Sistemul digestiv si nutritia (enzime, procese, absorbția nutrientilor)

Sistemul digestiv uman este ansamblul de organe și glande care asigură digestia alimentelor, descompunerea acestora în substanțe nutritive simple (nutrienți) și absorbția lor în sânge și limfă. Procesul digestiv începe în cavitatea bucală, unde masticația și amilaza salivară (enzimă) descompun amidonul în maltoză. Bolul alimentar trece prin faringe și esofag (peristaltism) în stomac.

Aici, sucul gastric conține acid clorhidric (pH acid, ~1.5-2) și pepsinogen (activat în pepsină), care descompune proteinele în peptide. Glandele gastrice secretă și factor intrinsec (necesar absorbiției vitaminei B12). În duoden, prima porțiune a intestinului subțire, sucul pancreatic (bicarbonat, lipază, tripsină, chimotripsină, amilază) neutralizează aciditatea și descompune grăsimile (lipazele), proteinele (proteazele), glucidele (amilaza), acizii nucleici (nucleazele).

Bila, produsă în ficat și depozitată în vezica biliară, emulsionază grăsimile (le mărește suprafața de acțiune a lipazei). Intestinul subțire (duoden, jejun, ileon) este principalul loc de absorbție. Mucozata intestinală prezintă vilozități (proiecții) acoperite de microvilozități, care măresc suprafața de absorbție.

Nutrienții simpli (monozaharide: glucoză, fructoză; aminoacizi; acizi grași + glicerol; vitamine; minerale; apă) trec prin celulele epiteliale (enterocite) în sânge (sau limfă) prin transport activ sau difuziune facilitată. Glucoza și aminoacizii intră în capilarele sanguine (vena portă hepatică → ficat); acizii grași și glicerolul se reesterifică în trigliceride, intră în lactee (vase limfatice) → limfă → sânge. Intestinul gros absoarbe apă, electroliți, vitaminele K și unele B (produse de flora bacteriană), formează materiile fecale.

Nutriția corectă presupune un echilibru între macronutrienți (glucide, lipide, proteine) și micronutrienți (vitamine, minerale), aport caloric adecvat și hidratare. Enzimele digestive sunt esențiale: lipaza pancreatică, tripsinogenul, chimotripsinogenul (activate în duoden), amilaza, peptidazele intestinale (erepsin, dipeptidaze, aminopeptidaze). Disfuncțiile digestive (deficit enzimatic, boală celiacă, gastrite, ulcere) afectează absorbția şi pot cauza malnutriție.

Exemple

• Exemplul 1 (absorbția glucozei): O persoană consumă pâine (amidon). În gură, amilaza salivară descompune amidonul în maltoză (dizaharidă). În duoden, amilaza pancreatică continuă digestia; maltaza (enzimă intestinală) scindează maltoza în 2 molecule de glucoză. Glucoza este absorbită în jejun prin cotransport cu Na+ (SGLT1) în enterocit, apoi trece în sânge prin GLUT2. Ficatul stochează glucoza ca glicogen sau o eliberează în sânge pentru energie. Calcul: 100 g pâine → ~40 g amidon → hidroliză completă → ~44 g glucoză (teoretic). Detalii: pH-ul optim al amilazei salivare este neutru (6.7-7.0), iar al amilazei pancreatice este alcalin (7.1-8.2).
• Exemplul 2 (digestia unei proteine): Un ou fiert conține albumină (proteină). În stomac, acidul clorhidric denaturează proteina (desfășoară structura), iar pepsina (pH 1.5-3) taie legăturile peptidice interne → peptide. În duoden, tripsina și chimotripsina (secretate ca proenzime inactive, activate de enteropeptidază intestinală) taie peptidele în peptide mai mici. Peptidazele intestinale (carboxipeptidază, aminopeptidază, dipeptidază) descompun peptidele în aminoacizi. Aminoacizii sunt absorbiți activ prin co-transport (Na+ dependent) în sângele portal. Exemplu numeric: 100 g albuș → ~10 g proteine → scindare completă → 10 g aminoacizi (aproximativ 8 g absorbți).
• Exemplul 3 (emulsifcarea și absorbția grăsimilor): Untul conține trigliceride (glicerol + 3 acid grași). În duoden, bila (săruri biliare) emulsionază trigliceridele → picături mici. Lipaza pancreatică acționează la interfața apă-grăsime, descompunând trigliceridele în monogliceridă și 2 acizi grași liberi. Produsele se asociază în micele (complexe cu săruri biliare). Micelele se apropie de microvilozități; lipidele difuzeză prin membrană. În enterocit, monoglicerida și acizii grași se reesterifică în trigliceride, se împachetează în chilomicroni (lipoproteine) și intră în circulația limfatică (lacteale) → duct toracic → sânge. Detalii: lipaza pancreatică are nevoie de colipază (cofactor) pentru a funcționa eficient.

Concepte cheie: Digestia mecanică și chimică, Enzime digestive (specificitate, pH optim), Absorbția în vilozitățile intestinale (transport activ și difuziune), Rolul bilei în emulsifcarea grăsimilor, Nutrienți (glucide, proteine, lipide, vitamine, minerale) și funcțiile lor, Reglarea digestiei (neurală și endocrină), Malabsorbția și tulburările digestive (deficit enzimatic, boală celiacă)