Enzima amilasi e digestione degli amidi

Enzima Amilasi

Cos’è l’Amilasi: l’enzima che idrolizza l’amido e ci permette di immagazzinare energia.

L’amilasi è l’enzima proteico che permette all’organismo di digerire lo zucchero di riserva (amido) presente negli alimenti di derivazione vegetale, come cereali e tuberi.

Questo enzima fu scoperto per la prima volta all’inizio del 1800 ed è uno dei primi enzimi nella storia ad essere stato studiato scientificamente.

La sua funzione principale è quella di idrolizzare i legami glicosidici nelle molecole di amido, convertendolo in zuccheri semplici: maltosio, maltotriosio e destrine.

Per le sue caratteristiche chimiche l’amido è insolubile a temperatura ambiente e resiste alla digestione enzimatica dell’apparato digerente umano.

Perché sia digeribile è necessario che l’amido perda la struttura semicristallina, assumendo le caratteristiche di un gel.

Il processo di gelatinizzazione delle due conformazioni dell’amido (amilosio ed amilopectina) avviene attraverso il riscaldamento in ambiente acquoso, e permette l’idrolisi dell’amido da parte dell’enzima amilasi. Tale processo è reso possibile grazie a:

  • bollitura;
  • cottura in forno;
  • cottura di impasti umidi (es. preparazione di dolci);

In tali condizioni i granuli di amido assorbono acqua, si gonfiano, perdono la struttura cristallina e diventando digeribili.

Amilasi salivare e amilasi pancreatica

Nell’organismo umano l’enzima amilasi è prodotto principalmente dalle ghiandole salivari e dal pancreas.

  1. L’amilasi prodotta dalle ghiandole salivari prende il nome di ptialina o amilasi salivare ed ha il compito di iniziare la degradazione dell’amido liberando maltosio (disaccaride del glucosio), maltotriosio e destrine (piccole molecole glucidiche ramificate). Questo effetto dell’amilasi sull’amido è importante per predigerire il cibo prima che entri nel sistema digerente, risparmiando tempo ed energia nel processo di digestione. L’amilasi salivare esplica la sua funzione durante la masticazione e la deglutizione. Nello stomaco l’azione dell’enzima viene interrotta dal pH acido.
  2. L’amilasi prodotta dal pancreas prende il nome di amilasi pancreatica e, una volta riversata nell’intestino tenue, prosegue l’attività della ptialina, continuando a degradare l’amido rimanente. A questo punto il maltosio e le destrine prodotte dalla degradazione dell’amido non possono ancora essere assorbite dalle cellule intestinali. Servono infatti le maltasi e le destrinasi per scindere il maltosio e le destrine in glucosio, pronto per essere assorbito dall’orletto a spazzola dei villi intestinali.

Tipi di Amilasi

Esistono 3 gruppi di enzimi amilasi distinti da lettere greche: alfa (α)-amilasi, beta (β)-amilasi e gamma (γ)-amilasi. Tutti questi enzimi sono idrolasi glicosidiche e agiscono sui legami α-1,4-glicosidici.

La loro classificazione avviene in base alla modalità con cui viene attaccato il legame.

α-amilasi

L’alfa amilasi è considerato un importante enzima digestivo nel tratto gastro-intestinale dei mammiferi. Questo enzima ha la capacità di rompere molecole di amido insolubile di grandi dimensioni in molecole più piccole e solubili.

É definito anche endoamilasi in quanto può scindere i legami α,1-4 glicosidici presenti nella parte interna (endo-) della catena dell’amilosio o dell’amilopectina. I prodotti finali della sua azione sono oligosaccaridi di lunghezza variabile.

Le alfa amilasi si definiscono anche metalloenzimi, in quanto hanno bisogno del Calcio per poter svolgere la propria attività enzimatica.

Nella fisiologia umana, sia le amilasi salivari che le amilasi pancreatiche sono α-amilasi. Esse si trovano anche nelle piante, nei funghi (ascomiceti e basidiomiceti) e nei batteri (Bacillus).

L’alfa amilasi funziona ottimamente ad un pH compreso tra 5,4 e 7.

β-amilasi

La beta (β)-amilasi è un importante enzima coinvolto nella germinazione dei semi e nella maturazione dei frutti.

Come l’alfa amilasi è in grado di degradare l’amido, producendo maltosio.

Gli enzimi appartenenti al gruppo delle (β)-amilasi, definite anche esoamilasi, catalizzano la rottura enzimatica del secondo legame α-1,4 glicosidico degli zuccheri non riducenti, rimuovendo così un’unità di maltosio alla volta dal polisaccaride. Ciò dona il sapore dolce alla frutta matura.

La beta amilasi è prodotta principalmente da batteri, funghi e piante.

Il pH ottimale per il funzionamento della β-amilasi è pH 4,0–5,0. Gli animali non sono in grado di produrre β-amilasi.

γ-amilasi

La γ-amilasi, oltre a scindere gli ultimi legami glicosidici α (1-4) all’estremità non riducente di amilosio e amilopectina, scinde anche i legami glicosidici α(1-6) producendo glucosio.

A differenza delle altre forme di amilasi, la γ-amilasi è più efficiente in ambienti acidi e lavora in modo ottimale con pH 3.

Cos’è l’amido e in quali alimenti si trova

L’amido alimentare è un composto organico della famiglia dei carboidrati. Si tratta di un polisaccaride formato da lunghe catene di molecole di glucosio che possono assumere una conformazione priva di ramificazione (amilosio) o molto ramificata (amilopectina).

É molto presente nell’alimentazione umana in quanto rappresenta il carboidrato di riserva di molte specie vegetali, che lo accumulano in semi, tuberi e radici.

Amilasi in quali alimenti si trova

Tra gli alimenti più ricchi di amido vi sono:

  • tuberi (es. patate, carote, barbabietole, topinambur etc.)
  • cereali come frumento, mais, orzo, riso, avena, grano saraceno
  • tutti i derivati dei cereali come farine, fecola, pasta, pane e prodotti da forno
  • legumi

Sintomi di una cattiva digestione dell’amido

Quando l’amido e i carboidrati non vengono digeriti adeguatamente, si possono presentare una serie di sintomi tra cui:

In tutti questi casi, il problema può essere dovuto alla carenza di enzima amilasi rispetto alla quantità di amido ingerito.

Assumere un integratore di enzimi digestivi contenente amilasi può ridurre i sintomi fin dal primo utilizzo.

Integratori per la carenza di enzima amilasi

Nell’uomo e in molte specie animali l’amilasi è presente nella saliva e nel succo pancreatico, ed è specifico per permettere la digestione dell’amido presente negli alimenti.

Tuttavia esistono numerosi fattori che possono ridurre la capacità di digestione dell’amido alimentare, come ad esempio:

  • alimentazione squilibrata
  • cottura non adeguata dei cibi
  • eccesso di carboidrati nella dieta
  • masticazione insufficiente
  • alimenti preconfezionati
  • stress
  • consumo di bevande alcoliche

L’assunzione di un integratore di enzima amilasi può favorire la digestione enzimatica e migliorare l’assimilazione dei carboidrati contenuti nel cibo.