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Fisicoquímica aplicada a la fisiología veterinaria - Digestión y Absorción I

• Digestión en animales monocavitarios:
  • Los alimentos, de gran tamaño, necesitan ser transformados en partículas asimilables para su uso por el organismo.
  • La digestión ocurre en el aparato digestivo, donde los alimentos se descomponen en sus monómeros (moléculas básicas).
    • Los glúcidos se descomponen en monosacáridos.
    • Los lípidos se descomponen en glicerol y ácidos grasos.
    • Las proteínas se descomponen en aminoácidos.
  • Los productos finales de la digestión son absorbidos en el intestino y transportados a la circulación sanguínea o linfática.
  • Los productos no digeridos se eliminan en las heces, y los desechos metabólicos, en la orina.

Digestión pregástrica

• La digestión comienza en la boca, donde el alimento se transforma en bolo alimenticio mediante la masticación.
• La saliva, con ptialina (amilasas salival), hidroliza almidón y glucógeno a maltosa.
• La saliva de cerdos y ratas contiene mayor cantidad de amilasa salival.
• En otras especies, la amilasa pancreática e intestinal reemplazan este proceso.
• La saliva humecta, facilita la gustación y alerta de deshidratación.

Digestión gástrica

• El estómago almacena alimento e inicia la mezcla del bolo alimenticio (quimo), preparándolo para el intestino.
• El jugo gástrico contiene:
  • HCl: convierte el pepsinógeno en pepsina para la digestión de proteínas.
  • Mucina: protege la mucosa del estómago del HCl.
  • Lipasa gástrica: (menos importante en adultos, más en lactantes) digiere lípidos.

Digestión intestinal

• La digestión intestinal es la etapa más importante de la digestión, encargada de la absorción.
• El intestino delgado tiene una extensa superficie de absorción (vellosidades y microvellosidades) que alcanzan los 800-900 m².
• Las células (enterocitos) realizan la absorción de moléculas pequeñas y el vaso quilífero central y capilares venosos y arteriales recogen las sustancias.
• Intervienen el páncreas, el hígado y el intestino delgado con sus secreciones para la absorción final de nutrientes.

Secreción pancreática

• Produce jugo pancreático (0,5-1 litro/día), una mezcla de iones bicarbonato (HCO3⁻) y enzimas digestivas.
  • Las enzimas (amilasa, lipasa, proteasa) completan la digestión de glúcidos, proteínas, y lípidos.
• El bicarbonato neutraliza la acidez del quimo.

Secreción biliar (bilis)

• Los hepatocitos (células del hígado) producen la bilis, que se almacena en la vesícula biliar y se vierte en el duodeno.
• La bilis emulsiona las grasas y facilita su digestión por la lipasa pancreática para permitir la acción final de las enzimas.
• La bilis (con colesterol, mucina y sales biliares) reduce la tensión superficial facilitando la absorción de lípidos.

Absorción

• Los nutrientes (glúcidos, lípidos, aminoácidos y vitaminas) se absorben en el intestino delgado.
• El agua y electrolitos se absorben en el intestino grueso.
• Las sustancias absorbidas ingresan a la circulación sanguínea o linfática.

Gluconeogénesis

• Síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos (piruvato, lactato, glicerol, aminácidos)
• Se lleva a cabo principalmente en el hígado y también en el riñón.
• Implica reacciones diferentes a la glucólisis.
• Es importante en la homeostasis de glucosa, especialmente durante el ayuno.

Regulación de la gluconeogénesis

• La regulación está en contraste directo con la regulación de la glucólisis.
• Los efectores negativos de la glucólisis son efectores positivos de la gluconeogénesis.
• Los niveles de fructosa 2,6-bifosfato, influenciados por hormonas como glucagón y catecolaminas o la relación ATP/ADP, regulan la actividad de la gluconeogénesis.

Glucogenogénesis

• Proceso de formación de glucógeno a partir de glucosa, principalmente en el hígado y músculos.
• Se realiza por la glucógeno sintasa, utilizando UDP-glucosa como donante de glucosa.
• Importante para el almacenamiento de glucosa y mantener la glucemia (nivel de glucosa en sangre).

Regulación de la glucogenólisis

• La regulación de la glucogenolisis está controlada por la acción de hormonas como epinefrina, glucagón, o insulina.
• La glucógeno fosforilasa y la glucogenógeno sintasa son las enzimas principales reguladoras.
• Estas enzimas, se activan o desactivan según el estado hormonal del organismo(ayuno, ejercicio).

Vía de las pentosas fosfato

• Vía metabólica alternativa para la utilización de la glucosa.
• Produce NADPH + H⁺ (agente reductor) y ribosa-5-fosfato (para la síntesis de nucleótidos).
• Tiene función importante en la síntesis de ácidos grasos y esteroides.

Biosíntesis de lípidos

• Los ácidos grasos, obtenidos de la descomposición de alimentos, se usan para la biosíntesis de lípidos.
• Los ácidos grasos se sintetizan principalmente en el citosol por el complejo multienzimático ácido graso sintasa.
• El proceso requiere acetil-CoA, malonil-CoA y NADPH + H⁺.

Elongación y desaturación de ácidos grasos

• Se produce la síntesis de ácidos grasos de cadena larga.
• La elongación y desaturación ocurren en el retículo endoplásmico.
• Participan sistemas transportadores de electrones para la desaturación, incluyendo el citocromo b₅.