¿Cómo medimos la calidad de las proteínas?

La síntesis de proteínas sustenta las adaptaciones de la masa muscular, la fuerza muscular y todas las demás adaptaciones al entrenamiento. La calidad de las proteínas puede ser un factor importante para aumentar la síntesis de proteínas. La calidad de una fuente de proteínas está determinada por 3 factores principales:

  1. Contenido de aminoácidos esenciales (EAA)

  2. Contenido de leucina y

  3. Biodisponibilidad (es decir, la disponibilidad de aminoácidos ingeridos para la síntesis de proteínas)

Todos estos factores contribuyen al grado en que una fuente de proteínas puede aumentar la síntesis de proteínas (ver este blog anterior). Una proteína de mayor calidad hará esto de manera más efectiva. Pero, ¿cómo podemos evaluar exactamente la calidad de las proteínas? ¿Y cómo ayudan estas evaluaciones a determinar que una proteína es de baja o alta calidad? ¿Cómo podemos predecir o estimar el efecto de la ingesta de proteínas sobre la síntesis de proteínas? A continuación analizaremos las diversas formas en que podemos evaluar la calidad de las proteínas. Comenzaremos con los métodos simples y más baratos y avanzaremos hacia métodos más complejos, costosos y que requieren más tiempo. El objetivo es también dar una idea de los métodos disponibles y una idea aproximada de los principios. Está más allá del alcance de este blog discutir en profundidad los detalles, los supuestos y las limitaciones de las técnicas mencionadas.


Contenido de proteínas, EAA y leucina.

La forma más fácil y económica de tener una idea de la calidad de las proteínas es estudiar su composición de aminoácidos. Aunque lo llamamos «fácil», en realidad la mayoría de las etiquetas de los alimentos solo informan sobre la proteína total, sin ningún valor de EAA, y encontrar buenos valores para la composición de aminoácidos de varios alimentos no es tan sencillo como probablemente debería ser.

Las fuentes de proteínas con un contenido más favorable de EAA y leucina se consideran más eficaces para la síntesis de proteínas. Aunque las cifras exactas pueden variar, parece haber un umbral de EAA (~10 g) y leucina (~3 g) necesarios para estimular de manera óptima la síntesis de proteínas (1, 2). A continuación se muestra un resumen de la cantidad de alimento necesaria para obtener ~3 g de proteína de leucina.



Sistemas de puntuación de la calidad de las proteínas.

Los siguientes métodos combinan información sobre la composición de aminoácidos con la digestibilidad de la proteína. La calidad de las proteínas se puede «calificar» utilizando técnicas como la puntuación de aminoácidos corregida por digestibilidad de las proteínas (PDCAAS) y la puntuación de aminoácidos indispensables digeribles (DIAAS). Ambas técnicas comparan la digestibilidad de una proteína dietética con una proteína de referencia para determinar una puntuación de la calidad de la proteína; una puntuación más alta = una proteína de mayor calidad.


PDCAAS

El PDCAAS se considera actualmente una técnica obsoleta. Aunque son apropiados para proteínas de menor calidad, los valores de PDCAAS tienen un límite de 1,00 (o 100%). Este valor limitado hace imposible categorizar puntuaciones de proteínas que excedan la proteína de referencia (proteína de huevo). En otras palabras, no existe diferenciación entre proteínas de alta calidad. El PDCAAS estima la digestibilidad de las proteínas de forma cruda a partir de las heces, y esto no siempre reflejará con precisión la absorción de aminoácidos. En la siguiente infografía podrás encontrar una selección de alimentos y sus valores PDCAAS.


diaas

El DIAAS es la técnica más nueva y preferida que compara una fuente de proteína dietética con una proteína teórica basada en los requisitos actuales de EAA. Esta proteína teórica puede detectar proteínas de mayor calidad (es decir, aquellas ≥1,00). Además, la DIAAS evalúa la digestión de EAA individuales en el íleon (es decir, al final del intestino delgado). La evaluación de la digestión individual de los EAA en el íleon (en lugar de la digestión de la proteína cruda en las heces) se considera un mejor reflejo de la absorción de aminoácidos. Sin embargo, existe un número limitado de proteínas cuya calidad se evalúa mediante el DIAAS.


