Читать книгу Una mirada al cultivo de la quinua en el departamento de Boyacá - Ana Cruz Morillo Coronado - Страница 4
ОглавлениеCAPÍTULO 1
Botánica, Origen, Domesticación de la Quinua
1.1 Origen y evolución
La quinua (Chenopodium quinoa Willd) es un pseudocereal que se considera como el alimento más completo para los humanos, se cultiva en Suramérica desde Colombia hasta el sur de Chile, sin embargo, la mayor diversidad se encuentra en el área entre Sicuani (Perú) y Potosí (Bolivia), su importancia se debe a la alta calidad nutricional y su capacidad de adaptarse a condiciones edafoclimáticas variables (López & Recalde, 2016; Vargas et al., 2019).
El origen de la quinua según Wilson (1976), habría ocurrido en el hemisferio norte (México y Estados Unidos). Algunos estudios muestran que Chenopodium berlandieri subsp. nuttalliae fue domesticado en México, el cual sirvió antiguamente como un cultivo para uso de semillas, pero que hoy en día es cultivado por sus hojas e inflorescencias. Con base en investigaciones realizadas en materiales de Chenopodium cultivados C. berlandieri subsp. nuttalliae y C. quinoa, se concluye que estas son especies distintas, pero estrechamente relacionadas (Maughan & Coleman, 2007).
Otras hipótesis sobre el origen de la quinua, sugieren que esta se habría derivado directamente de algún tipo silvestre de Chenopodium en los Andes (Bhargava & Srivastava, 2013; Allende, 2014), con la participación de dos especies diploides, por lo que la quinua sería un anfidiploide con herencia disómica, siendo los parientes silvestres más cercanos, C. hircinum, C. nuttalliae, C. berlandieri (Ormeño, 2015).
Estudios recientes y basados en la secuenciación del genoma nuclear de la quinua, sugieren que su domesticación se dio de manera independiente, entre los ecotipos de tierras altas con respecto al ecotipo costero (Estrada, 2019).
Sin embargo, el origen y el momento exacto de su domesticación, y sus relaciones genómicas entre sus parientes tetraploides (C. hircinum y C. berlandieri) aún no se comprenden completamente. La secuenciación del genoma mitocondrial y cloroplástico reportado en el género Chenopodium, permite inferir que las relaciones filogenéticas entre las especies del género respaldan la hipótesis de que 1) el ancestro del genoma A fue el donante citoplasmático en el evento de tetraploidización original, y 2) las quinuas de las tierras altas y costeras se domesticaron de forma independiente (Maughan et al., 2019).
Evidencias arqueológicas muestran que el cultivo de la quinua comenzó en Perú hace 7.000 años, en donde se cultivaba en asociación con maíz, mientras que en Chile el cultivo inició hace 5.000, siendo este el alimento más relevante en la cultura Inca, en donde se la denominaba como atacameño dahue. En el lenguaje de los Incas, es llamado chisiya mama, que significa “grano madre”; por su parte, los chibchas en Colombia la denominaban pasca que significa “la olla o comida del padre”; en la Sabana de Bogotá Suba o Supha; en otros países se le han dado varios nombres, de acuerdo a la variedad así: la morada se llamaba cami, la blanca y la más apreciada ppfique, la colorada kana llapi, la amarilla cchusllunca y la silvestre isualla (Mujica et al., 2006; Mujica & Jacobsen, 2006; Allende, 2014; Cárdenas, 2017).
En Colombia se cree que los chibchas como otras tribus de la meseta Cundiboyacense, cultivaron intensamente la quinua, y que además los antiguos habitantes de Cuyumbe (actuales ruinas de San Agustín, Huila) quienes tenían relaciones con los pobladores de la Sabana de Bogotá, ayudaron a su dispersión, hacia el sur de Colombia y posteriormente esta fue llevada a Ecuador (Tapia et al.,1979).
