Les lipases pancreàtiques (triacilglicerol acil-hidrolases) són enzims secretades pel pàncrees cap a l'intestí prim i que són les encarregades de la digestió dels triglicèrids consumits en la dieta, produint àcids grassos lliures i glicerol.
En altres paraules, són enzims que digereixen greixos, especialment els greixos neutres, que són les més abundants en els aliments (triglicèrids). Aquests greixos consisteixen en un nucli de glicerol a el qual estan esterificades tres molècules d'àcids grassos.
Esquema gràfic en el qual es representa el procés d'absorció dels triglicèrids a través de la paret de l'tub digestiu. La lipasa pancreàtica converteix els triglicèrids en monoglicèrids i àcids grassos lliures (Font: Posible2006 Via Wikimedia Commons)
En les secrecions pancreàtiques també estan contingudes altres enzims que degraden greixos i que es coneixen com les fosfolipases A i B, capaços de degradar l'àcid gras de la lecitina i de la isolecitina, respectivament.
El pàncrees és un òrgan amb funció dual; d'una banda, secreta hormones que tenen a veure amb el metabolisme dels carbohidrats (insulina i glucagó) i, de l'altra, secreta enzims per a la funció digestiva com les lipases (que digereixen greixos), les proteases (que digereixen proteïnes) i les amilases (que digereixen carbohidrats).
A diferència de les proteases, les lipases pancreàtiques són secretades a l'intestí prim com proteïnes actives i la seva activitat pot incrementar-se en presència dels àcids biliars i altres compostos.
El suc pancreàtic no només està compost per enzims, sinó que també conté líquid i altres components químics, com el bicarbonat per exemple, tots sintetitzats per cèl·lules diferents de l'pàncrees i sota estrictes mecanismes de regulació.
Algunes malalties pancreàtiques es caracteritzen per un dèficit enzimàtic amb secreció de líquid normal o viceversa, és a dir, un dèficit de secreció de líquid i secreció enzimàtica normal.
estructura
En els éssers humans, la lipasa pancreàtica és un enzim composta per una sola cadena polipeptídica, amb un pes molecular proper als 50 kDa, similar a l'enzim dels bovins, ovins i porcins.
És una glicoproteïna que posseeix en la seva porció glucídica residus de manosa, fucosa, galactosa, glucosa i N-acetil glucosamina. En els humans s'ha proposat que hi ha dos isoenzims de la lipasa pancreàtica amb punts isoeléctricos de 5.80 i 5.85, respectivament.
D'acord amb alguns estudis, aquest enzim és codificada per un gen que posseeix al voltant de 1.395 nucleòtids, el producte traduccional correspon a una molècula d'uns 465 aminoàcids.
L'extrem N-terminal de la proteïna completament processada i madura està precedit per una seqüència o pèptid senyal de 16 aminoàcids hidrofòbics, que compleixen un important paper en la translocació d'aquest enzim després de la seva síntesi.
L'enzim dels humans posseeix un lloc actiu situat en l'extrem C-terminal, on hi ha una tríada d'aminoàcids: Asp-His-Ser, dels quals la serina sembla ser el més important catalíticament parlant.
Activació i inhibició
Aquest enzim és secretada en la seva forma activa, però la seva activitat augmenta en presència d'aminoàcids, ions de calci i sals biliars. Les sals biliars, específicament, s'encarreguen de reduir el pH de l'lumen intestinal de 8.1 a 6, que és el pH òptim per a l'enzim.
Alguns autors assenyalen que, si la concentració de sals biliars augmenta massa, la lipasa pancreàtica és inhibida, però aquesta inhibició és contrarestada o revertida per un altre enzim, la colipasa, que funciona com un cofactor de la lipasa pancreàtica i que és codificada per gens diferents a la primera.
No obstant això, alguns autors afirmen que la lipasa pancreàtica, així com les fosfolipases, són, en realitat, sintetitzades i secretades com "zimògens" inactius, que requereixen per a la seva activació una digestió proteolítica duta a terme per l'enzim tripsina, també continguda en els sucs pancreàtics.
