Les Enzymes Digestives et leur Importance

Les Enzymes Digestives sont trouvés dans le corps et dans les aliments pour aider à décomposer et à digérer les aliments après leur consommation. Ils peuvent également être consommés sous forme de compléments et favoriser les processus digestifs ou les personnes souffrant de certaines pathologies

Enzymes Digestives et Santé Digestive

Lorsque nous mangeons de la nourriture, nous activons toutes les machines de notre tube digestif pour obtenir tous ses nutriments.

Ceci est réalisé par le traitement du bolus alimentaire par des procédures physiques (mastication, mélange, agitation, transport, etc.) et chimiques (sécrétions digestives : acides et enzymes).

Une production insuffisante d’enzymes peut entraîner des troubles digestifs, des ballonnements, un manque d’énergie et des réactions de type allergique aux aliments.

En conséquence, les macro- (glucides, protéines et graisses) et micronutriments (vitamines et minéraux) sont disponibles pour être absorbés dans le tractus intestinal, et de cette manière sont incorporés dans la circulation sanguine et utilisés par le corps pour ses diverses fonctions.

Que sont les Enzymes Digestives ?

Les enzymes sont des protéines qui ont une région dans leur structure, connue sous le nom de centre actif, où elles se lient à une molécule et catalysent une certaine réaction chimique.

Les enzymes digestives aident à absorber les nutriments et à décomposer les particules dans les aliments que nous mangeons .

La fonction des Enzymes Digestives

Les enzymes sont responsables de décomposer les molécules les plus complexes obtenues à partir des aliments en particules beaucoup plus simples qui peuvent être absorbées. La réaction qu’ils catalysent est l’hydrolyse (hydro = eau, lyse = rupture), c’est-à-dire qu’ils cassent les molécules en milieu aqueux.

C’est pourquoi ces enzymes digestives seraient classées dans le groupe des « hydrolases ».

En plus de remplir leur fonction biologique, les enzymes digestives peuvent être utilisées à des fins technologiques dans de nombreuses industries telles que le textile, la papeterie, la cosmétique ou dans la production de détergents (entre autres).

Quelles sont les Enzymes Digestives produites par le Corps?

Au sein des sécrétions digestives produites dans le corps, nous pouvons mettre en évidence 5 types principaux :

Digestion Enzymatique des Glucides

Les glucides ne peuvent être absorbés que sous leur forme la plus simple, c’est-à-dire sous forme de monosaccharides (une seule molécule), c’est pourquoi nous avons besoin d’enzymes qui décomposent toutes les molécules complexes en celles qui peuvent être intégrées.

De cette façon, nous pouvons différencier :

Les amylases se trouvent dans la salive et la sécrétion pancréatique , tandis que les disaccharidases exercent leur action dans les villosités de l’intestin mince .

Déficit en lactase

Tout le monde sait qu’une grande partie de la population mondiale (environ 70 à 75%) est déficiente en enzyme lactase. Comme nous l’avons déjà dit, il est responsable de la séparation des molécules de galactose et de glucose qui composent le lactose, le sucre du lait .

La conséquence de sa carence est que ce lactose reste intact dans tout le tractus intestinal, étant disponible à l’action des bactéries qui peuplent l’intestin.

En conséquence, des gaz sont produits par fermentation qui entraînent des ballonnements et douleurs abdominales, diarrhées ou flatulences . Autrement dit, les symptômes caractéristiques de l’intolérance au lactose apparaissent.

Fibres alimentaires

La fibre englobe un groupe particulier de glucides. Bien qu’ils soient structurellement, comme l’amidon, des polymères de glucose, le type de liaisons qui relient les molécules aux autres ne peuvent pas être hydrolysées (rompues) par nos enzymes .

Cependant, cette fibre peut être métabolisée par les bactéries présentes dans notre côlon, leur servant de nourriture et favorisant leur prolifération.

C’est la raison pour laquelle le fibre alimentaire est considéré comme un prébiotique.

Digestion Enzymatique des Graisses

Comme pour les glucides, la digestion des graisses commence dans la bouche, sous l’action de la lipase linguale.

Pour être absorbés au niveau intestinal, les graisses doivent passer sous des formes simples qui leur permettent d’être absorbées sous forme de micelles et / ou d’acides gras libres (leur forme la moins complexe).

Au sein de ce groupe, on trouve dans la nature des acides gras saturés, monoinsaturés et polyinsaturés. Les différences entre eux sont essentiellement marquées par leur structure, car les deux mono et polyinsaturés ont des doubles liaisons dans leur structure.

