Fisiologia Gastrointestinal: Hormônios, Digestão e Absorção

Regulação Hormonal e Neural do Trato Gastrointestinal

Hormônios Gastrointestinais

Estômago

• Gastrina: Presente nas células G na região do antro pilórico, duodeno e jejuno. Estimula as células parietais (oxínticas) a liberarem HCl. Estimulada pela presença de alimento, proteínas, estímulo vagal e distensão.

Intestino

• CCK (Colecistocinina): Produzida pelas células I do duodeno e jejuno. Estimulada pela presença de ácidos graxos, proteínas e ácidos. Função trófica sobre a vesícula biliar (contração) e sobre o pâncreas (secreção de bicarbonato e suco pancreático: lipases, amilase e protease). Inibe o esvaziamento gástrico.
• Secretina: Presente nas células S do duodeno, jejuno e íleo. Estimulada por pH ácido e presença de gorduras. Função: estimulação do pâncreas para secreção de bicarbonato e secreção pancreática. Estimula a vesícula para liberação de bicarbonato biliar e promove o crescimento do pâncreas exócrino.
• Peptídeo Inibidor Gástrico (GIP): Secretado por células K do duodeno e jejuno. Estimulado pela presença de proteínas, ácidos graxos e glicose. Estimula a liberação de insulina e inibe a gastrina.
• Motilina: Secretada pelas células M do duodeno e jejuno. Estimulada pela presença de gorduras, ácidos e estímulo vagal. Estimula a motilidade gástrica e intestinal.
• PYY (Peptídeo YY): Atua na inibição do desejo da fome.
• Grelina: Atua no desejo da fome (estimula).

Reguladores Parácrinos e Neurocrinos

• Parácrinos: Somatostatina: Ativada a pH baixo. Inibe hormônios e a secreção de ácido clorídrico.
• Neurocrinos:
  • Acetilcolina (Parassimpático): Contrai músculo, relaxa esfíncter, estimula secreção gástrica, pancreática e salivar.
  • Noradrenalina: Relaxa músculo, contrai esfíncter e estimula a secreção salivar.
  • Peptídeo Intestinal Vasoativo (VIP): Aumenta a secreção intestinal e pancreática.

Digestão e Absorção de Carboidratos

Processo Digestivo

• Boca: Carboidratos (polissacarídeos) sofrem insalivação. A amilase salivar (alfa-amilase) converte o amido em dextrina e oligossacarídeos.
• O pH ácido do estômago anula a digestão do amido.
• Duodeno (Intestino Delgado): Dissacarídeos (sacarose, maltose, lactose, dextrina) são quebrados pelo suco entérico (sacarase, maltase e lactase) e absorvidos pelos enterócitos como monossacarídeos (glicose, galactose e frutose).

Absorção de Monossacarídeos

• Glicose e Galactose: Transporte facilitado por proteínas de membrana (co-transporte com Sódio).
• Frutose: Absorção por diferença de concentração (difusão facilitada).

A glicose entra muito facilmente no enterócito por difusão facilitada. A absorção é facilitada quando há presença de sódio (co-transporte de 2 moléculas de sódio e 1 de glicose). Quando o sódio está ausente, a absorção continua, mas de maneira dificultada.

Dentro do enterócito, a glicose passa para o vaso sanguíneo através de canais facilitadores (GLUT-2), que também atua como uma bomba de sódio-potássio (joga 2 moléculas de potássio para dentro e 3 de sódio para fora, assemelhando-se a uma despolarização de membrana).

A frutose possui uma proteína específica de membrana para entrar no enterócito. Porém, todos os monossacarídeos passarão pelo GLUT-2 para sair da célula.

Após a absorção, os monossacarídeos saem do intestino, entram nos vasos sanguíneos e seguem para o fígado (processo de anabolismo).

Estrutura da Mucosa Intestinal

A mucosa do intestino apresenta uma estrutura semelhante à borda em escova, composta por enterócitos e criptas (invaginações com várias células).

