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FUNCI?N Y COMPONENTES DE LAS PROTE?NAS. Las prote?nas son esenciales para la formaci?n y mantenimiento de los tejidos corporalesLos amino?cidos son los elementos estructurales de las prote?nasLas prote?nas de plantas y animales est?n formados por 20 amino?cidos esenciales. Mahan, L.K., Escott-Stum
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1. CALIDAD PROTEICAMtodos para evaluar la calidad de las protenas en los alimentos Programa educativo*Desarrollado por Dupont Protein Technologies en cooperacin con la American Soybean Association Este programa describe los mtodos posibles para la evaluacin de la calidad de las protenas presentes en los alimentos. Est enfocado de manera especial en el estudio de los nuevos mtodos de evaluacin de la calidad proteica.
Este programa describe los mtodos posibles para la evaluacin de la calidad de las protenas presentes en los alimentos. Est enfocado de manera especial en el estudio de los nuevos mtodos de evaluacin de la calidad proteica.
2. FUNCIN Y COMPONENTES DE LAS PROTENAS Las protenas son esenciales para la formacin y mantenimiento de los tejidos corporales
Los aminocidos son los elementos estructurales de las protenas
Las protenas de plantas y animales estn formados por 20 aminocidos esenciales Las protenas son componentes fundamentales de todas las clulas vivas. Las protenas son esenciales para
1.Formacin de tejidos corporales durante los perodos de crecimiento y desarrollo y
2.Reparacin y mantenimiento de tejidos corporales.
Las protenas tienen numerosas funciones en el cuerpo humano, incluyendo su papel fundamental en el msculo, hormonas, enzimas, varios fluidos y secreciones corporales, y como anticuerpos en el sistema inmunitario. Las protenas tambin son esenciales para el transporte de lpidos, vitaminas liposolubles y minerales, y contribuye en la homeostasis manteniendo el balance entre los fluidos corporales.
Los aminocidos son los elementos estructurales de las protenas. Al menos 20 de estos aminocidos se encuentran habitualmente tanto en protenas de plantas como de animales.
Las protenas son componentes fundamentales de todas las clulas vivas. Las protenas son esenciales para
1.Formacin de tejidos corporales durante los perodos de crecimiento y desarrollo y
2.Reparacin y mantenimiento de tejidos corporales.
Las protenas tienen numerosas funciones en el cuerpo humano, incluyendo su papel fundamental en el msculo, hormonas, enzimas, varios fluidos y secreciones corporales, y como anticuerpos en el sistema inmunitario. Las protenas tambin son esenciales para el transporte de lpidos, vitaminas liposolubles y minerales, y contribuye en la homeostasis manteniendo el balance entre los fluidos corporales.
Los aminocidos son los elementos estructurales de las protenas. Al menos 20 de estos aminocidos se encuentran habitualmente tanto en protenas de plantas como de animales.
3. El peso molecular de las protenas vara entre miles y varios millones de Daltons. Las protenas son biopolmeros formados por carbono, hidrgeno, oxgeno, nitrgeno y alguno de ellos por azufre. Algunas protenas contienen iones metlicos como hierro, cobre, fsforo o zinc.
La hidrlisis total de protenas da lugar a a- aminocidos con configuracin L. Estos aminocidos difieren entre ellos por sus cadenas lateralesEl peso molecular de las protenas vara entre miles y varios millones de Daltons. Las protenas son biopolmeros formados por carbono, hidrgeno, oxgeno, nitrgeno y alguno de ellos por azufre. Algunas protenas contienen iones metlicos como hierro, cobre, fsforo o zinc.
La hidrlisis total de protenas da lugar a a- aminocidos con configuracin L. Estos aminocidos difieren entre ellos por sus cadenas laterales
4. ESTRUCTURA BSICA DE UN AMINOCIDO Esta es la estructura bsica de la mayora de los aminocidos. Con la excepcin de la prolina y la hidroxiprolina, los aminocidos son cidos alfa-aminocarboxlicos, es decir que tienen un grupo amino y un grupo carboxlico unidos a un mismo tomo de carbono. La estructura del radical de la molculaindicado en el diagrama como R es lo que diferencia a los distintos aminocidos.Esta es la estructura bsica de la mayora de los aminocidos. Con la excepcin de la prolina y la hidroxiprolina, los aminocidos son cidos alfa-aminocarboxlicos, es decir que tienen un grupo amino y un grupo carboxlico unidos a un mismo tomo de carbono. La estructura del radical de la molculaindicado en el diagrama como R es lo que diferencia a los distintos aminocidos.
5. Cada aminocido tiene su propia cadena lateral caracterstica (R) que afecta a sus propiedades fisiolgicas y fsico-qumicas, y por lo tanto a las propiedades de las protenas que lo contienen.
Los aminocidos se pueden dividir en cinco grupos segn la diferente polaridad de las cadenas laterales:
Cadenas laterales no polares: estos aminocidos son menos solubles en agua que los aminocidos polares. La solubilidad en el agua desciende segn se incrementa la longitud de la cadena lateral aliftica
Cadenas laterales polares sin carga (hidroflicas): estos aminocidos poseen grupos funcionales polares neutrales que les permiten poder formar puentes de hidrgeno. La polaridad viene determinada por los grupos laterales
Aminocidos con cadenas laterales cargadas positivamente a pH 7.
Aminocidos con cadenas laterales cargadas negativamente a pH 7.
Aminocidos con cadenas laterales aromticas que son relativamente no polares y que estn involucradas en interacciones hidrofbicas
Cada aminocido tiene su propia cadena lateral caracterstica (R) que afecta a sus propiedades fisiolgicas y fsico-qumicas, y por lo tanto a las propiedades de las protenas que lo contienen.
