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TUTORIA 06 | Med FAP, Iôgo Torres | 1° Período, UCIII 01) DESCREVER A ABSORÇÃO DE MACRONUTRIENTES E VITAMINAS Nutrientes: • Macronutrientes: carboidratos (gerar energia), lipídios (fornecimento de energia: fonte secundária; formação de membranas, transporte de vitaminas, isolantes térmicos), proteínas (função estrutural; transporte de substâncias; sistema de defesa); • Micronutrientes: vitaminas (Vitaminas A, complexo B, C, D, E, K) e minerais (Cálcio, Magnésio, Ferro, Fósforo, Potássio e Zinco). ABSORÇÃO DE MACRONUTRIENTES A absorção ou assimilação de nutrientes pelo corpo é, provavelmente, a função mais importante desempenhada pelo nosso sistema gastrointestinal. Os carboidratos e as Pt são macromoléculas hidrossolúveis e os lipídios são solúveis em solventes orgânicos. Os carboidratos representam a principal fonte exógena de glicose, que é usada como fonte de energia pelas células. As Pt fornecem AA, que são ressintetizados em novas Pt necessárias ao corpo e os lipídios são a fonte secundária de energia do organismo, além de participarem da estruturação de membranas biológicas, transporte de vitaminas e isolantes térmicos etc. TUTORIA 06 | Med FAP, Iôgo Torres | 1° Período, UCIII 1 – CARBOIDRATOS: a maior parte dos carboidratos em nossa dieta são dissacarídeos e carboidratos complexos. A celulose não é digerível. Todos os outros carboidratos devem ser digeridos a monossacarídeos antes que eles possam ser absorvidos. Iniciando pela boca, o amido sofre a ação da enzima amilase salivar que, por sua vez, é desnaturada pela acidez do estômago. A digestão de tal amido é retomada no intestino sob a ação da amilase pancreática, que transforma amido em maltose. A maltose somada a outros dissacarídeos sofrem a ação das enzimas dissacaridases, tais quais a maltase, sacarase e lactase, e são convertidos em glicose, galactose e frutose – que são os produtos finais absorvíveis pela digestão de carboidratos. Devido à absorção intestinal ser restrita a monossacarídeos, todos os carboidratos maiores devem ser digeridos para serem usados pelo corpo. Os carboidratos complexos que podemos diferir são o amido e o glicogênio. ABSORÇÃO A absorção intestinal de glicose e galactose usa transportadores idênticos àqueles encontrados nos túbulos renais proximais: o simporte apical Na-glicose SGLT e o transportador basolateral GLUT2. Esses transportadores movem tanto a galactose quanto a glicose. A absorção de frutose, entretanto, não é dependente de Na. A frutose move-se através da membrana apical por difusão facilitada pelo transportador GLUT5 e através da membrana basolateral pelo GLUT2. Como os enterócitos são capazes de manter as concentrações intracelulares de glicose altas para que a difusão facilitada leve a glicose para o espaço extracelular? Na maioria das células, a glicose é o principal substrato metabólico para a respiração aeróbia e é imediatamente fosforilada quando entra na célula. No entanto, o metabolismo dos enterócitos (e células dos túbulos proximais) aparentemente difere da maioria das outras células. Estas células transportadoras epiteliais não usam glicose como fonte preferencial de energia. Estudos atuais indicam que essas células usam o aminoácido glutamina como sua principal fonte de energia, permitindo, assim, que a glicose absorvida passe inalterada para a circulação sanguínea. TUTORIA 06 | Med FAP, Iôgo Torres | 1° Período, UCIII 2 – PROTEÍNAS: Diferentemente dos carboidratos, os quais são ingeridos em formas que variam de simples a complexas, a maior parte das proteínas ingeridas são polipeptídeos ou maiores. ABSORÇÃO Os produtos principais da digestão de proteínas são aminoácidos livres, dipeptídeos e tripeptídeos, todos os quais podem ser absorvidos. A estrutura dos aminoácidos é tão variável que múltiplos sistemas de transporte de aminoácidos ocorrem no intestino. A maioria dos aminoácidos livres são carregados por proteínas cotransportadoras dependentes de Na+ similares às encontradas nos túbulos proximais renais. Poucos transportadores de aminoácidos são dependentes de H+. Os dipeptídeos e tripeptídeos são carregados para os enterócitos pelo transportador de oligopeptídeos PepT1 que usa o cotransporte dependente de H+. Uma vez dentro das células epiteliais, os oligopeptídeos têm dois possíveis destinos. A maioria é digerida por peptidases citoplasmáticas em aminoácidos, os quais são, então, transportados através da membrana basolateral e para a circulação. Aqueles oligopeptídeos que não são digeridos são transportados intactos através da membrana basolateral por um trocador dependente de H+. O sistema de transporte que move esses oligopeptídeos também é responsável pela captação intestinal de certos fármacos, como alguns antibióticos B-lactâmicos, inibidores da enzima conversora de angiotensina e inibidores da trombina. TUTORIA 06 | Med FAP, Iôgo Torres | 1° Período, UCIII 3 – LIPÍDIOS: As gorduras lipofílicas, como ácidos