• Células de Paneth: Função de defesa, produzem lisozima. Localizadas na região distal da cripta.
• Células Caliciformes: Possuem formas arredondadas e secretam muco.
• Células Absortivas (Enterócitos): Responsáveis pela absorção. Estão em grande quantidade e possuem microvilosidades. Na superfície da mucosa, encontramos as enzimas dos dissacarídeos.
• Células Enteroendócrinas: Produzem hormônios gastrointestinais, promovem a vasodilatação para aumentar a digestão e o transporte pela membrana.
• Células Regenerativas: Recompõem todas as demais. Em casos de lesão, surgem como células-mãe e geram células com as mesmas funções.

Composição dos Dissacarídeos

• Sacarose: Glicose + Frutose
• Lactose: Glicose + Galactose
• Maltose: Glicose + Glicose (Isomaltose)

Patologias Relacionadas à Absorção

• Intolerância à Lactose: O indivíduo não possui lactase, o que impede a quebra e absorção da lactose. Sintomas incluem diarreia osmótica (líquido nas fezes) e excesso de gases.
• Doença Celíaca: Doença disabsortiva que destrói parte das vilosidades. Crianças podem apresentar crescimento reduzido, raquitismo e problemas imunológicos.
• Doença de Crohn e Retocolite Ulcerativa: Doenças que destroem as bordas em escova, prejudicando a absorção.
• Disbiose: Desequilíbrio da flora intestinal (falta de bactérias probióticas), facilitando infecções por fungos, bactérias e vírus, além de reduzir a absorção.
• Giardíase: O parasita fica aderido à parede interna, atrapalhando a secreção de enzimas e a absorção de gorduras, resultando em fezes gordurosas.
• Obstrução Intestinal: As fezes tendem a ser líquidas, e não sólidas.

Soro de Reidratação Oral

O soro fisiológico de reidratação oral contém potássio, glicose e sódio. Deve ser prescrito pelo médico. A cada episódio de diarreia, o copo de reidratação deve repor a mesma quantidade que foi perdida. Este soro chega às criptas e permite a relação potássio, sódio e glicose.

Digestão e Absorção de Proteínas

Proteínas são macromoléculas (cadeias polipeptídicas) fundamentais para todas as células.

Enzimas Digestivas

• Estômago: O suco gástrico contém Pepsina, resultando em muitos polipeptídeos e alguns di e tripeptídeos.
• Intestino (Suco Pancreático): Contém Quimiotripsina e Tripsina.
• Intestino (Suco Entérico): Contém Carboxipeptidase, Aminopeptidase, Dipeptidase e Tripeptidase.

Ativação de Zimogênios

A Tripsina é fundamental na ativação de zimogênios. O Tripsinogênio (produzido no pâncreas) é convertido em Tripsina no intestino pela ação das peptidases intestinais. A Tripsina, por sua vez, ativa os demais zimogênios, como o Quimiotripsinogênio (que vira Quimotripsina). As aminopeptidases e as peptidases intracelulares, que clivam di e tripeptídeos, também precisam da Tripsina.

Caso não haja a quebra dessas proteínas, a absorção fica impossibilitada. Existem doenças que podem interferir nesse processo de clivagem.

Absorção de Aminoácidos (Aas)

Os peptídeos são hidrolisados em Aas simples no interior dos enterócitos. As enzimas exopeptidases e endopeptidases clivam as ligações peptídicas, liberando tripeptídeos, dipeptídeos e Aas livres.

• Aas Livres: Passam por transporte ativo dependente de Sódio.
• Di e Tripeptídeos: Precisam de H+ para entrar no enterócito. No caso dos dipeptídeos, ocorre uma troca entre H+ e Na+, permitindo a entrada.

Dentro do enterócito, os di e tripeptídeos sofrem a ação das tripeptidases e dipeptidases. Os Aas liberados passam por difusão para a corrente sanguínea, seguindo pelo sistema vascular em direção ao sistema porta hepático. No fígado, são anabolizados para formar novas proteínas (estruturantes, hormonais, enzimáticas, etc.).

Mecanismos de Secreção Gástrica (Gastrina e HCl)

Gastrina

Hormônio secretado pelas células G. A presença do alimento no estômago causa distensão, estimulando a secreção de Gastrina na corrente sanguínea. A Gastrina:

• Estimula a secreção de HCl.
• Aumenta a motilidade gástrica.
• Promove o crescimento da túnica mucosa.
• Efeitos secundários: contrai o esfíncter esofágico inferior e o músculo do piloro, propiciando um fluxo unidirecional do alimento.