Los aminocidos se pueden dividir en cinco grupos segn la diferente polaridad de las cadenas laterales:
Cadenas laterales no polares: estos aminocidos son menos solubles en agua que los aminocidos polares. La solubilidad en el agua desciende segn se incrementa la longitud de la cadena lateral aliftica
Cadenas laterales polares sin carga (hidroflicas): estos aminocidos poseen grupos funcionales polares neutrales que les permiten poder formar puentes de hidrgeno. La polaridad viene determinada por los grupos laterales
Aminocidos con cadenas laterales cargadas positivamente a pH 7.
Aminocidos con cadenas laterales cargadas negativamente a pH 7.
Aminocidos con cadenas laterales aromticas que son relativamente no polares y que estn involucradas en interacciones hidrofbicas
6. Los hidrolizados de protenas pueden contener estos 20 aminocidos:
1. Cadenas laterales alifticas no polares: alanina (Ala), glicina (Gly), isoleucina (Ile), leucina (Leu), metionina (Met), valina (Val)
2. Cadenas laterales polares no cargadas (hidroflicas): asparragina (Asp-NH2), cisteina (Cys), glutamina (Glu-NH2), serina (Ser), prolina (Pro) (la prolina no es realmente un amino sino un iminocido)
3. Cadenas laterales cargadas positivamente: arginina (Arg), histidina (His), lisina (Lys)
4. Cadenas laterales cargadas negativamente: cido asprtico (Asp),cido glutmico (Glu)
5. Cadenas laterales aromticas: fenilalanina (Phe), triptfano (Trp),tirosina (Tyr)
Se han identificado ms de 150 aminocidos en clulas animales, vegetales y microbianas, tanto unidos como de forma libre. Muchos de esos aminocidos representan importantes productos metablicos intermediarios o mensajeros qumicos cuando se encuentran en estado libre. Tambin estn implicados en la transmisin del impulso nervioso.
Los hidrolizados de protenas pueden contener estos 20 aminocidos:
1. Cadenas laterales alifticas no polares: alanina (Ala), glicina (Gly), isoleucina (Ile), leucina (Leu), metionina (Met), valina (Val)
2. Cadenas laterales polares no cargadas (hidroflicas): asparragina (Asp-NH2), cisteina (Cys), glutamina (Glu-NH2), serina (Ser), prolina (Pro) (la prolina no es realmente un amino sino un iminocido)
3. Cadenas laterales cargadas positivamente: arginina (Arg), histidina (His), lisina (Lys)
4. Cadenas laterales cargadas negativamente: cido asprtico (Asp),cido glutmico (Glu)
5. Cadenas laterales aromticas: fenilalanina (Phe), triptfano (Trp),tirosina (Tyr)
Se han identificado ms de 150 aminocidos en clulas animales, vegetales y microbianas, tanto unidos como de forma libre. Muchos de esos aminocidos representan importantes productos metablicos intermediarios o mensajeros qumicos cuando se encuentran en estado libre. Tambin estn implicados en la transmisin del impulso nervioso.
7. Los aminocidos pueden formar iones en solucin acuosa. Esta propiedad tiene una gran importancia biolgica. Algunas de las propiedades de los aminocidos como el punto de fusin, hidrosolubilidad, polaridad y constante dielctrica estn basadas en la distribucin desigual de cargas en soluciones acuosas. Los aminocidos se comportan como molculas anfteras en solucin acuosa, es decir con cargas positivas y negativas en la misma molcula (iones zwitterion). Segn vare el valor del pH pueden comportarse como cidos o como bases.Los aminocidos pueden formar iones en solucin acuosa. Esta propiedad tiene una gran importancia biolgica. Algunas de las propiedades de los aminocidos como el punto de fusin, hidrosolubilidad, polaridad y constante dielctrica estn basadas en la distribucin desigual de cargas en soluciones acuosas. Los aminocidos se comportan como molculas anfteras en solucin acuosa, es decir con cargas positivas y negativas en la misma molcula (iones zwitterion). Segn vare el valor del pH pueden comportarse como cidos o como bases.
8. Todos los aminocidos excepto la glicina tienen actividad ptica. Esto tambin se llama quiralidad y se basa en la existencia de al menos un tomo de carbono asimtrico. Este tomo da lugar a dos estereoismeros o enantimeros de configuracin D y L, segn los cuatro sustituyentes de la simetra tetradrica. Las protenas animales y vegetales slo contienen L-aminocidos. Los D-ismeros se pueden encontrar por ejemplo, en la pared celular de algunos microorganismos as como en polipptidos con efectos antibiticos
Todos los aminocidos excepto la glicina tienen actividad ptica. Esto tambin se llama quiralidad y se basa en la existencia de al menos un tomo de carbono asimtrico. Este tomo da lugar a dos estereoismeros o enantimeros de configuracin D y L, segn los cuatro sustituyentes de la simetra tetradrica. Las protenas animales y vegetales slo contienen L-aminocidos. Los D-ismeros se pueden encontrar por ejemplo, en la pared celular de algunos microorganismos as como en polipptidos con efectos antibiticos
9. Los aminocidos se unen por enlaces tipo amida ( en el caso de protenas tambin llamados enlaces peptdicos). De este modo, hasta varios cientos de aminocidos pueden formar largas cadenas polipeptdicas con un amplio rango de pesos moleculares, cada uno con una secuencia de aminocidos especfica.
