Enzimi proteasi nella digestione proteica: attori chiave e meccanismi

Le proteine dietetiche sono idrolizzate in aminoacidi da una cascata di proteasi (enzimi proteolitici) lungo il tratto gastrointestinale.

Fase gastrica

• Pepsina: secreta come pepsinogeno da cellule principali; attivata da acido gastrico (pH 1,5–3). Cleava legami peptidici adiacenti a residui aromatici o idrofobici grandi. pH ottimale 2. Attività termina al piloro.

Fase pancreatica (intestino tenue)

• Tripsinogeno → Tripsina: attivata da enterochinasi (enzima orlo a spazzola). Tripsina attiva altri zimogeni pancreatici.
• Chimotripsinogeno → Chimotripsina: cleava dopo residui aromatici (Phe, Tyr, Trp).
• Proelastasi → Elastasi: cleava elastina e legami con alanina, glicina, valina.
• Procarbossipeptidasi → Carbossipeptidasi A e B: eso-peptidasi che clevano residui C-terminali (A: aromatici/alifatici; B: basici Arg/Lys).

Fase orlo a spazzola / citosolica

• Aminopeptidasi: eso-peptidasi clevano residui N-terminali.
• Dipeptidasi: idrolizzano dipeptidi ad aminoacidi liberi.
• Trasportatori peptidi (PEPT1): assorbono di- e tripeptidi in enterociti per idrolisi intracellulare.

Regolazione

• CCK e secretina stimolano secrezione enzimi pancreatici e bicarbonato.
• Attivazione enterochinasi è step limitante per generazione tripsina.
• Neutralizzazione pH luminale da bicarbonato essenziale per attività enzimi pancreatici.

Rilevanza clinica

• Insufficienza pancreatica (fibrosi cistica, pancreatite cronica) → maldigestione → steatorrea e creatorea. Trattata con terapia sostitutiva enzimi pancreatici (PERT).
• Soppressione acido gastrico (IPP) può lievemente compromettere digestione proteica.

La proteolisi efficiente richiede secrezione coordinata, attivazione, e ambiente luminale ottimale.