DIGESTIÓN, ABSORCIÓN Y METABOLISMO
1. PROCESOS MECÁNICO-QUÍMICOS EN LA DIGESTIÓN
Comprende dos procesos simultáneos:
Proceso mecánico. Pertenecen toda aquella serie de movimientos intestinales, contracciones musculares, que se producen en el tubo digestivo con objeto de hacer progresar los alimentos a lo largo de él.
Proceso químico. Pertenecen toda la serie de enzimas liberadas para la hidrólisis de los nutrientes. El objeto es convertir las grandes moléculas en otras más pequeñas que sean asimilables.
1.1. EN LA BOCA
Se produce la fragmentación de alimentos con preparación mediante la mezcla de los alimentos y la saliva del llamado bolo alimenticio.
ACCIÓN MECÁNICA:
Es mediante la masticación.
ACCIÓN QUÍMICA
Mediante la ptialina o amilasa salivar. La ptialina actúa sobre los hidratos de carbono. En la boca por tanto, van apareciendo fenómenos de hidrólisis y grandes moléculas de hidrato de carbono -almidón- que son hidrolizados a moléculas más pequeñas como dextrina y maltosa. La acción de la amilasa salivar es poco importante. Su secreción es a través de las glándulas salivares. En los mamíferos la parte más selectiva en donde más se segrega ptialina es en las glándulas de Von Ebner. Al día se segrega entre 1500 a 2000 ml. De saliva. La saliva no solamente tiene acción enzimática sino que diluye para hacer menos denso el bolo alimenticio.
Una de las patologías que pueden aparecer son las fístulas esofágicas y un problema en su tratamiento es la producción de saliva, por lo cual hay que evitar que el enfermo trague saliva. Es por ésto que al no poder ser reabsorbida, se produciría una pérdida de líquidos considerable para lo cual, el enfermo debe reponer líquidos. Otra patología frecuente son las neoplásicas, que imposibilitan que se trague la saliva.
1.2. EN EL ESÓFAGO
ACCIÓN MECÁNICA
El esófago es un tubo que se contrae peristálticamente y es solo camino de paso de los alimentos desde la boca hasta el estómago.
ACCIÓN QUÍMICA
En el esófago no existe acción química.
1.3. EN EL ESTÓMAGO
ACTIVIDAD MECÁNICA
Pertenecen dos hechos que ocurren y que son característicos:
RELLENO DEL ESTÓMAGO
Al relleno se le considera como un fenómeno intermitente en función de la deglución. En este relleno se produce estratificación de los alimentos según su naturaleza. Conforme se va produciendo el relleno se produce una distensión a expensas de la curvadura mayor, además, aumenta la presión gástrica elevándose bruscamente cuando el contenido alcanza el volumen de 1 litro. Es entonces cuando se produce el segundo hecho característico en la actividad mecánica, la evacuación.
2. EVACUACIÓN DEL ESTÓMAGO
La evacuación se realiza merced a la presencia de ondas peristálticas que aparece en condiciones normales a los 15 minutos después de empezar a comer. Cada cuarto o medio minuto aparece una onda peristáltica. Estas hacen que los alimentos progresen. La onda se dirige hacia el píloro que lo cierra, pero de cada 5 ondas, una sale del píloro dejando en esta ocasión que el alimento salga.
Nosotros podemos regular la evacuación del estómago a nuestra voluntad. Existen una serie de factores como los siguientes que lo posibilitan:
Volumen de comidas. A mayor volumen mayor actividad mecánica.
Osmolaridad de las comidas. A mayor osmolaridad, menor evacuación.
Consistencia de las comidas
Contenido en lípidos. Cuanta mayor grasa menor evacuación.
Temperatura. A mayor temperatura mayor evacuación.
También podemos utilizar medicamentos que actúen sobre el nervio vago influyendo sobre la actividad mecánica del estómago.
Tenemos que darnos cuenta de la importancia del píloro, que actúa como esfínter impidiendo el paso del contenido del estómago al duodeno y por ello cualquier patología que lo afecte tiene gran importancia.
ACTIVIDAD QUÍMICA
1. JUGOS GÁSTRICOS
El jugo gástrico, está formado por la mezcla de 1,5 a 2 litros de agua, electrolitos, ácido clorhídrico, enzimas y moco. El HCl le confiere su pH ácido. La función del clorhídrico es disminuir el pH del bolo y puedan actuar sobre él, los enzimas gástricos facilitando de este modo la hidrólisis.
