DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN EN EL TUBO DIGESTIVO

Los pliegues aumentan el área de superfice por un factor de 4, lasvellosidades por un factor de 10 y las microvellosidades por un factor de 20. En total el área absortiva de la mucosa aumenta aprox. 1000 vecesalcanzando 250 m2 en la totalidaddel intestino delgado.

Características absortivas del intestino delgado

Los alimentos (hidratos de carbono, grasas y proteínas) no puedenabsorberse por la barrera intestinal sin un proceso de digestión.

Digestión es un proceso por el cual las moléculas ingeridas son clivadasen más pequeñas vía reacciones catalizadas por enzimas provenientesde las secreciones gastrointestinales.

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

Hidrólisis de Hidratosde 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

NH2

O

H N CH COOH

R

H

R CH C

NH2

O

N 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

AbsorciónAltaModeradaBajaMuy Baja

Digestión/Absorción de los hidratos de carbono, proteínasy lípidos

Digestión de los hidratos de carbono en el lumen

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

Maltosa

αααα-dextrinasa(intestino)

Maltasa

(polímeros con 3 a 9 moléculas de glucosa)

70% 30%

Digestión de los oligosacáridos por las enzimas de la membrana de las microvellosidades intestinales

Lactosa

Lactasa(intestino)

Glucosa+

Galactosa

Glucoamilasa(intestino)

Maltosa

Glucosa

Digestión de los oligosacáridos por las enzimas de la membrana de las microvellosidades intestinales

Sacarosa

Dextrinalímite

Glucosa + Fructosa

Sacarasa-isomaltasa(intestino)

Maltosa

Maltosa Glucosa

Generación de un gradiente electroquímico para el sodio

Absorción de glucosa, galactosa y fructosa

Digestión de las proteínas

����������������

•Pepsina•Tripsina, quimiotripsina, carboxipeptidasa, prolastasa

Digestión y absorción intestinal de péptidos y aminoácidos

Digestión y absorción intestinal de péptidos y aminoácidos

Digestión de las grasas

Grasa

Grasaemulsionada

Ácidos grasos y 2-monoglicéridos

Bilis + agitación

Lipasapancreática

ABSORCION DE LIPIDOS

LUZ DEL INTESTINOCAPA NO MEZCLADACONTENIDO BIEN MEZCLADO

gota de emulsion

micela de sales biliares

micela mixta

MICROCLIMA ACIDO ZONA DE DESEQUILIBRIO

MICROVELLOSIDAD DEL ENTEROCITOLA MAYOR PARTE DEL CONTENIDO DE

LA LUZ (BULK FASE)

ABSORCION

DE LIPIDOS

ROTURA DE GOTAS Y FORMACION DE MICELAS MIXTAS

Las sales biliares y la lipasa se adsorben en la superficie de la gota. A medida que los TAG se digieren se reemplazan por los TAG del interior, y la gota se rompe en gotas cada vez mas pequeñas, de las que se separan vesículas multilamelares que por agregado de sales biliares se convierten en vesiculas unilamelares y finalmente micelas mixtas

Transporte micelar de los productos de digestión lipídica hasta la superficie del enterocito.

Las micelas mixtas transportan lípidos a través de la capa no mezclada (ácida). Los 2-MG, AG,

lisofosfolipidos y colesterol dejan la micela entrando al microclima acido que se produce por la

acción del intercambiador Na+/H+ apical. La acidez favorece la protonación de los ácidos grasos

libres (neutros). Los lípidos entran a al enterocito por difusión, colisión (incorporación en la

membrana del enterocito) o a veces por transporte mediado por carriers

ABSORCION DE LIPIDOSLUZ DEL INTESTINO

CONTENIDO BIEN MEZCLADO

gota de

emulsion

micela de

sales biliares

micela mixta

MICROCLIMA ACIDO ZONA DE DESEQUILIBRIO

(AG)

(2-MG)

LA MAYOR PARTE

DEL CONTENIDO DE

LA LUZ (BULK FASE)

CAPA NO MEZCLADA

MICROVELLOSIDAD

DEL ENTEROCITO

RE-ESTERIFICACION DE LOS LIPIDOS EN EL ENTEROCITO: FORMACION DEL QUILOMICRON

Los ácidos grasos de cadena corta (>4 C) y media (4-12 c), y el glicerol pasan sin cambios a los capilares sanguíneos. Los ácidos grasos de cadena larga y los 2MAG son re-sintetizados a TSG en el RE liso, que también procesa el colesterol a esteres de colesterol y la lisolecitina a lecitina. Como se indica en la figura, estos formaran parte del quilomicron y VLDLs y exocitados y llegaran a los vasos linfáticos.

