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Estudio Mercadotécnico en relación con la Vitamina C obtenida de fuentes naturales.

Autores: Hugo Oliva, María Elena Rodríguez, Carlos Gutiérrez, Eduardo Frómeta.

Instituto de Investigaciones de Cítricos y Frutales. MINAGRI.

CITMA. Provincia La Habana.

Introducción. En la naturaleza el equilibrio se manifiesta entre otros aspectos en la utilización y producción de fuentes energéticas, las plantas consideradas como organismos autótrofos utilizan la energía luminosa y compuestos simples como el CO2 para sintetizar sustancias más complejas (azúcares y almidones) que sirven de sustancias simples a los organismos heterótrofos (animales, hombres). Los compuestos conocidos como vitaminas participan en las reacciones metabólicas de los organismos autótrofos y heterótrofos. Para el hombre y los animales algunas de estas vitaminas son esenciales deben ser consumidas enteramente de plantas y otros animales. Sin las vitaminas serían imposible muchas de las reacciones metabólicas. Las vitaminas son nutrientes orgánicos de bajo peso molecular, que el organismo humano requiere obligatoriamente para su crecimiento, desarrollo y mantenimiento y que el hombre necesita adquirir a través de los alimentos. La vitamina C es una de las más importantes para el hombre y las plantas. En este trabajo se refieren algunos aspectos relacionados con esta vitamina, en especial, acerca de sus fuentes naturales de obtención y se ofrecen elementos para facilitar a científicos y productores la toma de decisiones para su comercialización y producción en forma natural o agregada.

DESARROLLO. En el 1932 el Dr King de la Universidad de Pettesburgh aisló por primera vez la vitamina C o ácido ascórbico después de 5 años de experimentos. Fue sintetizada por Haworsth y Hirst en el año 1933.

Características fisicoquímica de Ac. Ascórbico.

Acido L(+) Ascórbico. Solubilidad en H2O (24ºC) 330g/l. Molaridad 176.1g/mol. PH 50g/l, H2o 20ºC = 2.. Punto de fusión 1920 C. La vitamina C es un compuesto de 6 átomos de carbono, íntimamente ligado con la glucosa y muy soluble en agua, presenta en su estructura 2 grupos hidróxilos enólicos que determinan el carácter ácido.

Contenido de vitamina C en algunos organismos vegetales. En diferentes tejidos, principalmente de vegetales y frutas la producción de vitamina C, ácido L ascórbico, se realiza a partir de la hexosa (Glucosa). Existe una estrecha relación entre la intensidad de producción de azúcares debido a la fotosíntesis y la cantidad de ácido ascórbico sintetizado. Se han sugerido dos vías para la síntesis de ácido L ascórbico en las plantas, una de estas se observa en la Fig.1. Existe muy poca información acerca del papel del ácido L- ascórbico en las plantas. Es un componente universal de todas los tejidos vegetales especialmente en aquellos con un alto grado de actividad metabólica. Debido a su capacidad de oxidación se ha observado variaciones del contenido de ácido ascórbico durante diferentes momentos del desarrollo de la planta y en algunos estados patológicos causados por agentes externos, (hongos, bacterias, virus).

Es el fruto de acerola (Malpighia Glabra L.) uno de los de mayor contenido en vitamina C del mundo, los frutos inmaduros tienen mayor cantidad de esta vitamina que los maduros. El 75% de la vitamina C de los regímenes alimentarios proceden de cítricos , frutas tropicales y algunas hortalizas. (Fig.2).

La vitamina C en el hombre.