graxos e monoacilgliceróis, são absorvidos primariamente por difusão simples. Eles saem de suas micelas e difundem- -se através da membrana do enterócito para dentro da célula. Inicialmente, os cientistas acreditavam que o colesterol também se difundia através da membrana do enterócito, mas a descoberta de um fármaco, chamado de ezetimibe, que inibe a absorção do colesterol, sugere que estejam envolvidas proteínas de transporte. Os experimentos agora indicam que algum colesterol é transportado através da borda em escova da membrana por transportadores TUTORIA 06 | Med FAP, Iôgo Torres | 1° Período, UCIII de membrana específicos, dependentes de energia, incluindo o chamado NPC1L1, a proteína que é inibida por ezetimibe. Uma vez dentro dos enterócitos, os monoacilgliceróis e os ácidos graxos movem-se para o retículo endoplasmático liso, onde se recombinam, formando triacilgliceróis. Os triacilgliceróis, então, combinam-se com colesterol e proteínas, formando grandes gotas, denominadas quilomícrons. Devido ao seu tamanho, os quilomícrons devem ser armazenados em vesículas secretoras pelo aparelho de Golgi. Os quilomícrons, então, deixam a célula por exocitose. O grande tamanho dos quilomícrons também impede que eles atravessem a membrana basal dos capilares. Em vez disso, os quilomícrons são absorvidos pelos capilares linfáticos, os vasos linfáticos das vilosidades. Os quilomícrons passam através do sistema linfático e, por fim, entram no sangue venoso logo antes que ele se direcione para o lado direito do coração. Alguns ácidos graxos curtos (10 ou menos carbonos) não são agrupados em quilomícrons. Esses ácidos graxos podem, portanto, atravessar a membrana basal dos capilares e ir diretamente para o sangue. 4 – VITAMINAS (E MINERAIS): o intestino absorve vitaminas e minerais Em geral, as vitaminas solúveis em lipídeos (A, D, E e K) são absorvidas no intestino delgado junto com as gorduras – razão pela qual os profissionais da saúde se preocupam com o consumo excessivo de “falsas gorduras”, como o olestra, que não são absorvidas. A mesma preocupação existe em relação ao orlistat (Lipoxen® ), um inibidor da lipase utilizado para perda de peso. Os usuários deste auxiliar de perda de peso são aconselhados a tomar um multivitamínico diário para evitar deficiências vitamínicas. As vitaminas solúveis em água (vitamina C e a maior parte das vitaminas B) são absorvidas por transporte mediado. A principal exceção é a vitamina B12, também conhecida como cobalamina por conter o elemento cobalto. Obtemos a maior parte de nosso suprimento dietético de B12 de frutos do mar, carnes e laticínios. O transportador intestinal para B12 é encontrado somente no íleo e reconhece a B12 somente quando a vitamina está complexada com uma proteína, chamada de fator intrínseco, secretada pelas mesmascélulas gástricas parietais que secretam ácido. Uma preocupação sobre o extensivo uso de fármacos que inibem a secreção ácida gástrica, como os inibidores da bomba de prótons, discutidos anteriormente, é que eles possam causar a redução da absorção da vitamina B12. Na ausência completa do fator intrínseco, a severa deficiência de vitamina B12 causa uma condição conhecida como anemia perniciosa. Nesse estado, a síntese de eritrócitos (eritropoiese), que depende de vitamina B12, é severamente diminuída. A falta do fator intrínseco não pode ser reparada diretamente, mas os pacientes com anemia perniciosa podem receber doses de vitamina B12. MINERAIS: FERRO E CÁLCIO A absorção de minerais geralmente ocorre por transporte ativo. O ferro e o cálcio são duas das poucas substâncias cuja absorção intestinal é regulada. Para ambos os minerais, um decréscimo na concentração do mineral no corpo leva ao aumento da captação no intestino. O ferro é ingerido como ferro heme (p. 521) na carne e como ferro ionizado em alguns produtos vegetais. O ferro heme é absorvido por um transportador apical no enterócito. O Fe2 ionizado é ativamente absorvido por cotransporte com H por uma proteína, chamada de transportador de metal divalente 1 (DMT1). Dentro da célula, as enzimas convertem o ferro heme em Fe2 e ambos os pools de ferro ionizado deixam a célula por um transportador, chamado de ferroportina. A absorção de ferro pelo corpo é regulada por um hormônio peptídico, chamado de hepcidina. Quando os estoques de ferro do corpo estão altos, o fígado secreta hepcidina, TUTORIA 06 | Med FAP, Iôgo Torres | 1° Período, UCIII que se liga à ferroportina. A ligação da hepcidina faz o enterócito destruir o transportador ferroportina, o que resulta em redução da captação de ferro pelo intestino. A maior parte da absorção do Ca2 no intestino ocorre por movimento passivo e não regulado através da via paracelular. O transporte de Ca2 transepitelial hormonalmente regulado ocorre no duodeno. O cálcio entra no enterócito através de canais apicais de Ca2 e é ativamente transportado através da membrana basolateral tanto por uma Ca2+ - ATPase quanto por antiporte Na -Ca2 . A absorção do cálcio é regulada pela vitamina D3. 