Le lipasi sono una famiglia di enzimi appartenenti alla classe delle idrolasi in grado di convertire i lipidi e trigliceridi in acidi grassi liberi e glicerolo.
Sono enzimi lipolitici che costituiscono una classe speciale di esterasi carbossiliche in grado di rilasciare acidi grassi a catena lunga da esteri carbossilici insolubili in acqua.
Il metabolismo dei lipidi inizia con una digestione preliminare nello stomaco dove il contenuto gastrico è mandato all’intestino. Lì i lipidi alimentari si combinano con la secrezione biliare per formare un’emulsione che fornisce un’ampia interfaccia lipidico-acquosa dove possono agire le lipasi.
L’idrolisi dei trigliceridi è realizzata principalmente dalla lipasi pancreatica, che insieme alla colipasi, si lega all’interfaccia dove ha accesso al lipide.
Classificazione delle lipasi
Esistono molti diversi tipi di lipasi ciascuna delle quali svolge funzioni individuali:
- epatiche sintetizzate e secreta dal fegato che catalizzano l’ idrolisi dei triacilgliceridi. Sono enzimi lipolitici che contribuiscono alla regolazione dei livelli plasmatici di trigliceridi i cui elevati livelli possono aumentare il rischio di sviluppare malattia coronarica
- ormono-sensibili si trovano negli adipociti responsabili della mobilizzazione dei trigliceridi dal tessuto adiposo
- lipoproteiche si trovano sulla superficie endoteliale vascolare e sono in grado di idrolizzare i trigliceridi provenienti dalle lipoproteine a densità molto bassa e dai chilomicroni e di produrre acidi grassi e glicerolo
- pancreatica si trova nell’intestino tenue ed è responsabile della degradazione dei trigliceridi alimentari idrolizzando i legami esteri. Nel 1848 Claude Bernard scoprì che la secrezione pancreatica poteva emulsionare e saponificare le sostanze grasse. Alla fine avrebbe attribuito queste reazioni a un enzima che in seguito fu chiamato lipasi pancreatica
Uso delle lipasi nei detergenti
Di recente i ricercatori hanno trovato lipasi adatte all’uso nei detergenti che devono soddisfare le seguenti qualità per essere efficaci in un detergente:
- Attivo a basse temperature
- Stabile alle alte temperature
- Attivo in condizioni alcaline (pH ≥ 8)
- Stabile in presenza di altri additivi che possono presenti nel prodotto , come ioni metallici, tensioattivi e ossidanti
- Delicato sulla pelle
- Attivo su una varietà di tessuti
L’enzima scompone le macchie oleose e successivamente i tensioattivi presenti nel detersivo si legano ai resti della macchia per rimuoverla dai tessuti. I detergenti biologici sono in grado di rimuovere facilmente ed efficacemente una vasta gamma di macchie con danni minimi ai tessuti e all’ambiente.
Alcuni enzimi sono già ampiamente utilizzati nei detergenti per rimuovere una varietà di macchie comuni:
- Le proteasi rimuovono il sudore umano, il sangue e le macchie d’uovo.
- Le amilasi rimuovono i residui di amido
- Le cellulasi ravvivano il colore dei tessuti di cotone e ammorbidiscono il tessuto modificandone la struttura.
Le lipasi, tuttavia, rappresentano il gruppo più importante di biocatalizzatori nell’industria delle biotecnologie a causa del loro potenziale. Sono infatti biodegradabili, non tossiche, facili da produrre in grandi quantità e funzionalizzabili per una varietà di substrati.
Usi
Grazie alla loro capacità di idrolizzare i grassi sono enzimi molto usati nei settori più svariati tra cui biocarburanti, detersivi, mangimi, lavorazione della pelle, dei tessuti e della carta
Anche nell’industria alimentare e delle bevande, le lipasi trovano importanti applicazioni. In particolare sono usate nell’industria lattiero-casearia, della panificazione, dei succhi di frutta, della birra e del vino.
In campo alimentare sono usate per lo sviluppo del sapore nei prodotti lattiero-caseari e per la lavorazione di altri alimenti contenenti grassi.
Possono migliorare, ad esempio, il sapore caratteristico del formaggio agendo sui grassi del latte per produrre acidi grassi liberi dopo l’idrolisi. Sono utilizzate come agenti di sviluppo del sapore nel burro e nella margarina. Possono inoltre r prolungare la durata di conservazione di vari prodotti da forno.