En primates, incluyendo el hombre, en cobayos, algunos murciélagos, aves, peces e invertebrados la ausencia de la enzima L-gulonolactona oxidasa impide su síntesis. El hombre necesita extraer de los alimentos esta vitamina. Hoy en día se acepta como óptimo para el consumo humano 70 mg diarios para adultos, adaptándose las recomendaciones a niños y mujeres embarazadas. Estudios realizados en U.S.A. por el científico americano Linnus Pauling en 1989 recomiendan el consumo de altas cantidades de vitamina C diariamente para evitar el 80% de las enfermedades, incluyendo el cáncer. El LD50 de la vitamina C es 11900mg/kg, es decir, resulta poco tóxica al organismo, no obstante algunos investigadores han encontrado que el consumo excesivo puede afectar los riñones. Para algunos autores la vitamina C no debe ser suministrada en megadosis por tiempo prolongado, tiende a formar cálculos por el aumento en la excreción urinaria de ácido oxálico y úrico, lo cual puede compensarse en tratamientos cortos, con una sobre ingestión de líquidos. Los efectos adversos son proporcionales a la dosis y el tiempo de administración. La utilización terapéutica es amplia, las más frecuentes son las siguientes. Se emplean 0,5 a 10 g /día para favorecer la curación de las heridas, los trastornos generales y el mejoramiento de la absorción del hierro. Se recomiendan cantidades entre 50 mg y 2 g diarios por vía oral en casos de manifestaciones carenciales o trastornos de la absorción, fiebres, infecciones, esfuerzos físicos prolongados, gravidez, lactancia, crecimiento y hemodíalisis. En pacientes con metahemoglobinemia de 1 a 3g /día. En casos con cataratas y para la estimulación de la función inmune y en la prevención de la carcinogenesis se emplean de 300 a 600 mg/día. El ácido ascórbico actúa como un donador de equivalentes reductores al oxidarse a ácido deshidroascórbico, el que por sí mismo, puede actuar como fuente de vitamina C. Este es un agente reductor cuyo potencial de hidrógeno le permite reducir compuestos como el oxígeno molecular, nitrato y citocromos a y c. Actúa como agente reductor en importantes reacciones de hidroxilación de los aminoácidos lisina y de los residuos de prolina en el organismo. El ejemplo más relevante es su participación en la hidroxilación en los residuos de prolina en la molécula naciente de colágeno. Está reacción es imprescindible en la maduración de la proteína del tejido conectivo para su conexión en el colágeno verdadero. La deficiencia de

esta vitamina al alterar la síntesis de colágeno produce dificultades para la cicatrización de las heridas, defectos en la formación de dientes y roturas de los capilares de aquí que se recomiende a las embarazadas el consumo de esta vitamina para asegurar la formación del feto. Participa en la síntesis de adrenalina a partir del aminoácido tirosina. Por su actividad reductora es capaz de proteger algunas enzimas muy lábiles, así como a las vitaminas A y E por su acción antioxidante. Presenta además acción hipocolesterolémica. Interviene en el metabolismo de aminoácidos en la anemia por carencia de hierro, ayuda a aumentar la biodisponibilidad de este mineral. Puede ejercer efecto protector frente a la toxicidad de xenobióticos. Interviene en el metabolismo microsómico de fármacos y en la función de leucocitos. Participa en la formación de ácidos biliares en la etapa inicial de hidroxilación. Participa en la eliminación de nitritos tóxicos y cancerígenos. Estudios epidemiológicos llevados a cabo sugieren el consumo de alimentos ricos en vitamina C para disminuir la incidencia de cáncer colorrectal y de estómago. Tiene efecto protector contra diferentes procesos degenerativos, actúa como agente antioxidante ayudando a la inactividad de los radicales libres que impiden los procesos autocurativos de nuestro organismo dañando los glóbulos rojos, destruyendo los lisosomas y aumentando la proliferación de enzimas. Estimula el metabolismo, resulta necesaria para la función normal de los fibroblastos y osteoblastos, mejora la coagulación sanguínea. Hoy día se producen champú, cremas faciales, vitaminas suplementarias, compotas, aerosoles para asmáticos, gotas nasales, geles antisolares, jugos vitaminados, vinagres, refrescos, etc, con ácido ascórbico incluido. El oxígeno del aire, luz, calor humedad puede afectar la actividad vitamínica del ácido ascórbico. Se recomienda almacenar en frasco ámbar aislado de la humedad y a temperaturas inferiores a 20 grados centígrados. Las soluciones azucaradas y conjuntamente con el ácido cítrico, puede favorecer la conservación de la vitamina C.

Teniendo en cuenta la importancia de esta vitamina llegamos a la conclusión que se debe ingerir 60mg diarios para ambos sexos como mínimo, que será durante el primer año de vida 35 mg/día, de 1 a 10 años, 45 mg/día, de 10 a1 14 años se eleva a 50mg/día y a partir de esta edad 60mg diarios, mientras que los fumadores necesitan por lo menos el doble. La absorción de ácido ascórbico aumenta considerablemente cuando se divide la dosis diaria total en otras más pequeñas o cuando se ingiere conjuntamente con una comida rica en grasa.

