VIVO Patofysiologia
aminohappojen ja peptidien imeytyminen
ravinnon proteiinit eivät harvoja poikkeuksia lukuun ottamatta imeydy. Sen sijaan ne täytyy pilkkoa ensin aminohapoiksi eli di – ja tripeptideiksi. Aiemmissa jaksoissa olemme nähneet kahden lähteen erittävän proteolyyttisiä entsyymejä ruuansulatusputken luumeniin.:
- vatsa erittää pepsinogeeniä, joka muuttuu hapon vaikutuksesta aktiiviseksi proteaasiksi pepsiiniksi.
- haima erittää joukon voimakkaita proteaaseja, joista tärkeimpiä ovat trypsiini, kymotrypsiini ja karboksipeptidaasit.
näiden mahalaukun ja haiman proteaasien vaikutuksesta ravinnon proteiinit hydrolysoituvat ohutsuolen luumenissa pääasiassa keskisuuriksi ja pieniksi peptideiksi (oligopeptideiksi).
ohutsuolen sivellinreunassa on peptidaasiperhe. Nämä peptidaasit ovat laktaasin ja maltaasin tavoin integraalisia kalvoproteiineja eivätkä liukoisia entsyymejä. Ne edistävät lumenaalipeptidien hydrolyysiä muuntaen ne vapaiksi aminohapoiksi ja hyvin pieniksi peptideiksi. Nämä ruuansulatuksen lopputuotteet, jotka muodostuvat enterosyyttien pinnalle,ovat valmiita imeytymään.
aminohappojen imeytyminen
aminohappojen imeytymisen mekanismi on käsitteellisesti sama kuin monosakkaridien. Absorptiosolun lumenaaliplasmakalvostossa on vähintään neljä natriumista riippuvaista aminohappojen kuljettajaa – yksi kullekin happamien, emäksisten, neutraalien ja aminohappojen osalta. Nämä kuljettajaproteiinit sitovat aminohappoja vasta natriumin sitoutumisen jälkeen. Täydessä lastissa oleva siirtäjä käy läpi konformaatiomuutoksen, joka tiputtaa natriumin ja aminohapon sytoplasmaan, minkä jälkeen se suuntautuu takaisin alkuperäiseen muotoonsa.
näin ollen aminohappojen imeytyminen riippuu myös täysin natriumin sähkökemiallisesta gradientista epiteelin poikki. Lisäksi aminohappojen imeytyminen, kuten monosakkaridien imeytyminen, edistää osmoottisen gradientin syntymistä, joka ajaa veden imeytymistä.
enterosyyttien basolateraalinen kalvo sisältää lisää kuljettajaproteiineja, jotka kuljettavat aminohappoja solusta vereen. Nämä eivät ole riippuvaisia natriumgradienteista.
peptidien imeytyminen
neljää aminohappoa pidempien peptidien imeytyminen on käytännössä olematonta. Di – ja tripeptidien imeytyminen ohutsuolessa on kuitenkin runsasta. Nämä pienet peptidit imeytyvät kotransportissa ohutsuolen epiteelisoluun H + – ionien kanssa PepT1-nimisen kuljettajaproteiinin kautta.
kun enterosyytti on sisällä, sytoplasmapeptidaasit pilkkovat suuren osan imeytyneistä di-ja tripeptideistä aminohapoiksi ja vievät ne solusta vereen. Vain hyvin pieni osa näistä pienistä peptideistä pääsee vereen ehjänä.
muuttumattomien proteiinien imeytyminen
kuten korostettiin, muuttumattomien proteiinien imeytyminen tapahtuu vain muutamassa tapauksessa. Ensinnäkin hyvin harvat proteiinit läpäisevät liukoisten ja kalvoihin sitoutuneiden proteaasien haasteen ehjinä. Toiseksi ”normaaleilla” enterosyyteillä ei ole kuljettajia, jotka kuljettaisivat proteiineja plasmakalvon läpi, eivätkä ne varmastikaan voi läpäistä tiiviitä liitoksia.
yksi merkittävä poikkeus näihin yleislausuntoihin on se, että vastasyntyneillä on hyvin muutaman päivän ajan syntymän jälkeen kyky absorboida ehjiä proteiineja. Tämä kyky, joka katoaa nopeasti, on äärimmäisen tärkeä, koska sen avulla vastasyntynyt eläin voi saada passiivisen immuniteetin imemällä immunoglobuliineja ternimaitoon.
monissa eläimissä (naudat, lampaat, hevoset ja siat mainitaksemme) ei esiinny merkittävää vasta-aineiden siirtymistä istukan läpi, ja poikaset syntyvät ilman verenkierrossa olevia vasta-aineita. Jos niille syötetään ternimaitoa noin ensimmäisenä päivänä syntymän jälkeen, ne imevät itseensä suuria määriä immunoglobuliineja ja saavat väliaikaisen immuunijärjestelmän, joka suojaa niitä, kunnes ne saavat aikaan Oman immuunivasteensa.
ohutsuoli menettää nopeasti kyvyn imeä ehjiä proteiineja – prosessia kutsutaan sulkeutumiseksi – ja näin ollen eläimet, jotka eivät saa ternimaitoa ensimmäisten päivien aikana syntymän jälkeen, todennäköisesti kuolevat opportunisti-infektioiden vuoksi.