Digestão e absorção no trato gastrointestinal

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Digestão e absorção no trato gastrointestinal
- Os principais alimentos que sustentam a vida do corpo são classificados como carboidratos, gorduras e proteínas. Eles não podem ser absorvidos em suas formas naturais atraves da mucosa gastrointestinal, sendo assim inuteis sem a digestão preliminar.
Digestão de alimentos por hidrólise:
- Quase todos os carboidratos são polissacarídeos ou dissacarídeos (que são combinações de monossacarídeos ligados por condensação).
- Quando os carboidratos são digeridos, eles são convertidos a monossacarídeos.
- Digestão por hidrólise: é quando enzimas específicas, nos sulcos digestivos do TGI, catalisam a reintrodução dos ions hidrogênio e hidroxila, separando os monossacarídeos. 
Hidrólise de gorduras:
- As gorduras da dieta conssitem em triglicerídeos (gorduras neutras) que são formadas por 3 moléculas de ácidos graxos condensados em uma molécula de glicerol.
- Durante a condensação, 3 moléculas de água são removidas.
- Digestão por hidrólise: a enzimas digestivas de gorduras reinserem 3 moléculas de água na molécula de glicerídeo, separando as moléculas de ácido graxo do glicerol.
Hidrólise das proteínas:
- As proteínas são formadas por muitos aminoácidos que se ligam por ligações peptídicas, nas quais um ion hidroxila foi removido de um aminoácido e um ion hidrogênio foi removido de outro.
- Digestão por hidrólise: as enzimas proteolíticas inserem ions hidrogênio e hidroxila, das moléculas de água, nas moléculas de proteína, para cliva-las em seus aminoácidos constituintes.
- Todas as enzimas digestivas são proteínas.
Digestão de carboidratos:
- As 3 fontes de carboidrato na dieta humana são: sacarose (dissacarídeo); lactose (dissacarídeo); amidos (polissacarídeos).
- A dieta contém grande quantidade de celulose, porem nenhuma enzima é capz de hidrolisar a celulose no TGI humano.
Digestão dos carboidratos na boca e no estômago:
- Quando o alimento é mastigado, ele se mistura com a saliva, que contém a enzima digestiva ptialina (alfa amilase), secretada pelas glândulas parótidas.
- A ptialina hidrolisa o amido em maltose (dissacarídeo) e em pequenos polímeros de glicose (apenas 5%).
- A digestão do amido continua no corpo e no fundo do estômago antres do alimento ser misturado as secreções gástricas. Depois, a atividade da amilase salivar é bloqueada pelo ácido das secreções gástricas (30 a 40%).
Digestão de carboidratos no intestino delgado:
- Digestão por amilase pancreática: a secreção pancreática contém grande quantidade de alfa amilase, que é mais potente do que a da saliva. Assim, 15 a 30 min depois do quimo ser transportado do estômago para o duodeno e se misturar com o suco pancreático, praticamente todos os carboidratos terão sido digeridos (convertidos em maltose e/ou pequenos polímeros de glicose).
- Os enterócitos (revestem as vilosidades do intestino delgado e forram a borda em escova das microvilosidades intestinais) contém 4 enzimas: lactase, sacarose, maltase, e alfa dextrinase. Elas clivam os dissacarídeos lactose, sacarose, maltose e pequenos polímeros de glicose nos seus monossacarídeos constituintes.
- A lactose se divide em galactose + glicose
- A sacarose se divide em frutose + glicose.
- A maltose e os polímeros pequenos de glicose se dividem em muitas glicoses.
- Os produtos finais da digestão dos carboidratos são absorvidos para o sangue porta.
Digestão de proteínas:
- As proteínas da dieta são cadeias de aminoácidos conectadas por ligações peptídicas (OH+H).
- As características das proteínas são determinadas pelos tipos de aminoácidos que as compoem e pelas sequencias desses aminoácidos.
Digestão de proteínas no estômago:
- A pepsina é uma enzima péptica do estômago ativa em ph de 2 a 3 e inativa a ph maior que 5. Dessa forma, os sucos gástricos precisam ser ácidos.
- As glândulas gástricas secretam HCl pelas células parietais (oxínticas).