El ácido clorhídrico, se segrega en las células parietales u oxínticas, en el fundus del estómago, y se forma por la unión del anhídrido carbónico más agua, según la siguiente reacción:
Las enzimas presentes en el jugo gástrico son:
La pepsina, que se segrega también en el fundus en forma de un precursor, el pepsinógeno que por acción del ClH se transforma en pepsina activa rompiendo las uniones de las grandes moléculas de proteínas.
La catepsina, que también rompe las uniones de las grandes moléculas de proteínas. La pepsina y catepsina tienen una acción relativamente importante.
La quimopsina o cuajo. Convierte el caseinógeno de la leche en caseína. La caseína será ya atacada por enzimas protolíticas. Esta enzima es importante.
La lipasa, que actúa hidrolizando las moléculas de lípidos.
El moco presente también en el jugo gástrico sirve de protector de ésta para su autodigestión.
2. SECRECIÓN DEL JUGO GÁSTRICO
Fase cefálica: Por estímulos visuales como son el olor, vista, …
Fase gástrica: La llegada de alimentos al estómago determina la secreción de gastrina (en el antro pilórico), que estimula la secreción de ClH pero no de enzimas.
Fase intestinal: Es lo estudiado en el condicionamiento de Pavlov. Introduciendo alimentos directamente en el intestino se produce una secreción gástrica. Es poco estudiada.
3. FACTORES QUE MODIFICAN LA SECRECIÓN GÁSTRICA
La acidez disminuye la liberación de jugos gástricos. El alcohol a bajas dosis la aumenta. A altas dosis el alcohol la disminuye. Con una vagotomía disminuimos la secreción gástrica (utilizado como tratamiento en algunos casos).
1.4. EN EL INTESTINO DELGADO Y GRUESO
Es el principal sitio donde se absorben los nutrientes. Quizás la falta de estómago no sea tan importante como pueda ser la de intestino. La funcionalidad del intestino delgado es muy grande.
Hay que tener en cuenta además, que cuanto más proximal mayor actividad, funcionalidad y capacidad de absorción tiene.
Es por ello que una resección intestinal altera de una manera muy importante la funcionalidad y más cuanto más proximal.
ACTIVIDAD MOTORA
Puede ser de 3 tipos:
Movimientos pendulares: Tienen papel poco conocido. Consisten en un balanceo de asas.
Movimientos de segmentación: A partir de un punto del intestino se produce una contracción de las fibras circulares, con lo que se produce una segmentación del bolo intestinal. Aparece con una frecuencia aproximada de 10 al minuto y son más intensos en el intestino proximal.
Movimientos peristálticos: Hacen progresar el bolo alimenticio a lo largo de la luz intestinal. Se produce porque a partir de un punto dado del intestino hay una contracción de las fibras circulares, por debajo hay una relajación de longitudinales. Estos movimientos peristálticos hacen que el contenido del bolo avance con velocidad de 2 cm. Al minuto. Teniendo en cuenta la longitud del intestino, tarda unos 15 minutos en pasar el duodeno y de 6 a 9 horas en pasar el intestino delgado.
En el colon la actividad motora es similar pero con la salvedad de que en éste se pueden presentar movimientos antiperistálticos que hacen retroceder el bolo frenando su avance con el objeto de que se absorba parte del contenido. Además se puede contraer todo el colon en masa y su misión va a ser la de hacer progresar las heces hacia el recto y desencadenar el reflejo de defecación.
Nos vamos a encontrar cuando hay resección de intestino cuadros de mala absorción, disminuyendo el tiempo de permanencia del bolo en el aparato digestivo y por tanto habría que actuar mediante tratamiento siendo importante una dieta adecuada.
ACTIVIDAD SECRETORA
Jugo pancreático:
Es el más importante de todos. Se segrega en la cantidad aproximada de 1000 cc. con pH alcalino por su alto contenido en bicarbonato. Además tiene un alto contenido de enzimas. Estas enzimas pueden actuar sobre las proteínas, hidratos de carbono y sobre las grasas.
Enzimas que actúan sobre las proteínas:
Tripsina: Que se segrega en forma inactiva o de precursor, el tripsinógeno. El tripsinógeno se convierte en enzima activa por la acción de la enteroquinasa, segregada por el duodeno ante la presencia del estímulo de proteínas (el tripsinógeno es inactivo para no autodigerir el páncreas). Las grandes moléculas las rompe en péptidos. La pepsina hidroliza los enlaces peptídicos.