ESTUDIO DEL MERCADO INTERNACIONAL PARA LA ACEROLA COMO FUENTE DE VITAMINA C.

El mercado internacional para el comercio se interesa principalmente en la pulpa de la acerola, que representa el 70 % de su peso y se vende en 3-4 dólares el kg. La fruta debe ser almacenada en frigorífico en un lapso no superior a tres horas después de su recolección y tiene que ser inmediatamente congelada para poder ser transportada a una planta donde será convertida en jugo, puré, concentrado o polvo. El jugo simple de Acerola congelado 7 Brix en Septiembre de 1999 según el Centro de Comercio Internacional se vendía en la Comunidad Europea a $1000 USD la tonelada, otros jugos de frutas tropicales como es el caso del mango de Ecuador a 16 Brix se cotizaba a $1050 y el de papaya 11 Brix a $720 USD. En el año 2000 los precios del jugo de Acerola se elevaron a $1300 USD por tonelada. En Inglaterra algunos criadores de aves compran frutas congeladas para alimentarlas ya que se han observado adelantos notables en las cualidades del ave con el consumo de la fruta. La Acerola que era cultivada tradicionalmente en pequeños huertos del Caribe, América Central y Florida vio pasar repentinamente su mercado de casi nada a más de 5000 toneladas anuales. Brasil de ha convertido en el principal exportador mundial de Acerola pues produce unas 2500 toneladas anuales en el Nordeste y espera duplicar su producción en 1995. Los japoneses ya han reservado 5000 toneladas de la producción brasileña de 1992. En el 2000 se ha sembrado más del doble de las áreas cultivadas en ese país, se estima que el mercado del jugo estimule la siembra de mayores áreas. Anton Korg, un negociante suizo en materias primas que trabaja para Hikoma en Basilea, informa que el Japón compra ya el 60 % de la producción total del Brasil. Del resto, el 15 % queda para el mercado

local, otro 15 % va a Estados Unidos y el resto a Europa. Según Korg, los productores brasileños ganan 3.5 millones de dólares por año. Debido a su sabor ácido y a su alto contenido de ácido ascórbico, la Acerola normalmente no se usa pura, lo que limita su demanda como materia prima. Pero los comerciantes japoneses consiguieron imponer en el mercado un jugo claro de acerola que venden como refresco con el argumento de las vitaminas naturales. La Acerola se utiliza en Japón hace cerca de 15 años para hacer yoghurt bebidas enriquecidas, vinagre fortificado con vitaminas, balas, chicle, gelatinas, jaleas, tabletas. En la industria farmacéutica, polvos y cápsulas de antioxidantes. Los alemanes que son los principales consumidores europeos, compran Acerola como ingredientes para adicionar a las mermeladas y jaleas que se venden en los almacenes de productos dietéticos, además, fruta verde congelada y la utiliza en la industria farmacéutica. El mercado Alemán es muy exigente con respecto a la calidad, se estima que en los próximos años un percápita en el consumo de jugo de frutas en la población de 40 L. En Francia comenzó a aparecer en enero de este año bajo la forma de jugos de naranja y yoghurt enriquecidos en el ramo “productos para la salud”. En Isla Dominica se fabrican jugos de Acerola en envases de cartón mezclados con jugo de naranja de gran aceptación en la población contiene 125 mg de vitamina C por cada 100 ml de jugo. En Puerto Rico y República Dominicana se consumen jugos, helados y batidos. En USA la Acerola es bastante apreciada se utiliza en jugos , compotas, comprimidos y en la industria farmacéutica. Unas cápsulas conteniendo extracto de zanahoria, berro y Acerola se fabrican en Colima México para el mercado naturista de USA. En las farmacias se venden dos productos de vitamina C un de estos con un elevado precio de $19.95 USD conocido como Amazonia Power que contiene cápsulas de 500 mg de polvo seco de Acerola, otro producto es procedente del Brasil con el nombre de Guarany Marca Guazil. Las formas en que se exporta la Acerola son las siguientes. Pulpa. Sacos plásticos de 18Kg congelada se colocan en una caja de papel parafinada para dos sacos. También se envasa en galones plásticos de 5 litros. Frutas. Sacos plásticos de 200 y 500 g Jugo. Envase Tetrabrick de 250 y 500 ml. Cápsulas. Polvo seco en frascos plásticos de 50 a 90 unidades. Frascos de vidrio de jugo de Acerola con miel y propóleos de 320 g. Frasco plástico de 50 tabletas de comprimidos masticables de Acerola y miel. Cristales de Jengibre enriquecido con jugo de Acerola y vitamina E de 15 g. Las patentes internacionales más recientes recomiendan la Acerola para diferentes usos. Suplemento alimenticio de alto valor para el organismo. De amplio valor como antioxidante.