Las molculas de hasta 10 aminocidos se denominan pptidos; las protenas estn formadas por ms de 10 aminocidos
Los aminocidos se unen por enlaces tipo amida ( en el caso de protenas tambin llamados enlaces peptdicos). De este modo, hasta varios cientos de aminocidos pueden formar largas cadenas polipeptdicas con un amplio rango de pesos moleculares, cada uno con una secuencia de aminocidos especfica.
Las molculas de hasta 10 aminocidos se denominan pptidos; las protenas estn formadas por ms de 10 aminocidos
10. Las protenas pueden dividirse en dos grupos:
Las homoprotenas: que contienen exclusivamente aminocidos.
Las heteroprotenas: que adems contienen una parte no proteca tambin llamada grupo prosttico. Dependiendo de este grupo prosttico, estas protenas se pueden dividir a su vez en nucleo-, lipo-, glico-, fosfo-, hemo-, flavo- y metalo-protenas. Los iones metlicos ms importantes son hierro, zinc, calcio, molibdeno y cobre.
Las protenas pueden dividirse en dos grupos:
Las homoprotenas: que contienen exclusivamente aminocidos.
Las heteroprotenas: que adems contienen una parte no proteca tambin llamada grupo prosttico. Dependiendo de este grupo prosttico, estas protenas se pueden dividir a su vez en nucleo-, lipo-, glico-, fosfo-, hemo-, flavo- y metalo-protenas. Los iones metlicos ms importantes son hierro, zinc, calcio, molibdeno y cobre.
11. Las protenas se caracterizan por su secuencia de aminocidos y su conformacin, es decir, su estructura tridimensional. Se puede identificar una estructura primaria, una secundaria y una terciaria.
La estructura primaria corresponde a la secuencia de aminocidos, es decir, a la secuencia en la que los aminocidos se van uniendo unos a otros.La mayora de los aminocidos contienen de 100 a 500 aminocidos.La estructura secundaria corresponde a la ordenacin espacial de la cadena polipeptdica, ignorando el efecto de las cadenas laterales. Se estabiliza por los puentes de hidrgeno entre las cadenas polipeptdicas. La cadena se pliega en estructuras semejantes a lminas o bien se enrolla en espirales. Adems, el tipo de plegamiento depende considerablemente de la secuencia de aminocidos (por ejemplo, la estructura -lmina). Las estructuras que se enrollan son espirales o hlices (generalmente a-hlices).
La interaccin entre los aminocidos de las cadenas laterales determina la estructura terciaria. Los tipos de uniones ms importantes son los puentes de hidrgeno, las interacciones hidrofbicas, los enlaces inicos y los enlaces entre azufres.
Las cadenas peptdicas plegadas en la estructura de las protenas- pueden unirse en agregados ms grandes estabilizados por uniones no covalentes. La organizacin espacial de estas unidades polipeptdicas que interaccionan se denomina estructura cuaternaria.
Las protenas se caracterizan por su secuencia de aminocidos y su conformacin, es decir, su estructura tridimensional. Se puede identificar una estructura primaria, una secundaria y una terciaria.
La estructura primaria corresponde a la secuencia de aminocidos, es decir, a la secuencia en la que los aminocidos se van uniendo unos a otros.La mayora de los aminocidos contienen de 100 a 500 aminocidos.La estructura secundaria corresponde a la ordenacin espacial de la cadena polipeptdica, ignorando el efecto de las cadenas laterales. Se estabiliza por los puentes de hidrgeno entre las cadenas polipeptdicas. La cadena se pliega en estructuras semejantes a lminas o bien se enrolla en espirales. Adems, el tipo de plegamiento depende considerablemente de la secuencia de aminocidos (por ejemplo, la estructura -lmina). Las estructuras que se enrollan son espirales o hlices (generalmente a-hlices).
La interaccin entre los aminocidos de las cadenas laterales determina la estructura terciaria. Los tipos de uniones ms importantes son los puentes de hidrgeno, las interacciones hidrofbicas, los enlaces inicos y los enlaces entre azufres.
Las cadenas peptdicas plegadas en la estructura de las protenas- pueden unirse en agregados ms grandes estabilizados por uniones no covalentes. La organizacin espacial de estas unidades polipeptdicas que interaccionan se denomina estructura cuaternaria.
12. Las protenas desarrollan diferentes funciones como elementos de sostn de tejidos y organismos. Se pueden diferenciar dos clases principalmente segn su funcionalidad:protenas fibrosas y globulares.
Las protenas fibrosas se encuentran en tejidos y elementos estructurales como msculos, huesos, piel, orgnulos celulares y membranas celulares. Las protenas fibrosas tienen funcin estructural y estn formadas por unidades estructurales secundarias repetidas ( estructura ?-hlice y ?-lmina). Protenas fibrosas con estructura de ?-hlice son, entre otras, colgeno y queratina y protena globular con estructura de ?-lmina es la fibra de seda.
Las protenas globulares desempean un papel muy importante en los sistemas metablicos. Las enzimas, un grupo de protenas con alta especificidad, con actividad cataltica, son uno de los principales subgrupos de las protenas globulares. Otras protenas de este grupo son: hormonas (p.e. insulina), protenas contrctiles (p.e. la miosina del msculo), protenas transportadoras (p.e. hemoglobina), protenas protectoras en la sangre de animales vertebrados (p.e.inmunoglobulina), y todas las principales protenas de almacenamiento (p.e. glicina en soja y ovoalbmina en huevo).
Las protenas desarrollan diferentes funciones como elementos de sostn de tejidos y organismos. Se pueden diferenciar dos clases principalmente segn su funcionalidad:protenas fibrosas y globulares.
