PROTENAS. MTODOS DEDETERMINACIN. MTODOS DE EVALUACIN DE CALIDAD CURSO: ANLISIS DE PAI

INDICEConsideraciones generalesCuantificacin de protenasDeterminacin de la calidad de las protenas.

CONSIDERACIONES GENERALESComponentes abundantes en las clulas.Importantes para funciones biolgicas y estructura de las clulas.Las protenas estn formadas por 20 -aminocidos en configuracin L.Los aminocidos estn compuestos por C, H, N, O, S.Los aminocidos se caracterizan por poseer:grupo carboxilo (-COOH)grupo amino (-NH2).

CONSIDERACIONES GENERALESElemento mas abundante: N (13.4 - 19.1%).Clasificacin:ComposicinEstructuraFuncin biolgicaSolubilidadPresentan conformaciones nicas, pueden cambiar por:CalorcidosBasesDisolventes orgnicosDetergentes

FUENTES DE NITRGENO NO PROTEICOAminocidos libresPequeos pptidoscidos nucleicosFosfolpidosAzcares aminasPorfirina

Algunas vitaminasAlcaloidescido ricoUreaIones de amonio

MACRO COMPONENTES DE LOS ALIMENTOS QUE PUEDEN INTERFERIR CON EL ANLISIS DE PROTENASLpidos

Carbohidratos

MTODOS DESARROLLADOS PARA MEDIR EL CONTENIDO PROTEICOFundamentos:Determinaciones de nitrgenoEnlaces peptdicoscidos aromticosAbsortividad UV de las protenasGrupos amino libresPropiedades de dispersin de la luzCapacidad de adhesin de colorantes

IMPORTANCIA DEL ANLISISDE PROTENASDeterminacin de actividad biolgica. Ejemplo: pectinasas durante la maduracin de frutos.Investigacin sobre propiedades funcionales. Ejemplo: gliadina y gluteninas para la elaboracin del pan.Etiquetado nutricional

NECESIDAD DEL ANLISIS DE PROTENASContenido proteico totalComposicin de aminocidosContenido de alguna protena particular en una mezclaContenido proteico durante el aislamiento y purificacin de una protenaNitrgeno no proteicoValor nutritivo (digestibilidad, balance proteico.

CONTENIDO PROTEICO EN LOS ALIMENTOS

MTODOS DE DETERMINACIN DE PROTENASMtodo de KjeldahlMtodo de BiuretMtodo de LowryMtodo del cido bicinconnico (bca)Mtodo de absorcin UV a 280nmMtodo de adhesin de coloranteMtodo de BradfordMtodo de la ninhidrinaMtodo turbidimtrico

MTODO KJELDAHLFundamento:Protenas y otros componentes son digeridos con cido sulfrico en presencia de catalizadores.Contenido total de nitrgeno orgnico es transformado a sulfato de amonio.El digerido se neutraliza con lcali y se destila sobre una solucin de cido brico.Aniones borato formados se titulan con cido valorado, el cul a su vez se convierte en nitrgeno.Resultado: nitrgeno bruto.

MTODO KJELDAHLPreparacin de la muestra:Triturar la muestra seca y homogenea.Tamizar por una mala de 20 mesh.

Determinacin de protenas en leche.http://www.youtube.com/watch?v=3n2RAKK1xmQ

DIGESTIN

MODIFICACIONES EN LA DIGESTINSe han aadido catalizadores como: Hg, Cu, Se, Ti al H2SO4 para lograr una digestin completa.Hg es mas satisfactorio.El dixido de selenio y el sulfato de cobre en proporcin 3:1 son muy efectivos en la digestin.El sulfato de potasio se utiliza para aumentar el punto de ebullicin del cido sulfrico para acelerar la digestin.El sulfuro o tiosulfato de sodio se aaden a la digesta diluida para ayudar a liberar el nitrgeno del Hg el cual tiende a adherir amonio.

REACCIONES DE LA NEUTRALIZACIN Y LA DESTILACIN(NH)2SO4+ 2NaOH 2NH3+Na2SO4+2H2O

NH3+ H3BO3 NH4 + H2BO3- (cido brico) (in borato)

REACCIONES DE LA TITULACIN El anin borato (proporcional a la cantidad de nitrgeno) se titula con HCl estandarizado:

H2BO3- + H+ H3BO3

MODIFICACIONES EN LA TITULACINSe utilizan la colorimetra y la cromatografa inica para determinar el contenido de nitrgeno posterior a la digestin.

FUNCIN DEL BLANCO EN LA DETERMINACIN DE PROTENASSe debe utilizar un blanco con reactivos para sustraer el nitrgeno reactivo del nitrgeno de la muestra.

