Digestao-Completa

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DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS, PROTEÍNAS E LIPÍDIOS
PROFa. Dra. VALDILÉIA TEIXEIRA UCHÔA
Bioquímica Nutricional
Alimentos in natura ou processado
- fonte dos nutrientes necessários ao organismo
- Ingestão entrada de alimento em um organismo 
- Digestão quebra das moléculas dos alimentos 
- Absorção passagem das moléculas à circulação 
- Distribuição oferta de substâncias às células
DIGESTÃO MECÂNICA NO ESTÔMAGO
1. O bolo alimentar entra no estômago e começam a ser
secretados os sucos gástricos.
2. O estômago movimenta-se e
mistura o bolo alimentar com
os sucos.
3. É formada uma massa líquida
chamada quimo.
4. Tempo: 1 a 4 horas
5. Quando o quimo está pronto para
 abandonar o estômago:
30-40% dos carboidratos estão 
digeridos.
10-20% das proteínas estão
 digeridas.
< 10% dos lípidios estão digeridos.
INTESTINO DELGADO
Divide-se em: duodeno, jejuno e ileo.
É onde ocorre a principal parte da digestão.
É o local de absorção de vitaminas e minerais.
Ocorrem os movimentos peristálticos que permitem os movimentos necessários à digestão e a segmentação do quimo.
Digestão dos Carboidratos
Macromolécula formada por C, H e O
Amido 
Glicogênio
Fibras
Insolúvel fibrosa, possui baixa viscosidade
 - celulose, hemicelulose e ligninas 
 (cereais – casca do trigo)
Solúveis formam gel em contato com a água 
 - pectinas, gomas e mucilagens
 (frutas, vegetais – folículo da casca) 
D-glicose -1,4 glicosídicas
CHO não digeríveis -1,4 glicosídicas
Composição do amido 
Amilose
Amilopectina
 
Cadeia reta, não ramificada, de 250 a 300 resíduos de D-glicopiranose, ligadas por pontes glicosídicas α-1,4.
Menos hidrossolúvel que a amilose, constituída de aproximadamente 1400 
resíduos de α-glicose ligadas por pontes glicosídicas α-1,4, e ligações α-1,6. 
 Os principais sítios de digestão dos carboidratos da dieta são a boca e o lúmen intestinal.
 Essa digestão é rápida e geralmente está completa no momento em que o conteúdo estomacal atinge a junção em duodeno e jejuno.
 A enzimas necessárias para a degradação da maioria dos carboidratos da dieta são principalmente dissacaridases e endoglicosidades (que quebram oligossacarídeos e polissacarídeos).
 A hidrolise de ligações glicosídicas é catalisada por uma família de glicosidade que degrada carboidratos em seus glicídeos redutores .
 Os principais sítios de digestão dos carboidratos da dieta são a boca e o lúmen intestinal.
 Essa digestão é rápida e geralmente está completa no momento em que o conteúdo estomacal atinge a junção em duodeno e jejuno.
 A enzimas necessárias para a degradação da maioria dos carboidratos da dieta são principalmente dissacaridases e endoglicosidades (que quebram oligossacarídeos e polissacarídeos). 
 A hidrolise de ligações glicosídicas é catalisada por uma família de glicosidase que degrada carboidratos em seus glicídeos redutores .
Boca 
Glândula salivar -amilase
amilose glicose maltose maltotriose dextrina
amilopectina dextrina limite  
Estômago 
-amilase continua a digestão por até meia hora no interior do bolo alimentar
-amilase inativada pelo baixo pH gástrico 
 
