PEPSINA: STRUTTURA, FUNZIONI, PRODUZIONE - ANATOMIA E FISIOLOGIA - 2026

La pepsina è un enzima presente nel succo gastrico potente per aiutare la digestione delle proteine. In realtà è un'endopeptidasi il cui compito principale è quello di scomporre le proteine ​​alimentari in piccole parti note come peptidi, che vengono poi assorbite dall'intestino o degradate dagli enzimi pancreatici.

Sebbene sia stato isolato per la prima volta nel 1836 dal fisiologo tedesco Theodor Schwann, non è stato fino al 1929 che il biochimico americano John Howard Northrop, del Rockefeller Institute for Medical Research, ha riportato la sua effettiva cristallizzazione e parte delle sue funzioni, che lo avrebbero aiutato a ricevere il Premio Nobel per la Chimica 17 anni dopo.

Questo enzima non è esclusivo degli esseri umani. Viene prodotto anche nello stomaco di diversi animali e agisce fin dalle prime fasi della vita, collaborando alla digestione delle proteine ​​principalmente da latticini, carni, uova e cereali.

Struttura

Le principali cellule dello stomaco producono una sostanza iniziale chiamata pepsinogeno. Questo proenzima o zimogeno viene idrolizzato e attivato dagli acidi gastrici, perdendo 44 amminoacidi nel processo. In definitiva, la pepsina contiene 327 residui di amminoacidi nella sua forma attiva, che svolge le sue funzioni a livello gastrico.

La perdita di questi 44 amminoacidi lascia libero un pari numero di residui acidi. È per questo motivo che la pepsina funziona meglio in terreni a pH molto basso.

Caratteristiche

Come già accennato, la funzione principale della pepsina è la digestione delle proteine. L'attività della pepsina è maggiore in ambienti altamente acidi (pH 1,5-2) e con temperature comprese tra 37 e 42 ºC.

Solo una parte delle proteine ​​che raggiungono lo stomaco vengono degradate da questo enzima (circa il 20%), formando piccoli peptidi.

L'attività della pepsina si concentra principalmente sui legami idrofobici N-terminali presenti negli amminoacidi aromatici come il triptofano, la fenilalanina e la tirosina, che fanno parte di molte proteine ​​alimentari.

Una funzione della pepsina che è stata descritta da alcuni autori ha luogo nel sangue. Sebbene questa affermazione sia controversa, sembra che piccole quantità di pepsina passino nel flusso sanguigno, dove agisce su proteine ​​grandi o parzialmente idrolizzate che sono state assorbite dall'intestino tenue prima di essere completamente digerite.

Come viene prodotto?

Il pepsinogeno secreto dalle principali cellule dello stomaco, noto anche come cellule zimogene, è il precursore della pepsina.

Questo proenzima viene rilasciato grazie agli impulsi del nervo vago e alla secrezione ormonale di gastrina e secretina, che vengono stimolate dopo l'ingestione di cibo.

Già nello stomaco, il pepsinogeno si mescola con l'acido cloridrico, che è stato rilasciato dagli stessi stimoli, interagendo rapidamente tra loro per produrre pepsina.

Questo viene fatto dopo la scissione di un segmento di 44 aminoacidi dalla struttura originale del pepsinogeno attraverso un complesso processo autocatalitico.

Una volta attiva, la stessa pepsina è in grado di continuare a stimolare la produzione e il rilascio di più pepsinogeno. Questa azione è un buon esempio di feedback enzimatico positivo.

Oltre alla pepsina stessa, l'istamina e soprattutto l'acetilcolina stimolano le cellule peptiche a sintetizzare e rilasciare nuovo pepsinogeno.

Dove opera?

Il suo sito d'azione principale è lo stomaco. Questo fatto può essere facilmente spiegato comprendendo che il bruciore di stomaco è la condizione ideale per le sue prestazioni (pH 1,5-2,5). Infatti, quando il bolo alimentare passa dallo stomaco al duodeno, la pepsina viene inattivata incontrando un mezzo intestinale con pH basico.

La pepsina funziona anche nel sangue. Sebbene questo effetto sia già stato definito controverso, alcuni ricercatori affermano che la pepsina passa nel sangue, dove continua a digerire alcuni peptidi a catena lunga o quelli che non sono stati completamente degradati.

Quando la pepsina lascia lo stomaco e si trova in un ambiente con pH neutro o basico, la sua funzione cessa. Tuttavia, poiché non è idrolizzato, può essere riattivato se il mezzo viene riacidificato.

Questa caratteristica è importante per comprendere alcuni degli effetti negativi della pepsina, discussi di seguito.

Reflusso gastroesofageo

Il ritorno cronico della pepsina all'esofago è una delle principali cause dei danni prodotti dal reflusso gastroesofageo. Sebbene anche il resto delle sostanze che compongono il succo gastrico siano coinvolte in questa patologia, la pepsina sembra essere la più dannosa di tutte.

La pepsina e altri acidi presenti nel reflusso possono causare non solo esofagite, che è la conseguenza iniziale, ma influenzare molti altri sistemi.

Le potenziali conseguenze dell'attività della pepsina su alcuni tessuti includono laringite, polmonite, raucedine cronica, tosse persistente, laringospasmo e persino cancro della laringe.

È stata studiata l'asma dovuta alla microaspirazione polmonare del contenuto gastrico. La pepsina può avere un effetto irritante sull'albero bronchiale e favorire la costrizione delle vie respiratorie, innescando i sintomi tipici di questa malattia: distress respiratorio, tosse, respiro sibilante e cianosi.

Altri effetti della pepsina

Anche le sfere orale e dentale possono essere influenzate dall'azione della pepsina. I segni più frequenti associati a questi danni sono alitosi o alitosi, salivazione eccessiva, granulomi ed erosione dentale. Questo effetto erosivo di solito si manifesta dopo anni di reflusso e può danneggiare tutti i denti.

Nonostante ciò, la pepsina può essere utile dal punto di vista medico. Pertanto, la presenza di pepsina nella saliva è un importante marker diagnostico per il reflusso gastroesofageo.

Infatti, esiste un test rapido disponibile sul mercato chiamato PepTest, che rileva la presenza di pepsina saliva e aiuta nella diagnosi del reflusso.

La papaina, un enzima molto simile alla pepsina presente nelle papaya o in quelle lattiginose, è utile nell'igiene e nello sbiancamento dei denti.

Inoltre, la pepsina viene utilizzata nell'industria della pelle e nella fotografia classica, nonché nella produzione di formaggi, cereali, snack, bevande aromatizzate, proteine ​​predigerite e persino gomme da masticare.

Riferimenti

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