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Digestão e absorção: processo não fermentativo A digestão e a absorção são processos separados, porém relacionados. A digestão é o processo de quebra dos nutrientes complexos em moléculas simples. Em contraste, a absorção é o processo de transporte daquelas moléculas simples através do epitélio intestinal e ambos são necessários para a assimilação dos nutrientes pelo organismo. A mucosa do intestino delgado possui uma grande área de superfície e células epiteliais, a função dessas células é absorver nutrientes e secretar enzimas para o processo digestivo, além da secreção e absorção de água no lúmen intestinal. As grandes dobras do intestino são cobertas por projeções chamadas vilos e na base dos vilos estão projeções chamadas criptas. As células que cobrem os vilos e criptas são chamadas de enterócitos. Cada enterócito tem dois tipos de células: membrana apical (na surfície, em contato com o lúmen) e membrana basolateral (mais interna). A membrana apical possui microvilos em sua superfície (Borda-em-escova). Revestido os microvilos está encontrada uma camada gelatinosa, denominada glicocálice que possui água, enzimas e outras proteínas. Funções: Membrana apical (Vilos, microvilos): absorção de nutrientes e secreção de enzimas; Membrana basolateral: responsável pela absorção de nutrientes; Criptas: absorção de água, secreção de água e elitrólitos; Glicocálice: ligação de enzimas utilizadas na digestão, proteção da mucosa, essa camada forma um microambiente da superfície intestinal. Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Digestão, quebra física O processo total da digestão é realizado pela quebra química e física das partículas do alimento em moléculas apropriadas para a absorção. A quebra física além de facilitar a passagem pelo tubo digestivo também aumenta a área de superfície de contato das enzimas digestivas com o alimento. Esse processo começa com a mastigação e é finalizado pelo movimento do estômago distal, triturando o alimento. Digestão, quebra química A digestão química do alimento é feito pela ação das enzimas, através do processo de hidrólise, esse processo faz com que haja o rompimento da ligação química das moléculas e a inserção de uma molécula de água (carboidratos, proteínas, gorduras são clivadas por hidrólise). Membrana basolateal Membrana apical vilo cripta Glicocálice Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Fases da digestão Existem duas classes de enzimas, as que atuam no lúmen do intestino (são secretadas pelas glândulas e seguem o alimento pelo trato GI) e as que atuam na superfície da membrana (permanecem nesse local). Dessa forma, a digestão é dividida em fase luminal (relacionada às enzimas que atuam no lúmem) e fase membranosa (relacionada às enzimas que atuam na superfície da membrana). A fase luminal atua reduzindo as macromoléculas em polímeros de cadeia curta, esse processo é completado pela ação das enzimas que atuam na superfície da membrana (fase membranosa), essa fase é seguida da absorção. Digestão de carboidratos A enzima responsável pela digestão de carboidratos é a alfa amilase salivar. A fase luminal da digestão de carboidratos resulta na produção de polissacarídeos de cadeia curta, digerindo o amido. Como exemplo, temos a amilose e amilopectina, ambos são constituídos por polímeros de moléculas de glicose. A fase luminal reduz esses componentes para que na fase membranosa, possam ser reduzidos mais ainda e assim absorvidos pelo epitélio. O resultado da fase luminal da digestão de carboidratos é a formação de dissacarídeos (maltose), trissacarídeos(maltotriose) e oligossacarídeos(dextrinas). Na fase membranosa esses dissacarídeos, trissacarídeos e oligossacarídeos são reduzidos a monômeros, como a glicose, frutose e galactose e assim, absorvidos. Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Digestão de proteínas O padrão geral da digestão de proteínas é semelhante ao da digestão de carboidratos, em que moléculas de proteína grandes são quebradas em pequenas cadeias peptídicas pela digestão luminal. A subsequente digestão das cadeias peptídicas para aminoácidos ocorre em grande parte pela fase membranosa da digestão. A principal diferença entre a digestão das proteínas e carboidratos é que no caso das proteínas, a quantidade de enzimas envolvidas no processo de digestão é maior, tendo em vista a complexidade das cadeias polipeptídicas, isso se dá ao fato de que as proteínas são formadas de infinitas cadeias de aminoácidos e de diferentes combinações entre eles. Outra diferença é que os peptídeos formados na fase luminal podem ser digeridos tanto na fase membranosa como a célula pode englobá-los e digeri-los dentro dela. As enzimas proteolíticas são secretadas pelo estômago e pâncreas na forma de zimogênios inativos , a causa de serem secretadas na forma inativa é porque as mesmas poderiam digerir as glândulas que as sintetizaram. O pH ácido do estômago ativa esses zimogênios para a forma ativa das enzimas. Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Absorção intestinal A absorção refere-se ao movimento dos produtos da digestão através da mucosa intestinal e para dentro do sistema vascular para sua distribuição. As moléculas se movem através das barreiras de membrana em resposta a gradientes químicos e elétricos. As moléculas fluem para áreas de menor concentração, porém a maioria das moléculas não penetram livremente no epitélio do trato GI. Portanto, não se movem de acordo com as leis da difusão sendo necessários mecanismos para facilitar esse transporte. Mecanismos de transporte Os mecanismos de transporte especializados existem para o movimento de moléculas pelas membranas do epitélio intestinal. Esses mecanismos envolvem proteínas específicas que se encontram ancoradas na matriz da membrana celular das células epiteliais. As vias de transporte de proteínas interagem quimicamente com nutrientes orgânicos e íons inorgânicos específicos para efetuar seu transporte pela membrana. Nesse tipo de transporte há gasto de energia. Proteína co-transporte, liga duas moléculas de sódio e uma molécula de nutriente (glicose ou aminoácido, vitaminas) ao se ligarem, as três moléculas são englobadas Bomba de sódio-potássio: retira o sódio de dentro da célula, equilibrando o gradiente de concentração de sódio dentro e fora da célula Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Os principais mecanismosde absorção de eletrólitos são distribuídos seletivamente ao longo do intestino. A absorção de água e eletrólitos (sódio, potássio, cloreto) se dá por meio de absorção transcelular (atravessando a célula) ou paracelular (passando entre as células). Os tipos de transporte de eletrólitos são: co-transporte; Absorção acoplada; Difusão passiva. Secreção intestinal de água e eletrólitos Além da secreção de água e eletrólitos pelas glândulas do trato gastrointestinal, uma considerável porção de secreção desses componentes é realizada da superfície luminal. O alimento ingerido pode ser hiperosmótico (alimentos com alta concentração de fluidos) como é o caso de alimentos muito salgados ou com alta quantidade de açúcar, fazendo com que as criptas exerçam a função de secreção de água para deixar o meio equilibrado, da mesma forma, alimentos com alta umidade são “drenados” pelo lúmen e sua água absorvida. Digestão e absorção de gorduras Cerca de 80% dos lipídeos provenientes da dieta são predominantemente triglicerídeos. A digestão dos lipídios ocorre com o auxílio de enzimas e de emulsificantes, que permitem uma maior área para a ação da enzima lipase pancreática. Grande parte deste processo ocorre no duodeno, jejuno e íleo. Quando as gorduras provenientes do estômago ingressam no intestino delgado encontram uma ambiente alcalino (pH≅5,8-6,0), que permite uma atuação da bile produzida no fígado e Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce armazenada na vesícula biliar. A bile tem por função emulsificar os lipídios, aumentando superfície dos mesmos com a formação de microgotículas de gordura. Esta fina subdivisão tem por propósito expor uma superfície apropriada para a ação da lipase pancreática na interfase óleo água. A lipólise é uma função diretamente relacionada com a área de superfície exposta do substrato da presente enzima. A colipase (um fator polipeptídico, que abre caminho para que a lipase tenha acesso a gordura) é requerida para a ativação e funcionamento da lipase no substrato. Uma estreita relação cinética é conhecida e ela age por interação entre a colipase, sais biliares e lipase. Estômago: A lipase gástrica provavelmente corresponde àquela secretada pela língua. Porém, o pH extremamente ácido do estômago não possibilita a ação integral desta lipase gástrica, diminuindo a velocidade de sua ação enzimática, havendo apenas a quebra de algumas ligações de ésteres de Ácidos Graxos de cadeia curta. A ação gástrica na digestão dos lipídios está relacionada com os movimentos peristálticos do estômago, produzindo uma emulsificação dos lipídios, dispersando-os de maneira equivalente pelo bolo alimentar. Intestino: A chegada do bolo alimentar acidificado (presença de gordura e proteína) no duodeno induz a liberação hormônio digestivo CCK. (um peptídeo de 33 aminoácidos, também denominado pancreozimina) que, por sua vez, promove a contração da vesícula biliar, liberando a bile para o duodeno e estimula a secreção pancreática. Os ácidos biliares são derivados do colesterol e sintetizados no fígado. Sais biliares fazem a emulsificação da gordura, para que a enzima lipase pancreática possa agir quebrando os triglicerídeos em diglicerídeos e ácidos graxos livres, os diglicerídeos sofrem uma nova ação da lipase dando origem a monoglicerídeos, ácidos graxos e glicerol. Cerca de 70% do diglicerídeos são absorvidos pela mucosa intestinal o restante 30% é o que será convertido em monoglicerídeos, glicerol e ácidos graxos. O suco pancreático