Rubisco, la proteína de alta calidad con la que se pretende sustituir a la soja

Investigadores israelíes pretenden reemplazar la soja con una proteína alternativa, el rubisco, una de las proteínas más abundantes del planeta y que podría extraerse de los desechos de la agricultura mediante técnicas de upcycling.

Con la creciente demanda mundial de alimentos nutritivos y sostenibles, explotar el potencial del rubisco podría marcar una diferencia significativa en el panorama de la nutrición y la sostenibilidad ambiental.

Este enfoque no solo ofrece una solución para el creciente problema del desperdicio de alimentos, sino que también promueve una alimentación más sostenible al reducir la dependencia de las proteínas animales y cultivadas de manera intensiva.

Qué es el rubisco

El rubisco, o ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa, es la enzima más abundante del planeta y una pieza central en el proceso de fotosíntesis de las plantas, el método por el cual estas convierten la luz solar en energía química.

El rubisco está presente en las hojas verdes de todas las plantas y su función es ayudar a las plantas a fijar el dióxido de carbono (CO₂) del aire, facilitando la producción de azúcares que estas utilizan para crecer.

Aunque se encuentra principalmente en las hojas verdes de las plantas, el rubisco está presente en todos los organismos fotosintéticos, incluyendo algas y ciertas bacterias.

Ubicado en los cloroplastos de las células vegetales, no solo es vital para la fotosíntesis y notable por su abundancia, sino que también se trataría de una proteína completa, ya que contiene los nueve aminoácidos esenciales. Considerada de alta calidad como el huevo, la caseína o la proteína de soja.

Esta proteína alcanza una alta puntuación de PDCASS (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score), un sistema de evaluación que mide la calidad de las proteínas basándose en la necesidad de aminoácidos de los humanos y su capaz para digerirlas. Según la empresa investigadora, esta puntuación sería incluso superior a la de la carne de vacuno.

Beneficios del rubisco 

El desarrollo de rubisco como una fuente de proteína alternativa en la industria plant-based presenta numerosos beneficios tanto desde una perspectiva nutricional como ambiental y económica. 

Desde el punto de vista industrial ofrece:

• Alto valor nutricional: el rubisco es rico en aminoácidos esenciales, lo que lo hace comparable en calidad a las proteínas animales. Esta característica lo convierte en una excelente alternativa proteica para dietas vegetarianas y veganas.
• Alta concentración de proteína: es una proteína muy abundante en las hojas de las plantas, y su concentración puede ser bastante elevada. Por ejemplo, en las hojas de espinaca, el rubisco puede constituir hasta el 50 % del contenido total de proteínas. 
• Incolora e insípida: el rubisco ofrece propiedades únicas que son altamente deseables en la industria alimentaria. Es neutro en sabor y color, lo que lo hace ideal para una variedad de aplicaciones sin afectar el perfil sensorial de los productos.
• Libre de alérgenos: al tratarse de una proteína libre de alérgenos comunes, el rubisco puede ser consumido por una gama más amplia de consumidores, incluyendo aquellos con alergias a la soja o el suero. Además, es altamente digerible.
• Propiedades funcionales: se trata de una proteína con propiedades de espumado y gelificación superiores a otras proteínas vegetales. Gelifica hasta 3 veces más que el suero y hasta 25 veces más que la soja, lo que lo hace capaz de sustituir ingredientes como por ejemplo los huevos y el suero en productos como mayonesas, postres o batidos.

Desde el punto de vista ambiental, social y económico, puede ayudar a la:

• Sostenibilidad: como una proteína derivada de plantas, el rubisco ofrece una opción más sostenible comparada con las proteínas animales. Su producción puede asociarse con una huella de carbono más baja, menor uso de recursos hídricos y reducción en el uso de tierras agrícolas.
• Reducción de residuos: la extracción de rubisco puede realizarse a partir de hojas y otros materiales vegetales que, de otro modo, podrían considerarse desechos. Esto contribuye a la economía circular y reduce el desperdicio agrícola.
• Flexibilidad en aplicaciones de alimentos: el rubisco puede ser utilizado en una variedad de productos alimenticios. Su capacidad para ser incorporado en suplementos, batidos, barras de proteínas o como aditivo en productos horneados, lo hace versátil en la industria alimentaria.
• Contribución a la seguridad alimentaria: al ser una fuente de proteína potencialmente abundante, el rubisco podría jugar un papel crucial en la lucha contra la inseguridad alimentaria, especialmente en regiones donde el acceso a proteínas de calidad es limitado.

