digestão de lípidos
O presente relatório resume as acções no tracto gastrointestinal ao comer diferentes tipos de complexos lipídicos; triacilgliceróis, fosfolípidos e ésteres etílicos. Além disso, o que acontece durante a má absorção lipídica, afectando a absorção global de lípidos e vitaminas lipossolúveis e carotenóides., Além disso, este relatório também inclui um resumo do conhecimento atual de estudar a absorção lipídica in vivo, e os diferentes biomarcadores que são sugeridos para espelhar a ingestão de N-3 PUFAs.
lípidos nos alimentos
lípidos nos alimentos são encontrados em vários tipos de diferentes complexos lipídicos, sendo o mais abundante os triacilgliceróis (TAGs), construídos a partir de uma molécula de glicerol e três ácidos gordos (FA) (Fig. 1)., Estes complexos lipídicos são hidrofóbicos, o que significa que são in-dissolvíveis na água, uma propriedade que afeta o seu transporte através do ambiente rico em água dentro do trato gastrointestinal (GIT). Com base nisso, as ligações éster da etiqueta precisam ser hidrolisadas, levando à formação de ácidos gordos livres (FFA) e monoacilglicerol (MAG). FFA e MAGs são mais hidrofílicos, tornando-os mais fáceis de dissolver em água, consequentemente aumentando a absorção dentro do intestino delgado., Devido à sua natureza hidrofóbica, a maior parte da gordura alimentar existe principalmente como emulsões onde as gotículas lipídicas são estabilizadas dentro do ambiente rico em água por lípidos e proteínas anfifilicas . Amphifilic meaning that the molecule has a water-soluble group attached to a nonpolar, water-insolúvel hydrocarbon chain, making them go into the interfase between the lipid and water, dissolving the lipid.
FA tem uma vasta gama de diferentes comprimentos de cadeia, grau de insaturação e diferentes FA isómeros., Em geral, um ácido graxo contém de 2 a 24 carbonos (C) , com um grupo carboxilo (COOH) em uma extremidade, e um grupo metil (CH3) na outra extremidade, comumente chamado ω/n. Duplo enlaces poderiam também ser incluídos na cadeia de tomada de FA insaturados; monoinsaturadas FA (MUFA) se apenas uma ligação dupla está presente, e poli-insaturada FA (PUFA) se houver ≥2 duplas ligações presentes . Os PUFAs são ainda classificados como n-3, n-6, n-7 ou n-9 PUFAs; dependendo da posição da primeira ligação dupla contada a partir do-CH3 no ácido gordo., Tanto o comprimento da cadeia de carbono, como a presença de ligações duplas, afetarão as características do FA. Dentro do triacilglicerol (TAG), um FA similar pode ser colocado em diferentes posições, chamado sn-1, -2 e -3 (Fig. 1). Como exemplo disso, a posição do ácido N-3 PUFAs eicosapentaenóico (EPA) e ácido docosahexaenóico (DHA) acorrentado longo (LC) depende da origem do lípido. EPA e DHA estão localizados principalmente em sn1 e -3 em mamíferos marinhos, enquanto eles são enriquecidos em posição sn-2 em TAGs derivados de peixes .,
estudos anteriores demonstraram que os PUFAs podem ter efeitos benéficos em vários factores de risco metabólico no ser humano . Sugere-se que os efeitos benéficos dos cl n-3 PUFAs sejam parcialmente devidos à redução dos marcadores séricos e à diminuição da inflamação .
