Calidad de las proteínas en los alimentos

La calidad de las proteínas en los alimentos evalúa la capacidad de una proteína para satisfacer las necesidades de aminoácidos de un individuo, considerando tanto su composición de aminoácidos esenciales (los que el cuerpo no produce) como su digestibilidad y biodisponibilidad

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José L. Navarro

8/30/202514 min read

Proteínas en la dieta

Las proteínas son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos unidos entre sí por enlaces peptídicos.

Las proteínas en la dieta desempeñan un papel importante en el crecimiento, el control del peso y la saciedad, la función metabólica y renal, la prevención de la pérdida muscular y el tratamiento de la sarcopenia en el envejecimiento saludable y la salud ósea.

Una ingesta adecuada de proteínas también es clave para fomentar la adherencia a dietas más saludables. En términos de cantidad, para adultos mayores de 19 años, la cantidad diaria recomendada (RDA) de proteínas es de 0,8 g de proteína de buena calidad por kilogramo de peso corporal por día, lo que representa entre el 10 y el 35 % de la ingesta energética diaria total. Esta cantidad recomendada tiene como objetivo mantener el equilibrio energético relativo con la oxidación de aminoácidos y la excreción de urea, y el equilibrio nitrógeno/proteína.

Calidad nutricional de las proteínas en la dieta

La calidad nutricional de una proteína evalúa la capacidad de una proteína para satisfacer las necesidades de aminoácidos de un individuo, considerando tanto su composición de aminoácidos esenciales (los que el cuerpo no produce) como su digestibilidad y biodisponibilidad. Es decir, la calidad de cualquier proteína presente en un alimento se determina mediante su perfil de aminoácidos esenciales (AAE), en relación con las necesidades humanas, su digestibilidad y su biodisponibilidad.

En otras palabras, la calidad de una proteína de un alimento dependerá tanto de los aminoácidos esenciales que contiene (perfil de aminoácidos) como de la accesibilidad a dichos aminoácidos esenciales a través de la digestión de las proteinas (digestibilidad) y del paso de los aminoácidos resultantes al torrente sanguíneo (biodisponibilidad.).

El objetivo al evaluar la calidad de las proteínas de la dieta es predecir la contribución de una proteína alimentaria, o una mezcla de proteínas alimentarias, para satisfacer las necesidades de nitrógeno y aminoácidos para el crecimiento y mantenimiento de personas de diferentes edades y estados fisiológicos.

Determinates de la calidad de las proteínas de los alimentos

Al determinar la calidad de las proteínas de un alimento hay que tener en cuenta que:

Las necesidades en aminoácidos esenciales en niños y adultos son diferentes.
El aminograma de una proteína es insuficiente para evaluar su calidad nutricional. No se puede evaluar la calidad de una proteína sólo por su contenido (cuales, en qué cantidad y en qué proporción) en aminoácidos esenciales. Dicho de otra forma, la calidad de una proteína no puede fundamentarse únicamente en su aminograma.
La digestibilidad de una proteína no puede estandarizarse. La digestión de las proteínas, procedentes de los alimentos, que tiene lugar en el aparato digestivo, depende de numerosos factores que varían y no pueden generalizarse. Así la digestibilidad de una proteína se modifica dependiendo de:

cómo ha sido cocinado el alimento que contiene la proteína
la presencia de fibra dietética presente en otros alimentos ingeridos junto a la proteína
el estado fisiológico del aparato digestivo y de las enzimas producidas por el persona o animal
la composición del microbioma intestinal
el método analítico utilizado para determinar la digestibilidad de una proteína.

La absorbilidad de los aminoácidos a través de la pared intestinal no puede generalizarse. Ello es debido a que la absorbilidad de los aminoácidos esenciales dependen de sistemas de transporte activo tanto generales como específicos. Es decir, la absorbilidad de un determinado aminoácido esencial no puede extrapolarse al resto.

Evaluación de la calidad de las proteínas en los alimentos

La calidad de las proteínas de los alimentos se determina calculando diversos valores como son:

El aminograma.
El Valor Biológico (BV).
El Índice de Eficiencia Proteica (PER).
La Digestibilidad Proteica Estimada (DPE).
El Puntaje de Aminoácidos Corregidos por Digestibilidad de Proteínas (PDCAAS).
El Índice de Aminoácidos Indispensables Digestibles (DIAAS).

Aminograma

El aminograma, o perfil de aminoácidos, es el desglose y la cuantificación de los aminoácidos que constituyen una proteína.

