Análisis estadístico según el método científico

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                        Análisis estadístico según el método científico

    José Torres^[1], Ricardo Vega^[2]

Diseño experimental y análisis multivariado. Departamento de Ingeniería Química y Bioprocesos. Escuela de Ingeniería. Pontificia Universidad Católica de Chile.

Resumen

La estadística es una de las ciencias más importantes y útiles de las cuales se sirve la ingeniería en la actualidad para reunir, organizar, analizar y comparar datos numéricos que ayuden a resolver problemas, establecer diseño de experimentos, facilitar la interpretación de resultados y permitir la toma de decisiones coherentes que aporten al desarrollo científico-tecnológico de la sociedad. En este informe se presenta el análisis crítico realizado a una tesis de pregrado del área de ingeniería de alimentos, relacionada con la temática de los factores que afectan la digestibilidad in vitro del almidón. Dicha investigación fue escogida, debido a que se consideró que durante su realización se omitieron gran parte de los lineamientos establecidos en el método científico, además no se planificaron con exactitud los métodos estadísticos y no se efectuaron discusiones de los resultados. La primera parte del informe, consta de una síntesis de la información presentada siguiendo el orden del trabajo de grado original, enfatizando en el resumen, antecedentes, objetivos, métodos, así como en los resultados y las conclusiones. En la segunda parte se presenta el análisis crítico de cada una de esas secciones, resaltando las principales falencias que tuvieron los autores al momento de planificar y ejecutar la investigación. Finalmente se propone una mejora de la metodología utilizada teniendo en cuenta los pasos del método científico y se analizan los resultados de los tratamientos de un experimento unifactorial, utilizando el método de análisis de varianza.

Tabla 1. Síntesis de la investigación analizada

Parte 1. Secciones del trabajo de grado

1. Introducción: Los carbohidratos tienen gran relevancia nutricional, debido a la importancia en la salud y porque la digestibilidad del almidón es diferente en una amplia gama de alimentos [1]. El almidón es uno de los componentes principales de la dieta humana, después de ser consumido es digerido hasta unidades de glucosa, las cuales pasan al torrente sanguíneo, donde mecanismos hormonales las transportan a los distintos tejidos para su utilización o almacenamiento [2]. Englyst et al. [6] propone una clasificación nutricional del almidón, basándose en la velocidad y extensión de la digestión. Las tres categorías son: almidón digestión rápida (ADR), almidón digestión lenta (ADL) y almidón resistente (AR). ADR es la fracción que provoca un rápido aumento en el nivel de glucosa en sangre después de ser ingerido. ADL es la fracción que se digiere lenta pero completamente en el intestino delgado humano. AR es la porción que no es digerido en el intestino delgado, pero puede ser fermentada en el intestino grueso. Los beneficios para la salud del ADL incluyen metabolismo de la glucosa estable, control de la diabetes, el rendimiento mental, y la saciedad [7]. Diversos factores pueden influir en la digestibilidad del almidón, entre ellos la presencia de compuestos que disminuyen la actividad de las enzimas involucradas en la digestión, retardando el proceso. Los polifenoles son un grupo de compuestos encontrados en las mieles naturales, con un amplio espectro de actividades biológicas y funcionales [3]. Los flavonoides son sustancias destacadas dentro de los compuestos fenólicos e influyen en las cualidades organolépticas de las mieles [1]. Muñoz et al. [8] reportaron niveles de flavonoides en mieles chilenas, los cuales fueron pinocembrina, hesperidina, quercetina, kaempferol, crisina, galanginina, apigenina, luteolina, e indicaron que el potencial de las mieles para moderar la respuesta glicémica postprandial de alimentos ricos en almidón no se había examinado. Hipótesis: los flavonoides presentes en la miel natural de abeja, pueden disminuir la actividad de enzimas involucradas en la digestión.

2. Objetivos

General: evaluar la capacidad de mieles Chilenas, para reducir la digestibilidad in vitro del almidón, relacionado con su contenido de flavonoides.

2.1 Objetivos específicos

Evaluar in vitro la capacidad de algunas mieles chilenas para reducir la digestibilidad del almidón.

Estudiar el efecto del tipo; concentración, y posibles efectos sinérgicos de algunos flavonoides de la miel en la digestión in vitro del almidón.

