Las Enzimas Digestivas y su Importancia

Las Enzimas Digestivas se encuentran en el cuerpo y en los alimentos para ayudar a descomponer y digerir los alimentos una vez consumidos. También se pueden consumir por medio de suplementos y favorecer los procesos digestivos o personas que padezcan ciertas patologías

Enzimas Digestivas y Salud Digestiva

Cuando ingerimos alimentos activamos toda la maquinaria de nuestro tracto digestivo para obtener todos sus nutrientes.

Esto se consigue mediante el procesamiento del bolo alimenticio a través de procedimientos físicos (masticación, mezcla, agitación, transporte, etc.) y químicos (secreciones digestivas: ácidos y enzimas).

La producción inadecuada de enzimas puede conducir a trastornos digestivos, hinchazón, falta de energía y reacciones de tipo alérgico a los alimentos.

Como resultado, los macro- (hidratos de carbono, proteínas y grasas) y micronutrientes (vitaminas y minerales) quedan disponibles para ser absorbidos en el tracto intestinal, y de esta forma son incorporados al torrente sanguíneo y utilizados por el organismo para sus diversas funciones.

¿Qué son las Enzimas Digestivas?

Las enzimas son proteínas que poseen una región en su estructura, conocida como centro activo, donde se unen a una molécula y catalizan una determinada reacción química.

Las enzimas digestivas ayudan a la absorción de nutrientes y a la descomposición de las partículas de los alimentos que comemos. 

Función de las Enzimas Digestivas

Las enzimas se encargan de descomponer las moléculas más complejas obtenidas de los alimentos en partículas mucho más sencillas que puedan ser absorbidas. La reacción que catalizan es de hidrólisis (hidro = agua, lisis = ruptura), es decir, rompen las moléculas en medio acuoso.

Es por ello que estas enzimas digestivas estarían clasificadas dentro del grupo de las “hidrolasas”.

Además de cumplir su función biológica, las enzimas digestivas pueden ser empleadas con fines tecnológicos en numerosas industrias como la textil, en papelería, cosmética o en la producción de detergentes (entre otras).

¿Cuáles son las Enzimas Digestivas producidas por el Organismo?

Dentro de las secreciones digestivas producidas en el organismo, podemos destacar 5 tipos principales:

Digestión Enzimática de los Carbohidratos

Los hidratos de carbono sólo pueden ser absorbidos en su forma más simple, es decir en forma de monosacáridos (una sola molécula), es por ello que necesitamos enzimas que descompongan todas las moléculas complejas en aquellas que puedan ser incorporadas.

De esta forma podemos diferenciar entre:

Las amilasas se encuentran en la saliva y la secreción pancreática, mientras que las disacaridasas ejercen su acción en las vellosidades del intestino delgado.

Deficiencia de lactasa

Por todos es conocido que una gran parte de la población mundial (un 70 – 75% aproximado) es deficiente en la enzima lactasa. Como hemos dicho anteriormente, ésta es la encargada de separar las moléculas de galactosa y glucosa que constituyen la lactosa, el azúcar de la leche.

La consecuencia de su déficit es que esta lactosa permanece intacta a lo largo del tracto intestinal, quedando disponible a la acción de las bacterias que pueblan el intestino.

Como consecuencia se producen gases por fermentación que derivan en hinchazón y dolor abdominal, diarreas o flatulencias. Es decir, aparecen los síntomas característicos de la intolerancia a la lactosa.

Fibra alimentaria

La fibra engloba un grupo de carbohidratos particular. A pesar de que estructuralmente son, al igual que el almidón, polímeros de glucosa, el tipo de enlaces que unen unas moléculas con otras no pueden ser hidrolizados (rotos) por nuestras enzimas.

Sin embargo, esta fibra sí que puede ser metabolizada por las bacterias de nuestro colon, sirviendo de alimento para las mismas y favoreciendo su proliferación.

Esta es la razón por la que a la fibra alimentaria es considerada un prebiótico.

Digestión Enzimática de las Grasas

Al igual que ocurre con los carbohidratos, la digestión de las grasas comienza en la boca, bajo la acción de la lipasa lingual.

Para ser absorbidas a nivel intestinal, las grasas deben pasar a formas sencillas que permitan ser absorbidas en forma de micelas y/o ácidos grasos libres (su forma menos compleja).

