Carbohidratos Digestión y Absorción

Carbohidratos
Digestión y Absorción
CARBOHIDRATOS




En su estructura presentan
grupos hidroxilo (-OH),
aldehídico(- COH) o cetónico
(=CO).
Sus anillos de carbono contiene
grandes cantidades de energía.
E i t dos
Existen
d formas
f
en llas cuales
l
los azucares se polimerizan
(forman polímeros): los enlaces
alfa y beta.
En los enlaces alfa la posición
del hidrogeno en el primer
carbono de la molécula es hacia
abajo,
b j ej:
j sacarosa, amilosa.
il


En los enlaces beta la posición
del hidrogeno en el primer
carbono de la molécula es hacia
arriba, ej: celulosa.
Los carbohidratos se encuentran
presente
t en lla membrana
b
celular (glicoproteinas), en las
paredes celulares en forma de
q
de los
celulosa y exoesqueleto
artrópodos.
es un componente básico
(quitina).
FUNCIONES
ENERGETICAS

Cubren las necesidades
energéticas, una pequeña parte
se almacena en el hígado y
músculos en forma de glucógeno
(
(normalmente
l
t no mas de
d o.5%
5%
del peso del individuo).Cuando
se necesita energía, las enzimas
descomponen el glucógeno en
glucosa, el resto se transforma
en grasas y se acumula en el
organismo como tejido adiposo.
REGULACION
Regulan el metabolismo de
las
grasas, en caso de una
ingestión deficiente de
carbohidratos , las grasa se
metabolizan anormalmente
acumulándose en el
organismos cuerpos
cetónicos, que son productos
intermedios de este
metabolismo.
CLASIFICACION

Todos los carbohidratos están formados por unidades estructurales de
azúcares,, que
q se p
pueden clasificar según
g el número de unidades de azúcar
que se combinen en una molécula.
Clasificación de carbohidratos de una dieta
Monosacáridos
Glucosa, fructosa, galactosa
Disacáridos
Sacarosa, lactosa, maltosa
Polioles
Isomaltosa, sorbitol, maltitol
Oligosacáridos
Maltodextrina, fructo-oligosacáridos
Polisacáridos
Almidón: Amilosa, amilopectina
Si almidón:
Sin
l idó C
Celulosa,
l l
pectinas,
ti
hidrocoloides
hid
l id
DIGESTIÓN, ASIMILACIÓN Y ALMACENAMIENTO

.


Los glúcidos como el almidón, la
dextrina, el glucógeno (el almidón
animal), la sacarosa (el azúcar de
caña), la maltosa (el azúcar de
malta) y la lactosa,
lactosa se descomponen
en el tracto digestivo en azúcares
simples de seis carbonos, que pasan
con facilidad a través de la pared
intestinal.
La fructosa (el azúcar de la fruta) y
la glucosa no se alteran durante la
digestión y se absorben como tales.
La celulosa, presente en muchos
alimentos, es un elemento
nutricional importante para algunos
animales, en especial ganado y
termitas pero,
termitas,
pero aunque es básica en
el proceso global de la digestión, no
tiene valor en la nutrición humana.


La digestión de los glúcidos se
realiza gracias a la acción de varias
enzimas. La amilasa, que se
encuentra en la saliva y en el
intestino descompone el almidón,
intestino,
almidón la
dextrina y el glucógeno en maltosa,
un azúcar de doce carbonos.
Otras enzimas del intestino delgado
d
descomponen
los
l azúcares
ú
de
d doce
d
carbonos en otros de seis. Así, la
maltasa hidroliza la maltosa en
glucosa; la sacarasa o invertasa
rompe el azúcar de caña en glucosa
y fructosa;
f
lla lactasa
l
descompone
d
ell
azúcar de la leche en glucosa y
galactosa.

Los azúcares de seis
carbonos, producto final
de la digestión de los
glúcidos,
lú id
atraviesan
t i
la
l
pared del intestino
delgado a través de los
capilares (vasos
sanguíneos diminutos) y
alcanzan la vena porta
que los lleva hasta el
hígado.
En este órgano
ó
son
transformados y
almacenados en forma de
glucógeno (ver Almidón).

