¿Qué son las proteínas  y cómo se clasifican?

Las proteínas son macromoléculas esenciales para la vida, presentes en todos los seres vivos. Son compuestas por una secuencia de aminoácidos que se pliegan en una estructura tridimensional única, que determina su función. Existen distintas clasificaciones de proteínas, según su forma, función, origen o composición química. En este artículo exploraremos las principales clasificaciones de proteínas y su importancia en la fisiología humana.

¿Qué son las proteínas?

Las proteínas son macromoléculas que se encuentran en todos los seres vivos. Están compuestas por aminoácidos, los cuales se unen mediante enlaces peptídicos para formar cadenas largas y complejas. Estas cadenas se pliegan y adoptan diferentes formas tridimensionales, lo que les confiere propiedades únicas y les permite realizar diversas funciones en nuestro organismo.

Las proteínas son esenciales para nuestra salud, ya que participan en una gran variedad de procesos biológicos. Por ejemplo, son fundamentales en la reparación y mantenimiento de los tejidos del cuerpo, como los músculos, la piel, el cabello y las uñas. Además, las proteínas también son necesarias para la producción de enzimas, que son moléculas que aceleran las reacciones químicas en nuestro organismo, y para la regulación del sistema inmunológico.

Otra función importante de las proteínas es la producción de hormonas, que son mensajeros químicos que controlan diferentes procesos fisiológicos, como el crecimiento y el desarrollo, la reproducción, el metabolismo y la respuesta al estrés. Las proteínas también pueden ser utilizadas como fuente de energía cuando nuestro cuerpo lo necesita, aunque esto no es su función principal.

Existen diferentes tipos de proteínas, cada una con una estructura y función específicas. Por ejemplo, la hemoglobina es una proteína que se encuentra en los glóbulos rojos y es responsable del transporte de oxígeno a los tejidos del cuerpo. La actina y la miosina son proteínas que se encuentran en los músculos y son responsables de la contracción muscular. La insulina es una proteína que regula los niveles de glucosa en la sangre, y la inmunoglobulina es una proteína que forma parte del sistema inmunológico y nos protege de las infecciones.

Es importante consumir suficiente cantidad de proteínas en nuestra alimentación diaria para mantener una buena salud. La cantidad recomendada de proteínas varía según la edad, el sexo, el peso y la actividad física de cada persona, pero en general se recomienda consumir alrededor de 0.8 gramos de proteína por kilogramo de peso corporal al día. Las fuentes más comunes de proteínas son los alimentos de origen animal, como la carne, el pescado, los huevos y los lácteos, pero también se pueden encontrar proteínas en alimentos de origen vegetal, como los frijoles, las lentejas, los frutos secos y las semillas.

En la actualidad se está realizando bastante investigación sobre los insectos como una alternativa nutricional atendiendo al problema de sobrepoblación futura del planeta y escasez de recursos.

Por otro lado, en algunas ocasiones puede ser necesario suplementar la dieta con proteínas, especialmente en personas que realizan actividad física intensa o que tienen necesidades nutricionales específicas. Los suplementos de proteínas están disponibles en diferentes formas, como polvos, barras y bebidas, y se utilizan comúnmente en el mundo del deporte para aumentar la masa muscular y mejorar el rendimiento físico.

Los aminoácidos

Los aminoácidos son los bloques de construcción fundamentales de las proteínas. Existen 20 tipos diferentes de aminoácidos que se utilizan para sintetizar las proteínas en nuestro cuerpo. Cada aminoácido se compone de un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH), así como una cadena lateral única que le da su identidad y función específicas.

Los aminoácidos se clasifican en dos grupos principales: los aminoácidos esenciales y los no esenciales. Los aminoácidos esenciales son aquellos que nuestro cuerpo no puede producir y, por lo tanto, debemos obtener a través de la alimentación. Estos incluyen la histidina, la isoleucina, la leucina, la lisina, la metionina, la fenilalanina, la treonina, el triptófano y la valina. Por otro lado, los aminoácidos no esenciales son aquellos que nuestro cuerpo es capaz de producir por sí solo (ver tabla).

Además de su papel en la síntesis de proteínas, los aminoácidos también tienen una gran variedad de funciones en el cuerpo. Por ejemplo, algunos aminoácidos se utilizan para sintetizar hormonas y neurotransmisores, mientras que otros actúan como antioxidantes y contribuyen a la eliminación de los radicales libres. Además, algunos aminoácidos son esenciales para la síntesis de moléculas importantes como el ADN y el ARN.