a Figura 1 mostra como um triacylglycerol (TAG), incluindo um glicerol espinha dorsal e três ácidos graxos (FA)., A FA é anexada a posições específicas da TAG, abreviada sn-1, -2 e -3. |
Humanos digestão e absorção de lipídios
A digestão de lipídios é muito eficiente. Aproximadamente 95-98% dos lípidos da dieta são absorvidos no intestino delgado . Os complexos lipídicos dietéticos têm de ser decompostos em pedaços mais pequenos para serem absorvidos pelos enterócitos, que são as células que cobrem a parede intestinal (Fig. 4)., A maioria dos lípidos dietéticos, mas não todos, contêm ligações éster facilmente hidrolisadas pelas lipases presentes no tracto gastrointestinal (GIT). As Lipases são as enzimas que são responsáveis pela degradação dos complexos lipídicos acima descritos e são necessárias para a digestão lipídica. Eles absorvem até a superfície da gota, daí a natureza da camada interfacial irá determinar a taxa e extensão da hidrólise lipídica., Além disso, a absorção global dos lípidos é maior no intestino delgado superior devido à presença de substâncias activas de superfície, o que aumenta o número de micelas mistas. À medida que a absorção das substâncias activas de superfície, por exemplo FFA e MAGs, prossegue, a lipólise global e a absorção serão menos eficientes devido à diminuição da área superficial das gotículas lipídicas.,
Desde que os TAGs são os principais lipídios complexos que existem dentro de alimentos, existem basicamente dois sistemas de enzimas lipolíticas que são importantes para uma eficiente digestão de lipídios, o gástrica (HGL) e do pâncreas (HPL) lipases . A contribuição relativa de HGL e HPL para a hidrólise lipídica Global é de aproximadamente 10-30% e 70-90%, respectivamente (Fig. 2)., No entanto, existem também outras lipases presentes no GIT; como a lipase pancreática não específica (carboxil esterase pancreática), a fosfolipase A2 pancreática (sPLA2) e a proteína-2 pancreática relacionada com a lipase (PLRP2). Estas lipases são responsáveis pela hidrólise de outros complexos lipídicos dietéticos, por exemplo fosfolípidos e galaktolípidos . Além disso, existem também outras lipases que são encontradas fora do GIT, por exemplo: lipoproteína (LPL) hepática (HL), lipoproteína (LPL) e lipases endoteliais (EL)., A função geral destas lipases não GIT é libertar a FA das lipoproteínas presentes na corrente sanguínea, disponibilizando-as para absorção.
digestão lipídica Oral
a boca é o primeiro passo do alimento ao entrar no GIT. As forças mecânicas da moagem dos dentes quebrarão o alimento em pedaços menores. Além disso, haverá secreção de saliva que é essencial para a lubrificação das partículas de alimentos, fazendo um bolus de alimentos., A existência da lipase lingual originada na boca já foi questionada anteriormente. No entanto, as origens celulares e tecidulares das lipases pré-uodenais humanas foram estabelecidas, não mostrando a presença desta enzima nos seres humanos .
Gástrica digestão de lipídios
A distribuição da dieta de Marcas começa no estômago pela ação da lipase gástrica (HGL) , conhecido por ser estável e ativa em pH ácido, com um máximo de atividade em pH 5.0-5.4 . Ele hidrolisa FA de todas as três posições em TAGs, mas tem uma especificidade para sn-3 ., Com base nisto , a actividade lipolítica do HGL produz principalmente um ácido gordo livre (FFA)+ um diacilglicerol (DAG), sendo o DAG um complexo lipídico constituído por uma espinha dorsal de glicerol com dois FA ligados quando as lipases soltam um FA de uma das três posições na espinha dorsal de glicerol da etiqueta (Fig. 3). O HGL é responsável por até 10-30% da degradação total dos lípidos dentro do GIT e sugere-se que a extensão limitada da lipólise se deve à inibição do feedback por produtos lipídicos .,
A Figura 3 mostra a desagregação dos triacilgliceróis (etiquetas) em Diacilglicerol (DAG) e um ácido gordo livre (FFA) iniciada pela lipase gástrica.
digestão lipídica Intestinal
à medida que o alimento pré-digerido vai mais longe na primeira parte do intestino delgado, o duodeno, é misturado com pancreático enzimático e bílis ., Os principais surfactantes na bílis são sais biliares que são essenciais para dispersar os complexos lipídicos hidrofóbicos dentro do ambiente rico em água do intestino delgado, facilitando a libertação de FA a partir de TAGs e DAGs, tornando a camada exterior das micelas mistas . Outros lípidos da bílis, como fosfolípidos e colesterol também estão incluídos na formação de micelas mistas (Fig. 5). Além disso, a formação de FFA e MAG, como resultado da ação das lipases para as diferentes posições nas etiquetas, ajudará a aumentar a taxa de emulsificação., Resumindo, a emulsificação da gota lipídica irá aumentar a área superficial das gotículas lipídicas, aumentando assim a acção lipolítica das lipases .