Las protenas fibrosas se encuentran en tejidos y elementos estructurales como msculos, huesos, piel, orgnulos celulares y membranas celulares. Las protenas fibrosas tienen funcin estructural y estn formadas por unidades estructurales secundarias repetidas ( estructura ?-hlice y ?-lmina). Protenas fibrosas con estructura de ?-hlice son, entre otras, colgeno y queratina y protena globular con estructura de ?-lmina es la fibra de seda.
Las protenas globulares desempean un papel muy importante en los sistemas metablicos. Las enzimas, un grupo de protenas con alta especificidad, con actividad cataltica, son uno de los principales subgrupos de las protenas globulares. Otras protenas de este grupo son: hormonas (p.e. insulina), protenas contrctiles (p.e. la miosina del msculo), protenas transportadoras (p.e. hemoglobina), protenas protectoras en la sangre de animales vertebrados (p.e.inmunoglobulina), y todas las principales protenas de almacenamiento (p.e. glicina en soja y ovoalbmina en huevo).
13. La estructura de las protenas es muy sensible a los efectos fsico-qumicos. Varios procesos pueden inducir la desnaturalizacin, lo que supone, cambios en la estructura secundaria, terciaria y cuaternaria.
Los tratamientos fsicos son calentamiento, enfriamiento, efectos mecnicos, presin hidrosttica o radiacin.
Las interacciones qumicas tambin tienen efecto desnaturalizador sobre las protenas: cidos y bases, metales y altas concentraciones de sal, y disolventes orgnicos. La estructura de las protenas es muy sensible a los efectos fsico-qumicos. Varios procesos pueden inducir la desnaturalizacin, lo que supone, cambios en la estructura secundaria, terciaria y cuaternaria.
Los tratamientos fsicos son calentamiento, enfriamiento, efectos mecnicos, presin hidrosttica o radiacin.
Las interacciones qumicas tambin tienen efecto desnaturalizador sobre las protenas: cidos y bases, metales y altas concentraciones de sal, y disolventes orgnicos.
14. La desnaturalizacin de protenas es un proceso complejo, que da lugar a importantes cambios conformacionales. Durante el proceso de desnaturalizacin, ciertos intermediarios inestables pueden aparecer. Cada cambio estructural de las protenas nativas se denomina desnaturalizacin. La desnaturalizacin de las protenas puede ser reversible o irreversible.
Los efectos en la desnaturalizacin pueden ser varios:
cambios en la solubilidad de las protenas debido a la diferente exposicin de unidades de pptidos hidroflicos e hidrofbicos
cambios en la capacidad de absorcin de agua
prdida de la actividad biolgica, por ejemplo en enzimas
mayor riesgo de rotura qumica debido a la exposicin de enlaces peptdicos menos estables
cambios en la viscosidad de soluciones de protenas
disminucin de la capacidad de cristalizacin
La desnaturalizacin de protenas es un proceso complejo, que da lugar a importantes cambios conformacionales. Durante el proceso de desnaturalizacin, ciertos intermediarios inestables pueden aparecer. Cada cambio estructural de las protenas nativas se denomina desnaturalizacin. La desnaturalizacin de las protenas puede ser reversible o irreversible.
Los efectos en la desnaturalizacin pueden ser varios:
cambios en la solubilidad de las protenas debido a la diferente exposicin de unidades de pptidos hidroflicos e hidrofbicos
cambios en la capacidad de absorcin de agua
prdida de la actividad biolgica, por ejemplo en enzimas
mayor riesgo de rotura qumica debido a la exposicin de enlaces peptdicos menos estables
cambios en la viscosidad de soluciones de protenas
disminucin de la capacidad de cristalizacin
15. Las protenas tienen un papel fundamental en la calidad estructural y sensorial de numerosos alimentos frescos o procesados, por ejemplo en la consistencia y textura de la carne y derivados crnicos, leche y queso, pasta o pan.
La calidad de los alimentos a menudo depende de la calidad estructural y fisico-qumica de su fraccin proteica
Algunas de estas propiedades funcionales son: hidratacin, solubilidad, viscosidad, gelificacin, textura, formacin de masa, emulsificacin, formacin de espuma, captacin de aromas e interacciones con otros componentes alimentarios.
Las protenas tienen un papel fundamental en la calidad estructural y sensorial de numerosos alimentos frescos o procesados, por ejemplo en la consistencia y textura de la carne y derivados crnicos, leche y queso, pasta o pan.
La calidad de los alimentos a menudo depende de la calidad estructural y fisico-qumica de su fraccin proteica
Algunas de estas propiedades funcionales son: hidratacin, solubilidad, viscosidad, gelificacin, textura, formacin de masa, emulsificacin, formacin de espuma, captacin de aromas e interacciones con otros componentes alimentarios.
16. CLASIFICACIN DE AMINOCIDOS EN LAS PROTENAS ALIMENTARIAS Los aminocidos en las protenas alimentarias pueden clasificarse como:
Esenciales la sntesis corporal no es suficiente para cubrir las necesidades
No esenciales pueden ser sintetizados por el organismo
Condicionalmente esenciales son esenciales bajo ciertas condiciones En el pasado, los aminocidos se clasificaban en esenciales o no esenciales. Sin embargo, se est haciendo ms comn el trmino no indispensable para ser usado en lugar de los no esenciales e indispensable para ser sustituido por esencial. Ambos trminos son algo errneos ya que los aminocidos son esenciales e indispensables para la estructura de las protenas, aunque la terminologa quiere transmitir tanto el significado nutricional como diettico.
Por definicin, los aminocidos indispensables son aquellos que deben ser proporcionados por la dieta ya que el cuerpo no puede sintetizarlos en cantidad suficiente para cubrir las necesidades metablicas. Actualmente nueve aminocidos son clasificados como indispensables para la salud del ser humano.
