Absorbtia glucidelor

ABSORBTIA GLUCIDELOR

Prin actiunea enzimeior amilolitice glucidele ajung Ja forma simpla de mouozaharide, sub care se absorb (vezi fig. 4.93). Ele pot fi absorbite in in! gul intestin, dar procesul este mai activ in ileon, unde concentratia form;!.., absorbabile este mai mare si enzimele sint mai concentrate. Si intestinul gros este capabil sa le absoarba, cale folosita in clismele alimentare.

Viteza de absorbtie a monozaharidelor difera. Daca se noteaza com. tional indicele de absorbtie al glucozei cu 100, al galactozei este de 110, ai fructozei de 40, al maltozei de 20, al xilozei de 15 si al arabinozei de 10. _F

Absorbtia mai rapida se datoreaza difuziunii facilitate, care este un proi activ, ce consuma energie (fig. 4.118), deoarece este inhibata de acidul mono-iodacetic, care le uniformizeaza viteza de absorbtie. Absorbtia facilitata a glucozei si a galactozei are loc prin interventia unui transportor comun (Crane), deoarece cele doua monozaharide se concureaza. Glucoza are afini­tate mai mare si disloca gaiactoza. Transportul le transfera prin membrana lipidiea a enterocitiilui acoperindu-le grupurile iiidroiiie.

Absorbtia lor este cuplata cu a sodiului. Cuplarea are loc la suprafata membranei. Transportorul prezinta doua locusuri, unul pentru monozaharide (glucoza si gaiactoza) si altul pentru sodiu, transferul fiind conditionat de ocuparea ambelor. Florizina le inhiba absorbtia prin afinitatea mai mare pe care o are pentru transportor. Procesul de fixare este reversibil. Transportul este impiedicat de oubaina, ceea ce denota participarea unei ATP-aze Na/K. Aceasta actioneaza la nivelul membranei bazo-iaterale. in absenta sodiului, aceste monozaharide suit absorbite cu dificultate. Absenta lor nu impiedica insa in aceeasi masura transportul transepitelial de sodiu. Relatia din urma devine totusi evidenta in diareea holerica, in care compensarea orala de electroliti este posibila doar prin adaos de glucoza si galactoza. Fructoza nu are acest, efect. Fructoza este absorbita prin difuziune, mai rapid decit xiloza si arabinoza.

Absorbtia proteinelor

La digestia proteinelor contribuie pcpsina din sucul gastric, enzimele proteoliti.ee din sucul pancreatic si peptidazele intestinale, care le transforma in forme absorbabile de aminoacizi (a.a.). Pot fi absorbite si peptide scurte de 2-6 reziduuri de aminoacizi, saii mai lungi, prin "vezicule'. Absorbtia are loc prin mucoasa intestinului subtire. in intestinul subtire la om proteinele sint practic digerate complet. Daca sint ingerate in cantitati mai mici mit complet absorbite in duoden si jejunul proximal. Ingerate in cantitate mai mare proteinele nedigerate por fi depistate in jejunul distal si chiar in ileonul superior (Adibi, 1973), care au de asemenea capacitate de absorbtie (Chung,

in masura in care inainteaza in intestin, concentratia si cantitatea
totala de aminoacizi creste, in conformitate cu desavarsirea procesului de
digestie, in acelasi timp creste si aminoacidemia.

Tripsina isi pastreaza o concentratie constanta de-a lungul intestinului subtire. Totusi, daca se are in vedere ca volumul continutului intestinal se reduce, rezulta o cantitate de tripsina de abia in jur de 8% din cea secretata;-restul disparind prin autodigestie si absorbtie. Concentratia ei asigura ins§. in continuare digestia (Chung si coiab., 1979). ta fel se comporta si alte enzjme.'

L-aminoacizii, forma lor naturala, sint absorbiti mai usor decit D-aminoacizii. Absorbtia aminoacizilor este in relatie, ca si a glucozei, cu a sodilui. Exista transportori comuni pentru mai multi a.a.pentru care ei se concureaza. Astfel, exista un transportor pentru aminoacizi neutri (alanina, valina, leu-cina, izoleuciua si histidina), aromatici (tirozina, triptofanul, fenilalanina), bazici (lizina, arginina, ornitina, cisteina) si dicarboxilici. Aminoacizii neutri r se absorb mai rapid decit cei bazici.

