VIVO patofiziológia
aminosavak és peptidek felszívódása
az étrendi fehérjék nagyon kevés kivétellel nem szívódnak fel. Inkább először aminosavakká vagy di – és tripeptidekké kell emészteni őket. Az előző szakaszokban két forrást láttunk proteolitikus enzimeket szekretálni az emésztőcső lumenébe:
- a gyomor kiválasztja a pepszinogént, amely sav hatására aktív proteázpepszinné alakul.
- a hasnyálmirigy egy erős proteázcsoportot választ ki, amelyek közül a legfontosabb a tripszin, a kimotripszin és a karboxipeptidázok.
ezeknek a gyomor-és hasnyálmirigy-proteázoknak a hatására az étrendi fehérjék a vékonybél lumenjében hidrolizálódnak, elsősorban közepes és kis peptidekké (oligopeptidekké).
a vékonybél kefe szegélye peptidáz családdal van felszerelve. A laktázhoz és a maltázhoz hasonlóan ezek a peptidázok integrál membránfehérjék, nem pedig oldható enzimek. A lumenális peptidek hidrolízisének elősegítésére szolgálnak, szabad aminosavakká és nagyon kicsi peptidekké alakítva őket. Ezek az emésztés végtermékei, amelyek az enterocita felületén képződnek, készen állnak a felszívódásra.
aminosavak felszívódása
az aminosavak felszívódásának mechanizmusa fogalmilag megegyezik a monoszacharidokéval. Az abszorpciós sejt lumenális plazmamembránja legalább négy nátriumfüggő aminosav-transzporterrel rendelkezik – egy-egy savas, bázikus, semleges és aminosavak számára. Ezek a transzporterek csak a nátrium megkötése után kötik meg az aminosavakat. A teljesen megterhelt transzporter ezután konformációs változáson megy keresztül, amely a nátriumot és az aminosavat a citoplazmába juttatja, majd az eredeti formába tér vissza.
így az aminosavak felszívódása szintén teljesen függ a nátrium elektrokémiai gradiensétől a hámon keresztül. Ezenkívül az aminosavak, például a monoszacharidok felszívódása hozzájárul az ozmotikus gradiens előállításához, amely a víz felszívódását vezérli.
az enterocita bazolaterális membránja további transzportereket tartalmaz, amelyek aminosavakat exportálnak a sejtből a vérbe. Ezek nem függenek a nátrium-gradiensektől.
peptidek felszívódása
négy aminosavnál hosszabb peptidek felszívódása gyakorlatilag nincs. A DI – és tripeptidek azonban bőségesen felszívódnak a vékonybélben. Ezek a kis peptidek felszívódnak a vékonybél hámsejtjébe h+ ionokkal történő kotranszport révén a pept1 nevű transzporteren keresztül.
az enterocita belsejében az abszorbeált di – és tripeptidek nagy részét citoplazmatikus peptidázok emésztik aminosavakká és exportálják a sejtből a vérbe. Ezeknek a kis peptideknek csak nagyon kis száma érintetlenül kerül a vérbe.
intakt fehérjék felszívódása
amint hangsúlyozzuk, az intakt fehérjék felszívódása csak néhány esetben fordul elő. Először is, nagyon kevés fehérje jut át érintetlenül az oldható és membránhoz kötött proteázok kesztyűjén. Másodszor, a “normál” enterociták nem rendelkeznek transzporterekkel, amelyek a fehérjéket a plazmamembránon keresztül szállítják, és biztosan nem képesek áthatolni a szoros csomópontokon.
ezen Általános állítások egyik fontos kivétele, hogy a születés után nagyon néhány napig az újszülöttek képesek felszívni az ép fehérjéket. Ez a gyorsan elveszett képesség rendkívül fontos, mivel lehetővé teszi az újszülött állat számára, hogy passzív immunitást szerezzen azáltal, hogy felszívja az immunglobulinokat a kolosztrális tejben.
a constrast emberben és rágcsálókban számos állatnál (szarvasmarha, juh, ló és sertés, hogy csak néhányat említsünk) nincs szignifikáns antitest transzfer a placentán keresztül, és a fiatalok keringő antitestek nélkül születnek. Ha a kolosztrumot a születés utáni első napon táplálják, nagy mennyiségű immunglobulint szívnak fel, és ideiglenes immunrendszert kapnak, amely védelmet nyújt, amíg saját immunválaszt nem generálnak.
a vékonybél gyorsan elveszíti az ép fehérjék felszívódásának képességét – ezt a folyamatot záródásnak nevezik -, következésképpen azok az állatok, amelyek nem kapnak kolosztrumot a születés utáni első napokban, valószínűleg elpusztulnak az opportunista fertőzések miatt.