Formulan de la siguiente forma una de las variantes recomendadas. Vitamina C como ascorbato de calcio y magnesio 1250mg Vitamina C como ácido ascórbico 1250 mg Ascorbicopalmitato soluble en grasa 250mg Jugo en polvo de Acerola 300 mg Bioflavonoides cítricos 250mg Hesperidina 250mg Bromelina 15 mg Los comprimidos compuestos por cápsulas de gelatina comestible se comercializan en Japón. En USA existen aproximadamente un 40 % de la población afectada por corizas y otras afecciones de las vías nasales. Los descongestionantes y antiestamínicos están dando paso a otros productos, uno de estos es el que se relaciona a continuación. Proteasas 40,000 U. Amilasa 20000 U. Lipasa 1600 U. Celulasa 18,000 U. Acerola 200 mg Provocó en 30 pacientes con un rango de edad entre 18 y 78 años mejorías en el estado de afectación. Los resultados expresados en porcientos son los siguientes. Pobre 10% , Bueno 35 %, Excelentes 55 %. Otro spray para uso nasal contiene agua bicarbonatada, alcohol bencílico, 4000mg de ascorbato, 1170 mg de Rose Hips, 800 mg Acerola, 1000 mg de flavonoides del limón, 50 mg de Rustin, 50 mg de Hesperidina, 50 mg de vitamina B6 y otros minerales. Un caramelo patentado en 1993 por los japoneses contiene jugo de Acerola hasta el 50 %. Un cosmético validado por su capacidad de aumentar la capilaridad de la sangre e inhibir la formación de la melanina presenta extracto de Acerola en su composición, junto a bioflavonoides, ácidos orgánicos y minerales. Un extracto de gramíneas, betacaroteno y ácido ascórbico a razón de 0.1 a 10 mg por gramo se recomienda para la aplicación en la piel favoreciendo la cura del acné juvenil, úlceras y llagas. Otro cosmético marca AGERA producido en USA utiliza la vitamina C tópica para restablecer la lozanía y la firmeza del cutis. El innovador producto combate las arrugas y reafirma los tejidos flácidos permanentemente al agilizar la producción de colágeno en las células, actúa como protector solar y antioxidante que elimina las imperfecciones de la piel, manchas producidas por la edad el sol y la acné

Se recomienda aplicarlo dos veces al día durante seis a doce meses. La vitamina C también se recomienda para incrementar el rendimiento de los cultivos. Una formulación que contiene ácidos húmicos , macroelementos y ácido ascórbico para aplicación foliar favorece aumentos en el metabolismo de las plantas. Una formulación con ácido ascórbico como ingrediente activo inhibe la floración de diferentes cultivos. La demanda de vitamina C en el mundo procedente de fuentes naturales debe aumentar. La producción de vitamina C por síntesis química y por la manipulación genética de microorganismos debe quedar disminuidas por el movimiento ecologista, que persigue aumentar los productos sin riesgos y que alcanzan poco a poco alta demanda en el mercado. Un proceso patentado para preservar el sabor natural de las frutas secas utiliza el ácido ascórbico junto a otros compuestos. La fruta seca se recubre con alginato sódico y una solución afirmante que contiene el antioxidante ácido ascórbico y el acidulante ácido cítrico para inhibir el oscurecimiento de las superficies expuestas de la fruta. La vitamina C natural tiene en el Camu-Camu localizado en Amazonia y en la Acerola su fortaleza en la competencia por el liderazgo de productos naturales con alto contenido en vitamina C. El Camu Camu puede también cultivarse en Cuba, aunque sus necesidades de agua para crecer y producir son muy superiores a la Acerola. Se cultiva naturalmente en las riveras de los ríos en la Amazonia Peruana. Sus frutos alcanzan contenidos en vitamina C cerca de 3000 mg/100g.