2) EXPLICAR A ABSORÇÃO DE ÁGUA E ELETRÓLITOS O intestino absorve íons e água A maior parte da absorção de água ocorre no intestino delgado, com um adicional de 0,5 L por dia absorvido no colo. A absorção de nutrientes move o soluto do lúmen do intestino para o LEC, criando um gradiente osmótico que permite que a água siga junto. A absorção de íons no corpo também cria os gradientes osmóticos necessários para o movimento da água. Os enterócitos no intestino delgado e os colonócitos, as células epiteliais da superfície luminal do colo, absorvem Na utilizando três proteínas de membrana: canais apicais de Na, como o ENaC, um transportador por simporte Na-Cl e o trocador Na-H (NHE). No intestino delgado, uma fração significativa da absorção de NA+ também ocorre por meio da captação dependente de Na de solutos orgânicos, como pelo SGLT e por transportadores Na -aminoácidos. No lado basolateral de ambos, enterócitos e colonócitos, o transportador principal para o Na é a Na -K -ATPase. A captação de cloreto usa um trocador apical Cl -HCO3 e um canal basolateral de Cl para movimento através das células. A absorção de potássio e de água no intestino ocorre principalmente pela via paracelular. TUTORIA 06 | Med FAP, Iôgo Torres | 1° Período, UCIII 3) INTERPRETAR A ABSORÇÃO DE NUTRIENTES PELO SISTEMA PORTA- HEPÁTICO O fígado é um órgão importante de processamento de nutrientes e tem um papel principal na destoxificação de substâncias estranhas. A maioria dos nutrientes absorvidos no intestino é levada diretamente ao fígado, permitindo que este órgão processe o material antes de ele ser liberado na circulação geral. Os dois leitos capilares do trato digestório e do fígado, unidos pela veia porta do fígado, são um exemplo de sistema porta A maioria dos nutrientes absorvidos ao longo do epitélio intestinal vai para capilares nas vilosidades para distribuição através do sistema circulatório. A exceção são as gorduras digeridas, a maioria das quais passa para vasos do sistema linfático. O sangue venoso proveniente do trato digestório não vai diretamente de volta ao coração. Em vez disso, ele passa para o sistema porta-hepático. Essa região especializada da circulação tem dois conjuntos de leitos capilares: um que capta nutrientes absorvidos no intestino, e outro que leva os nutrientes diretamente para o fígado. O envio de materiais absorvidos diretamente para o fígado ressalta a importância desse órgão como um filtro biológico. Os hepatócitos contêm uma variedade de enzimas, como as isoenzimas citocromo p450, que metabolizam fármacos e xenobióticos e os retiram da circulação sanguínea antes de eles alcançarem a circulação sistêmica. A depuração hepática é uma das razões pelas quais um fármaco administrado via oral deve ser dado em doses mais altas do que o mesmo fármaco administrado por infusão intravenosa. TUTORIA 06 | Med FAP, Iôgo Torres | 1° Período, UCIII 4) ENTENDER O PROCESSO DE EXCREÇÃO O quimo que entra no colo continua a ser misturado por contrações segmentares. O movimento para a frente é mínimo durante as contrações de mistura e depende principalmente de uma única contração colônica, chamada de movimento de massa. Uma onda de contração diminui o diâmetro de um segmento do colo e manda uma quantidade substancial de material para a frente. Essas contrações ocorrem de 3 a 4 vezes ao dia e são associadas à ingestão alimentar e à distensão do estômago por meio do reflexo gastrocólico. O movimento de massa é responsável pela distensão súbita do reto, que desencadeia a defecação. O reflexo da defecação remove as fezes, material não digerido, do corpo. A defecação assemelha-se à micção, pois é um reflexo espinal desencadeado pela distensão da parede do órgão. O movimento do material fecal para o reto normalmente vazio dispara o reflexo. O músculo liso do esfincter interno do ânus relaxa, e as contrações peristálticas no reto empurram o material em direção ao ânus. Ao mesmo tempo, o esfincter externo do ânus, que está sob controle voluntário, conscientemente é relaxado se a situação for apropriada. A defecação é frequentemente reforçada por contrações abdominais conscientes e movimentos expiratórios forçados contra a glote fechada (a manobra de Valsalva). A defecação, assim como a micção, está sujeita à influência emocional. O estresse pode aumentar a motilidade intestinal e causar diarreia psicossomática em alguns indivíduos, mas pode diminuir a motilidade e causar constipação em outros. Quando as fezes estão retidas no colo, ou por ignorar conscientemente o reflexo da defecação ou por redução da motilidade, a absorção contínua de água gera fezes duras e secas que são difíceis de se eliminar. Um tratamento usado para constipação são supositórios de glicerina em formato de pequenos projéteis que são inseridos no reto pelo ânus. A glicerina atrai a água e ajuda a amolecer as fezes para facilitar a defecação. Anatomia do Intestino Grosso