absorção de nutrientes no TGI (proteínas, carboidratos, lipídeos e água)

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Isabela Vieira Mion
ABSORÇÃO DOS ALIMENTOS NO TGI
➤ princípios básicos da absorção
- o estômago é área de pequena absorção no TGI, já que não tem as vilosidades típicas da
membrana absortiva, e também porque as junções estreitas entre as células epiteliais têm baixa
permeabilidade
- apenas algumas poucas substâncias muito lipossolúveis, como álcool e alguns fármacos
(aspirina), são absorvidas em pequenas
quantidades
→ válvulas coniventes (pregas de Kerckring):
presentes na mucosa do intestino delgado;
aumentam a área da superfície da mucosa
absortiva em 3X; essas pregas se estendem
circularmente ao redor de grande parte do
intestino, e são especialmente bem
desenvolvidas no duodeno e jejuno
→ vilosidade: superfície epitelial de toda a
extensão do intestino delgado até a válvula
ileocecal; aumenta a área absortiva total em
mais de 10X; disposição vantajosa do sistema
vascular para abosrver líquido material dissolvido para o sangue porta e a disposição dos vasos
linfáticos, “lactíferos centrais” para absorção para a linfa
- vesículas pinocitóticas: pequenas que se formam por invaginações da membrana dos enterócitos
e contêm soluções absorvidas - pequenas quantidades de substâncias são absorvidas por esse
processo de pinocitose
→ microvilosidades: presentes em cada célula - borda em escova; projetam-se para o lúmen; aumentam
a área absortiva em mais de 20X
- pregas de Kerckring + vilosidades + microvilosidades = aumentam em mais de 1000X = área total
de 250m quadrados ou + para o intestino delgado (área de uma quadra de tênis)
➤absorção no intestino delgado
- a absorção diária, no intestino delgado, consiste em várias centenas de gramas de carboidratos,
100g ou mais de gordura, 50 a 100 gramas de aminoácidos, 50 a 100 gramas de íons e 7 a 8
litros de água
- a capacidade absortiva do intestino delgado é bem maior que isso: até muitos quilogramas de
carboidratos por dia, 500 gramas de gordura por dia, 500 a 700 gramas de proteínas por dia e 20
litros ou mais de água por dia
- o intestino grosso pode absorver, ainda mais, água e íons, porém poucos nutrientes
→ absorção de água
- cerca de 9 L de água entram no trato digestório
a cada dia como uma combinação dos fluidos
ingeridos e secretados - 92% são absorvidos no
intestino delgado, e outros 6 a 7% são absorvidos no
intestino grosso
- a água é transportada através da membrana
intestinal inteiramente por difusão
- quando o quimo está suficientemente diluído, a
água é absorvida através da mucosa intestinal pelo
sangue das vilosidades, quase inteiramente por
osmose
- a água pode ser transportada também na
direção oposta, quando soluções hiperosmóticas são
lançadas do estômago para o duodeno
→ absorção de íons
1. sódio: 20/30g de sódio são secretados nas
secreções intestinais a cada dia e cada pessoa ingere,
em média, 5 a 8g de sódio por dia. Para prevenir a
perda efetiva de sódio nas fezes, os intestinos
precisam absorver 25 a 35g de sódio por dia
- proteínas SGLT
- sempre que quantidades significativas de
secreções intestinais forem perdidas para o meio
exterior, como no caso de diarreia intensa, as reservas
de sódio do corpo podem por vezes ser depletadas em
níveis letais em questão de horas
- menos de 0,5% do sódio intestinal é perdido
nas fezes a cada dia, já que o sódio é absorvido
rapidamente, através da mucosa intestinal
- o sódio tem ainda um papel importante na absorção de açúcares e aminoácidos
sua absorção é feita por transporte ativo nas células epiteliais
parte do sódio é absorvida em conjunto com íons cloreto; na verdade, os íons cloreto com carga
negativa se movem pela diferença de potencial transepitelial “gerada” pelo transporte dos íons
sódio
- a concentração de sódio no quimo é muito maior que sua concentração na célula, portanto o sódio
se move a favor desse gradiente de potencial eletroquímico, através da borda em escova
- o sódio também é cotransportado através da membrana da borda em escova, por várias proteínas
transportadoras específicas, incluindo cotransportador de sódio-glicose, cotransportadores de
sódio-aminoácido e trocador de sódio-hidrogênio