Los aminocidos no indispensables son aquellos que el organismo puede sintetizar para satisfacer sus requerimientos metablicos.
Una tercera clasificacin se ha reconocido recientemente. Los aminocidos condicionalmente indispensables son aquellos que llegan a ser esenciales bajo ciertas condiciones clnicas. Por ejemplo, la glutamina y arginina son condicionalmente indispensables en pocas de estrs metablico.
En el pasado, los aminocidos se clasificaban en esenciales o no esenciales. Sin embargo, se est haciendo ms comn el trmino no indispensable para ser usado en lugar de los no esenciales e indispensable para ser sustituido por esencial. Ambos trminos son algo errneos ya que los aminocidos son esenciales e indispensables para la estructura de las protenas, aunque la terminologa quiere transmitir tanto el significado nutricional como diettico.
Por definicin, los aminocidos indispensables son aquellos que deben ser proporcionados por la dieta ya que el cuerpo no puede sintetizarlos en cantidad suficiente para cubrir las necesidades metablicas. Actualmente nueve aminocidos son clasificados como indispensables para la salud del ser humano.
Los aminocidos no indispensables son aquellos que el organismo puede sintetizar para satisfacer sus requerimientos metablicos.
Una tercera clasificacin se ha reconocido recientemente. Los aminocidos condicionalmente indispensables son aquellos que llegan a ser esenciales bajo ciertas condiciones clnicas. Por ejemplo, la glutamina y arginina son condicionalmente indispensables en pocas de estrs metablico.
17. AMINOCIDOS ESENCIALES Histidina*** Metionina* (y Cisteina)
Isoleucina Fenilalanina** (y Tirosina)
Leucina Treonina
Lisina Triptfano
Valina * necesario para la sntesis de cisteina ** necesario para la sntesis de tirosina *** necesario slo para nios
Los nueve aminocidos considerados indispensables en la dieta humana son:
1) histidina,
2) isoleucina,
3) leucina,
4) lisina,
5) metionina (y cisteina),
6) fenilalanina (y tirosina),
7) treonina,
8) triptfano, y
9) valina.
Ya que la metionina es un precursor de la cistena y la fenilalanina de la tirosina, estos aminocidos se consideran normalmente en parejas. La histidina es un aminocido esencial slo para nios.
Los nueve aminocidos considerados indispensables en la dieta humana son:
1) histidina,
2) isoleucina,
3) leucina,
4) lisina,
5) metionina (y cisteina),
6) fenilalanina (y tirosina),
7) treonina,
8) triptfano, y
9) valina.
Ya que la metionina es un precursor de la cistena y la fenilalanina de la tirosina, estos aminocidos se consideran normalmente en parejas. La histidina es un aminocido esencial slo para nios.
18. PROTENAS COMPLETAS E INCOMPLETAS Protenas completas (equilibradas) protenas alimentarias que contienen los 9 aminocidos esenciales en concentracin suficiente para cubrir las necesidades de los seres humanos
Protenas incompletas (no equilibradas) protenas alimentarias deficientes en 1 aminocido o ms de los 9 aminocidos esenciales Las protenas alimentarias a menudo se clasifican como completas o incompletas segn su contenido en aminocidos.
Las protenas completas son aquellas protenas alimentarias que contienen los nueve aminocidos indispensables en concentraciones suficientes para cubrir los requerimientos de los seres humanos.
Las protenas incompletas son protenas alimentarias deficientes en uno o ms aminocidos de los nueve aminocidos esenciales que deben ser proporcionados por los alimentos.Las protenas alimentarias a menudo se clasifican como completas o incompletas segn su contenido en aminocidos.
Las protenas completas son aquellas protenas alimentarias que contienen los nueve aminocidos indispensables en concentraciones suficientes para cubrir los requerimientos de los seres humanos.
Las protenas incompletas son protenas alimentarias deficientes en uno o ms aminocidos de los nueve aminocidos esenciales que deben ser proporcionados por los alimentos.
19. PROTENAS COMPLEMENTARIAS1 Los 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 incompletas
Combinando protenas completas con protenas incompletas2
Las protenas complementarias pueden ser consumidas a lo largo del da3 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.
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.
20. EVALUACIN DE LA CALIDAD DE LAS PROTENAS Contenido en aminocidos de la protena alimentaria
Digestibilidad
Requerimientos de aminocidos:
Basados en un patrn estndar de requerimientos de aminocidos para un grupo de edad determinado
Requerimientos para preescolares de 2- 5 aos usados como estndar para toda la poblacin a partir de 1 ao de edad. 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 proteica
1.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; y
3. 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.
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 proteica
1.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; y
3. 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.
21. Los aminocidos en los alimentos no siempre estn disponibles. La degradacin de las protenas, as como su absorcin puede ser incompleta. El porcentaje medio de digestin y absorcin en protenas de origen animal es de alrededor un 90%, siendo el de las protenas de origen vegetal de slo un 60 a un 70% aproximadamente.
Hay varias razones que limitan la digestibilidad de ciertas protenas:
Conformacin de la protena:las proteasas atacan a las protenas fibrosas insolubles ms lentamente que a las protenas globulares solubles. Sin embargo, la digestibilidad puede ser fcilmente incrementada por la desnaturalizacin de la protena, por ejemplo por un tratamiento trmico moderado.
Las protenas que estn unidas a metales, lpidos, cidos nucleicos, celulosa u otros polisacridos pueden ver limitada parcialmente su digestibilidad.
La digestibilidad de las protenas tambin se puede ver limitada por factores antinutricionales como los inhibidores de tripsina o quimotripsina. Otros inhibidores afectan a la absorcin de aminocidos.