Resíntesis de lípidos en los enterocitos

RECIRCULACION ENTERO HEPATICA DE SALES BILIARES

Balance de agua en el tubo digestivo

Balance de agua en el tubo digestivo

Epitelio intestinal

-20 mV-20 mV-12 mV-6 mV-3 mVDiferencia de

potencial

CerradoCerradoModeradamente

cerrado

Moderadamente

abierto

abiertoTipo de

epitelio

(Resistencia)

Colon distalColon

proximal

CiegoIleonYeyuno

Cripta de Lieberkuhn

Hipótesis para la reabsorción de agua a través del epitelio del intestino delgado

Lado Mucoso Lado Seroso

Hipótesis para la reabsorción de agua a través del epitelio del intestino delgado

Gradienteosmótico

Lado Mucoso Lado Seroso

Hipótesis para la reabsorción de agua a través del epitelio del intestino delgado

Lado Mucoso Lado Seroso

Intestino delgado

Intestino Grueso

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

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

-, es estimulado por el pHdel contenido luminalrico en HCO3

-

MANEJO INTESTINAL DE Na

C) El acoplamiento de los intercambiadores Na+/H+

y Cl-/HCO3-, por un

cambio en el pHintracelular, 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+ amiloridesensible 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 NaClpuede mediar la absorción de Cl- en los periodos interdigestivos. Es el pHi el que acopla los dos intercambiadores.

ABSORCION DE Cl- EN EL INTESTINO

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 cotransportadorbasolateral 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+

MECANISMO DE SECRECION ELECTROGENICA DE Cl-

EN EL INTESTINOEl 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)

SecreciónEn intercambio con Cl-

Absorción Pasiva

Intercambio con HCO3

-

Absorbe o secreta según gradiente

Absorción Activa

Colon

Secreción

En intercambio con Cl-

Absorción PasivaIntercambio con HCO3

-

Absorción Pasiva

Absorción Activa

Ileon

Absorción Pasiva

Absorción Pasiva

Absorción Pasiva

Absorción Activa

Cotransportecon azúcares y Aas neutros

Yeyuno

HCO3-Cl-K+Na+Segmento

intestinal

Transporte de iones en el intestino grueso y delgado

Regulación del transporte de electrolitos en el intestino delgado y colon

Estimulación de la reabsorción de Na, Cl y agua y

secreción de K

• Sistema nervioso simpático

• Aumento de adrenalina plasmática

• Glucocorticoides ( solo en colon)

• Aldosterona (solo en colon)

El sistema nerviosos parasimpático inhibe el

transporte de electrolitos

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

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

Absorción de Calcio en todos los segmentos del intestino

Calcio

Calcio

Calcio

Hierro

Fólico

Absorción de Calcio en todos los segmentos del intestino

La vitamina D3 aumenta el contenido intracelular de Calbindina, la expresión de la bomba Ca++/ ATPasa basolateral y la expresión

del receptor de Calcio apical

ABSORCIÓN DE HIERRO

No incluído en el hemo: Duodeno. Resto en yeyuno

La acidez gástrica y el ácido ascórbico estimulan la absorción de hierro

MOVIL FERRINA RECEPTOR

DE TRANSFERRINA

DEPÓSITO unido a

FERRITINA

VITAMINA B 12

VITAMINA B 12

ABSORCIÓN VITAMINA B 12Ileon Distal

TC II-transcobalamina II

MateriaMateria fecalfecal

• 30% bacterias muertas

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

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

descamadas)

• 2- 3% proteínas.

• 30% de productos no digeridos y componentes secos de los

jugos digestivos (pigmento biliar y células descamadas).

Composición : 75% agua y 25% sólidos

Color pardo producido por la estercobilina y urobilina (derivadas

de la bilirrubina).

Olor por los productos de acción bacteriana: Ácido sulfhídrico,

Indol, marcaptanos-escatol.

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

salicilatos