El glucógeno está
siempre disponible y
cuando el organismo lo
requiere
i
se convierte
i t en
glucosa y se libera al
torrente sanguíneo. Uno
de los productos finales
del metabolismo de la
glucosa en los músculos
es el ácido láctico, que
llevado por la sangre de
n e o al hígado,
nuevo
hígado se
reconvierte en parte a
glucógeno.
Digestión

Proceso a través del
cual los
componentes de la
dieta son reducidos
por acciones
i
catalizadas por
enzimas en la luz o
en superficie luminal
Absorción

Trasporte de las
sustancias a través
de las células
intestinales a la
sangre o linfa
li f
Energía de la Dieta
Carbohidratos
p
Lípidos
Proteinas
50%
30%
20%
Carbohidratos de la Dieta

Azucares no absorbibles




Trealosa 1%
Lactosa


0-20% Adultos 10-50% Niños
Sacarosa


Celulosa
Rafinosa
30-40% azucar comun de caña
Almidón

50-60% del azucar de reserva
Almidón
6CH OH
2
5
O
CH2OH
H
O
H
OH
H
H
1
H
OH
O
H
OH
H
H
H
O
H
OH
H
O
H
OH
H
H
O
O
O
H
H
OH
2
3
H
H
H 1
4 OH
O
OH
H
H
CH2OH
CH2OH
CH2OH
H
H
OH
H
OH
H
OH
OH
amylose
CH2OH
CH2OH
O
H
H
OH
H
H
OH
H
O
OH
CH2OH
H
H
OH
H
H
OH
H
H
OH
CH2OH
O
H
OH
O
H
OH
H
H
O
O
H
OH
H
H
OH
H
H
O
4
amylopectin
H
1
O
6 CH2
5
H
OH
3
H
CH2OH
CH2OH
O
H
2
OH
H
H
1
O
O
H
4 OH
H
H
H
H
O
OH
O
H
OH
H
H
OH
H
OH
Glucogeno
Digestión
g
y Absorción
No-rumiantes
Rumiantes
CHO s
CHO’s
Fermentación
Enzimas
digestivas
Acidos grasos
rumen
Glucosa
Absorción a la
circulación
Digestión
ó de Carbohidratos

Monosacáridos



No requieren hidrólisis
En pequeñas cantidades en los alimentos
Di, oligo o polisacáridos



Moléculas largas
Se requiere su hidrólisis
M
Monosacáridos
á id
Sólo los monosacáridos p
pueden ser absorbidos
Amilasas

Endoamilasas



Rompen enlaces 1
1-4
4
Centro a la periferia
Producen



Maltosa
M
lt
Maltotriosa
D
Dextrinas
i
limite
li i (1-6)
( 1 6)
Digestión de Carbohidratos

Boca
 Amilasa Salival ( 1-4)
Rompe enlaces del almidón en
maltosa

Pequeño rol pero importante
se
se inactiva en el estómago
 y  amilasas
Digestión de Carbohidratos

Páncreas
Amilasa Pancreática
 Hidrólisis de enlaces a 1-4
 Produce monosacárodos,, oligosacáridos
g
y polisacáridos
Hidrólisis hasta maltosa
Efecto
Ef
en 10
10minutos
i
P li á id
Polisacáridos
Amilasa P.
Disacáridos
i á id
Digestión
g
en el Intestino
Delgado

Células con borde en cepillo
Disacáridos
Enzimas con borde cepillo
Monosacáridos
* Excepto
E
t enlace
l
β 1 4 de
β-1,4
d la
l celulosa
l l
Digestión
g
en el Intestino
Delgado
Sucrosa
Maltosa
Lactosa
Sucrasa
Maltasa
Lactasa
Glucosa+ Fructosa (1-2)
Glucosa+ Glucosa (1-4)
Glucosa+ Galactosa (1-4)
( )
Digestión
ó de disacáridos
á
 Recién
Nacidos con
borde en cepillo
completo
Miller et al. (eds.), 1991
Sacarasa-Isomaltasa




Enzima que digiere Sacarosa e
Isomaltosa(1 6)
Isomaltosa(1-6)
Hidrolizan el extremo reductor de la
dextrina limite
100% Hidrólisis de la sacarosa
90% de
d la
l isomaltasa
l
Maltasa

