capiamo la digestione!!

Nello stomaco ha inizio la digestione delle proteine ad opera dell’enzima pepsina, un’idrolasi secreta dalle cellule parietali delle ghiandole gastriche, che scinde i legami peptidici (peptidasi) con pH ottimale intorno a 2.
L’organismo di difende dall’azione idrolitica delle peptidasi: esse vengono secrete in forma inattiva (zimogeni o proenzimi) e attivate solo all’esterno delle cellule che le hanno prodotte e in presenza del cibo da digerire. La pepsina viene secreta in forma di pepsinogeno e attivata tramite il distacco di un frammento peptidico della catena. Il processo è avviato dall’acido cloridrico e continua poi per autocatalisi.
La pepsina, una endopeptidasi, effettua sulle proteine alimentari una prima efficace idrolisi, tagliando le catene proteiche in frammenti più corti o peptidi.

Proteine, peptidi, amminoacidi

Le proteine sono eteropolimeri lineari costituiti da un minimo di 50-100 amminoacidi fino a qualche migliaio nelle catene più complesse. Gli aa sono legati fra loro con un legame ammidico sostituito detto peptidico.
Presentano 4 livelli di struttura:
- struttura primaria: la sequenza degli aa nella catena; è determinata geneticamente,
- struttura secondaria: una conformazione spaziale periodica e regolare più o meno estesa ( a-elica, b-foglietto),
- struttura terziaria: un’ulteriore organizzazione spaziale compatta che conferisce alla molecola l’aspetto di un “gomitolo” o masserella,
- struttura quaternaria: presente solo nelle proteine a funzione molto specializzata, data dall’associazione di 2 o più catene con struttura terziaria.

Catene più corte di amminoacidi (2-50) vengono definite peptidi. I peptidi si formano per parziale idrolisi delle proteine (ad esempio durante la digestione), ma possono anche essere di origine non proteica, come alcuni ormoni o alcuni veleni.

Gli amminoacidi che costituiscono le proteine sono di venti tipi diversi. Hanno tutti una parte comune data da un carbonio asimmetrico legato a un gruppo amminico, uno carbossilico (di qui il nome amminoacidi), un idrogeno e una catena a composizione variabile, indicata anche come “gruppo R”. Si classificano in base alla natura chimica del gruppo R in:
- aa apolari (alifatici e aromatici)
- aa polari
- aa basici
- aa acidi.
Dal punto di vista nutrizionale si suddividono in aa essenziali (che non possono venir sintetizzati dall’organismo umano) e non essenziali (che possono venir sintetizzati dall’organismo umano).

crasso

INTESTINO CRASSO

I processi digestivi hanno termine nell’intestino tenue, ma l’assorbimento di alcuni principi nutritivi, in particolare dell’acqua e dei minerali continua anche nel crasso.
Ogni giorno nel canale digerente si riversano da 6 a 10 litri di acqua proveniente dalle bevande, dagli alimenti e dalle secrezioni. L’acqua viene assorbita nel tenue e in minor misura nel crasso con un meccanismo passivo seguendo per osmosi i monosaccaridi, gli ammioacidi e i sali.
L’assorbimento intestinale dei minerali avviene con diverse modalità ed è condizionato dal tipo di alimenti che compongono il pasto: sodio, potassio e cloruro vengono assorbiti insieme all’acqua. Per l’assorbimento del calcio è necessaria la vitamina D.
Nell’intestino crasso la flora batterica si riproduce attaccando la fibra, con formazione di molecole volatili, gas e aumento della massa fecale. I batteri intestinali producono inoltre vitamine (gruppo B e K), che contribuiscono ad arricchire l’apporto alimentare.

crasso

Acqua, minerali, fibra

L’acqua rappresenta il principale componente degli alimenti, ad eccezione di quelli secchi e dei grassi da condimento. La molecola è un dipolo con caratteristiche chimico-fisiche del tutto peculiari che la rendono un composto adatto alla vita.
Svolge, nello’organismo, svariate funzioni: idratante, regolatrice, di trasporto, termoregolatrice. E’ indispensabile inoltre proprio per fare avvenire la digestione, poichè tutte le reazioni digestive sono reazioni di idrolisi dei legami chimici.

I minerali, assieme alle vitamine, gli aa essenziali e gli acidi grassi essenziali, costituiscono quei 40-50 elementi-composti che il nostro organismo richiede dall’esterno e che necessariamente devono essere introdotti con l’alimentazione. Sono sostanze inorganiche presenti in forma di salii, ma si possono trovare anche a far parte di molecole organiche. A seconda della loro quantità nell’organismo vengono suddivisi in:
- macroelementi, con funzione regolatrice, ma anche plastica;
- microelementi, presenti in tracce nell’organismo, svolgono funzione regolatrice (cofattori enzimatici).

