Digestão e Absorção de Carboidratos, Lipídeos e Proteínas

Apresentação em tema: "Digestão e Absorção de Carboidratos, Lipídeos e Proteínas"— Transcrição da apresentação:

1 Digestão e Absorção de Carboidratos, Lipídeos e Proteínas
Profª.: Elaine Oliveira

2 Processos do Sistema Gastrointestinal
Absorção & Secreção Digestão Excreção Motilidade Motilidade

3 DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE MACRONUTRIENTES
Processos não-fermentativos Hidrólise MACRONUTRIENTES: OS QUE SÃO REQUERIDOS EM QUANTIDADES RELATIVAMENTE GRANDES: PROTEÍNAS, CARBOIDRATOS E LIPÍDIOS . MICRONUTRIENTES: OS QUE SÃO REQUERIDOS EM QUANTIDADES RELATIVAMENTE MENORES: VITAMINAS E ELETRÓLITOS.

4 Cerca de 93 a 97% do que ingerimos é digerido e absorvido pelo trato gastrointestinal humano, tamanha sua eficiência

5 Adaptações morfofuncionais para a digestão e absorção
Área total do intestino delgado de humanos: 200m2 (*) É equivalente à área de uma quadra de tênis!!! Vilosidades e microvilosidades multiplicam em 600 vêzes a superfície absortiva e digestiva do intestino delgado pregas circulares vilos microvilos

6 Adaptações morfofuncionais para a
digestão e absorção Existência de uma densa rede de capilares, vênulas e ductos lacteais que permeiam os vilos intestinais, permitindo, assim, o aporte de substâncias e a drenagem dos nutrientes, água e eletrólitos absorvidos pelo epitélio intestinal. Tempo de renovação celular da mucosa intestinal é de ~3 a 5 dias.

7 Digestão e absorção de carboidratos

8 Alfa-Amilase hidrolisa ligações a-1,4, mas não:
a-1,4 terminais a-1,4 adjacentes a a-1,6

9 enzimas e transportadores presentes nos microvilos (borda-em-escova)
Digestão e absorção dos derivados da digestão do amido (amilopectina) ~ glicogênio enzimas e transportadores presentes nos microvilos (borda-em-escova) Amido glicogênio salivar e pancreática - glucose, galactose, and fructose molecules released by enzymatic hydrolysis are then transported into the epithelial cell by specific transport proteins. The glucose-galactose transporter is also known as SGLT1 and the fructose transporter as GLUT5. G, Glucose; Ga, galactose; F, fructose. Berne et al., 2004 (SGLT1)

10 Digestão e absorção de dissacarídeos da dieta
LACTOSE e SACAROSE enzimas e transportadores presentes nos microvilos (borda-em-escova) Amido glicogênio Lactose Sacarose salivar e pancreática (SGLT1)

11 Absorção de glicose/galactose nas microvilosidades (borda-em-escova) do intestino delgado

12 Glicose Galactose Frutose Na,K-ATPase Submucosa Lumen Na+ K+ Transporte independente da insulina

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15 Teste de tolerância a lactose

16 Digestão e absorção de proteínas

17 Início da digestão das proteínas:
estômago (pepsina)

18 Digestão e absorção de proteínas

19 Digestão e absorção de proteínas

20 Digestão de proteínas e absorção de polipeptídeos e aminoácidos
Ligações Peptídicas Estrutura Geral dos aminoácidos

21 pepsina, tripsina, quimotripsina e elastase

22 Digestão e absorção de proteínas

23 Pinocitose de Proteínas?

24 Absorção Aminoácidos específicos Nome do transportados AAs
Peptideos pequenos carreadores Peptideos pequenos grandes Proteina Pequena qde Aminoacidos AAs Capilares (Veia porta) Peptidases Intercelulares Basico Neutro Acido Carreadores Lumen intestinal Célula Mucosa Pepsina Pancreatica protease AA livre Aminoácidos específicos Nome do transportados BCAAs (leu, ile, val) L aa neutro (ala, ser, tir, bcaa) NBB, ASC aa polar (ser, cis) A anéis (phy, tir, trp, his) a básicos (lis, arg) Y+ aa ácidos (glu, asp)

