Gastro Processo de Absorção de Nutrientes

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Atributos gerais da absorção: 
1) Etapas
A absorção de macromoléculas se desdobra em três etapas:
A 1ª abrange o processamento mecânico, solubilização e hidrólise dos nutrientes no meio aquoso do lúmen e no contato das substâncias com os enterócitos. Substâncias lipófilas requerem solubilização pelas micelas de ácidos biliares conjugados e oligômeros demandam hidrólise adicional na mucosa
A 2ª etapa é a entrada das substâncias no citoplasma dos enterócitos, mediante transporte específico na membrana apical
A 3ª etapa é a passagem dessas substâncias para o sangue ou para a linfa
2) Mecanismos de transporte
No transporte passivo ocorre a difusão da substância no sentido predominante do gradiente eletroquímico até que se alcance o equilíbrio.
Pode ocorrer por: 
- Dissolução na matriz lipídica da membrana (ácidos graxos)
- Acoplamento com transportador para transferência por difusão facilitada (frutose)
- Passagem através de poros aquosos nas junções intercelulares e nos enterócitos (uréia e outras substâncias de baixo peso molecular)
Transporte ativo envolve consumo de oxigênio. É realizado pela ativação de ATP-ases específicas. Canais seletivos, transportadores ou bombas celulares
Há ainda um terceiro tipo de transporte, a pinocitose (forma de endocitose), que implica a absorção de polipeptídeos intactos (ocorre principalmente no neonato). No adulto, pequenas quantidades de diferentes peptídeos podem ser absorvidas por pinocitose
3) Fatores de influência na absorção
Cinco fatores principais que influenciam a absorção:
a) Característica físico-química da substância (solubilidade, peso molecular, carga elétrica)
b) Concentração da substância no conteúdo intestinal (ingestão ou secreção para o trato intestinal)
c) Atividade metabólica celular (transportadores seletivos e enzimas específicas associadas ao transporte ativo)
d) Tempo de contato com a mucosa (resultante do fluxo do conteúdo a partir da vazão do estômago e da atividade motora do intestino)
e) Fluxos esplâncnicos de sangue e linfa (fluxo de linfa condiciona a absorção de lipídios)
Especificidades da absorção de nutrientes
1)Água e eletrólitos
6 a 10L de fluidos são absorvidos diariamente, sendo que o delgado absorve 85% do total.
90% dos fluidos se distribuem na circulação esplâncnica e o resto, na linfática.
Taxa de absorção de fluídos supera facilmente a taxa de excreção urinária, sendo assim, é possível ocorrer retenção hídrica mesmo com consumo excessivo de água
Reserva funcional faz com que a excreção fecal de água pouco varie
Delgado proximal é a parte mais permeável, porém o fluxo predominante ocorre no sentido do lúmen para ocorrer equilíbrio osmótico do quimo
No cólon sigmóide e no reto, os poros são menores, porém o fluxo predominante é no sentido de absorção
A força motriz principal na absorção da água é a remoção ativa do sódio pela bomba de sódio e potássio da membrana basolateral do enterócito
No intestino delgado, o movimento do sódio se faz em cotransporte com monossacarídeos, aminoácidos, ácidos biliares e cloreto, ou por troca com H+
No íleo distal e no cólon, o transporte de sódio está acoplado ao transporte de cloreto.
>50% da absorção de sódio (e água) no cólon distal se faz por transporte eletrogênico (ENaC), sensível à aldosterona e à desidratação.
Troca iônica de cloreto por bicarbonato contribui para a proteção da mucosa e para o equilíbrio ácido-base
Potássio tem absorção passiva no delgado mas absorção ou excreção ativas no cólon, para mantes homeostase dele no organismo
Excreção anormal de eletrólitos na diarréia crônica tende a causar acidose metabólica com hipopotassemia
2) Cálcio e Ferro
a) Cálcio
De 1 a 1,2 g/dia para manter a massa óssea, embora apenas 20-30% da ingestão seja absorvida
A absorção pode ocorrer por transporte ativo no duodeno, no caso de restrição na ingestão recente, ou por transporte passivo ao longo do intestino delgado e mesmo no grosso.
Ácidez gástrica e secreção biliar favorecem a absorção do cálcio
A absorção ativa do cálcio requer três etapas:
-Difusão facilitada do cálcio por canais seletivos TRPV6 na membrana apical
-Combinação com calbinidina, que transporta esse íon no citoplasma
-Extrusão ativa na membrana basolateral por bomba ATP-ase de cálcio
As três proteínas envolvidas acima são reguladas pela 1,25 dihidroxivitamina D3 (calcitriol) por ligação ao receptor VDR
Calcitriol é sintetizado no rim, por influência do PTH, a partir da produção hepática do precursor 25-hidroxivitamina D3, esse derivado da vitamina D3 (colecalciferol), que pode ser sintetizada na derme.
