Científicos develan el efecto analgésico de la bromelina del ananá

Investigadores brasileños describen de qué manera una enzima existente en la piña genera en el intestino encefalina, un péptido que normalmente se produce en el cerebro y cuyo efecto es similar al de la morfina

Por Maria Fernanda Ziegler  |  Agência FAPESP – La bromelina es una enzima presente en el ananá o piña, y es una antigua conocida de la industria farmacéutica. Y ahora ha sido develado su mecanismo de acción analgésica.

En el marco de un estudio que contó con el apoyo de la FAPESP a través de un Proyecto Temático, científicos de la Escuela Paulista de Medicina de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp), en Brasil, descubrieron que la bromelina es la responsable de la liberación de la encefalina –considerada una morfina endógena– a partir de su proteína precursora, la proencefalina, que también está presente en la pared del intestino delgado.

En el encéfalo, la liberación de la encefalina a partir de la proencefalina es muy conocida en el ámbito científico: se produce debido a la acción de proteasas específicas –enzimas que rompen proteínas y péptidos– presentes en el tejido cerebral, y constituye una ruta importante para el control del dolor. La encefalina actúa sobre receptores opioides tales como la morfina.

“Es un tema que nos intrigaba: ¿cómo podía ser que alguien que ingería bromelina exhibiera una respuesta analgésica? Es sabido que esa enzima no puede ingresar a la circulación sanguínea, toda vez que eso provocaría un shock hipotensor violento que llevaría al individuo a la muerte [por eso no se efectúa la administración intravenosa de bromelina con fines terapéuticos]. Por ende, este efecto debería producirse por la vía de otro mecanismo, restringido a la superficie del intestino”, dijo Luiz Juliano, profesor titular jubilado de la Unifesp y uno de los autores del artículo en donde figuran los resultados de la investigación, que salió publicado en la revista Peptides.

Juliano comenta que hace alrededor de cinco años se descubrió que la proencefalina se encuentra presente en otros lugares y no únicamente en el cerebro, entre ellos el intestino. “Juntamos una información a la otra y comprobamos mediante estudios in vivo la participación del contenido intestinal en el control del dolor”, declaró el investigador a Agência FAPESP.

Los investigadores de la Unifesp verificaron mediante pruebas en ratones que, al ingerir la bromelina –que se halla presente también en la pulpa, pero está principalmente en el tallo de la piña–, la enzima libera encefalina, al digerir la proencefalina presente también en la pared del intestino delgado. De esta forma, la encefalina que se genera en este proceso entra en el torrente sanguíneo y desempeña una acción analgésica periférica.

Este descubrimiento abre perspectivas para el estudio de la interacción entre el contenido enzimático del bolo alimenticio (y de la microflora intestinal) con la pared del intestino en la liberación de sustancias bioactivas.

La relación entre el intestino y el cerebro

Los indígenas americanos conocen los efectos analgésicos del ananá desde hace siglos. Tan es así que, según se cuenta, los primeros navegantes europeos se llevaron a su regreso al Viejo Continente ejemplares de esta fruta, utilizada para disminuir el dolor y en la cicatrización de heridas.

Siglos después, se verificó que la bromelina no solamente actuaba contra el dolor, sino que también tenía actividad antiinflamatoria y participaba en la rotura de proteínas. Esto hizo posible el desarrollo de diversos productos a base de piña en la industria farmacéutica y en la industria alimenticia con fines digestivos, analgésicos, cicatrizantes o para suavizar carnes (lea más en: agencia.fapesp.br/28311).

Más allá de su éxito comercial, poco se sabía acerca de la relación de los efectos analgésicos de ananá con su papel en la interfaz del intestino. Las investigaciones realizadas en ratones por el equipo de la Unifesp demostraron que la bromelina actúa en la mucosa del intestino delgado liberando encefalina, que es absorbida y promueve la acción analgésica.

“La encefalina generada en el intestino actúa principalmente en la periferia del organismo, donde puede tener propiedades antiinflamatorias”, dijo Juliano.

De acuerdo con el artículo publicado en la revista Peptides, la administración oral de bromelina a ratones redujo los niveles de proencefalina en un segmento del intestino delgado (el denominado de yeyuno) y aumentó los niveles de encefalina circulante.

Se observó también una disminución de la capacidad de los animales para sentir dolor: el efecto máximo se detectó tres horas después de la administración oral de bromelina (extraída del tallo de la piña) en la dosis de 3 mg/kg.

“Lo curioso fue observar que existe un límite. El efecto perdura hasta una determinada dosis de bromelina. Por encima de la misma, y a medida que dicha dosis va aumentando, empieza a disminuir hasta que deja de ser posible detectar su acción analgésica. Esto sucede debido a la hidrólisis de la encefalina, probablemente en los casos de bromelinas comerciales, que no son puras y contienen otras proteasas”, dijo Juliano.

Para entender mejor esta relación, es necesario entender de qué manera la bromelina descompone a la proencefalina. Esta sustancia del tallo de la piña tiene una alta preferencia por la rotura de proteínas situadas inmediatamente después de las secuencias de pares de los aminoácidos básicos arginina (R) y lisina (K).

Por otro parte, la proencefalina contiene cinco secuencias de encefalina flanqueadas por pares de dichos aminoácidos. Tras la hidrólisis de los aminoácidos, se libera la encefalina, lo cual se confirmó con base en la síntesis química de fragmentos de la proencefalina tratados con bromelina.

De acuerdo con el profesor Juliano, la preferencia de la bromelina por los aminoácidos arginina y lisina, observada inicialmente en estudio realizados en 1999, guarda similitudes con el mecanismo de acción de la proteasa PC2, la principal enzima (convertasa) que fragmenta a la proencefalina para generar las encefalinas en el cerebro. Estas observaciones también contaron con la participación del grupo de la Unifesp.

“Esta preferencia de la bromelina por la arginina y por la lisina hace que la misma funcione a semejanza de las enzimas específicas que en el cerebro generan la encefalina. Nuestros estudios muestran que los efectos de la bromelina y la morfina son similares. Lo que no es de extrañarse, pues la morfina actúa sobre los mismos receptores de la encefalina. Pero el neurotransmisor analgésico es producido en forma endógena nuestro organismo”, dijo Juliano.

Según el investigador, la bromelina puede también constituir una herramienta útil para expandir la comprensión referente a la conexión entre el intestino y el cerebro.

“Este trabajo no solamente explica el mecanismo de acción de la bromelina, sino que también nos instiga a examinar la interacción del contenido intestinal con la pared del intestino, particularmente los elementos enzimáticos. Además de los alimentos, debemos estar atentos también al respecto de la microbiota y sus productos, que seguramente generan enzimas proteolíticas. Estas pueden resultar en respuestas fisiológicas de alta relevancia, tales como el dolor y la inflamación, y también en respuestas inmunológicas”, dijo.

Puede leerse el artículo intitulado Enkephalin related peptides are released from jejunum wall by orally ingested bromelain (doi: 10.1016/j.peptides.2019.02.008), de Paulo Eduardo Orlandi-Mattos, Rodrigo Barbosa Aguiar, Itabajara da Silva Vaz Junior, Jane Zveiter Moraes, Elisaldo Luiz de Araujo Carlini, Maria Aparecida Juliano y Luiz Juliano, en el siguiente enlace: www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196978119300245.