Quimotripsina: Segregada también en forma de precursor, el quimotripsinógeno, que se activa de forma similar.
Carboxilpolipeptidasa: Que rompe los enlaces peptídicos.
Enzimas que actúan sobre los hidratos de carbono:
Amilasa: Que hidroliza las grandes moléculas de almidón y glucógeno en más pequeñas.
Maltasa: Que actúa sobre la maltosa hidrolizándola.
1.3. Enzimas que actúan sobre las grasas:
Lipasa
Lecitinasa: Que actúa sobre las lecitinas
Colesterolasa: Que actúa sobre el colesterol
La secreción de jugo pancreático en ayunas es muy escasa. La llegada del bolo intestinal al duodeno determina la secreción de la secretina, que influye sobre el volumen de jugo pancreático y sobre el contenido de bicarbonato. La causa de que se segregue la secretina es el descenso de pH que se produce por la acción del ácido clorhídrico. Otra hormona la pancreatocimina, que se libera de modo similar, actúa sobre la riqueza de enzimas pancreáticas.
Jugo intestinal:
Presente en un volumen aproximado de 2000 a 3000 ml día. Los enzimas principales son:
Enzimas que actúan sobre las proteínas:
Peptidasa: Convirtiendo la proteína sucesivamente hasta aminoácidos. Hay que tener en cuenta que hay enzimas dipeptidasas, tripeptidasas, etc.
Enzimas que actúan sobre los hidratos de carbono:
Amilasa: Actúa sobre los hidratos de carbono complejos para convertirlos en moléculas más pequeñas.
Maltasa intestinal: Que actúa sobre la maltosa convirtiéndola en 2 moléculas de glucosa.
Lactasa: Que actúa sobre la lactosa desdoblándola en glucosa y galactosa.
Sacarasa o invertasa: Que actúa sobre la sacarosa convirtiéndola en glucosa y fructosa.
Enzimas que actúan sobre las grasas:
Lipasa
En los enfermos de gastroenteritis hay una alteración de la lactasa y por tanto dificultad para asimilar la leche. Una de las principales intolerancias es a la leche. En casos de agresión intestinal uno de los alimentos a controlar en la leche y su tolerancia.
También se pueden alterar el resto de las enzimas y como éstas se encuentran en borde de cepillo pueden perderse, aunque se recuperan fácilmente después de la alteración. En algunos casos en los que se pierden estos enzimas no desaparece la actividad de absorción y es debido a la existencia de la enzima llamada alfadextrinasa que está localizada en profundidad y va a permitir la absorción.
Bilis:
La produce el hígado y se almacena en la vesícula biliar. Se produce en cantidad de 700 a 1000 ml. día. Contiene agua, electrolitos, siendo su principal componente los pigmentos biliares y las sales biliares.
En cuanto al colon, no hay actividad enzimática. Cuando hay resección de colon, no influye en la absorción. Pero su misión es la de reabsorber agua para concentrar heces.
En el colon derecho se pueden dar fenómenos de fermentación de hidratos de carbono y en el colon izquierdo putrefacción de proteínas por bacterias y síntesis de algunas vitaminas.
El colon es además reservorio de heces.
2. ABSORCIÓN DE LOS PRINCIPIOS INMEDIATOS
La absorción de todos los principios inmediatos se realiza fundamentalmente en el intestino delgado y fundamentalmente en las partes más proximales. Está facilitada gracias a una gran superficie de absorción que oscila ente los 40, 50 a 55 metros cuadrados por la existencia en la mucosa intestinal de pliegues y vellosidades. Así mismo, existen una serie de epículas microscópicas (microbillis) que aumentan aún más la superficie.
2.1. ABSORCIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO
Cuando nos tomamos un trozo de pan, hay una hidrólisis a moléculas más pequeñas hasta llegar a las más simples, la glucosa, que será absorbida.
Los hidratos de carbono se absorben como monosacáridos: glucosa, fructosa y galactosa.
Absorción de la glucosa:
Si tomamos hidratos de carbono en más cantidad de la necesaria, el ciclo de Krebs se satura y el acetil coenzima A, deriva en la formación de ácidos grasos en forma de triglicéridos. Cuando dejamos de comer la reacción es reversible.
Cuando dejamos de comer, teniendo en cuenta que hay tejidos que necesitan obligatoriamente de la presencia de la glucosa como son la médula renal y cerebro, se pondrán en marcha unos mecanismos de compensación a partir de las reservas: El glucógeno que es reserva, es muy escaso y se agota en 24 a 48 horas. Las proteínas son convertidas en aminoácidos y pasan a piruvato. Es un mecanismo muy antieconómico pues hace que se pierda músculo. Este mecanismo de neoglucogénesis está mediatizado por otra hormona, el glucagón.