Tambin el tamao y superficie de la partcula de la protena es importante. La digestibilidad de las protenas de los cereales puede ser incrementada, por ejemplo,mediante el molido ms fino de la harina.
La digestibilidad, as como la disponibilidad de los aminocidos tambin puede verse reducida por el tratamiento trmico a altas temperaturas o a valores de pH alcalinos, o en presencia de carbohidratos reductores.
Adems, las diferencias biolgicas entre individuos pueden afectar a la digestin de protenas, as como a la absorcin de aminocidos.
Los aminocidos en los alimentos no siempre estn disponibles. La degradacin de las protenas, as como su absorcin puede ser incompleta. El porcentaje medio de digestin y absorcin en protenas de origen animal es de alrededor un 90%, siendo el de las protenas de origen vegetal de slo un 60 a un 70% aproximadamente.
Hay varias razones que limitan la digestibilidad de ciertas protenas:
Conformacin de la protena:las proteasas atacan a las protenas fibrosas insolubles ms lentamente que a las protenas globulares solubles. Sin embargo, la digestibilidad puede ser fcilmente incrementada por la desnaturalizacin de la protena, por ejemplo por un tratamiento trmico moderado.
Las protenas que estn unidas a metales, lpidos, cidos nucleicos, celulosa u otros polisacridos pueden ver limitada parcialmente su digestibilidad.
La digestibilidad de las protenas tambin se puede ver limitada por factores antinutricionales como los inhibidores de tripsina o quimotripsina. Otros inhibidores afectan a la absorcin de aminocidos.
Tambin el tamao y superficie de la partcula de la protena es importante. La digestibilidad de las protenas de los cereales puede ser incrementada, por ejemplo,mediante el molido ms fino de la harina.
La digestibilidad, as como la disponibilidad de los aminocidos tambin puede verse reducida por el tratamiento trmico a altas temperaturas o a valores de pH alcalinos, o en presencia de carbohidratos reductores.
Adems, las diferencias biolgicas entre individuos pueden afectar a la digestin de protenas, as como a la absorcin de aminocidos.
22. MTODOS DE EVALUACIN DE LA CALIDAD de las protenas Ejemplos de metodologas biolgicas tradicionales incluyen1,2
Valor biolgico (BV)
Utilizacin de las protenas neta (NPU)
Coeficiente de eficacia biolgica (PER )
La nueva metodologa es3
Puntuacin de los aminocidos de las protenas corregida segn su digestibilidad (PDCAAS) 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 retenido
BV = ---------------------- x 100
N absorbido
La utilizacin de las protenas neta est basada en una combinacin del valor biolgico y de la digestibilidad de la protena alimentaria.
N retenido
NPU = --------------------- x 100
N 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 ensayada
AAS = ------------------------------------------------------------------
% del requerimiento del aminocido correspondiente
Para los propsitos de esta discusin, el PDCAAS ser comparado con el PER.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 retenido
BV = ---------------------- x 100
N absorbido
La utilizacin de las protenas neta est basada en una combinacin del valor biolgico y de la digestibilidad de la protena alimentaria.
N retenido
NPU = --------------------- x 100
N 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 ensayada
AAS = ------------------------------------------------------------------
% del requerimiento del aminocido correspondiente
Para los propsitos de esta discusin, el PDCAAS ser comparado con el PER.
23. COEFICIENTE DE EFICACIA BIOLGICA PER Mtodo tradicional de evaluacin de la calidad de las protenas en Estados Unidos, PER1
Mtodo estndar para la evaluacin de la calidad de las protenas alimentarias en la industria alimentaria 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.
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.
24. COEFICIENTE DE EFICACIA BIOLGICA PER Medida de la capacidad de una protena para mantener el crecimiento de una rata joven en crecimiento, no en seres humanos
Las ratas en crecimiento necesitan ms aminocidos que contengan azufre, como la metionina
Los aminocidos con azufre se consideran aminocidos limitantes en la protena de soja
El usar las necesidades de aminocidos de las ratas nos lleva a-
Sobreestimar la calidad de las protenas de una protena animal
Infravalorar la calidad de las protenas de una protena vegetal 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 a
1.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 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 a
1.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.
25. PUNTUACIN DE LOS AMINOCIDOS DE LAS PROTENAS CORREGIDAS SEGN LA DIGESTIBILIDAD - PDCAAS Los factores usados en el clculo del PDCAAS son
Contenido de los aminocidos esenciales de la protena alimentaria
Digestibilidad
Capacidad para suministrar los aminocidos indispensables en cantidad suficiente para cubrir las necesidades humanas
Considera los requerimientos de los preescolares de 2 a 5 aos requerimientos de todos los grupos excepto los menores de 2 aos
La mxima puntuacin posible es 1.0 El PDCAAS est basado en
1.Contenido de aminocidos de una protena alimentaria,
2.Digestibilidad, y
3.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.
El PDCAAS est basado en
1.Contenido de aminocidos de una protena alimentaria,
2.Digestibilidad, y
3.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.
26. 1. Anlisis del contenido de nitrgeno
2. Clculo del % proteico (N x 6.25)
3. Anlisis del contenido en aminocidos esenciales(IAA)
4. Clculo de la puntuacin de aminocidos (sin corregir)
mg de IAA en 1 g de protena ensayada
mg de IAA en 1 g segn los requerimientos de aminocidos*
5. Determinacin de la digestibilidad
6. Clculo del PDCAAS:
PDCAAS = Media ms baja sin corregir del IAA x digestibilidad verdadera de la protena CLCULO DEL PDCAAS Los pasos siguientes son necesarios para calcular el PDCAAS de una protena alimentaria.