D’autre part, de façon artificielle peuvent se créer les fameuses Graisses acides Trans, par un procédé d’hydrogénation (introduction de molécules d’hydrogène dans la structure) de graisses mono et polyinsaturées.

Les graisses sont fournies principalement sous forme de triglycérides par l’alimentation, constituant 90% du total des graisses . Les 10% restants sont constitués d’esters de cholestérol et de phospholipides.

Structurellement, les triglycérides sont constitués d’une molécule de glycérol liée à 3 acides gras, tous les 3 pouvant être identiques ou varier dans toutes ou certaines positions.

Lorsqu’elles atteignent l’estomac, une autre enzyme lipase transforme les triglycérides en diglycérides (glycérol + 2 acides gras) et en acides gras. Par la suite, la lipase produite dans le pancréas continuera à traiter les graisses de la vidange gastrique et générera des acides gras et des monoglycérides (glycérol + 1 acide gras).

Digestion Enzymatique des Protéines

Les protéines sont constituées de chaînes ou séquences (structure primaire) d’acides aminés (molécules simples), qui se replient donnant lieu à différentes conformations (structures secondaires, tertiaires et quaternaires), qui seront essentielles pour que les protéines exercent leur fonction.

Pour que la protéine soit digérée, elle doit être dénaturée et fragmentée en fractions simples qui peuvent être absorbées.

La dénaturation, au sens large, comprend la perte des structures secondaires, tertiaires et quaternaires des protéines, rendant les chaînes d’acides aminés beaucoup plus accessibles à la machinerie enzymatique chargée de les fracturer.

Deux exemples quotidiens de dénaturation des protéines sont la cuisson d’un œuf (nous passons d’une consistance liquide à une consistance solide et rendons cette protéine plus digestible) ou la fabrication de yaourt, dans le que la protéine est dénaturée créant cette structure caractéristique de type gel.

Dans le premier cas on parlerait de dénaturation par la chaleur et dans le second, de dénaturation par pH (par acidification du milieu).

La digestion des protéines commence dans l’estomac et non dans la bouche, comme cela s’est produit avec les graisses et les glucides :

1. Ici, la pepsine est libérée , une enzyme protéolytique qui est activée dans un milieu acide (avec de l’acide chlorhydrique également sécrété dans l’estomac) formant le soi-disant pepsinogène, et est ensuite inactivée dans le duodénum en raison de à l’alcalinité la plus élevée de cette région.
2. Le jus pancréatique est versé dans l’intestin, qui contient des protéases très puissantes qui décomposent la protéine en polypeptides (courtes chaînes d’acides aminés).
3. Enfin, d’autres enzymes appelées aminopeptidases trouvées dans les villosités intestinales finissent par briser ces polypeptides en acides aminés simples qui sont incorporés . Cependant, il existe des transporteurs spécifiques pour les di- et tripeptides, qui peuvent donc être absorbés sans avoir à être décomposés en acides aminés.

En outre, il existe des preuves qui suggèrent que certaines macromolécules, telles que les protéines ou les gros peptides, pourraient être absorbées par l’intestin sans qu’il soit nécessaire de les décomposer.

Utilité des Enzymes Digestives dans la Technologie Alimentaire et la Santé

Bien que leur utilisation technologique n’ait rien de nouveau, à l’heure actuelle elles peuvent être utilisées pour produire ou modifier certains ingrédients ou changer la texture des produits.

Les enzymes utilisées par l’industrie alimentaire peuvent provenir d’animaux, de plantes ou de micro-organismes (bactéries, champignons et levures).

Les principales enzymes introduites dans les systèmes de production sont synthétisées par des microorganismes des genres Bacillus et Aspergillus . Nous pourrions souligner ce qui suit :

Suppléments d’Enzymes Digestives

En général, les personnes souffrant d’une insuffisance pancréatique exocrine (la sécrétion exocrine est celle qui contient des enzymes digestives) et celles intolérantes au lactose peuvent bénéficier de l’apport d’enzymes comme complément.

Récemment, l’utilisation des enzymes comme thérapie dans la maladie cœliaque est envisagée, ce que nous verrons plus tard.

Cependant, l’application d’enzymes digestives chez des individus en bonne santé peut favoriser les processus de digestion et éviter certaines non-conformités.