CLCULOSN HCl = Normalidad del HCl en moles /1000 mLVol. cido corregido = mL de cido estndar para la muestra) (mL de cido estndar para el blanco)14 = peso atmico del nitrgeno

%N = N HCl X VOLUMEN DE CID CORR. X 14g/Mol N2 X 100 g. DE MUESTRA

FACTORSe utiliza un factor de conversin de % de N a % de protena cruda.La mayora de las protenas contienen 16% de N El factor de conversin es:

FACTOR DE CONVERSIN PARA ALGUNOS ALIMENTOSAlimento %N2 protena Factor

Huevo o 16.0 6.25Carne, maz Leche 15.7 6.38Trigo 18.0 5.7Soya 17.51 5.71Avena 17.15 5.83

VENTAJAS DEL MTODO DE KJELDAHLAplicable a todo tipo de alimentosRelativamente simpleBaratoPrecisoEs el mtodo oficial para medir el contenido de protena cruda

DESVENTAJAS DEL MTODO DE KJELDAHLMide el nitrgeno orgnico total, no slo el nitrgeno proticoConsume mucho tiempo (al menos 2 horas para completarse)Precisin ms pobre que el mtodo de biuretUsa reactivos corrosivos

OTROS MTODOShttp://www.youtube.com/watch?v=xubq3xOssWU

DETERMINACIN DE PROTENAS POR EL MTODO DE BIURETFundamentoAl formar complejos los iones cpricos con los enlaces peptdicos de las protenas se produce un color violeta-morado bajo condiciones alcalinas.La absorbancia del color producido es ledo a 540nm.La intensidad del color (absorbancia) es proporcional al contenido protico de la muestra

PROCEDIMIENTO PARA EL MTODO DE BIURET5 mL de reactivo de biuret se mezcla con 1mL de solucin protica (1-10 mg de protena/mL).El reactivo incluye sulfato de cobre, NaOH, y tartrato de sodio y potasio el cual se utiliza para estabilizar el in cobre en la solucin alcalina

PROCEDIMIENTO PARA EL MTODO DE BIURETDespus de reposo a temperatura ambiente durante 15 a 30 minutos, se lee la absorbancia a 540 nm contra un blanco con slo reactivo.

Si la reaccin no es clara debe centrifugarse la muestra previo a la lectura de la absorbancia

PROCEDIMIENTO PARA EL MTODO DE BIURETSe debe elaborar una curva estndar de concentracin vs absorbancia utilizando albmina de suero de bovino (BSA) para comparacin con la muestra bajo estudio.

VENTAJAS DEL MTODO DE BIURETMenos caro que el mtodo de kjeldahlRpido (se puede completar en menos de 30 minutos)Es el mtodo ms simple de anlisis de protenasNo es frecuente encontrar derivaciones de colorPocas substancias no proteicas interfieren con la reaccin de biuretNo detecta N de fuentes no proticas o no peptdicas

DESVENTAJAS DEL MTODO DE BIURETNo es muy sensible comparado con el mtodo de LowryRequiere de al menos 2 a 4 mg de protena por pruebaLas concentraciones altas de sales de amonio interfieren con la reaccin Puede ocurrir opalescencia en la solucin final si estn presentes altas concentraciones de lpidos o carbohidratosDebe estandarizarse el color mediante cantidades de protena conocidas

MTODO DE LOWRYFundamentoCombina la reaccin de biuret con la reduccin del reactivo de fenol folin-ciocalteau (cido fosfomolbdico-fosfotngstico) por los residuos de tirosina y triptofano de las protenas. El color azuloso desarrollado es ledo a 750nm (alta sensibilidad para una concentracin protica baja) o a 500nm (alta sensibilidad para una concentracin protica alta)

VENTAJAS DEL MTODO DE LOWRYMuy sensibleMenos afectado por la turbidez de la muestra Ms especfico que la mayora de los otros mtodosRelativamente simpleSe puede completar en 1 a 1.5 horas

DESVENTAJAS DEL MTODO DE LOWRYEl color vara con diferentes protenas (ms que el mtodo de biuret)El color no es estrictamente proporcional a la concentracin de protenasLa sacarosa, lpidos, buffers fosfato, monosacridos y hexoaminas interfieren con la reaccinLas altas concentraciones de azcares reductores, sulfato de amonio y compuestos con sulfhidrilo interfieren con la reaccin

MTODO DEL CIDO BICINCONNICO (BCA)FundamentoSe basa en el principio de que las protenas reducen los iones cpricos a iones cuprosos bajo condiciones alcalinas. Los iones cuprosos reaccionan con el BCA (verdoso) para formar un color morado. El color formado es proporcional al contenido protico de la muestra

