DIGESTIÓN EN EL ESTÓMAGO
La digestión de algunos nutrientes se produce en el estómago. No obstante, esto no es necesario para la digestión completa de la comida, porque la digestión intestinal es suficiente por sí sola. Parte de la digestión mediada por amilasas de los hidratos de carbono tiene lugar en el estómago.
La amilasa es sensible al pH, y se inactiva con un pH bajo; de cualquier forma, parte de la amilasa es activa incluso en el ambiente ácido gástrico del estómago por la protección que le proporciona el sustrato. Así, cuando el hidrato de carbono ocupa el lugar activo en la amilasa, protege a la enzima de la degradación.
La digestión de los lípidos también empieza en el estómago. Los patrones de mezclado de la motilidad gástrica proporcionan la formación de una emulsión de lípidos y lipasa gástrica, que expulsa a la superficie de la emulsión gotas lipídicas y genera ácidos grasos libre s y monoglicéridos de los triglicéridos de la dieta.
No obstante, el alcance de la hidrólisis de triglicéridos es, aproximadamente, del 10%, y esta hidrólisis no es esencial para una digestión y absorción normal de los lípidos de la dieta.
Digestión de los hidratos de carbono
Hidratos de carbono de los alimentos. La alimentación humana normal sólo contiene tres fuentes importantes de hidratos de carbono: la sacarosa, que es el disacárido conocido popularmente como azúcar de caña; la lactosa, el disacárido de la leche, y los almidones, grandes polisacáridos presentes en casi todos los alimentos de origen no animal especialmente en las patatas y en los distintos tipos de cereales.
Otros hidratos de carbono que se ingieren en pequeñas cantidades son la amilosa, el glucógeno, el alcohol, el ácido láctico, el ácido pirúvico, las pectinas, las dextrinas y proporciones menores de derivados de los hidratos de carbono contenidos en las carnes. La dieta contiene también mucha celulosa, otro hidrato de carbono, pero el tubo digestivo humano no secreta ninguna enzima capaz de hidrolizarla, por lo que la célulosa no puede considerarse un alimento para el ser humano.
Digestión de los hidratos de carbono en la boca y en el estómago. Cuando se mastican, los alimentos se mezclan con la saliva, que contiene la enzima ptialina (una a-amilasa), secretada fundamentalmente por la glándula parótida.
Esta enzima hidroliza el almidón, al que convierte en un disacárido, la maltosa, y en otros pequeños polímeros de glucosa formados por tres a nueve moléculas de la misma.
Sin embargo, los alimentos permanecen en la boca poco tiempo y es probable que, en el momento de su deglución, no más del 5% de todos los almidones ingeridos se encuentren ya hidrolizados. La digestión del almidón continúa, no obstante, en el fondo y el cuerpo gástricos hasta 1 h antes de que los alimentos se mezclen con las secreciones gástricas.
En ese momento, la actividad de la amilasa salival queda bloqueada por el ácido de las secreciones gástricas, pues su actividad enzimática desaparece por completo cuando el pH desciende por debajo de 4, aproximadamente. En cualquier caso, antes de que los alimentos y la saliva asociada se mezclen por completo con las secreciones gástricas, entre el 30 y 40% del almidón se encuentra ya hidrolizado, sobre todo a maltosa.
Digestión de los hidratos de carbono en el intestino delgado
Digestión por la amilasa pancreática. La secreción pancreática contiene, como la salival, grandes cantidades de a-amilasa, cuya función es casi idéntica a la de la saliva, pero varias veces más potente. Así, entre 15 y 30 min después del vaciamiento del quimo desde el estómago al duodeno y de su mezcla con el jugo pancreático, la práctica totalidad de los hidratos de carbono se han digerido ya.
Hidrólisis de los disacáridos y de los pequeños polímeros de glucosa en monosacáridos por las enzimas del epitelio intestinal. Los enterocitos que revisten las vellosidades del intestino delgado contienen cuatro enzimas, lactasa, sacarasa, maltasa y a-dextrinasa, que descomponen los disacáridos lactosa, sacarosa y maltosa, así como los otros polímeros pequeños de glucosa, en sus monosacáridos constituyentes.