Amylases

Bien qu’il soit rare que de mauvaises digestions se produisent en raison de la consommation d’amidons, sauf en cas d’insuffisance pancréatique ou si l'amidon ingéré est résistant (cela signifie qu’en raison de leur structure, ils se comportent comme une fibre, c’est-à-dire qu’ils ne sont pas digérés), enzymes amylases Ils sont très utiles d’un point de vue technologique.

À partir d’eux, nous pouvons décomposer une matière première amylacée (polymères de glucose très longs, lourds et ramifiés) en polymères plus simples dont la digestion et l’absorption sont plus rapides et plus efficaces.

Cette plus grande facilité d’incorporation que nous savons est essentielle lors de la régénération du stock de glycogène musculaire juste après un entraînement ou concurrence exigeante.

Enzyme lactase ou β-galactosidase

Comme nous l’avons mentionné précédemment, les personnes intolérantes au sucre du lait manquent de cette enzyme, ou la contiennent en quantité insuffisante pour digérer tout le lactose apporté par les aliments.

L’industrie est capable de synthétiser la lactase à partir de champignons et de levures , de l’incorporer dans ses produits et de digérer la fraction de lactose qui pourrait causer de l’inconfort lors de l’ingestion. De cette manière, on obtient un produit adapté aux intolérants au lactose.

En fonction de l’origine de l’enzyme , sa vitesse d’action et son efficacité varieront, de sorte que différents temps d’action et / ou quantités de lactase peuvent être nécessaires en fonction de sa provenance. Par exemple, la lactase du microorganisme Kluiveromyces lactis s’est avérée plus efficace que celle obtenue à partir d’Aspergillus niger.

De plus, il existe des médicaments à base de lactase qui peuvent être consommés avant de prendre un produit laitier et ainsi éviter les complications.

Lipases

Traditionnellement, la lipase d’origine porcine a été utilisée chez les patients souffrant d’insuffisance pancréatique exocrine (EPI) afin que ces patients soient capables de digérer et d’absorber les graisses. La lipase fait partie de la majorité des complexes enzymatiques du marché, bien que la proportion incluse varie en fonction de chaque produit.

Protéases

Il y a des occasions où il est nécessaire que la fraction protéique de l’alimentation se présente sous la forme d’acides aminés libres ou de peptides à chaîne courte .

C’est ici que les hydrolysats protéiques (EvoHydro 2.0 et PeptoPro®, par exemple) entrent en jeu.

Au niveau industriel, l’hydrolyse des protéines peut être recherchée à des fins purement technologiques ou pour améliorer les propriétés organoleptiques, mais si l’on parle de santé, les protéines peuvent être hydrolysées pour améliorer la digestibilité et réduire l’allergénicité .

Les caractéristiques de l’hydrolysat dépendront du type de protéase utilisé et du degré de décomposition de la protéine nécessaire. C’est pourquoi différentes enzymes peuvent être utilisées pour traiter la même protéine jusqu’à l’obtention du produit souhaité. Gardez à l’esprit que des goûts parfois amers et légèrement désagréables peuvent survenir lorsqu’une protéine est trop hydrolysée.

Protéines et Allergies Alimentaires

La principale différence entre une allergie alimentaire et une intolérance est que dans le cas de la première, notre système immunitaire entre en action, générant une réponse de défense contre un aliment ou son composant.

Principaux allergènes alimentaires : arachides, noix, lait, œufs, blé, soja, poisson et crustacés

Lorsqu’il s’agit d’une protéine qui provoque cette allergie, comme les allergies courantes aux protéines du lait ou des œufs, leur hydrolyse peut être le seul moyen pour notre système immunitaire de ne pas les reconnaître comme un allergène.

Certaines des enzymes utilisées pour réduire l’allergénicité des protéines sont la pepsine, la trypsine ou la papaïne, entre autres.

Bromélaïne

La bromélaïne est une enzyme qui ne se trouve pas dans notre tube digestif, mais plutôt se trouve dans l'ananas. Elle est composée d’un mélange d’enzymes protéolytiques.

Il existe des études qui montrent qu’il peut être absorbé au niveau intestinal et conserver sa fonctionnalité même au niveau du sang.

Il est à noter que son niveau d’activité varie en fonction de la méthode d’extraction et même s’il est extrait du fruit ou de la tige

Cette enzyme a une activité protéase et, par conséquent, pourrait être utilisée comme complément en cas de carence en pepsine et / ou trypsine (enzymes humaines responsables de la digestion des protéines).

