digestión gástrica e intestinal - Departamento de Producción Animal

DIGESTIÓN GÁSTRICA E
INTESTINAL
Curso Anatomía y Fisiología Animal 2010
Ing. Agr. Hugo Petrocelli
Profesor Agregado
Dpto. Producción Animal y Pasturas
Fisiología y Reproducción
Desarrollo
•
•
•
•
•
•
Definición
¿Donde ocurre la digestión?
Digestión de Carbohidratos
Digestión de Proteínas
Digestión de Lípidos
Resumen
Digestión
Acción o Efecto de Digerir
Digerir
Convertir en el aparato digestivo a
los alimentos en sustancias
asimilables por el organismo.
Diccionario de la Real Academia Española (www.rae.es)
1
Dónde ocurre la Digestión (1)
(propia del animal)
• Depende del tipo de nutriente y de la
especie animal.
Estómago y, principalmente, Intestino.
• Tipo de nutriente:
– Carbohidratos: Boca (estómago) y/o
Intestino (todo).
– Proteínas: Estómago e Intestino.
– Lípidos: Intestino Delgado.
Dónde ocurre la Digestión (2)
Diferencias entre
Rumiantes y No Rumiantes
• En Estó
Estómago e Intestino los
procesos de Digestión son iguales.
Las diferencias están en el tipo
de nutriente que llega al
estó
estómago (glandular).
(glandular)
Digestión Intestinal
• Luminal: tienen lugar en la luz del
intestino, se degradan las grandes
moléculas (principalmente por acción de las
secreciones de las glándulas anexas)
Membranosa: tienen lugar en la
membrana (borde en cepillo) por acción de
las enzimas intestinales (que están en la
membrana).
2
Digestión de
Carbohidratos
Secuencia Digestiva de los
Carbohidratos
• Boca:
Boca Algunos animales (salvo rumiantes y
carnívoros) secretan α-amilasa en la saliva.
Estó
Estómago:
mago por hidrólisis ácida (HCl), es
insignificante.
Intestino Delgado: Acción de las enzimas
pancreáticas e intestinales.
Intestino Grueso: fermentación
bacteriana (proceso igual al ruminal).
Digestión de los
Carbohidratos en Boca y
Estómago
Por acción de la α-amilasa salival
(no rumiantes ni carnívoros).
La α-amilasa :
ƒ Endoenzima
ƒ Hidroliza los enlaces α 1-4 de los
polisacáridos (almidón, glucógeno).
La α-amilasa salival se inactiva por el pH
ácido (en el estómago). Su acción está
limitada (fundus).
3
Tipos de Enlace de
los Carbohidratos
CH2 OH
H
HO
CH2 OH
O
H
H
OH
H
H
OH
O
H
CH2 OH
O H
H
OH
H
H
OH
OH
H
HO
Enlace β1-4
(CELULOSA)
Enzimas
microbianas
H
OH
H
CH2 OH
O H
H
H
O
OH
H
OH
H
O H
H
OH
OH
Enlace α 1-4
(ALMIDÓN GLUCÓGENO)
Enzimas propias
del animal
(α-amilasa)
Digestión de los
Carbohidratos en
Intestino Delgado
1. Fase Luminal
Carbohidratos
(que llegan al intestino delgado)
Lactantes: Lactosa.
No Rumiantes:
Almidón y/o sus polisacáridos (por hidrólisis
parcial, α-amilasa salival).
Otros azúcares del alimento
Rumiantes:
(ej. sacarosa)
Poco importante (Almidón secuestrado – por
protozoarios).
4
Digestión Enzimática de
Carbohidratos
(luz intestinal)
α-amilasa Pancreá
Pancreática:
tica actúa
sobre los enlaces α 1-4 de los
polisacáridos.
