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Trato Gastrointestinal – Digestão e Absorção Digestão: moléculas ingeridas são convertidas para formas que podem ser absorvidas pelas células epiteliais do trato gastrointestinal. Absorção: processos pelos quais as moléculas são transportadas através das células epiteliais que revestem o trato gastrointestinal para penetrarem no sangue ou na linfa. Ocorre por transporte ativo e/ou por difusão. Base Anatômica da Absorção Existem milhões de pequenas vilosidades que se projetam cerca de 1mm acima da superfície da mucosa, elas aumentam cerca de 10 vezes a área absortiva. Válvulas Coniventes: pregas da mucosa intestinal, que aumentam em 3 vezes a área da mucosa. As células epiteliais na superfície das vilosidades são caracterizadas por terem borda em escova, consistindo em até 1000 microvilosidades, que aumentam 20 vezes a área exposta ao conteúdo intestinal. Assim a combinação de válvulas coniventes com as vilosidades e as microvilosidades aumenta a área de absorção da mucosa talvez em outras 1000 vezes, resultando em uma área total muito grande, 250 ou mais metros quadrados, para todo o intestino delgado. O sistema vascular tem disposição adequada para a absorção de líquidos e substâncias dissolvidas para o sangue porta e a disposição do vaso quilífero central para a absorção pelos linfáticos. Digestão de Carboidratos Principais carboidratos da dieta: Amido (polissacarídeo) - alimentos não-animais, principalmente nos cereais Sacarose (dissacarídeo) - açúcar da cana-de-açúcar Lactose (dissacarídeo) - leite Outros carboidratos: amilose, glicogênio, álcool, ácido láctico, ácido pirúvico, pectinas, dextrinas. Celulose: carboidrato não absolvido pelo organismo humano Os Carboidratos são digeridos até seus monossacarídeos constituintes, enzimas específicas combinam Hidrogênio e radicais hidroxilas, derivados da água, com os poli e dissacarídeos e desse modo, separam os monossacarídeos uns dos outros. Esse processo é denominado hidrólise: R´-R´´ + H2O ----> R´H + R´´OH A digestão do amido começa na boca com a ação da alfa-amilase (Ptialina), que hidrolisa o amido, quando o alimento chega ao estômago, a alfa-amilase é inativada pelo ácido gástrico (pH menor que 4,0). A alfa-amilase pancreática é muito ativa, completando este processo. Originam principalmente maltose. A digestão subsequente dos oligossacarídeos é realizada por enzimas denominadas oligossacaridases localizadas na membrana da borda-em-escova do epitélio do duodeno e jejuno: Lactase Sacarase Maltase (glico-amilase) Alfa-dextrinase
O duodeno e o jejuno proximal tem a mais alta capacidade de absorver os açúcares. Os únicos monossacarídeos dietéticos quem são bem absorvidos são: glicose, galactose e frutose. Síndromes de Disabsorção dos Carboidratos
Síndrome de disabsorção de Lactose - Deficiência de lactase Intolerância congênita à Lactose Deficiência de sacarase Síndrome de disabsorção de glicose-galactose - Deficiência de SGLT1
Digestão de Proteínas As proteínas são formadas de aminoácidos unidos através de ligações peptídicas. A digestão de proteínas envolve o processo de hidrólise, enzimas proteolíticas combinam íons hidroxila e íons hidrogênio derivados da água com as moléculas de proteínas para decompô-las em seus aminoácidos constituintes. Nos humanos normais essencialmente toda a proteína ingerida é digerida e absorvida. Estômago: Pepsinogênio => pepsina Intestino delgado: Secreção pancreática: Tripsina, Quimiotripsina, Carboxipeptidase, Elastase Intestino delgado: A borda em escova do duodeno e do jejuno contém inúmeras peptidases (aminopolipeptidase e dipeptidases) Digestão de Lipídios Na dieta humana além dos triglicerídeos existem também pequenas quantidades de fosfolipídios, colesterol e ésteres do colesterol. Como os lipídios são apenas ligeiramente solúveis em água, cada estágio de seu processamento gera problemas especiais para o trato gastrointestinal. Quase toda a gordura da dieta consiste em triglicerídeos (gorduras neutras), que são combinações de três moléculas de ácidos graxos e uma única molécula de glicerol. A digestão dos triglicerídeos é efetuada por enzimas lipolíticas que separam as moléculas de ácidos graxos do glicerol (hidrólise). No estômago os lipídios tendem a separar-se em uma fase oleosa, os triglicerídeos sofrem ação inicial da lipase lingual e lipase gástrica. No duodeno e intestino delgado os lipídios são emulsificados, com ajuda dos ácidos biliares. A grande área superficial das gotículas da emulsão permite o acesso das enzimas lipolíticas hidrossolúveis a seus substratos. Sobre a influência da lipase pancreática a maior parte da gordura é decomposta em 2-monoglicerídeos e ácidos graxos. Ocorre ação também da lipase entérica. Os produtos da digestão dos lipídios formam pequenos agregados moleculares, conhecidos como micelas, com os ácidos biliares. As micelas são tão pequenas que conseguem difundir-se entre as microvilosidades e permitem a absorção de lipídios. Secreção pancreática: Hidrólise dos ésteres de colesterol e Foslipase A2.