Es importante mencionar que los aminoácidos no son todos iguales, y cada uno tiene una función específica en el cuerpo. Por ejemplo, la leucina es un aminoácido esencial que se ha demostrado que juega un papel importante en la síntesis de proteínas musculares, mientras que la arginina se utiliza en la producción de óxido nítrico, que tiene efectos beneficiosos en la circulación sanguínea y la salud cardiovascular.

Por lo tanto debemos comprender que  los aminoácidos son los bloques de construcción fundamentales de las proteínas y tienen una gran variedad de funciones en nuestro cuerpo. Es importante obtener suficientes aminoácidos esenciales a través de la alimentación para garantizar una buena síntesis de proteínas y una función adecuada del organismo en general.

Tipos de proteínas

Existen diferentes tipos de proteínas que se pueden encontrar en los alimentos, cada uno con su propia combinación única de aminoácidos.

Las proteínas se clasifican en dos categorías principales:

Proteínas completas

Las proteínas completas son aquellas que contienen todos los aminoácidos esenciales que el cuerpo necesita para mantenerse saludable. Estos aminoácidos son necesarios para la construcción y reparación de tejidos, así como para la producción de enzimas y hormonas importantes.

Las proteínas completas se encuentran principalmente en alimentos de origen animal, como carnes, pescados, huevos y lácteos. La soja también es una fuente de proteína completa de origen vegetal. Estas proteínas son consideradas de alta calidad debido a su contenido completo de aminoácidos esenciales.

Además, las proteínas completas de origen animal también son conocidas por su alta digestibilidad y su capacidad para ser utilizadas de manera eficiente por el cuerpo. Estas proteínas son particularmente importantes para aquellos que realizan entrenamiento de fuerza o deportes de alta intensidad, ya que se necesitan mayores cantidades de proteína para ayudar a reparar y reconstruir los tejidos musculares dañados durante el ejercicio.

A pesar de que las proteínas completas de origen vegetal son menos comunes que las proteínas completas de origen animal, hay algunas opciones disponibles. Por ejemplo, la quinoa, la chía y el cáñamo son fuentes de proteínas completas de origen vegetal. Estos alimentos son especialmente importantes para aquellos que siguen una dieta vegetariana o vegana y desean obtener todos los aminoácidos esenciales necesarios.

Proteínas incompletas

Las proteínas incompletas son aquellas que no contienen todos los aminoácidos esenciales necesarios para mantener una buena salud. Estas proteínas son comunes en alimentos de origen vegetal, aunque también pueden encontrarse en algunos alimentos de origen animal.

Los aminoácidos esenciales son aquellos que el cuerpo no puede producir por sí solo y, por lo tanto, deben ser obtenidos a través de la dieta. Cuando una proteína no contiene todos los aminoácidos esenciales, se considera incompleta. Estas proteínas no son tan eficientes en la construcción y reparación de tejidos y en la producción de hormonas y enzimas como las proteínas completas.

Las proteínas incompletas se encuentran principalmente en alimentos de origen vegetal, como las legumbres, los cereales y los frutos secos. Aunque estas proteínas son importantes para una dieta saludable, es necesario combinarlas adecuadamente para obtener todos los aminoácidos esenciales necesarios.

Por ejemplo, el arroz y las lentejas son dos alimentos incompletos que, cuando se combinan, forman una proteína completa. Esto se debe a que el arroz es bajo en lisina, un aminoácido esencial, mientras que las lentejas son bajas en metionina, otro aminoácido esencial. Cuando se combinan, se obtiene una proteína completa que contiene todos los aminoácidos esenciales necesarios.

Es importante tener en cuenta que las proteínas incompletas pueden ser una opción saludable para aquellos que siguen una dieta vegetariana o vegana. Sin embargo, es importante combinarlas adecuadamente para obtener todos los nutrientes necesarios. Además, es importante tener en cuenta que algunas proteínas incompletas pueden contener más de un aminoácido esencial, por lo que es importante consumir una variedad de alimentos ricos en proteínas para garantizar una ingesta adecuada de nutrientes.

Tipos de proteínas atendiendo a su origen

Podemos diferenciar tres tipos atendiendo a su procedencia: origen animal, origen vegetal o de insectos.

