PROCESO DE DIGESTION DE CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS Y PROTEÍNAS En el proceso de digestión también intervienen las glándulas salivares, el hígado y el páncreas y está regulado por mecanismos nerviosos y hormonales. La absorción puede disminuir notablemente si se ingieren sustancias que aceleran la velocidad de tránsito intestinal, como la fibra dietética ingerida en grandes cantidades y los laxantes. La digestión consiste en dos procesos, uno mecánico y otro químico. La parte mecánica de la digestión incluye la masticación, deglución, la peristalsis y la defecación o eliminación de los alimentos. Boca: enzimas: • la lipasa lingual, un enzima importante para la digestión de la leche. La lipasa lingual inicia también la digestión de grasas (triglicéridos → glicerina y ácidos grasos). • La amilasa salival: fragmenta el almidón en maltosa y glucosa • La ptialina, que es una amilasa que hidroliza el almidón parcialmente en la boca a maltosa y dextrina, comenzando la digestión de los hidratos de carbono. El alimento pasa rápidamente al esófago y estomago Esófago: Conducción del alimento Estomago: El alimento llega y se mezcla con el jugo gástrico (ácido clorhídrico) y las enzimas: • pepsina (comienza la digestión de proteínas → convertirlas a péptidos). • Lipasa gástrica: digestión de grasas (triglicéridos → glicerina y ácidos grasos). Esta mezcla digerida parcialmente se llama el QUIMO y dura dentro del estómago de 2 a 4 horas, dependiendo del alimento consumido (altos en grasas duran más tiempo y los que tienen arto contenido de carbohidratos menos tiempo: • • • • • Frutas y verduras: menos tiempo (espinaca dura más de todas) Cereales Pescados Huevo Carne (pollo, cerdo) Intestino delgado: Tiene lugar la mayor parte de los procesos de digestión y absorción. El alimento se mezcla con la bilis (líquido producido por el hígado), el jugo pancreático y los jugos intestinales del duodeno, esta mezcla se llama quilo. Durante la fase química de la digestión diferentes enzimas rompen las moléculas complejas en unidades más sencillas que ya pueden ser absorbidas y utilizadas. Algunas de las enzimas más importantes son: • la lipasa pancreática: Formada en el páncreas y rompe las grasas (triglicéridos) en → ácidos grasos, glicerina y glicéridos. • la amilasa pancreática: Que hidroliza el almidón y lo convierte en maltosa. • las proteasas (tripsina (producida en el pancreas) y quimotripsina, que convierten las proteínas en aminoácidos o péptidos sencillos). • Aminopeptidasa: degrada el residuo N terminal de los oligopéptidos, produciendo péptidos más pequeños y aminoácidos libres. • Carboxipeptidasa duodenal (Duodeno: Parte del intestino delgado que está comprendida entre el final del estómago y el yeyuno): hidrolisis de péptidos, retira el aminoácido carboxílico terminal. • • • • Tripsina: hidrolisis de proteínas → péptidos sencillos Maltasa: Convierte la maltosa en glucosa Lactasa: convierte la lactosa en galactosa y glucosa Sacarasa: Convierte la sacarosa en glucosa y fructosa Las proteínas y grasas degradadas en el quilo no pasan directamente al sistema circulatorio, deben pasar primero al sistema linfático por los capilares y después si son llevados el sistema circulatorio. La leche humana contiene una lipasa que puede hidrolizar indistintamente las posiciones sn-1, sn-2 y sn-3, identificada como lipasa láctea. Esta enzima cuando está presente en la leche es inactiva y solo adquiere actividad después del contacto con las sales biliares en el intestino, por lo cual se le conoce también como lipasa láctea estimulada por las sales biliares. Esta enzima permite a los recién nacidos y a los lactantes hidrolizar totalmente los triglicéridos de la leche materna, aún en ausencia de la lipasa lingual-gástrica y de la lipasa pancreática. La actividad lipásica de la leche de vaca es muy baja y se desactiva totalmente durante la pasteurización o el tratamiento UHT que prolonga su vida útil. Intestino grueso: las sustancias que no han sido digeridas pueden ser fermentadas por las bacterias presentes en él, dando lugar a la producción de gases. Igualmente pueden sintetizar vitaminas del grupo B y vitamina K, aportando cantidades adicionales de estas vitaminas que serán absorbidas. En el intestino grueso, donde se reabsorbe una importante cantidad de agua del residuo que llega del intestino delgado, se almacenan las heces hasta ser excretadas por el ano. Las heces, además de los componentes no digeridos de los alimentos, contienen gran cantidad de restos celulares, consecuencia de la continua regeneración de la pared celular. Anotaciones específicas Carbohidratos: en forma de monosacáridos pasan a la sangre y posteriormente al hígado desde donde pueden ser transportados como glucosa a todas las células del organismo para ser metabolizada y producir energía. La insulina es necesaria para la incorporación de la glucosa a las células. Los monosacáridos también pueden ser transformados en glucógeno, una fuente de energía fácilmente utilizable que se almacena en el hígado y en los músculos esqueléticos. Proteínas: La mayoría de los péptidos de más de tres aminoácidos son hidrolizados extracelularmente por las enzimas del borde en cepillo de los enterocitos, mientras que los dipéptidos y