La quinua es una especie nativa de la ladera de los Andes, en donde los indígenas de Ecuador, Perú, Bolivia, sur de Colombia, Chile y norte de Argentina, la han utilizado desde tiempos ancestrales, especialmente en aquellas regiones en donde habitaron los Incas, para la elaboración de diversos platos, considerándola el alimento de los dioses. Este pseudocereal con gran valor nutricional, utilizado desde la antigüedad en la alimentación de las poblaciones indígenas, con la colonización española fue perdiendo auge, debido a que los terrenos utilizados para su cultivo fueron destinados para la producción de alimentos con especies propias de los nuevos dueños de las tierras (Cárdenas, 2002). Los conocimientos tradicionales colectivos e integrales de los pueblos indígenas constituyen una parte fundamental de su cultura, representando un valor estratégico para el desarrollo socioeconómico de estos pueblos y una contribución al desarrollo sostenible de los países andinos (Guerrero, 2018).
En la actualidad la quinua hace parte del paisaje, de la comunidad indígena Yanacona del corregimiento de Guachicono, municipio de la Vega, en el departamento del Cauca, después de la ola de violencia por los cultivos ilícitos como la amapola, aquel se ha convertido en una esperanza para volver a lo lícito, y sembrar una especie con gran potencial de mercado y altamente nutritiva para su consumo. El estudio realizado por Guerrero (2018), en el cual se buscaba evaluar el impacto del cultivo de la quinua como alternativa productiva y socioeconómica para la comunidad indígena Yanacona, menciona que los adultos mayores cuentan que sus abuelos sembraban quinua en los solares de sus casas y le daban diferentes usos, tanto en la parte medicinal como para la alimentación, costumbres que hacen parte de la tradición oral de esta comunidad y que ha contribuido al mantenimiento de la diversidad genética del cultivo (Figura 1). En este sentido, la campaña de la quinua como alimento ancestral de la Región Andina, llamada “Lagrimas del Sol”, especialmente en el departamento del Cauca, está promoviendo la conservación, manejo y uso sostenible de este recurso fitogenético, como una alternativa económicamente sustentable.
Figura 1. Saberes ancestrales comunidad indígena Yanacona, Valle del Cauca.
Fuente: (Guerrero, 2018).
1.2 Domesticación, distribución geográfica y requerimientos climáticos
Las investigaciones iniciales sobre la domesticación de Chenopodium, según el registro fósil, buscaban determinar cambios en el tamaño y forma de las semillas, es así como en C. quinoa, se evidenció que el tamaño grande de sus semillas fue un proceso favorecido por la domesticación (Bruno, 2006); en cuanto a la forma, las semillas domesticadas son truncadas, mientras que las silvestres son redondas a biconvexas (Figura 2) (Vásquez & Rosales, 2019). Por otra parte, Wilson (1976), sugirió que los humanos también seleccionaron semillas con testas delgadas, porque tenían una menor latencia y un bajo contenido de saponinas. Aunque esta domesticación del cultivo generó pérdidas a nivel genético, la diversidad fenotípica sigue siendo amplia, y puede ser observada en la diversidad de colores de la planta, la panoja y la semilla, formas de ramificación, de productividad, de resistencia a condiciones ambientales desfavorables y a enfermedades (Fuentes & Bhargava, 2011; Cárdenas, 2017).
Figura 2. a. Semillas de Chenopodium petiolare “quinua negra”, en vista lateral, mostrando el margen, biconvexidad y la ornamentación de la superficie. b. Semillas de Chenopodium quinoa “quinua blanca”, en vista lateral, mostrando el margen truncado y la ornamentación de la superficie. Capturas con microscopio electrónico de barrido a 100x
Fuente: (Vasquez & Rosales, 2019).
Uno de los principales cultivos en la época de la colonia fue el de la quinua, sin embargo, este fue desplazado por los cereales introducidos, como el trigo y la cebada (Laguna, 2002); no es sino desde la segunda mitad de la década del 60, que se inició la revalorización del grano de quinua en los países andinos, a partir del estudio de su potencial nutritivo; a pesar de ello el cultivo, tuvo un papel marginal hasta mediados de los años 80, desde entonces el incremento de su demanda ha llevado a la multiplicación de la superficie cultivada y de su producción, principalmente en Bolivia y Perú (Jaikishun et al., 2019).