Degradación del Almidón
(Amilosa, por la α-amilasa)
CH2 OH
CH2 OH
O
H
HO
H
H
OH
H
H
OH
CH2 OH
O
H
O
Enlace α 1-4
H
OH
H
H
OH
H
O
H
O
H
H
OH
H
H
OH
OH
Amilosa (sección)
CH2 OH
H
CH2 OH
O
H
H
OH
H
HO
O
H
H
O
H
OH
CH2 OH
H
H
OH
OH
H
OH
H
H
O
H
H
OH
HO
O
Maltosa
H
H
OH
H
CH2 OH
CH2 OH
O
H
OH
H
H
OH
H
O
H
H
H
OH
O
OH
OH
H
Maltotriosa
Degradación del Almidón
(Amilopectina, por la α-amilasa)
CH2 OH
H
HO
HO
H
H
H
OH
H
CH2 OH
O
H
H
OH
H
H
OH
H
OH
H
H
OH
H
H
O
O
H
H
H
OH
H
H
OH
H
O
H
OH
O
H
H
H
CH2 OH
O
OH
O
Enlace α 1-6
CH2 OH
CH2
CH2 OH
O
O
Amilopectina
(sección)
H
OH
H
H
OH
O
H
H
O
H
H
OH
O
H
OH
H
H
OH
H
H
O
H
H
H
H
OH
HO
O
CH2
α-dextrina límite
O
H
OH
H
H
OH
H
OH
CH2 OH
O
H
OH
O
H
H
H
OH
CH2 OH
CH2 OH
HO
H
O
Enlace α 1-4
CH2 OH
H
CH2 OH
O
H
OH
H
HO
O
H
H
OH O
CH2 OH
O
H
OH
H
H
OH
H
H
O
H
H
OH
isomaltosa
CH2
O
H
OH
H
H
OH
H
OH
H
HO
O
H
OH
H
H
OH
H
OH
5
Digestión de los
Carbohidratos en
Intestino Delgado
2. Fase Membranosa
Digestión Carbohidratos
(Fase Membranosa)
Enzima
α-dextrinasa
Isomaltasa
Maltasa
Sacarasa
Lactasa
Sustrato Enlace
Producto
Dextrina
Límite
α 1-6
Maltosa
Isomaltosa
α 1-6
Glucosa
Maltosa
α 1-4
Glucosa
Sacarosa
α 1-4
Glucosa y Fructosa
Lactosa
α 1-4
Glucosa y
Galactosa
Digestión de los
Carbohidratos (en I. Grueso)
Proceso fermentativo (igual al ruminal)
que ocurre en ciego y colon
• Degradación de celulosa, hemicelulosa
y pectinas por acción de enzimas
microbianas (rompe enlaces β 1-4)
Los productos finales son Ácidos
Grasos Volátiles (acético, propiónico y
butírico).
6
Digestión de
Proteínas
Secuencia Digestiva de las
Proteínas
Estó
Estómago:
mago Lugar de inicio de la
digestión, por acción del Ácido
Clorhídrico y las Pepsinas.
Intestino Delgado:
Delgado Acción de las
enzimas pancreáticas e intestinales.
Intestino Grueso:
Grueso fermentación
bacteriana (carece de importancia nutricional,
no se absorben).
Proteínas
(que llegan al estómago glandular)
No Rumiantes
Proteínas de la dieta
Rumiantes
Proteína Microbiana (y de Sobrepaso)
7
Estructura de los Péptidos
O
Extremo
ácido
HO
C
H
R
N
H
Extremo
básico
Aminoácido
O
HO
C
R
Carboxilo
H
O
N
C
Enlace
Peptídico
H
R
N
H
Amino
PÉPTIDO
Degradación Proteica
(Estómago/Abomaso)
Por acción del HCl y las pepsinas.
El HCl actúa sobre la estructura
cuaternaria (posibilitando la acción de las
pepsinas).
Las pepsinas son endopeptidasas
(hidrolizan la cadena proteica “internamente”).
La acción de las pepsinas es óptima en
niveles de pH de 2-3.
Acción de la PEPSINAS
PROTEÍNA
Pepsinas Desdoblan enlaces
peptídicos (grupos
carboxilo o amino) de
aminoácidos aromáticos,
aspartato y glutamato
PÉPTIDOS
8
Digestión de
proteínas
(en Intestino Delgado)
Fracciones Proteicas
(que llegan al intestino)
Proteínas y péptidos
parcialmente degradados en el
estómago glandular (hidrólisis
enzimática y química)
Digestión Proteica
1. Fase Luminal
9
Digestión de Prótidos
(Luz Intestinal)
Enzima
Tripsina
Quimotripsinas
Elastasa
Carboxipeptidasa A
Carboxipeptidasa B
Enlaces
(Carboxilo)
Acción
Producto
Arginina y
Lisina
A. ácidos
aromáticos
A. ácidos
alinfáticos
Endoenzima
Poli y
oligopéptidos
Carboxilos
Terminales
Exoenzima
Oligopéptidos y
A. Ácidos
Mecanismo de Activación
(Enzimas Pancreáticas)
Enterocinasa
Tripsina
Tripsinógeno
Quimotripsinógenos
Quimotripsinas
Procarboxipeptidasas
Carboxipeptidasas
Elastasa
Proelastasa
Acción de la TRIPSINA
PROTEÍNA
Tripsina
Desdobla enlaces
peptídicos formados por
grupos carboxilo de
arginina y lisina
PÉPTIDOS
10
Acción de la QUIMOTRIPSINA
PROTEÍNA
Quimotripsina
Desdobla enlaces peptídicos
formados por grupos
carboxilo de aminoácidos
aromáticos
PÉPTIDOS
Acción de la ELASTASA
PROTEÍNA
Elastasa
Desdobla enlaces
peptídicos formados por
grupos carboxilo de
aminoácidos alinfáticos
PÉPTIDOS
Acción de las
CARBOXIPEPTIDASAS
PROTEÍNA
Carboxipeptidasas
Desdobla enlaces
peptídicos de aminoácidos
carboxilo terminal
AMINOÁCIDOS
y PÉPTIDOS
11
Digestión Proteica
2. Fase Membranosa
Digestión Enzimática de
Prótidos
(membrana)
• Aminopeptidasa (intestinal):
actúa sobre los enlaces peptídicos
desde el extremo amino de la
cadena.