Calcemia regula a síntese de PTH. O calcitriol regula por feedback negativo.
b) Ferro
Biodisponibilidade maior para a forma orgânica (heme, 30%) do que para a inorgânica (Fe+++, 10%)
Acidez gástrica, em associação com aminoácidos aumenta a biodisponibilidade de Fe3+, mas sua absorção requer prévia redução (Fe3+ -> Fe2+) por ferro redutase (DCYTB) da borda em escova. Ferro redutase ativada por vitamina C
Relação entre taxa de absorção e balanço do Ferro, o qual se reflete na armazenagem do íon com a ferritina e no grau de saturação das transferrinas plasmáticas. 
Balanço negativo gera aumento da síntese de proteína-transporte de metal divalente (DMT1) da membrana apical
Ferroportina medeia a passagem do ferro pela membrana basolateral e hefestina atua na reoxidação do ferro, permitindo a captação do Fe3+ pela transferrina
A expressão de ferroportina é regulada pela hepcidina, peptídeo produzido pelo fígado que induz a endocitose e a degradação das ferroportinas, controlando a homeostase do ferro
Hepcidina possui regulação complexa por disponibilidade de ferro, tensão de O2, eritroferrona e mediadores inflamatórios
No balanço positivo, há acúmulo	de ferro no enterócito combinado à ferritina pois a exportação é desativada pela hepcidina
Saturação da ferritina reduz a absorção de ferro
Deficiência de ferro ou hipóxia inibem a síntese de hepcidina, liberando a absorção e a exportação do ferro
Rápida renovação do epitélio intestinal assegura que haja uma resposta dinâmica desse mecanismo a situações fisiológicas distintas
3) Vitaminas
Vitaminas são 13 substâncias orgânicas que têm funções essênciais no organismo mas ele não sintetiza (exceto D3), por isso é necessária a ingestão desses nutrientes
Vitaminas lipossolúveis são absorvidas por difusão facilitada após solubilização em micelas
Passagem para a circulação sanguínea se faz por incorporação a quilomícrons e por trânsito linfático
Portanto, deficiência de vitaminas lipossolúveis podem estar associadas tanto à deficiência de ingestão quanto em condições que incluem esteatorreia
Vitaminas B3 e B6 são absorvidas por difusão
As outras requerem proteínas-transporte para absorção no delgado
Vitamina C requer SVCT1 e SVCT2
Cobalamina (B12) se liga a haptocorrinas salivares após dissociação das proteínas de origem animal por ação péptica do estômago. No delgado as proteases pancreáticas desfazem essa ligação permitindo que a B12 se combine com o fator intrínseco. Esse complexo é absorvido ativamente no íleo distal
Enterócitos do íleo exportam B12 (via MRP1) para a transcobalamina 2 no sangue
B12 é estocada no fígado e participa da circulação entero-hepática
Folato requer hidrólise da forma de poliglutamato por enzima de membrana
Entra no delgado proximal acoplado a um próton via PCFT
No delgado distal e no cólon via RFC
Folato (B9) e B12 possuem atividades independentes na síntese de DNA e a deficiência de qualquer um causa anemia megaloblástica
4) Carboidratos
45 a 55% do requerimento energético do organismo
Apenas monossacarídeos são absorvidos eficientemente, o que exige que seus precursores maiores sejam hidrolisados por enzimas do lúmen ou da mucosa intestinal
Hidrólise do amido possui uma fase luminal (por amilase) e uma fase na mucosa (por glicoamilase)
O resto
é quebrado por oligossacaridases da mucosa (sacarase, maltase, lactase, trealase)
Queda da atividade da lactase na maioria dos adultos (5 a 10% da atividade máxima na infância)
Absorção dos monossacarídeos é rápida e predominante no delgado proximal
Glic e galac são transportadas ativamente por SGLT1
Frutose é por difusão facilitada por GLUT5
Transporte de glicose e galactose é acoplado ao de sódio no lúmen, transportando assim também água (260 H2O pra cada molécula de glicose)
Extrusão das hexoses na membrana basolateral é por GLUT2
Alguns polissacarídeos de origem vegetal não podem ser hidrolisados pelo nosso organismo (fibras de vários tipos), por isso são degradados, juntamente com outros resíduos, em gases e ácidos orgânicos pela microbiota do cólon.