VENTAJAS DEL MTODO DEL CIDO BICINCONNICO (BCA)Sensibilidad comparable a la del mtodo de Lowry (0.5mg a 10mg)La mezcla en un paso es ms fcil que en el mtodo de Lowry El reactivo es ms estable que el reactivo de Lowry Las sales de buffer y detergente no inico no interfieren con la reaccinLas concentraciones del medio de reactivos desnaturalizantes no interfieren (guanidina 4m-hcl o urea 3m)

DESVENTAJAS DEL MTODO DEL CIDO BICINCONNICO (BCA)El color no es estable con el tiempo. Se necesita controlar cuidadosamente el tiempo entre el anlisis y la lectura en absorbancia. Los azcares reductores interfieren con la reaccin.Altas concentraciones de sulfato de amonio interfieren con la reaccin.La respuesta en la absorbancia no es lineal

MTODO DE ABSORCIN EN ULTRAVIOLETA A 280NMFundamentoLas protenas muestran un fuerte grado de absorcin a 280nm en UV, principalmente debido principalmente a los residuos de triptofano y la tirosina de las protenas.

Concentraciones de estos aminocidos en las protenas es constante se puede utilizar la absorbancia a 280 nm para estimar la concentracin de protenas usando la ley de Beer

MTODO DE ABSORCIN EN ULTRAVIOLETA A 280NMFundamentoCada protena tiene una composicin nica de aminocidos aromticos, el coeficiente de extincin (E280) o su absortividad molar (Em) deben ser determinados para protenas individuales para la estimacin del contenido protico

MTODO DE ABSORCIN EN ULTRAVIOLETA A 280NMMtodo rpido y relativamente sensible (varias veces ms sensible que el mtodo de Biuret)No existe interferencia del sulfato de amonio y otras sales bufferMtodo no destructivoUtilizado en deteccin post-columna de las protenas

DESVENTAJAS DEL MTODO DE ABSORCIN EN EL UV (280NM)Los cidos nuclicos tambin absorben en la regin de 280nm El contenido de aminocidos aromticos difiere considerablemente en varias protenas.La solucin debe ser clara e incolora. La turbidez puede producir resultados errticosSe requiere un sistema relativamente puro para utilizar este mtodo

MTODOS DE DETERMINACIN DE PROTENAS POR ADHESIN DE UN COLORANTEAdhesin de colorante aninicoMtodo de Bradford

ADHESIN DE COLORANTE ANINICOFundamentoLa muestra protica se mezcla con una cantidad excesiva conocida de un colorante aninico en una solucin buffer.Las protenas se unen al colorante para formar un complejo insoluble.Se mide el colorante no adherido, soluble posterior a la equilibracin de la reaccin y la remocin del complejo insoluble por centrifugacin y filtracin.El colorante no adherido est inversamente relacionado al contenido protico de la muestra

ADHESIN DE COLORANTE ANINICO

Protena + exceso de colorante Complejo protena-colorante insoluble + colorante no adherido soluble

COLORANTES UTILIZADOS EN ESTE MTODOcido sulfnico aninicoNaranja cido 12Naranja gNegro amido 10bUnen grupos catinicos de los residuos bsicos de aminocidos (imidasol de la histidina, guanidina de la arginina y el grupo -amino de la lisina) y el grupo libre terminal amino de las protenas.

VENTAJAS DEL MTODO DE ADHESIN DE COLORANTE ANINICOMtodo rpido (15 minutos o menos)BaratoRelativamente exacto para el anlisis de protenas en alimentosPuede utilizarse para estimar los cambios en el contenido de lisina disponible de los cereales durante su procesamiento.

VENTAJAS DEL MTODO DE ADHESIN DE COLORANTE ANINICONo utiliza reactivos corrosivosNo mide nitrgeno no proticoMs preciso que el mtodo kjeldahl

DESVENTAJAS DEL MTODO DE LA ADHESIN DEL COLORANTE ANINICOLas protenas difieren en su contenido de aminocidos bsicos difieren en su capacidad de adhesin del coloranteSe necesita elaborar curva de calibracinMuchos componentes no proticos tambin se pueden adherir al colorante (almidn), metales (Ca o P) y causar errores en los resultados

MTODO DE BRADFORDFundamentoEl azl brillante G-250 coomassie se adhiere a la protena, el colorante se torna de rojizo a azulado ye l mximo de absorcin del colorante cambia de 465 a 595nm.

El cambio en la absorbancia a 595nm es proporcional a la concentracin de protena en la muestra.