Unele proteine scurte sint absorbite ca atare si pot ajunge in singe chiar mai rapid decit aminoacizii, ceea ce inseamna ca intervin transportori speciali, intre absorbtia lor si a aminoacizilor nu exista competitie.

Exista unele forme ereditare de malabsorbtie proteica, ce pot fi produse de absenta tripsinei, care afecteaza si actiunea chimiotripsinei si a carboxi-peptidazei (pe care le activeaza), sau de deficienta in absorbtia unor aminoacizi. intre deficienta de absorbtie a unor aminoacizi in intestin si cea din tubul, proximal al nefronului apare uneori i n rtaia'c'ism

ABSORBTIA LIPIDELOR

Dupa emulsionarea lipidelor, cind concentratia acizilor biliari creste la un nivel critic, in marginea "in perie' a enterocitului se formeaza micelii. Din micelii AB sint apoi separati de lipide. Absorbtia lipidelor are loc in jejun iar a acizilor biliari in ileon. Dupa absorbtia lor separata acizii biliari se intorc. prin circulatia entero-hepatica in ficat, de unde intra din nou in circuit. Produsii de digestie lipidici din micelii (monogliceride, digiiceride, colesterol si -vitamine liposolubile) sint absorbiti si trec prin marginea "in perie' in citoplasma cnferocitului. in rcticuli.il endoplasmatic din acizii grasi, mono-gliceride, digliceride si glicerol se sintetizeaza noi trigliceride, prin activarea cu ajutorul CoA si ATP-azei, formindu-se Hpid-acilCoA. Acesta se uneste cu un monogliccrid formindu-se in cele din urma un triglicerid. Digliceridu! poate proveni si din alfa-glicerofosfatul transformat din glicerol sau glucide, dupa combinarea cu lipid-acilCoA, cu formarea, ca produs intermediar, de acid fosfatidic.

In procesul de sinteza al trigliceridelor sint antrenati acizii grasi cu un lant mai mare de 12 C. Cei mai scurti nu sint esterificati si se varsa direct in 'Ungele portal- La polul bazai al enteroeitului se formeaza chilomicroni (vezi iig. 4.95) ce contin trigliceride (85%), colesterol (7%), fosfolipide (7%), vitamine liposolubile, cuprinse intr-un invelis proteic (1-2%), care le confera forma si le asigura suspensia in limfa si plasma. Chilomicronii sint preluati de limfa si trec apoi in plasma, care, dupa un prinz bogat in lipide, devine laptoasa.

Dupa absorbtie, trigliceridele din chilomicroni sint desfacute de lipo-protein-lipaza, enzima ce se afla in cantitate mare in capilare, in special din tesutul adipos, miocard si muschi scheletici.

Colesterolul patrunde in singe si pe o cale proprie, diferita de chilomicroni, ca o lipoproteina.

Mecanismul complex de digestie si absorbtie al lipidelor poale fi afectat iu diferite verigi. Termenul de malabsorbtie s-a aplicat in special lipidelor, definind o absorbtie deficitara si aparitia lor in scaun. Malabsorbtia lipidelor poate surveni (rar) iu urma unui tranzit intestinal foarte rapid, cum este cel (tin diaree din hiperclorhidrie, ca in sindromul Zollinger-Ellison sau in alte circumstante, cind acidifierea duodenala perturba activarea lipazei prin de­ficitul de sinteza a lipazei pancreatice, ca in fibroza chistiea (boala ereditara), in pancreatita cronica, in afectarea circulatiei entero-hepatice a sarurilor bi­liare (sau dupa rezectia ileala care este urmata de o deficienta a sarurilor biliare) s.a.

TRANSPORTUL LIPIDELOR

Lipidele sint transportate sub forma de chilomicroni, de acizi grasi rificaii si de lipoproteine.

Acizii grasi din tractul digestiv sint transferati in glicerol si acizii grasi si intr-o cantitate m'ca, in monogliceride si chiar digliceride. Dupa transferul lor prin epiteliul vilozitatilor, unde formeaza micelii, particule organizate in jurul acizilor biliari in reticulul endoplasmatic, se resintetizeaza triglice-ride proprii. in acest proces, ce se petrece asemanator si in alte tesuturi ini­tial acidul gras se combina cu ATP si CoA si formeaza acil-CoA. Acesta se combina cu glicerofosfatul furnizat de calea glicolizei si genereaza acidfosfa-tidic, ce se transforma intriglicerid. Digliceridul impreuna cu o noua molecula de acii-CoA formeaza untriglicerid propriu tesutului in care a avut Ioc procesul de sinteza.

