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Nutr. Julia Freitas Residência em Nutrição Clínica – Nefrologia - HUPE /UERJ Mestre em Fisiopatologia Clínica e Experimental – HUPE / UERJ Professora da graduação em nutrição – Universidade Estácio de Sá Trato Gastrointestinal Trato gastrointestinal – Funções: Extrair os macronutrientes dos alimentos Absorver micronutrientes e elementos-traço necessários Funciona como uma barreira física e imunológica Outras funções: regulatórias, metabólicas e imunológicas Beyer, 2010 Trato Gastrointestinal Na boca: A mastigação reduz as partículas de alimentos, que são misturadas com as secreções salivares. Pequena quantidade de amido é digerido pela amilase salivar. No esôfago: os alimentos e líquidos da cavidade oral e faringe para o estômago No estômago: o alimento e misturado com a secreção ácida e enzimas proteolíticas e lipolíticas No intestino delgado: A presença de alimento no intestino delgado, estimula a liberação de hormônios que estimulam a produção e liberação de enzimas pancreáticas e secreção de bile Cólon e reto: absorção de líquidos e eletrólitos e pequena quantidade de nutrientes remanescentes Beyer, 2010 Trato Gastrointestinal A maioria dos nutrientes chegam ao fígado pela veia porta, no qual podem ser armazenados, transformados em outras substâncias ou liberados na circulação sistêmica Já o produto final da maioria das gorduras dietéticas são transportadas para corrente sanguíneo pela circulação linfática Flora intestinal presente no cólon tem um papel essencial na fermentação de fibras, amido e açúcar Beyer, 2010 Digestão na boca A boca constitui um receptáculo para duas funções: secreção e motilidade O bolo alimentar é simultaneamente umedecido e lubrificado pela saliva 3 pares de glândulas salivares (parótida, sublingual e submaxilar) produzem cerca de 1,5 litros de saliva por dia Amilase (ptialina) secretada pelas glândulas salivares inicia a digestão de amidos na boca As secreções orofaríngeas também contem uma lipase de pequena participação na digestão de gorduras Beyer, 2011 / Klein, Cohn e Alpers, 2003 Digestão na boca Local Enzima Substrato Ação Glândulas salivares na boca Amilase salivar (Ptialina) Amido Hidrólise para formar dextrinas e oligossacarídeos ramificados Beyer, 2010 Deglutição A deglutição normal permite a passagem dos alimentos da cavidade oral para a faringe e o esôfago de maneira segura e fácil A deglutição pode ser organizada em 3 fases: - Fase oral - Fase faríngea - Fase esofágica Reming, 2010 Esôfago A mucosa esofágica é revestida por um epitélio escamoso estratificado espesso Esôfago superior: fibras musculoesqueléticas se misturam com fibras musculares lisas Esfíncter esofágico superior: faixa espessa de músculo oblíquo Esfíncter esofágico inferior: é formada por uma faixa espessa de músculo liso circular adjacente à junção esofagogástrica Klein, Cohn e Alpers, 2003 Esôfago O esôfago transporta o bolo alimentar da boca ao estômago proximal Após a deglutição, o relaxamento do esfíncter esofagiano superior e o aumento da pressão faringiana movem o bolo alimentar para o interior do esôfago O movimento caudal coordenado de ondas de contração e de relaxamento move o bolo alimentar ao longo do comprimento do esôfago O relaxamento do esfíncter esofagiano inferior, permite a entrada do bolo alimentar no estômago Klein, Cohn e Alpers, 2003 Estômago O estômago é revestido por um epitélio colunar simples A mucosa contem numerosas depressões gástricas , que formam glândulas em suas bases Cada unidade glandular é composta por 3 regiões: região superior composta por células superficiais secretoras do muco; um istmo estreito contendo muitas células indiferenciadas imaturas e células mucosas e uma glândula basilar que contem 3 tipos de células: parietais, principais e enteroendócrinas Fundo Klein, Cohn e Alpers, 2003 Estômago Células mucosas: Secretam um muco neutro rico em glicoproteínas que protege o epitélio do ambiente ácido do estômago Células parietais: São secretoras de ácido clorídrico Células principais: É o local da produção de pepsinogênios e outras proteases Células enteroendócrinas: Secretam muitos neuropeptídeos e moléculas reguladoras Fundo Klein, Cohn e Alpers, 2003 Digestão no estômago As partículas alimentares são propulsionadas para a frente e misturadas com secreções gástricas