A secreção de enzimas pelo pâncreas é estimulado tanto pela presença de alimentos no estômago, por hormônios e como uma reação aos sinais sensoriais pelo pensamento, a visão ou o cheiro de comida . Entre as enzimas que são secretadas sobre estes estímulos está a lipase pancreática (HPL) ., O HPL é a principal enzima responsável pela lipólise no GIT humano, responsável pela hidrólise de cerca de 98% das restantes etiquetas dietéticas em seres humanos saudáveis, facilitando uma absorção global de 95-98% do teor total de lípidos dos alimentos . O HPL tem uma preferência para o FA localizado na posição sn-1 E sn-3 de TAGs rendendo dois FFA + SN-2 MAG (Fig. 4). A HPL precisa de uma co-enzima, a colipase, como mediador para exercer a sua função. A Colipase funciona ancorando o HPL ao seu substrato . À medida que a digestão prossegue FA são liberados das TAGs., FA curto e médio acorrentado (2-12 C), que tem uma maior solubilidade em meio aquoso, irá aumentar a emulsificação de gotículas lipídicas por uma eficiente solubilização em micelas mistas. Enquanto que FA de cadeia longa (LC FA) (>12C), que são mais hidrofóbicos, se acumulam na interfase água-óleo, inibindo um pouco a ação enzimática do HPL . No entanto, tal como descrito acima, a digestão e absorção lipídicas são extremamente eficientes. Consequentemente, isso afetaria apenas a taxa de ação lipolítica, mas não a lipólise global.,
Figura 4 mostra a composição de triacilgliceróis (TAGs) em Monoacylglycerol (MAG) e dois Ácidos Graxos Livres (FFA) iniciado pela lipase pancreática
a Absorção e a distribuição de lipídios
No intestino delgado, as micelas são importantes para o transporte, o nível de conteúdo principal formada por lipídios com baixa solubilidade em água, por exemplo; colesterol, Gams e FFA, para o enterocytes de absorção ., Quando as micelas misturadas alcançarem a camada não triturada, o complexo será desativado devido a uma mudança no pH, levando a uma liberação tanto do conteúdo do núcleo e dos compostos que formam a camada exterior, entre estes os sais biliares. O mecanismo de absorção e absorção de FA não é claro, mas sugere-se que seja afetado pelo comprimento da cadeia FA. FAs contendo <12 C pode ligar-se à albumina, que é uma proteína com afinidade para a AF , tornando-a solúvel em água., Consequentemente, estas AF são livres de difusor passivamente através das células epiteliais que servem de revestimento ao lúmen intestinal , difundindo-se ainda mais na corrente sanguínea onde são transportadas para o fígado através da veia hepática. O FA LC (>12 C), que são mais hidrofóbicos, está sendo transportado através da membrana celular pela ação das proteínas de transporte ., Dentro da célula eles serão ressintetizados em TAGs dentro do retículo endoplasmático, antes de serem transportados para o aparelho Golgi onde eles são combinados com colesterol, fosfolípidos e proteínas, fazendo uma lipoproteína chamada quilomicron (CM) . As lipoproteínas são veículos de transporte responsáveis pelo transporte das diferentes quantidades de colesterol e etiquetas, através do ambiente rico em água do sangue e linfa da origem para o local de destino., A solubilidade das lipoproteínas no ambiente rico em água da corrente sanguínea deve-se ao revestimento de apo-lipoproteínas.
estas proteínas específicas são importantes tanto como cofactores enzimáticos como marcadores para receptores. Os marcadores ajudam os diferentes tecidos e células a reconhecer o tipo específico de lipoproteínas, certificando-se de que o seu conteúdo principal é entregue no destino certo., Tal como acima descrito, o CMs é responsável pelo transporte de lípidos derivados da dieta para as células do tecido ou fígado, dependendo da necessidade de FA. Como as marcas estão sendo removidas e absorvidas pelo tecido, o CM perde sua apolipoproteína específica fazendo um remanescente CM (CM R), que é removido da corrente sanguínea pelo fígado e mais catabolizado . Os lípidos sintetizados no fígado são embalados em lipoproteínas chamadas lipoproteínas de muito baixa densidade (VLDL) e secretados na circulação periférica., Como as TAGs são removidas do VLDL pela ação das lipases no tecido, ele é reduzido para lipoproteína de densidade intermediária (IDL) e mais para lipoproteína de baixa densidade (LDL). LDL contém uma pequena quantidade de TAGs, tornando a proporção de colesterol grande. Consequentemente, a principal função das LDL é transportar o colesterol para o tecido periférico e para o fígado., Lipoproteína de alta densidade (HDL) é a lipoproteína que é responsável pelo “transporte lípido reverso”, transportando o colesterol redundante do tecido de volta para o fígado e os tecidos esteroidogénicos para degradação e catabolização. Tecidos esteriodogénicos a tingir tecidos que produzem esteróides no corpo humano. O colesterol é, entre outros , usado para sintetizar ácidos biliares, importante para uma digestão lipídica eficiente, como descrito anteriormente.
