Digestão e Absorção de Lipídeos

                 

           Quando nós pensamos no tubo digestivo e nos sulcos digestivos, sabemos que os mesmos junto com o sangue possuem como principal solvente a “água”. Quando falamos de substâncias lipídicas, estamos falando de substâncias que são hidrofóbicas.

          A grande diferença da digestão para glicídios e proteínas, em relação aos lipídios, é exatamente esse problema, onde as moléculas e os substratos das enzimas deles (lipídios) possuem dificuldade de se dissolverem na água, que por sinal é o suco, o ambiente e o itinerário que eles terão que percorrer desde o intestino ao sangue e até todos os tecidos. Desta forma, para driblar todo esse problema, o organismo desenvolveu o longo de todo o processo produtivo, alguns mecanismos de que possibilitaram o encontro dos substratos lipídicos com suas respectivas enzimas. Então a primeira grande diferença, é exatamente essa, ou seja, existe toda uma preparação, um trabalho prévio que possibilite, então, o encontro adequado dos substratos lipídicos com suas enzimas, onde essas enzimas são dissolvidas em água, dissolvidas nos sucos, nos tecidos, no citosol, em basicamente em todos os meios de água.

Ilustração da hidrofobicidade de um lipídeo.

        Para que seja lembrada a questão da hidrofobicidade dos lipídeos, devemos nos atentar às características químicas, ou seja, por que eles são hidrofóbicos? Primeiramente, devemos fazer uma breve lembrança do primeiro assunto publicado onde a mesma fala sobre processos de digestão e absorção, propriamente ditos. Sabemos que o processo de digestão, é aquele onde ocorre o fracionamento, a hidrólise de macromoléculas em moléculas menores para que elas possam passar pela membrana. Já o processo de absorção, é o produto das reações de hidrólise, onde as mesmas são transferidas para corrente sanguínea ou linfa.

      Para que possamos entender como funciona o processo de absorção, quais os mecanismos utilizados para que os lipídios sejam absorvidos, já que eles são hidrofóbicos, vem muito a calhar que estudemos como é a molécula, conceitualmente. Mas sabemos que os lipídeos não podem ser conceituados de uma maneira tão geral, de forma que abranja todas as moléculas. Isso se dá pelo fato de serem moléculas heterogêneas. É exatamente dentro dos lipídeos que encontramos substâncias que são molecularmente diferente uma das outras. Mas, elas possuem duas características comuns, mais físico-químicas do que moleculares. Diferente de quando falamos dos glicídios, das proteínas, onde nós temos  quimicamente, bioquimicamente uma definição dos mesmos. Por exemplo, as proteínas são moléculas formadas por inúmeros aminoácidos, apresentando pelo menos um terminal amino e um carboxílico e são ligadas por ligações peptídicas.

     A primeira característica é a questão da hidrofobicidade, considerado um ponto de problema para nós, ou seja, elas têm muita dificuldade de se dissolverem em água. Claro que algumas terão mais dificuldades do que outras. Normalmente as moléculas menores, com poucos carbonos, conseguem se dissolver mais facilmente. Querem um exemplo? Então vamos lá.

     Os ácidos graxos, que são lipídeos derivados e fazem parte dos grandes grupos de lipídios. Eles podem ter uma cadeia de hidrocarbonetos, formando “CH – CH”, onde essa cadeia pode ser um pouco menor, contendo 14, 15, 16...18 carbonos. Dependendo do tamanho dessa cadeia nós podemos ter uma região chamada polar (por conta da hidroxila e da ligação dupla “O”). E a região onde se encontram a cadeia de hidrocarbonetos é conhecida como “região apolar”. Observe a imagem abaixo para melhor entendimento.

