DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN EN EL TUBO DIGESTIVO

Los alimentos (hidratos de carbono, grasas y proteínas) nopueden absorberse por la barrera intestinal sin un proceso dedigestión.

Digestión es un proceso por el cual las moléculas ingeridas sonclivadas en más pequeñas vía reacciones catalizadas porenzimas provenientes de las secreciones gastrointestinales.

La hidrólisis es un proceso básico de la digestión y consiste enel agregado de moléculas de agua al polisacárido, grasa oproteína por enzimas específicas que lo convierten en glucosa,ácido graso y aminoácido, respectivamente.

DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN EN EL TUBO DIGESTIVO

Hidrólisis de Hidratos de Carbono

O

H

HO

HO

OH

H

H

CH2OH

OH

H

HH

HO

OH

H

H

CH2OH

OH

H

H

OH

H

HO

HO

OH

H

H

CH2OH

OH

H

HH

HO

OH

H

H

CH2OH

OH

H

H

OH

H2O

OH HO

1

23

4

5

4

3 2

1

5

Maltosa

glucosa glucosa

+

Hidrólisis de proteínas

R CH C OH

�H2

O

H � CH COOH

R

H

R CH C

�H2

O

� CH COOH

R

H

H2O

aminoácido aminoácido

Dipéptido

+

Enlace peptídico

CH3 (CH2)16 C O CH2

O

CH3 (CH2)16 C O CH

O

CH3 (CH2)16 C O CH2

O

CH3 (CH2)16 C O CH

O

CH2

CH2HO

HO

2CH3 (CH2)16 C OH

O

Triestearina Ácido esteárico

2-Monoglicérido

2H2O

Hidrólisis de grasas

Almidones

Maltosa y polímeros con 3 a 9 moléculas de glucosa

Glucosa

Lactosa Sacarosa

Galactosa

Ptialina (saliva) 20-40%Amilasa pancreática 50-80%

Maltasa y αααα-dextrinasa (intestino)

Lactasa (intestino)

Sacarasa (intestino)

Fructosa

Digestión de los hidratos de carbono

Digestión de los oligosacáridos por las enzimas de las microvellosidades intestinales

Absorción de glucosa, galactosa y fructosa

Proteínas PeptonasPolipéptidos

oligopéptidos+

aminoácidosAminoácidos

Peptidasas (del ribete en cepillo)

Tripsina, quimiotripsina, carboxipeptidasa, proelastasa (secretadas como proenzimas, se activan en el intestino)

Pepsina (secretada como pepsinogeno, se activa a pH<3)

Digestión de las proteínas

Digestión y absorción intestinal de péptidos y aminoácidos

Balance de agua en el tubo digestivo

Movimiento de agua y sodio en el tracto GI

Epitelio intestinal

Yeyuno Ileon Ciego Colon

proximal

Colon distal

Tipo de

epitelio

(Resistencia)

abierto Moderadamente

abierto

Moderadamente

cerrado

Cerrado Cerrado

Diferencia de

potencial

3 mV 6 mV 12 mV 20 mV 20 mV

Los pliegues aumentan el área desuperfice por un factor de 4, lasvellosidades por un factor de 10 ylas microvellosidades por un factorde 20.En total el área absortiva de lamucosa aumenta aprox. 1000 vecesalcanzando 250 m2 en la totalidaddel intestino delgado.

Características absortivas del intestino delgado

Cripta de Lieberkuhn

Generación de un gradiente electroquímico para el sodio

A) “Na+ acoplado con nutrientes” ocurre principalmente en las celulas de la vellosidad de yeyuno e ileon. Es el mecanismo primario para la absorcion postprandial de Na+

B) El intercambio electroneutro Na+/H+ en la membrana apical en ausencia de Cl-/HCO3

-, es estimulado por el pH del contenido luminal rico en HCO3

-

MANEJO INTESTINAL DE Na

C) El acoplamiento de los intercambiadores Na+/H+ y Cl-

/HCO3-, por un cambio en el pH

intracelular, resulta en una absorción electroneutra de NaCl, mecanismo primario para la absorción de Na+ en periodos interdigestivos.

D) Durante la absorción electrogénica de Na+ que ocurre únicamente en el colon distal, El Na+ entra al enterocito por el canal apical de Na+ amiloride sensible ENaC

MANEJO INTESTINAL DE Na

ABSORCION DE Cl- EN EL INTESTINO

A) En la absorción de Cl- dependiente de voltaje, el Cl- puede difundir

pasivamente desde la luz hacia la sangre a través de las uniones

estrechas, impulsado por el voltaje transepitelial negativo del lumen

(pasaje paracelular). Alternativamente el Cl- puede difundir a traves

de canales de Cl- apicales y basolaterales (pasaje transcelular)

B) En ausencia del Na+/H+, el funcionamiento del intercambiador electroneutro Cl-/HCO3

-

resulta en la absorción de Cl- y la secreción de HCO3

-

C) La absorción electroneutra de NaCl puede mediar la absorción de Cl- en los periodos interdigestivos. Es el pHi el que acopla los dos intercambiadores.