Intestino 
Alimento Pâncreas -amilase 
amilase pancreática
-amilase X -amilase pancreática 
- Seqüência de aa diferentes - Propriedades catalíticas idênticas - Atuam em pH neutro ou alcalino 
 
continua a digestão do amido e do glicogênio
Enzimas da borda em escova 
Isomaltase intestinal
Dissacaridases
Maltose  maltase  glicose + glicose
Sacarose  sacarase  glicose + frutose
Lactose  lactase  glicose + galactose 
-1,6 glicosidase
Glicoamilase isomaltase
Degradação anormal de dissacarídeos
 Todo o processo de digestão e absorção dos carboidratos é tão eficiente em indivíduos saudáveis que, normalmente, todo o carboidrato digerível da dieta é absorvido no momento em que o material ingerido atinge o baixo jejuno.
 Entretanto, devido à predominante absorção de monossacarídeos, qualquer defeito na atividade de determinada dissacaridase da mucosa intestinal causa a passagem do carboidrato não-digerido para o intestino grosso.
 Como consequência da presença desse material osmoticamente ativo, a água flui da mucosa para o intestino grosso, causando diarréia osmótica. Isso é reforçado pela fermentação bacteriana dos carboidratos remanescente, além de grande volume de CO2 e gás H2, causando cólicas abdominais, diarréia e flatulência.
Intolerância à Lactose
 Mais da metade dos adultos no mundo são intolerantes à lactose. Isso se manifesta particularmente em certas raças. Exemplos.: até 90% dos adultos com ascendências africana e asiática são deficientes de lactase.
 O mecanismo pelo qual a enzima é perdida não é claro, mas é determinado geneticamente e representa uma redução na quantidade da proteína enzimática, mais do que uma enzima modificada e inativa.
 O tratamento para esse distúrbio é simplesmente a remoção da lactose da dieta, ou ingerir a lactase em forma de pílulas antes de comer.
Intolerância à Lactose
Deficiência de isomaltase-sacarase
 Essa deficiência enzimática resulta na intolerância à sacarose ingerida. Esse distúrbio é encontrado em cerca de 10% dos esquimós da Groenlândia. 
 O nome químico oficial do açúcar de mesa é a sacarose, ou como se diz em inglês a sucrose.
O tratamento é a remoção da sacarose da dieta.
Digestão das Proteínas
Macromolécula formada por até 20 aa diferentes
unidos por ligação peptídica.
Proteína degradada em peptídeos e aa
- Enzimas proteolíticas
Endopeptidases
 
Pepsina, tripsina, quimotripsina e elastase
Exopeptidases 
Carboxipeptidase A e B C-terminal
Aminopeptidases N-terminal 
 
cliva ligações no meio da cadeia peptídica
cliva ligações nas extremidades da cadeia peptídica
 A maior parte do nitrogênio da dieta é consumida na forma de proteínas, de 70-100 gramas de proteínas diárias – 15% do gasto energético diário de um adulto saudável.
 As proteínas são geralmente grandes demais para serem absorvidas pelo intestino.
 As proteínas, portanto, devem ser hidrolisadas, produzindo seus aminoácidos constitutivos, os quais podem ser absorvidos.
 Apenas 1 a 2 g de nitrogênio (6 a 12 g de proteínas) são perdidas diariamente nas fezes (resistência de algumas ligações peptídicas à hidrólise lumen intestinal).
 As enzimas proteolíticas responsáveis pela degradação das proteínas são produzidas por três diferentes órgãos: o estomago, o pâncreas e o intestino delgado.
 As proteínas dos alimentos, quer de origem animal, quer vegetal, só começam a ser digeridas no estômago, e a sua decomposição até que sejam libertados os aminoácidos que as constituem.
 O suco gástrico é constituído por 0,2 – 0,5% de HCl, 97 – 99% de água, sais inorgânicos, enzimas digestivas ( pepsina e renina) e lipase.
 Apresenta um pH de 1,0.
 No estômago, as substâncias quimicamente ativas são o HCl, e o pepsinogénio. 
 As ações do HCl consistem em: na acidificação do meio gástrico, efeito hidrolítico, ativa o pepsinogênio, transformando-o em pepsina e destruição dos microorganismos que possam estar presentes, que podem prejudicar a digestão das proteínas.
 A desnaturação das proteínas pelo HCl, em resultado da destruição das ligações hidrogênio condicionadoras da estrutura terciária e secundária, desaparecem, facilmente pelas as ações das enzimas proteolíticas, ficando mais acessíveis ao ataque enzimático.
 A pepsina transforma as
proteínas desnaturadas pelo HCl em proteoses e estas em peptonas, que são ainda polipeptidos, de grandes moléculas (peso molecular: 600-3000). 
 Hidrolisa as ligações peptídicas, dentro da estrutura dos polipeptidos, pelo que se trata de uma endopeptidase, atuando especificamente nas ligações formadas pelos aminoácidos de cadeias laterais ácidas e alguns polares. 
As proteoses e as peptonas formadas são incoaguláveis pelo calor e solúveis na água. A solubilização das proteínas, pela formação destes derivados, parece ser a função principal da pepsina. 
 No intestino, as proteínas e peptidos chegados do estômago são atacados pelas ensimas pancreáticas, sucessivamente, primeiro pela tripsina, quimiotripsina e carboxipolipeptidase quebram as proteínas, proteoses e peptonas em polipéptidosas, as proteínas intactas e continuam a quebra iniciada no estomago até que pequenos polipeptídios e aminoácidos sejam formados.
 