La quinua puede considerarse como una especie oligocéntrica, con centro de origen de amplia distribución y diversificación múltiple, considerándose las orillas del Lago Titicaca, como la zona de mayor diversidad y variación genética (Bojanic, 2011; García et al., 2020). La distribución natural del cultivo va desde Colombia (2°N) hasta Chile (40° S) (Bazile et al., 2016), donde las principales áreas cultivadas se extienden desde el extremo sur de Colombia a través de Ecuador, Perú y Bolivia, con extensiones en el altiplano chileno (Este de Tarapacá) y el norte de Argentina (Jujuy y Salta) (Via & Fernández, 2015).
Debido a su gran capacidad de adaptación, la quinua puede desarrollarse desde el nivel del mar hasta los 4000 m, con precipitaciones desde 200 a 2.600 mm anuales y una variedad de temperaturas (de -8 °C a 38°C) (Romaní & Valdez, 2019). Se adapta a suelos ácidos de pH 4.5, hasta alcalinos con pH de 9.0; sus semillas germinan hasta con 56 mmhos/cm de concentración salina, se adapta a diferentes tipos de suelos desde los arenosos hasta los arcillosos (Razzaghi et al., 2015), además es capaz de tolerar diferentes condiciones de humedad relativa (desde 40% hasta 88%) y se puede adaptar a diferentes fotoperíodos (Jaikishun et al., 2019; García et al., 2020). Su increíble tolerancia se refleja en las diferencias que presenta a nivel fenológico, morfológico, comportamental, agroecológico, ecológico y de resistencia a factores bióticos y abióticos (Killi & Haworth, 2017; Vilcacundo & Hernández, 2017). Estudios muestran que la tolerancia al estrés abiótico está determinada por mecanismos complejos y rasgos heredados poligéneticos, por ejemplo, la tolerancia a la salinidad en los suelos y el efecto de la temperatura sobre la germinación, fenología y crecimiento de la quinua (Ruiz et al., 2014; Bazile et al., 2016).
Por otra parte, las variedades de quinua presentan características en el intercambio gaseoso, dentro del rango de las plantas C3 y sus relaciones hídricas se caracterizan por bajos potenciales osmóticos, rasgos importantes en la tolerancia a la sequía, así, se mantiene una alta eficiencia en el uso del agua para compensar la disminución de la conductancia del estoma y optimizar la ganancia de carbono, lo que minimiza la pérdida de agua (Bhargava et al., 2007).
1.3 Características botánicas y taxonómicas
El género Chenopodium, posee cerca de 250 especies (Singh, 2010), siendo Chenopodium quinoa Willd., la más importante desde el punto de vista económico. La quinua fue descrita por primera vez, en sus aspectos botánicos por Carl Ludwig Willdenow (1778), y fue considerada como parte de la familia Chenopodiaceae, con la siguiente jerarquía taxonómica:
Reino: Plantae
División: Tracheophyta
Clase: Magnoliopsida
Orden: Caryophyllales
Familia: Amaranthaceae
Subfamilia: Chenopodiaceae
Género: Chenopodium
Especie: Chenopodium quinoa Willd.
Las familias Amaranthaceae y Chenopodiaceae durante mucho tiempo se trataron como familias relacionadas, estudios basados en morfología, anatomía, fitoquímica y datos moleculares, mostraron varias características en común que apoyan la combinación de las dos familias en Amaranthaceae (Singh, 2010; Veloza et al., 2016; Cárdenas, 2017). El estatus independiente de Chenopodiaceae y Amaranthaceae dejó de existir en 1998 cuando el APG (Angiosperm Phylogeny Group) publicó el APG I y II (Angiosperm & Group, 2003) en donde se combinaron las dos familias en una sola (Amaranthaceae) sobre la base de las evidencias morfológicas y moleculares.