VENTAJAS DEL MTODO DE BRADFORDMtodo rpido (la reaccin se puede completar en 2 minutos)ReproducibleSensible (mucho ms que el mtodo de lowry)No existe interferencia de cationes como K+, Na+, Y Mg+

VENTAJAS DEL MTODO DE BRADFORDNo existe interferencia de los polifenoles ni carbohidratos como la sacarosa.Mide protena o pptidos con una masa molecular aproximadamente igual o mayor de 4 000 daltons.

DESVENTAJAS DEL MTODO DE BRADFORDEl complejo protena-colorante formado puede unirse a las celdas de cuarzoEl color vara con diferentes tipos de protenas.La protena estndar debe seleccionarse con mucho cuidadoInterferencia con detergentes.

MTODO DE LA NINHIDRINAFundamentoAl ser hervidos en un buffer a un ph de 5.5 en presencia de ninhidrina e hidrindantina, los aminocidos, amonaco, y los grupos amino primarios, originan un color morado ruhemann

VENTAJA DEL MTODO DE LA NINHIDRINA

Mtodo relativamente rpido si se compara con el mtodo de Kjeldahl.

DESVENTAJAS DEL MTODO DE LA NINHIDRINALa presencia de pequeas cantidades de aminocidos, pptidos, aminas primarias, y amonaco ocasiona una sobreestimacin del contenido proticoBaja precisinEl color vara con la diferente composicin de aminocidosSe necesita elaborar una curva estndar en cada anlisis

EVALUACIN DE LA CALIDAD DE PROTENA

NECESIDADES NUTRICIONALESPueden establecerse por la presencia en la dieta de tres componentes:Aminocidos indispensables (nutricionalmente esenciales)Condicionalmente indispensablesNitrgeno no especfico necesario para la sntesis de los aminocidos dispensables (no esenciales) y otros compuestos nitrogenados de importancia11.

LA CALIDAD NUTRICIONAL DE UNA PROTENA O FUENTE PROTEICACapacidad de esa fuente proteica para cubrir los requerimientos de nitrgeno y aminocidos de un determinado individuo.

Medida en que los aminocidos de la dieta pueden utilizarse para la sntesis proteica

EL MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD DE UNA PROTENA Se logra aplicando el mtodo de la suplementacin. Este mtodo consiste en la complementacin de diferentes protenas (mezcla entre protenas) para potenciar su efecto. La mejora de protenas basada en productos de origen vegetal presupone cuatro elementos bsicos que se deben combinar entre s en grupos de a dos o mas.Estos son:Las legumbres,los cereales, los lcteos vegetales y lasfrutas secas o semillas.

PROTENAS COMPLEMENTARIASLos requerimientos diarios mnimos de protenas y aminocidos esenciales se pueden cubrir Consumiendo cantidades suficientes de protena(s) completa(s)Consumiendo una cantidad suficiente y variada de protenas incompletasCombinando protenas completas con protenas incompletasLas protenas complementarias pueden ser consumidas a lo largo del da

BIODISPONIBIBLIDAD DE PROTEINASProporcin de la cantidad total de aminocidos presentes en la dieta, que pueden ser absorbidos y utilizados metablicamente. Componentes: digestibilidad, integridad qumica y ausencia de interferencias metablicas.Componente mas importante: digestibilidad.

FACTORES QUE AFECTAS BIODISPONIBILIDADPresencia de factores antinutricionales naturales (inhibidores de la tripsina, taninos, fitatos, glucosinolatos, etc.) o formados en el almacenamiento o procesado de los alimentos (lisinoalanina, D-aminocidos) pueden afectar la utilizacin digestiva y metablica de la protena y por tanto la biodisponibilidad de los aminocidos, en algunos casos con reducciones de hasta el 50%.

EVALUACIN DE LA CALIDAD DE LAS PROTENASContenido en aminocidos de la protena alimentariaDigestibilidadRequerimientos de aminocidos:Basados en un patrn estndar de requerimientos de aminocidos para un grupo de edad determinadoRequerimientos para preescolares de 2- 5 aos usados como estndar para toda la poblacin a partir de 1 ao de edad.

MTODOS DE EVALUACIN DE LA CALIDAD DE LAS PROTENASEjemplos de metodologas biolgicas tradicionales incluyenValor biolgico (BV)Utilizacin de las protenas neta (NPU)Coeficiente de eficacia biolgica (PER )La nueva metodologa esPuntuacin de los aminocidos de las protenas corregida segn su digestibilidad (PDCAAS)

VALOR BIOLGICOFraccin de nitrgeno absorbido que es retenido por el organismo y esto representa la capacidad mxima de utilizacin de unaprotena. Una protena tiene mayor valor biolgico, o es de alta calidad, cuando tiene mayor capacidad de brindar nitrgeno al organismo.