      Dependendo da situação, podemos perceber que essa formação de uma grande cauda apolar será responsável pela formação dos ácidos propiônicos, ou ácidos araquidônico, que são ácidos graxos com muitos carbonos, ou seja, contem muitos carbonos, logo serão mais hidrofóbicos do que os menores. Teoricamente, os ácidos graxos maiores, terão um ponto de fusão maior, ou seja, os ácidos graxos de cadeia longa, na temperatura ambiente eles permanecem como sólidos, ou também existe àqueles que são insaturados, o que poderá modificar as características físico-químicas da molécula. Quanto mais insaturado, o ácido fica suscetível à oxidação. Outra característica dos lipídeos que passam por esse problema da hidrofobia, é que eles são ANFIPÁTICOS. O que seria isso? As moléculas são anfipáticas porque elas possuem uma região polar e uma região apolar, e dependendo da proporção, por exemplo, se você tem uma região maior apolar, ela será mais hidrofóbica em relação a que tem uma região apolar menor.

    Entretanto, entende-se que um ácido graxo de cadeia curta, possui a possibilidade de se dissolver em água. Os de cadeias médias também conseguem. Já os ácidos graxos de cadeias longas (normalmente de 14 carbonos em diante), eles não se dissolvem em água. Uma curiosidade muito grande é que as reações que acontecem dentro dessa região POLAR, normalmente são decorrentes da função alcoólica, onde dentro dessa função, a ligação com um poli álcool  gera a possibilidade de formação do que chamamos de glicerol, ou seja, por ele ter três funções alcoólicas, ele é um poli álcool. Esse poli álcool é o principal encontrado dentro do nosso metabolismo, ou seja, o glicerol. Esse glicerol, ele reage por reações de hidrólise, formando o principal composto que mais de 90% das pessoas ingerem, que é em termos de lipídios  encontrado em alimentos de origem animal e vegetal, estamos falando do TRI-ACIL-GLICEROL. (Veja a imagem abaixo)

     Qual o principal lipídeo que nós ingerimos? E o cão? Mais de 90% da nossa alimentação é composta de TRI-ACIL-GLICEROL. Então, dizemos que essa molécula formada por três ácidos graxos diferentes, teoricamente falando, não possui o contato adequado pelas enzimas. Então, nós temos que ter um mecanismo para driblar esse problema. Em alguns livros, nos apresentam que o Tri-Acil-Glicerol é considerado um lipídio padrão (simples), ou seja, seria a junção de ésteres de com ácidos graxos com poli álcoois. Como dito anteriormente, isso pode não acontecer na prática, devido à alta quantidade, molecularmente falando de lipídeos.

CLASSIFICAÇÃO DOS LIPÍDEOS:

   Quando nós temos funções bioquímicas ou químicas que não são lipídicas, podemos classifica-los de “lipídeos complexos”, por exemplo, os glicolipídos (lipídeo+hexose); as lipoproteínas (lipídeos+aminoácidos); os sulfolipídeos (lipídio+sulfato); os fosfolipídeos (lipídeo+fosfato). Essas substâncias são formadas dentro do nosso metabolismo. Por exemplo, os fosfolipídios formam as nossas membranas; os sulfolipídeos são imponderados em algumas regiões do nosso cérebro; os glicolipídeos que são marcadores celulares funcionam como receptores e são importantes para sabermos se aquela célula terá fim ou não. É muito importante falarmos sobre uma substância muito complexa, a qual possui um papel muito importante no metabolismo, que são as “lipoproteínas”, elas são formadas em nosso s organismos, ou nos organismos de mamíferos, pois são proteínas com variados tamanhos e composições, onde geralmente possuem domínios ou regiões, que funcionam como receptores e formam uma esfera que se ligam aos lipídeos de tal modo que eles conseguem dissolver os mesmos, fazendo com que eles circulem livremente pelo sangue, ou seja, essas lipoproteínas carreiam os lipídeos pelo sangue. Então, podemos dizer que encontramos fosfolipídios, colesterol, vitaminas, tri-acil-gliceróis, ou seja, eles estão dentro dessa esfera formada e são carreados por uma membrana de proteína, e que possibilita que ela navegue pelo sangue e que mais na frente possam encontrar os seus respectivos receptores.  Portanto, sabemos que essas lipoproteínas, permitem que os lipídeos circulem pelo sangue sem problemas.

