Ele hidrata de carbono , ou mais precisamente os hidratos de carbono , são um grupo muito importante de biomoléculas em nossa dieta e metabolismo energético. Inclui, entre outros, açúcares como sacarose, glicose ou frutose e polissacarídeos como amido, glicogênio ou celulose.

Neste artigo vamos estudar o que acontece com os carboidratos no trato digestivo nos processos de digestão e absorção .

Digestão de carboidratos

A maioria dos carboidratos consumidos com os alimentos são polissacarídeos , como amido e glicogênio , e mono e dissacarídeos , como glicose, frutose, sacarose, lactose , etc.

Também consumimos grandes quantidades de carboidratos indigeríveis , como celulose, hemicelulose e pectinas , que fazem parte da fibra alimentar .

Em geral, a digestão dos carboidratos consiste em sua hidrólise para a obtenção dos monossacarídeos (unidades estruturais dos carboidratos), uma vez que apenas os monossacarídeos podem ser absorvidos .

O processo de digestão de carboidratos ocorre em três partes:

  • Boca
  • Estômago
  • Intestino delgado

Na boca, a amilase salivar inicia a digestão dos polissacarídeos, principalmente do amido. Mas a digestão na boca é ruim devido ao pouco tempo que a comida fica aqui.

Quando o bolo alimentar é engolido e chega ao estômago, a alta acidez (baixo pH) inativa a amilase. O ácido clorídrico causa hidrólise parcial de dissacarídeos, principalmente a sacarose é separada em glicose e frutose.

Várias enzimas atuam no intestino delgado. Um dos mais importantes é a amilase pancreática . Essa enzima transforma o amido e o glicogênio em uma mistura de maltose e isomaltose.

Posteriormente, a maltose e a isomaltose, junto com a sacarose e a lactose na dieta, são digeridas por várias enzimas até os monossacarídeos:

  • Maltose : a enzima maltose é transformada em maltose em 2 glicoses.
  • Isomaltose : a enzima isomaltase transforma a isomaltose em 2 glucoses.
  • Sacarose : a enzima sacarase transforma a sacarose em 1 glicose e 1 frutose.
  • Lactose : a enzima lactase transforma a lactose em 1 glicose e 1 galactose.

> Principais processos de digestão enzimática de carboidratos no intestino delgado >

Absorção de carboidratos

Como vimos, o objetivo da digestão dos carboidratos é obter os monossacarídeos que constituem os carboidratos mais complexos para que possam ser absorvidos.

A absorção dos monossacarídeos ocorre no epitélio do intestino delgado , que, graças às dobras das paredes e microvilosidades dos enterócitos (borda em escova), oferece uma superfície de absorção superior a 300 m 2 .

A glicose e a galactose usam um mecanismo comum e são absorvidas pelo transporte ativo e, em menor medida, pela difusão facilitada.

A frutose só é absorvida por difusão facilitada . Outros monossacarídeos, como manose, xilose ou arabinose, são absorvidos por difusão simples .

Consequentemente, a taxa de absorção de galactose e glicose é muito maior do que para as outras:

  • Galactose 110
  • Glicose 100
  • Frutose 43
  • Manosa 39
  • Xilosa 15
  • Arabinosa 9

Transportadores de sódio-glicose (SGLT)

> A absorção de glicose e galactose do intestino consiste em um co-transporte de sódio e glicose através do SGLT>

O transporte ativo de glicose e galactose é realizado por SGLT (transportadores de glicose de sódio), também conhecidos como transportadores de glicose dependentes de sódio .

Os SGLTs estão localizados na membrana celular dos enterócitos, no lado apical em contato com o lúmen intestinal.

Uma bomba de sódio-potássio está localizada na membrana basolateral que cria uma concentração de sódio intracelular muito baixa : ela expele 3 íons sódio (Na + ) e introduz dois íons potássio (K + ) com o gasto de uma molécula de ATP.

O gradiente de sódio é usado pelo SGLT para introduzir sódio e glicose. Dois íons de sódio (Na + ) se ligam ao SGLT e induzem uma mudança conformacional que permite a ligação da glicose. Isso induz outra mudança conformacional que transfere os dois íons e a glicose para a célula.

> Mecanismos de absorção de glicose por meio de transportadores SGLT (Fonte)>

Dessa forma, o SGLT usa o gradiente de sódio para transportar ativamente a glicose contra seu gradiente. A absorção de glicose não depende, portanto, da concentração de glicose no sangue.

Vários tipos de SGLT foram identificados. No intestino delgado, o SGLT-1 predomina , enquanto o SGLT-2 predomina nos túbulos proximais do rim.

Transportadores de glicose GLUT

Os transportadores de glicose , conhecidos pela sigla GLUT , são uma família de proteínas transmembrana presentes na maioria das células. Eles também são conhecidos como SLC2 (Solute Carrier Family 2).

Os GLUTs são um exemplo de difusão facilitada , um tipo de transporte passivo que usa proteínas transportadoras, mas não requer ATP e não consome energia .

Apesar do nome, os GLUTs também podem facilitar o transporte de outros monossacarídeos. É o caso da frutose , que é absorvida pelos enterócitos por meio dos transportadores GLUT-5 .

Entrada para o fluxo circulatório

Uma vez que a glicose, a galactose e a frutose estão dentro dos enterócitos, elas precisam passar para a corrente sanguínea. Esta etapa é realizada por transporte facilitado usando GLUT tipo 1 e tipo 2 na membrana basolateral dos enterócitos.

> A passagem de glicose e frutose na corrente sanguínea usa transportadores GLUT>

Resumo

A digestão e absorção de carboidratos podem ser divididas em duas etapas gerais:

  • Digestão na boca, estômago e intestino até a obtenção dos monossacarídeos (unidades estruturais dos carboidratos).
  • Absorção de monossacarídeos por meio de enterócitos do intestino delgado

As enzimas mais importantes na digestão dos carboidratos são as amilases , que hidrolisam o amido e o glicogênio nos dissacarídeos maltose e isomaltose.

Posteriormente, as enzimas maltase e isomaltase transformam esses dissacarídeos em glicose.

Outros dissacarídeos importantes na dieta são a frutose e a lactose . A sacarose é digerida pela enzima sacarase em glicose e frutose, enquanto a lactose é digerida pela lactase em glicose e galactose.

A glicose e a galactose são absorvidas pelo transporte ativo (consome energia na forma de ATP) usando transportadores SGLT dependentes de sódio .

A frutose é absorvida por transporte passivo facilitado por transportadores GLUT-5 . Outros monossacarídeos são absorvidos por difusão simples e têm uma taxa de absorção muito baixa.

Finalmente, glicose, galactose e frutose entram na corrente sanguínea por transporte facilitado usando transportadores GLUT-1/2 .