Estas enzimas se encuentran en los enterocitos que revisten el borde en cepillo de las vellosidades intestinales, de forma que la digestión de los disacáridos tiene lugar cuando entran en contacto con ellas.
La lactosa se fracciona en una molécula de galactosa y otra de glucosa. La sacarosa se divide en una molécula de fructosa y otra de glucosa. La maltosa y los demás polímeros pequeños de glucosa se fraccionan en múltiples moléculas de glucosa.
De esta forma, los productos finales de la digestión de los hidratos de carbono son todos monosacáridos hidrosolubles, que se absorben de inmediato y pasan a la sangre portal.
En la alimentación habitual, con un contenido en almidones muy superior al del conjunto del resto de los hidratos de carbono, la glucosa representa más del 80% del producto final de la digestión de estos alimentos, en tanto que la galactosa y la fructosa rara vez aportan más del 10%.
Transporte de los Carbohidratos
Uso de los hidratos de carbono como los monosacáridos hidrosolubles procedentes de la digestión deben ser transportados, a continuación, a través de la membrana hidrófoba del enterocito.
El transportador 1 de sodio/glucosa (SGLT1) es una proteína de simporte que capta la glucosa (y la galactosa) contra su gradiente de concentración, acoplando su transporte al del Na+.
Una vez en el interior del citosol, la glucosa y la galactosa pueden retenerse para las necesidades metabólicas del epitelio o pueden salir de la célula a través de su polo baso lateral, también llamado GLUT2.
La fructosa, por el contrario, se capta a través de la membrana apical mediante GLUT5. Sin embargo, debido a que el transporte de fructosa no está acoplado con el Na+, su captación es relativamente ineficiente, y puede verse fácilmente desbordado si se ingieren grandes cantidades de comida que contiene este glúcido.
Los síntomas que se producen debido a esta malabsorción son similares a los que experimenta un paciente con intolerancia a la lactosa que consume lácteos
En resumen, el transporte activo inicial de sodio a través de las membranas baso laterales de las células del epitelio intestinal es el que proporciona la fuerza para el desplazamiento de la glucosa a través de las membranas, La insulina aumenta la difusión facilitada de la glucosa La insulina aumenta enormemente la velocidad de transporte de la glucosa, así como la de otros monosacáridos. Cuando el páncreas secreta grandes cantidades de insulina, la velocidad de transporte de la glucosa en la mayoría de las células aumenta 10 o más veces que cuando no hay insulina.
Por el contrario, las cantidades de glucosa que difunden al interior de la mayor parte de las células del organismo en ausencia de insulina, con las excepciones del hígado y del cerebro, son muy pequeñas para suplir la cantidad habitual de glucosa del metabolismo energético.
En efecto, la tasa de utilización de los hidratos de carbono por la mayor parte de las células está controlada, en efecto, por la secreción pancreática de insulina. Estas funciones de la insulina y su control sobre el metabolismo de los hidratos de carbono
Importancia capital de la glucosa en el metabolismo de los hidratos de carbono
Los productos finales de la digestión de los hidratos de carbono en el tubo digestivo son casi exclusivamente la glucosa, la fructosa y la galactosa (representando la glucosa como media un 80%). Tras su absorción en el tubo digestivo, gran cantidad de fructosa y casi toda la galactosa se convierten rápidamente en glucosa en el hígado.
Por tanto, la sangre circulante lleva poca galactosa y fructosa. Así, la glucosa se convierte en la vía final común para el transporte de casi todos los hidratos de carbono a las células tisulares. Las células hepáticas disponen de enzimas apropiadas que promueven la interconversión entre los monosacáridos (glucosa, fructosa y galactosa).
Además, la dinámica de las reacciones es tal que cuando el hígado libera de nuevo los monosacáridos a la sangre, el producto final resulta casi por completo glucosa. La razón obedece a que el hígado contiene mucha glucosa fosfatasa. Por tanto, la glucosa-6-fosfato se puede descomponer de nuevo a glucosa y fosfato y la glucosa regresa de nuevo a la sangre a través de la membrana de la célula hepática Conviene subrayar, una vez más, que habitualmente más del 95% de todos los monosacáridos que circulan en la sangre son el producto de conversión final, la glucosa.