ABSORCION DE Cl- EN EL INTESTINO

MECANISMO DE SECRECION ELECTROGENICA DE Cl- EN EL INTESTINO

El Na+/K+/2Cl- BL entra Cl- hacia la célula de la cripta, el Cl- sale a través de un canal apical de

Cl-. Distintos secretagogos pueden abrir canales de Cl- preexistentes o causar la fusión

de vesículas subapicales con la membrana apical, liberando nuevos canales. La vía

paracelular permite el movimiento de Na+

desde la sangre al lumen, impulsado por el voltaje transepitelial negativo del lumen. La

magnitud del flujo normal secretor de Cl- por medio de este mecanismo es la misma a lo

largo de todo el intestino y ocurre en las células de la cripta.

Este mecanismo puede alterarse por ejemplo mediante la accion de una toxina, aumentando descontroladamente la secreción de Cl- como

ocurre durante la infección con Vibrion cholerae (Colera)

A) Este mecanismo ocurre solo en el intestino delgado, que es un sitio de absorción neta de K+ vía “solvent drug” a traves de las uniones estrechas.

B) En el colon hay secreción neta de K+. El mecanismo primario es la secreción pasiva de K+ a través de las uniones estrechas, y ocurre a los largo de todo el colon. La fuerza impulsora de este mecanismo es es el voltaje transepitelial negativo en la luz.

SECRECION Y ABSORCION INTESTINAL DE K+

C) Otro mecanismo de secreción de K+ a lo largo del colon es un proceso transcelular que involucra al cotransportador basolateral Na+/K+/2Cl-, seguido por un eflujo de K+ a través de canales apicales de K+.

D) Otro mecanismo transcelular, pero de absorción de K+ es la bomba apical H+/K+, confinada a las células del colon distal

SECRECION Y ABSORCION INTESTINAL DE K+

VITAMINA B12

TC II- transcobalamina II

SangrePortal

ABSORCIÓN VITAMINA B 12Ileon Distal

H2O

H2O

H2O

*

*Silberstein et al Brazilian J Med Biol Res (1999) 32: 1303-1313

Transporte de agua y electrolitos en el colon

Modelo del transporte de electrolitos en el epitelio del colon

Kunzelmann y Mall, Physiol Rev. 82: 245-289, 2002

Secreción Secreción

Absorción Absorción

Secreción Secreción

Absorción Absorción

Colon Proximal Colon Distal

Regulación del transporte de electrolitos en el

intestino delgado y colon

Estimulación de la reabsorción de Na+, Cl- y H2O y secreción de K+

• Sistema nervioso simpático

• Aumento de adrenalina plasmática

• Glucocorticoides (solo en colon)

• Aldosterona (solo en colon)

Inhibición de la reabsorción de Na+, Cl- y H2O y secreción de K+

• Sistema nerviosos parasimpático

exfoliación

Pro

lifer

ació

n

Mig

raci

ón

Expresión

Kunzelmann & Mall, Physiol Rev. 82: 245, 2002

Proliferación y migración de las células epiteliales del colon

MDRNKCCCFTR

CFTRNKCCENaC

CFTRNKCCGlut1Glut5MDR

Materia fecal

• 30% bacterias muertas

• 10-20% de materia inorgánica (bicarbonato y NaCl).

• 10- 20% grasas (formada por bacterias y de células

descamadas)

• 2- 3% proteínas.

• 30% de productos no digeridos (celulosa) y componentes

secos de los jugos digestivos (pigmento biliar y células

descamadas).

Composición : 75% agua y 25% sólidos

Color pardo producido por la estercobilina (derivada de la

bilirrubina).

Olor por los productos de la fermentacion bacteriana: Ácido

sulfhídrico, Indol, marcaptanos-escatol.

Acción bacteriana produce gases que contribuyen a la flatulenciadel colon. Los más abundantes son CO2, H2 y CH4.

TIPOS DE DIARREAS

■ SECRETORIA : ASOCIADA A LA ESTIMULACION DE LA SECRECION IONICA POR

ACCION DE TOXINAS BACTERIANAS. SE PRODUCE LA PERDIDA DE GRAN

CANTIDAD DE AGUA Y ELECTROLITOS (Ej Colera, diarrea estival por E.coli)

■ OSMOTICA: ASOCIADA A LA PERDIDA DE LA CAPACIDAD DE ABSORCION DE

UNO O VARIOS NUTRIENTES (Ej intolerancia a la lactosa, celiaquia)

■ INFLAMATORIA

■ MOTORA