O alta cale de sinteza a trigliceridelor este combinarea directa a acizilor grasi cu glicerolul sau a monogliceridelor cu acil-CoA in trigliccride. La polul bazai al enterocitelor, trigliceridele formeaza, impreuna cu fosfolipidele, colesterolul si proteinele care le inconjura, chilomicroni.

Ciulomicronii sint picaturi fine de 0,5 ;x, care dupa alimentatie apar in limfa si apoi in singe. Concentratia lor in plasma creste pina la 1-2% si ii confera un aspect laptos, uneori galbui. Dupa 2-3 ore suit descompusi si plasma se clarifica.

In chilomicroni trigliceridele reprezinta 85%, fosfolipidele 7%, coleste­rolul 7% si proteinele 1%. Acestea din urma sint adsorbite pe suprafata lor externa, crescindu-le stabilitatea si prevenindu-le adeziunea.

In singe chilomicronii sint supusi actiunii lipoproteinlipazei, care desface trigliceridele in glicerol (folosit apoi de celule pe calea metabolismului glu-cidic, ca sursa energetica imediata sau dupa ce se transforma in glicogen), si acizi grasi care in combinatie cu albuminele (acizii grasi neesterificati) sint transportati in celule.

'>-> Utilizarea grasimilor neutre din chilomicroni este crescuta prin trecerea singeiui prin vasele tesutului adipos, miocard si muschii scheletici, tesuturi bogate in lipoproteinlipaza, eliberind acizi grasi. Actiunea lipoproteinlipazei este stimulata de heparina', cu rol de cofactor.

Chilomicronii pot fi inglobati ca atare in celulele hepatice, care apoi ii descompun.

Acizii grasi neesterificati (liberi) se combina cu albuminele din cauza ionizarii. Concentratia lor in plasma sanguina este abia de 10 mg% fiind totusi importanta, asa cum o demonstreaza turnover-ul crescut, ca si cresterea de cinci ori a concentratiei cind utilizarea grasimilor este crescuta, ca in diabet, infometare sau regim lipidic excesiv. Catecolaminele cresc concentratia plas. matica de acizi grasi liberi.

Lipoproteinele constituie peste 95% din lipidele plasmatice in perioadele interdigestive cind chilomicronii dispar. Acestea sint un amestec de colesterol (180 mg%), trigliceride (160 mg%), fosfoiipide (200 mg%) si proteine (200 mg%), realizind in total o concentratie de 740 mg%.

Ele pot fi impartite dupa diferite criterii. Prin electroforeza se impart de exemplu in a-lipoproteine, care migreaza cu a-globuiinele, si [3-lipoproteine, care migreaza cu p-globulinele.

Lipoproteinele sint o forma de transport a lipidelor de la ficat (in care se formeaza) la tesuturi.

Oxidarea acizilor grasi

Prima etapa a metabolismului grasimilor neutre (trigliceridele) este hidrolizarca, sub actiunea lipazelor, in glicerol si acizi grasi. Catabelismul grasimilor neutre inseamna de fapt cataboiismul glicerolului si al acizilor grasi-

Glicerol ni rezultat din scindarea lipolitica a grasimilor neutre urmeaza calea comuna de metabolizare a glucidelor prin transformarea lui in p-glkero-fosfat, fosfogiiceraldehida si dihidroxicetonfosfat.

Acizii grasi urmeaza o cale metabolica aparte. Ei nu pot intra in ciclul de degradare metabolica oxidativa decit printr-o prealabila activare prin cuplare cu CoA, de unde rezulta acil-CoA. Urmeaza apoi scindarea treptata de AcC'oA.