La quinua es una planta anual, dicotiledónea, usualmente herbácea, que alcanza una altura entre los 0.5 a 3 m dependiendo del genotipo y de las condiciones edafoclimáticas. Las plantas pueden presentar diversos colores que van desde el verde, morado a rojo e intermedios entre estos (Figura 3) (Ormeno, 2015; Melorose et al., 2016).
Figura 3. Variedad Blanca de Jericó, se observa diversidad de colores en la panoja.
Fuente: (Manjarres, 2020).
El tallo de la quinua en la unión con el cuello de raíz es cilíndrico y a medida que se aleja del suelo, se vuelve anguloso en las zonas de nacimiento de hojas y ramas. La corteza es firme y compacta, formada por tejidos fuertes y lignificados. El color básico del tallo en época de floración, puede ser verde, verde-amarillo, naranja, rosado, rojo y púrpura. En algunas variedades se puede apreciar la presencia de estrías con colores variables, como el verde, amarillo, rosado y púrpura, y en otras, la presencia de axilas de color rosado, rojo y púrpura.
Las combinaciones resultantes del color básico del tallo, de estrías y de axilas pueden ser empleadas para identificar variedades (Figura 4). A la madurez el color del tallo, en general, se torna de un color crema o rosado con diferentes intensidades (Melorose et al., 2016). En cuanto al hábito de crecimiento, este puede ser sencillo o ramificado; en el primero, la planta termina en una panoja grande y en el segundo, todas las ramas terminan en panojas (Tapia et al., 1979; Fernández, 2012).
Figura 4. Tallos de las quinuas del Departamento de Boyacá.
Fuente: (Manjarres, 2020).
Dentro de una misma planta, las hojas son de carácter polimórfico, en donde las basales son grandes y pueden ser romboidales o triangulares, mientras que las hojas superiores generalmente alrededor de la panoja son lanceoladas (Tapia et al., 1979); las hojas son simples, enteras, esparcidas, glabras, pecioladas, sin estipulas, pinnatinervadas, presentan oxalatos de calcio o vesículas granulosas en el envés a veces en el haz; las cuales evitan la transpiración excesiva en caso de sequía (Ormeño, 2015); su color va desde el verde hasta el rojo, pasando por el amarillo y el violeta, según la naturaleza y la importancia de los pigmentos y la variedad; en la madurez las láminas se tornan amarillas, naranjas, rosadas, rojas o púrpuras (Figura 5) (Melorose et al., 2016). Las hojas son dentadas en el borde pudiendo tener de 3 a 20 dientes, su inserción en el tallo es alterna, en cada nudo se observan de 5 a 12 hojas de acuerdo a cada variedad y la distancia entre nudos que es de 0.8 a 4 cm (Bojanic, 2011; Fernández, 2012).
Figura 5. Tipos de hojas y colores de oxalatos de calcio de las quinuas
del departamento de Boyacá.
Fuente: (Manjarres, 2020).
El tipo de raíz varía de acuerdo a las fases fenológicas, empieza con raíz pivotante terminando en ramificada con una longitud de 25 a 30 cm, según el ecotipo, profundidad del suelo y altura de la planta; se caracteriza por tener numerosas raíces secundarias y terciarias (Ormeño, 2015); su profundidad presenta una estrecha relación con la altura de la planta (Tapia et al., 1979).
Las flores son pequeñas y densas, incompletas ya que carecen de pétalos; se ubican en glomérulos, son sésiles, de la misma coloración que los sépalos y pueden ser hermafroditas, pistiladas o androestériles. Los estambres, que son cinco, poseen filamentos cortos que sostienen anteras basifijas y se encuentran rodeando el ovario, cuyo estilo se caracteriza por tener 2 o 3 estigmas plumosos (Figura 6) (Abdelbar, 2018). Las flores permanecen abiertas por un período que varía de 5 a 7 días, y como no se abren simultáneamente, se ha determinado que el tiempo de duración de la floración está entre 12 a 15 días (Tapia et al., 1979; Lescano, 1994). En general, las flores perfectas están ubicadas en el extremo distal del glomérulo sobresaliendo sobre las pistiladas, ubicadas en el extremo proximal (Costa, 2014).