Absorción de la galactosa:
La galactosa procede de la hidrólisis de la lactosa y excepto en recién nacidos, se ve en sangre en diversas patologías y nunca en personas normales.
La galactosa es convertida en el hígado en UDP Glucosa, convirtiéndose en GLUCOSA-1-FOSFATO, que pasará a la vía glucolítica u oxidativa. En este proceso no se precisa insulina y es por ello que los enfermos diabéticos pueden tomar leche.
Absorción de la fructosa:
La fructosa, también llamada azúcar de la fruta. Es un azúcar mal utilizada en diabéticos. Hay que tener en cuenta que a los diabéticos hay que hacerles renunciar al sabor dulce.
La fructosa se transforma en el hígado en FRUCTOSA-1-FOSFATO, que es el producto intermediario entrando en la vía glucolítica del PIRUVATO-ACETIL COA-CICLO DE KREBS. No tiene como mediadora la insulina aunque en algunos procesos es necesario.
Existe un problema cuando tomamos fructosa con glucosa, que es lo habitual. Sigue un camino derivado hacia un almacenamiento en forma de ácidos grasos. Esto hace que se gaste gran cantidad de ATP. En esta conversión de FRUCTOSA-PIRUVATO-ÁCIDOS GRASOS Y TRIGLICÉRIDOS, y por tanto la cantidad de ATP que se produce por fructosa deriva en la formación de triglicéridos.
Si damos fructosa sola, si entra en el Ciclo de Krebs.
Hemos visto que como producto del ciclo de Krebs, se produce dióxido de carbono. ¿Qué ocurre con él?. Se elimina por pulmones, pero si comemos muchos hidratos de carbono aumenta la presión de dióxido de carbono en sangre y haremos una respiración mucho más profunda y si es enfermo bronquítico crónico, puede provenirle una crisis.
2.2. ABSORCIÓN DE LAS GRASAS
Las grasas de la dieta están compuestas por triglicéridos (3 ácidos grasos y un alcohol que suele ser el glicerol). Están compuestos también los triglicéridos por Hidrógeno, Oxígeno y Carbono.
Los ácidos grasos tienen una serie de átomos de carbono que le dan longitud a la cadena:
Acidos grasos de cadena larga: Más de 12 átomos de carbono
Acidos grasos de cadena intermedia: Entre 8 y 10 átomos de carbono
Acidos grasos de cadena corta: Menos de 8 átomos de carbono
Los ácidos grasos se combinan con el hidrógeno. Serán ácidos grasos saturados aquellos que tienen todos sus carbonos ocupados por átomos de hidrógeno y ácidos grasos insaturados aquellos que sustituyen un átomo de hidrógeno por un doble enlace.
Según la longitud de cadena de los ácidos grasos que forman los triglicéridos y distinguiremos:
Triglicéridos de cadena larga: Más de 12 átomos de carbono
Triglicéridos de cadena intermedia: Entre 8 y 10 átomos de carbono
Triglicéridos de cadena corta: Menos de 8 átomos de carbono
Nada tiene que ver la absorción de los triglicéridos de cadena larga con los de cadena media y los de media con los de corta.
Más de 90% o 95% de los triglicéridos de la dieta están en forma de LCT (triglicéridos de cadena larga). Los triglicéridos de cadena intermedia MCT, prácticamente no se encuentran en los alimentos como tales aunque en los últimos diez años se obtienen por destilación fraccionada del aceite de coco. Los triglicéridos de cadena corta, SCT, tienen muy poca importancia en nutrición humana pero que se estudia como nutriente específico del intestino, y aunque nosotros en dieta no los tomamos como tales, sí que los tomamos como fibra vegetal de cuyo metabolismo se obtienen los triglicéridos de cadena corta.
La importancia de diferenciar los de cadena larga y corta es que tienen un mecanismo distinto de absorción y pueden hacer de la nutrición un tratamiento.
Absorción de los L.C.T.:
Por acción de la lipasa son convertidos en ácidos grasos y monoglicéridos. El problema es que estos ácidos grasos y monoglicéridos no se pueden absorber porque son insolubles en agua y por lo tanto no pueden atravesar la pared intestinal. Tiene por tanto que haber un mecanismo que permita su absorción. Esquemáticamente:
A los ácidos grasos y monoglicéridos se les unen las sales biliares procedentes del hígado, formando entonces una partícula nueva llamada micela. La formación de ésta partícula permite la solubilización de las grasas. Si no hay sales biliares no se produce la partícula y por tanto no se absorben grasas.