- A pepsina digere a proteína colágeno, que é um constituinte do tecido conjuntivo celular das carnes, promovendo de 10 a 20 % da digestão total das proteínas, convertendo-as em proteoses, peptonas e polipeptideos.
- Acloridria: é quando o estômago não consegue secretar ácido, fazendo com que a pepsina também não seja secretada (falta de ácido impede que ela funcione). Assim, a digestão de proteínas fica comprometida.
Ação das enzimas proteolíticas pancreáticas e a digestão das proteínas:
- Grande parte da digestão das proteínas ocorre no intestino delgado superior, duodeno e jejuno, pelas enzimas proteolíticas da secreção pancreática.
- Ao entrar no intestino delgado, os produtos da degradação parcial das proteínas são atacados pelas enzimas proteolíticas pancreáticas (tripsina, quimotripsina, carboxipolipeptidase e proelastina). 
- A tripsina e a quimotripsina clivam as moléculas de proteínas em polipeptideos.
- A carboxipolipeptidase libera aminoácidos dos terminais carboxila dos polipeptídeos.
- A proelastase é convertida em elastase, que digere as fibras de elastina, abundantes em carnes.
- O último estágio na digestão de proteínas no intestino é feito pelos enterócitos que revestem as vilosidades do intestino delgado. Nas membranas dessas microvilosidades encontram-se as peptidases, que entram em contato com os líquidos intestinais.
- Há 2 tipos de peptidases: aminopolipeptidases e dipeptidases. Elas continuam a hidrólise dos maiores polipeptideos remanescentes em tripeptideos e dipeptideos e de aminoácidos.
- No citosol dos enterócitos existem outras peptidases específicas para tipos de aminoácidos que ainda não foram hidrolisados. Assim, em minutos, todos os outros dipeptideos e tripeptideos são digeridos a aminoácidos e são transferidos para o sangue.
Digestão de gorduras:
- As gorduras mais abundantes da dieta são as gorduras neutras, triglicerídeos, que são formados por glicerol esterificado com 3 moléculas de ácidos graxos.
Digestão de gorduras no intestino:
- Pequena quantidade de triglicerídeos é digerida no estômago pela lipase lingual secretada pelas glândulas linguais na boca e deglutida com a saliva.
- A primeira etapa na digestão de gorduras é a quebra dos glóbulos de gordura em partículas pequenas, de maneira que as enzimas digestivas hidrossolúveis possam agir. Isso é chamado de Emulsificação, e sua maior parte ocorre no duodeno com a bile.
- A bile contem acidos biliares, como o fosfolipídeo lecitina, que é importante para a emulsificação de gorduras. 
- As enzimas lipases são compostos hidrossolúveis que podem atacat os glóbulos de gordura apenas em suas superfícies. 
- A enzima para a digestão dos triglicerídeos é a lipase pancreática, presente no suco pancreático.
- Os enterócitos do intestino delgado contem a lipase entérica.
- Os triglicerideos (gordura emulsificada) são hidrolisados pela lipase pancreática na dieta em ácidos graxos livres e 2-monoglicerídeos.
Os sais biliares formam micelas que aceleram a digestão de gorduras:
- Os sais biliares, em concentrações elevadas, tendem a formar micelas, que são agregados compostos por 20 a 40 moléculas de sais biliares.
- As micelas são meios de transporte carreando monoglicerídeos e ácidos graxos, que são absorvidos pelo sangue.
- As micelas, livres produtos da digestão, voltam ao quimo para serem usadas nesse processo de transporte.
Digestão dos ésteres de colesterol e dos fosfolipídeos:
- Na dieta, o colesterol esta sob a forma de esteres de colesterol (combinações de colesterol livre e uma molécula de acido graxo).
- Os fosfolipídeos contém acidos graxos nas suas moleculas.
- Os ésteres de colesterol são hidrolisados por 2 outras lipases na secreção pancreática, liberando acidos graxos.
- A hidrolase de ester de colesterol hidrolisa o ester de colesterol.
- A fosfolipase A2 hidrolisa fosfolipídeos.
Princípios Básicos da absorção gastrointestinal:
- O estômago é uma área de pouca absorção pois não tem vilosidades tipicas de membrana absortiva e suas junções são estreitas entre as células epiteliais, possuindo pouca permeabilidade.
