II Sistema humano de enzima de digestión de proteína

II
Sistema humano de enzima de digestión de proteína
Por que los que sufren de desnutrición severa y tienen menos de dos años
de edad pueden beneficiarse de la pre-digestión de sus proteínas en la
dieta
Las proteínas dietéticas no son importantes en su forma ingerida. La importancia de la proteína
ingerida es que está compuesta de aminoácidos. Cuando está completamente digerido, los
aminoácidos de la proteína ingerida se absorben y se utilizan posteriormente para producir las
proteínas que son importantes para el mantenimiento del cuerpo humano y la reparación del
mismo. Los aminoácidos absorbidos también pueden descomponerse y reestructurarse para
producir los aminoácidos que el cuerpo necesita o descomponer para producir energía.
Por lo tanto, cuando se habla de proteínas de la dieta, el significado es el contenido de
aminoácidos de la proteína que está siendo considerado. El cuerpo humano utiliza 20
aminoácidos diferentes, 11 que no son esenciales y 9 esenciales. Los aminoácidos no
esenciales son aquellos que el cuerpo es capaz de producir mediante la utilización de
componentes de otros aminoácidos. Los aminoácidos esenciales son aquellos que el cuerpo no
es capaz de producir. Hay otros tres que son esenciales en la vida porque no pueden ser
estructurados por el cuerpo hasta más tarde en la infancia.
La química básica de un aminoácido se compone de un átomo de carbono central (C), un grupo
amino (NH2), uno orgánico (carboxilo) grupo (COOH), un átomo de hidrógeno (H), y un cuarto
grupo llamado el grupo de R (R). Los tres primeros grupos son comunes a todos los
aminoácidos. La estructura básica de los aminoácidos es R-C H (NH2) – COOH. Es el grupo R
que determina las propiedades químicas de los aminoácidos: R-CH (NH2)-COOH. Por ejemplo,
CH3-CH (NH2)-COOH es el aminoácido alanina, mientras que H2N-(CH2)4 -CH(NH2)- es la
lisina. Cada uno de los 20 aminoácidos tiene un grupo R diferente, que determina la identidad, la
estructura y función de los aminoácidos.
La calidad de la proteína es determinada por el contenido del aminoácido esencial. La proteína
animal contiene, proporcionalmente, una cantidad suficiente de aminoácidos esenciales y, por
tanto, se considera la proteína de alta calidad. Las proteínas vegetales son de proteína de baja
calidad debido a que son proporcionalmente deficientes en un número variable de aminoácidos
esenciales. Además, la proteína vegetal es más difícil de digerir.
La digestión de las proteínas de los seres humanos es compleja. La digestión se produce de
forma secuencial en los diferentes niveles del tracto gastrointestinal. Múltiples enzimas están
involucradas en los distintos niveles y, en algunos casos, requieren la interacción para ser
funcionales.
La digestión de las proteínas comienza en el estómago. El ácido clorhídrico producido en el
estómago crea un ambiente muy ácido. El ácido desnaturaliza o deshace las proteínas
(incluyendo enzimas ingeridas). Esto hace que la proteína no sea funcional. Esto también
proporciona los iones de hidrógeno que se requiere para la degradación de las proteínas en
péptidos (cadenas cortas de aminoácidos). Además, el ácido clorhídrico convierte pepsinógeno
(que es producido por el estómago) en pepsina, una proteína activa en las enzimas digestivas.
La pepsina degrada las proteínas en polipéptidos, tripéptidos, y dipéptidos. Estos fragmentos se
descomponen en el intestino delgado en aminoácidos.
Aunque existe cierta digestión de las proteínas en el estómago, la mayoría de la digestión de las
proteínas tiene lugar en el intestino delgado. En el duodeno, las enzimas digestivas de proteína
producida por el páncreas se entregan para promover el proceso digestivo de la conversión de
las proteínas en aminoácidos. Tripsinógeno, producida en el páncreas es el precursor de la
enzima tripsina activa. Activación de tripsinógeno a tripsina es realizada por la enzima
enteropeptidasa que es producida por células de la mucosa intestinal. La tripsina rompe los
polipéptidos atacando a los grupos carboxilo de los aminoácidos arginina y lisina. La tripsina es
la más exigente de todas las enzimas proteolíticas en términos de número limitado de enlaces
químicos que atacan [1].
Un segunda enzima precursora producida por la panaceas y vertido en el duodeno es el
quimotripsinógeno. En el duodeno, quimotripsinógeno se convierte en la enzima activa,
quimotripsina, por la tripsina y otras quimotripsinas. La quimotripsina rompe los enlaces
peptídicos próximos a la fenilalanina, triptófano, tirosina, metionina, asperagine y aminoácidos
histidina.
Alguna digestión de las proteínas también se lleva a cabo a nivel de la mucosa del intestino
pequeño. Aquí enzimas proteolíticas llamadas peptidasas, que son producidos por el páncreas
[2,4], se adhieren a las células que recubren el intestino delgado. Estas peptidasas cortan los
aminoácidos de los extremos de los péptidos.
Las proteínas y los péptidos que entran en el intestino delgado, causan la secreción de una
hormona llamada pancreatina. Esta hormona da como resultado la producción de la proteína de
las enzimas pancreáticas para digerir y su liberación en el intestino delgado.
