¿Sabías que uno de los alimentos que más consumimos en nuestras dietas son los llamados carbohidratos?

Primero vamos a recordar qué son los carbohidratos. Son un grupo de alimentos que nos dan un gran aporte de energía de forma inmediata, también son llamados hidratos de carbono o glúcidos, los cuales se encuentran ampliamente distribuidos en vegetales y animales. Existen diferentes tipos de carbohidratos que son clasificados de acuerdo a su estructura química y tamaño. Existe un carbohidrato de gran tamaño conocido como polisacárido, un ejemplo de este tipo es el almidón, un constituyente principal de la papa. Otro de menor tamaño es conocido como disacárido; un ejemplo de éste es la lactosa, la que encontramos en la leche. Por último, dentro de los más pequeños se encuentran los monosacáridos como la fructosa, que está presente en la miel y en muchas frutas. 

De todos estos carbohidratos, hay uno en especial que cumple funciones muy importantes dentro de nuestro organismo ya que da la energía a todas nuestras células. Se trata de un monosacárido conocido como glucosa, que se encuentra en los vegetales y en la sangre. La glucosa constituye el energético de primera mano en la gran mayoría de las reacciones físicas y químicas que tienen lugar dentro de la célula. Ésta se obtiene de los vegetales a partir del dióxido de carbono y agua a través de la fotosíntesis; se almacena como almidón y se utiliza para producir celulosa que forma parte de las paredes de las células vegetales. 

Y ahora, ¿qué ocurre con los carbohidratos que ingerimos en la dieta?

La digestión de los carbohidratos comienza en la boca auxiliándose principalmente de la saliva. La saliva es una secreción compleja proveniente de las glándulas salivales, cuya secreción diaria oscila entre 500 y 700 mL. El mayor volumen se produce antes, durante y después de las comidas, alcanza su pico máximo alrededor de las 12 del mediodía y disminuye de forma muy considerable por la noche, durante el sueño. 

En la saliva existe una enzima (molécula que interviene en las reacciones químicas que ocurren dentro de la célula) denominada alfa amilasa (α-amilasa), la que se encarga de desdoblar o romper al almidón y a otros polisacáridos ingeridos en la dieta, hasta producir moléculas más pequeñas como la glucosa. Esta enzima por estar presente en la saliva se le ha denominado “α-amilasa salival” o “ptialina”. 

La enzima α-amilasa no se localiza solamente en la saliva, también se encuentra en el páncreas, llamándose por tanto “α-amilasa pancreática”. En este lugar la enzima participa en mayor parte en la digestión de los carbohidratos ingeridos por la dieta. Un lugar más en el que se puede encontrar esta enzima es en la sangre, siendo eliminada a través del riñón y excretada en la orina. 

¿De dónde proviene exactamente la enzima α-amilasa salival? 

Esta enzima se sabe que proviene de las glándulas salivales, las cuales se encuentran por todas las regiones de la boca, excepto en la encía y la porción anterior del paladar duro. Es estéril cuando sale de las glándulas, pero deja de serlo inmediatamente después de que se mezcla con los restos de alimentos y microorganismos. En particular, esta enzima juega un papel importante en niños menores de 6 meses, en los cuales hay retraso (vinculado con el desarrollo) de la producción de la α-amilasa pancreática. Por otro lado, esta enzima ayuda a digerir los carbohidratos en pacientes con insuficiencia pancreática. Otra función de la enzima es que está involucrada en la colonización de bacterias que participan en la formación de la placa bacteriana. 

Aunque se asume que la α–amilasa es multifuncional, sólo se han reportado tres funciones importantes: 

1. Ayuda a romper la molécula de almidón en unidades más cortas como glucosa y así contribuir al proceso de la digestión de carbohidratos.
2. Se une a la bacteria Streptococcus viridans localizada en la cavidad oral (común en nuestra boca), logrando bloquear el 50% de la actividad de la enzima (a través de romper moléculas de almidón), por lo que la glucosa obtenida se utiliza como fuente de alimento para la bacteria convirtiéndola en ácido láctico. Este ácido propicia el proceso de la caries. ¡Por eso hay que lavarse los dientes!
3. La enzima se une a otro tipo de bacterias para ayudar a la limpieza bacteriana de nuestra cavidad oral. 