- A superfície absortiva da mucosa do intestino delgado possui pregas denominadasvalvulas coniventes (ou pregas de Kercking), que aumentam a área da superfície da mucosa absortiva em 3 vezes. Elas são bem desenvolvidas no duodeno e no jejuno.
- na superficie epitelial do intestino delgado ate a valvula ileocecal existem as vilosidades. Que aumentam a área absortiva total por 10 vezes.
- Cada célula epitelial intestinal, nas vilosidades, é caracterizada por borda em escova (microvilosidades), aumentando a area superficial em 20 vezes.
- Pregas de Kercking + vilosidades + microvilosidades: tem área total de 250 m².
- Na vilosidade há: disposição do sistema vascular para absorver líquido e material dissolvido no sangue porta; vasos linfáticos para a absorção da linfa.
- Os enterócitos possuem vesículas pinocitóticas, que absorvem substancias.
- Desde o citoplasma da célula epitelial até as microvilosidades da borda em escova, existem filamentos de actina que se contraem, causando movimentos continuos das microvilosidades e renovando o contato delas com o líquido do lumen intestinal.
Absorção no intestino delgado:
- A absorção normal do intestino delgado e de centenas de carboidratos, 100 gramas ou mais de gordura, 50 a 100 gramas de aminoácidos, 50 a 100 gramas de íons e 7 a 8 litros de água.
- A água é transportada por difusão;
- Quando o quimo esta diluido, a agua é absorvida atraves da mucosa intestinal, pelo snague das vilosidades, por osmose.
- quando soluções hiperosmóticas são lançadas do estômago para o duodeno, a agua vai do plasma para o quimo, por osmose.
Absorção de ions:
- o sodio é secretado nas secreções intestinais. Assim, se grande quantidade de secreção for perdida para o meio exterior, as reservas de sodio do corpo podem ser depletadas em niveis letais em horas.
- O sódio tem um papel importante na absorção de açucares e aminoácidos.
- A força motriz da absorção de sódio é dada pelo transporte ativo (em que é usada a energia obtida da hidrólise do ATP pela enzima trifosfatase de adenosina) do ion das células epiteliais, atraves da membranas basolaterais, para espaços paracelulares.
- Cl- é absorvido pela DDP
- Redução de Na+ intracelular (50mEq/L)
- Na + é cotransportado na membrana luminal.
- O sódio é cotransportado pela membrana da borda em escova pelas proteinas transportadoras: co transportador de sodio-glicose; co transportador de sódio-aminoácido; trocador de sódio-hidrogênio.
A aldosterona intensifica a absorção de sódio:
-Quando a pessoa se desidrata, a aldosterona é liberada pelos córtices das glândulas adrenais. Dentro de 1 a 3 horas, ela provoca a ativação de mecanismos de transporte e de enzimas associadas á absorção de sódio pelo epitélio intestinal, que aumenta a absorção de cloreto, agua e outras substâncias.
Absorção de íons cloreto no intestino delgado:
- Ela se da por difusão, sendo que os ions cloreto se movem por um gradiente elétrico, para seguir os ions sódio. 
- O cloreto é absorvido na membrana da borda em escova do ileo pelo trocador cloreto-bicarbonato.
- O cloreto sai da célula pela membrana basolateral atraves dos canais de cloreto.
Absorção de bicarbonato no duodeno e jejuno:
- o bicarbonato é secretado para o duodeno pela secreção pancreática e biliar.
- Ele é absorvido de froma indireta: quando os íons sódio são absorvidos, ions hidrogênio são secretados do lumen intestinal, em troca por parte de sódio. Os ions hidrogenio se combinam com ions bicarbonato, formando ácido carbônico, que se dissocia em agua e dioxido de carbono. A agua permanece como parte do quimo e o dioxido de carbono é absorvido para o sangue e excretado pelos pulmões.
Secreção de ions bicarbonato no ileo e no intestino grosso e absorção simultanea de ion cloreto:
- As células epiteliais do intestino grosso tem capacidade de secretar ions bicarbonato, em troca por ions cloreto, que são reabsorvidos. Isso provê ions bicarbonato alcalinos que neutralizam os produtos acidos formados por bactérias no intestino grosso.
