Fisiologia apparato gastrointestinale. (Assorbimento)

Idrati del carbonio.

Assorbiti prevalentemente a livello del duodeno. L'idrolisi digestiva produce glucosio, galattosio e fruttosio, che devono attraversare la membrana plasmatica dell'enterocita. Essi presentano difficoltà ad attraversare la membrana per diffusione e utilizzano il trasporto facilitato per essere assorbiti. Galattosio e glucosio si avvalgono di un simporto facilitato con il sodio, mediato da proteina. Il trasporto è definito SGLT1 (sodium glucose transport protein I) e sfrutta l'energia del gradiente elettrochimico dello ione sodio per far entrare nelle cellule glucosio e galattosio, due Na⁺ trasportano una molecola di glucosio. Il sodio fornisce l'energia necessaria per portare oltre la membrana dell'enterocita le molecole di zuccheri contro i loro gradienti di concentrazione.

Il fruttosio entrale nelle cellule epiteliali intestinali attraverso il trasporto facilitato GLUT5. Il fruttosio diffonde attraverso la membrana dell'enterocita, secondo il suo gradiente di concentrazione, con l'aiuto di una molecola trasportatrice liposolubile posta nello spessore della membrana.

I tre zuccheri abbandonano l'enterocita per essere immessi in circolo, attraverso un sistema di trasporto facilitato, GLUT2. Gli ioni sodio sono invece allontanati per mezzo della pompa Na+/K+ ATPasi. Una volta attraversata la membrana basolaterale, penetrano per diffusione nei capillari che sono all'interno dei villi e, attraverso il circolo sanguigno, raggiungono il fegato.

Oligopeptidi e aminoacidi.

Gli aminoacidi sono trasportati attivamente nelle cellule epiteliali del lume intestinale attraverso la membrana apicale in cotrasporto con il sodio. Gli oligopeptidi costituiti da pochi aminoacidi attraversano attivamente la membrana, ma i loro trasportatori sono differenti da quelli utilizzati per gli aminoacidi. L'attraversamento della membrana è possibile solo in presenza dello ione sodio. L'aminoacido si lega allo ione sodio e, sfruttandone l'elevato gradiente elettrochimico, riesce a penetrare nell'interno della cellula contro il suo gradiente di concentrazione, simporto sodio-dipendente.

I di- e tripeptidi penetrati nelle cellule epiteliali sono idrolizzati completamente a singoli aminoacidi dalle proteasi intracellulari. Gli aminoacidi sono infine trasportati attraverso la membrana basolaterale per mezzo di una diffusione facilitata, e quindi diffusi nel sangue.

Lipidi.

La maggior parte dei lipidi è assorbita a livello di duodeno e digiuno. Tutto ciò che c'è di apolare che deve essere assorbito attraversa la membrana plasmatica dell'enterocita secondo gradiente di concentrazione. Appena entrati nell'enterocita gli acidi grassi e il colesterolo sono legati da apposite proteine e trasportati nel reticolo endoplasmatico liscio, dove si riottengono trigliceridi, fosfolipidi ed esterificazione del colesterolo. Questi lipidi sono accumulati sotto forma di chilomicroni in vescicole che si staccano dal reticolo e sono espulsi mediante esocitosi. Per le loro dimensioni non possono attraversare la membrana basale e non possono essere assorbiti dai capillari della mucosa e sono quindi assorbiti dai capillari dei vasi chiliferi, che presentano fenestrature più ampie, raggiungono il dotto toracico linfatico e si riversano nel circolo sanguigno.

Fonte:

Fisiologia, a cura di Pietro Scotto e Paolo Mondola. Poletto editore. 

Fisiologia apparato gastrointestinale. (Digestione)

Il processo digestivo si realizza per mezzo di enzimi che, con la loro capacità idrolitica, riescono a spezzare le molecole complesse in frammenti sempre più piccoli. I carboidrati che introduciamo sono quasi tutti polisaccaridi, formati da monosaccaridi legati fra loro per condensazione. I grassi sono quasi tutti trigliceridi, ottenuti dalla condensazione del glicerolo con 3 molecole di acidi grassi a catena lineare. Le proteine sono formate da lunghe catene di aminoacidi legati fra di loro per mezzo del legame peptidico.