possui várias enzimas digestivas (principalmente proteases e carboidratases) sendo a lipase pancreática a responsável pela hidrólise das ligações ésteres dos Lipídios liberando grandes quantidades de colesterol, Ácidos Graxos, glicerol e algumas moléculas de monoglicerois. Ácidos graxos livres e monoglicerídeos produzidos pela digestão formam complexos chamados micelas, que facilitam a passagem dos lipídeos através do ambiente aquoso do lúmen intestinal para borda em escova. Os sais biliares são então liberados de seus componentes lipídicos e devolvidos ao lúmen do intestino. Na célula da mucosa, os AG e monoglicerídeos são reagrupados em novos triglicerídeos, estes juntamente com o colesterol e fosfolipídios são circundados em forma de quilomícrons (QM). Os QM são transportados e esvaziados na corrente sanguínea, e então levados para o fígado, onde os triglicerídeos são reagrupados em lipoproteínas e transportados especialmente para o tecido adiposo, para o metabolismo e para o armazenamento. O Colesterol é absorvido de modo similar, após ser hidrolisado da forma de éster pela Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce esterase colesterol pancreática. As vitaminas lipossolúveis A, D, E e K também são absorvidas de maneira micelar, embora algumas formas hidrossolúveis de vitaminas A, E e K e caroteno possam ser absorvidas na ausência de sais biliares. Absorção e Transporte: Os Lipídios livres são, então, emulsificados pelos sais biliares em micelas e absorvidos pela mucosa intestinal que promove a liberação da porção polar hidrófila (sais biliares) para a circulação porta hepática e um processo de ressíntese dos Lipídios absorvidos com a formação de novas moléculas de triglicerídeos e ésteres de colesterol, que são adicionados de uma proteína (apo-proteína 48) formando a lipoproteína quilomicron, que é absorvida pelo duto linfático abdominal, seguindo para o duto linfático torácico e liberada na circulação sanguínea ao nível da veia jugular. O glicerol será absorvido por vasos linfáticos e ser levado ao fígado. No que diz respeito aos sais biliares e sua reabsorção o jejuno os reabsorve por processo ativo. Porém, para que esta última reabsorção ocorra, os sais biliares têm que estar em estado não dissociado, situação pouco comum no jejuno, já que este é o primeiro terço do intestino e recebe os lipídios quase sem emulsificação. O íleo os reabsorve por processo ativo. A circulação entero-hepática dos ácidos biliares é completada pelo transporte dos sais biliares via sistema porta-mesentérico para o fígado. Digestão no neonato De modo geral, a principal função da digestão é quebrar nutrientes por hidrólise. No caso, de recém-nascidos, como a maior parte dos anticorpos são proteínas, essas proteínas é que seriam digeridas. Sob a maioria das circunstâncias, esse processo é um benefício para o animal, não apenas de um ponto de vista nutricional e digestivo, como também toxicológico e alérgico; os nutrientes potencialmente tóxicos e alergênicos são quebrados antes de serem absorvidos pelo organismo. No caso especial de alguns neonatos, entretanto, há a necessidade de absorver as proteínas do leite intactas, nas seguintes espécies: equinos, bovinos, ovinos e suínos. Pois essencialmente nenhum anticorpo é passado pela placenta da mãe para o feto, assim, os filhotes nascem sem a proteção imunológica dos anticorpos materno. Nessas espécies, os anticorpos da mãe precisam ser adquiridos por meio da ingestão de colostro, uma secreção mamária presente ao nascimento. Nesses animais, o trato digestório ao nascimento é diferente daquele do estado adulto, de modo que as proteínas de anticorpos sejam absorvidas intactas em vez de digeridas. Existem três alterações primárias, nos neonatos, seguem: 1. A secreção ácida formada no estômago é protelada por diversosdias após o nascimento; 2. Um atraso semelhante ocorre no desenvolvimento da função pancreática e, assim, a digestão por ácido e tripsina das proteínas é evitada; Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce 3. Um epitélio intestinal especializado, apenas presente ao nascimento, é capaz de engolfar as proteínas solúveis no lúmen intestinal e descarregá-las dentro dos espaços laterais, evitando a digestão, somente a absorção. A lactose do leite é o principal carboidrato na dieta de neonatos e mamíferos jovens, assim, todos os mamíferos nascem com uma alta atividade de lactase intestinal. Em contraste, a atividade da maltase, necessária para digerir produtos da digestão luminal de amido, é fraca e ausente por diversas semanas após o nascimento. Conforme os animais desmamam, a atividade da lactase diminui e a atividade da maltase aumenta, permitindo aos animais trocar lactose pelo amido como fonte de carboidrato. Em muitas espécies de animais adultos, a atividade da lactase é praticamente inexistente. . Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce Carol Realce
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