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Magda Rafecas. Doctora en Farmacia. Catedrática de Nutrición y Bromatología. Universidad de Barcelona

Las enzimas digestivas conforman un grupo particular de entre todos los enzimas del cuerpo. La necesidad de consumir nutrientes para mantener la homeostasis del organismo humano pasa por la llave de las enzimas digestivas que ayudan a romper estas estructuras complejas que son los nutrientes, para que se produzca su absorción y posterior proceso de metabolización. En el proceso de digestión participan enzimas endógenas y otras producidas por la fermentación microbiana que tiene lugar en el colon.

En este artículo pasaremos revisión de aquellas enzimas generadas endógenamente que proceden de la selección natural y adaptativa, y que desarrollan un papel crucial en la nutrición. Sin embargo, el farmacéutico tiene a su disposición en forma de complementos alimenticios otros tipos de enzimas derivadas de las plantas, como es el caso de la bromelina o bromelaína derivada de la piña, o la papaína derivada de la papaya, que también comentaremos y que poseen una acción sinérgica con las enzimas endógenas. A este grupo podemos añadir las enzimas del aguacate o plátano, así como de productos fermentados, como el kimchy de origen coreano o la col fermentada de origen alemán.
Las partes del sistema digestivo que participan en la secreción de enzimas son: la boca, el estómago, el intestino delgado (especialmente el duodeno), páncreas, hígado y vesícula biliar. En el colon existen enzimas pero provienen de la biota intestinal y no son segregadas por el organismo humano.

ENZIMAS DEL ORGANISMO HUMANO

Enzimas que actúan sobre los Hidratos de Carbono

Amilasas. Las amilasas son un grupo de α-enzimas. Recordemos que el organismo humano sólo posee enzimas tipo α-, y por ello no puede digerir la fibra alimentaria hasta que llega al colon, fermentándose por las β-enzimas que contienen las bacterias colónicas.

Las α-amilasas, la ptialina en la saliva (α-amilasa salival) y la α-amilasa pancreática son las enzimas que catalizan la rotura de las cadenas de almidones hasta sus monómeros, que son la glucosa, la fructosa y la galactosa, que necesitan ser liberados por las α-amilasas y ser absorbidos para llegar al torrente sanguíneo. Todos los vertebrados expresan estas enzimas digestivos en el páncreas. Sin embargo, solo los mamíferos expresan sus enzimas en la boca (recordemos qué es la ptialina) que es secretada por la glándula parótida y/o por las glándulas submaxilares. Las enzimas presentes en la saliva y el páncreas de mamíferos trabajan mejor a pH cercanos a 7 (neutros); además, requieren iones cloruro para alcanzar su máxima actividad enzimática y son capaces de unirse a iones divalentes de calcio.
Lactasa. La lactasa es la enzima que hidroliza la lactosa en sus componentes principales, glucosa y galactosa. La lactosa se encuentra en la leche de los mamíferos y su concentración está inversamente relacionada con el contenido graso y proteico de la misma. La leche humana es la de mayor concentración en este azúcar, con aproximadamente 7 g/100 ml.

Enzimas generadas endógenamente que proceden de la selección natural y adaptativa, y que desarrollan un papel crucial en la nutrición

La utilización nutritiva de la lactosa requiere una hidrólisis previa realizada por la enzima lactasa (lactosa-phlorizin-hidrolasa [LPH]) en sus monosacáridos constituyentes, galactosa y glucosa, que con posterioridad serán activamente absorbidos en el intestino delgado.La lactasa, enzima responsable de la hidrólisis de la lactosa presente en la leche y otros productos lácteos, presenta un típico patrón de actividad a lo largo de la vida de los mamíferos. Así, se observa que la actividad enzimática es entre 2 y 4 veces mayor en el neonato que en los niños de entre 2 y 11 meses de edad, y permanece alta hasta el destete, cuando la leche es el principal alimento, comenzando a declinar hasta resultar muy baja en la edad adulta.