los tripéptidos pueden ser absorbidos intactos. La absorción de péptidos y aminoácidos ocurre, principalmente, en el intestino delgado proximal, generalmente por transporte activo mediante transportadores específicos para los diferentes tipos de aminoácidos. Se calcula que un 25 % de las proteínas de la dieta se absorben como dipéptidos y tripéptidos. Las dipeptidasas y tripeptidasas pueden hidrolizar posteriormente estos péptidos a aminoácidos, pero algunos alcanzan intactos la circulación sanguínea. Los aminoácidos de las proteínas pasan de la linfa, a la sangre y de ésta al hígado, los aminoácidos son transportados al hígado, donde se regula el flujo de aminoácidos de la dieta que entra en la circulación sistémica. El hígado es el lugar principal de metabolización de aminoácidos esenciales, En la práctica, el exceso de proteínas (aminoácidos) en la dieta de un sujeto sano da lugar a un aumento de la eliminación urinaria de nitrógeno. (Aminoácido → amoniaco → urea, que se genera en el hígado y se expulsa en la orina. Una dieta con alimentos que contienen muchas proteínas también tienen purinas (base nitrogenada) Cuando las purinas son metabolizadas en el interior de las células se produce ácido úrico. Este ácido úrico se puede cristalizar en las articulaciones, por diferentes motivos, produciendo gota o en los riñones o vías urinarias produciendo así litiasis úrica. Si en cambio se degradan en el intestino delgado por medio de enzimas pancreáticas se hidrolizan en nucleósidos y bases libres. Alimentos que tienen altas cantidades de purinas: carne roja, cerdo, sardinas y pollo. Consumir proteína en un rango de 0,4 g/kg/comida repartidos por un mínimo de 4 comidas para llegar al mínimo recomendado de 1,6 g/kg/día”. Las necesidades diarias de proteínas dependen de nuestra salud y nivel de actividad. Las mujeres deben consumir 46 gramos de proteína al día, y los hombres necesitan 56 gramos, siempre que no participen en actividades atléticas, y dependiendo de su altura y peso, por lo que son cifras muy generalistas. Para los atletas de fitness y resistencia, las recomendaciones de proteínas van desde 84 gramos a 119 gramos diarios para hombres y 66 gramos a 94 gramos para mujeres. Exceso de proteínas puede generar disfunción renal y problemas cardiovasculares. Aunque las proteínas contienen cerca de 4 calorías por gramo de energía, no se las considera una fuente de energía primaria como los hidratos de carbono y las grasas. Los aminoácidos, sobre todo los esenciales proporcionados por las proteínas de la dieta, permiten que el cuerpo sintetice las proteínas que necesita para los tejidos, las hormonas y las enzimas. Además, son ineficientes para proporcionar energía. Tienen un alto efecto térmico, lo que significa que de la cantidad de calorías proporcionadas por gramo de éstas (en comparación con las grasas o los hidratos de carbono) gran parte de la energía se usa para procesos metabólicos, lo que produce menor densidad de energía. El entrenamiento intenso aumenta tanto la tasa de síntesis como la tasa de degradación de las proteínas musculares. Si la tasa de síntesis proteica del músculo excede la de degradación se produce un incremento neto de las proteínas, o crecimiento. La ingestión de aminoácidos a través de alimentos o suplementos antes y después del ejercicio estimula el transporte de aminoácidos al músculo esquelético y por consiguiente estimula la síntesis de proteínas. El anabolismo muscular se produce si se consumen aminoácidos solos o hidratos de carbono solos a la hora y a las dos horas del ejercicio. Sin embargo, el mayor efecto anabólico se observa cuando los aminoácidos y los hidratos de carbono se combinan. La contractibilidad es la propiedad que tienen las fibras musculares para acortarse y hacerse más gruesas. Ello es posible porque cada célula contiene numerosos filamentos que están formados de dos proteínas diferentes llamadas actina y miosina, ambos tipos tienen aspecto diferente, los filamentos de actina son delgados y de color claro, mientras que los de miosina son de color oscuro y gruesos. Se alternan entre sí, imbricados como cuando se entrelazan los dedos de las manos El músculo esquelético está formado por un 75% de agua y un 20 % de proteínas. El 5% restante corresponde a otras sustancias como grasas, glucógeno, sodio, potasio, calcio y fósforo. Grasas: Como ya se mencionó, los ácidos grasos de cadena corta liberados en el estómago y también en el intestino, son absorbidos rápidamente y conducidos vía vena porta al hígado. De esta forma constituyen una forma muy rápida de proveer de combustible metabólico a este órgano. Cabe recordar que el hígado es un órgano mayoritariamente gluconeogenético mas que glicolítico, por lo cual requiere del aporte de ácidos grasos como principal fuente energética. La grasa puede ser transformada posteriormente en el hígado y finalmente se deposita en el tejido adiposo, una importante reserva de grasa y de energía Los monoglicéridos junto con los ácidos grasos insaturados, son emulsionados por las sales biliares y los fosfolípidos de la secreción biliar, formándose así las micelas mixtas que favorecen su transferencia hacia las célula del epitelio intestinal para su absorción. Pasan a la linfa y luego al sistema circulatorio