COEFICIENTE DE EFICACIA BIOLGICA PERMtodo tradicional de evaluacin de la calidad de las protenas en Estados Unidos, PER Mtodo estndar para la evaluacin de la calidad de las protenas alimentarias en la industria alimentaria

COEFICIENTE DE EFICACIA BIOLGICA PERMedida de la capacidad de una protena para mantener el crecimiento de una rata joven en crecimiento, no en seres humanosLas ratas en crecimiento necesitan ms aminocidos que contengan azufre, como la metioninaLos aminocidos con azufre se consideran aminocidos limitantes en la protena de sojaEl usar las necesidades de aminocidos de las ratas nos lleva aSobreestimar la calidad de las protenas de una protena animalInfravalorar la calidad de las protenas de una protena vegetal

PUNTUACIN DE LOS AMINOCIDOS DE LAS PROTENAS CORREGIDAS SEGN LA DIGESTIBILIDAD - PDCAASLos factores usados en el clculo del PDCAAS son Contenido de los aminocidos esenciales de la protena alimentariaDigestibilidadCapacidad para suministrar los aminocidos indispensables en cantidad suficiente para cubrir las necesidades humanasConsidera los requerimientos de los preescolares de 2 a 5 aos requerimientos de todos los grupos excepto los menores de 2 aosLa mxima puntuacin posible es 1.0

CLCULO DEL PDCAASAnlisis del contenido de nitrgenoClculo del % proteico (N x 6.25)Anlisis del contenido en aminocidos esenciales (AA) Clculo de la puntuacin de aminocidos (sin corregir).

mg de AA en 1 g de protena ensayada mg de AA en 1 g segn los requerimientos de aminocidos*

Determinacin de la digestibilidadClculo del PDCAAS:

PDCAAS = Medida ms baja sin corregir del AA x digestibilidad verdadera de la protena

CLCULO DE LA DIGESTIBILIDAD DE LAS PROTENAS - PUNTUACIN DE AMINOCIDOS CORREGIDA DE LA PROTENA DE SOJA AISLADA

Aminocidos indispensables

Protena de soja aislada*(mg/g protena)

Digestibilidad*(AA X 97%)(mg/g protena)

Patrn de referencia(mg/g protena)

PDCAAS

Histidina

26

25.2

19

1.3

Isoleucina

49

47.5

28

1.7

Leucina

82

79.5

66

1.2

Lisina

63

61.1

58

1.1

Metionina y Cisteina

26

25.2

25

1.0

Fenilalanina y Tirosina

90

87.3

63

1.4

Treonina

38

36.9

34

1.1

Triftfano

13

12.6

11

1.1

Valina

50

48.5

35

1.4

PDCAAS = 1.0

AA = aminocidos; PDCAAS = digestibilidad proteica-puntuacin aminocidos corregidos.* Calculado en SUPRO Brand Isolated Soy Protein, Protein Technologies International. Metionina es un precursor de Cisteina. Fenilalanina es un precursor de Tirosina.

CLCULO DE LA DIGESTIBILIDAD DE LAS PROTENAS - PUNTUACIN DE AMINOCIDOS CORREGIDA PDCAASEn 1993 la U.S. Food and Drug Administration (FDA) adopt el PDCAAS como mtodo estndar para el clculo de la Ingesta Diaria (%DV) de protenas que se muestra en el etiquetado de alimentos ya que El PDCAAS est basado en los requerimientos de aminocidos humanos, hacindolo ms apropiado para la evaluacin de la calidad de las protenas alimentarias consumidos por humanosEl PDCAAS es recomendado por la Food and Agricultural Organization/World Health Organization (FAO/OMS), organismo internacional, con experiencia en el establecimiento de tales estndares

FUENTES DE PROTENAS ANIMALES Y VEGETALESTradicionalmente Las protenas animales son consideradas como completas debido a su composicin en aminocidosTodas las protenas de plantas son consideradas incompletas debido a su composicin en aminocidosActualmente Algunos productos de protenas de soja y de protenas animales tienen una composicin completa de aminocidos

CLCULO DE LA DIGESTIBILIDAD PROTEICA -PUNTUACIN DE AMINOCIDOS CORREGIDA DE PROTENAS EN DISTINTOS ALIMENTOS* Values for SUPRO Brand Isolated Soy Protein provided by Protein Technologies International as determined through actual analysis. Protein Quality Evaluation, Report of the Joint FAO/WHO Expert Consultation. Rome: FAO Food and Nutrition Paper No. 51, 1991.