Perspectivas de los productos de Acerola para Cuba.

En 1967 aparece escrito en la revista FrutiCuba una pequeña nota donde se comenta acerca de la siembra de cuatro hectáreas de Acerola, 2756 plantas, en la provincia de la Habana. El artículo anuncia por primera vez en Cuba el cultivo a gran escala de la Acerola cuyo valor como fuente de vitamina C lo acredita. No prosperó aquella propuesta. En el año 2000 la Acerola continua en su camino de promesa como excelente fuente natural de ácido ascórbico esta vez apoyada por el boom de los productos orgánicos y por los recientes descubrimientos de las ventajas del consumo de vitaminas antioxidantes para la salud humana. El CITMA provincia Habana y el IICF apoyan dos proyectos para el desarrollo de la Acerola en Cuba y sus productos. Que se ha logrado. -

Una tecnología para la producción de plantas por esquejes.

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Un banco de semillas en la provincia Habana.

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Un mayor conocimiento de las ventajas de la planta.

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Dos círculos infantiles de la provincia Habana siembran Acerola para satisfacer las necesidades de los niños.

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El movimiento de Agricultura Urbana comienza a promocionar la Acerola.

Actualmente se ha elaborado un jarabe azucarado que conjuntamente con el CIDEM, perteneciente al Ministerio de Salud Pública, se válida como suplemento nutricional, posible de entregar a la población en un breve tiempo. El producto contiene entre 600 y 800 mg de vitamina C por 100 g de solución azucarada que puede conservarse a temperatura ambiente un año. Según el Lic. Jorge Rodríguez investigador del CIDEM, Vice Director de Investigaciones y miembro de la comisión de vitaminas del MINSAP existe una alta demanda de vitaminas en el país y muchas se importan, entre estas el ácido ascórbico. Producir vitamina C de una fuente natural y con pocos recursos económicos a partir del fruto de Acerola es muy conveniente para la población. Estudios realizados en Ciudad de la Habana Cuba en 1999 para conocer las concentraciones de antioxidantes en sangre en una población de adolescentes y su asociación con variables dietéticas y antropométricas determinaron que el 25,4% de los niños entre14 y 18 años presentaban alto riesgo de contraer enfermedades por déficit de vitamina C. Sumada esta cifra a los que presentaban riesgos moderados, la población encuestada necesitaba mayores dosis en la dieta de vitamina C. Las variables antropométricas no mostraron asociación con las deficiencias de vitaminas encontradas. Se conoce además que la población de Cuba no dispone frecuentemente en las farmacias de vitamina C y que esta difundido el hábito de fumar y el consumo de alcohol entre la población (factores de riesgo para muchas enfermedades que demandan el consumo de la vitamina). No es así para otras vitaminas del complejo, donde el Multivit, a la venta en todas las farmacias del país, suple en parte las necesidades. Por esta y otras razones el mayor cliente para vitamina C es la población en general. Se justifica al menos en nuestro país preocupado por la salud de la población, recomendar la siembra masiva de la Acerola y desarrollar un programa divulgativo de las ventajas de consumir sus frutos y el jarabe azucarado por su fácil elaboración y conservación. En Cuba con pocos esfuerzos económicos se pueden desarrollar la mayoría de los productos que se señalan en la revisión de patentes y otros de la amplia cantera creativa de las instituciones científicas o del movimiento del FORUM y ANIR. El polvo seco de Acerola obtenido por el método de Spray es posible elaborarlo disponiendo de la tecnología de secado y del agente facilitador del secado maltodextrina, elaborado el polvo a partir del jugo la capsulación puede realizarse convenientemente en