Secreção intensa de ions em alguns tipos de diarreia:
- Entre as pregas epiteliais intestinais existem células epiteliais que secretam cloreto de sódio e água para o lumen intestinal, porém essa secreção é reabsorvida pelas células epiteliais maduras.
- Bacterias podem estimular a secreção de tal maneira que ela não possa ser absorvida, causando a perda de 5 a 10 litros de agua e cloreto de sódio.
- Toxina do cólera aumenta o AMPc, que abre canais para cloreto, o que ativa bombas de sódio para as criptas, acompanhando ions cloreto. A secreção de NaCl provica osmose de agua.
Absorção ativa de cálcio:
- Os ions calcio são ativamente absorvidos para o sangue, sendo que no duodeno, a absoorção é bem controlada. Os fatores do controle da absorção de calcio é o hormônio paratireoideo (secretado pelas glândulas paratireoideas) e a vitamina D.
- O hormônio paratireoideo ativa a vitamina D, que intensifica a absorção de cálcio.
Absorção de ferro, potassio, magnesio e fosfato:
- ferro: ativamente absorvido pelo intestino delgado
- potassio, magnésio e fosfato: absorvidos ativamente pela mucosa intestinal.
- Ions monovalentes: absorvidos com facilidade em grande quantidade
- Ions bivalentes: são absorvidos em pequena quantidade, sendo a necessidade deles menor.
Absorção de nutrientes:
- Os carboidratos são absorvidos como monossacarídeos, sendo 80% glicose (degradação do amido) e 20 % frutose e galactose. Todos os monossacarídeos são absorvidos por transporte ativo.
- A galactose é cotransportada com sódio; A frutose é por difusão facilitada, sendo sua intensidadde de transporte menor.
- A frutose é fosforilada a glicose e então transportada pela membrana basolateral.
- Proteínas são absorvidas como tripeptideos, dipeptideos e aminoacidos por cotransporte de Na+, sendo alguns aminoácidos absorvidos por difusão facilitada.
- 5 proteínas transportadoras já foram encontradas na membrana luminal.
Absorção de gorduras:
- Gorduras são absorvidas como acidos graxos e monoglicerídeos. Eles são carreados por micelas, e depois se difundem delas para as membranas das células epiteliais.
- Depois de entrarem nas células epiteliais, eles são captados pelo retículo endoplasmático liso, sendo usados para formar novos triglicerídeos sob a forma de quilomicrons, que são transferidos para o sangue.
Absorção de ácidos graxos pelo sangue porta:
- Acidos graxos de cadeia curta e média são absorvidos diretamente pelo sangue porta, pois os de cadeia curta são mais hidrossolúveis e não são convertidos em triglicerídeos pelo retículo endoplasmático.
- Isso leva a difusão desses acidos graxos de cadeia curta das celulas do epitelio intestinal diretamente para o sangue capilar das vilosidades intestinais.
 Absorção no intestino grosso:
- Cerca de 1500 mililitros de quimo passam pela valvula ileocecal para o intestino grosso a cada dia. Nele é absorvido agua, eletólitos e ions (na metade proximal do colon ou colon absortivo). Depois, as fezes são armazenadas no colon distal, ou colon de armazenamento.
- A mucosa do intestino grosso tem capacidade de absorver ativamente sódio, e a DDP gerada por isso faz com que haja a absorção de cloreto.
- A mucosa do intestino grosso possui complexos juncionais que são menos impermeaveis e evitam a retrodifusão de ions, permitindo que ela absorva ions sodio.
- A mucosa do intestino grosso secreta ions bicarbonato enquando absorve numero igual de ions cloreto, ajudando a neutralizar produtos finais acidos de bacterias.
- A absorção de ions sodio e cloreto cria um gradiente osmótico na mucosa do intestino grosso, o que leva a absorção de agua.
- A capacidade maxima que o intestino grosso consegue absorver é de 5 a 8 L de liquido e eletrolitos. Se houver excesso, ocorre diarreia.
Fezes:
- Compostas por ¾ de agua e ¼ de materia sólida (bacterias mortas, gordura, materia inorgânica, proteina e restos indigeridos). A cor marrom é causada pela estercobilina e urobilina (derivadas da bilirrubina). O odor é causado pelos produtos de ação bacteriana.
Substancias formadas pela atividade bacteriana:
- vit K, B 12, tiamina, riboflavina, gases.