¿α-amilasa salival para detectar estrés, ansiedad y de otro tipo de alteraciones?

Como hemos visto, la presencia de la enzima α-amilasa salival es muy importante en el proceso de digestión. Pero también es importante saber en qué momento las glándulas salivales liberan esta enzima a la saliva. La regulación en la liberación de la α-amilasa salival se lleva a cabo por el sistema nervioso autónomo (que es el que controla los movimientos involuntarios como la respiración, frecuencia cardiaca, entre otras), el cual a su vez está dividido en simpático y parasimpático. 

Una manera en que se activa el sistema nervioso autónomo es a través del estrés, produciendo en los pacientes latidos rápidos del corazón, mareos, dolores, nerviosismo, agitación, irritabilidad, preocupación, problemas de concentración y mal humor. Por ello, algunos investigadores proponen que es a través de una muestra de saliva como se puede detectar cambios en la cantidad de α-amilasa salival para medir el nivel de estrés. Así como el estrés, la ansiedad también altera el sistema nervioso autónomo, patologías que pueden ser detectadas a través de los cambios en la cantidad de α-amilasa salival en los adolescentes. 

Imagen del detector simple de fluorescencia elaborado en el laboratorio R-14 de Instrumentación de Altas Energías y Física Médica del Cinvestav. Agradecimiento a Marco Aurelio. Fontaine Sánchez por contribuir en su construcción.

Entonces, la detección de α-amilasa salival es una buena técnica de diagnóstico, de estrés, ansiedad y de otro tipo de alteraciones. Por la importancia que representa la enzima en el laboratorio R-14 de Instrumentación en Altas Energías y Física Médica del Departamento de Física del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav) y el Laboratorio de Investigación de la Escuela de Medicina de la Universidad Justo Sierra, se realizan investigaciones para detectar la presencia de la enzima α-amilasa salival de forma indirecta a través de un detector simple de fluorescencia. 

Podemos decir, a manera de conclusión que la saliva es un fluido corporal importante en nuestro cuerpo por varias razones: lubrica la cavidad bucal (para tragar y hablar), ayuda al sentido del gusto, amortigua los ácidos de la placa dental (ingeridos en alimentos y bebidas), diluye y limpia el material de la cavidad oral y mantiene la salud de la mucosa oral. Además, la saliva juega un papel importante en la digestión de carbohidratos que ingerimos en la dieta debido a la presencia de enzimas como es la α-amilasa. 

Finalmente, la saliva es un tema de investigación actual porque, como vimos, puede ser utilizado como una técnica de diagnóstico de estrés físico y psicológico, de ansiedad y de enfermedades a través de la detección de la enzima α-amilasa. Por eso es importante conocer las funciones que desempeña esta enzima en nuestro organismo, para evitar afectarla. 

Saber más

*Murray, R. et al. 2013. Harper Bioqímica Ilustrada. México, Mc. Graw Hill. (132-134). 

Raff, H. y Levitzky M. 2011. Fisiología Médica un enfoque por aparatos y sistemas. México: Mc. Graw Hill. (584-586)

Montaño, L.M. et al. 2015. Desarrollo de un detector para medir concentraciones de sustancias biológicas. VI Congreso Nacional de Tecnología Aplicada a Ciencias de la Salud. Puebla, Pue., junio 4-6.

Dra. Paola Pérez Polanco es investigadora de la Escuela de Medicina, Universidad Justo Sierra, México. 

 D.C. Luis Manuel Montaño Zetina es profesor del Departamento de Física, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, México.