Limitaciones del aminograma

El aminograma presenta las siguientes limitaciones:

No indica biodisponibilidad.
El aminograma solo muestra la cantidad de aminoácidos presentes, pero no cuánto de esos aminoácidos se absorbe o utiliza realmente por el cuerpo.
Factores como la digestibilidad, la matriz del alimento o la cocción influyen en la biodisponibilidad.
No considera el equilibrio de aminoácidos.
Tener una gran cantidad de un aminoácido esencial no compensa la falta de otro. Si falta uno, la síntesis proteica se ve limitada (principio del aminoácido limitante).
El aminograma no muestra el efecto sinérgico de combinar proteínas (como arroz + legumbres).
No refleja calidad biológica.
No incluye indicadores como el PDCAAS (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score) o el DIAAS, que son más completos al evaluar calidad proteica.
No informa sobre la funcionalidad de la proteína.
No mide si la proteína mantiene funciones bioactivas (como inmunomodulación o efectos hormonales) tras la digestión o procesamiento.
No evalúa la cantidad total de proteína.
Un aminograma puede mostrar muchos aminoácidos, pero eso no garantiza una alta concentración total de proteína en la muestra.
Puede ser afectado por métodos analíticos.
El resultado depende del método de análisis (HPLC, espectrometría, etc.), y puede variar ligeramente según la técnica o laboratorio.
No incluye aminoácidos no esenciales o modificados.
Generalmente se enfoca en aminoácidos esenciales o totales, dejando fuera compuestos como taurina, ornitina, etc., que también pueden tener funciones relevantes.

El aminograma es útil como punto de partida para evaluar proteínas, pero no debe usarse de forma aislada para determinar la calidad nutricional. Siempre es mejor complementarlo con otros análisis como digestibilidad, biodisponibilidad y valor biológico.

Valor biológico de las proteínas (BV)

El Valor Biológico (BV) mide la cantidad de proteína que el cuerpo retiene y utiliza después de la digestión. Es útil para evaluar proteínas completas.

El Valor Biológico (VB) de una proteína se calcula midiendo la cantidad de nitrógeno que el cuerpo utiliza para formar tejidos, dividiéndola entre el nitrógeno total que es absorbido de la proteína ingerida. Es un índice de calidad proteica que refleja la eficiencia con la que la proteína se convierte en tejido corporal, siendo las proteínas con todos los aminoácidos esenciales en proporciones adecuadas las que tienen mayor valor biológico.

Limitaciones del Valor Biológico (BV) de las proteínas

El Valor Biológico (BV) de las proteínas presenta las siguientes limitaciones:

Se basa en condiciones ideales, no en situaciones reales.
Los estudios de BV suelen realizarse en entornos de laboratorio, con sujetos en ayuno o con una dieta estrictamente controlada.
En la vida real, la combinación de alimentos, el estado de salud y la digestión afectan la absorción y utilización de proteínas.
No considera el perfil completo de aminoácidos esenciales.
Una proteína puede tener un alto BV pero no contener todos los aminoácidos esenciales en proporciones ideales para el ser humano.
Por ejemplo, la gelatina tiene un perfil de aminoácidos pobre, aunque pueda parecer utilizable.
No considera la cantidad de proteína digerida y absorbida (digestibilidad).
El BV mide solo el nitrógeno retenido vs. absorbido, pero no el nitrógeno ingerido total.
Esto omite pérdidas digestivas, por lo que puede sobrestimar la calidad de algunas proteínas.
No es aplicable en dietas mixtas.
Se mide con una sola fuente proteica a la vez.
En la práctica, las personas consumen mezclas de proteínas (ej. arroz + frijoles), lo cual puede mejorar la calidad proteica total, pero eso no se refleja en el BV.
Dificultad para comparar entre especies.
A menudo se ha calculado en ratas, cuyo metabolismo y requerimientos de aminoácidos difieren del humano.
No refleja funciones no estructurales de los aminoácidos.
Algunos aminoácidos cumplen funciones fisiológicas específicas (como el triptófano en la síntesis de serotonina), lo cual no se valora en el BV.
El BV puede llegar a valores mayores que 100.
Algunas proteínas como el huevo tienen un BV de 100, pero otras como la proteína de suero (whey protein) pueden tener valores mayores (104-110), lo que genera confusión, ya que sugiere que el cuerpo utiliza “más de lo que ingiere”, lo cual no es fisiológicamente exacto.