esta secção; A absorção e distribuição de lípidos estão resumidas na Figura 5.,
a Absorção de n-3 PUFAs a partir de ésteres etílicos e triacilgliceróis
As duas n-3 PUFAs EPA e DHA têm sido mostrados para ter vários positivo implicações para a saúde, conforme descrito anteriormente. No entanto, os produtos alimentares” naturais ” têm estes efeitos numa proporção relativamente baixa.. Para aumentar a quantidade de N-3 PUFAs ingeridos, foi sugerida uma concentração destes FA específicos., Para fazer isso, a fabricação de ésteres etílicos (EE) por transesterificato a FA, removendo a espinha dorsal do glicerol introduzir um etanol em vez disso, têm sido comumente utilizados .
A digestão das Marcas pela lipase pancreática (HPL) é descrito em detalhe acima. A digestão do EE difere da digestão do TAG devido à falta da espinha dorsal do glicerol. Resumindo: o EE também depende da actividade enzimática do HPL para libertar o FA, uma vez que o FA tem de estar presente como ácidos gordos livres ou monoacilglicerol a absorver., No entanto, a ligação entre a FA e o etanol é mais resistente à hidrólise, tornando a libertação global de FA do EE menos eficiente em comparação com a libertação de FA a partir de etiquetas . A biodisponibilidade dos n-3 PUFAs a partir do EE e do TAG foi investigada por numerosos estudos. Alguns estudos mostraram resultados semelhantes ao comparar a absorção a partir de TAGs e EE . No entanto, de um modo geral, os estudos realizados sugerem que as n-3 PUFAs em etiquetas apresentam uma biodisponibilidade aumentada em comparação com a sua presença no EE.,No entanto, a produção enzimática é excessiva ao digerir os alimentos, pelo que um aumento da ingestão de EE não afectaria nem a eficiência nem a hidrólise de etiquetas.
digestão dos fosfolípidos
numa dieta normal, os fosfolípidos produzem aproximadamente 1-10% da ingestão diária de gordura. A maioria destes fosfolípidos são fosfatidilcolina, que é também o segundo lipídico alimentar mais abundante após triacilgliceróis ., No entanto, existem também outros fosfolípidos presentes nos lípidos dietéticos; por exemplo, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina e fosfatidilinositol. A fosfolipase A2, que é a enzima presente no lúmen intestinal responsável pela libertação de FA a partir dos fosfolípidos, tem preferência pelo sn-2 do fosfolípido, e a sua acção lipolítica leva à formação de um ácido gordo livre + ácido lyso PC. Estes componentes são absorvidos como os componentes das etiquetas, e ressintetizados em fosfolípidos dentro dos enterócitos antes de serem liberados como partes dos quilomicrons .,
má Absorção de lipídios
Biodisponibilidade é um termo comumente utilizado quando se investiga a absorção de nutrientes, definido como a fração ingerida componentes que estão disponível para utilização normal das funções fisiológicas, e. g. disponível na corrente sanguínea . Como descrito anteriormente, a digestão lipídica e a absorção são muito eficientes, no entanto, várias disfunções dentro do GIT podem afetar a eficiência da absorção dando uma reação secundária chamada malabsorção., A má absorção é definida como uma interferência patológica com a sequência fisiológica normal de digestão, absorção e transporte de nutrientes e electrólitos . Isto pode ser causado por várias disfunções diferentes dentro do GIT. Por exemplo, causas intestinais, como insuficiência pancreática que significa a produção de componentes digestivos (por exemplo,, enzimas) são comprometidas, doença inflamatória intestinal e ressecção intestinal; disfunção da mucosa, como doença celíaca e sprue tropical; disfunção linfática, como linfagiectasia, doença de Whipple e filariase; ou através de outras alterações físicas dentro do GIT, como a medicina aumentando a secreção de ácido biliar ou buipass ileal parcial . Quando a má absorção ocorre, isso geralmente leva a uma deficiecy geral de macro e micronutrientes dando sintomas clássicos de malabsorção mais adiante descritos., Má absorção podem ser classificados em três grupos principais baseados no grau de má absorção; (1) seletivo, se a má absorção afeta apenas um micro nutriet; e.g a intolerância à lactose; (2) parcial, quando a má absorção afeta um grupo om de