Pepsina e pH: Perché l'Acidità Gastrica È Cruciale per la Digestione delle Proteine
Pepsina: L'Enzima Proteolitico dello Stomaco
La pepsina è una proteasi aspartica secreta come pepsinogeno inattivo dalle cellule principali gastriche. L'attivazione richiede un pH acido.
Relazione pH-Attività
- pH ottimale: 1,5–2,0 — tipico pH gastrico a digiuno.
- L'attività cala bruscamente sopra pH 3,0.
- Denaturazione irreversibile sopra pH 6,0.
Meccanismo: Il basso pH induce un cambiamento conformazionale nel pepsinogeno, esponendo il sito attivo. La scissione autocatalitica produce pepsina attiva. Gli aspartati catalitici dell'enzima richiedono protonazione per l'attacco nucleofilo sui legami peptidici.
Significato Fisiologico
- Compartimentalizzazione: La pepsina agisce solo nello stomaco. Quando il chimo entra nel duodeno, il bicarbonato pancreatico alza il pH >6, inattivando istantaneamente la pepsina — proteggendo la mucosa intestinale.
- Inizio della digestione proteica: La pepsina spezza i legami peptidici interni, producendo grandi peptidi per ulteriore digestione da parte delle proteasi pancreatiche (tripsina, chimotripsina) e peptidasi del bordo a spazzola.
- Regolazione a feedback: Proteine nello stomaco → gastrina → secrezione di HCl + pepsinogeno. L'acido inibisce la gastrina (feedback negativo).
Correlati Clinici
- IBP/bloccanti H2: Alzano il pH gastrico → riducono l'attività pepsinica → compromettono la digestione proteica, aumentano il rischio di allergeni alimentari, sovracrescita batterica (SIBO), infezioni enteriche.
- Reflusso laringofaringeo (LPR): Pepsina rilevata nel tessuto laringeo (tramite PepTest) — evidenza di reflusso gassoso; la pepsina rimane stabile a pH fino a 6–7 e può essere riattivata dall'acido.
- Atrofia gastrica / anemia perniciosa: Perdita di cellule principali/parietali → bassa pepsina/HCl → malassorbimento (B12, ferro).
Dimostrazione Sperimentale
Classico esperimento di laboratorio: incubare albumina/albume d'uovo con pepsina a pH 1,5, 3, 5, 7. Solo pH 1,5 mostra rapida liquefazione. L'aggiunta di antiacido blocca la digestione.