la industria farmacéutica Cubana de mezclas secas. También este polvo puede diluirse y hacer lo que en años anteriores se hacía, el CEVIT(gotas de vitamina C para niños). Los jarabes azucarado pueden después de validarse por el CIDEM elaborarse en las diferentes unidades de producción de medicamentos naturales Municipales, según se decida. La presentación de un frasco de 120 ml conteniendo jugo, benzoato de sodio y azúcar hasta un 70 %, es realizable aún sin grandes recursos, siempre que se siembren las áreas necesarias. Una plantación de una hectárea de Acerola puede dar al tercer año de plantada 12 t de frutos lo que equivale a 6 t de jugo, 12000 Kg de jarabe, más de 100000 frascos. La producción de mezclas de jugos con naranja o toronja puede ser abordada con poca inversión por los combinados citrícola o exportarse jugo congelado de Acerola. El resto de los productos, gotas nasales, reconstituyentes, agentes antioxidantes, inhibidores de la floración, conservantes de frutos carnes y legumbres pueden ser incluidos como posibles después de tener el polvo o el jugo de la Acerola conservado y disponible.

Análisis de las fortalezas, debilidades, amenazas y oportunidades de la producción de Acerola y sus productos como fuente de vitamina C en Cuba.

Fortalezas.

Se ha creado un banco de plantas madres y se estudian cultivares nacionales e introducidos. Dos proyectos CITMA apoyan la actividad. Se elaboran dos proyectos para la ACTAF y La ANAP, apoyando la siembra en la provincia de la Habana. Se han divulgado las ventajas de la Acerola en la prensa escrita y televisiva. El Instituto de Investigaciones de Cítricos y Frutales apoya el cultivo para la investigación. La vitamina C es un producto de alta demanda en el país y el mundo Se ha elaborado un jarabe en el IICF que puede almacenarse sin pérdidas de vitamina C significativas con azúcar y un conservante.

Debilidades

Aún no se ha decidido sembrar la Acerola en todo el país Los recursos y el apoyo asignado son aún insuficientes Aún no existe un plan de siembra de Acerola en las empresas o al menos en alguna empresa. No se ha investigado suficientemente la Acerola en Cuba. No se ha conseguido presupuesto para ampliar la siembra con fines sociales No se dispone de un fondo en divisas para ampliar la investigación de otros productos. Aún la alta dirección del país no se ha pronunciado para utilizar la Acerola como fuente de vitamina C que resuelva total o parcialmente las necesidades de la población.

Oportunidades

El precio del jugo de la Acerola es uno de los más altos de los frutales, en el mercado mundial de jugo y tiene posibilidades de seguir subiendo Los productos que contienen vitamina C natural se incrementan cada día en el mercado mundial, para la industria farmacéutica y alimentaria, entre otras. Las instalaciones actualmente existentes en Cuba para la producción de alimentos y medicamentos pueden servir, sin grandes inversiones, para elaborar el jugo de Acerola y sus derivados con calidad similar a la que se obtiene en otros países

Amenazas

La Acerola se ha desarrollado grandemente en Brasil, sobre todo en la mezcla del jugo con naranjas, pomelos, maracuya, etc. Aunque el mercado es amplio, el desarrollo del árbol de Acerola es de 2 a tres años y se pueden perder las posiciones en el mercado. Los productos de Acerola tienen su mayor valor cuando son orgánicos y esta condición se alcanza con cierta disciplina que debe comenzar en estos años para asegurar el mercado y sus productos. La mayor amenaza es no darle la suficiente importancia a la Acerola como fuente de vitamina C natural y no colocarla en el lugar que merece en la fruticultura Cubana.

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Fig.1. Vía de síntesis del ácido L ascórbico en las plantas.

O D- glucosa – D- galactosa = L- ascórbico C

HOC

2 oxo-L- Acido galacturonico HOC

O

HC

OH

C

CH2OH Fórmula del ácido L-ascórbico

Fig.2

Tabla de composición de vitamina C de Frutas y Vegetales. (Por 100g de porción

comestible) FRUTAS

VITAMINA C. (mg)

Aguacate

8

Guayaba

300

Lima

30

Lichi

70

Mango

30

Papaya

60

Granadilla

30

Piña

15

Caimito

35

Manzana

4

Naranja

50

Acerola

3275

Camu-camu

2750

Marañón

274

Limón

40

Toronja

45

Brocoli

80

Lechuga

15

Maíz

10

Tomate

25

Chayote

20 Otras vitaminas que contiene la Acerola Provit A

Acerola

0.48 UI

Tiamina Riboflavina Niacina 0.079 mg 0.028 mg

Ca

P

Fe

0.34 mg 8.7mg 16 mg 0.17mg