Dentro de este grupo, en la naturaleza encontramos ácidos grasos saturados, monoinsaturados y poliinsaturados. Las diferencias entre ellos básicamente las marca su estructura, ya que tanto los mono como los poliinsturados poseen dobles enlaces en su estructura.

Por otro lado, de forma artificial pueden crearse los archi-conocidos ácidos grasos Trans, a través de un proceso de hidrogenación (introducción de moléculas de hidrógeno en la estructura) de las grasas mono y poliinsaturadas.

Las grasas son aportadas fundamentalmente en forma de triglicéridos a través de la dieta, constituyendo éstos en tono a un 90% de la grasa total. El 10% restante lo conforman ésteres de colesterol y fosfolípidos.

Estructuralmente los triglicéridos están formados por una molécula de glicerol unida a 3 ácidos grasos que pueden ser los 3 iguales o variar en todas o algunas posiciones.

Cuando llegan al estómago, otra enzima lipasa fracciona los triglicéridos en diglicéridos (glicerol + 2 ácidos grasos) y ácidos grasos. Posteriormente, la lipasa producida en el páncreas seguirá procesando la grasa procedente del vaciado gástrico y generará ácidos grasos y monoglicéridos (glicerol + 1 ácido graso).

Digestión Enzimática de las Proteínas

Las proteínas están constituidas por cadenas o secuencias (estructura primaria) de aminoácidos (moléculas sencillas), que se pliegan dando lugar a distintas conformaciones (estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria), las cuales serán claves para que las proteínas ejerzan su función.

Para que la proteína pueda ser digerida es necesario que sea desnaturalizada y fragmentada en fracciones sencillas que puedan ser absorbidas.

La desnaturalización, a grandes rasgos, comprende la pérdida de las estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria de las proteínas, haciendo mucho más accesibles las cadenas de aminoácidos a la maquinaria enzimática encargada de fracturarlas.

Dos ejemplos cotidianos de desnaturalización proteica son la cocción de un huevo (pasamos de una consistencia líquida a sólida y hacemos esa proteína más digerible) o en la fabricación del yogur, en la que la proteína se desnaturaliza creando esa característica estructura en forma de gel.

En el primer caso estaríamos hablando de una desnaturalización por calor y en el segundo de una desnaturalización por pH (por acidificación del medio).

La digestión de las proteínas comienza en el estómago y no en la boca, como pasaba con las grasas y los hidratos de carbono:

1. Aquí, se libera la pepsina, una enzima proteolítica que se activa en medio ácido (con el ácido clorhídrico segregado también en el estómago) formando el llamado pepsinógeno, y se inactiva posteriormente en el duodeno debido a la mayor alcalinidad de esta región.
2. A nivel intestinal se vierte el jugo pancreático, el cual contiene proteasas muy potentes que descompondrán la proteína en polipéptidos (cadenas cortas de aminoácidos).
3. Finalmente, otras enzimas llamadas aminopeptidasas que se encuentran en las vellosidades intestinales terminan desgranando esos polipéptidos en aminoácidos sencillos que son incorporados. No obstante, existen transportadores específicos para di- y tripéptidos, por lo que éstos pueden ser absorbidos sin necesidad de ser descompuestos en aminoácidos.

Además, existe evidencia que sugiere que algunas macromoléculas como proteínas o péptidos de gran tamaño, podrían ser absorbidos a nivel intestinal sin necesidad de ser descompuestos.

Utilidad de las Enzimas Digestivas en la Tecnología Alimentaria y la Salud

Aunque su uso tecnológico no es nada nuevo, en la actualidad pueden utilizarse para producir o modificar ciertos ingredientes o cambiar las texturas de los productos.

Las enzimas empleadas por la industria alimentaria pueden derivar de animales, plantas o microorganismos (bacterias, hongos y levaduras).

Las principales enzimas introducidas en los sistemas de producción son sintetizadas por microorganismos de los géneros Bacillus y Aspergillus. Podríamos destacar las siguientes:

Suplementos de Enzimas Digestivas

Por lo general, las personas con insuficiencia pancreática exocrina (la secreción exocrina es la que contiene las enzimas digestivas) y las intolerantes a la lactosa, son las que más se pueden beneficiar de la ingesta de enzimas como suplemento.

Recientemente incluso se está planteando el uso de enzimas como terapia en enfermedad celiaca, algo que veremos más adelante.

No obstante, la aplicación de enzimas digestivas en individuos sanos puede favorecer los procesos de digestión y evitar ciertas disconformidades.

