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Digestione e assorbimento

La digestione è la ripartizione chimica del cibo ingerito in molecole assorbibili. L’assorbimento si riferisce al movimento di nutrienti, acqua ed elettroliti dal lume dell’intestino tenue nella cellula, quindi nel sangue.

In questo articolo, vedremo la digestione e l’assorbimento di carboidrati, proteine e lipidi.

Carboidrati

Digestione

Ci sono tre prodotti a base di carboidrati che vengono assorbiti dall’intestino tenue; glucosio, galattosio e fruttosio.

La digestione dell’amido viene avviata in bocca, facilitata dall’amilasi salivare. La maggior parte della digestione dei carboidrati si verifica nell’intestino tenue. L’enzima principale è l’amilasi pancreatica, che produce disaccaridi dall’amido digerendo i legami glicosidici alfa 1-4. I disaccaridi prodotti (maltosio, maltotriosio e α-destrine) sono tutti convertiti in glucosio dagli enzimi del bordo della spazzola.

I disaccaridi presenti naturalmente negli alimenti non richiedono l’amilasi per scomporli. Gli enzimi del bordo del pennello (lattasi, sucrasi, trealasi) idrolizzano questi composti in molecole di glucosio, galattosio e fruttosio.

Assorbimento

Glucosio e galattosio vengono assorbiti attraverso la membrana apicale mediante trasporto attivo secondario (insieme a Na+) attraverso il cotrasportatore Sodio-Glucosio (SGLT1). Sia il glucosio che il galattosio escono dalla cellula attraverso i recettori GLUT2 attraverso la membrana basolaterale nel sangue. Il fruttosio entra nella cellula per diffusione facilitata tramite GLUT5 e viene trasportato nel sangue attraverso i recettori GLUT2.

Fig 1-Il sodio abbassa il suo gradiente di concentrazione, portando glucosio nella cellula.

Proteine

Digestione

La digestione delle proteine inizia nello stomaco con l’azione della pepsina, che rompe le proteine in amminoacidi e oligopeptidi. Il processo di digestione è completato nell’intestino tenue con bordo a pennello e enzimi pancreatici. Dividono gli oligopeptidi in amminoacidi, dipeptidi e tripeptidi.

Assorbimento

Gli amminoacidi sono assorbiti tramite un cotrasportatore di sodio, in un meccanismo simile ai monosaccaridi. Vengono quindi trasportati attraverso la membrana basolaterale tramite diffusione facilitata. Di e tripeptidi vengono assorbiti tramite cotrasportatori H+ dipendenti separati e una volta all’interno della cellula vengono idrolizzati in amminoacidi.

Fig 2 – Il trasportatore di sodio-amminoacido, che è quasi identico al trasportatore di sodio-glucosio.

Lipidi

Digestione

I lipidi sono idrofobi e quindi sono scarsamente solubili nell’ambiente acquoso del tratto digestivo. La loro digestione è iniziata dalle lipasi linguali e gastriche, ma questo digerisce solo il 10% dei lipidi ingeriti.

Il resto dei lipidi viene digerito nell’intestino tenue. Qui, la bile aiuta la digestione emulsionando i calici grassi in pezzi più piccoli, chiamati micelle, che hanno una superficie molto più grande.

La lipasi pancreatica, la fosfolipasi A2 e l’idrolasi dell’estere del colesterolo (3 enzimi principali coinvolti nella digestione dei lipidi) idrolizzano le micelle, scomponendole in acidi grassi, monogliceridi, colesterolo e lisolecitina.

Assorbimento

I prodotti della digestione vengono rilasciati sulla membrana apicale e diffusi nell’enterocita. All’interno della cellula, i prodotti vengono riesterificati per formare i lipidi originali, i trigliceridi, il colesterolo e i fosfolipidi. I lipidi vengono quindi confezionati all’interno di apoproteine per formare un chilomicrone. I chilomicroni sono troppo grandi per entrare in circolazione, quindi entrano nel sistema linfatico attraverso i lattei.

Fig 3 – L’azione degli acidi biliari. Avvolgendo il lipido, la bile migliora l’assorbimento.

Assorbimento d’acqua

L’adulto medio di solito ingerisce 1-2 L di acqua ogni giorno, ma il carico di liquido nell’intestino tenue è da 9 a 10 L, da 8 a 9 L aggiunti dalle secrezioni del sistema GI.

La maggior parte dell’assorbimento di acqua ed elettroliti si verifica nell’intestino tenue, con un po ‘ d’acqua assorbita anche nel colon. L’assorbimento dell’acqua dipende dall’assorbimento di soluti come (Na+ e Cl−). Na + viene assorbito dal lume intestinale, la maggior parte usa il cotransport con glucosio e amminoacidi e lo scambio Na+/H, che consente agli ioni Na+ di spostarsi dal lume all’enterocita. Na + viene rapidamente rimosso dall’enterocita tramite le pompe Na+, consentire all’acqua tramite osmosi di seguire transcellulare o paracellulare (tra le giunzioni strette degli enterociti). L’acqua e gli ioni Na+ possono quindi diffondersi nei capillari.

Rilevanza clinica – Steatorrea

La steatorrea è dovuta a un’interruzione del normale assorbimento dei lipidi, che porta a feci piene di grasso. Ci sono numerose cause alla base di questo come la pancreatite, che impedisce la corretta secrezione di lipasi pancreatica e quindi i lipidi rimangono non digeriti. Un’altra causa sono i calcoli biliari che impediscono alla bile di entrare nel duodeno e di nuovo impedisce il massimo assorbimento dei lipidi. Tuttavia, l’assorbimento nell’intestino tenue può essere compromesso, come nelle malattie infiammatorie intestinali.

Per distinguere tra le cause alla base della steatorrea, è necessario visualizzare l’intestino tenue e l’albero biliare. L’intestino tenue può essere visualizzato tramite endoscopia o radiografia mentre l’albero biliare può essere visualizzato con colangiopancreatografia retrograda endoscopica.