Composición química del maíz

La composición química del grano de maíz, y por ende su valor nutritivo, dependen del genotipo de la variedad, el ambiente y las condiciones de siembra. En promedio, el contenido de proteína del maíz es de 10% y una buena parte se encuentra en el germen del grano. No obstante, tanto el endospermo como el pedicelo llegan a tener hasta 9% de proteínas clasificadas en cuatro tipos de acuerdo con su solubilidad: albúminas (solubles en agua), globulinas (solubles en soluciones de sales), prolaminas (solubles en soluciones alcohólicas) y glutelinas (solubles en soluciones alcalinas o ácidas diluidas). En el maíz, las prolaminas se encuentran principalmente en el endospermo y han recibido el nombre de zeínas, mientras que las glutelinas se encuentran en la matriz proteínica de esta misma estructura; ambas proteínas constituyen cerca de 90% de las proteínas del grano completo.

 Por el contrario, las del germen son casi en su totalidad albúminas y globulinas. La calidad nutritiva del maíz está definida en buena medida por la calidad de sus proteínas y ésta, a su vez, la establece el contenido de los llamados aminoácidos esenciales.

Es importante indicar que estos aminoácidos no pueden ser sintetizados por el ser humano, por lo que deben estar presentes en su dieta en cantidades recomendadas por organismos de salud tales como la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y por la Organización Mundial de la Salud (OMS). Con el fin de conocer la calidad de las proteínas del maíz se ha determinado el patrón de aminoácidos esenciales; como resultado, se ha encontrado que tanto la zeína como la glutelina son deficientes en lisina y triptófano. De hecho, la zeína no contiene este último aminoácido.

Otro aspecto sobresaliente de la calidad de la proteína del maíz es su alto contenido de leucina, pero su bajo contenido en isoleucina. Este desbalance provoca que el valor biológico de la proteína disminuya. Es pertinente aclarar que el valor biológico de una proteína se determina midiendo el nitrógeno absorbido, que es el ingerido menos el excretado en heces, dividido entre el nitrógeno retenido; el ingerido menos el excretado en heces y orina.

En cuanto al contenido de lípidos, el grano de maíz con tiene alrededor de 5%, principalmente en el germen. Se ha encontrado que el aceite de maíz, como la mayoría de los aceites de origen vegetal, contiene bajos niveles de grasas saturadas, las cuales se han relacionado desde un punto de vista epidemiológico con problemas cardiovasculares. El contenido de los ácidos grasos saturados, como el palmítico y el esteárico, es relativamente bajo en comparación con los ácidos grasos no saturados, como el oleico y linoleico, los cuales representan la mayoría del total de los lípidos contenidos en el grano de maíz.

 Cabe mencionar que el ácido linoleico es uno de los ácidos grasos esenciales en la nutrición humana, y forma parte de un grupo de compuestos bioactivos asociados a los lípidos, todos ellos relacionados con nutrición y salud, y varios de los cuales se encuentran en niveles variables en el maíz.

En cuanto a vitaminas, se sabe que el maíz amarillo contiene principalmente dos vitaminas solubles en grasa, β-caroteno o provitamina A y α-tocoferol o vitamina E, y la mayoría de las vitaminas solubles en agua. El maíz amarillo es una fuente razonablemente buena de provitamina A; sin embargo, ésta se pierde paulatinamente con el almacenamiento prolongado.

 Por otro lado, el contenido de niacina en el grano de maíz es muy alto en comparación con los requerimientos mínimos, pero no está presente en forma disponible para ser asimilado por el cuerpo humano. El germen del grano contiene 78% de los minerales, probablemente porque son esenciales durante el crecimiento del embrión, de los cuales el componente inorgánico más abundante es el fósforo, principalmente en las sales de potasio y magnesio del ácido fítico. Este compuesto, que llega a representar hasta 1% de la masa del grano, interfiere en la absorción intestinal de muchos minerales esenciales. El azufre, que es el cuarto elemento más abundante en el grano, está contenido en forma orgánica como parte de los aminoácidos metionina y cisteína.

El contenido de algunos minerales es muy variable dependiendo de los tipos de maíz, por ejemplo, existen materiales de maíz que contienen únicamente 0.1 miligramos/100 gramos de hierro mientras que otros llegan a tener hasta 10 miligramos/ 100 gramos. Consumir 250 gramos de un maíz que contenga altos contenidos de hierro, a pesar de las posibles pérdidas que se presentan durante la nixtamalización y de los efectos inhibitorios del ácido fítico sobre su biodisponibilidad, podría cubrir 50% de los requerimientos mínimos diarios de este mineral.

Otro micronutrimento de mucho interés para la salud humana es el zinc, el cual está presente en niveles bajos en el grano en comparación con los requerimientos mínimos diarios. En relación con el almidón, el grano maduro del maíz presenta en promedio 72%, y prácticamente todo está presente en las células del endospermo. En un maíz normal, el gránulo de almidón contiene aproximadamente 27% de amilosa; una molécula esencialmente lineal formada aproximadamente por 1 000 unidades de glucosa y 73% de amilopectina; una molécula ramificada que posee aproximadamente 40 000 o más unidades de glucosa.