Entre autres, la bromélaïne se distingue par son action anti-inflammatoire et antimicrobienne. Même certaines études in vitro attribuent certaines fonctions qui déclencheraient un effet protecteur contre le cancer. Parmi ces derniers, il reste encore beaucoup à étudier, alors ne jetons pas les cloches à la volée.

Papaïne

Comme la bromélaïne, la papaïne est une enzyme protéolytique dérivée d’une plante, dans ce cas de la papaye.

Comme cela a été observé, la prise de papaïne pourrait être utile dans les processus inflammatoires, dans la cicatrisation des plaies, dans l’amélioration de la récupération après l’effort et bien sûr dans les processus digestifs.

Enzymes et Maladie Cœliaque

Malgré le fait qu’aujourd’hui le seul traitement pour les patients coeliaques est de suivre un régime sans gluten, certaines tendances positionnent les enzymes PEP (prolyl endopeptidase) comme une alternative possible pour les patients.

Le gluten est la principale protéine fournies par certaines céréales comme le blé, l’orge ou le seigle.

Combinaison d’Enzymes et de Probiotiques

Tout au long de cet article, nous avons pu constater que chaque enzyme joue un rôle plus que pertinent dans le traitement de nombreux troubles digestifs. Eh bien, un nouveau domaine d’étude prometteur est de savoir si l’incorporation de certains probiotiques pourrait exercer un effet potentialisateur sur l’activité enzymatique.

Cependant, il est trop tôt pour conclure sur cette question, mais il ne fait aucun doute que les recherches dans ce domaine devraient se poursuivre.

Par exemple, les bactéries productrices de yaourt hydrolysent le lactose pendant la fermentation et continuent à exercer son action dans le tube digestif.

Un autre cas est celui de l’Aspergillus niger, qui produit des enzymes PEP qui, comme nous l’avons commenté précédemment, pourraient être utiles pour les patients coeliaques.

Enzymes Digestives et Vieillissement

La malnutrition est l’un des principaux problèmes que l’on retrouve chez les personnes âgées.

Dans une certaine mesure, l’une des causes de cette malnutrition peut être l’usure ou la détérioration des organes du corps qui conduit au vieillissement.

En fait, il a été observé que la taille du foie et le volume sanguin qui l’alimente diminuent avec l’âge, ce qui est similaire à ce qui se passe avec les reins. Au niveau du pancréas, une corrélation négative entre l’âge et la taille du pancréas a également été observée.

Les changements de taille, de structure et d’irrigation influenceront la capacité de sécrétion de cet organe.

De nombreuses études dans lesquelles le contenu duodénal a été analysé ont montré une concentration plus faible d’enzymes pancréatiques dans des échantillons de personnes âgées par rapport à ceux de jeunes individus.

Un exemple clair est que lors de la division en 3 groupes de population (<40 ans, 40 – 65 ans et >65 ans), des volumes plus faibles de sécrétion pancréatique et des concentrations enzymatiques plus faibles ont été enregistrés chez les individus plus âgés.

Au vu de tout ce qui précède, il semble que la prise d’enzymes exogènes pourrait être bénéfique chez les personnes âgées , car elles pourraient inverser et prévenir nombreux symptômes associés à la malnutrition.

Contre-indications ou Effets Indésirables des Enzymes Digestives

Selon une méta-analyse publiée en 2017, il n’est pas très fréquent qu’une gêne liée à l’application d’enzymes digestives telles que des douleurs abdominales ou des flatulences se produise. Cependant, ils pourraient être administrés en cas de doses excessives ou en raison d’une réaction allergique à la source dont ils sont extraits.

Conclusions

Les enzymes digestives sont les agents chargés de décomposer les aliments en nutriments simples qui peuvent être absorbés dans tout le tractus intestinal. La plupart sont libérés dans les sécrétions digestives, mais certains exercent leur action sur les villosités intestinales.

L’administration d’enzymes exogènes (amylase, lipase, protéase, lactase) à partir de sources animales, végétales ou micro-organismes est un outil fondamental dans la prise en charge de l’insuffisance pancréatique exocrine et d’autres maladies telles que l’intolérance au lactose.

Les personnes en bonne santé peuvent également bénéficier de leur prise si elles ont tendance à souffrir d’une digestion intense après avoir mangé certains aliments.

Il existe des enzymes de plantes telles que l’ananas et la papaye qui, bien qu’elles ne fassent pas partie de l’ensemble des enzymes humaines, peuvent faciliter la digestion, en plus d’avoir certaines caractéristiques anti-inflammatoires et antimicrobiennes qui pourraient être bénéfique pour la santé.

Sources

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