- quando a pessoa se desidrata, grandes quantidades de aldosterona são secretadas pelos córtices
das glândulas adrenais - provoca a ativação dos mecanismos de transporte e de enzimas
associadas á absorção de sódio pelo epitélio intestinal. A maior absorção de sódio, por sua vez,
aumenta a absorção de íons cloreto, água e outras substâncias
2. íons cloreto: na parte superior do intestino delgado, a absorção de íons cloreto é rápida e se dá,
principalmente, por difusão
- a absorção de íons cloreto, através do epitélio, gera eletronegatividade no quimo e
eletropositividade nos espaços paracelulares entre as células epiteliais. Então, os íons cloreto se
movem por esse gradiente elétrico, para “seguir” os íons sódio
- também é absorvido pela membrana da borda em escova de partes do íleo e do intestino grosso,
por trocador de cloreto-bicarbonato da membrana da borda em escova
3. íons bicarbonato: é absorvido de modo indireto
- quando os íons sódio são absorvidos, quantidade moderada de íons hidrogênio é secretada no
lúmen intestinal, em troca por parte do sódio
- esses íons hidrogênio, por sua vez, se combinam com os íons bicarbonato formando ácido
carbônico que então se dissocia, formando água e CO2
- a água permanece como parte do quimo nos intestinos, mas o CO2 é prontamente absorvido para
o sangue e, subsequentemente, expirado pelos pulmões
- essa é a chamada “absorção ativa de íons bicarbonato”
4. íons cálcio: absorvidos ativamente para o sangue em grande parte no duodeno e a absorção é
bem controlada
- tem associação com o hormônio paratireóideo e com a vitamina D - o hormônio ativa a vitamina, e
esta intensifica, bastante, a absorção de cálcio
5. íons ferro: ativamente absorvidos pelo intestino delgado
6. íons potássio, magnésio, fosfato e, talvez, outro íons: ativamente pela mucosa intestinal
- íons monovalentes são absorvidos com facilidade e em grande quantidade
- íons bivalentes só são absorvidos em pequena quantidade
- vitaminas: micronutrientes; algumas são produzidas por nós e outras precisamos consumir; sua
carência é comum em países pobres, nos países ricos está mais associada a condições
patológicas
- hidrossolúveis: transporte mediado pelo sódio, cotransporte
- lipossolúveis: int. delgado junto com as gorduras
- vitamina C: precisa ser consumida; facilita absorção de ferro
➤ absorção de carboidratos (int. delgado)
- essencialmente todos os carboidratos nos alimentos são absorvidos sob a forma de
monossacarídeos; apenas pequena fração é absorvida como dissacarídeos e quase nada como
carboidratos maiores
- o mais abundante dos monossacarídeos absorvidos é a glicose, normalmente responsável por
mais de 80% das calorias absorvidas sob a forma de carboidratos
- os outros 20% dos monossacarídeos absorvidos são compostos quase inteiramente por galactose
e por frutose
- praticamente todos os monossacarídeos são absorvidos por processo de transporte ativo
→ glicose
- na ausência do
transporte de sódio
através da membrana
intestinal, quase
nenhuma glicose é
absorvida - a absorção
de glicose ocorre por
processo de cotransporte
com o sódio
- o sódio se liga a
uma proteína
transportadora, mas essa
proteína transportadora
não transportará o sódio
para o interior da célula sem que outra substância, por exemplo a glicose, também se ligue ao
transportador. Com a ligação do sódio e da glicose, o transportador transporta ambos,
simultaneamente, para o interior da célula. Assim, a baixa concentração intracelular de sódio
literalmente “arrasta” o sódio para o interior da célula, levando com ele a glicose
- uma vez na célula epitelial, outras proteínas transportadoras facilitam a difusão da glicose através
da membrana basolateral para o espaço extracelular e, daí, para o sangue
- glicose e galactose: utilizam a proteína SGLT1 para entrar na célula; e para ir para a corrente
sanguínea GLUT-2
→ absorção de outros monossacarídeos
- a galactoseé transportada por mecanismo exatamente igual ao da glicose
- a frutose é transportada por difusão facilitada (GLUT-5), não acoplada ao sódio, através do
epitélio intestinal
- grande parte da frutose, ao entrar na célula, é fosforilada e, então, convertida a glicose, e, como
glicose, é transportada para o sangue (GLUT-2). A intensidade do transporte da frutose é cerca da