     Por outro lado, possuímos outro grupo chamado de “lipídeos derivados”, onde eles são hidrofóbicos e anfipáticos, que é o caso do COLESTEROL, também muito presente no nosso metabolismo. A partir do colesterol, nós temos a possibilidade de formação de hormônios, neste caso seria o esteroide e também a formação de vitaminas, como é o caso da Vitamina D, também como é o caso dos ácidos biliares.  Assim como nós temos substâncias derivadas do metabolismo lipídico, que são os chamados corpos cetônicos, onde são formados pela quebra dos lipídios, no caso “lipólise”, que podem ser utilizados por vários tecidos para produção de energia no ciclo de Krebs.  Exemplo desses corpos cetônicos seria: Aceto-acetato, etc.

IMPORTÂNCIA DOS LIPÍDEOS:      

Energia:

     Sabemos que quando se fala em lipídeos, dentro do padrão nutricional, estamos falando de substâncias altamente energéticas, ou seja, são substâncias que possuem de forma mais concentrada uma quantidade maior de energia de quilocaloria, é o mais ou menos o dobro da quantidade que um carboidrato possui. Uma grande vantagem de se armazenar lipídeo como uma fonte de reserva, é que em um grama de lipídeos podemos ter cerca de 9 calorias, enquanto 1 grama de carboidrato, possuímos 3 a 4 calorias. Por isso que seu corpo utiliza o lipídeo como uma fonte de energia, como as Aves migratórias. Nós os mamíferos, utilizamos os mamíferos, como principal fonte e reserva de energia. Dentro do nosso metabolismo, nós precisamos de mais lipídeos do que achamos.

 Carreadores de Vitaminas A, D, E e K:

    Temos os lipídeos como substâncias que são carreadoras de vitaminas. Então, nas vitaminas A, D E e K, tem diferentes funções no metabolismo. Todas elas são hidrofóbicas e anfipáticas e elas estão normalmente  entremeáveis, ligadas nos vegetais, nas gorduras dos animais. A, B e K, são muito encontradas nas gorduras de peixes, etc. Inclusive temos também a vitamina D que é um colesterol derivado.

 Formação de membranas:

        Temos também uma importante função que é a questão da formação das membranas. Sejam nas membranas celulares ou das intracitoplasmáticas (organelas). Todas elas são formadas por lipídeos. Por quê? Já que todo o ambiente é a base de água, inclusive o citosol, o que poderia compartimentalizar as reações? As membranas formadas pelas substâncias hidrofóbicas. Se não fosse pelos lipídeos, nós não poderíamos ter estas diferentes reações, acontecendo nas diferentes células e diferentes organelas.

Precursores e sinalizadores de hormônios:

      Como dito anteriormente, os lipídeos podem ser percursores de hormônios, como é o caso dos esteroides. E também chamados de sinalizadores, que na verdade são substâncias derivadas dos ácidos graxos, e utilizam o sistema autocrio e não endócrino, que é o caso das prostaglandinas que são derivadas do  ácido araquidônico. Tanto as prostaglandinas, como os esteroides, influenciam muito no nosso metabolismo.

 Isolante térmico e elétrico:

      E temos os lipídeos, pela própria característica hidrofóbica, ela funciona como um isolador, ou melhor, como um isolante térmico e elétrico.  Por exemplo, os animais que vivem em climas mais frios, eles obrigatoriamente vão possuir uma camada adiposa maior, porque isso vai fazendo com que o calor que é gerado pelo músculo, pelo metabolismo, permaneça dentro  e extraia o lipídeo. Por isso, um urso, uma foca, um leão marinho, todos eles tem uma camada adiposa enorme. Não é atoa que há um isolamento térmico propiciado pelos lipídeos. Já o isolamento elétrico, ele acontece no sistema nervoso dos mamíferos. Então ele vai inibir, e grande parte do isolamento elétrico é formado pelos lipídeos.  Por isso se evita curto circuito.