 A tripsina rompe especificamente as ligações peptídicas dos aminácidos básicos, enquanto a quimotripsina é específica para as ligações dos aminoácidos aromáticos, polares e apolar.
Ação das enzimas pancreáticas
 
Pró-carboxipeptidase A Pró-carboxipeptidase B
Ala Ile Leu Val
B
Arg Lys His
Trp Tyr Phe
Ala Gly Ser
Arg Lys His
A
Pró-elastase
Quimiotripsinogênio
Tripsinigênio
Quimiotripsina
Tripsina
Elastase
enteropeptidase
 R O 
– NH–C–C
 H
 R O R O
+H3N–C–C–NH–C–C
 H H
 R O 
– NH–C–C
 H
 R 
– NH–C–COOH– 
 H
 R O 
– NH–C–C
 H
carboxipeptidase A carboxipeptidase B
 A fase final da digestão de proteínas ocorre nas bordas em escova, onde os dipeptideos e tripeptideos são hidrolisados aos seus aminoácidos constituintes por hidrolases peptídicas. 
Estrutura do lúmen e bordadura em escova
Quase todas as proteínas são absorvidas quando alcançaram a porção terminal do jejuno e apenas 1% das proteínas ingeridas é encontrado nas fezes. 
Alguns aminoácidos podem permanecer na célula epitelial e são usados na síntese de enzimas intestinais e de novas células. 
CURIOSIDADES DA DIGESTÃO DAS PROTEÍNAS
 Ingerir somente uma proteína concentrada na mesma refeição. Para uma digestão eficiente, duas proteínas exigem sucos gástricos de composições diferentes e tempo necessário à sua digestão, que é diferente para cada espécie de proteína. 
 Ex: Enquanto o suco gástrico necessário à digestão da carne tem seu pH máximo no início da digestão, o leite um pH máximo do suco gástrico no final. Evite misturar carne com leite, carne e ovos, leite e nozes, etc, na mesma refeição !
 Evitar ingerir proteínas e ácidos na mesma refeição. O início da digestão das proteínas se dá no estômago em presença da enzima pepsina que atua em meio ácido. A ingestão de ácidos em excesso inibe a ação desta enzima. A paralização da digestão das proteínas, leva-as a putrefazerem-se, o que ocasiona a intoxicação do organismo.
Digestão dos Lipídios
 Os lipídeos constituem um grupo heterogêneo de moléculas orgânicas poucos solúveis em água (hidrofóbicas), que podem ser extraídas dos tecidos por solvente não-polares.
 Os lipídeos são a principal fonte de energia para o corpo, e também fornecem a barreira hidrofóbica que permite a partição dos conteúdos aquosos das células e de estruturas subcelulares.
 Portanto a deficiência ou desequilíbrio do metabolismo dos lipídeos possam levar a alguns dos principais problemas clínicos observados, como aterosclerose e obesidade.
Aspectos Nutricionais dos Lipídios
Papel dos Lipídios na Dieta
 A presença de gordura na dieta aumenta a palatabilidade do alimento e a sensação de saciedade, sendo também requerida para a absorção de vitaminas lipossolúveis.
Aspectos Nutricionais Lipídios
São ricas em ácidos graxos saturados, exceto o peixe.
Fornecem o colesterol 
(consumo diário de colesterol não deve ultrapassar de 300mg/dia).
Gorduras de Origem Animal
Aspectos Nutricionais Lipídios
São ricas em ácidos graxos insaturados, exceto os óleos de côco e de palma.
Fornecem os ácidos graxos essenciais: os 
w-3 e w-6.
Gorduras de Origem Vegetal
 Um adulto ingere cerca de 60 a 150 g de lipídeos diariamente, dos quais normalmente mais de 90% são constituídos por triglicerídeos.
 O restante dos lipídeos da dieta consiste principalmente de colesterol, éster de colesterol, fosfolipídeos e ácidos graxos não-esterificados (livres).
Estômago 
 A digestão dos lipídeos começa no estômago, catalisada por uma lipase estável em meio ácido, que se origina de glândulas localizadas na base da língua (lipase lingual).
 Moléculas de triacilglicerois, particularmente aquelas que contém ácidos graxos de cadeia curta ou média (menos de 12 carbonos, ex: gordura do leite), são os principais alvos desta enzima.
 Esses mesmo triacilglicerois são também degradados por outra lipase, a lipase gástrica, secretada pela mucosa gástrica. Ambas as enzimas são relativamente estáveis em meio ácido, com pH ótimo entre 4 e 6.
A fase inicial de hidrólise é lenta devido à falta de emulsificação, onde as fases aquosa e lipídica estão separadas. 
 Os movimentos de propulsão, retropropulsão e de mistura auxiliam na formação da emulsão lipídica, devido à presença de ácidos graxos livres, fosfolipídios e de monoacilgliceróis na dieta, fascilitando a ação das lipases lingual e gástrica (que agem na interface água-óleo).
 Com a ação das lipases no estômago, os ácidos graxos de 	cadeia média, curta e os insaturados de cadeia longa são liberados dos triacilgliceróis. Eles irão atuar como detergentes, auxiliando na emulsificação lipídica, aumentando a superfície de contato, facilitando a interação enzimática.
solubilização do lipídio
em meio aquoso
= emulsificação
água
detergente
lipídio da dieta
Bile
Duodeno
Enzimas
É o principal local de digestão lipídica no adulto
É constituída por ácidos biliares, colesterol, lecitina e pigmentos biliares, além de proteínas e ions
Estão presentes no suco pancreático
Digestão no Intestino
Aspectos Gerais
Degradação dos lipídeos da dieta por enzimas pancreáticas
 
