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Digestão e absorção Profa Maíra Valle Os 4 processos do TGI 1. Motilidade ✔ 2. Secreção ✔ 3. Digestão 4. Absorção Digestão Absorção Movimento dos nutrientes, água e eletrólitos do lúmen intestinal para o sangue. Degradação química dos alimentos em moléculas absorvíveis Digestão Digestão é a quebra dos substratos alimentares (carboidratos, proteínas, gorduras e ácidos nucleicos) em seus constituintes, para que possam ser absorvidos. MONÔMERO P O L Í M E R O Proteínas (polipeptídios) aminoácidos Carboidratos (polissacarídeos) monossacarídeos Triglicerídeos ácidos graxos e monoglicerídeos peptidases sacaridases lipases MECANISMO GERAL DE DIGESTÃO DOS MACRONUTRIENTES Carboidratos Fo rm aç ão p o r co n d en sa çã o H2O Digestão por hidrólise Enzimas MECANISMO GERAL DE DIGESTÃO DOS MACRONUTRIENTES Lipídeos Glicerol Ácido Graxo H2O Triglicerídeo Formação por condensação “R” MECANISMO GERAL DE DIGESTÃO DOS MACRONUTRIENTES Lipídeos Triglicerídeo H2O Glicerol Ácidos Graxos Enzimas Digestão por hidrólise MECANISMO GERAL DE DIGESTÃO DOS MACRONUTRIENTES Proteínas H2O Formação por Condensação aa1 aa2 Os macronutrientes são formados por condensação de monômeros. Digestão A digestão ocorre com a participação de enzimas, por hidrólise (rompimento de uma ligação química pela inserção de uma molécula de água) A digestão ocorre em duas fases: a) luminal: as reações ocorrem na luz do trato digestório, onde as enzimas são lançadas. b) b) de membrana: as reações ocorrem na camada estável de água, muco intestinal e glicocálice (glicoproteínas e glicolipídeos), que formam um microambiente junto à borda em escova da mucosa intestinal, onde também ocorre a absorção. DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS Principais fontes de carboidratos da dieta: sacarose (açúcar), lactose (leite e derivados), frutose e amidos (polissacarídeo vegetal) DIGESTÃO BOCA ESTÔMAGO INTESTINO DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS NA BOCA E NO ESTÔMAGO Boca: Degradação Mecânica e Enzimática α-amilase (saliva) Parótidas Submandibulares Sublinguais Hidrólise do Amido Maltose e pequenos polímeros de Glicose Digestão 5% do Amido onívoros – ex. Suínos DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS NA BOCA E NO ESTÔMAGO Secreções gástricas (pH < 4) Inibição da amilase salivar Digestão do amido continua (1h) Secreções: – Glândulas oxínticas: HCl, pepsinogênio, lipase e fator intrínseco. – Glândulas mucosas pilóricas: muco, pepsinogênio e gastrina. DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS NO INTESTINO DELGADO Passagem do quimo para o intestino delgado Mistura com suco pancreático Digestão pela amilase pancreática Maltose e polímeros muito peq Lúmen intestinal Enterócitos Digeridos a monossacarídeos DIGESTÃO E ABSORÇÃO NO INTESTINO DELGADO Pregas circulares criptas de Lieberkhün vilosidades Cerca de 80% da absorção de solutos (nutrientes e íons) e de água ocorre no intestino delgado Aumento na área de absorção de 600X Aumento área: 1. Pregas circulares 2. Vilosidades 3. Borda em escova DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS NO INTESTINO DELGADO Borda em escova Lactase Sacarase Maltase α-dextrinase CHO Monossacarídeos (glicose – 80%) hidrossolúveis são absorvidos para o SANGUE porta São proteínas transmembrana Lúmen intestino delgado Enterócito DIGESTÃO DOS CARBOIDRATOS Absorção carboidratos SGLT e GLUT – família de transportadores de CHO SGLT – co-transporte de Na+ e monossacarídeos ABSORÇÃO Nutrientes: Ponto-chave gradiente de Na+ 145 mM LEC 15 mM LIC 142 mM Plasma Transporte secundário Secreção gástrica DIGESTÃO DAS PROTEÍNAS NO ESTÔMAGO PTNs são os principais constituintes das CARNES e sua digestão se inicia no estômago Pepsina (pH=2-3) HCl Hidrólise das Lig peptídicas Digere Colágeno Tec Conjuntivo Proteoses, peptonas