1. Omogenizzazione meccanica del cibo 2. Secrezione di elettroliti 3. Secrezione di enzimi digestivi

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1 La dieta deve contenere, oltre all acqua, combustibile metabolico, proteine per la crescita e il ricambio delle proteine tissutali, fibre per far massa nel lume intestinale, minerali essenziali per specifiche funzioni metaboliche, vitamine ed acidi grassi essenziali che servono in piccole quantità per diverse funzioni fisiologiche e metaboliche. 1. Omogenizzazione meccanica del cibo 2. Secrezione di elettroliti 3. Secrezione di enzimi digestivi 4. Secrezione di acidi biliari 5. Idrolisi degli oligomeri e dei dimeri prodotti nella tappa 3 6. Trasporto di molecole nutritive dal lume intestinale al sangue 1

2 Galattosio, maltosio, lattosio, trealosio = 1 poiché per idrolisi producono gli stessi monosaccaridi. Fruttosio e polialcoli sono assorbiti più lentamente e presentano un indice glicemico più basso. Il cibo con un più basso indice glicemico è considerato migliore perché determina solo piccole fluttuazioni di rilasci di insulina. L aumento di glucosio nel sangue, dopo somministrazione di una dose standard di un qualunque carboidrato, confrontato con l aumento provocato da una stessa quantità di glucosio ingerito è definita INDICE GLICEMICO 50, 60% dell apporto calorico totale dovrebbe essere fornito dai glicidi. 20% zuccheri semplici 80% polisaccaridi. Amido di fondamentale importanza poichè il glicogeno contenuto nella carne viene degradato a glucosio e poi ad acido lattico durante la frollatura. 2

3 α- amilasi α-1-4 glicosidici Si arresta temporaneamente nello stomaco dove l α- amilasi è inattivata dall alta acidità Neutralizzazione acidità da parte di bicarbonato secreto dal pancreas che secerne anche α- amilasi che proseguono la digestione Il pancreas fornisce gli enzimi per la digestione intestinale Enzimi digestivi 30gr al dì Le ghiandole salivari, la mucosa gastrica e il pancreas contengono cellule specializzate per la biosintesi, immagazzinamento e secrezione di enzimi digestivi nel lume del tratto gastrointestinale. Una grande parte dei carboidrati e degli a.a. alimentari si trova ancora in forma di dimeri e oligomeri la cui digestione finale avviene ad opera degli enzimi presenti sulla superficie o all interno delle cellule epiteliali di rivestimento dell intestino TENUE : ENTEROCITI 3

4 Superficie aumentata grazie a pliche e villi intestinali per aumentare Superficie aumentata grazie ai microvilli degli enterociti che conferiscono l aspetto a spazzola ( orletto a spazzola) Le DISACCARASI sono enzimi dell orletto a spazzola nell orletto a spazzola degli enterociti sono localizzati enzimi multifunzionali Carenze di enzimi digestivi In molti mammiferi l attività della lattasi comincia a diminuire durante lo svezzamento fino a completa perdita nell adolescenza. Gli animali marini secernono un latte iperlipidico, che non contiene carboidrati, e i loro cuccioli sono privi di lattasi 4

5 Glucosio galattosio: trasporto attivo secondario e passivo facilitato Fruttosio solo passivo facilitato, ne deriva che una piccola quantità di zucchero non viene assorbita ma rimane nel lume intestinale fornendo substrato alla fermentazione batterica. Il problema principale nella digestione, assorbimento e trasporto nel sangue sta nella loro insolubilità in ambiente acquoso 5

6 Idrolisi dei trigliceridi ha inizio ad opera di LIPASI linguali e gastriche che idrolizzano il legame estere formando diacil gliceroli ed acidi grassi liberi. La lipasi pancreatica secreta nell intestino tenue richiede per la propria attività della presenza di una proteina pancreatica la COLIPASI Come per le proteine anche la digestione dei grassi è sotto il controllo ormonale: COLECISTOCHININA determina la secrezione di LIPASI dal pancreas ma anche di BILE dal fegato (cistefellea). 6

7 L azione dei Sali biliari, sostanze detergenti sintetizzate nel fegato e immagazzinate nella cistefellea è essenziale per la normale digestione ed assorbimento dei lipidi. Facilitano l attività delle lipasi pancreatiche e l assorbimento attraverso la mucosa intestinale. Derivano dal colesterolo Il glicerolo che non è riutilizzato nell enterocita passa nella vena porta 7

8 I CHILOMICRONI costituiscono il sistema di trasporto dei trigliceridi e del colesterolo introdotti con la dieta ai tessuti dell organismo animale. Sono chiamati lipoproteine Responsabili del trasporto dei triacilgliceroli, dei fosfolipidi, del colesterolo e degli esteri del colesterolo tra i vari organi Combinazioni di lipidi e proteine diverse producono particelle con differente densità: CHILOMICRONI VLDL: bassissima IDL: intermedia LDL: bassa HDL: alta VHDL: molto alta 8