 Triacilgliceróis: Estas moléculas são muito grandes para serem captadas eficientemente pelas células mucosas do intestino. Assim elas são atacadas por uma esterase (lipase pancreática), que remove ácidos graxos preferencialmente dos carbonos 1 e 3. Os produtos principais da hidrólise são então uma mistura de 2-monoacilgliróis e ácidos graxos livre.
Degradação dos lipídeos da dieta por enzimas pancreáticas
 
 Ésteres de colesterol: A maior parte do colesterol da dieta está presente na forma livre, com 10 a 15% presente na forma esterificada. Os ésteres de colesterol são hidrolisados pela hidrolase dos ésteres de colesterol, a qual produz colesterol mais ácido graxo livres. A atividade da hidrolase dos ésteres de colesterol é bastante aumentada na presença de sais biliares.
Degradação dos lipídeos da dieta por enzimas pancreáticas
 
 Fosfolipídeos: O suco pancreático é rico na enzima fosfolipase A2, que remove um ácido graxo do carbono 2 de um fosfolipídeo, originado um lisofosfolipídeos. Ex.: A fosfotidilcolina torna-se lisofosfatidilcolina. O ácido graxo que permanece no carbono 1 podem ser removidos pela lisofosfolipase, originando a base glicerilfosforil, a qual pode ser posteriormente degradada, excretada nas fezes ou absorvidas.
Processamento dos lipídeos da dieta no corpo humano
 