por contrações em forma de onda que progridem da porção superior do estômago (fundo), para a porção média (corpo) e, então, para o antro e piloro São secretados aproximadamente 2,0 a 2,5 litros de suco gástrico diariamente As secreções gástricas contem: - Ácido clorídrico - Muco - Protease - Fator intrínseco - Lipase gástrica - Hormônio GI gastrina Beyer, 2010 Digestão no estômago A pepsina (protease) é secretada em uma forma inativa, chamada pepsinogênio, que é convertida pelo ácido clorídrico em sua forma ativa As lipases secretadas nas porções superiores do trato GI apresentam um papel relativamente importante na digestão de gorduras de crianças no primeiro ano de vida As secreções gástricas são importantes para aumentar a disponibilidade e absorção intestinal de vitamina B12 e de outros nutrientes, como cálcio, ferro e zinco Beyer, 2010 Digestão no estômago A ação do ácido clorídrico e das enzimas proteolíticas resultam em uma redução importante na concentração dos microrganismos ingeridos Esvaziamento gástrico: - Os carboidratos deixam o estômago mais rapidamente, seguidos pela proteína, gordura e alimentos fibrosos - Refeições líquidas, o esvaziamento gástrico ocorre em 1 a 2 horas, enquanto para as refeições sólidas, o esvaziamento gástrico ocorre em 2 a 3 horas Beyer, 2010 Digestão no estômago Local Enzima Substrato Ação Glândulas gástricas na mucosa estomacal Pepsina Proteína (nas presença de ácido clorídrico) Hidrólise de pontes peptídicas para formar polipeptídios e aminoácidos Glândulas gástricas na mucosa estomacal Lipase gástrica Gordura, especialmente de cadeia curta Hidrólise para formar ácidos graxos livres Beyer, 2010 Intestino delgado Duodeno: Mede aproximadamente 30 cm e é fixo e moldado ao redor da cabeça do pâncreas; A junção do duodeno com o jejuno é definida pela posição do ligamento de Treitz Jejuno e íleo: O jejuno é caracterizado por um diâmetro maior, dobras mais proeminentes e vilosidades mais compridas que o íleo O íleo é caracterizado pela presença abundante de folículos linfoides (Placas de Peyer) Klein, Cohn e Alpers, 2003 Intestino delgado O intestino delgado é caracterizado por sua grande área absortiva A grande área de superfície é atribuída a seu grande comprimento e a organização do revestimento da mucosa A combinação de dobras, projeções e borda com microvilosidades cria uma enorme superfície absortiva Beyer, 2010 Digestão no intestino delgado O quimo ácido do estômago entra no duodeno, no qual é misturado com sucos duodenais e secreções do pâncreas e do trato biliar O quimo ácido é neutralizado como resultado da secreção de líquidos contendo bicarbonato e diluição por outras secreções A bileé uma mistura de sais biliares, água e pequenas quantidades de pigmentos e colesterol, é secretada pelo fígado e armazenada pela vesícula biliar Os sais biliares facilitam a digestão de lipídeos pelas suas características surfactantes Beyer, 2010 Digestão no intestino delgado Dentre as secreções exócrinas do pâncreas, destacam-se a lipase pancreática e colipase para a digestão de gordura As enzimas proteolíticas secretadas pelo pâncreas incluem: tripsina e quimiotripsina, carboxipeptidase, aminopeptidase, ribonuclease e desoxirribonuclease A tripsina e a quimiotripsina são secretadas em sua forma inativa e são ativadas pela enzima enteroquinase, que é secretada quando o quimo entra em contato com a musosa intestinal Beyer, 2010 Digestão no intestino delgado A amilase pancreática serve para hidrolisar as grandes moléculas de amido em unidades de aproximadamente 2 a 6 carbonos Quantidades variadas de amido resistente e a maioria da fibra dietética não são digeridos no intestino, e podem servir como substrato para fermentação bacteriana no cólon A válvula ileo-cecal tem a função de liberar de forma segura e controlada o material intestinal para o cólon Beyer, 2010 Local Enzima Substrato Ação Secreções exócrinas do pâncreas Lipase Gordura (na presença de sais biliares) Hidrólise para formar monoglicerídios e ácidos graxos Colesterol esterase Colesterol Hidrólise para formar ésteres de colesterol e ácidos graxos α-Amilase Amido e dextrinas Hidrólise para formar dextrinas e maltose Tripsina Proteínas e polipeptídeos Hidrólise de pontes peptídicas interior para formar polipeptídeos Carboxipeptidase Polipeptídeos Hidrólise de pontes peptídicas terminais (carboxila) para formar aminoácidos Quimiotripsina Proteínas e peptídeos Hidrólise de pontes peptídicas interior para formar polipeptídeos Ribonuclease e desoxirribonuclease Ácidos ribonucleicos e desoxirribonucleicos Hidrólise para formar mononucleotídeos Elastase Proteínas fibrosas Hidrólise para formar peptídeos e aminoácidos Local Enzima Substrato Ação Enzimas do intestino delgado Carboxipeptidase, Aminopeptidase e dipeptidase Polipeptídeos Hidrólise do terminal carboxila, terminal amina ou pontes peptídicas internas, resultando em aminoácidos Enteroquinase Tripsinogênio Tripsina ativa Sacarase Sacarose Hidrólise para formar glicose e frutose α-dextrinase (isomaltase) Dextrina (isomaltase) Hidrólise para formar glicose Maltase Maltose Hidrólise para formar glicose Lactase Lactose Hidrólise para formar glicose e galactose Nucleotidases Ácidos nucleicos Hidrólise para formar nucleotídeos e fosfatos Nucleosidases e fosforilase Nucleosídeos Hidrólise para formar purinas, pirimidinas e pentose -fosfato Mecanismos absortivos Mecanismos absortivos Características Difusão simples Envolve o movimento aleatório do nutriente através das aberturas nas membranas das células da mucosa intestinal ou por meio de canais proteicos da mucosa intestinal Difusão facilitada Envolve o movimento aleatório do nutriente através de proteínas carreadoras Transporte ativo Envolve a utilização de energia para mover íons e outras substâncias, em combinação com uma proteína carreadora, através da membrana contra o gradiente de concentração Pinocitose É descrita como o englobamento de uma pequena gota de conteúdos intestinais pela membrana da célula epitelial (proteína intacta) Beyer, 2010 Mecanismos absortivos a/b: Difusão simples c: Difusão facilitada d: Transporte ativo Beyer, 2010 Intestino Grosso O cólon consiste de: ceco, cólon ascendente, cólon transverso, cólon descendente e cólon sigmoide O ceco constitui uma grande bolsa cega O apêndice estende-se a partir de uma abertura estreita na base do ceco O diâmetro do cólon diminui progressivamente São encontradas 3 tipos de células no epitélio do cólon de um adulto: colonócitos absortivos, células caliciformes e células enteroendócrinas Klein, Cohn e Alpers, 2003 Intestino Grosso O intestino grosso é o local de absorção de água, sais remanescentes, fermentação bacteriana, síntese de pequenas quantidades de vitaminas, armazenamento e excreção Secreta muco que protege a parede intestinal contra escoriações e atividade bacteriana Também secreta bicarbonato (em troca de íons cloreto absorvidos) que ajuda a neutralizar a acidez dos produtos finais produzidos pela ação bacteriana A defecação ocorre com frequência variável. As fezes normalmente são compostas por 75% de água e 25% de sólidos. Cerca de 2/3 do peso úmido das fezes constituem-se de bactérias e o restante de secreções GI, muco, células descamadas e alimentos não digeridos Beyer, 2010 Flora intestinal A microbiota intestinal compreende uma comunidade complexa que envolve aproximadamente 400 espécies de microrganismos Ao nascimento, o trato GI é estéril, mas logo ocorre o acúmulo de vários microrganismos As bactérias do cólon contribuem para a formação de gases e ácidos graxos de cadeia curta (acético, propiônico e butírico). Além disso, continuam a digestão de alguns materiais que tenham resistido à ação digestiva prévia Exemplos de nutrientes formados por síntese bacteriana: vitamina K, vitamina B12, tiamina e riboflavina Beyer, 2010 Flora intestinal Prebiótico: Componentes de oligossacarídeos da dieta (fruto- oligossacarídeos, inulina) que são substratos energéticos preferenciais da flora intestinal, e contribui para um aumento de ácidos graxos de cadeia curta e da massa microbiana Probióticos: alimentos ou concentrados que contem uma quantidade muito elevada de bactérias vivas consideradas saudáveis ou protetoras contra organismos patogênicos Beyer, 2010 Salvamento colônico O acúmulo de moléculas não digeridas poderia se tornar osmoticamente importante se não fosse as bactérias presentes no cólon Os ácidos graxos de cadeia curta produzidos pela fermentação bacteriana são rapidamente absorvidos e carreiam água com eles Ácidos graxos de cadeia curta: - Combustível para colonócitos e microrganismos intestinais - Estimulam a proliferação e diferenciação de colonócitos - Aumenta a absorção