Debe analizarse el contenido de nitrgeno de la protena alimentaria
Se 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 100
Digestibilidad 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
Los pasos siguientes son necesarios para calcular el PDCAAS de una protena alimentaria.
Debe analizarse el contenido de nitrgeno de la protena alimentaria
Se 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 100
Digestibilidad 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
27. CLCULO DE LA DIGESTIBILIDAD DE LAS PROTENAS - PUNTUACIN DE AMINOCIDOS CORREGIDA DE LA PROTENA DE SOJA AISLADA 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.
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.
28. REQUERIMIENTOS ESTNDAR DE AMINOCIDOS ESENCIALES (FAO/OMS/UNU) Esta grfica compara los requerimientos de aminocidos de preescolares de 2 a 5 aos, de nios de 10 a 12 aos y de adultos, con el contenido de aminocidos de la protena de soja aislada.
Los requerimientos de los preescolares de 2 a 5 aos son, lgicamente, los ms altos de los tres grupos.
OMS: Organizacin Mundial de la Salud
FAO: Organizacin para los Alimentos y la Agricultura de Naciones Unidas
UNU: Universidad Naciones Unidas
Esta grfica compara los requerimientos de aminocidos de preescolares de 2 a 5 aos, de nios de 10 a 12 aos y de adultos, con el contenido de aminocidos de la protena de soja aislada.
Los requerimientos de los preescolares de 2 a 5 aos son, lgicamente, los ms altos de los tres grupos.
OMS: Organizacin Mundial de la Salud
FAO: Organizacin para los Alimentos y la Agricultura de Naciones Unidas
UNU: Universidad Naciones Unidas
29. CLCULO DE LA DIGESTIBILIDAD DE LAS PROTENAS - PUNTUACIN DE AMINOCIDOS CORREGIDA PDCAAS En 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 humanos
El PDCAAS es recomendado por la Food and Agricultural Organization/World Health Organization (FAO/OMS), organismo internacional, con experiencia en el establecimiento de tales estndares 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.
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.
30. FUENTES DE PROTENAS ANIMALES Y VEGETALES Tradicionalmente
Las protenas animales son consideradas como completas debido a su composicin en aminocidos
Todas las protenas de plantas son consideradas incompletas debido a su composicin en aminocidos
Actualmente
Algunos productos de protenas de soja y de protenas animales tienen una composicin completa de aminocidos 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.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.
31. CLCULO DE LA DIGESTIBILIDAD PROTEICA -PUNTUACIN DE AMINOCIDOS CORREGIDA DE PROTENAS EN DISTINTOS ALIMENTOS 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.
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.
32. CALIDAD DE LAS PROTENAS - RESUMEN Los aminocidos son los bloques formadores de protenas, que son esenciales para la formacin y mantenimiento de los tejidos corporales
El cuerpo no puede sintetizar aminocidos esenciales en cantidades adecuadas para sus necesidades; por lo tanto, necesitamos obtenerlos por la dieta
La 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 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. 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.
33. RESUMEN El PDCAAS es mejor que otros mtodos para la evaluacin de la calidad de las protenas alimentarias para humanos
La 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 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.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.
34. Conceptos clave Conceptos clave
Los principales objetivos del Mdulo de Calidad Proteica para estudiantes y dietistas son:
Entender la relacin entre aminocidos y protenas,
Entender el concepto de aminocidos indispensables (esenciales) y no indispensables (no esenciales),
Entender la diferencia entre protenas completas (equilibradas) e incompletas (no equilibradas),
Aprender el concepto de protenas complementarias,
Ser capaz de calcular la Puntuacin de los aminocidos de las protenas corregida segn la digestibilidad (PDCAAS) y el Coeficiente de eficacia biolgica (PER),
Ser capaz de explicar la diferencia entre ambos,
Saber que los productos e ingredientes de protena de soja adecuadamente tratados trmicamente, son protenas completas con un PDCAAS de 1, igual que las protenas de la leche y del huevo. Conceptos clave
Los principales objetivos del Mdulo de Calidad Proteica para estudiantes y dietistas son:
Entender la relacin entre aminocidos y protenas,
Entender el concepto de aminocidos indispensables (esenciales) y no indispensables (no esenciales),
Entender la diferencia entre protenas completas (equilibradas) e incompletas (no equilibradas),
Aprender el concepto de protenas complementarias,
Ser capaz de calcular la Puntuacin de los aminocidos de las protenas corregida segn la digestibilidad (PDCAAS) y el Coeficiente de eficacia biolgica (PER),
Ser capaz de explicar la diferencia entre ambos,
Saber que los productos e ingredientes de protena de soja adecuadamente tratados trmicamente, son protenas completas con un PDCAAS de 1, igual que las protenas de la leche y del huevo.
35. Conceptos clave Conceptos clave
Las protenas promueven el crecimiento de los tejidos corporales durante el crecimiento y desarrollo.
Slo hay veinte aminocidos distintos en las protenas de origen animal y vegetal.
Los aminocidos se clasifican en indispensables (esenciales), no dispensables (no esenciales) y en condicionalmente indispensables (condicionalmente esenciales).
Nueve aminocidos son considerados como indispensables, porque su sntesis corporal no es suficiente para cubrir las necesidades del organismo.
Los aminocidos indispensables son: histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina (y cisteina), fenilalanina (y tirosina), treonina, triftfano y valina.
Las protenas completas (equilibradas) son protenas alimentarias sencillas que contienen los nueve aminocidos esenciales en concentraciones adecuadas para cubrir los requerimientos humanos. Las protenas incompletas (no equilibradas) son protenas alimentarias con deficiencia en uno o ms de los nueve aminocidos esenciales.