CALIDAD DE LAS PROTENAS - RESUMENLos aminocidos son los bloques formadores de protenas, que son esenciales para la formacin y mantenimiento de los tejidos corporalesEl cuerpo no puede sintetizar aminocidos esenciales en cantidades adecuadas para sus necesidades; por lo tanto, necesitamos obtenerlos por la dietaLa calidad de las protenas de los alimentos depende de su digestibilidad y de su capacidad para proveer todos los aminocidos esenciales necesarios para cubrir los requerimientos humanos

CALIDAD DE LAS PROTENAS - RESUMENEl PDCAAS es mejor que otros mtodos para la evaluacin de la calidad de las protenas alimentarias para humanosLa protena de soja aislada, con un PDCAAS de 1.0, es una protena completa y tiene la misma puntuacin que la protena de la leche y la de la clara del huevo

****El concepto de protenas complementarias est basado en la obtencin de los nueve aminocidos indispensables por la combinacin de alimentos que tomados aisladamente seran considerados como protenas incompletas.Dos o ms protenas incompletas pueden ser combinadas de tal forma que la deficiencia de uno o ms aminocidos esenciales pueda ser compensada por otra protena y viceversa. Cuando se combinan, estas protenas complementarias proporcionan todos los aminocidos esenciales necesarios para el cuerpo humano consiguiendo un patrn equilibrado de aminocidos que se usan eficientemente.Otra forma de obtener aminocidos indispensables es combinar una pequea cantidad de una protena completa con grandes cantidades de protenas alimentarias incompletas.Un ejemplo de combinacin de protenas complementarias es la mezcla de protenas alimentarias de la soja y maz o de la harina de trigo y la casena. En estos casos la calidad de las protenas de la mejor combinacin excede a la de las fuentes proteicas proporcionadas individualmente, por lo que el efecto de combinarlas es sinrgico.En el pasado, los expertos en nutricin consideraban que las protenas incompletas tenan que consumirse al mismo tiempo para ser complementarias. Actualmente se acepta que las protenas complementarias de los alimentos consumidas a lo largo del da, en combinacin con las reservas corporales de aminocidos, generalmente aseguran un balance de aminocidos adecuado.

* Se puede saber que protenas alimentarias son completas y cules incompletas?Para determinar si una protena alimentaria es completa o incompleta, hay que evaluar su calidad proteica1.Determinar el contenido de aminocidos de la protena alimentaria;2. Calcular la digestibilidad de la protena alimentariaque proporcin de la protena ingerida es digerida, teniendo en cuenta que slo la protena digerida tiene beneficios; y3. Comparar el contenido en aminocidos, corregido con su digestibilidad, con los patrones de referencia de requerimientos de aminocidos de los grupos de edad (nios en edad pre-escolar, nios en edad escolar, jvenes, adultos, ancianos).El contenido en aminocidos usado como estndar debe reflejar las cantidades de los distintos aminocidos indispensables necesarios para llevar a cabo las tareas de crecimiento, reparacin y mantenimiento de los distintos tejidos de los seres humanos. Por ejemplo, los expertos de la FAO/OMS, utilizan los requerimientos de los preescolares de entre 2 a 5 aos como estndar. Este grupo de edad es el que tiene la mayor demanda de requerimientos de aminocidos de entre todos los grupos excepto de los menores de 2 aos.

*A lo largo del tiempo se han usado distintos mtodos para evaluar la calidad nutricional de las protenas alimentarias. Las metodologas tradicionales como el clculo del valor biolgico (BV), utilizacin de las protenas neta (NPU) y coeficiente de eficacia biolgica (PER), se basan en bioensayos con animales.El mtodo del valor biolgico utiliza la tcnica de balance de nitrgeno para determinar la cantidad de nitrgeno absorbido que es retenido en el cuerpo para reparaciones y mantenimiento.N retenidoBV = ---------------------- x 100N absorbidoLa utilizacin de las protenas neta est basada en una combinacin del valor biolgico y de la digestibilidad de la protena alimentaria. N retenidoNPU = --------------------- x 100N ingerido El coeficiente de eficacia biolgica est basado en la ganancia en peso de una rata en crecimiento dividido por su ingesta de una protena alimentaria concreta durante un perodo de ensayo.La puntuacin de los aminocidos de las protenas corregidas segn su digestibilidad o PDCAAS, es un nuevo mtodo, y potencialmente ms exacto para la evaluacin de las protenas alimentarias. Est basado en el contenido de aminocidos de una protena alimentaria, su verdadera digestibilidad y su habilidad para proporcionar aminocidos indispensables en cantidades suficientes para cubrir los requerimientos de un preescolar de 2 a 5 aos, grupo de edad usado como estndar. % de aminocidos de la protena ensayadaAAS = ------------------------------------------------------------------ % del requerimiento del aminocido correspondiente

Para los propsitos de esta discusin, el PDCAAS ser comparado con el PER.*Desde 1919 hasta hace poco, el PER ha sido el mtodo ms ampliamente usado para evaluar la calidad de las protenas.En Estados Unidos, la industria alimentaria ha usado durante mucho tiempo el PER como mtodo estndar para la evaluacin de la calidad de las protenas en alimentos.El organismo americano, Food and Drug Administration us el PER como base para calcular el porcentaje de las Ingestas Diarias Recomendadas Americanas (USRDA) de protenas que se muestran en el etiquetado de los alimentos.