En resumen, las técnicas PDCAAS y DIAAS proporcionan una puntuación de la calidad de las proteínas, determinada por la digestibilidad de una fuente de proteínas en la dieta. Una puntuación más alta indica una proteína de mayor calidad, que puede ser más eficaz para aumentar la síntesis de proteínas.

Lectura adicional: requisitos mínimos versus óptimos

Los sistemas de puntuación de la calidad de las proteínas se basan en requisitos mínimos, definidos como el nivel más bajo de proteína en la dieta que equilibrará la pérdida de nitrógeno del cuerpo. Esto plantea la pregunta: ¿Hay beneficios por consumir por encima de los requisitos mínimos?


El PDCAAS y el DIAAS calculan la calidad de las proteínas basándose en un EAA limitante. Es decir, el EAA más bajo en una fuente de proteínas en relación con los requisitos. Este cálculo nos dice si se proporciona una cantidad adecuada de EAA. Lo que no nos dice es que si la proteína de la dieta fuera mayor en ciertos EAA, veríamos mayores beneficios. Por ejemplo, la leucina se reconoce como un regulador clave de la síntesis de proteínas. Aunque la leucina puede no ser estrictamente limitante en una fuente de proteína, proporcionar más leucina podría aumentar la respuesta del músculo a una proteína determinada.



Aminoácidos sanguíneos y síntesis de proteínas musculares.


Concentraciones de aminoácidos en sangre.

El siguiente nivel en la evaluación de la calidad de las proteínas es medirlas en sangre después de su absorción. Estos estudios llamados «alimentación y sangrado» implican el consumo de una fuente de proteína específica (alimento) seguido de muestreos de sangre frecuentes para determinar las concentraciones de aminoácidos en sangre (sangrado).


Las concentraciones de aminoácidos en sangre actúan como una medida sustituta de la digestión de proteínas. Las fuentes de proteínas con una rápida y mayor elevación de los aminoácidos en sangre se consideran de mayor calidad. Estas fuentes proporcionan una mayor disponibilidad de aminoácidos para que el músculo los utilice en la síntesis de proteínas. Por el contrario, las fuentes con un aumento más lento y menor de aminoácidos en sangre se consideran de menor calidad. Aunque son reveladores de lo que sucede en la circulación, los cambios en las concentraciones de aminoácidos en sangre nos dejan especular sobre lo que esto significa para los músculos.


Síntesis de proteínas musculares

Por tanto la medida más relevante sería la medición de la síntesis de proteínas. Si queremos entender cómo se utilizan los aminoácidos derivados de proteínas en la síntesis de proteínas, podemos utilizar aminoácidos marcados y estudiar la incorporación de ese aminoácido en las proteínas musculares (u otros tejidos). Las muestras de músculos pequeños se recolectan generalmente con un intervalo de 3 a 5 horas: una antes de la ingestión y (al menos) otra después. Es posible medir la etiqueta en la proteína muscular y más etiqueta significa que se incorpora más aminoácido y, por lo tanto, la síntesis de proteínas fue mayor. Hay muchas suposiciones y consideraciones con esta técnica, pero por razones de simplicidad aquí nos atenemos al principio de medición.


El método utilizado más comúnmente con fines de investigación es un método de trazador de isótopos estables que combina la infusión de un trazador (generalmente un aminoácido «marcado») con biopsias para detectar la incorporación de aminoácidos en las proteínas musculares. Las fuentes de proteínas de alta calidad son aquellas que estimulan una mayor incorporación de aminoácidos, y por tanto tienen una mayor tasa de síntesis proteica. En un blog anterior discutimos un estudio que utilizó este método. Se informó que la proteína de suero era más eficaz que cantidades iguales de caseína y la caseína era más eficaz que la proteína de soja.


Los estudios que obtienen tejido humano (sangre y músculo) son complejos e invasivos. Por tanto, la calidad de la evidencia es alta. Sin embargo, la naturaleza de estos estudios limita la cantidad de fuentes de proteínas investigadas.

señalización anabólica

Hay otra técnica que vale la pena mencionar. Los investigadores también pueden utilizar técnicas mecanicistas en combinación con medidas de síntesis de proteínas. Brevemente, la síntesis de proteínas está regulada por la activación de…

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