Perhaps contrary to popular assumption, a good portion of digestion actually occurs within the first hour of ingestion, much of it in the upper stomach, before gastric secretions have even had a chance to affect ingested food. This is largely the work of salivary enzymes, proteins found in our saliva that speed up, or catalyze the natural breakdown of carbohydrates, fats, and proteins in the food we eat. In fact, it is said that as much as 60% of consumed starches, 30% of protein, and 10% of fat has already been digested before the work of the stomach acids begins. This work has been performed by the enzymes present in your mouth at all times, that you're continually swallowing.

The problem, of course, is that enzymes suited to pH-neutral environments don't work so well in the stomach. In fact, in the strong acidic environment of the upper gastrointestinal system, most of these enzymes will denature completely and be digested themselves as their component parts. This is all fine and well, for the most part--our stomach can usually handle the rest of the work for itself, or else we wouldn't be built this way. However, if our stomach for whatever reason isn't doing its job, we can take supplemental enzymes to help it along.

The question is, where do we find these supplements? More traditionally, we've looked to animals that produce the same or similar enzymes to the ones we make. This, like the collection of most animal-derived proteins, hormones and the like is expensive, because it requires a fair number of stock animals to produce a relatively small amount of enzyme, and by the standards of many it is inhumane.

The now more practical alternative is to derive these enzymes from assorted microbes that can be found or made to produce almost any protein imaginable, including insulin and digestive amylase, items which were previously collected mostly from pigs. The real advantage of microbe farming is that it can be done in vats, unlike pig farming as we know it. It can be performed on such a scale that costs and effort are driven down incredibly, and it can be done to produce any number of proteins.

The other advantage of microbial enzymes is that they can be produced to have greater effectiveness than animal enzymes in the pH range of the whole stomach, rather than being effective only in its uppermost section. Microbial enzymes have been produced to operate in the range of 3-9 pH, as opposed to the 5 pH or so in which salivary amylase begins to disintegrate. Animal enzymes can be given protective coats that help protect them against low pH, but these coatings usually prevent them from having much effect upon digestion, as well, rendering them essentially useless.

Microbial enzymes have been produced to replace a wide variety of human enzymes, including invertase, peptidase, lactase, phytase, glucomylase, protease, malt diastase, lipase, alpha-galactosidase, cellulase, hemicellulase, pectinase and amylase. These may sound overly technical, but each one of them is reflected in a prescription or over-the-counter product; Lactaid brand tablets, for instance, are a lactase supplement in widespread production.