macronutrientes,e.g a-β-lipoproteinemia em bebês que não absorbe lipídios e lipossolúvel vitaminas como normal, e (3) total, quando a função de toda a pequena intesine é prejudicada, e.g por doenças celíaca., Os sintomas de má absorção de nutrientes também são classificados em duas categorias diferentes, e são conhecidos por ser intestinal, que são geralmente os sintomas mais dominantes, e extra-gastrintestinal. Os sintomas intestinais são: diarreia crónica, fezes Aguadas, diurnas e nocturnas volumosas; alteração da cor das fezes, afectada pelo teor de gordura, dando uma pálida, amarela flutuante, fezes esponjosas., As observações devem ser confirmadas através de um exame adequado das fezes e o teor de gordura descal não deve exceder 7g/dia, independentemente da ingestão total de gordura; hiperfagia; náuseas; vómitos; distensão Abdominal; flato excessivo e desconforto abdominal, mas não dor. Cólicas sugerem a presença de segmentos intestinais contraídos, observados em doenças como doenças crônicas e malignidades. Sintomas gastrintestinais podem ser: baixa estatura, inferilidade, doença óssea e problemas hematológicos .,
a má absorção de lípidos levaria à deficiência de vitamina lipossolúvel (A, D, E E K). Além disso, a malabsorção lipídica demonstrou também afectar a absorção de FA essencial (ácido linoleico) em doentes que tenham sofrido ressecção intestinal . Tal como acima referido, a má absorção afectaria a absorção de nutrientes em geral. No entanto, também foram notificados casos anteriores de má absorção de um único produto., Entre estes estão os ácidos biliares, conhecidos por serem essenciais para a absorção lipídica, dando diarréia quando a concentração é >3mol/l dentro do cólon . A má absorção também pode ser induzida pela terapêutica, por exemplo, quando se diminuem os lípidos séricos em doentes com hiperlipidemia pela utilização do medicamento neomizina ou colestiramina. Isto Devido a uma redução global da absorção lipídica do intestino delgado. O efeito aumentaria mais nos indivíduos que já tinham sido submetidos a um bypass ileal devido à diminuição da absorção lipídica.,Medição da ingestão alimentar de N-3 PUFAs
há uma falta de biomarcadores geralmente aceites que reflecte o aumento do Estado dos ácidos graxos polinsaturados n-3 em resposta ao aumento da ingestão alimentar. Isto tem sido enfatizado anteriormente como um problema ao projetar e realizar ensaios clínicos investigando o efeito da suplementação n-3 PUFAs in vivo. Como resumido por Fekete et. al (2009) seria um biomarcador definido essencial para decidir se o resultado negativo de um ensaio controlado, por exemplo. , a ausência de alterações funcionais em resposta a um suplemento está relacionada quer com o efeito clínico, a falta de conformidade com o sujeito, quer com a incapacidade da intervenção alimentar para evocar alterações na composição FA dos compartimentos biológicos relevantes no organismo. Vários compartimentos foram sugeridos anteriormente, por exemplo, diferentes lípidos plasmáticos (TAGs, ésteres de colesterol, fosfolípidos e lípidos plasmáticos totais), eritrócitos e tecidos adiposos., Contudo , demonstrou-se anteriormente que a curva dose-resposta da incorporação nestes compartimentos era diferente, sugerindo que a escolha da medição poderia também afectar o resultado do estudo. Além disso, essa observação obtida estudando diferentes compartimentos seria difícil de comparar entre si. A review by Øverby et. Al (2009) também sugeriu que a escolha do compartimento a analisar deveria ser escolhida com base na finalidade e duração do estudo ., Por exemplo , utilizando tecido adiposo ao avaliar a ingestão a longo prazo de IA , eritrócitos ao estudar a incorporação de N-3 FA
120 dias, e lípidos plasmáticos ao estudar a ingestão alimentar durante um período de tempo mais curto . No entanto, foram também sugeridos lípidos plasmáticos para fornecer informações por um período de tempo mais longo se os indivíduos estiverem em regime de dieta estável .,
Relatório escrito com base no Doutorado de Kristi Ekrann Aarak, entiteled “Liberação de ácidos graxos do óleo de salmão e muscular durante a digestão in vitro – impacto de uma refeição composição” (ISBN 978-82-575-1165-4)