Figura 6. Tipos de Flores de quinuas.
Fuente: (Manjarres, 2020).
La inflorescencia es una panoja de 15 a 70 cm de longitud, con un eje principal del cual se originan ejes secundarios y terciarios (Costa, 2014), se han descrito dos tipos de inflorescencia para quinua: amarantiforme y glomerulada (Figura 7), dependiendo de la inserción del glomérulo. La inflorescencia ancestral es la glomerulada, la misma que es dominante sobre la amarantiforme, siendo esta última por lo tanto un mutante. En la inflorescencia glomerulada se observa que del eje principal nacen los ejes secundarios y de estos los ejes glomerulados que pueden tener de 0.5 a 3 cm de longitud. En el tipo de inflorescencia amarantiforme, el eje glomerular nace directamente del eje principal, dependiendo del tamaño del glomérulo y de la longitud del eje principal (Figuras 7 y 8). La inflorescencia puede ser laxa o compacta, dependiendo de la longitud de los ejes secundarios y de los pedicelos. Las panojas compactas tienen los ejes secundarios y pedicelos cortos (Tapia et al., 1979; Apaza et al., 2016).
Figura 7. Formas de inflorescencia: a. Amarantiforme; b. Glomerulada.
Fuente: (Tapia et al., 1979).
Figura 8. Inflorescencias y hábitos de crecimiento de quinua en Boyacá.
Fuente: (Manjarres, 2020).
En cuanto a su biología reproductiva, la quinua es considerada una planta ginomonoica, es decir, que presenta flores hermafroditas y femeninas en la misma inflorescencia (Bhargava et al., 2007). Por otra parte, los estudios realizados por Mujica et al. (2001), mencionan que la quinua presenta flores hermafroditas, pistiladas y androestériles, en donde el porcentaje de cada tipo de flor depende de cada genotipo, existiendo plantas con solo flores pistiladas.
Según Bhargava & Srivastava (2013), las flores se pueden dividir según su hermafroditismo o ginoicismo, presencia o ausencia de perianto y tamaño en:
- Flor terminal hermafrodita: Esta es la flor terminal, de 2 mm de ancho, presente en el eje principal e inflorescencia axilar, y en cada racimo o grupo de flores en la inflorescencia.
- Flor hermafrodita lateral: Se encuentran dispersas entre las flores femeninas y están presentes en la parte terminal de la primera, segunda e incluso la tercera ramificación del dicasio (inflorescencia cimosa en la que, por debajo del eje principal, el cual termina en una flor, se desarrollan dos ramas laterales terminadas en flor). Este tipo usualmente tiene perianto pentámero y estambres.
- Flores femenina clamídeas grandes: Presentan un perianto pentámero, pero no tienen estambres y son justo la mitad del tamaño (1 mm) de las flores hermafroditas.
- Flores femeninas clamídeas pequeñas: Se encuentran en la última rama del dicasio. Estas son morfológicamente similares a las anteriores, excepto porque su tamaño es de aproximadamente 0.5 mm.
- Flores pequeñas aclamídeas: Son flores desnudas sin perianto y están presentes en la última rama del dicasio.
En cuanto a la biología floral de la quinua, esta inicia en la parte apical y sigue hasta la base de los glomérulos. En cada parte del glomérulo abren primero las flores hermafroditas y después las femeninas, en un período entre 5 a 13 días; por lo cual, el tiempo total de floración de una panoja es de 3 a 4 semanas. Se ha observado también que una intensa radiación solar favorece la floración (León, 2003).