*El mtodo PER usa ensayos con ratas, y por lo tanto relaciona el contenido de aminocidos de una protena alimentaria con los requerimientos de una rata, en vez de los del hombre. Sin embargo, hay diferencias importantes entre las necesidades de aminocidos de ratas y del hombre. Por ejemplo, al parecer, las ratas necesitan para su crecimiento cantidades mucho ms altas de aminocidos que contengan azufre que los nios en crecimiento.Usar las necesidades de aminocidos de las ratas o el uso de ratas en los estudios de nutricin podra llevar a1.Una sobreestimacin relativa de la calidad de las protenas de protenas animales.2.Una infravaloracin relativa de la calidad de las protenas de algunas protenas vegetales.

*El PDCAAS est basado en1.Contenido de aminocidos de una protena alimentaria,2.Digestibilidad, y3.Capacidad para suministrar aminocidos imprescindibles en cantidad suficiente para cubrir los requerimientos de los seres humanos.El contenido de aminocidos usado como estndar para el PDCAAS est basado en los requerimientos de los preescolares de 2 a 5 aos. Esto representa los requerimientos de aminocidos de todos los grupos de edad excepto los nios menores de 2 aos.El valor ms alto que una protena puede llegar a alcanzar es 1.0. Esta puntuacin significa que tras su digestin proporciona por unidad de protena, el 100% o ms de los aminocidos indispensables requeridos por un preescolar de 2 a 5 aos. Las puntuaciones por encima de 1.0 son redondeadas a 1.0. Cualquier aminocido que exceda los requerimientos para construir y reparar los tejidos no se usar para sntesis de las protenas, sino que ser catabolizado y eliminado del organismo o bien ser almacenado en forma de grasas.

*Los pasos siguientes son necesarios para calcular el PDCAAS de una protena alimentaria.Debe analizarse el contenido de nitrgeno de la protena alimentariaSe calcula el contenido de las protenas multiplicando el contenido en nitrgeno por 6.25.Se analiza la protena alimentaria para determinar el contenido de aminocidos indispensables.La puntuacin de aminocidos sin corregir se calcula dividiendo los miligramos de un aminocido indispensable en concreto en un gramo de protena ensayada por los miligramos de ese aminocido indispensable en un gramo de la protena de referencia, que es el patrn de los requerimientos de aminocidos de preescolares entre 2 a 5 aos.Se necesita determinar la verdadera digestibilidad de la protena alimentaria. Los mtodos tradicionales para determinar la verdadera digestibilidad se basan en el equilibrio de nitrgeno obtenido de los ensayos de alimentacin en ratas. Ningerido (Nfecal Nfecal endgeno) x 100Digestibilidad verdadera = ----------------------------------------------------------------- Ningerido Este mtodo ha sido recomendado por la Junta Consultiva de Expertos de la FAO/OMS para estudiar modelos de digestibilidad en humanos.El PDCAAS se calcula multiplicando la puntuacin ms baja del cociente de aminocidos sin corregir por la digestibilidad de la protena alimentaria. AAS x digestibilidad verdadera

*Esta tabla muestra los PDCAAS para la protena de soja aislada, el ingrediente de protena de soja ms concentado.En el caso de la histidina, la protena de soja aislada contiene 26 miligramos de este aminocido por gramo de protena. El factor de digestibilidad del 97% significa que de los 26 miligramos de histidina que alcanzan el tracto gastrointestinal, 25.2 miligramos son absorbidos. Los preescolares de 2 a 5 aos necesitan alrededor de 19 miligramos de histidina por gramo de protena, proporcionando el extracto de protena de soja aislada un PDCAAS de 1.3 para este aminocido. Esto significa que la protena de soja aislada proporciona un 130% de los requerimientos de histidina segn el patrn de referencia, o lo que es lo mismo, de las necesidades de un preescolar de 2 a 5 aos.El PDCAAS de una protena alimentaria es igual a la menor puntuacin para un aminocido sencillo indispensable ( o un par de aminocidos). En este caso, la metionina y cisteina tienen un PDCAAS de 1.0, lo cual llegar a ser la puntuacin de la protena completa. Teniendo todas las puntuaciones de aminocidos por encima de 1.0, el PDCAAS se redondea por debajo de 1.0, el valor ms alto de PDCAAS posible.