També s'ha demostrat que la presència excessiva de sals de metalls pesants com el coure, el ferro i el cobalt és inhibitòria per la lipasa pancreàtica. El mateix que la presència d'halògens, de iode, de fluor i de brom.
funcions
La funció principal de l'enzim lipasa pancreàtica és la de promoure la digestió intestinal dels triglicèrids ingerits amb la dieta, funció que aconsegueix a l'hidrolitzar aquests compostos i alliberar una barreja de diglicèrids, monoglicèrids, àcids grassos lliures i molècules de glicerol.
En general, la lipasa pancreàtica hidrolitza els enllaços en les posicions 1 i 3 dels triglicèrids que ataca; també catalitza la digestió d'alguns èsters sintètics i, en ambdós casos, només pot fer-ho en la interfase entre l'aigua i els greixos, de manera que com més "fina" és l'emulsió, hi ha una major activitat lipasa.
Esquema gràfic dels greixos ingerits mitjançant la dieta. A l'intestí aquestes s'emulsionen al duodè mitjançant solucions anfipáticas en forma de sals biliars i fosfolípids, que després poden ser atacats per la lipasa pancreàtica (Font: Cruithne9 Via Wikimedia Commons)
El primer pas per a la digestió dels greixos en l'intestí prim és el seu "emulsificació" en el líquid intestinal, a causa de la presència de les sals biliars procedents de l'fetge i als moviments peristàltics intestinals.
És important assenyalar que, en el procés de la digestió dels greixos, els àcids grassos lliures de cadena curta (entre 2 i 10 àtoms de carboni) i les molècules de glicerol són ràpidament absorbides a través de la mucosa intestinal.
Els triglicèrids, usualment caracteritzats per la presència d'àcids grassos de cadena llarga (de més de 12 àtoms de carboni) són digerits per les lipases pancreàtiques un cop aquests s'han "acomodat" en unes estructures conegudes com micel·les, producte de la emulsificació.
valors normals
El pàncrees, com tot òrgan de el cos, pot estar subjecte a diferents malalties d'origen infecciós, inflamatori, tumoral, tòxic o traumàtic, que poden tenir serioses implicacions per al funcionament sistèmic.
Els enzims amilasa i lipasa pancreàtica són, sovint, emprades com a indicadors sèrics d'algunes patologies relacionades amb el sistema digestiu i les seves glàndules accessòries.
S'ha comprovat que usualment nivells alts de lipases en el sèrum poden ser degut a una pancreatitis, i el mateix s'ha proposat respecte a una altra enzim produïda pel pàncrees, l'amilasa.
Els valors normals de la lipasa pancreàtica en l'ésser humà estan entre 0 i 160 U / L en el plasma, mentre que una xifra major a les 200 U / L és un valor en el qual se sospita la presència de pancreatitis o una altra afecció pancreàtica.
El nivell de lipasa pancreàtica no només pot augmentar en el sèrum causa de la inflamació de l'pàncrees (pancreatitis) crònica o aguda, sinó que també pot ser un indici de càncer pancreàtic, de gastroenteritis severa, d'úlceres duodenals, d'infeccions amb VIH, etc.
També pot donar-se en les persones que posseeixen deficiència familiar de la lipoproteïna lipasa.
referències
- Best, CH, & Taylor, NB (1961). The Physiological basis of medical practice (Vol. 541). Baltimore: Williams & Wilkins.
- De Car, A., Figarella, C., Amic, J., Michel, R., & Guy, O. (1977). Human Pancreatic Lipase: a glycoprotein. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Protein Structure, 490 (2), 411-419.
- Frank, B., & Gottlieb, K. (1999). Amylase normal, Lipase elevated: is it pancreatitis? The American Journal of Gastroenterology, 94 (2), 463.
- Hall, JE (2015). Guyton and Hall textbook of medical physiology e-Book. Elsevier Health Sciences.
- Marcin, J. (2017). Healthline. Retrieved December 26, 2019 from www.healthline.com/health/amylase-and-lipase-tests
- Ruch, TC, Patton, HD, & Howell, WH (1973). Physiology and Biophysics. Saunders.
- Winkler, FK, d'Arcy, A., & Hunziker, W. (1990). Structure of human Pancreatic Lipase. Nature, 343 (6260), 771.