Las protenas complementarias son una combinacin de dos o ms protenas incompletas o pequeas cantidades de protenas completas con protenas incompletas que proporcionan adecuadamente los requerimientos de aminocidos esenciales a lo largo del da.
El Coeficiente de eficacia biolgica (PER) era la medida tradicional de la calidad proteica. Se basaba en la ganancia de peso obtenido cuando se alimentaban a ratas con protenas. Por lo tanto, no estaba adaptado a las determinaciones de la calidad proteica en humanos. Conceptos clave
Las protenas promueven el crecimiento de los tejidos corporales durante el crecimiento y desarrollo.
Slo hay veinte aminocidos distintos en las protenas de origen animal y vegetal.
Los aminocidos se clasifican en indispensables (esenciales), no dispensables (no esenciales) y en condicionalmente indispensables (condicionalmente esenciales).
Nueve aminocidos son considerados como indispensables, porque su sntesis corporal no es suficiente para cubrir las necesidades del organismo.
Los aminocidos indispensables son: histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina (y cisteina), fenilalanina (y tirosina), treonina, triftfano y valina.
Las protenas completas (equilibradas) son protenas alimentarias sencillas que contienen los nueve aminocidos esenciales en concentraciones adecuadas para cubrir los requerimientos humanos. Las protenas incompletas (no equilibradas) son protenas alimentarias con deficiencia en uno o ms de los nueve aminocidos esenciales.
Las protenas complementarias son una combinacin de dos o ms protenas incompletas o pequeas cantidades de protenas completas con protenas incompletas que proporcionan adecuadamente los requerimientos de aminocidos esenciales a lo largo del da.
El Coeficiente de eficacia biolgica (PER) era la medida tradicional de la calidad proteica. Se basaba en la ganancia de peso obtenido cuando se alimentaban a ratas con protenas. Por lo tanto, no estaba adaptado a las determinaciones de la calidad proteica en humanos.
36. Conceptos clave Conceptos clave
La Puntuacin de los aminocidos de las protenas corregida segn la digestibilidad (PDCAAS) es el nuevo mtodo de anlisis de la calidad proteica. Se basa en la disponibilidad de los aminocidos y su eficacia para cubrir los requerimientos de aminocidos esenciales de una forma equilibrada.
La Food and Agricultural Organization/World Health Organization (FAO/OMS/UNU) defini los requerimientos de aminocidos para preescolares de entre 2 y 5 aos como estndar para el anlisis de la calidad proteica en todos los grupos de edad-excepto los menores de 1 ao.
La US Food and Drug Administration (FDA) y la FAO / OMS adoptaron el mtodo del PDCAAS para el etiquetado de protenas en productos alimenticios para adultos y para nios mayores de un ao.
Los productos de protena de soja aislada tratados con calor tienen un PDCAAS de 1, la mxima puntuacin posible, igual al valor obtenido por la protena de la leche y del huevo.
Los productos de protena de soja aislada y/o tratados con calor con un PDCAAS de 1,0 son protenas completas (equilibradas).Conceptos clave
La Puntuacin de los aminocidos de las protenas corregida segn la digestibilidad (PDCAAS) es el nuevo mtodo de anlisis de la calidad proteica. Se basa en la disponibilidad de los aminocidos y su eficacia para cubrir los requerimientos de aminocidos esenciales de una forma equilibrada.
La Food and Agricultural Organization/World Health Organization (FAO/OMS/UNU) defini los requerimientos de aminocidos para preescolares de entre 2 y 5 aos como estndar para el anlisis de la calidad proteica en todos los grupos de edad-excepto los menores de 1 ao.
La US Food and Drug Administration (FDA) y la FAO / OMS adoptaron el mtodo del PDCAAS para el etiquetado de protenas en productos alimenticios para adultos y para nios mayores de un ao.
Los productos de protena de soja aislada tratados con calor tienen un PDCAAS de 1, la mxima puntuacin posible, igual al valor obtenido por la protena de la leche y del huevo.
Los productos de protena de soja aislada y/o tratados con calor con un PDCAAS de 1,0 son protenas completas (equilibradas).
37. Bibliografa Bibliografa
Biesalski, H.K., Grimm, P., Taschenatlas der Ernhrung, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 1999
Cheftel, J.C., Cuq, J.L., Lorient, D.: Lebensmittelproteine: Biochemie, funktionelle Eigenschaften, Ernhrungsphysiologie, chemische Modifizierung. 1. Auflage, Behrs Verlag Hamburg, 1992
Elmadfa, I., Leitzmann, C., Ernhrung des Menschen, 3. Auflage, Verlag Eugen Ulmer Stuttgart, 1998
Energy and Protein Requirements, Report of the Joint FAO/WHO/UNU Expert Consultation. Technical Report Series No. 724, 1985
FDA. Food Labeling. Fed Reg 1993; 58(3):2101-2106
FDA. Food labeling; general provisions; nutrition labeling; label format; nutrient content claims; health claims; ingredient labeling; state and local requirements; and exemptions; final rules. Food and Drug Administration, Fed Reg 1993; 58 (3):2101-2106
Mahan, L.K., Escott-Stump, S. Krauses Food, Nutrition, & Diet Therapy, 9th edition. Philadelphia: W.B. Saunders Company, 1996
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Protein Quality Evaluation, Report of the Joint FAO/WHO Expert Consultation
Rome: FAO Food and Nutrition Paper No. 51, 1991
Rehner, G., Daniel, H.: Biochemie der Ernhrung, Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg, 1999
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Young, V.R., Pellett, P.L. Am J Clin Nutr 1994; 59 (Suppl): 1203S-1212S
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