A túnica mucosa protege o órgão contra a pepsina e o ácido. Quanto mais ácido, mais pepsina ativa, que pode ter ação sob o músculo liso e a mucosa.

Ácido Clorídrico (HCl)

Funções do HCl

• Desnatura proteínas.
• Antisséptico gástrico (o pH gástrico baixo controla a flora bacteriana).
• Ativação do pepsinogênio.
• Controle da motilidade de esvaziamento gástrico.
• Estimulação da secreção de suco pancreático.

Formação do HCl (Células Oxínticas/Parietais)

As células oxínticas/parietais secretam HCl. É necessário H₂O para a formação do HCl. O H₂O se liga ao CO₂ disponível, ocorrendo a ação da anidrase carbônica, formando H₂CO₃ (ácido carbônico), que se dissocia em HCO₃⁻ (bicarbonato) e H+.

O bicarbonato, através de um processo ativo, passa para a parte externa e é trocado por um Cloro (Cl⁻), que está no interstício. Esse Cl⁻ passa pela membrana apical e reage com o H+ no lúmen, formando o HCl. (Este processo é importante para a clínica.)

Estímulos para a Produção de HCl

Existem 3 situações que estimulam a produção de HCl:

1. Liberação de Histamina (pró-inflamatória).
2. Acetilcolina (relacionada ao SNA).
3. Gastrina (relacionada à distensão da parede gástrica).

Implicações Clínicas

• O bloqueador de receptor de H+ é o bloqueador histamínico (ex: ranitidina), que atua na histamina.
• O Omeprazol age na célula que secreta o H+ livre, bloqueando a saída (bomba de prótons).
• O uso excessivo de Omeprazol pode gerar déficit de absorção de ferro (necessita de meio ácido), podendo causar anemia ferropriva. Também aumenta as chances de infecção, pois diminui o filtro de função imunológica da acidez.
• O Potássio e o Sódio são fundamentais para a formação de HCl. Faltando potássio no organismo, haverá menor quantidade de cloro para formar o HCl.

Digestão e Absorção de Lipídeos

Funções dos Lipídeos

• Energética; termogênica; metabolismo do cálcio; isolamento térmico; transdução de sinal; coagulação sanguínea; proliferação e diferenciação celular; estrutural (membranas celulares); antioxidante; hormonal.

Lipases

As lipases podem ter características ácidas ou alcalinas.

• Lipases Ácidas: Atuam na boca e no estômago.
• Lipases Alcalinas: Lipases pancreáticas/colipase pancreática, atuam no duodeno.

Digestão e Absorção

Os triacilgliceróis (TAGs) podem ser de cadeia curta, média ou longa.

• TAGs de Cadeia Curta e Média: Absorvidos no estômago e caem na corrente sanguínea, seguindo para o sistema porta (fígado).
• TAGs de Cadeia Longa: Passam por digestão no duodeno.

O alimento chega ao duodeno, rico em lipídeos, e sofre a ação de 3 enzimas do suco pancreático: lipase pancreática, colesterol esterase e fosfolipase. O produto final da digestão são os ácidos graxos (substâncias hidrofóbicas).

Formação de Micelas e Quilomícrons

A absorção dos ácidos graxos só ocorre se houver a formação de Micelas. A Micela é uma estrutura formada pela bile que emulsifica a gordura (centro lipofílico e exterior lipofóbico), facilitando o transporte.

Com a Micela formada, dentro do enterócito ocorre a resterificação, na qual os triacilgliceróis formam moléculas maiores. Essas moléculas, junto com colesterol e apoproteínas, formam o Quilomícron.

O Quilomícron é a estrutura de transporte que redireciona os lipídeos de cadeia longa para o sistema linfático.

A Albumina tem papel fundamental no transporte dos triacilgliceróis de cadeia curta e média para a corrente sanguínea. A redução de albumina (por desnutrição ou alteração linfática) reduz o transporte de gordura.

O colesterol e outros lipídeos são transportados para os tecidos pelas lipoproteínas. A densidade dessas lipoproteínas muda conforme a quantidade de gordura transportada.