Lipasa lingual

La lipasa lingual (lipasa lingüística) ( código EC 3.1.1.3 ) es miembro de una familia de enzimas digestivas llamadas triacilglicerol lipasas que utilizan la tríada catalítica de aspartato , histidina y serina para hidrolizar triglicéridos de cadena media y larga a glicéridos parciales y ácidos grasos libres . . La enzima, que entra en la boca junto con la saliva, cataliza la primera reacción de la digestión de los lípidos de la dieta, siendo los diglicéridos el principal producto de reacción [1]. Sin embargo, debido a las características únicas de la lipasa lingual, incluido un pH óptimo de 4,5-5,4 y su capacidad para catalizar reacciones sin sales biliares , la actividad lipolítica se extiende hasta el estómago [2] . La liberación de la enzima es señalada por el sistema nervioso autónomo después de la ingestión, momento en el cual las glándulas serosas debajo de las papilas linguales circunferenciales y foliadas en la superficie de la lengua [3] secretan lipasa lingual en los surcos de las papilas foliares y circunferenciales, localizado junto con los receptores del gusto graso . La hidrólisis de grasas en la dieta es importante para la absorción de grasas en el intestino delgado, ya que los triacilglicéridos de cadena larga no se pueden absorber y hasta el 30 % de la grasa se hidroliza entre 1 y 20 minutos después de la ingestión de lipasa lingual sola [2] .

Mecanismo propuesto

La lipasa lingual utiliza una tríada catalítica de ácido aspártico-203 (Asp), histidina-257 (His) y serina-144 (Ser) para iniciar la hidrólisis de triglicéridos a diacilglicéridos y ácidos grasos libres. Primero, hay una serie de desprotonación que hace que la serina sea el mejor nucleófilo . El par de oxígeno solitario de la serina luego se somete a una adición nucleófila al primer o tercer triacilglicerol carbonilo . Luego, los electrones que se movieron para formar el carbonilo se transfieren hacia abajo para reformar el carbonilo. Luego, el grupo saliente diacilglicerol es protonado por His-257. Después de otra ronda de desprotonación, el par solitario del oxígeno del agua sufre una adición nucleófila al carbonilo convertido en el paso anterior. Los electrones que salieron del carbonilo vuelven a bajar para convertirlo y comenzar Ser, lo que inicia nuevamente la cadena de desprotonación. Los productos finales de la reacción son una tríada catalítica conservadora, diacilglicerol y un ácido graso libre. El monoacilglicérido también está presente en menor concentración y se forma después del segundo ciclo de hidrólisis por el mismo mecanismo. Actúa sobre los triglicéridos, ayudando a descomponer los alimentos en la saliva.

Fibrosis quística

Los pacientes con fibrosis quística (FQ) tienen un 85 % de posibilidades de experimentar adicionalmente los efectos de la insuficiencia pancreática exocrina [4] . En los casos más extremos, estos pacientes no producirán lipasa pancreática , pero incluso cuando la enzima está completamente ausente, la grasa de la dieta aún se absorbe [4] . Los estudios han demostrado que incluso en estos casos, la lipasa lingual está presente en cantidades normales [5] y representa más del 90 % de la actividad total de la lipasa en el duodeno [2] . Esto puede deberse a que la lipasa lingual tiene un pH óptimo bajo y, por lo tanto, puede permanecer activa cuando pasa del estómago al duodeno, donde los pacientes con FQ tienen un pH bajo. Así, se ha sugerido que una posible opción de tratamiento para la insuficiencia pancreática exocrina sería la terapia de reemplazo enzimático utilizando la lipasa lingual, aumentando la absorción de las grasas de la dieta y reduciendo el riesgo de desnutrición . El mecanismo propuesto de la lipasa lingual, que escinde preferentemente los triacilgliceroles de cadena corta y media, proporciona un medio para la absorción sin necesidad de formación de micelas y quilomicrones . Los ácidos grasos libres de cadena corta y media se pueden absorber directamente a través de las células de la mucosa en el torrente sanguíneo sin empaquetamiento adicional y, por lo tanto, desempeñan un papel fundamental en la nutrición de los pacientes con FQ (y los recién nacidos).

Digestión de grasas en recién nacidos

En el útero, el feto depende de una dieta alta en carbohidratos, y las lipasas linguales y gástricas están presentes en el feto desde las 26 semanas de gestación. Después del nacimiento, la grasa de la leche materna o del sustituto de leche se convierte en la principal fuente de nutrición. Las tasas de absorción de grasas de la dieta en los recién nacidos son mucho más bajas que en los adultos, 65-80 % en comparación con >95 %, respectivamente, lo que puede deberse a la baja actividad de la lipasa pancreática [1] . Además, la grasa de la leche no es un buen sustrato para la lipasa pancreática. Este hecho, combinado con una deficiencia de sales biliares y un pH bajo en todo el tracto gastrointestinal neonatal , requiere que la lipasa lingual sea la principal enzima que catalice la hidrólisis de la grasa de la dieta. Esta actividad enzimática se observó a las 26 semanas de edad gestacional, y la capacidad de hidrolizar las grasas de la dieta varía según la madurez del tracto digestivo [1] .

Notas

1. ↑ 1 2 3 "Lipasa lingual y su papel en la digestión de los lípidos de la dieta" . El Diario de Investigación Clínica . 52 (1): 88-95. Enero de 1973. DOI : 10.1172/JCI107177 . IDPM  4682389 .
2. ↑ 1 2 3 Ross W. Pastor. Fibrosis quística: trastornos nutricionales e intestinales . - Boca Raton, Fla.: CRC Press, 1989. - 169 páginas p. - ISBN 0-8493-6954-1 , 978-0-8493-6954-4.
3. ^ "Los receptores y las células del gusto de los mamíferos". naturaleza _ 444 (7117): 288-94. Noviembre de 2006. doi : 10.1038/nature05401 . PMID  17108952 .
4. ↑ 1 2 “Lipasa lingual en la fibrosis quística. Cuantificación de la actividad enzimática en el intestino delgado superior de pacientes con insuficiencia pancreática exocrina” . El Diario de Investigación Clínica . 73 (2): 374-82. Febrero de 1984. DOI : 10.1172/JCI111222 . IDPM  6699170 .
5. ^ "Purificación de amilasa lingual de glándulas serosas de lengua de rata y caracterización de amilasa lingual y lipasa lingual de rata" . Revista de Investigación Dental . 68 (2): 139-45. Febrero de 1989. DOI : 10.1177/00220345890680020801 . PMID2465330  . _