En general, existe asincronía en la floración, que es un mecanismo importante para tolerar temperaturas extremas durante la floración y asegurar que parte de la inflorescencia pueda tener flores viables. En la misma panoja, la floración puede durar de 12 a 15 días. La duración de la floración es variable, en algunas variedades es corta y en otras puede tomar más tiempo. En esta fase el color de las panojas se intensifica, la defoliación de las hojas de la base continúa y el cultivo es bastante sensible a las temperaturas extremas y a la sequía (Zamudio, 2018).
Considerando que el rendimiento de los cultivos depende principalmente del proceso de floración, siendo el primer paso hacia la formación de semillas; sin embargo, el conocimiento de la base molecular de la floración de la quinua es limitado (Jarvis et al., 2017). Se ha reportado que las variedades de quinua cultivadas en América del Sur desde Colombia hasta el sur de Chile, presentan una adaptación fotoperiódica a la latitud, siendo los cultivares que crecen cerca al Ecuador, principalmente en Colombia, más sensibles al fotoperíodo, pero, esta sensibilidad no se observa en los cultivares de tierras altas como Perú, Bolivia y las partes costeras de Chile (Curti et al., 2016). Aunque aún se debate si la quinua es una planta de día corto o de día neutro (Curti et al., 2014), se han realizado algunos estudios de su morfología floral y los efectos del calor y la luz en su floración, falta la comprensión del componente genético asociado (Lesjak & Calderini, 2017).
En este sentido, Wu et al. (2019), realizaron un análisis del genoma de la quinua para identificar los genes asociados a la floración, en donde encontraron que cada gen de floración de Arabidopsis thaliana tiene dos copias ortólogas en la quinua, además fueron reconocidos 459 genes específicos expresados de forma única en la flor o meristemo, sin ortólogos conocidos en otras especies. Los genes identificados constituyen una herramienta fundamental para estudios de floración en quinua y en otras especies relacionadas. Golicz et al. (2020), estudiaron los mecanismos reguladores que dan forma a la arquitectura de la inflorescencia en C. quinoa; proporcionando también información útil para los programas de mejoramiento que buscan materiales de quinua con mayores rendimientos y adaptación.
En cuanto a las características del fruto de la quinua, este es un aquenio, que tiene forma elipsoidal o redonda de diferentes colores, dado por el perigonio que lo recubre y que se desprende fácilmente cuando está seco (Fernández, 2012). El color del fruto está dado por el perigonio y se asocia directamente con el de la planta, que puede ser verde, púrpura o rojo (Figura 9), allí está presente la saponina, que le confiere sabor amargo; la semilla está envuelta por el episperma en forma de una delgada membrana. El embrión está formado por un eje hipocótilo-radícula y los cotiledones, que envuelven al perisperma como un anillo (Figura 10). El perisperma es almidonoso, generalmente de color blanco, y constituye la mayor parte de la semilla. Los diferentes colores del perigonio, pericarpio y episperma hacen que la inflorescencia de quinua presente colores muy variados (Vásquez & Rosales, 2019).
Figura 9. Semillas de quinua producidas en Boyacá.
Fuente: (Manjarres, 2020).
Figura 10. Sección media longitudinal del grano de C. quinoa. Se observa el pericarpio (P) que cubre la semilla; el embrión consiste en un eje hipocótilo-radícula (H) y dos cotiledones (C). El endospermo (Ed) está presente en la región micropilar. R, radícula; SA, brote apical.
Fuente: (Abdelbar, 2018).