Emulsificação dos Lipídios da Dieta: 
Papel dos Sais Biliares
A visícula biliar armazena a bile
Emulsificação dos Lipídios da Dieta: 
Papel dos Sais Biliares 
A bile é secretada no duodeno através do ducto biliar comum
Absorção dos lipídeos pelas células da mucosa intestinal 
 
 Ácidos graxos livres, colesterol livre e 2-monoacilgliceróis são os principais
produtos da degradação dos lipídeos da dieta no jejuno. Estes, juntamente com os sais biliares, formam as micelas mistas – agregados em forma de disco de lipídeos anfipáticos, onde os grupos hidrofóbicos para o lado de dentro e seus grupos hidrofílicos para o lado de fora. As micelas mista são, por isso, solúveis no meio aquoso do lúmen intestinal.
Secreção de lipídeos 
Secreção de lipídeos 
 Os triacilgliceróis e ésteres de colesterol sintetizados são muito hidrofóbicos, agregando-se em meio aquoso. Então são embalados como gotículas de gorduras por apolipoproteína B-48. Esta camada estabiliza a partícula e permite sua interação com o meio aquoso.
 A presença desses partículas na linfa após uma refeição rica em lipídeos dá à linfa uma aparência leitosa. Essa linfa é chamada quilo. Os quilomicra são liberados dos pela mucosa intestinal, seguem pelo sistema linfático até entrarem no sangue. Esquema na página seguinte.
A linfa é composta por um líquido claro pobre em proteína e rico em lipídeo, parecido com o sangue, mas com a diferença de que as únicas células que contém só os glóbulos branco que migram dos capilares sanguíneos, sem conter hemácias. A linfa é mais abundante do que o sangue.
Utilização dos lipídeos da dieta pelos tecidos 
 Os triacilglicerois presente nos quilomicra são hidrolisados principalmente nos capilares do músculo esquelético e do tecido adiposo, mas também nos capilares do coração, dos pulmões, dos rins e do fígado. 
 Os triacilglicerois dos quilomicra são degradados pela lipase lipoproteíca, resultando ácidos graxos livres e glicerol.
Função do colesterol no corpo humano
 O colesterol é o esteróide característico dos tecidos animais e desempenha várias funções essenciais no organismo.
 Por exemplo, o colesterol é componente de todas as membranas celulares, modulando sua fluidez e, em tecidos especializados, é o precursor de ácidos biliares, hormônios esteróides e da vitamina D.
 Em humanos, a estrutura cíclica do colesterol não pode ser degradada até CO2 e H2O. O núcleo esterol é eliminado intacto pela conversão em ácidos e sais biliares, que são excretados nas fezes, e pela secreção de colesterol na bile a qual transporta até o intestino para eliminação. Bactéria intestinais podem modificar o colesterol antes da excreção. Os principais compostos formados são os isômeros coprostanol e colestanol.
Ácidos e sais biliares
 A bile consiste de uma mistura aquosa de compostos orgânicos e inorgânicos. Fosfatidilcolina (lecitina) e sais biliares são os compostos quantitativamente mais importantes da bile.
 A bile é sintetizada no fígado e pode ser liberada diretamente no duodeno, pelo ducto biliar, ou pode ser armazenada na vesícula biliar quando não estiver sendo necessitada para a digestão.
Ácidos e sais biliares
Estrutura dos ácido biliares
 Os ácidos biliares têm 24 carbonos, com dois ou três grupos hidroxila e uma cadeia lateral que termina em um grupo carboxílico.
 Essas moléculas apresentam uma face polar e apolar que atuam como agentes emulcificadores no intestino, ajudando na preparação dos triacilgliceróis e de outros compostos lipídicos da dieta para a degradação pelas enzimas digestivas pancreáticas. 
Deficiência de ácido biliares
 A passagem do colesterol do fígado para a bile deve ser acompanhada pela secreção simultânea de fosfolipídeos e de sais biliares. 
 Se a relação entre estas substâncias (colesterol, sais biliares e lectina) for rompida e mais colesterol do que pode ser solubilizado passar para a bile, o colesterol precipita pedras na vesícula.