PROCESO DE DIGESTIÓN, ABSORCIÓN Y METABOLISMO Esquema estructura intestino. La función principal del aparato GI es la obtención de nutrientes. Para ello el aparato digestivo realiza varias actividades. Ya hemos visto la actividad motora y secretora. Ahora vamos a ver la digestiva y absortiva. La mayoría de los procesos de digestión y absorción se produce en el intestino delgado

El ser humano necesita materiales con los que construir o reparar su propio organismo, energía para hacerlo funcionar y reguladores que controlen ese proceso. Se puede decir que nuestro organismo vive de carbohidratos, grasas, proteínas y otros elementos esenciales (vitaminas y minerales). Sin embargo, ninguno de ellos puede absorberse como tal, por lo que carecen de valor nutritivo mientras no sean digeridos.   La digestión transforma los carbohidratos, grasas y proteínas en compuestos que se pueden absorber: glucosa, ácidos grasos y aminoácidos, respectivamente. La absorción implica el paso de los productos finales de la digestión, junto con vitaminas, minerales, agua, etc. a través del aparato digestivo a nuestro organismo. El metabolismo se puede definir como el conjunto de reacciones químicas que permiten a las células seguir viviendo, y que implican a los nutrientes absorbidos.  

Digestión La digestión mecánica y química La digestión mecánica se produce sólo en la masticación y, obviamente, hechas por los dientes. La digestión química que opera en todo el tracto digestivo se lleva a cabo por los jugos digestivos. Los jugos digestivos y las enzimas Los jugos digestivos (digestión química) están compuestos principalmente por las enzimas. Las enzimas son responsables de la “ruptura” de la comida (para que puedan ser absorbidos en la sangre). Los alimentos que comemos contienen nutrientes que necesitamos para vivir. Cada alimento tiene diferentes cantidades de estos nutrientes. Ellos (los alimentos) se dividen en proteínas, grasas, almidón, minerales y vitaminas. Vamos a trabajar sólo con las proteínas, grasas y almidones, porque los minerales y las vitaminas no necesitan ser digeridas, ya están lo suficientemente pequeñas para atravesar la pared intestinal y pasan a la sangre. A medida que cada alimento puede tener diferentes nutrientes, el cuerpo humano también debe tener las enzimas diferentes. Para digerir las proteínas existen pepsina para digerir las grasas y hay lipasas para digerir el almidón es amilasa salival.

Si intentamos imaginar como un alimento, el que sea, tiene que pasar a constituir parte de nosotros mismos, o servir para ayudarnos a realizar todas nuestras funciones, debemos aceptar que debe sufrir una transformación. Ese alimento formaba parte de un organismo ya estructurado (constituido con carbohidratos, grasas, proteínas, etc), por lo que primero hay que degradarlo a elementos más simples, paso que se realiza mediante la digestión. Ésta se lleva a cabo en el aparato digestivo, y en ella colaboran dos elementos fundamentales producidos por las células de dicho aparato: la secreciones digestivas, y las enzimas. Por ejemplo, la secreción ácida del estómago no es un capricho que sirva para causar "acidez", sino que es necesaria para digerir adecuadamente las proteínas, la secreción biliar (bilis) es necesaria para disolver adecuadamente las grasas. Las enzimas son un tipo de proteínas que regulan virtualmente todas las reacciones químicas dentro del organismo (en este caso "se pegan" a los nutrientes y favorecen que se degraden). La mayor fuente de enzimas se produce en el páncreas, pero también se producen en el resto del aparato digestivo, incluso en la boca.  

La absorción se lleva a cabo a través de las células presentes en el tubo digestivo, principalmente en el intestino delgado. Estas células tienen multitud de pliegues para que la superficie de absorción sea la mayor posible. La capacidad total de absorción del intestino delgado es enorme: hasta varios kg de carbohidratos, 500- 1000 gr. de grasa, y 20 o más litros de agua al día. El intestino grueso absorbe fundamentalmente agua y minerales. Los nutrientes una vez absorbidos pasan a la sangre, desde donde son distribuidos hacia los distintos órganos. Todo el proceso digestivo está regulado por el sistema nervioso y por distintas hormonas específicas. El estado psíquico influye en el proceso digestivo a través del sistema nervioso.

El metabolismo incluye los procesos de síntesis y degradación que tienen lugar en el ser vivo y que sostienen la vida celular. Todos y cada uno de los nutrientes sufren un proceso metabólico. La reserva de la glucosa: La glucosa absorbida es procedente de los "almidones" ó féculas, el azúcar común ó sacarosa, y de la lactosa (el azúcar de la leche). Si nos fijamos en los hidratos de carbono, hay que considerar que la glucosa absorbida, puede tener 3 destinos: - almacenarse en el hígado o músculo en forma de glucógeno (muchas moléculas de glucosa unidas); convertirse en grasa o ser utilizada directamente. El glucógeno almacenado en el hígado es capaz de degradarse en glucosa y ser liberada a la circulación cuando se necesita, para mantener constante la glucosa en sangre durante el ejercicio o el ayuno. El glucógeno muscular se usa como fuente de energía en el propio músculo donde se convierte en ácido láctico (el exceso del mismo puede provocar "agujetas"). Cuando el aporte de glucosa es excesivo se transforma en grasa y se almacena de esta forma.