Formação do Quilomícron Os produtos da digestão lipídica são transferidos para o retículo endoplasmático liso onde são reesterificados, originando os pré-quilomícrons. Estes são transferidos para o aparelho de Golgi que forma os quilomícrons, sendo então ejetados da célula por exocitose e atravessam os capilares linfáticos. Absorção dos Ácidos Biliares A absorção dos lipídios dietéticos já terá sido tipicamente completada quando essas substâncias alcançarem o jejuno médio, em contraste os ácidos biliares são absorvidos essencialmente na parte terminal do íleo. Absorção de Água Em condições normais, os humanos absorvem quase 99% da água e dos íons contidos no alimento ingerido e nas secreções gastrointestinais. A água é absorvida por mecanismo de osmose, se deslocando conforme a osmolaridade do conteúdo intestinal. Ocorre pouquíssima absorção de água no duodeno, em geral existe acréscimo de água no quimo. Ocorre grande absorção de água no intestino delgado, o jejuno é mais ativo que o íleo na absorção de água. Absorção de Sódio O Na+ é absorvido ao longo de todo o intestino, a velocidade efetiva de absorção é mais alta no jejuno (Glicose, Galactose). O Na+ cruza a membrana da borda-em-escova através de seu gradiente eletroquímico, sendo removido ativamente das células epiteliais pela Na+-K+-ATPase na membrana plasmática basal e lateral. O Na+ desloca-se ao longo de seu gradiente de potencial eletroquímico e fornece energia para movimentar os açúcares (Glicose e Galactose) e os aminoácidos para o interior das células epiteliais, contra gradiente de concentração. Absorção de Cl- e HCO3No duodeno proximal o HCO3 - é secretado para o lúmen, no jejuno tanto o HCO3 quanto o Cl- são absorvidos em grande quantidade. No final do jejuno a maior parte do HCO3- existente nas secreções hepáticas e pancreáticas já terá sido absorvida. No íleo o Clé absorvido e o Bicarbonato pode ser secretado. No cólon o transporte desses íons é qualitativamente semelhante ao que ocorre no íleo, pois Cl- é absorvido e o Bicarbonato costuma ser secretado. A secreção de bicarbonato combate à acidez provocada por metabolismo das bactérias intestinais Absorção de Cálcio Os íons Cálcio são absorvidos ativamente por todos os segmentos no intestino. Duodeno e jejuno são particularmente ativos e conseguem concentrar o Cálcio contra gradiente de concentração. A absorção de Cálcio intestinal é estimulada pela
Vitamina D, que é essencial para a obtenção de níveis normais de absorção de Cálcio pelo intestino. O PTH estimula a absorção de Cálcio ao promover a ativação da Vitamina D pelo rim. A Vitamina D aumenta o nível de calbindina (proteína fixadora de cálcio - CaBP) IMCal - Proteína fixadora de cálcio da membrana intestinal Absorção de Ferro A absorção do Ferro é limitada, pois tende a formar sais insolúveis com certos ânions, como hidróxido, fosfato e bicarbonato; que estão presentes nas secreções intestinais. A Vitamina C promove efetivamente absorção do Ferro, formando um complexo solúvel com o Ferro e prevenindo a formação de complexos insolúveis; também reduz Fe+3 a Fe+2, menor tendência a formar complexos insolúveis. O Ferro é absorvido pela membrana apical das células epiteliais intestinais, como Ferro livre (Fe+2) ou como Ferro hêmico (ligado à hemoglobina e mioglobina). Ferro hêmico sofre a ação enzimática da Mobilferrina. Na circulação o ferro ligado a uma beta-globulina, transferrina é transportado do intestino delgado para os locais de armazenamento no fígado. O Ferro que se liga a ferritina não será absolvido; sendo eliminado junto com a descamação das células intestinais. Absorção das Vitaminas Lipossolúveis As vitaminas lipossolúveis (A, D, E, K) são absorvidas junto com as micelas mistas formadas pelos ácidos biliares e pelos produtos de digestão lipídica. A presença dos ácidos biliares e dos produtos da digestão lipídica aceleram a absorção das vitaminas lipossolúveis. Nas células epiteliais as vitaminas lipossolúveis penetram os quilomícrons e deixam o intestino na linfa. Absorção de Vitaminas Hidrossolúveis B1 (Tiamina), B2 (Riboflavina), B6 (Piridoxina), B12, C (Ácido Ascórbico), Niacina (Ácido Nicotínico), Ácido Pantotênico (B5) e Ácido Fólico (Ácido Pteroilglutâmico). Na maioria dos casos ocorre por co-transporte dependente de Na+ no intestino delgado ou por difusão facilitado, exceção vitamina B12 (Cobalamina) que depende do fator intrínseco. Absorção da Vitamina B12 Geralmente está presente na alimentação ligada às proteínas. No estômago (pH baixo) se torna livre e é fixada as proteínas R, presentes na saliva e no suco gástrico. O Fator intrínseco possui menos afinidade que as proteínas R; mas no intestino as proteases pancreáticas dissolvem a ligação com a proteína R e a vitamina B12 se liga com o fator intrínseco, sendo este complexo (B12-FI) absorvido no íleo.
Absorção no Intestino Grosso A maior parte da absorção no intestino grosso ocorre na metade proximal do cólon, o que confere a essa porção o nome de cólon absortivo. A mucosa do intestino grosso tem uma grande capacidade de absorver ativamente o Sódio e o Cloreto, o que cria um gradiente osmótico para a absorção da água. Ação Bacteriana no Cólon Numerosas bactérias, principalmente os bacilos colônicos, estão presentes no cólon absortivo. As substâncias formadas em conseqüência da atividade bacteriana são a Vitamina K, Tiamina, Riboflavina e vários gases que contribuem para a presença de flatos no cólon. Composição das Fezes • •
3/4 água 1/4 matéria sólida 30% bactérias mortas 10 - 20% matéria inorgânica 2 - 3% proteínas 30% são resíduos alimentares não digeridos e constituintes de sucos digestivos, como pigmentos biliares e células epiteliais descamadas Cor: quantidade de estercobilina. Odor: individual, depende da flora bacteriana.
