Digestão e absorção de carboidratos

Os carboidratos estão presentes em diversos tipos de alimentos, tais como: pães, massas, milho e alguns grãos, como aveia e arroz.

De início é necessário saber que os carboidratos/ glicídios/ açúcares são macromoléculas e são as principais fontes de energia dos sistemas vivos, além disso participam da formação de estruturas de células e de ácidos nucleicos.
Os carboidratos podem ser classificados de 3 maneiras:

• Monossacarídeos: estes possuem uma composição mais simples, normalmente com sabor adocicado e podem ser trioses ( 3 carbonos), tetroses (4 carbonos), pentoses (5 carbonos), hexoses (6 carbonos), heptoses (7 carbonos). O exemplo mais famoso de monossacarídeo seria a glicose (uma hexose), que é muito importante como fonte de energia. Outros exemplos seriam a frutose e a galactose* (também hexoses)
• Dissacarídeos: são o resultado da ligação de dois monossacarídeos por ligação glicosídica. exemplos dessa ligação seriam a sacarose (resultado da ligação de uma glicose com uma frutose), a lactose (glicose + galactose) e a maltose (glicose + glicose). Todos são solúveis em água. Os dissacarídeos são os oligossacarídeos (ligação de 2 a 6 monossacarídeos) mais importantes.
• Polissacarídeos: são o resultado da ligação de vários monossacarídeos, tendo como principais exemplos a celulose (importante para herbívoros), o amido (importante para onívoros) e o glicogênio (importante para carnívoros). Estes não são solúveis em água.

* A galactose não é encontrada livre, apenas é encontrada ligada à glicose, formando a lactose (que precisa ser ingerida, normalmente através do leite de vaca, para ser encontrada no organismo).

A digestão de carboidratos tem seu início na boca, através da enzima ptialina/ amilase salivar (presente mais em primatas e humanos), que atua quebrando o amido (hidrolisa as ligações glicosídicas) mas pode agir digerindo glicose também. Essa enzima é produzida pelas glândulas salivares (glândula sublingual, glândula submaxilar e glândula parótida) e rompe as ligações ALFA 1,4. O amido é formado por amilose e amilopectina, a amilose contém apenas ligações ALFA 1,4 (que são as quebradas por essa enzima); já a amilopectina é formada por ligações ALFA 1,4 e ligações ALFA 1,6, sendo assim, a amilopectina não consegue ser totalmente digerida, uma vez que contém ligações que esta enzima não é capaz de romper. A amilase salivar continua atuando até chegar no estômago, onde sua ação é inibida devido ao pH ácido do estômago. Essa enzima perde sua função pois ocorre sua desnaturação (perda estrutural das proteínas e consequente perda de suas propriedades), essa desnaturação ocorre graças ao pH ácido, mas algumas enzimas conseguem se renaturar.

→ Em duas aulas práticas foram realizados testes com o objetivo de analisar a ação da enzima amilase salivar.
⇒ No primeiro teste foi analisada a ação da enzima amilase salivar com o passar do tempo. Esse teste foi realizado da seguinte maneira: primeiramente, a enzima agiu sobre o amido por 0 seguntos, 8 segundos, 15 segundos, 20 segundos e 30 segundos, para parar a ação da enzima foi adicionado um ácido (após o tempo desejado) e para evidenciar a presença ou ausência de amido foi utilizado Lugol. A imagem abaixo ilustra os resultados obtidos:

Pode-se perceber que a cor mais escura indica uma alta concentração de amido e a cor mais clara, uma baixa (quase nenhuma) concentração de amido. Observa-se, então, uma alta concentração de amido no tubo em que a enzima só agiu por 8 segundos e uma baixíssima concentração de amido no tubo em que a enzima agiu por 30 segundos. As amostras de saliva foram coletadas dos próprios alunos e então diluídas em soro fisiológico.

⇒ No segundo teste foi analisada a ação da enzima amilase salivar em tipos diferentes de animais. As amostras de saliva coletadas, pelos próprios alunos, foram de Bovinos, Suínos, Felinos, e também de humanos. As salivas foram diluídas em soro fisiológico de forma crescente e foi acrescentado a cada tubo 3 gotas de Lugol, para identificação da presença do amido. No primeiro tubo a concentração de saliva é bem maior em relação ao oitavo tubo, além disso, em cada tudo foi acrescentada a mesma quantidade de amido, ou seja, a concentração de amilase no tubo 1 é bem maior que no tubo 8 e as concentrações de amido se mantém iguais para todos os tubos. Abaixo seguem os resultados encontrados:

Na saliva de felinos (e em carnívoros em geral) NÃO há presença de amilase salivar, uma vez que sua alimentação é baseada na ingestão de proteínas animais. Na foto observa-se que a concentração de amido permaneceu elevada até mesmo no tubo 1, onde supostamente há mais amilase salivar (em animais que a possuem), provando, então, que esses animais não possuem essa enzima.