La producción de enzimas digestivas se produce en distintas etapas desde el nacimiento hasta
aproximadamente 2 años de edad. Al nacer el pepsinógeno se puede encontrar en el quimo
gástrico, que tiene un pH ácido de aproximadamente 4. [3,5] Por lo tanto, las proteínas se
desnaturalizan por el medio ácido del estómago neonatal. El pH bajo también convierte el
pepsinógeno inactivo en la pepsina, lo que permite la digestión parcial de las proteínas en el
estómago. La digestión de las proteínas en el estómago es parcial, pero los resultados en las
moléculas más pequeñas, los péptidos, por las enzimas producidas por el páncreas y el intestino
delgado al descomponerse en el intestino delgado.
Debido a que la proteína es desnaturalizada y parcialmente digerida en el estómago, es
evidente, incluso en el recién nacido, que la ingestión de la enzima no dará lugar a las enzimas
que se activan en el tracto gastrointestinal. Son proteínas y son inactivadas antes de que puedan
tener un efecto en la digestión. (Esto incluye la amilasa producida en la saliva. Por el momento,
la mayoría de la digestión del almidón ocurre en el intestino delgado y es el resultado de las
enzimas producidas por el páncreas.) [6]
La tripsina se encuentra en el duodeno (la primera parte del intestino delgado) en los recién
nacidos en el mismo nivel de reposo como los niños mayores. [7] Sin embargo, esta enzima
proteolítica tiene una actividad muy limitada como se señaló anteriormente. Los niveles de
reposo quimotripsina en el recién nacido, por otra parte, están a sólo 50 a 60% de la observada
en niños mayores. [7] Estos niveles de descanso de la tripsina y quimotripsina se vuelve normal
a los 2 años. [7] La progresión en el tiempo no ha sido documentada, por lo que no puede decir
con certeza a qué edad los niveles más altos se producen en reposo.
También se ha establecido que temprano en la vida la pancreatina no tiene ningún efecto sobre
el páncreas. [7] Por lo tanto, el páncreas no responde con mayores niveles de tripsinógeno
quimotripsinógeno y secreción de proteínas o péptidos que penetran en el intestino delgado.
Esta actividad alcanza los niveles normales a los 2 años. [7] Los estudios no se han hecho para
determinar a qué edad hay una respuesta adecuada del páncreas a la pancreocimina para dar
lugar a la digestión de las proteínas adecuadas. Se puede deducir que esto ocurre por lo menos
en 1 año o más. A 1 año de edad, se estima que hay por lo menos suficiente proteína actividad
digestiva para digerir la caseína de la leche de vaca. [8,9] La digestión de los otros animales más
complejos y proteínas vegetales no se puede producir hasta más de 1 año de edad. Otros han
señalado a la edad de la dentadura completa, como la edad en que la digestión de la proteína
completa se produce en el niño saludable, por lo general 2 a 2 ½ años de edad. [10] Es
probablemente seguro decir que al menos algunos "avanzados" tipos de digestión de la proteína
se produce al año de edad, pero hay un aumento progresivo de la capacidad para digerir las
proteínas de hasta 2 años de edad.
Debido a los resultados publicados anteriormente, pre-digestión de las proteínas en aminoácidos
es beneficioso para el estado nutricional de los niños normales y sanos de hasta 2 años de edad,
proporcionando aminoácidos que de otro modo no estarían disponibles para la absorción por el
intestino delgado. In addition to these findings, it is also important to consider the experience in
Panama. Además de estas conclusiones, también es importante tener en cuenta la experiencia
en Panamá. Cuidadores que informan entregar niños "sanos" (en general, que regresan cada 6
meses) reportan recurrentes infestaciones de parásitos gastrointestinales que requieren
tratamiento. Los parásitos causan cambios significativos en la capa mucosa que se relacionan
con el desarrollo de la malabsorción de nutrientes esenciales. [11,12,13] y la reducción de
enteropeptidasa resultando en la reducción de la actividad de la tripsina y quimotripsina. [14]
Además, hay cambios que afectan negativamente a la función del intestino, la función muscular.
[15,16] Los bebés y niños "saludables" bebés y niños que estamos cuidando en el mundo en
desarrollo no sólo han disminuido la producción de enzimas en comparación con los niños
mayores, pero, además, tienen estos cambios patológicos que aumentan el riesgo de la
desnutrición y establece la necesidad de proporcionar la digestión de alimentos para ellos.
These amino acids can be used for digestive enzyme production. Con desnutrición severa, la
producción de enzimas digestivas por el páncreas disminuye y se producen cambios
significativos en el intestino delgado. Inicialmente, los niveles de aminoácidos en el aumento del
suero se incrementan secundariamente para descomponer las proteínas del cuerpo para
producir energía. [17,18] En estos aminoácidos los ácidos pueden ser utilizados para la
producción de enzimas digestivas. Sin embargo, al avanzar el hambre, caen los niveles de
aminoácidos en el cuerpo no teniendo bloques de construcción de aminoácidos para producir
proteínas, incluyendo las enzimas digestivas. [18,19]
La desnutrición grave también resulta en la reducción en el espesor de la mucosa del estómago
y del intestino delgado y aplanamiento de la mucosa del intestino delgado. There is a decrease in
mucosal cell production as well. [20] Los efectos de estos cambios van a reducir
considerablemente el número de células que producen enteropeptidasa, peptidasa. La reducción
en las células de la mucosa también reduce la superficie de absorción. Esto se traduce en
reducción de digestivo y la capacidad de absorción.
Estos cambios de la digestión de la proteína alterada y alteración de la absorción de nutrientes
son las indicaciones para las personas con desnutrición grave y el suministro de alimentos
digeridos en la atención inicial de los mismos.
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