Proteínas de origen animal

Las proteínas de origen animal se encuentran en alimentos como la carne, el pescado, los huevos y los productos lácteos. Son conocidas por ser una fuente de proteína completa, lo que significa que contienen todos los aminoácidos esenciales que el cuerpo necesita para construir proteínas y mantener una buena salud. Además, las proteínas de origen animal son fáciles de digerir y absorber por el cuerpo.

Sin embargo, el consumo excesivo de proteínas de origen animal se ha relacionado con un mayor riesgo de enfermedades crónicas, como enfermedades cardiovasculares y cáncer. Además, los productos de origen animal a menudo contienen grasas saturadas y colesterol, lo que puede contribuir a un mayor riesgo de enfermedades del corazón. 

Proteínas de origen vegetal

Las proteínas de origen vegetal se encuentran en alimentos como las legumbres, los frutos secos, las semillas y algunos granos, como la quinoa y el trigo sarraceno. A diferencia de las proteínas de origen animal, las proteínas vegetales a menudo no son una fuente completa de proteínas y pueden faltar algunos aminoácidos esenciales. Sin embargo, es posible obtener todos los aminoácidos esenciales necesarios a través de una dieta vegetariana bien planificada.

Podemos encontrar alimentos de origen vegetal con aminogramas completos como:

Además, las proteínas vegetales contienen fibra, vitaminas y minerales importantes que no se encuentran en las proteínas de origen animal. La fibra, en particular, es importante para la salud digestiva y puede ayudar a reducir el riesgo de enfermedades crónicas. Además, las proteínas vegetales a menudo son bajas en grasas saturadas y colesterol, lo que las convierte en una opción saludable.

Proteínas de insectos

las proteínas animales, como la carne y los huevos, son una fuente popular de proteína en la nutrición deportiva, una opción cada vez más sostenible y nutritiva es la proteína de insectos.

La proteína de insectos es una fuente de proteína alimentaria que se extrae de los insectos. Algunos de los insectos comestibles más populares son los grillos, las langostas, los gusanos de la harina y las cucarachas. Estos insectos son ricos en aminoácidos esenciales, que son importantes para la construcción y reparación del tejido muscular.

La proteína de los insectos se ha demostrado que es altamente digerible, con valores de digestibilidad que varían dependiendo de la especie y de la forma en que se procesan los insectos. En general, la digestibilidad de la proteína de los insectos se ha encontrado que es comparable o incluso superior a la de muchas fuentes de proteína animal convencionales, como la carne de cerdo y de pollo.

En cuanto al aminograma, la composición de aminoácidos de la proteína de los insectos varía entre las diferentes especies, pero en general se considera que es una fuente de proteína completa, ya que contiene todos los aminoácidos esenciales en proporciones adecuadas para satisfacer las necesidades nutricionales humanas.

Además, la proteína de los insectos también contiene una serie de nutrientes importantes, como ácidos grasos esenciales, vitaminas y minerales, lo que la convierte en una opción interesante desde el punto de vista nutricional. Por lo tanto, se está considerando cada vez más el uso de los insectos como fuente alternativa y sostenible de proteína para la alimentación humana.

La producción de proteína de insectos es más sostenible que la producción de proteína animal tradicional. Los insectos requieren menos espacio, agua y alimento que los animales de granja y emiten menos gases de efecto invernadero. Además, los insectos pueden ser alimentados con residuos de alimentos, lo que reduce la cantidad de desperdicio alimentario.

La proteína de insectos se puede consumir de varias maneras. Los insectos enteros se pueden comer fritos, secos o asados, mientras que la proteína de insectos en polvo se puede agregar a los batidos, barras energéticas y otros productos alimentarios. Algunas empresas también producen hamburguesas y otros productos a base de proteína de insectos.

Es importante tener en cuenta la seguridad alimentaria al consumir proteína de insectos. Los insectos utilizados en la producción de proteína deben ser criados en condiciones controladas para garantizar su seguridad alimentaria. Además, las personas con alergias a los mariscos pueden ser alérgicas a los insectos, ya que ambos grupos de animales pertenecen a la misma familia taxonómica.

Referencias

• Rumpold, B. A. y Schlüter, O. K. (2013). Nutricional composition and safety aspects of edible insect. Mol Nutr Food Res, 57(5), 802-823. 
• Jeukendrup, A., & Gleeson, M. (2018). Nutrición deportiva (3.ª ed.). Editorial Tutor, S. A. (Trads.). EE.UU.: Human Kinetics.