Obtener información preliminar que justifique o descarte estudios más acabados con humanos (in vivo).

3. Material y método: la parte experimental se realizó en el Instituto de Alimentos ICYTAL Universidad Austral de Chile (Valdivia - Región de Los Ríos).

3.1 Materia Prima: se usó 3 mieles naturales, de distinto orden geográfico y botánico (Metropolitana, Los Lagos y Los Ríos), y se preparó una miel simulada con 33,5 g de D- glucosa, 40,5 g de D-fructosa, 1,5 g de sacarosa, y 7,5 g de maltosa disueltos en 17 mL de agua deionizada estéril [1]. Como alimento rico en almidón se usó papa. Veintidós mieles fueron analizadas, determinando la identidad y concentración de flavonoides (datos no se muestran). Después se eligieron las tres mieles, con perfiles de flavonoides distintos. Las papas se pelaron, cortaron en cubos (~1 cm) y calentaron en un baño de agua hirviendo por 10 min. Luego, las papas se enfriaron a temperatura ambiente (~20ºC) por 30 min, se molieron, se mezclaron con cada miel en relación papa: miel de 4:1, y se mantuvieron a temperatura ambiente por 1 hora.

3.2 Contenido de fenoles y flavonoides: método de Folin-Ciocalteu [8]. Utilizando un estándar de ácido gálico (EAG). El máximo de absorbancia fue a 760 nm. En la Tabla 2, se observan los flavonoides de los tipos de mieles.

3.3 Medición in vitro de Glucosa libre (GL): 1,5 g de muestra (<0,6 g de carbohidratos), se pesaron en tubos de polipropileno de 50 mL se agregaron 5 ml de ácido benzoico 50 % saturado, 20 mL de agua desionizada y 5 bolitas de vidrio. Los tubos fueron tapados y el contenido mezclado en el vortex. Se colocaron en un baño de agua hirviendo y dejaron durante 30 minutos. Los tubos se enfriaron, se añadió 0,3 mL de agua desionizada, y se colocaron en un baño con agitación a 37ºC por media hora. Se extrajeron 0,2 mL de cada muestra y se agregaron a un tubo de vidrio con 4 ml de etanol absoluto y se mezclaron en el vortex.

3.4 Medición in vitro de las fracciones de ADL ADR y AR. 1,5 g de muestra (< 0,6 g carbohidratos) se pesaron en tubos de 50 mL. Solución de 5 mL de ácido benzoico (50% saturación) fue añadida y 10 mL de solución pepsina – goma guar recién preparada (5 g pepsina/L y 5 g goma guar/ L en 0.05 mol de HCl/L). Los tubos fueron tapados, mezclados en un vortex, y puestos a 37 ºC durante 30 minutos para permitir la hidrólisis de proteínas por la pepsina. 5mL de acetato de sodio 0,5 mol/L se añadió a cada tubo para formar un tampón pH 5,2. Cinco bolitas de vidrio se añadieron y los tubos se taparon, agitaron para dispersar el contenido y se colocaron en un baño de agua con agitación a 37 ºC. Para 9 muestras, 1,5 g de pancreatina, se pesó en cada uno de los 3 tubos falcón y 10 mL de agua desionizada se añadió a cada uno. Un tubo de muestra se retiró del baño de agua a 37 ºC y se añadió 5 mL de mezcla de enzima. El tubo se cerró y la agitación se inició a 130 rpm (tiempo cero). La mezcla de enzima se añadió a intervalos de 1 min y se colocaron en agitación. Cada tubo se retiró a los 20 min y 0,2 mL se añadió a 4 mL de etanol absoluto (fracción G20). El tubo fue devuelto a la agitación y después de 100 min, otros 0,2 mL se añadieron a 4 mL de etanol absoluto (fracción G120). Los tubos se colocaron en un baño de agua por 30 min, y dejados por 15 min en hielo. Se añadieron 10 mL de KOH a 7 mol/L, y se enfriaron en hielo por 30 min. Después a 0,2 mL de cada tubo se agregó 1 mL de ácido acético de 1 mol/L. 40 µL de una solución de amiloglucosidasa, se añadió a cada tubo, y se mezcló el contenido. Estos se colocaron en agua a 70ºC por 30 min, y en ebullición por 10 min, al enfriarse se les agregó 12 mL de etanol [5, 6].

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