Fisiopatologia VIVO
Assorbimento di aminoacidi e peptidi
Le proteine alimentari, con pochissime eccezioni, non vengono assorbite. Piuttosto, devono essere digeriti in aminoacidi o di-e tripeptidi prima. Nelle sezioni precedenti, abbiamo visto due fonti secernono enzimi proteolitici nel lume del tubo digerente:
- lo stomaco secerne pepsinogeno, che viene convertito nella proteasi attiva pepsina dall’azione dell’acido.
- il pancreas secerne un gruppo di proteasi potenti, primo fra tutti tripsina, chimotripsina e carbossipeptidasi.
Attraverso l’azione di queste proteasi gastriche e pancreatiche, le proteine alimentari vengono idrolizzate all’interno del lume dell’intestino tenue prevalentemente in peptidi medi e piccoli (oligopeptidi).
Il bordo del pennello dell’intestino tenue è dotato di una famiglia di peptidasi. Come la lattasi e la maltasi, queste peptidasi sono proteine di membrana integrali piuttosto che enzimi solubili. Funzionano per favorire l’idrolisi dei peptidi lumenali, convertendoli in amminoacidi liberi e peptidi molto piccoli. Questi prodotti finali di digestione, formati sulla superficie dell’enterocita, sono pronti per l’assorbimento.
Assorbimento degli amminoacidi
Il meccanismo con cui gli amminoacidi vengono assorbiti è concettualmente identico a quello dei monosaccaridi. La membrana plasmatica lumenale della cellula assorbente sopporta almeno quattro trasportatori di aminoacidi sodio-dipendenti-uno ciascuno per acidi, basici, neutri e amminoacidi. Questi trasportatori legano gli amminoacidi solo dopo aver legato il sodio. Il trasportatore a pieno carico subisce quindi un cambiamento conformazionale che scarica il sodio e l’amminoacido nel citoplasma, seguito dal suo riorientamento alla forma originale.
Pertanto, l’assorbimento degli aminoacidi dipende anche dal gradiente elettrochimico del sodio attraverso l’epitelio. Inoltre, l’assorbimento degli aminoacidi, come quello dei monosaccaridi, contribuisce a generare il gradiente osmotico che guida l’assorbimento dell’acqua.
La membrana basolaterale dell’enterocita contiene trasportatori aggiuntivi che esportano aminoacidi dalla cellula nel sangue. Questi non dipendono dai gradienti di sodio.
Assorbimento di peptidi
Non vi è praticamente alcun assorbimento di peptidi più lunghi di quattro aminoacidi. Tuttavia, vi è un abbondante assorbimento di di-e tripeptidi nell’intestino tenue. Questi piccoli peptidi vengono assorbiti nella piccola cellula epiteliale intestinale mediante cotrasporto con ioni H + tramite un trasportatore chiamato PepT1.
Una volta all’interno dell’enterocita, la maggior parte dei di – e tripeptidi assorbiti vengono digeriti in aminoacidi dalle peptidasi citoplasmatiche ed esportati dalla cellula nel sangue. Solo un numero molto piccolo di questi piccoli peptidi entra nel sangue intatto.
Assorbimento di proteine intatte
Come sottolineato, l’assorbimento di proteine intatte avviene solo in poche circostanze. In primo luogo, pochissime proteine attraversano il guanto di sfida delle proteasi solubili e legate alla membrana intatte. In secondo luogo, gli enterociti” normali ” non hanno trasportatori per trasportare le proteine attraverso la membrana plasmatica e certamente non possono permeare giunzioni strette.
Un’importante eccezione a queste affermazioni generali è che per pochissimi giorni dopo la nascita, i neonati hanno la capacità di assorbire le proteine intatte. Questa capacità, che viene rapidamente persa, è di immensa importanza perché consente all’animale appena nato di acquisire l’immunità passiva assorbendo le immunoglobuline nel latte colostrale.
In constrast agli esseri umani ed ai roditori, non c’è trasferimento significativo degli anticorpi attraverso la placenta in molti animali (bovini, ovini, cavalli e maiali per citarne alcuni) ed i giovani nascono senza anticorpi circolanti. Se nutriti con colostro durante il primo giorno o giù di lì dopo la nascita, assorbono grandi quantità di immunoglobuline e acquisiscono un sistema immunitario temporaneo che fornisce protezione fino a generare le proprie risposte immunitarie.
L’intestino tenue perde rapidamente la capacità di assorbire le proteine intatte – un processo chiamato chiusura – e di conseguenza, gli animali che non ricevono il colostro entro i primi giorni dopo la nascita probabilmente moriranno a causa di infezioni opportunistiche.