de eletrólitos e água - Reduz a carga osmótica de açúcar mal digerido - Retarda o movimento do conteúdo GI - Participam de várias outras funções regulatórias Beyer, 2010 Reguladores da atividade gastrointestinal Mecanismos neurais: Os mecanismos neurais incluem: - Um sistema intrínseco consistindo em duas camadas de nervos embebidos na parede intestinal - Um sistema externo de fibras nervosas indo e vindo dos sistemas nervoso central e autônomo Os neurotransmissores liberados pelas terminações nervosas sinalizam a regulação da contratilidade muscular, da secreção de líquidos e do fluxo sanguíneo Beyer, 2010 Reguladores da atividade gastrointestinal Mecanismos neurais: A inervação autonômica é fornecida pelas fibras simpáticas e pelas fibras parassimpáticas: - Fibras simpáticas: estas fibras tendem a lentificar o trânsito do conteúdo GI pela inibição dos neurônios que afetam a contração muscular e a secreção - Fibras parassimpáticas: Os nervos parassimpáticos inervam áreas específicas do trato alimentar. Porexemplo: a visão e o cheiro de um alimento estimula a atividade vagal e a secreção subsequente de ácido das células parietais Beyer, 2010 Neurotransmissores Neurotransmissores Local de liberação Ações principais Ácido α-aminobutírico (GABA) Sistema nervoso central Relaxa o esfincter esofageano inferior Norepinefrina Sistema nervoso central, medula espinhal, nervos simpáticos Reduz a motilidade, aumenta a contração dos esfincteres, inibe as secreções Acetilcolina Sistema nervoso central, sistema autônomo, outros tecidos Aumenta a motilidade, relaxa os esfincteres, estimula as secreções Neurotensina Trato gastrointestinal, sistema nervoso central Inibe a liberação do esvaziamento gástrico e secreção de ácidos Serotonina Trato gastrointestinal, medula espinhal Facilita a secreção e peristalse Óxido nítrico Trato gastrointestinal, sistema nervoso central Regula o fluxo sanguíneo, mantem o tônus vascular, mantem a atividade motora gástrica Substância P Intestino, sistema nervoso central, pele Aumenta a percepção sensorial e peristalse Beyer, 2010 Reguladores da atividade gastrointestinal Hormônios neuropeptídicos: A regulação da atividade gastrointestinal também envolve vários hormônios peptídicos que podem agir localmente ou distalmente Esses reguladores podem atuar localmente de forma autócrina ou parácrina ou como hormônios endócrinos Alguns hormônios (como a colecistocinina e somastotatina) também funciona como neurotransmissores Beyer, 2010 Hormônios gastrointestinais Hormônio Local de liberação Estímulo para liberação Órgão afetado Ações principais Gastrina Mucosa gástrica, duodeno Peptídeos, aminoácidos, cafeína, distensão do antro, algumas bebidas alcoolicas Estômago, esôfago, trato GI Vesícula biliar Pâncreas - Estimula a secreção de HCl e pepsinogênio - Aumenta a motilidade do antro gástrico - Aumenta o tônus do esfincter esofágico inferior - Fraco estímulo para a secreção da vesícula biliar - Fraco estímulo para secreção de bicarbonato pelo pâncreas Secretina Mucosa duodenal Ácido no intestino delgado Pâncreas, Duodeno - Aumento do débito de água e bicarbonato - Aumenta a secreção de algumas enzimas pelo pâncreas e liberação de insulina Beyer, 2010 Hormônios gastrointestinais Hormônio Local de liberação Estímulo para liberação Órgão afetado Ações principais Colecistocinina Intestino delgado proximal Peptídeos, aminoácidos e HCl Pâncreas, vesícula biliar, estômago e cólon - Estimula a secreção de enzimas pancreáticas - Provoca contração da vesícula biliar - Retarda o esvaziamento gástrico - Aumenta a motilidade colônica - Pode mediar o comportamento alimentar Polipeptídeo insulinotrópico glicose dependente (GIP) Intestino delgado Glicose e gordura Estômago e pâncreas - Estimula a liberação de insulina Beyer, 2010 Hormônios gastrointestinais Hormônio Local de liberação Estímulo para liberação Órgão afetado Ações principais Peptídeo semelhante ao glucagon 1 (GLP1) Intestino delgado Glicose e gordura Estômago, pâncreas - Prolonga o esvaziamento gástrico - Inibe a liberação de glucagon - Estimula a liberação de insulina Motilina Estômago, intestino delgado e grosso Secreção biliar e pancreática Estômago, intestino delgado e cólon - Promove o esvaziamento gástrico e motilidade GI Beyer, 2010 juffernandes@ig.com.br
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