Amilasas

Si bien es poco frecuente que se produzcan malas digestiones por culpa del consumo de almidones, salvo en casos de insuficiencia pancreática o si el almidón ingerido es resistente (esto quiere decir que por su estructura se comportan como una fibra, es decir, que no se digieren), las enzimas amilasas son muy útiles desde el punto de vista tecnológico.

A partir de ellas podemos descomponer una materia prima almidonada (polímeros muy largos, pesados y ramificados de glucosa) en otros más sencillos cuya digestión y absorción sea más veloz y eficiente.

Esta mayor facilidad de incorporación sabemos que es fundamental a la hora de regenerar los depósitos de glucógeno muscular inmediatamente después de un entrenamiento o competición exigentes.

Enzima lactasa o β-galactosidasa

Como hemos comentado anteriormente, las personas que presentan intolerancia al azúcar de la leche carecen de esta enzima, o la contienen en cantidades insuficientes para digerir toda la lactosa proporcionada por el alimento.

La industria es capaz de sintetizar lactasa a partir de hongos y levaduras, incorporarla a sus productos y digerir la fracción de lactosa que pudiese generar molestias al ser ingerida. De esta forma se obtiene un producto apto para intolerantes a la lactosa.

Dependiendo del origen de la enzima, su velocidad de acción y su efectividad variará, de modo que pueden ser necesarios tiempos de acción y/o cantidades de lactasa diferentes según la procedencia de la misma. Por ejemplo, la lactasa procedente del microorganismos Kluiveromyces lactis ha mostrado ser más eficiente que la obtenida de Aspergillus niger.

Además, existen fármacos con lactasa que pueden ser consumidos antes de tomar un producto lácteo y así prevenir complicaciones.

Lipasas

Tradicionalmente se ha empleado lipasa de origen porcino en enfermos de insuficiencia pancreática exocrina (IPE) para que estos pacientes sean capaces de digerir y absorber la grasa. La lipasa forma parte de la mayoría de los complejos enzimáticos del mercado, aunque la proporción incluida varía dependiendo de cada producto.

Proteasas

Existen ocasiones en las que se requiere que la fracción proteica de la dieta venga aportada en forma de aminoácidos libres o de péptidos de cadena corta.

Es aquí donde los hidrolizados proteicos (EvoHydro 2.0 y PeptoPro®, por ejemplo) entran en juego.

A nivel industrial, la hidrólisis proteica puede ser buscada con fines meramente tecnológicos o para mejorar las propiedades organolépticas, pero si hablamos de salud, las proteínas pueden ser hidrolizadas para mejorar la digestibilidad y para disminuir su alergenicidad.

Las características del hidrolizado dependerán del tipo de proteasa empleada y del grado de descomposición de la proteína que se requiera. Es por ello que pueden utilizarse distintas enzimas para procesar una misma proteína hasta obtener el producto deseado. Hay que tener en cuenta que en ocasiones pueden producirse sabores amargos y medianamente desagradables cuando se hidroliza demasiado una proteína.

Proteínas y Alergias Alimentarias

La principal diferencia entre una alergia alimentaria y una intolerancia es que en el caso de la primera entra en acción nuestro sistema inmunitario, generando una respuesta de defensa frente a un alimento o componente del mismo.

Principales alérgenos alimentarios: cacahuetes, frutos secos, leche, huevos, trigo, soja, pescado, y crustáceos

Cuando es una proteína la causante de esa alergia, como las alergias comunes a las proteínas lácteas o del huevo, la hidrólisis de éstas puede ser la única vía para que nuestro sistema inmune no las reconozca como alérgeno.

Algunas de las enzimas utilizadas para reducir la alergenicidad de las proteínas son la pepsina, la tripsina o la papaína, entre otras.

Bromelina

La bromelina es una enzima que no se encuentra en nuestro tracto digestivo, sino que se obtiene de la piña. Está constituida por una mezcla de enzimas proteolíticas.

Existen estudios que demuestran que puede ser absorbida a nivel intestinal y conservar su funcionalidad incluso a nivel sanguíneo.

Cabe destacar que su nivel de actividad varía en función del método de extracción e incluso de si se extrae del fruto o del tallo.

Esta enzima posee actividad proteasa y, por lo tanto, podría ser utilizada como suplemento en casos de deficiencia de pepsina y/o tripsina (enzimas humanas encargadas de digerir proteínas).