polipeptídeos Células parietais (oxínticas) Enzimas do suco pancreático Enteroquinase Tripsinogênio quimotripsinogênio procarboxipeptidase Tripsina quimotripsina carboxipeptidase Enzimas do suco pancreático Oligopeptideo Lipídios Amido oligopeptidase lípase Amilase pancreática Peptídeos Ácidos graxos e glicerol Maltose (Pronto para ser absorvido) Tripsina quimotripsina DIGESTÃO DAS PROTEÍNAS NO INTESTINO DELGADO Corresponde à maior parte da digestão de pnts ocorre na porção inicial (80%) Proteoses, peptonas polipeptídeos Secreção de enzimas proteolíticas pelo pâncreas Tripsina Quimotripsina Carboxipeptidase Pró-elastase DIGESTÃO DAS PROTEÍNAS NO INTESTINO DELGADO Ações enzimáticas ocorrem de forma diferencial Tripsina: clivagem em pequenos polipeptídios Quimotripsina: clivagem em pequenos polipeptídios Carboxipeptidase: cliva aminoácidos da porção carboxiterminal Pró-elastase >> elastase: digere as fibras de elastina que mantem a carne unida Mesmo após a digestão pelo suco gástrico e secreções pancreáticas as proteínas não totalmente degradadas Dipeptídios e Tripeptídios são degradados na membrana dos enterócitos DIGESTÃO DAS PROTEÍNAS NOS ENTERÓCITOS intracelular Lúmen intestinal Interior da vilosidade Aminopolipeptidase dipeptidase Peptídeos remanescentes Aminoácidos, Dipeptídios Tripeptídios Ação de peptidases Aminoácidos Vasos sanguíneos ❖ Transporte facilitado ➢ Os transportadores tem afinidade com aminoácido conforme a sua estrutura química. ➢ Um AA pode ter mais de um transportador ABSORÇÃO DAS PROTEÍNAS TRANSPORTE DOS AMINOÁCIDOS CLASSIFICAÇÃO DOS AA QUANTO À ESTRUTURA Neutros Dibásicos Ácidos Iminoácidos Alanina Glycina Serina Treonina Valina Leucina Isoleucina Fenilalanina Tirosina Triptofano Asparagina Histidina Cisteina Metionina Citrulina Lisina Arginina Ornitina Cisteina Acido glutâmico Acido aspárticos Prolina Hidroxoprolina Glicina ABSORÇÃO DAS PROTEÍNAS TRANSPORTE DOS AMINOÁCIDOS Transportador Substrato Ions dependentes B Neutros Na+ B0+ Neutros Básicos Cisteína Na+ b0+ Neutros Básicos Cisteína não y+ Básicos Não β Β-alanina Na+ Cl- Imino Imino-ácidos Na+ Cl- X- AG Ácidos Na + K + Sistema de transporte Substrato Dependente de Na+ A Iminoacidos hidrofobicos de cadeia curta Sim ASC Neutros Sim asc Neutros AA Não L Neutros hidrofóbicos Não y+ Básicos e cisteína Não N Ácidos Sim Frenhani e Burini, Arq. Gastr.oentrologia , 36(4) , 220- 232 ,1999 DIGESTÃO DAS PROTEÍNAS NOS ENTERÓCITOS Neonatos – Absorção de proteínas intactas – colostro – formação da imunidade – A secreção ácida formada no estômago é protelada por diversos dias após o nascimento. – Um atraso semelhante ocorre no desenvolvimento da função pancreática e, assim, a digestão por ácido e tripsina das proteínas é evitada. – Um epitélio intestinal especializado, apenas presente ao nascimento, é capaz de engolfar proteínas solúveis no lúmen intestinal e descarregá-las dentro dos espaços laterais. SISTEMA PORTA-HEPÁTICO A maioria dos nutrientes absorvidos pelo intestino delgado passa pelo fígado, o qual atua como um filtro que pode remover xenobióticos potencialmente nocivos antes que eles entrem na circulação sistêmica Xenobióticos são compostos químicos estranhos ao organismo A bile é composta por: -fosfolipídios, colesterol, ácidos biliares (componentes funcionais), -bicarbonato e pigmentos (bilirrubina- produto da quebra da hemeporfirina da Hb - é convertida em outros componentes que dão cor às fezes). Os sais biliares (produzidos no RE dos hepatócitos) têm uma porção hidrofóbica (lipofílica) e outra hidrofílica, funcionando como um “detergente”: solubiliza gorduras (emulsifica). Derivado do colesterolSecreção hepática: bile COLIPASE um cofator proteico secretado pelo pâncreas. A colipase desloca alguns sais biliares, permitindo à lipase acessar as gorduras por dentro da cobertura de sais biliares. DIGESTÃO