El Índice de Eficiencia Proteica (PER)

El Índice de Eficiencia Proteica (PER) es un método biológico que mide la calidad de una proteína en base a la ganancia de peso de un animal de prueba (generalmente ratas) en relación con la cantidad de proteína consumida durante un período de tiempo específico.

El PER se calcula dividiendo la ganancia de peso en gramos por la proteína ingerida en gramos, proporcionando un indicador de qué tan bien el cuerpo puede utilizar esa proteína para el crecimiento.

Limitaciones del Índice de Eficiencia Proteica (PER)

Limitaciones del Índice de Eficiencia Proteica (PER):

Está basado en modelos animales (ratas).
Las necesidades de aminoácidos de las ratas no son iguales a las de los humanos. Esto puede llevar a sobreestimar o subestimar la calidad de una proteína para humanos.
No evalúa adecuadamente todos los aminoácidos esenciales.
PER se basa en el aumento de peso, lo que puede no reflejar deficiencias específicas de aminoácidos.
Una proteína podría permitir el crecimiento sin proporcionar un perfil óptimo de aminoácidos esenciales para humanos.
Ignora la digestibilidad de las proteínas.
PER no considera cuánto de la proteína realmente se digiere y absorbe.
Una proteína con bajo PER puede ser altamente digestible, pero limitada en un aminoácido específico.
Presenta sesgo hacia las proteínas animales.
Como está basado en el crecimiento de ratas, el PER tiende a favorecer proteínas animales como la caseína.
Las proteínas vegetales suelen obtener puntuaciones más bajas, aunque puedan ser adecuadas en dietas humanas bien planificadas.
No refleja necesidades humanas en diferentes etapas fisiológicas.
Las ratas jóvenes tienen requerimientos de crecimiento muy altos, lo que no es representativo de adultos humanos o personas con diferentes condiciones fisiológicas.
No mide otros factores de calidad.
No toma en cuenta factores importantes como:

Biodisponibilidad de aminoácidos.
Balance de nitrógeno.
Efectos metabólicos a largo plazo.

Es un método obsoleto frente a métodos más modernos.
Métodos más precisos y humanos como el PDCAAS (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score) y DIAAS (Digestible Indispensable Amino Acid Score) ofrecen evaluaciones más completas y basadas en digestibilidad y necesidades humanas.

Digestibilidad Proteica Estimada (DPE)

La Digestibilidad Proteica Estimada (DPE) es la proporción de proteínas de un alimento que es descompuesta en péptidos y aminoácidos para ser absorbida por el cuerpo y utilizada por los tejidos, reflejando la eficiencia de su asimilación. La PDE mide la cantidad de proteína disponible para su uso por el cuerpo.

La DPE se calcula de forma general como el porcentaje de proteína consumida que es absorbida y retenida por el organismo, utilizando como base la relación entre el nitrógeno consumido y el nitrógeno excretado en las heces, o mediante métodos indirectos y in vitro para evaluar la calidad de la proteína y su perfil de aminoácidos.

Limitaciones de la Digestibilidad Proteica Estimada (DPE)

Limitaciones de la Digestibilidad Proteica Estimada (DPE):

Método basado en datos animales (no humanos).
Muchos estudios que determinan la digestibilidad proteica se hacen en ratas o cerdos, y no reflejan exactamente cómo digiere el ser humano.
El sistema digestivo humano es diferente, por lo que puede haber sobreestimación o subestimación.
No considera la calidad de los aminoácidos.
La DPE solo mide cuánta proteína es digerible, pero no evalúa si esa proteína contiene todos los aminoácidos esenciales en proporciones adecuadas.
Una proteína puede ser muy digestible, pero de baja calidad nutricional.
Ignora el efecto de los factores antinutricionales.
Algunos alimentos contienen inhibidores enzimáticos, fitatos, taninos o fibras que pueden reducir la digestión y absorción de proteínas, y la DPE no siempre considera estos efectos.
No mide la utilización real en el cuerpo.
Aunque una proteína se digiera bien, eso no garantiza que se utilice eficazmente para síntesis de tejidos o funciones metabólicas.
Da valores promedio generalizados.
La DPE se calcula como un valor promedio, pero la digestibilidad puede variar entre personas, dependiendo de edad, salud digestiva, microbiota intestinal, etc.
Presenta limitaciones metodológicas.
La medición de digestibilidad fecal total (usada en algunos métodos) no distingue entre proteínas digeridas y absorbidas en el intestino delgado y aquellas fermentadas en el colon.
Por eso, puede sobreestimar la digestibilidad real.
No distingue entre proteínas animales y vegetales.
No refleja las diferencias claras entre proteínas animales (más completas y digestibles) y vegetales (a menudo menos digestibles y con aminoácidos limitantes).