Los mecanismos que regulan el descenso de la actividad lactasa han sido objeto de interés científico durante mucho tiempo. La explicación más obvia residiría en la dependencia de la actividad enzimática de la disponibilidad de sustrato y así, a menores cantidades de lactosa en la dieta les corresponderían menores actividades lactasa.

Las evidencias disponibles indican que la persistencia o la no persistencia de la actividad lactasa en los adultos depende de un polimorfismo genético que determina elevadas o bajas expresiones del ARNm. Así, la «no persistencia de actividad lactasa» se debería a un rasgo autosómico recesivo y la «persistencia de la actividad lactasa» sería de carácter dominante.
Sacarasa. La sacarasa o invertasa es una enzima digestiva secretada por las vellosidades intestinales. Cumple como función desdoblar la sacarosa en una molécula de fructosa y otra de glucosa. La sacarasa, al contrario de la lactasa, no está presente en el intestino del recién nacido. La producción de sacarasa aumenta en el intestino delgado a medida que la secreción de lactasa y la necesidad de lactosa disminuyen.

Maltasa. La maltasa descompone el disacárido de maltosa en dos moléculas de glucosa que fácilmente se oxidan en el cuerpo para obtener energía. Esta enzima se sintetiza en el tejido de la pared intestinal y se usa con las células que están dentro de nuestras membranas de mucosa. Empezando con la cavidad oral, la maltasa funciona con otras enzimas que digieren carbohidratos para descomponer almidones y azúcares complejos para formar piezas más simples y digeribles. Este proceso se reduce o se detiene temporalmente durante las fases más ácidas de la digestión, en el estómago, pero prosigue en el intestino delgado que tiene un pH relativamente neutro y es ahí donde la maltasa se secreta de nuevo.

Enzimas que actúan sobre las proteínas

Proteasas y Peptidasas. Las proteasas y peptidasas o aminopeptidasas son un grupo de enzimas que hidrolizan las proteínas y luego los péptidos, dejando libres los aminoácidos para ser absorbidos. Las peptidasas son una gran familia de enzimas que actúan, según sus estructuras, sobre cada uno de los dipéptidos. Es muy interesante recordar aquí enzimas de origen vegetal, como los de la piña (la bromelaína) o de la papaya (papaína), que mejoran la digestión de las proteínas y péptidos. Recordemos que la actividad de estas enzimas disminuye con la edad, por lo que el farmacéutico debería aconsejar la ingesta de complementos alimenticios que los contengan para mejorar problemas digestivos. Otras proteasas son la elastasa, que rompe la proteína elastina; la tripsina y la quimotripsina, que degradan las proteínas en aminoácidos libres, y finalmente las nucleasas, que convierten los ácidos nucleicos en nucleótidos y nucleósidos. Debido a su relación con el sistema digestivo y, además, a su potencialidad antiinflamatoria, su consumo puede resultar muy beneficioso para las personas que sufren enfermedades inflamatorias intestinales, dispepsia, estreñimiento o diarrea.

Enzimas que actúan sobre los lípidos

Lipasas y Fosfolipasas. La α-lipasa pancreática, como su nombre indica, es segregada por el páncreas y es utilizada en el organismo para hidrolizar las grasas de los alimentos de manera que se puedan absorber. La α-lipasa actúa hidrolizando los ácidos grasos en las posiciones α y α’ del triglicérido, resultando 2 ácidos grasos libres y un β-monoglicérido con el otro ácido graso restante. La absorción final de los ácidos grasos pasa por una emulsión con ácidos y sales biliares (en cuya síntesis interviene el hígado y la vesícula biliar) lo que finalmente conducirá a la absorción de los 3 ácidos grasos del triglicérido. La fosfolipasa actúa de la misma forma sobre los fosfolípidos.