5) Proteínas
10 a 35% da ingestão energética
Requerimento por conta da incapacidade de síntese de nove aminoácidos (essenciais) e porque as proteínas são a única fonte biodisponível de nitrogênio
Fração mínima das proteínas é absorvida intacta por pinocitose
Precisam ser hidrolisadas tanto as proteínas dos alimentos quanto as endógenas (descamação da mucosa, enzimas)
Digestão protéica se inicia no lúmen onde ocorre liberação de aminoácidos e oligopeptídeos (30 e 70%, respectivamente), principalmente por ação cooperaiva de endo e exopeptidases do pâncreas
Após essa etapa, os oligopeptídeos sofrem ação de oligopeptidases do glicocálix dos enterócitos.
Aminoácidos, di e tripeptídeos	resultantes são absorvidos por transporte ativo, principalmente no delgado distal mediante transportadores para aminoácidos (vários cotransportam sódio) e para di e tripeptídeos (PepT1, em cotransporte com próton)
Tripeptídeos hidrolisados por peptidases intracelulares
Mais de 95% dos aminoácidos são liberados na circulação porta e o restante é usado para síntese protéica no próprio enterócito (glutamato e aspartato principalmente, precursores da glutamina, principal fonte de energia no enterócito)
Menos de 5% do nitrogênio proteico é excretado, seu processo de absorção é muito eficiente
6) Lipídios
Triglicérides, fosfolipídios e ésteres de colesterol
20-25% do requerimento energético diário, sendo ~95% na forma de triglicérides de cadeia longa, incluindo os que contém ácidos graxos essenciais (poli-insaturados)
Triglicérides tem o maior valor energético entre os nutrientes 8,8 kcal/g, mais que o dobro do valor para proteínas e carboidratos
A hidrólise dos triglicérides é favorecida pela emulsão, na presença de fosfolipídios e lipase salivar e gástrica (ainda no estômago)
Sais biliares e lecitina da bile ampliam o processo
Lipase pancreática tem ação otimizada por colipase no pH 6,5
Produtos da hidrólise dos fosfolipídios, triglicérides e ésteres de colesterolcsão incorporados à micelas mistas
Difusão das micelas na barreira de muco aderente
Passagem dos ácidos graxos, glicerol e monoglicérides na membrana envolvee difusão, podendo ser facilitada por várias proteínas (CD36, caveolina-1) do enterócito. Colesterol requer outra proteína transporte (NPC1L1)
Ligação com proteínas específicas, síntes de novo e transporte intracelular pela MTTP (proteína de transferência de triglicérides)
Extrusão depende da formação de quilomícrons, que incorporam triglicérides revestidos por fosfolipídios, colesterol e proteínas específicas (apoA, apoB48) 
A quilomicra passa para os vasos linfáticos e ingressam na circulação sistêmica
Triglicérides c/ácidos graxos de cadeia curta ou média são absorvidos mais facilmente: sua hidrólise e difusão não dependem dos sais biliares
Triglicérides de cadeia média são importantes em dieta terapêutica para esteatorreia decorrente de deficiência na digestão ou na absorção
7) Álcool
Absorção muito rápida no delgado proximal, porém já é absorvida por difusão no estômago e oxidada a acetaldeído por álcool-desidrogenase gástrica
Metabolizado no fígado por álcool-desidrogenase e aldeído-desidrogenase (provendo 7,1 kcal/g na sua oxidação)
Mesmo em baixa concentração ele extravasa para o sangue sistêmico
Métodos usados no estudo funcional da absorção
Cálcio urinário (24h): Reflete a ingestão recente de cálcio
Ferro sérico: Indicador de deficiência quando estiver baixo
Potássio sérico: Não reflete necessariamente a reserva corporal
Sódio urinário: Não reflete necessariamente a reserva corporal
Folato sérico: Reflete a ingestão recente
Cobalamina sérica: Reflete a ingestão recente
Vitamina D no plasma
Doença celíaca
Transtorno autoimune do intestino delgado que ocorre em pessoas geneticamente dispostas de todas as idades a partir de meados da infância. Sintomas: Dor e desconforto no sistema digestório, obstipação e diarréia crônicas, atraso no desenvolvimento fisiológico em crianças, anemia, úlceras na boca e fadiga. Insuficiência de vitaminas devido à diminuição da capacidade do intestino delgado em absorver de forma eficaz os nutrientes dos alimentos.
Efeito tóxico do glúten em celíacos, gera destruição das vilosidades dos enterócitos. Além disso ele induz apoptose em células das criptas.