25 Visão Geral da Digestão e Absorção de Proteínas

26 The hierarchy of proteases and peptidases that functions in the small intestine. The pancreatic proteases convert dietary proteins to oligopeptides. Brush border peptidases then convert the oligopeptides to amino acids (about 70%) and dipeptides and tripeptides (about 30%). The amino acids are taken up across the brush border membrane by amino acid transporters and the small peptides by a peptide transporter. In the cytosol of the enterocyte, dipeptides and tripeptides are cleaved to single amino acids. (From Van Dyke RW: Mechanisms of digestion and absorption of food. In Sleisenger MH, Fordtran JS, editors: Gastrointestinal disease, ed 4, Philadelphia, 1989, WB Saunders.) Berne et al., 2004

27 Digestão e absorção de polipeptídeos e aminoácidos (enterócitos)
A wide variety of dipeptides and tripeptides is taken up across the brush border plasma membrane by a single type of H+-powered secondary active transport protein. The H+ gradient is created by Na+-H+ exchangers in the brush border membrane. In the epithelial cell cytosol, peptidases cleave most of the dipeptides and tripeptides to single amino acids, which leave the cell at the basolateral membrane by facilitated transport. Berne et al., 2004

28 LIPÍDEOS – CLASSIFICAÇÃO E DEFINIÇÃO
Gorduras neutras – mais comuns na dieta - triglicerídeos Menor quantidade: fosfolipídeos, colesterol e ésteres de colesterol Os fosfolipídeos e os ésteres de colesterol contém AGs, e portanto podem ser considerados gorduras, já o colesterol não contém AGs mas apresentam características físico-químicas semelhantes as gorduras, é derivado das gorduras e é metabolizado de forma semelhante. Lipídeos: moléculas de complexidade estrutural variável, predominantemente de natureza hidrocarbônica, o que lhe confere a propriedade de ser solúvel em solventes orgânicos.

29 Digestão e absorção de gorduras
Triglicerídeos Ácidos graxos Monoglicerídeos

30 MECANISMO GERAL DA DIGESTÃO DE LIPÍDEOS
Ácido Graxo Formação por condensação Glicerol H2O Triglicerídeo “R”

31 MECANISMO GERAL DE DIGESTÃO DOS LIPÍDEOS
H2O Enzimas Digestão por hidrólise Glicerol Ácidos Graxos Triglicerídeo

32 Reduzem a tensão na interface entre meio hidrofílico e lipofílico
DIGESTÃO DAS GORDURAS 1ª etapa: emulsificação para que as enzimas que não são lipossolúveis possam agir Bile Emulssificação Ação enzimática Sais biliares e o fosfolipídio lecitina Moléculas anfipáticas Reduzem a tensão na interface entre meio hidrofílico e lipofílico

33 Digestão dos ésteres de colesterol e dos fosfolipídios
DIGESTÃO DAS GORDURAS Digestão dos ésteres de colesterol e dos fosfolipídios Éster de Colesterol Ácido graxo Colesterol Colesterol esterase Fosfolipídio Porção fosforilada + Ácido graxo (lisolecitina) Fosfolipase A2 Produtos são transportados da mesma forma pelos sais biliares

34 Digestão e absorção de gorduras

35 Digestão e absorção de triglicerídeos
TCM Veia porta

36 Sais biliares e a emulsificação dos lipídeos:
a formação das micelas é necessária para a digestão pela lipase pancreática MICELA

37 INICIA-SE NA CAVIDADE ORAL E NO ESTÔMAGO
EMULSIFICAÇÃO MECÂNICA DAS GORDURAS DA DIETA INICIA-SE NA CAVIDADE ORAL E NO ESTÔMAGO - Como as enzimas são hidrossolúveis, elas agem apenas na interface lipídio/água. - A quebra das gotas de gorduras em gotículas cada vez menores, eleva a relação área superficial/volume , amplificando a área de interface para ação das enzimas e otimizando o processo hidrofílico. A IMPORTÂNCIA DA HIDRÓLISE LIPÍDICA PRÉ-DUODENAL SOBRE A SECREÇÃO PANCREÁTICA E BILIAR - O produto da ação das lipases pré-duodenais é um dos principais estímulos para a secreção de CCK, que tem ação colagoga e estimula a secreção de enzimas pancreáticas. - Produtos da hidrólise lipídica também estimulam a liberação de GIP que diminui a velocidade de esvaziamento gástrico.