Puntaje de Aminoácidos Corregidos por Digestibilidad de Proteínas (PDCAAS)

El Puntaje de Aminoácidos Corregidos por Digestibilidad de Proteínas (PDCAAS, por sus siglas en inglés) es un sistema utilizado para evaluar la calidad de las proteínas basándose en dos factores: el perfil de aminoácidos (es decir, la presencia y cantidad de aminoácidos esenciales) y la digestibilidad de la proteína en el tracto gastrointestinal.

Limitaciones del puntaje de Aminoácidos Corregidos por Digestibilidad de Proteínas (PDCAAS)

Principales limitaciones del PDCAAS:

Sobrestima el valor de proteínas de ciertas fuentes vegetales.
El PDCAAS utiliza una digestibilidad fija (basada en la digestibilidad humana) que puede no reflejar la digestibilidad real de algunas fuentes vegetales. Por ejemplo, las proteínas de ciertos cereales o legumbres pueden tener una digestibilidad diferente debido a factores como las antinutrientes (fitoquímicos, fibra, etc.), que el PDCAAS no considera adecuadamente.
Tiene un valor máximo de 1.0.
Una de las críticas más frecuentes al PDCAAS es que no permite que una proteína supere un puntaje de 1.0, lo que implica que una proteína de alta calidad, como la de la clara de huevo o la proteína de suero, podría ser infravalorada. Por ejemplo, proteínas como la caseína, que tiene una excelente calidad, no podrían superar este valor máximo.
No tiene en cuenta la biodisponibilidad.
Aunque el PDCAAS corrige la digestibilidad, no tiene en cuenta la biodisponibilidad real de los aminoácidos en el cuerpo humano. Esto significa que no todos los aminoácidos absorbidos son igualmente útiles para el cuerpo, ya que su utilización puede depender de otros factores como la tasa de absorción o la activación de enzimas específicas.
No ttiene en cuenta la interacción de aminoácidos.
El PDCAAS evalúa la proteína según el "perfil de aminoácidos limitantes", pero no considera cómo ciertos aminoácidos pueden interactuar entre sí o cómo la presencia de ciertos aminoácidos podría mejorar o limitar la eficacia de otros en el organismo.
Exclusión de proteínas no convencionales.
El PDCAAS se centra principalmente en fuentes comunes de proteínas (carne, leche, huevo, etc.), por lo que podría no reflejar de manera precisa la calidad de proteínas más raras o no convencionales, como algunas algas o fuentes vegetales específicas que están ganando popularidad en dietas alternativas o veganas.
No tiene en cuenta efectos de procesamiento de alimentos.
El PDCAAS no valora adecuadamente cómo los métodos de procesamiento de los alimentos (cocción, fermentación, etc.) afectan la calidad de la proteína. El procesamiento de ciertos alimentos puede aumentar la biodisponibilidad de los aminoácidos o, por el contrario, puede reducirla, lo cual no está reflejado en este sistema.
No refleja variabilidad en la absorción de proteínas entre diferentes individuos.
La digestibilidad de la proteína puede variar de persona a persona dependiendo de factores como la salud intestinal, la microbiota intestinal o la edad. El PDCAAS no tiene en cuenta estas variaciones interindividuales, lo que podría llevar a una evaluación incorrecta en algunas personas.

Índice de Aminoácidos Indispensables Digestibles (DIAAS)

El Índice de Aminoácidos Indispensables Digestibles (DIAAS) es un método de calidad proteica, propuesto el año 2013 por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación para reemplazar el Puntaje de Aminoácidos Corregidos por Digestibilidad de Proteínas (PDCAAS), el estándar de clasificación de proteínas establecido en el año 1991.

El DIAAS determina la digestibilidad de los aminoácidos, al final del intestino delgado, proporcionando una medida más precisa de las cantidades de aminoácidos absorbidos por el cuerpo y la contribución de la proteína a los requerimientos humanos de aminoácidos y nitrógeno.