Digestione salivare.

La saliva ha anche attività enzimatica, per mezzo dei granuli di zimogeno, in cui sono presenti mucina, lisozima e amilasi. La mucina fluidifica il cibo, il lisozima ha debole azione antisettica e l'amilasi idrolizza l'amido cotto in piccoli idrocarburi.

Digestione gastrica.

È costituita da due fasi: la prima, mediante l'acido cloridrico, idrolizza il cibo contenuto nello stomaco e rende sterile l'ambiente gastrico eliminando la flora batterica, la seconda, mediante la trasformazione del pepsinogeno in pepsina, realizza un'idrolisi proteica, che non è completata a causa del tempo di contatto enzima-substrato, della grandezza della proteina e del tempo di permanenza nello stomaco.

Digestione intestinale.

Porta a termine ciò che è stato iniziando in bocca e nello stomaco. I prodotti di questa demolizione possono essere assorbiti attraversando la membrana dell'epitelio intestinale.

Proteine.

Nell'intestino giunge una miscela, lavorata precedentemente dalla pepsina, composta da peptoni e proteine inalterate in ambiente acido. Grazie alla produzione di bicarbonato l'ambiente passa da acido ad alcalino. Il lavoro di idrolisi viene proseguito dagli zimogeni, quali tripsinogeno, chimotripsinogeno e procarbossipeptidasi, prodotti dal pancreas. Nel lume intestinale il tripsinogeno è attivato in tripsina dall'enterochinasi, che innesca l'attivazione degli altri tripsinogeni e anche del chimotripsinogeno in chimotripsina e procarbossipeptidasi in carbossipeptidasi. Tripsina e chimotripsina svolgono la stessa azione della pepsina e scindono i legami peptidici solo per alcuni aminoacidi. La carbossipeptidasi e l'aminopeptidasi portano a termine la digestione delle proteine staccando gli aminoacidi dalle estremità aminoterminale e carbossiterminale.

Carboidrati.

Provengono dal mondo vegetale e sono costituiti da amilopectina e amilosio, entrambe polimeri del glucosio. Le amilasi, si salivare che pancreatica, non riescono a digerire totalmente i carboisrati, poiché non possono idrolizzare i legami del glucosio alla fine delle catene polisaccaridiche o ai punti di ramificazione. L'idrolisi dei carboidrati è completata dalle oligosaccaridasi, enzimi presenti sugli enterocidi. Le oligosaccaridasi comprendono: destrinasi e glucoamilasi, lattasi, maltasi, saccarasi.

Lipidi.

Le azioni combinate di bile, lipasi e peristalsi permettono l'assorbimento dei lipidi. I grassi alimentari sono essenzialmente trigliceridi. Sui trigliceridi a catena più corta una debole azione idrolitica è ottenuta già dalla lipasi salivare. L'azione digestiva idrolizzante vera e propria è realizzata dalle lipasi pancreatiche. I lipidi non sono solubili in acqua e, essendo idrofobi e apolari, per sottrarsi all'acqua si riuniscono in goccioline sempre più grandi e praticamente indigeribili. Le lipasi, essendo solubili in acqua, possono agire solo sulle molecole del primo strato delle goccioline di grasso e per poter agire richiedono molto tempo. Per facilitare il compito alle lipasi è indispensabile che le goccioline siano ridotte fino a diventare piccolissime. Il processo che porta alla formazione delle goccioline è definito emulsione. I sali biliari consentono alle goccioline lipidiche di rivestirsi di uno strato polare che permette loro di mescolarsi con l'acqua e rompersi in goccioline sempre più piccole, dette micelle. La quantità dei grassi resta inalterata, ma si verifica un aumento della superficie totale. 
 

Fonte:

Fisiologia, a cura di Pietro Scotto e Paolo Mondola. Poletto editore.