La solubilización se produce en el yeyuno. La formación de la micela permite el paso al enterocito de los ácidos grasos y los monoglicéridos.
Una vez que las sales biliares se separan de la micela progresan solas y en el ileon terminal vuelven a reabsorberse y pasan al hígado constituyendo la circulación enterohepática, con el fin de perder poca bilis.
Los ácidos grasos y monoglicéridos dentro ya de la célula vuelven a sintetizarse en LCT.
Los LCT ahora, se unen al colesterol formando una nueva partícula que se le conoce con el nombre de quilomicrón. El quilomicrón abandona el enterocito pasando a la circulación linfática que llegando a la vena subclavia izquierda pasa a la circulación sistémica. Una vez en la circulación sistémica los quilomicrones son atacados por la enzima L.P.L. (lipoproteinlipasa), que rompe el quilomicrón en triglicéridos y colesterol, siendo los triglicéridos o utilizados en forma de energía o almacenado en algunas partes del cuerpo.
Absorción de los M.C.T.:
Por acción de las lipasas son convertidos igualmente en ácidos grasos de cadena media y monoglicéridos, pero a diferencia de los ácidos grasos de cadena larga y monoglicéridos de cadena larga, no precisan de la asociación de las sales biliares para su absorción y pasarán directamente a través de la pared del enterocito.
Son sintetizados igualmente a triglicéridos pero no van a necesitar de la formación de quilomicrones para pasar al sistema circulatorio. Además, van a pasar directamente a la circulación sanguínea portal.
Por ello, en caso que falle la secreción de lipasa intestinal, los M.C.T. pueden ser absorbidos como tales por el enterocito y gracias a una lipasa intracelular estos M.C.T. son convertidos en ácidos grasos y monoglicéridos.
Diferencias entre los MCT y LCT.
En el número de átomos de carbono
Los LCT precisan de las sales biliares
Los LCT pasan a la linfa. Los MCT pasan a la sangre portal
Los MCT pueden absorberse incluso sin la presencia de lipasa intestinal.
Consideraciones en algunas patologías.
En caso de litiasis de colédoco, cáncer de páncreas, aparece una ictericia obstructiva. Por consecuencia se va a impedir una secreción de bilis. Este enfermo no tendrá restricción de hidratos de carbono ni tampoco de proteínas. En cambio las grasas no las va a poder utilizar ya que no van a formar micelas y aparece un cuadro de mala absorción de grasas (diarrea, pérdida de líquidos, pérdida de otros nutrientes). Pero como las grasas son esenciales, entonces procuraremos que el enfermo tome grasas en forma de MCT que sí podrán ser absorbidas al no necesitar de sales biliares.
Si la piedra se encuentra en la ampolla de Vater, también se encuentra obstruida la secreción pancreática, pero no habrá problema con los MCT pues sí se podrán absorber.
En las pancreatitis crónicas, donde no hay secreción de jugo, podremos manipular la alimentación dando hidratos parcialmente hidrolizados, dextrinomaltosa, daremos proteínas en forma de polipéptidos y grasas en forma de MCT.
Hay otro detalle, decíamos que los LCT abandonan el enterocito a vía linfática y los MCT a circulación porta. Es importante saber que en algunos traumatismos si se daña el conducto torácico se puede producir un quilotorax. Hay que drenar y procuraremos que no se forma mucha linfa y para ello evitaremos formación de quilomicrones suprimiendo grasas de cadena larga por grasas de cadena corta.
Las grasas de cadena media tiene otras muchas aplicaciones y en compromisos importantes el intestino se ve también afectado y entonces la absorción será comprometida. Por tanto la administración de MCT favorece la absorción.
2.3. ABSORCIÓN DE LAS PROTEÍNAS
Las proteínas una vez digeridas por los enzimas intestinales son absorbidas en su mayoría en forma de aminoácidos.
El paso de aminoácidos se realiza por un mecanismo de transporte activo existiendo un grado de afinidad por los aminoácidos (no todos los aminoácidos se absorben igual).
A pesar de que la mayoría de las proteínas se absorben en forma de aminoácidos, algunas se absorben en forma de péptidos, y en concreto los dipéptidos se absorben mejor que los aminoácidos.
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