Entre otras, la bromelina destaca por su acción antiinflamatoria y antimicrobiana. Incluso algunos estudios in vitro le atribuyen ciertas funciones que desencadenarían un efecto protector frente al cáncer. De esto último queda mucho por investigar, así que no lancemos las campanas al vuelo.

Papaína

Al igual que la bromelina, la papaína es una enzima proteolítica derivada de una planta, en este caso de la papaya.

Según se ha podido observar, la ingesta de papaína podría ser de ayuda en procesos inflamatorios, en la cicatrización de heridas, en la mejora de la recuperación post-ejercicio y por supuesto en los procesos digestivos.

Enzimas y Enfermedad Celiaca

A pesar de que a día de hoy el único tratamiento para pacientes celiacos es seguir una dieta exenta de gluten, existen algunas corrientes que posicionan las enzimas PEP (prolil endopeptidasas) como una posible alternativa para los enfermos.

El gluten es la principal proteína aportada por algunos cereales como el trigo, la cebada o el centeno.

Combinación de Enzimas y Probióticos

A lo largo de todo este artículo hemos podido ver que cada enzima desempeña una función más que relevante en el tratamiento de los numerosos desórdenes digestivos. Pues bien, un nuevo y prometedor campo de estudio es saber si la incorporación de determinados probióticos podría ejercer un efecto potenciador de la actividad enzimática.

No obstante es demasiado pronto para poder concluir al respecto, pero no cabe duda de que deben continuar las investigaciones en esta área.

Por ejemplo, las bacterias productoras del yogur hidrolizan la lactosa durante la fermentación y continúan ejerciendo su acción en el tracto digestivo.

Otro caso es el del Aspergillus niger, el cual produce enzimas PEP, que como hemos comentado anteriormente, podrían ser útiles para pacientes celiacos.

Enzimas Digestivas y Envejecimiento

La malnutrición es uno de los principales problemas que nos encontramos en personas de avanzada edad.

En cierta medida, una de las causas de esta malnutrición puede ser el propio desgaste o afección de los órganos del cuerpo que conlleva el envejecimiento.

De hecho se ha observado que tanto el tamaño del hígado como el volumen sanguíneo que lo irriga disminuyen con la edad, algo parecido a lo que ocurre con los riñones. A nivel del páncreas, también se ha podido apreciar una correlación negativa entre la edad y el tamaño pancreático.

Los cambios en el tamaño, estructura e irrigación influirán en la capacidad secretora de este órgano.

Numerosos estudios en los que se ha analizado el contenido duodenal, han mostrado una menor concentración de enzimas pancreáticas en muestras de personas mayores al compararlas con las de individuos jóvenes.

Un ejemplo claro es que al dividir en 3 grupos poblacionales (<40 años, 40 – 65 años y >65 años), se han registrado menores volúmenes de secreción pancreática y menores concentraciones enzimáticas en los individuos de mayor edad.

En vista de todo lo anterior, parece que la ingesta de enzimas exógenas podría ser beneficiosa en personas mayores, ya que podrían revertir y prevenir numerosos síntomas asociados a la malnutrición.

Contraindicaciones o Efectos Adversos de las Enzimas Digestivas

Según un metaaálisis publicado en el pasado 2017, no es muy común que se produzcan molestias relacionadas con la aplicación de enzimas digestivas como dolor abdominal o flatulencias. No obstante, podrían darse en casos de dosis excesivas o por alguna reacción alérgica a la fuente de la que sean extraídas.

Conclusiones

Las enzimas digestivas son los agentes encargados de desgranar los alimentos en nutrientes sencillos que puedan ser absorbidos a lo largo del tracto intestinal. La mayoría son liberadas en las secreciones digestivas, pero algunas ejercen su acción en las vellosidades intestinales.

La admninstración de enzimas exógenas (amilasa, lipasa, proteasa, lactasa) provenientes de fuentes animales, vegetales o de microorganismos es una herramienta fundamental en el manejo de la insuficiencia pancreática exocrina y otras enfermedades como la intolerancia a la lactosa.

También los individuos sanos pueden beneficiarse al tomarlas si suelen padecer digestiones pesadas tras ingerir determinados alimentos.

Existen enzimas provenientes de plantas como la piña y la papaya que, a pesar de que no forman parte del conjunto de enzimas humanas, pueden ayudar a la digestión, además de poseer ciertas características antiinflamatorias y antimicrobianas que podrían ser beneficiosas para la salud.

Fuentes

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