PROCESSO DE DIGESTÃO E ABSORÇÃO DOS LIPÍDEOS:

      O processo que falaremos abaixo é aquele que ocorre em todos os mamíferos. A digestão ela pode ate acontecer parcialmente na boca e no estômago, porém é aquela, onde 90% do processo de digestão e da hidrólise acontecem a partir do inicio do duodeno. Então, esse processo de digestão, se nós tivéssemos que separar didaticamente, percebe-se que ele envolve um processo mecânico, ou seja,  uma preparação física, onde ocorre a diminuição do tamanho das partículas. A diminuição do tamanho do diâmetro nos permite envolver a separação mecânica dos lipídeos das outras substâncias, ou seja, separando-os das proteínas e dos glicídios. É natural que elas vão se separando, pois todas as outras são hidrofílicas e os lipídeos vão se coalescendo, mas ao mesmo tempo se juntam e se separam. Essa diminuição do tamanho das partículas envolveria o processo de mastigação, já que o mesmo vai separar o que há de proteína. Na mastigação, nós humanos temos, os suínos também, assim como outros animais possuem na boca uma LIPASE lingual, na verdade ela também é secretada na saliva por uma glândula sublingual. Porém essa lipase tem pouca atividade sobre os lipídeos, porque não há tempo e também não há função literal para que essa enzima aja sobre os mesmos, porque os lipídeos ainda estão muito misturados com as outras substâncias e com isso ela não tem condições para tal ação.

   Em seguida, temos o início de um aquecimento com a própria boca, isso ajuda na nutrição. Contudo esse aquecimento é dado pelo próprio calor da boca, pela própria movimentação da passagem pelo esôfago e com isso, chegamos a um ataque do sulco gástrico, que é um suco ácido. Esse ataque é muito blindado, pois ainda há muitas proteínas e os lipídeos também são muito resistentes a esse suco ácido, já que esse ataque é mais efetivo contra proteínas. Além disso, no próprio estômago, existe outra LIPASE, que é a chamada lipase gástrica, a mesma também tem pouca ação efetiva em cima dos TRI-ACIL-GLICEROIS, porque tem pouca forma e também poucas condições ideais para o encontro. Ela é totalmente resistente ao ambiente ácido, então ela permite que o tri-acil consiga agir nesse ambiente propriamente dito .  Ela, porém parece ser mais efetiva sobre lactantes, ou seja, no caso de animais que estão amamentando, parece que essa lipase gástrica consegue digerir, com muito mais eficiência os lipídeos do leite. Mas no caso dos animais adultos, das pessoas adultas, parece que a mesma responde a menos de 10% do processo de digestão. Com outras palavras, dizemos que nessa primeira parte, até o estômago, temos uma pequena ação efetiva na digestão dos lipídeos. O processo descrito acima valeria para m herbívoro e um ponto muito curioso é que estes 10% a menos de resposta na digestão, não valeria de nada para os ruminantes, já que eles não digerem lipídeos, e sim todos eles são fermentados.

   Quando falamos em humanos, carnívoros e bovinos, ocorre uma segunda etapa crucial, chamada de hidrossolubilização  parcial dos lipídeos. Essa hidrossolubilização, ela basicamente é  feita pela bile. A bile é o detergente que propicia que as grandes moléculas de lipídeos sejam diminuídas a cerca de 20 micrometros de diâmetro e isso permite que tenha um contato adequado entre as enzimas e os substratos. Imagine que temos um fígado e uma vesícula biliar. A partir do duodeno temos as chamadas células endócrinas intestinais, ou seja, são células quimiossensíveis, que possuem receptores que estão ancorados na sua membrana e detectam a presença  das substâncias que estão vindo do estômago, ou seja,  elas fazem uma comunicação do tubo digestivo com o resto do organismo.  Essas células endócrinas intestinais detectam a presença de prótons e a presença  de substâncias lipídicas (ácidos graxos). Quando elas detectam isso, significa que o ácido está vindo do ácido clorídrico do estômago. Então se o alimento está vindo, tem ácido graxo chegando, há uma comunicação, ou seja, essas células endócrinas intestinais enviam essas informações através do sangue para vários tecidos.

