Braham, 1968) han mostrado que al agregar lisina al ma�z s�lo mejora levemente la calidad de las prote�nas. Esta diferencia de resultados se puede explicar por el distinto contenido de lisina de las variedades de ma�z. Los estudios al respecto llevaron al descubrimiento por parte de Mertz, Bates y Nelson ( 1 964) del ma�z con elevado contenido de lisina denominado opaco-2.

Seg�n algunos investigadores (Hagan et al., 1955 ), es el triptofano, no la lisina, el principal amino�cido limitante de las prote�nas del ma�z, lo cual puede ser cierto en el caso de algunas variedades con una concentraci�n elevada de lisina o para productos de ma�z que hayan sido sometidos a alg�n tipo de elaboraci�n. Todos los investigadores han coincidido, en cambio, en que la adici�n simult�nea de lisina y triptofano mejora considerablemente la calidad de las prote�nas del ma�z, como se ha demostrado experimentalmente con animales.

La mejora de calidad obtenido a ra�z de la adici�n de lisina y triptofano ha sido peque�a en algunos estudios y m�s elevada en otros, tras la adici�n de otros amino�cidos. Al parecer, el amino�cido limitante de las prote�nas de m�s importancia, despu�s de la lisina y del triptofano, es la isoleucina, seg�n se ha determinado en experimentos de alimentaci�n animal (Benton, Harper y Elvehjem, 1955). La mayor�a de los investigadores que han indicado esos resultados se�alan que el efecto de la adici�n de isoleucina se debe a un exceso de leucina que obstaculiza la absorci�n y la utilizaci�n de la isoleucina (Harper, Benton y Elvehjem, 1955; Benton et al., 1956). Se ha informado que la elevada ingesta de leucina consumida con las prote�nas del ma�z aumenta las necesidades de niacina y que este amino�cido podr�a ser, parcialmente, el causante de la pelagra.

Cuando se ha observado una respuesta a la adici�n de treonina, se ha interpretado como un efecto de este amino�cido para corregir los desequilibrios de amino�cidos ocasionados por la adici�n de metionina. Cabe atribuir una funci�n similar a la isoleucina en los casos en que su adici�n ha dado lugar a una mejora de los resultados. De igual modo, la adici�n de valina, que hace disminuir la calidad de las prote�nas, se puede contrarrestar a�adiendo isoleucina o treonina.

La isoleucina parece ser, en cualquier caso, m�s eficaz que la treonina, pues produce resultados m�s coherentes, los que quiz� se deban a que el ma�z no es deficiente ni en isoleucina ni en treonina; sin embargo, algunas muestras pueden contener cantidades mayores de leucina, metionina y valina, y necesitan que se les agregue isoleucina y treonina, adem�s de lisina y triptofano, para mejorar la calidad de las prote�nas. Sea como fuere, la adici�n de 0,30 por ciento de L -lisina y de 0,10 por ciento de L-triptofano aumenta f�cilmente la calidad de las prote�nas del ma�z en un 150 por c lento (Bressani, El�as y Braham, 1968). Muchos de los efectos de los amino�cidos limitantes sobre las prote�nas del ma�z var�an seg�n el nivel de prote�nas del ma�z. Como se indic� anteriormente, el contenido de prote�nas del ma�z es un rasgo gen�tico en el que influye el abono nitrogenado. El aumento del contenido de prote�nas observado guarda estrecha correlaci�n con la ze�na, o prote�na soluble en alcohol, que es baja en lisina y triptofano y contiene cantidades excesivas de leucina. Frey ( 1951 ) hall� una correlaci�n elevada entre el contenido de prote�nas y la ze�na del ma�z, hecho que han confirmado otros autores. Utilizando distintas especies animales, diversos investigadores han llegado a la conclusi�n de que la calidad de las prote�nas del ma�z con bajo contenido de prote�nas es superior a la del ma�z con alto contenido, si las prote�nas de las dietas examinadas son las mismas; por otro lado, comparando pesos iguales, el ma�z con elevado contenido de prote�nas tiene una calidad de �stas ligeramente superior a la del ma�z con bajo contenido de prote�nas. En consecuencia, el nivel de prote�nas de la dieta influye en la respuesta observada a una dieta suplementada con amino�cidos como lisina y triptofano, pero tambi�n a dietas complementadas con otros elementos, como isoleucina y treonina.

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