DAS GORDURAS NO ESTÔMAGO : 10 % da digestão pela lipase lingual (pouco importante) NO INTESTINO OCORREM AS PRINCIPAIS ETAPAS DA DIGESTÃO EmulsificaçãoBile Ação enzimática Sais biliares e o fosfolipídio lecitina Moléculas anfipáticas Reduzem a tensão na interface entre meio hidrofílico e lipofílico DIGESTÃO DAS GORDURAS Emulsificação facilita a dispersão da gordura em pequenos glóbulos por meio da agitação mecânica Aumento da superfície de contato Ação da lipase pancreática (hidrossolúvel) Digestão dos triglicerídeos DIGESTÃO DAS GORDURAS Papel dos sais biliares ❖ Remoção dos monoglicerídeos e AGL liberados dos glóbulos de gordura em digestão ❖ Formação de micelas estáveis em meio hidrofílico ❖ Transporte dos produtos de digestão até as bordas em escova dos enterócitos ❖ Após a internalização dos monoglicerídeos e AGL podem retornar a atividade em novas moléculas Precursor DIGESTÃO DAS GORDURAS Digestão dos ésteres de colesterol e dos fosfolipídios Secreção pancreática pancreática contém lipases Éster de Colesterol Ácido graxo + Colesterol Éster de colesterol hidrolase Fosfolipídio Porção fosforilada + Ácido graxo Fosfolipase A2 Produtos são transportados da mesma forma pelos sais biliares LACTÍFEROS Gordura inicialmente é aborvida pelo sistema linfático – depois desemboca na veia cava. Absorção gordura Lipoproteínas – Os quilomícrons são constituídos por colesterol, triacilgliceróis, fosfolipídeos e lipídeos ligados a proteínas, chamados de apoproteínas, ou apolipoproteínas – Quanto mais proteínas, mais pesado o complexo é – LDL é conhecido como “colesterol ruim”, uma vez que concentrações elevadas de LDL no plasma estão associadas ao desenvolvimento da aterosclerose – Os complexos de LDL contêm apoproteína B, a qual se combina com os receptores de C-LDL nas células distribuídas pelo organismo. – O HDL é o bom colesterol”, uma vez que o HDL está envolvido no transporte de colesterol para fora do plasma sanguíneo. – O HDL contém apoproteína A (apoA), a qual facilita a captação de colesterol pelo fígado e por outros tecidos. Problemas de digestão/absorção – Digestão: falta de enzimas, bile – Absorção – danos ao epitélio absortivo – infecções virais, baterianas – Pode gerar diarréia por má absorção (atrapalha o gradiente osmótico – ocorre perda de água) ABSORÇÃO H2O INTESTINO QUIMO Vias transcelular e paracelular (principal) – absorção passiva A absorção da água depende da absorção de íons (Na+ e Cl-) Gradiente osmótico gerado pela absorção dos nutrientes e íons. Intestino grosso concentra os resíduos. Secreção de H2O INTESTINO – A fluidez do conteúdo intestinal é importante para a propulsão, digestão e absorção. Além do ingerido, estômago e intestino podem secretar mais fluido. – O mecanismo é via canal CFTR ativado por AMPc, que secreta Cl-. – O Na+ segue por via paracelular garantindo a eletroneutralidade. – Essa secreção de NaCl acaba gerando secreção resultante de água CFRT: proteína reguladora da condutância transmembrana na fibrose cística Diarréia secretória – Secretória – algumas bactérias secretam toxinas geram aumento de AMPc nas células e provovem secreção de água – estimulam secreção de cloreto – Escherichia coli – comum em bovinos e neonatos Absorção vitaminas Vitaminas hidrossolúveis Complexo B, Vit C, Vitaminas lipossolúveis Vit A, D, E, K Microbiota intestinal População microbiana no intestino de pessoas saudáveis Estômago Jejuno Íleo Cólon Bactérias viáveis/g 0 - 103 0 - 104 105 - 108 1010 - 1012 pH 3.0 6.0-7.0 7.5 6.8-7.3 1. Promovem saúde do TGI 2. Proteção contra patógenos 3. Metabolização de esteróides 4. Síntese de vitaminas A microbiota gastrointestinal é uma complexa população de microorganismos, composta não apenas de bactérias, mas também de fungos, protozoários e vírus. Cada dia novos estudos demonstram sua importância para saúde e o bem estar humano e animal.