Em suínos observa-se que a saliva deles contém amilase salivar, mas em pouca quantidade, uma vez que eles contam com outros mecanismos para a digestão de amido. Na foto, é possível ver uma baixa concentração de amido no tubo 1, demonstrando a presença de amilase salivar.

A saliva bovina NÃO apresenta amilase salivar, mas no teste pode-se observar que o tubo 1 está praticamente sem a presença de amido, evidenciando a presença da enzima. Todavia, esse resultado só é obtido uma vez que as bactérias fermentativas encontradas no trato digestivo desse animal possuem essa enzima, então, quando o animal realiza a ruminação a enzima das bactérias vai para a boca e acaba aparecendo no teste, como se a enzima fosse do bovino.

A saliva humana também apresenta amilase salivar, mas em altas concentrações, que podem ser provadas através das fotos, uma vez que o tubo 1 (com maior concentração da enzima) apresenta amido quase todo degradado e o tubo 8 (com menor concentração da enzima) apresenta grande presença de amido.

No estômago não ocorre digestão de carboidratos.

No intestino delgado ocorre a ação da enzima amilase pancreática (liberada junto com o suco pancreático), que também rompe as ligações ALFA 1,4. A ação dessa enzima resultará em maltose, dextrinas e isomaltose. A digestão no intestino delgado (duodeno) ocorre tanto na região luminal (digestão luminal) como também na região membranosa (digestão entérica/membranosa). Esse último tipo de digestão ocorre na borda em escova do enterócito. Nesse local ocorre a ação de enzimas da superfície intestinal, como a enzima maltase (quebrando a maltose em 2 glicoses), sacarase, lactase e isomaltase (que rompe as ligações ALFA 1,6 da isomaltose), tendo como produto final os monossacarídeos que formam a sacarose, lactose e isomaltose, ou seja, no final do processo de digestão encontramos os seguintes monossacarídeos: glicose, frutose e galactose que serão absorvidos pelos enterócitos.

O processo de absorção se dá através da entrada dos monossacarídeos (glicose, frutose e galactose) nos enterócitos (células intestinais) por transportadores específicos. Os transportadores são:

• SGLT1: esse é um cotransportador de sódio e de glicose, do tipo simporte, ou seja, transporta tanto o sódio quanto a glicose no mesmo sentido, que seria do lúmen intestinal para dentro da célula intestinal. Esse transporte não possui gasto de ATP direto, ou seja, é um transporte ativo secundário uma vez que gasta a energia do gradiente de sódio (resumidamente: o sódio entra na célula a favor do seu gradiente de concentração e então gera energia, sendo assim, com essa energia gerada ele é capaz de levar a glicose com ele - que está contra o seu gradiente, sendo assim a glicose entra por "cotransporte"). Nesse transporte há a entrada de 2 íons sódio e uma glicose. O mesmo processo ocorre com a galactose, que também entra por cotransporte graças a entrada de sódio.
• GLUT 2: é um transportador do tipo passivo e leva a glicose que entrou junto com o sódio para fora da célula intestinal em direção ao sangue (sai na membrana voltada para os capilares). A glicose então é absorvida através da veia porta. Esse transportador também faz esse mesmo processo com a frutose e a galactose.
• GLUT 5: é um transportador do tipo passivo e leva a frutose da região luminal para dentro da célula intestinal.

OBS: o transporte realizado através do SGLT1 só é possível graças a um outro tipo de transporte realizado pela sódio-potássio ATPase, em que ocorre a saída de 3 íons sódio de dentro da célula intestinal por transporte ativo e a entrada de 2 íons potássio pelo mesmo tipo de transporte (ou seja, há gasto de energia). Isso faz com que o sódio tenha mais permeabilidade e entre com mais frequência pelo SGLT1, carregando consigo a glicose.

Depois dos monossacarídeos serem absorvidos e enviados para a circulação sanguínea, eles vão para o fígado, através da veia porta. Lá eles serão metabolizados e irão para diversos tecidos e ciclos.

Esse é um esquema básico que mostra claramente como ocorre os processos de transporte da região luminal, para dentro do enterócito e então para o sangue.

Esse post é basicamente a visão que consegui obter depois de assistir a aula sobre esse assunto e de pesquisas realizadas na internet.

Bons estudos e até a próxima postagem,

Mariana Torres