*En Enero de 1993, la Food and Drug Administration (FDA), sustituy el PER por el PDCAAS en el etiquetado de alimentos. La agencia adopt este nuevo y potencialmente ms preciso mtodo de evaluacin de calidad de las protenas, como estndar por el cual se calcula el porcentaje de la Ingesta Diaria (%DV) para protenas en el etiquetado de alimentos. El PDCAAS es usado a menudo para el etiquetado de protenas en productos alimentarios para adultos y nios mayores de un ao de edad.La FDA dio dos razones para adoptar el PDCAAS en lugar del PER.1.El PDCAAS est basado en los requerimientos de aminocidos humanos, lo cual es ms apropiado para humanos que un mtodo basado en las necesidades de aminocidos de los animales.2.La Food and Agricultural Organization/World Health Organization (FAO/OMS) haba recomendado previamnente el PDCAAS con fines legislativos. La FAO/OMS es una reconocida organizacin internacional, con experiencia en el establecimiento de estndares.

*Varios libros de nutricin muestran un malentendido bsico sobre la calidad proteica. El concepto tradicional es que las protenas de origen animal, con la excepcin de gelatina y de algunas protenas fibrosa, son protenas completas, mientras que las protenas de origen vegetal son consideradas como protenas incompletas. La adopcin de la PDCAAS para evaluar la calidad de las protenas ha demostrado que algunas protenas de soja son tambin protenas completas; esto es, que proporcionan todos los aminocidos esenciales en cantidad suficiente para cubrir las necesidades humanas. El PDCAAS de algunos productos de protena de soja es semejante al de las protenas de la leche y de la clara de huevo.*Esta grfica, proporciona el PDCAAS de diversas protenas de alimentos, mostrando que por ejemplo la protena de soja aislada tiene un PDCAAS igual a la protena de la leche y a la de la clara de huevo.Por ejemplo, un adulto que necesita 50 gramos de protenas al da, puede satisfacer todos sus requerimientos de las protenas al consumir 50 gramos de protena de soja aislada de una cierta marca. El trigo entero tiene un PDCAAS de 0.40. Esto significa que habra que ingerir 125 gramos de protena de trigo entero para suplir las cantidades necesarias de aminocidos que proporcionan 50 gramos de protena de soja aislada.Hay que mencionar, que el uso de patrones de referencia de preescolares de 2 a 5 aos o patrones de puntuacin de aminocidos para todos los grupos de edad significa que habr algunas incertidumbres como la prediccin de la calidad de las protenas para nios y adultos de ms edad y que podr haber alguna infravaloracin de la calidad de las protenas. Sin embargo, la Junta Consultiva de Expertos de la FAO/OMS considera que esto supondra un error menor que cuando se usa un patrn de requerimientos de aminocidos de adultos de la FAO/OMS/UNU.

*En resumen, los aminocidos son los bloques formadores de las protenas, que son indispensables para la formacin y mantenimiento de los tejidos corporales. Los aminocidos se clasifican en indispensables, no indispensables y condicionalmente indispensables.Los aminocidos indispensables son los nueve aminocidos que el cuerpo humano no puede sintetizar en cantidades adecuadas para sus necesidades. Por lo tanto, necesitamos obtenerlos directamente de los alimentos.La calidad de las protenas alimentarias depende se su digestibilidad y de su capacidad para proveer todos los aminocidos esenciales necesarios para cubrir los requerimientos humanos. *El PDCAAS es mejor que otros mtodos para la evaluacin de la calidad de las protenas alimentarias para humanos porque mide la calidad de la protena basndose en los requerimientos de aminocidos de humanos en su correspondiente grupo de edad, ajustados por su digestibilidad. Ha sustituido al PER, que haba sido el mtodo preferente para la evaluacin de la calidad de las protenas desde 1919. Ya que el PER mide la capacidad de las protenas para proporcionar soporte al crecimiento de ratas jvenes en crecimiento, se sobreestiman las necesidades de los aminocidos que contienen azufre. Esto ha llevado a conclusiones errneas de que slo las protenas de origen animal eran protenas completas y que las protenas de origen vegetal eran incompletas. La adopcin del PDCAAS permite una evaluacin de la calidad de protenas en alimentos basadas en las necesidades de los humanos.Las protenas de soja aislada, con un PDCAAS de 1.0, es una protena completa y tiene la misma puntuacin que la protena de la leche y de la clara de huevo.