Scindarea unei grupari AcCoA se produce la nivelul carbonului (3 in raport cu gruparea carboxilica (Knoop, 1904), de unde si denumirea de (3-oxidatie data acestei cai de degradare. Prin formarea AcCoA rezulta un acid gras care s^le combina din nou cu CoA si, printr-un nou circuit, se elibereaza o noua molecula de acetil-CoA. Reactia se repeta ciclic pina ia degradarea completa a acidului gras prin pierderea treptata de fragmente de cite 2C Fiecare ciclu care rupe doi afciuoi de carbon trece prin reactii succesive, cunoscute sub-denumirea de "spirala acizilor grasi' sau ciclul Lynen, care incepe prin acti­varea acidulai gras. Oxidarea parcurge cicluri de reactii din care rezulta un radical acil-CoA, cu doi atomi de carbon mai putin, eliberati sub forma, de acetil-coenzima A (AcCoA). Aceasta ia calea ciclului Krebs sau este folosita pentru sinteza glicogenului. Fiecare ciclu de desfacere a doi carboni sub forma de AcCoA din care rezulta un radical de acid gras cu doi atomi de carbon mai putin are loc in cinci etape succesive. Astfel, acidul gras se combina cu 'coenzkna A, folosind energia dintr-o molecula de ATP, rezultind pirofosfat si A MP, ca si un radical de acil-CoA. Acest, radical acil cedeaza apoi cite doi atomi de H, intii pe FAD si apoi pe NAD, prin etape succesive. Radicalul de acil-CoA rezultat este printr-o ultima etapa desfacut in acil-CoA cu doi atomi de carbon mai putin decit acidul gras initial, si o molecula de acetil-coenzima A (fig. 5.15). Din fiecare ciclu rezulta in consecinta patru atomi de H, care sint preluati de FAD si NAD. AcCoA genereaza pe calea ciclului acizilor tricarboxilici cite opt atomi de PI pentru flecare ciclu si o molecula de ATP. Rezulta astfel un numar mare de atomi de hidrogen care sint oxidati intriud in reactiile de oxidoreducere, fie la nivelul NAD, generind astfel fiecare pereche de H cite trei ATP, fie la nivelul FAD, generind fiecare pereche cite doi ATP.

Cantitatea de energie eliberata prin |3-oxidare este astfel foarte mare si depinde de lungimea lantului par de atomi de carbon. Astfel, din oxidarea completa a unei molecule de acid steaTic (cu 18 C) rezulta un total de 148 molecule de ATP. Din acestea sint consumate insa initial, pentru combinarea moleculei de acid gras cu coenzima A, doua legaturi macroergice, cistigui net fiind deci cu doi ATP mai putin, in cazul acidului stearic, ales ca exemplu de 146 molecule de ATP.

Degradarea acizilor grasi are loc in primul rind in tesutul hepatic (50%). Nu toti acizii grasi sint necesari pentru procesele energetice locale, o canti­tate fiind transportata la diferite niveluri sub diverse forme. O cantitate importanta este transportata ca acid acetoacetic, metabolitul direct al degra­darii oxidative a acizilor grasi. Acesta este transportat liber prin singe, pa-trunzind cu usurinta prin membranele celulare in citoplasma. Datorita aces­tui fenomen, cu toata cantitatea mare formata, concentratia lui plasmatica nu trece de 1 mg%. Cind consumul periferic de lipide este insa intens (diabet, inanitie, alimentatie excesiva cu grasimi), cantitatea de acid acetoacetic formata intrece posibilitatile de metabolizare. Concentratia lui plasmatica poate ajunge pina la 100 mg%.

Prin reducere, acidul acetoacetic se transforma in acid ji-hidroxibutiric, iar prin decarboxilare in acetona, componenti normali ai plasmei, care for­meaza impreuna corpii cetonici.

Corpii cetonici sint transportati liber prin singe in tesuturile extrahepa-tice, fiind apoi metabolizati pe calea ciclului acizilor tric.arboxilici piiia la C0₂ si 11,0.

in conditii patologice (diabet s.a.) se produce o acumulare excesiva de corpi coloniei in singe, care se elimina prin urina si plamin in cantitati mari. Prin plamini se elimina acetona, fiind un compus volatil, fapt care confera respiratiei im miros caracteristic.

Acidul acetoacetic, hidroxibutiric genereaza o acidnza metabolica agra­vata si prin depletia consecutiva de sodiu la nivelul renal.

Metabolismul intermediar al lipidelor se poale adapta la un aport excesiv de grasimi (ca de exemplu in alimentatia eschimosilor), prin consum crescut periferic de acid acetoacetic.