Las saponinas presentes en las semillas de quinua son de naturaleza triterpénica, las cuatro estructuras principales de agliconas o sapogeninas que se han identificado en quinua son el ácido oleanólico, fitolacagénico, serjánico y hederaaglicón, en cuanto a los carbohidratos se encuentran la glucosa, arabinosa y galactosa (Cheok et al., 2014); encontrándose en el pericarpio, sobre todo en las semillas maduras, responsables de su sabor amargo; son compuestos que afectan la digestibilidad y la absorción de nutrientes, por lo que deben ser eliminadas antes de su consumo (Costa, 2014). Su contenido permite clasificar a las variedades de quinua como dulces (<0.11%) o amargas (>0.11%) (Gómez- Caravaca et al., 2014; Ahumada et al., 2016). Su presencia no se restringe a las semillas, también se han detectado en las hojas de la planta (9 g/1000 g) y en menor proporción en las flores y frutos (Lin et al., 2019), en estas estructuras las saponinas actúan como barreras protectoras contra el ataque de patógenos y herbívoros, por lo que se justifica que las partes más vulnerables de la planta tales como hojas, tallos, frutos y raíces, sean los reservorios de este tipo de compuestos (Augustin et al., 2011; Gianna, 2013; Ahumada et al., 2016).
Dentro de las propiedades biológicas reportadas y asociadas a estos compuestos, se resaltan su capacidad antitumoral, fungicida, hemolítica y antiinflamatoria; su funcionalidad depende de la diversidad estructural y conformacional que adoptan las saponinas (Fiallos et al., 2016; García et al., 2018). Se reporta la presencia de al menos 30 saponinas triterpénicas distribuidas en todas las partes de la planta, tales como hojas, flores, frutos, semillas y episperma de las semillas, siendo su estructura química base (Figura 11) la β-amirina (Mroczek, 2015; Ahumada et al., 2016).
Figura 11. Estructura de la β-amirina, esqueleto base de las saponinas identificadas en la Chenopodium quinoa.
Fuente: (Ahumada et al., 2016).
1.4 Valor nutricional y usos
La quinua es un grano de elevado potencial nutritivo, se considera un pseudocereal por su inusual balance entre proteínas, lípidos y carbohidratos (Tabla 1) (Vega-Gálvez et al., 2010); con respecto a los cereales su contenido de proteínas está entre el 14 y 16%; en comparación con el 7 al 12% del trigo, maíz, arroz y cebada (Vilcacundo & Hernández, 2017); se sugiere que su alto contenido de proteína se debe a que en esta planta el embrión es más grande que en los cereales (García et al., 2016). La importancia nutricional de la quinua, radica en que es la única planta que posee y provee todos los aminoácidos esenciales, lo que le permite igualar a nivel nutricional a la leche materna y al huevo (Borges et al., 2010; Flívia et al., 2017).
El balance nutricional de la quinua es de 4-9% de lípidos, aproximadamente 16% pero más importante aún, el balance ideal de aminoácidos esenciales de sus proteínas y 64% de carbohidratos (Vega-Gálvez et al., 2010; Miranda et al., 2013). Además, presenta ácidos grasos omega 3, 6 y 9, y minerales como hierro y calcio. El contenido de azucares es de 3% que en su mayoría son maltosa, D-galactosa y D-ribosa, y en niveles bajos fructosa y glucosa; el total de fibra es del 7.8% (López & Recalde, 2016; Navruz-Varli & Sanlier, 2016).
Tabla 1. Comparación de valores nutricionales en granos de cereales y la quinua (100g).
Composición | Quinua | Arroz | Cebada | Trigo | Maíz | Centeno | Sorgo |
Lípidos (g) | 6.07 | 0.55 | 1.3 | 2.47 | 4.74 | 1.63 | 3.46 |
Proteínas (g) | 14.12 | 6.81 | 9.91 | 13.68 | 9.42 | 10.34 | 10.62 |
Cenizas (g) | 2.7 | 0.19 | 0.62 | 1.13 | 0.67 | 0.98 | 0.84 |
Fibra (g) | 7.0 | 2.8 | 15.6 | 10.7 | 7.3 | 15.1 | 6.7 |
Carbohidratos (g) | 64.16 | 81.68 | 77.72 | 71.13 | 74.26 | 75.86 | 72.09 |
Energía (kcal) | 368 | 370 | 352 | 339 | 365 | 338 | 329 |
Fuente: (Navruz-Varli & Sanlier, 2016).