38 DIGESTÃO DAS GORDURAS Aumento da superfície de contato
Emulssificação facilita a dispersão da gordura em pequenos glóbulos por meio da agitação mecânica Aumento da superfície de contato Ação da lipase pancreática (hidrossolúvel) Digestão dos triglicerídeos

39 DIGESTÃO DAS GORDURAS Papel dos sais biliares
Precursor Papel dos sais biliares Remoção dos monoglicerídeos e AGL liberados dos glóbulos de gordura em digestão Formação de micelas estáveis em meio hidrofílico Transporte dos produtos de digestão até as bordas em escova dos enterócitos Após a internalização dos monoglicerídeos e AGL podem retornar a atividade em novas moléculas

40 Gordura Bile + Agitação Gordura emulsificada Lipase pancreática e entérica DAG TAG AGs

41 ABSORÇÃO NO INTESTINO DELGADO
ABSORÇÃO DE GORDURAS NO DUODENO E JEJUNO Produtos da digestão são transportados até a borda em escova com auxílio dos ácidos biliares; Monoglicerídeos e ácidos graxos penetram nos enterócitos principalmente por difusão através da bicamada lipídica. Por serem lipossolúveis, dissolvem-se na membrana e difundem-se para o interior da célula. Após entrarem na célula epitelial, os ácidos graxos e monoglicerídeos são captados pelo REL e recombinados para formar novos triglicerídeos.

42 ABSORÇÃO DOS LIPÍDEOS - Solução luminal (bulk solution): as gotículas emulsificadas estão equilíbrio até alcançar a ML dos enterócitos. As micelas atravessam o gel mucoso que forra a superfície luminal e a camada não agita de água. Está camada não agitada tem o pH acídico, que é gerado pelo cotransportador Na+/H+. O influxo de AGs se dá por difusão simples. No entanto, hoje estão seno identificadas proteínas transportadoras nos enterócitos e hepatócitos, que transportam AGL, colesterol e folipídeos, provavelmente por difusão facilitada ou processo ativo. Após influxo no enterócitos, os sais biliares remanecentes voltam a luz intestinal, sendo reabsorvido ao longo do intestino (íleo) por processo ativo secundário dependente de Na. Pela circulação entero-hepatica os SB retornam ao fígado.

43 Digestão e absorção de triglicerídeos
Lipid absorption in the small intestine. Mixed micelles of bile acids and lipid digestion products diffuse through the unstirred layer and among the microvilli. As digestion products are absorbed from free solution by the enterocytes, more digestion products partition out of the micelles. The ability of micelles to diffuse among the microvilli makes the whole surface of the brush border available for lipid absorption. Transport proteins mediate the facilitated transport of fatty acids and cholesterol across the brush border plasma membrane. In the cytosol of the epithelial cell, fatty acids are bound to fatty acid-binding protein and cholesterol is bound to sterol carrier proteins. Berne et al., 2004

44 ABSORÇÃO DOS LIPÍDEOS FASE LUMINAL AGITADA ZONA DE DESEQUILÍBRIO
DISSOCIAÇÃO DA MICELA FASE LUMINAL AGITADA ALCALINO ZONA DE DESEQUILÍBRIO BORDA EM ESCOVA ÁCIDO Na+ H+

45 ABSORÇÃO NO INTESTINO DELGADO
ABSORÇÃO DE GORDURAS NO DUODENO E JEJUNO Os AGs e monoglicerídeos são captados pelo REL; Síntese de novos triglicerídeos; Quilomícrons são transportados do ducto torácico linfático para a circulação sanguínea OBS.: Alguns AG de cadeia curta e média são absorvidos diretamente para o sangue porta, na forma livre (mais hidrossolúveis)

46 ENTRADA POR DIFUSÃO REESTERIFICAÇÃO FORMAÇÃO DO QUILOMICRON TRANSPORTE PARA OS VASOS LINFÁTICOS

47 ABSORÇÃO DOS SAIS BILIARES PELAS CÉLULAS EPITELIAIS DO ÍLEO TERMINAL:
Sais biliares conjugados são absorvidos principalmente por Co-transporte com Na (transporte ativo secundário). - Sais biliares não conjugados são absorvidos principalmente por difusão.