La superficie luminal está adaptada para la absorción de nutrientes Vasos sanguíneos Mesenterio Nervios Microvellosidad x600 Vellosidad x30 Pliegues circulares x3

Lugares donde se produce la absorción en el tubo digestivo

Hidratos de carbono en nuestra dieta Monosacáridos Glucosa Galactosa Fructosa Sorbitol Disacáridos Lactosa Sacarosa Maltosa Fibra Almidón Dextrinas Glucógeno Polisacáridos

Digestión de hidratos de carbono La digestión de hidratos de carbono comienza en la boca y se completa en el intestino delgado a-amilasa (salival y pancreática) 1. Boca y Luz intestinal Enterocitos 2. Disacaridasas de membrana

Transporte activo secundario Absorción de hidratos de carbono Glu Gal Na+ Transporte activo secundario ATP ADP+P 3Na+ 2K+ Glu Gal Fruc Porta Hígado Difusión facilitada CIRCULACION GENERAL Fructosa Difusión facilitada

Lípidos en nuestra dieta Los triglicéridos son los lípidos más abundantes de nuestra dieta Triglicéridos Fosfolípidos Colesterol P Nuestro organismo puede sintetizar casi todos los lípidos que necesita, excepto los ácidos grasos esenciales: linoleico y araquidónico

Digestión de lípidos Los lípidos se digieren en el intestino delgado por la lipasa pancreática Las sales biliares ayudan a la acción de la lipasa Glóbulo de grasa Sales Emulsión Sales biliares Efecto mecánico Lipasa pancreática Monoglicérido Acidos grasos +

Absorción de lípidos Las sales biliares forman micelas que ayudan a la absorción de lípidos Capa de agua Micela monoglicérido Sal biliar

Absorción de lípidos Los lípidos entran en el enterocito gracias a las micelas En el interior se recubren de proteinas y pasan a los vasos linfáticos en forma de quilomicrones Desde los vasos linfáticos pasan a la circulación general sin pasar por la circulación portal Vaso linfático Enterocito Cubierta proteica Triglicéridos Micelas (acidos biliares + grasas) Exocitosis Difusión Quilomicrones

Proteínas La digestión de proteínas se realiza en: El estómago (pepsina) 2. La luz del intestino delgado (proteasas pancreáticas) 3. El borde en cepillo de los enterocitos (peptidasas de membrana) 4. En el citoplasma de los enterocitos (peptidasas citosólicas)

Digestión y absorción de proteínas LUZ INTESTINAL Proteasas y peptidasas gástricas y pancreáticas Aminoácidos Péptidos Peptidasas de membrana ENTEROCITO Aminoácidos Péptidos Peptidasas citosólicas CIRCULACION PORTAL Aminoácidos (90%) Péptidos (10%)

Enteropatía sensible al gluten Microvellosidades normales Microvellosidades en un celíaco Redución de superficie de absorción y enzimas Malabsorción de todos los nutrientes

Absorción de vitaminas liposolubles Difusión A D E K Vitaminas Liposolubles

Absorción de vitaminas hidrosolubles Niacina Biotina Acido fólico Bajas concentraciones Altas concentraciones

Absorción de vitamina B12 Célula parietal del estómago Vit B12 Factor Intrínseco (FI) Complejo Vit B12-FI Entrocito Sangre Vit B12 liberada a la sangre Transcobalamina Complejo Transcobalamina-B12

El índice metabólico basal, o por sus siglas IMB, es un sistema empleado para calcular cual es el requerimiento energético mínimo para un ser humano para poder mantenerse vivo. IMB forma parte de casi todo nuestro uso de calorías. Nuestro índice metabólico basal esta compuesto por factores como el respirar, la digestión, pulsaciones, y funciones del cerebro. La edad, sexo, peso y nivel de ejercicio físico influyen en el índice metabólico basal. El IMB sube con la cantidad de tejido muscular que uno tiene, y baja según uno se hace mas mayor. Además de quemar calorías, el ejercicio físico sube el IMB. El IMB puede quedar elevado después de 30 minutos de ejercicio físico moderado. Para muchas personas el índice metabólico basal puede subir un 10% durante aproximadamente 48 horas después de hacer ejercicio. Esto quiere decir, por ejemplo, que hasta después de haber hecho ejercicio el cuerpo esta usando muchas más calorías de las que normalmente se usa.