La fibra è una frazione degli alimenti vegetali che resiste all’azione degli enzimi digestivi. E’ costituita da due frazioni:
- idrofila, insolubile, o filamentosa (cellulosa, emicellulosa, lignina)
- gelificante o solubile (pectine, gomme, mucillagini).
E’ importante nell’alimentazione perchè conferisce senso di sazietà e previene l’iperalimentazione, regola le funzioni intestinali, trattiene e rilascia più lentamente i nutrienti, disintossica l’organismo diminuendo il tempo di contatto delle feci con le pareti intestinali. Viene attaccata dai batteri intestinali.

tenueINTESTINO TENUE

Nell’intestino tenue, in particolare nel primo tratto (duodeno), inizia la digestione dei grassi e continua quella dei glucidi e delle proteine.I lipidi alimentari sono costituiti più che altro da trigliceridi, in minima parte da fosfolipidi e colesterolo libero o esterificato. I trigliceridi vengono digeriti grazie alla lipasi pancreatica che idrolizza i legami estere tra glicerolo e acidi grassi nelle posizioni 1 e 3, formando 2-monogliceridi e acidi grassi. liberi. La lipasi viene resa attiva tramite il legame con un peptide pancreatico detto colipasi.
Azione analoga viene svolta dalla fosfolipasi pancreatica sui glicerofosfolipidi. Anche il colesterolo esterificato viene idrolizzato, da un apposito enzima, in colesterolo libero e acidi grassi liberi.
Prima che intervengano gli enzimi digestivi, le grosse gocce di grasso provenienti dagli alimenti, devono venir emulsionate, ridotte cioè a minutissime goccioline. Ciò avviene ad opera dei sali biliari, secreti dal fegato e raccolti nella cistifellea.

Per quanto riguarda i glucidi, le destrine, provenienti dalla parziale idrolisi dell’amido nella bocca, subiscono l’azione idrolitica della amilasi pancreatica e vengono trasformate in maltosio.
Il maltosio e gli altri disaccaridi presenti nei cibi sono idrolizzati a monosaccaridi da specifiche disaccaridasi situate sull’orletto a spazzola degli enterociti.

I peptidi provenienti dalla parziale digestione delle proteine nello stomaco vengono idrolizzati da una serie di enzimi di origine pancreatica che li trasformano in oligopeptidi, tripeptidi e dipeptidi:
- tripsina (endopeptidasi),
- chimotripsina (endopeptidasi),
- carbossipeptidasi (esopeptidasi),
- elastasi (endopeptidasi)
anch’essi secreti in forma inattiva e attivati successivamente.
L’idrolisi completa delle proteine nei singoli amminoacidi si ha grazie anche ad enzimi enterici: amminopeptidasi (esopeptidasi), situata sull’orletto a spazzola e dipeptidasi e tripetidasi presenti nel citoplasma degli enterociti.

L’assorbimento dei nutrienti digeriti avviene con modalità diverse:
- i prodotti della digestione dei lipidi (monogliceridi, acidi grassi, lisofosfolipidi, colesterolo libero e le vvitamine liposolubili) formano micelle che entrano negli entrociti per semplice diffusione,
- gli amminocidi, il glucosio e il galattosio, per varcare la membrana degli enterociti, richiedono un trasporto attivo (carrier proteico sodio dipendente), con consumo di energia,
- gli altri monosaccaridi utilizzano carrier proteici, senza consumo di energia (diffusione facilitata).
Con queste ultime due modalità vengono assorbite anche le vitamine idrosolubili.
Lungo il tenue si assorbe anche la maggiorparte dell’acqua e dei minerali.

I lipidi, con poche eccezioni, prendono la via linfatica, in forma di chilomicroni (lipoproteine), gli altri nutrienti la via ematica (sangue portale).

Trigliceridi, fosfolipidi, colesterolo, acidi grassi.

I trigliceridi rappresentano il 98% dei lipidi alimentari, hanno funzione principale di riserva energetica. Sono molecole neutre costituite da glicerolo esterificato con tre acidi grassi. Gli acidi grassi sono acidi carbossilici generalmente a numero pari di atomi di C (da 4 a 30 circa). Nei trigliceridi prevalgono gli acidi grassi a catena medio-lunga. Possono presentare tutti legami semplici (saturi), un doppio legame (monoinsaturi), due o più doppi legami (polinsaturi). Tra i polinsaturi ve ne sono due che il nostro organismo non è in grado di sintetizzare, detti acidi grassi essenziali:
- il linoleico (a 18 C e due doppi legami)
- l’a-linolenico (18 C e tre doppi legami).

I fosfolipidi si suddividono in due grandi categorie:
- glicerofosfolipidi, formati da glicerolo esterificato con due acidi grassi, generalmente insaturi e con acido ortofosforico, unito a sua volta con un composto azotato (colina, etanolammina, serina) o con l’inositolo;
- sfingofosfolipidi, formati dall’amminoalcol sfingosina unito con un acido grasso a lunga catena, l’acido ortofosforico e un composto azotato.
Rappresentano solo l’1% dei lipidi presenti in natura, hanno funzione strutturale (costituiscono il doppio strato lipidico delle memmbrane cellulari).

Il colesterolo è un alcol monovalente insaturo policiclico. E’ presente esclusivamente nelle cellule di origine animale, ove svolge funzioni strutturali (membrane) ed è precursore degli ormoni steroidei, dei sali biliari e della vitamina D. Può trovarsi libero o esterificato con un acido grasso, di solito a lunga catena.

Vitamine

Sono molecole organiche di eterogenea natura, tutte essenziali per l’organismo umano. Sono indispensabili per la crescita, per la difesa e per l’integrità strutturale e biochimica delle cellule.
Si suddividono in:
- liposolubili (A, D, E, K), la cui azione è varia ed assomiglia, per alcune (A, D), a quella degli ormoni. Negli alimenti si trovano spesso esterificate con acidi grassi, per cui richiedono un processo digestivo;
- idrosolubili (gruppo B e C). Le vitamine del gruppo B sono 8 e svolgono tutte azione coenzimatica. La C è una sostanza essenziale solo per poche specie animali fra cui la nostra, che svolge molteplici e importanti funzioni nell’organismo.