Exoamilasa




Oligosacaridos (1
(1-4)
4)
9 residuos de glucosa
Afuera hacia adentro
Ileon terminal
Lactasa

 galactosidasa

Duodeno y yeyuno
Glucosa
Galactosa

95% de hidrólisis de Lactosa


Digestión en Intestino Grueso
 Fermentación anaeróbica
 Bacterias que producen celulasa
 Acidos grasos volátiles
 Propionato
p
 Butirato
 Acetato
Resumen
Localización
Enzimas
B
Boca
A
Amilasa
il
Salival
S li l
g
Estómago
(Amilasa
(
de la saliva))
Intestino Delgado
Amilasa Pancreática
Enzimas del Borde en cepillo
Intestino Grueso
None
Forma de los CHOs
Al idó Maltosa
Almidón
M lt
Sucrosa
S
Lactosa
L t
Dextrinas→Maltosa
Maltosa
Glucosa Fructosa Galactosa
+
+
+
Glucosa Glucosa Glucosa
Microflora Fermentadora Celulosa
Intestino Delgado
Carbohidratos
Monosacáridos
V
Vena
Porta
P t
Hígado
Distribuidos
por la
circulación
Transporte
Activo
Transportes

Difusión simple

Difusión facilitada

Transporte activo
Difusión simple
Difusión facilitada
Transporte Activo
Absorción de Carbohidratos

Trasporte Activo de Glucosa y Galactosa


Transportador Na+-Glu
Glu (SGLT1)
Dependiente de Na/K ATPasa

Trasporte de Fructosa (GLUT5)

Transporte Facilitado de Galactosa
a
GLUT’s

Glucose Transporters




3 familias
GLUT I (1-4)
GLUT II (5,7,9,11)
GLUT III (6,8,10,12)
(6 8 10 12)
GLUT’s I




1 Tejido fetal y Eritrocitos
2 Hepatocito,
Hepatocito proximal tubular renal,
renal
basolateral intestinal
3 Cerebro y placenta
4 Musculo estriado y tejido adiposo
GLUT’s II




5 Trasportador de fructosa
7 Reticulo endoplasmico
9
11
GLUT’s III




6
8
10
12
Acidos Grasos Volátiles
Carbohidratos
Fermentación Microbiana
VFA’s
Glucosa
 3 tipos básicos:
O
CH 3
C
CH 3
O–
Acido acético (2C)
O
O
CH 2
CH3
C
O–
Acido propionico (3C)
CH2
CH2 C
O–
Acido butírico (4c)
VFA’s
2 acetatos + CO2 + CH4 +
calor
1 Glucosa
2p
propionatos+
propionatos
p
+ agua
g
1 butirato+
butirato+ CO2 + CH4
Fisiopatología de la deficiencia de discaridasa
discaridasas
s
a) Actividad de disacaridasas
disacaridasas

Disminución en absorción de sustrato
 Incremento en disacáridos en lumen intestinal
 Osmolaridad en lumen intestinal incrementada
 DIARREA
b) Actividad de disacáridasas disminuida
 Incremento en disacáridos en lumen intestinal
 Incremento en disacáridos en lumen intestino grueso
 Aumento en fermentación bacteriana
 Aumento del acido láctico y VFA’s
colicos
colicos,, distensión abdominal, heces ácidas, diarrea explosiva
Deficiencia de LACTASA
Causas::
Causas
- genética (primaria
(primaria))
- secundaria
-Daño en el borde en cepillo
Lactosa principal carbohidrato de la leche
leche..
- Adultos con intolerancia a los lácteos
- Déficit primario de lactasa hasta en 80% de
Africo - Americano
Americanos
s, Asiaticos,
Asiaticos, y población Bantu
- Puede aparecer hasta iniciada la adolescencia
Secundaria
- Sprue celiaco
- enteritis regional
- Infecciones virales o bacterianas
- Giardiasis
Giardiasis,, Fibrosis quistica,
quistica, colitis ulcerativa,
ulcerativa,
- kwashiorkor, enfermedad celiaca
Malabsorción de monosacáridos
Disminución en la absorción de glucosa y galactosa
Causas:: Transporte deficiente de Glu y Gal
Causas
Resultados:: Sintomas similares a deficiencia de disacaridasas
Resultados
Glucogenosis (Deficit en almacenamiento de
glucogeno))
glucogeno
Autosomica recesiva
Defectos en metabolismo del glucogeno.
glucogeno.
Ejemplos:: Glucogenosis hepato renal(
Ejemplos
renal(von
von Gierke
Gierke))
Causa:: Deficit de la 6 glucosa
Causa
glucosa’fosfatasa
fosfatasa
Resultados:: Hipoglicemia en ayuno,
Resultados
ayuno, hiperlipidemia,
hiperlipidemia,
cetonemia..
cetonemia