• Oligopeptidasas (intestinales)
Acción de la
AMINOPEPTIDASA
PEPTIDOS
Aminopeptidasa
Separa enlaces peptídicos
de aminoácidos amino
terminales
AMINOÁCIDOS y
OLIGOPÉPTIDOS
12
Acción de las
OLIGOPEPTIDASAS
PEPTIDOS
Oligopeptidasas
Actúa en enlaces
peptídicos de oligopéptidos
AMINOÁCIDOS,
DI y
TRIPÉPTIDOS
Digestión de Proteínas
(en I. Grueso)
• Fermentación igual a la ruminal,
por microorganismos (formación de
proteína microbiana).
Sin importancia nutricional, salvo
en especies que hacen coprofagia.
Digestión
de Lípidos
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Secuencia Digestiva
de los Lípidos
• Boca:
Boca En lactantes (de todos los
mamíferos), la saliva produce una
enzima (Lipasa salival) que actúa
sobre las grasas presentes en la
leche.
Intestino Delgado:
Delgado Acción de las
Enzimas Pancreáticas e
Intestinales y las Sales Biliares.
Fracciones Lipídicas
(que llegan al intestino delgado)
No Rumiantes:
Principalmente TRIGLICÉRIDOS
provenientes del alimento (no hay
degradación previa).
• Rumiantes:
ÁCIDOS GRASOS, incorporados a
los microorganismos.
Digestión Lipídica
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Origen de las secreciones
que intervienen en la
digestión de los lípidos
• Páncreas:
– Enzimas
– Otras sustancias
Intestino:
Intestino Enzimas
Hígado:
gado Sales Biliares
Secreciones Pancreáticas
• Lipasa: Hidrólisis de triglicéridos
• Fosfolipasas: Hidrólisis de fosfolípidos
• Colesterol esterasa: Hidrólisis de
ésteres de colesterol y otros lípidos.
• Colipasa: Permite la acción de la lipasa.
Estructura de los
Triglicéridos
Glicerol
Ácido Graso
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Digestión Lipídica
(Luz Intestinal)
• La gota de grasa se divide mecánicamente
(estómago)
Se emulsiona (acción de las sales biliares)
Gota de Grasa
Separación
Mecánica
Grasa Emulsionada
Se hidroliza por la lipasa (y colipasa),
• Formación de las micelas (ácidos biliares,
ácidos grasos y monoglicéridos), se
aproximan a las microvellosidades.
Digestión de los Lípidos
Lipasa
Triglicéridos
Ácidos Biliares (AB)
Colipasa
Fase
Luminal
Ácidos Grasos (AG)
β-Monoglicéridos (β-MG)
Micelas con AB, β-MG y AG
Digestión de Carbohidratos
Lactosa
Almidón
α-amilasa salivar
HCl
Sacarosa
Almidón y almidón degradado parcialmente
α-amilasa pancreática
Lactosa
α-dextrina
Isomaltosa Maltotriosa Maltosa
Lactasa
Isomaltasa
Maltasa
Boca
Estómago
Fase
Luminal
Sacarosa
Sacarasa
Fase
α-dextrinasa
Galactosa
Glucosa
Fructosa
Membranosa
Enterocito
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HCl
Digestión Proteica
Proteínas
Pepsinas
Estómago
Pepsinógenos
Polipéptidos
Procarboxipeptidasas
Quimotripsina y Elastasa
FASE
Páncreas
Quimotripsinógeno y Proelastasa
Carboxipeptidasas
Péptidos
Tripsina
LUMILAL
Tripsinógeno
FASE
Oligopéptidos
Enterocinasa
Aminopeptidasa y
Oligopeptidasas
Aminoácidos
libres
Dipéptidos y
Membranosa
Tripéptidos
Enterocito
Digestión de Lípidos
Lipasa (Lactantes)
Estómago
Triglicéridos Colipasa
Sales Biliares
Hígado
Lipasa
ÁG
Boca
Páncreas
FASE
LUMILAL
Β-MG
pH
Ácidos Grasos
Β-MonoGlicéridos
FASE
Membranosa
Enterocito
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