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51 Metabolismo de lipídeos
Fígado é o principal regulador do metabolismo de colesterol Fontes: dieta, síntese de novo, LDL Destino: excreção (bile) e VLDL

52 ABSORÇÃO DE VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS: A, D, E E K
- São armazenadas no fígado, podendo ser mobilizada em períodos de privação. - As carências vitamínicas podem ser primárias (alimentar) ou secundárias (má absorção ou metabolismo). As vitaminas lipossolúveis são absorvidas nos enterócitos junto com os produtos da hidrólise lipídica, um processo dependente das micelas mistas de sais biliares. Vitamina D (colecalciferol): Em baixas concentrações pode ser absorvida na ausência de sais biliares, desde que as concentrações luminais de ácidos graxos e 2-monoacilglicerois sejam também pequenas. Nos períodos pós prandiais, quando as concentrações dos produtos da digestão lipídica estão em grande quantidade, a vitamina D sofre partição nas micelas mistas. O mecanismo de influxo da vitamina D na ML dos enterócitos é um processo puramente passivo (não saturável), ocorrendo por difusão simples. Acredita-se que haja um outro tipo de absorção, independente de QM. Na circulação é ligada a proteína plasmática. A hiperdosagem é rara, podendo levar calcificação e cálculos renais.

53 Vitamina E (tocoferol):
Absorção dependente de micelas biliar. É transportada juntamente com os QM. No plasma, equilibra-se rapidamente com a LDL. Armazenada principalmente no tecido adiposo mas também no fígado. A superdosagem interfere na absorção das vitaminas A e K. Vitamina K: -Dependene de sais biliar para ser absorvida. É transportada juntamente com os QM. É armazenada em pequenas quantidades no fígado, sendo a mais comum de carências.

54 Vitamina A (retinol, B-caroteno):
-Os carotenóides são emulsificados no estômago, no intestino delgado os ésteres de retinol são hidrolisados por enzimas pancreáticas. Na borda em escova pela retinil-éster-hidrolase, originando retinol solubilizado nas micelas de ácidos biliares. -Na ML, o retinol é absorvido por difusão mediada e o carotenóide por difusão simples. No meio intracelular, o retinol é reesterificado por ácido graxo de cadeia longa, pelos mesmos processos de acilação dos AGs, produzindo retinal ou apocarotenoides. O retinal é reduzido a retinol ou oxidado a ácido retinóico. O retinol reesterificado, carotenóides, e apocarotenoides são absorvidos junto com QM. É armazenada no fígado na forma de ésteres e circula ligada a RBP. Nos tecidos alvo, é metabolizada a ácido retinóico, que se liga a receptores nucleares regulando a expressão gênica. Toxicidade: Crianças: fechamento prematuro das fontanelas; Gestate: má formação fetal; Adultos: amarelamento da epiderme, cefaleia, nausea, vomitos, diarréia, irritablidade, anormalidades imunológicas, alopercia, sonolência

55 Gastrectomia com retirada de antro e duodeno???
Que deficiências desabsortivas ocorreriam no caso de uma: Gastrectomia com retirada de antro e duodeno??? Retirada do íleo terminal ???

56 ESTEATORRÉIA Por envolver várias etapas, a má absorção lipídica ocorre mais facilmente de outros nutrientes orgânicos. Normalmente, pouca gordura é excretada com as fezes, as principais causa de esteatorréia são: 1 - alterações da digestão lipidíca: pancreatite (enzimas e bicarbonato), gastrinoma (com alteração do pH luminal) 2 - Alteração na secreção biliar: obstruções 3 - Alterações na área absortiva do intestino delgado: enteropatias Obs.: essas alterações também levam a má absorção de vitaminas lipossolúveis e cálcio.