    A primeira substância que é secretada por essas células, é chamada de Secretina. A secretina é uma proteína, ao mesmo tempo é um hormônio, que será secretada por estas células, vai circular pelo sangue, vai atingir o fígado, vai atingir o estômago, vai atingir todo o organismo, inclusive o cérebro. Além disso, a secretina  vai induzir no fígado e no pâncreas, basicamente uma secreção de um suco aquoso, rico em bicarbonato. Tanto a bile quanto o sulco pancreático, vão em resposta à ação da secretina. A ideia é neutralizar o ambiente ácido que veio do estômago.  Ou seja, deixar o  pH do intestino próximo de 7. Isso ocorre porque todas as enzimas, como: lipases, colesterol, fosfolipases, proteases, amilases, trabalham com pH neutro.  Então é necessário que se tenha um pH neutro. Caso contrário, não irá ocorrer a desnaturação dessas enzimas.

   Em uma segunda etapa, essas células endócrinas, secretam a CCK (colecistocinina). Ela está sempre ligada ao colesterol e à bile. Desta forma, a principal ação da CCK, principalmente para nós, é porque ela faz com que haja uma ejeção mais efetiva da vesícula biliar e essa ejeção vai ser de uma bile rica de ácidos e sais biliares. Estes é que respondem pela ação "tensoativa detergente” da bile, ou seja, os ácidos e sais biliares são as substâncias que são realmente carregadas da tensoatividade que vai propiciar todos os lipídeos que chegarem no duodeno formem pequenas micelas, pequenas gotículas de gorduras que formem o encontro adequado entre as lipases e esses lipídeos.  A CCK, ainda tem outra ação, ela vai ser a que vai ejetar a maior quantidade de bile mesmo no duodeno. Já no pâncreas a CCK, finalmente vai fazer com que haja a secreção do suco rico em enzimas.

   Essas enzimas participam da terceira e ultima fase, que seria a hidrólise enzimática. Essa Hidrólise enzimática envolve o contato da micela com as enzimas, e é feita basicamente por quatro enzimas:Lipase pancreática; isomerase; colesterol esterase e fosfolipase e estas são secretadas pelo pâncreas. Dentro das micelas, podemos encontrar fosfolipideos, colesterol esterase e o mais importante e abundante na nossa dieta, triacilglicerol. Os fosfolipideos são atacados pelas fosfolipases, sofrendo uma hidrólise, liberando o que chamamos de  Lisofosfolipideo e um ácido graxo. A esterase colesterol sofre ação da colesterol esterase, liberando um colesterol e um ácido graxo. O triacilglicerol sofre ação da lipase pancreática juntamente com a colipase (isomerase), que tem função apenas de sustentação, ajudando a lipase a hidrolisar o triacilglicerol, gerando 1 – monoacilglicerol, logo em glicerol.

   O glicerol dos ácidos graxos de cadeia curta, por terem bastante afinidade com a agua, vão direto para o sangue, pois se dissolvem facilmente. Já os monoacilglicerois e ácidos graxos de cadeia longa, são re-sintetizados, transformando em triacilgliceróis, que não vão ao sangue por serem bastante hidrofóbicos. Esses triacilgliceróis, compõem uma esfera e serão exocitadas para a linfa.
Abaixo veremos uma imagem, a qual nos mostra de uma forma geral todo o processo falado e descrito acima.

 

  

"O conhecimento torna a alma jovem e diminui a amargura da velhice. Colhe, pois, a sabedoria. Armazena suavidade para o amanhã." - Leonardo da Vinci.