metade da intensidade do transporte da glicose ou da galactose
➤ absorção de proteínas (int. delgado)
- as
proteínas
depois da
digestão são
absorvidas
através das
membranas
luminais das
células do
epitélio
intestinal, sob
a forma de
dipeptídeos,
tripeptídeos e
alguns
aminoácidos
livres
- a energia para esse transporte é suprida por mecanismo de cotransporte com o sódio, à
semelhança do cotransporte de sódio com glicose
- a maioria das moléculas de peptídeos ou aminoácidos se liga nas membranas das
microvilosidades das célula com uma proteína transportadora específica que requer ligação de
sódio para que o transporte ocorra
- a energia do gradiente de sódio é, em parte, transferida para o gradiente de concentração do
aminoácido ou peptídeo, que se estabelece pelo transportador
- isso é chamado de cotransporte (ou transporte ativo secundário) de aminoácidos e peptídeos
- alguns aminoácidos não usam o mecanismo de cotransporte com o sódio, mas são transportados
por proteínas transportadoras da membrana especiais - difusão facilitada
- pelo menos 5 tipos de proteínas transportadoras para o transporte de aminoácidos e peptídeos
foram encontradas nas membranas luminais das células do epitélio intestinal
- NHE3 e PEPT1 - transportadores utilizados para assimilação
➤ absorção de gorduras (int. delgado)
- quando as
gorduras são digeridas,
formando
monoglicerídeos e
ácidos graxos livres,
esses produtos finais da
digestão são
imediatamente
incorporados na parte
lipídica contra as
micelas de sais biliares,
que são solúveis no
quimo - essas micelas
carregam os ácidos
graxos e monoglicerídeos e penetram os espaços entre os vilos em constante movimento
- os monoglicerídeos e os ácidos graxos se difundem das micelas para as membranas das células
epiteliais, o que é possível porque os lipídios são, também, solúveis na membrana da célula
epitelial
- as micelas dos sais biliares continuam no quimo, onde são reutilizadas para a incorporação dos
produtos da digestão de gorduras
- na presença de abundância de micelas de sais biliares, aproximadamente 97% da gordura é
absorvida; em sua ausência, a absorção é de apenas 40 a
50%
- depois de entrar na célula epitelial, os ácidos
graxos e os monoglicerídeos são captados pelo REL da
célula; aí, são usados para formar novos triglicerídeos que
serão, sob a forma de quilomícrons, mandados para o
Golgi e depois transferidos para os lactíferos das
vilosidades. Pelo dueto linfático torácico, os quilomícrons
são transferidos para o sangue circulante
- apoproteína B - absorve os quilomícrons depois de
todo o processo
→ absorção de ácidos graxos
pequenas quantidades de ácidos graxos de cadeias curta
e média, como os da gordura do leite, são absorvidas
diretamente pelo sangue porta
- a causa dessa diferença é que os ác. graxos de cadeia curta são mais hidrossolúveis e, em
grande parte, não são convertidos a triglicerídeos pelo RE
- estas características levam à difusão desses ácidos graxos de cadeia curta das céls do epitélio
intestinal diretamente para o sangue no capilar das vilosidades intestinais
➤ absorção no intestino grosso
- grande parte da água e dos eletrólitos, nesse quimo, é absorvida no cólon
- praticamente todos os íons são absorvidos
- grande parte da absorção no intestino grosso se dá na metade proximal do cólon, o que confere
essa porção o nome de cólon absortivo, enquanto o cólon distal funciona principalmente no
armazenamento das fezes até o momento propício para a sua excreção e, assim, é denominado
cólon de armazenamento
- o intestino grosso consegue absorver o máximo de 5/8L de líquido e eletrólitos por dia
→ água e eletrólitos
- a mucosa do intestino grosso tem alta capacidade de absorver ativamente sódio, e a diferença de
potencial elétrico gerada por essa absorção, promove absorção de cloreto
- a mucosa do intestino grosso secreta íons bicarbonato enquanto absorve, simultaneamente, n°
igual de íons cloreto
- a absorção de íons sódio e cloreto cria um gradiente osmótico, através da mucosa do intestino
grosso, o que, por sua vez, leva à absorção de água
Referências
Tratado de Fisiologia Médica (Guyton & Hall) - 13ª edição
Anatomia e Fisiologia de Seeley - 10ª edição