Debido a su alto contenido de almidón (3-22%), este puede ser usado de la misma manera como cereales para la producción de harina, además se ha encontrado que el almidón de la quinua puede ser digerido más fácilmente por los niños y enfermos (Salcedo & Rabczuk, 2014).
La quinua es una buena fuente de vitaminas y aceites con alto contenido de linoleato y linolenato (55-66% de la fracción lipídica), antioxidantes naturales como α y g-tocoferol y un amplio rango de minerales (Navruz-Varli & Sanlier, 2016). Sobre el contenido de vitaminas, las semillas de quinua contienen piridoxina (B6) y ácido fólico en altas concentraciones, en 100g de quinua se tienen los requerimientos diarios de adultos, mientras que la riboflavina en 100g cumple el 80% de las necesidades de los niños y 40% de los adultos, además la quinua es buena fuente de vitamina E (Vargas et al., 2019).
En cuanto a los minerales como hierro, magnesio, potasio y calcio el contenido en la quinua es más alto que en los otros cereales, dado que en esta se encuentran en las formas biológicamente apropiadas y su cantidad en las semillas son suficientes para suplir los requerimientos de la alimentación humana (Navruz-Varli & Sanlier, 2016); como no contiene gluten, se ha utilizado en el desarrollo de varios alimentos para los consumidores con enfermedades celíacas (Vega-Gálvez et al., 2010; Bojanic, 2011; Miranda et al., 2013).
Por su alto valor nutricional y su potencial terapéutico, el consumo de quinua en niños, ancianos, deportistas de alto rendimiento, personas con intolerancia a la lactosa, mujeres propensas a la osteoporosis, con anemia, diabetes, obesidad y celíacos, es una excelente alternativa de alimentación (Navruz-Varli & Sanlier, 2016).
En un estudio de nutrición infantil con niños de 50 a 65 meses de edad en Ecuador, se encontró que 100g de quinua dos veces al día, durante 15 días aumentó significativamente los factores de crecimiento y la insulina en plasma en comparación con los niños del grupo control a los cuales no se les suministró quinua, lo que prueba el papel que puede desempeñar en la nutrición infantil (Ruales et al., 2002; Noratto et al., 2019).
La variedad de usos de la quinua es amplia, las semillas o granos después de eliminar las saponinas presentes en el episperma, se usan en ensaladas, entradas, guisos, sopas, pan, galletas, tortas, postres y bebidas; las semillas también se consumen cuando están germinadas, aunque esta es la parte más consumida de la planta; hoy en día se están remplazando las hojuelas de trigo por quinua por su alto valor nutricional; las hojas y plántulas tiernas también se usan para ensaladas, ají y crema; las inflorescencias tiernas se consumen como el brócoli o la coliflor (Dueñas, 2014). Otros usos que se le da a la quinua es para el consumo animal (usando toda la planta como un forraje verde), repelente de insectos (Vega-Gálvez et al., 2010) y el uso de los contenidos de pigmentos como la betalaína, la cual confiere a la planta la coloración característica, y puede ser utilizada como tinte natural; también es importante mencionar que las saponinas han sido utilizadas en la fabricación de champú y detergentes, así como en la industria farmacéutica (Romina & Rada, 2015).
Un campo que se viene explorando es el uso de la quinua en la industria para la preparación de formulaciones de bebidas malteadas (Bhargava et al., 2006). Con respecto a su almidón, este no ha sido utilizado en la alimentación, pero sí en la elaboración de películas de polietileno de baja densidad y en la manufacturación de bolsas, donde la resistencia a la tensión es importante (Cárdenas, 2017).
Las hojas, tallos y granos también se usan en medicina, principalmente debido a sus propiedades antiinflamatorias, analgésicas y desinfectante, además se le atribuye propiedades antioxidantes, mejoras en la actividad neuronal, ayudante del sistema inmunológico y se ha observado efectos positivos en el índice glicémico en personas con diabetes (Vega-Gálvez et al., 2010).