9 Il nucleo lipidico apolare è formato da triacilgliceroli e colesterolo esterificato circondato da un singolo strato di fosfolipidi e glicerolo, posizionati con la parte idrofila verso l esterno e quella idrofoba verso l interno. Dai vasi linfatici passano poi nel sangue e vengono distribuiti a tutti gli organi Il chilomicrone viene ancorato per mezzo della lipoproteina lipasi endoteliale, che è legata alla superficie della cellula endoteliale mediante una catenella polisaccaridica. Quando viene attivata dall apoproteina C-II, la lipasi idrolizza i triacil-gliceroli contenuti nel chilomicrone, permettendo l entrata nella cellula del glicerolo e degli acidi grassi liberi. 9

10 Le rimanenze dei chilomicroni passano dal sangue al fegato dove vengono assunte per endocitosi processo mediato dai recettori per le apolipoproteine (apolipoproteina B-100) Negli adipociti manca la glicerolo chinasi essenziale per la formazione del glicerolo-3-fosfato ( necessario per la sintesi dei triacil-gliceroli) che dovrà quindi provenire dalla glicolisi Le LDL (lipoproteine) sono la forma principale di trasporto del colesterolo ai tessuti, le HDL hanno la funzione di recuperare l eccesso di colesterolo dai tessuti e riportarlo al fegato dove sarà metabolizzato o escreto 10

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12 LDL sono le più ricche in colesterolo. Giocano un ruolo importante nel trasporto del colesterolo agli altri tessuti periferici Gli esteri del colesterolo all interno 12

13 colesterolo altamente insolubile, si accumula nei globuli bianchi del sangue che si depositano a livello delle ferite Placche aterosclerotiche Infarto del miocardio Attacco cardiaco I recettori sono raggruppati in una struttura chiamata INVAGINAZIONE RIVESTITA L assunzione del colesterolo da parte delle cellule è un p r o c e s s o m e d i a t o d a recettori e LA QUANTITA DEI RECETTORI È SOGGETTA A REGOLAZIONE Processo endocitotico per l assunzione delle LDL Quando le LDL si legano al recettore grazie alla lipoproteina B-100, l intera molecola di LDL viene catturata e internalizzata dalla cellula Il colesterolo internalizzato esercita 3 EFFETTI REGOLATORI 1. Abolisce la sintesi endogena di colesterolo, inibendo l HMG-CoA reduttasi 2. Attiva l ACAT (acil CoA-colesterolo acil transferasi) enzima che sintetizza gli esteri del colesterolo (immagazzinamento) 3. Regola la sintesi del recettore delle LDL, abbassando il livello di sintesi dell mrna del recettore Il colesterolo extracellulare si accumula perché non può più andare da nessun altra parte 13

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15 Controllo dell attività della triacilglicerolo lipasi nelle cellule adipose mediante un sistema a cascata mediato dall AMPciclico Adrenalina e glucagone Gli ormoni innescano il processo di mobilizzazione delle riserve di triacilgliceroli ad ACIDI GRASSI e GLICEROLO L A L B U M I N A che costituisce la metà delle proteine del siero lega fino a 10 molecole d i A C I D O G R A S S O mediante interazioni non covalenti 15

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17 I peptidi e i tripeptidi entrano attraverso l orletto a spazzola delle cellule della mucosa intestinale dove sono idrolizzati dalle amminopeptidasi ad amminoacidi liberi 17

18 Vitamine e minerali sono liberati dal cibo durante la digestione ma non completamente la loro disponibilità dipende dal cibo ingerito, inoltre i minerali dipendono dalla presenza di sostanze chelanti VITAMINE LIPOSOLUBILI sono assorbite nelle micelle biliari con i grassi LE VITAMINE IDROSOLUBILI sono assorbite nell intestino tenue mediante assorbimento attivo passivo facilitato a cui fa seguito il legame con proteine cellulari per consentire un passaggio secondo gradiente di concentrazione. Vitamina B12 fattore intrinseco Calcio vitamina D 18

19 Per l assorbimento è richiesta la VITAMINA D sia perché induce una proteina che lega il calcio (CALBINDINA) sia perché riveste un ruolo di regolatore dell omeostasi di questo minerale ACIDO FITICO ( ricco nei cereali) chelante del calcio ed anche dello ZINCO, impedisce l assorbimento del calcio. Alte concentrazioni di grassi nel lume intestinale possono impedire l assorbimento di calcio formando con esso Sali insolubili 19

20 Allo scopo di ridurre gli effetti dannosi dei radicai liberi generati non enzimaticamente dai sali di ferro, il suo assorbimento deve essere CONTROLLATO L assorbimento è però ridotto dal calcio Poiché il ferro è assorbito in forma ridotta la presenza di agenti riducenti ne aumenta l assorbimento. Il composto più efficace è la VITAMINA C Alcool e fruttosio aumentano l assorbimento di ferro Il ferro-eme che deriva dalla carne è assorbito separatamente ed è più disponibile 20

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