Resumiendo, los complementos alimenticios con enzimas digestivos (endógenos o exógenos, derivados de las plantas) son aconsejables en alteraciones del metabolismo digestivo. Así, mejoran condiciones como el reflujo gástrico, meteorismo, inflamación abdominal, intestino permeable, intestino irritable, enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa, diverticulosis, síndrome de malabsorción, diarrea o estreñimiento. Por ello, su consumo reduce el estrés generado por la dificultad de la digestión de proteínas, lípidos e hidratos de carbono. También están indicados cuando la poca producción de clorhídrico en el estómago -sea por causas naturales o por el consumo de algún medicamento- supone una alteración en la biosíntesis de estas enzimas. Asimismo, algunas enfermedades hepáticas y/o pancreáticas pueden alterar la producción de enzimas digestivas, por lo que resultaría adecuada la prescripción de estos complementos alimenticios.

A estas situaciones debemos añadir la insuficiencia enzimática debida al envejecimiento. Así, el ácido del estómago se vuelve cada vez más alcalino. Este estado fisiológico impacta directamente en la producción de enzimas digestivas, debido a que la señal para producirlas está basada en el incremento de acidez causado por el vaciado del estómago hacia el duodeno. Si esta señal no funciona, entonces el organismo no producirá la hormona secretina, que actúa sobre el páncreas para empezar la liberación de las enzimas digestivas en el duodeno. Al lado de la hormona secretina, actúa la colecistoquinina (CCK), que ayuda a la digestión de proteínas y grasas.

El complicado metabolismo digestivo y todos los factores que intervienen en el mismo, hacen que el papel del farmacéutico sea imprescindible para abordar los problemas asociados a los déficits en la biosíntesis de enzimas digestivas, que van a suponer alteraciones nutricionales a largo plazo, no sólo de aminoácidos, ácidos grasos o glúcidos, sino que también puede llegar a alterar la absorción de vitaminas y otros compuestos bioactivos básicos para el organismo.

DAO

Y ahora me preguntarán por qué escribo esto…

En 2018 fue el 90 cumpleaños de la descripción por Mary Hare-Bernheim (1928) de un enzima que catalizaba la desaminación oxidativa de la tiramina, a la cual denominó tiramina oxidasa. Unos pocos años después, Hugh Blaschko (1937) descubrió que tanto la tiramina oxidasa como la noradrenalina oxidasa y amina oxidasa alifática eran en realidad la misma enzima, responsable de metabolizar aminas primarias, secundarias y terciarias. Sin embargo, esta enzima no era capaz de metabolizar diaminas (como la histamina), ya que es la DAO (diamin oxidasa) la responsable de su degradación.

Bien, la respuesta es que la DAO se sintetiza en el hígado, riñón, intestino y placenta y por ello no podemos obviar que también forman parte de las enzimas que están en el tracto gastrointestinal.

Acúmulo de histamina

Para entender qué sucede cuando la DAO no posee concentraciones óptimas de actuación en el intestino nos debemos remitir a los problemas que genera una acumulación de histamina. Así, cuando hay déficit en histamina pueden aparecer los siguientes síntomas:

  • Diarrea
  • Dolor de cabeza
  • Sofocos
  • Sarpullido, urticaria (ronchas), eczema, picazón de la piel…
  • Arritmia
  • Presión arterial baja, por la vasodilatación provocada por la histamina
  • Sibilancia, goteo nasal, ojos llorosos…
  • Angioedema. Hinchazón de cara, manos, labios…
  • Acidez gástrica, a causa del aumento de producción de ácido
  • Síndrome premenstrual. Dolores de cabeza durante el ciclo menstrual o cólicos dolorosos debido a contracciones producidas por la histamina en relación con los niveles hormonales.

Uno de los problemas más inhabilitantes es la migraña, por ello un déficit de DAO puede provocar estados de migraña muy importantes al consumir alimentos ricos en histamina como pueden ser vinos, pescado (que no sea muy fresco), quesos o alimentos fermentados. Al mismo tiempo debemos recordar que existen muchos medicamentos que pueden inhibir la DAO.

Por ello y en todos estos casos es importante que el farmacéutico aconseje complementos alimenticios para incrementar la DAO en el intestino, la cual cosa repercutirá en aliviar problemas tan graves como puede ser una crisis de migraña.

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