Day 8 y su idea para implementar el rubisco 

Recientemente, la startup israelí Day 8 consiguió una financiación inicial de 750.000 dólares en una ronda de la incubadora de startups de The Kitchen FoodTech Hub con su innovadora propuesta para convertir el rubisco en una proteína alternativa.

Según Day 8, cofundada por Daniel Rejzner (CEO) y Dana Marom (CTO), se pueden reciclar aproximadamente 2,7 billones de toneladas de hojas desechabas por la agricultura cada año.

Este amplio recurso podría generar una cantidad de proteínas que supera en más de diez veces el consumo global de proteína de soja, sin la necesidad de expandir el uso de tierra, agua o energía adicionales.

¿Cómo se convierte el rubisco en proteína alternativa?

A pesar de sus beneficios, el rubisco no se ha convertido en una de las proteínas vegetales favoritas de la industria. Esto se debe a que es difícil de extraer, ya que se encuentra dentro del cloroplasto de las células vegetales, junto con una compleja mezcla de otros componentes, incluidos pigmentos como la clorofila, lípidos y otras proteínas. 

Separar el rubisco de estos componentes sin afectar su estructura y funcionalidad puede ser complicado.

Day 8 ha ideado un proceso de extracción que separa el rubisco de la clorofila sin usar disolventes, manteniendo las propiedades neutras en sabor y color del rubisco, y potenciando sus capacidades como emulsionante y espumante. 

Este proceso asegura la pureza y la integridad de la proteína, haciéndola apta para el consumo humano y manteniendo sus propiedades nutricionales. No hay muchos más detalles del proceso en sí, debido a que está en proceso de ser patentado.

Por otro lado, las cantidades presentes en las hojas son pequeñas, lo que hace necesario procesar grandes cantidades para obtener una pequeña cantidad de proteína.

La idea de la startup Day 8 es reducir los costes de producción implementando un modelo de negocio basado en el upcycling. 

La idea sería utilizar los residuos de la industria alimentaria como materia prima, colaborando con agricultores y procesadores para optimizar recursos y reducir costes. Es decir, reciclar estos subproductos agrícolas, que normalmente serían desechados, para obtener una proteína valiosa.

Retos y previsiones de futuro del rubisco como proteína alternativa

Day 8 planea utilizar subproductos agrícolas como hojas descartadas para la producción de su proteína. Sin embargo, estas hojas se degradan rápidamente, por lo que es necesario procesarlas cuanto antes. Esto presenta desafíos logísticos y de escalada.

Su plan es utilizar instalaciones de producción existentes cercanas a los suministros de materia prima para reducir la inversión inicial y facilitar la escalabilidad.

De momento, Day 8 cuenta con 750.000 dólares obtenidos en la ronda de financiación para comenzar su proyecto, optimizar sus procesos de extracción y crear una planta piloto para comenzar la producción.

La empresa está optimizando sus procesos de extracción y trabajando hacia la aprobación regulatoria, con la meta de lanzar el producto en el mercado para 2026. 

Day 8 espera tener su producto en el mercado para finales del año 2026. Pero como con cualquier proteína destinada al consumo humano, debe enfrentarse a la aprobación regulatoria para la seguridad alimentaria y ganarse la aceptación del consumidor. Algo en lo que la empresa ya está trabajando. 

El rubisco, con su potencial para revolucionar las fuentes de proteínas alternativas y su producción sostenible a partir de subproductos agrícolas, es un claro ejemplo de cómo la bioeconomía puede transformar la industria con prácticas sostenibles y circulares en sus procesos.

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