FUNDAMENTOS PARA PREDECIR EL CONTENIDO DE AMINOÁCIDOS TOTALES EN LOS ALIMENTOS

Las materias primas empleadas en la elaboración de los alimentos están conformados de compuestos que contienen nitrógeno (N) en su molécula (aminoácidos, ácidos nucleicos y vitaminas). En materias primas de origen vegetal existen además los nitratos (NO3), compuestos que no son determinados cuando se estima el contenido de proteína por el método de Kjeldhal, pero sí por el método de Dumas.

El principio para determinar el contenido de N en una materia prima es el siguiente: a una muestra de la materia prima se le hace reaccionar en caliente con ácido sulfúrico concentrado en presencia de una mezcla catalizadora de sulfato de potasio y sulfato de cobre, después de la hidrólisis ácida el producto que se obtiene es sulfato de amonio.

Al sulfato de amonio se le agrega agua e hidróxido de sodio y se calienta con la finalidad de destilar amoniaco; el cual se va a recibir en ácido bórico para formar borato de amonio. El borato de amonio se titula con ácido sulfúrico 0.2N y como esta reacción es una reacción de equivalentes, al conocer la cantidad de miliequivalentes de ácido sulfúrico utilizados se conoce la cantidad de miliequivalentes de nitrógeno existentes en el compuesto.

Cuando el contenido de N de la muestra se multiplica por el factor 6.25 se obtiene el contenido de proteína cruda, término que se utiliza para estimar el contenido de proteína y se basa en el principio de que en general las proteínas contienen 16% de N y al dividir 100 / 16 se obtiene el factor 6.25. Sin embargo esta convención no es válida para todas las fuentes de proteína, ya que su contenido de nitrógeno va-riará en función del perfil de aminoácidos de la misma.

Las materias primas se caracterizan porque la casi totalidad del N presenten ellas (97 a 98%) es N amino, es decir nitrógeno presente en aminoácidos. La parte faltante (2 a 3%) corresponde a N presente en ácidos nucleicos, en vitaminas, en azúcares aminados (glucosamina y galactosamina) y en nitratos. Es por esta característica que el contenido de aminoácidos de un alimento está en estrecha relación con su contenido de nitrógeno o de proteína cruda; y se puede expresar por una ecuación lineal.

y = a + bx

Donde y = contenido de un aminoácido, a = ordenada al origen, b = a la pendiente de la recta que equivale al incremento de un aminoácido por unidad de incremento en el contenido de nitrógeno o proteína cruda, x = contenido de nitrógeno o proteína cruda.

De lo anterior se puede deducir que para una materia prima dada (pasta de soya, pasta de canola, sorgo, maíz, etc.) con un contenido de proteína x existe un solo perfil de aminoácidos. Se debe de considerar que la variación observada en el contenido de proteína de la materia prima está dado básicamente por la variación en el contenido de las proteínas de reserva de la planta. Sin embargo, este perfil puede variar de una muestra a otra, y esta variación es debida a tres factores: analítico, fenotípico y genético.

El factor analítico se refiere a la precisión y repetabilidad de las determinaciones que se rea-lizan en el laboratorio. Actualmente la precisión y repetabilidad en la determinación de aminoácidos de muestras de alimento se ha mejorado sustancialmente, sin embargo, para la determinación de los aminoácidos azufrados y del triptófano aún persisten grandes diferencias entre laboratorios.

Los factores genético y fenotípico se refieren a que la composición de una materia prima vegetal dependerá de la proporción de proteínas que tenga dicha materia prima y del perfil de aminoácidos de cada una de sus proteínas. General-mente las proteínas que más varían son las proteínas de reserva las cuales se caracterizan por su bajo contenido de lisina, por lo que al aumentar el contenido de proteína en una misma variedad este incremento se da en proteínas de reserva.

La implicación práctica de este enunciado es de que alimentos vegetales con mayor contenido de proteínas de reserva (alimentos ricos en proteína dentro de una misma variedad), la calidad de su proteína disminuye debido a que la concentración de los aminoácidos esenciales disminuye; lo que puede provocar que el orden de los aminoácidos limitantes (excluyendo lisina, que es siempre el primero) pueda variar en función del contenido de proteína al cambiar la proporción del aminoácido dentro de la proteína total.

Asimismo, se ha comprobado que el perfil de proteínas de las materias primas, es decir la proporción que exista de los diferentes grupos de proteína (albúminas, globulinas, prolaminas y glutelinas), aparte de incidir en el perfil de amino-ácidos de las materias primas puede incidir en la digestibilidad de la proteína de las materias primas como es el caso particular del sorgo que al aumentar el contenido de prolaminas disminuye la digestibilidad de la proteína total del sorgo.

CONCLUSIÓN

Por lo anterior se puede concluir lo siguiente:

1. La estimación del contenido de aminoácidos de una materia prima se puede realizar de manera confiable a través de una ecuación de regresión lineal.

2. La calidad de la proteína de una materia prima es menor conforme se incrementa el contenido de proteína de la materia prima.
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* Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Fisiología Animal – INIFAP. Km 1, Carretera a Colón. Ajuchitlán Colón Querétaro. 76280 Querétaro. e-mail: mariscal.gerardo@inifap.gob.mx

Resumen de las presentaciones en el TALLER DE PREDICCIÓN DEL CONTENIDO DE AMINOÁCIDOS TOTALES Y DIGESTIBLES Y REUNIÓN DE SEGUIMIENTO SOBRE “OPORTUNIDADES PARA EL DESARROLLO DE LA OFERTA Y USO DIVERSIFICADO DE INGREDIENTES PROTEICOS” patrocinado por el INIFAP en la Agropecuario Expo de las Américas, Poliforum León, León, Guanajuato, México.
Viernes 18 de Marzo de 2005, Salón C 8:30 a 12:00. Coordinador: Dr. Sergio Gómez Rosales