Limitaciones del Índice de Aminoácidos Indispensables Digestibles (DIAAS)

El índice de aminoácidos indispensables digestibles (DIAAS) presenta las siguientes limitaciones:

Está basado en estudios con animales (generalmente cerdos)
La digestibilidad de los aminoácidos indispensables se mide en el íleon distal de animales (no humanos), lo cual puede no reflejar con precisión la digestibilidad en humanos.
Existen diferencias en fisiología digestiva entre especies.
No considera la sinergia entre los alimentos
El DIAAS evalúa alimentos individualmente, no en el contexto de comidas completas o dietas combinadas, lo cual es especialmente importante en dietas vegetales.
Por ejemplo, una proteína vegetal puede tener bajo DIAAS, pero si se combina con otra fuente rica en el aminoácido limitante, la calidad mejora. Esto no se refleja en el puntaje.
Está basado únicamente en los aminoácidos indispensables
No considera los aminoácidos dispensables (no esenciales), que también tienen funciones importantes en el organismo.
No valora el contenido total de nitrógeno ni la calidad funcional de la proteína (como la capacidad para estimular la síntesis proteica muscular).
No tiene en cuenta factores antinutricionales de los alimentos o tecnológicos debidos al procesamiento de los alimentos
El DIAAS no refleja completamente el impacto de compuestos como fitatos, taninos o inhibidores enzimáticos, que pueden afectar la digestibilidad.
Tampoco considera el efecto de procesos como la fermentación o el tratamiento térmico, a menos que se midan específicamente post-procesamiento.
Disponibilidad de datos limitada
En la actualidad hay pocos alimentos evaluados bajo este método, especialmente alimentos tradicionales, fermentados o preparados de manera artesanal.
Esto dificulta su uso práctico en muchas culturas o dietas.
Presenta una perspectiva reducida de la nutrición
El DIAAS solo mide la calidad proteica desde una perspectiva bioquímica, ignorando otros aspectos importantes como:

El impacto ambiental
El costo y accesibilidad del alimento
El aporte de fibra, vitaminas y minerales

Resumiendo, el DIAAS es útil como herramienta técnica para evaluar la digestibilidad y calidad de proteínas individuales, pero:

Tiene limitaciones al aplicarse en contextos reales de alimentación.
No capta el valor nutricional integral de los alimentos ni la complementariedad entre ellos.

Factores limitantes de la calidad proteica nutricional de los alimentos de origen vegetal

La calidad proteica nutricional de los alimentos de origen vegetal está limitado por:

su bajo contenido proteico total (menos del 5% en la mayoría).
su perfil incompleto de aminoácidos esenciales. Los alimentos de origen vegetal suelen tener aminoácidos limitantes.
su baja digestibilidad de las proteínas de algunas hortalizas y verduras crudas.
la presencia de antinutrientes (fitatos, oxalatos, inhibidores enzimáticos).

Complementación o suplementación entre proteínas distintas

La calidad individual de las proteínas, determinada por los valores anteriormente comentados, es relativamente poco importante en dietas mixtas debido al fenómeno de complementación o suplementación entre proteínas distintas.

Así, cuando dos alimentos que contienen proteínas con aminoácidos limitantes diferentes (lisina en la proteína del trigo y del arroz ‐pero muy ricas en metionina‐ y metionina en la de leguminosas ‐ricas en lisina‐) se consumen en la misma comida (por ejemplo en un potaje de garbanzos y arroz), el aminoácido de una proteína puede compensar la deficiencia de la otra, dando lugar a una proteína de alto valor biológico.

Estrategias para mejorar la calidad proteica nutricional de los alimentos de origen vegetal

Estrategias para mejorar la calidad proteica nutricional de los alimentos de origen vegetal:

Utilizar técnicas culinarias que aumentan la digestibilidad como por ejemplo:

Remojo y germinación de legumbres y semillas porque reduce antinutrientes como los fitatos y mejora la absorción.
Cocinar al vapor, hervir o saltear: rompe estructuras celulares, mejora la absorción de aminoácidos.
Fermentar: en verduras como repollo (chucrut) o kimchi, reduce antinutrientes y mejora la biodisponibilidad proteica.
Germinar brotes de hortalizas (como alfalfa, brócoli, lenteja): mejora el perfil aminoacídico.

Incluir en la comida alimentos de origen vegetal con un un buen perfil de aminoácidos esenciales. Ejemplo:

Quinoa.
Soya y derivados (tofu, tempeh, edamame).
Amaranto.
Trigo sarraceno.
Semillas de chía y cáñamo.

Combinar en una comida distintos tipos de alimentos de origen vegetal
Los alimentos vegetales suelen tener aminoácidos limitantes, pero al combinarlos adecuadamente puedes obtener un perfil completo. Ejemplos:

Legumbres + cereales: lentejas + arroz, garbanzos + cuscús, frijoles + tortilla de maíz.
Legumbres + frutos secos o semillas: hummus (garbanzo + tahini), ensalada con lentejas y semillas de girasol.