VIVO Pathofysiologie
absorptie van aminozuren en peptiden
voedingseiwitten worden, op enkele uitzonderingen na, niet geabsorbeerd. Integendeel, ze moeten eerst worden verteerd in aminozuren of di-en tripeptiden. In vorige secties, hebben we gezien twee bronnen scheiden proteolytische enzymen in het lumen van de spijsverteringsbuis:
- de maag scheidt pepsinogeen af, dat wordt omgezet in de actieve protease pepsine door de werking van zuur.
- de alvleesklier scheidt een groep krachtige proteasen af, waaronder trypsine, chymotrypsine en carboxypeptidasen.
door de werking van deze maag-en pancreasproteasen worden voedingseiwitten in het lumen van de dunne darm voornamelijk gehydrolyseerd tot middelgrote en kleine peptiden (oligopeptiden).
de borstelrand van de dunne darm is uitgerust met een familie van peptidasen. Als lactase en maltase, zijn deze peptidases integrale membraanproteã nen eerder dan oplosbare enzymen. Zij functioneren om de hydrolyse van lumenale peptides te bevorderen, die hen in vrije aminozuren en zeer kleine peptides omzetten. Deze eindproducten van de spijsvertering, gevormd op het oppervlak van de enterocyt, zijn klaar voor absorptie.
absorptie van aminozuren
het mechanisme waardoor aminozuren worden geabsorbeerd is conceptueel identiek aan dat van monosachariden. Het lumenale plasmamembraan van de absorptiecel bevat ten minste vier natriumafhankelijke aminozuurtransporteiwitten-elk één voor zure, basische, neutrale en aminozuren. Deze transporters binden aminozuren pas na binding met natrium. De volledig geladen vervoerder ondergaat dan een conformational verandering die natrium en het aminozuur in het cytoplasma stort, door zijn heroriëntatie terug naar de originele vorm wordt gevolgd.
de absorptie van aminozuren is dus ook absoluut afhankelijk van de elektrochemische gradiënt van natrium in het epitheel. Verder draagt de absorptie van aminozuren, zoals die van monosacchariden, bij aan het genereren van de osmotische gradiënt die waterabsorptie drijft.
het basolaterale membraan van de enterocyt bevat extra transporteiwitten die aminozuren uit de cel naar het bloed exporteren. Deze zijn niet afhankelijk van natriumgradiënten.
absorptie van peptiden
er is vrijwel geen absorptie van peptiden langer dan vier aminozuren. Er is echter een overvloedige absorptie van di – en tripeptiden in de dunne darm. Deze kleine peptiden worden opgenomen in de dunne darm epitheliale cel door cotransport met H+ ionen via een transporter genaamd PepT1.
eenmaal in de enterocyt wordt het overgrote deel van de geabsorbeerde di – en tripeptiden door cytoplasmatische peptidasen verteerd tot aminozuren en vanuit de cel naar het bloed geëxporteerd. Slechts een zeer klein aantal van deze kleine peptiden komt intact bloed binnen.
absorptie van intacte eiwitten
Zoals benadrukt, treedt absorptie van intacte eiwitten slechts in enkele omstandigheden op. In de eerste plaats, zeer weinig eiwitten krijgen door de handschoen van oplosbare en membraan-gebonden proteasen intact. Ten tweede, hebben” normale ” enterocyten geen transporters om proteã nen over het plasmamembraan te dragen en zij kunnen zeker strakke verbindingen niet doordringen.
een belangrijke uitzondering op deze algemene uitspraken is dat pasgeborenen gedurende enkele dagen na de geboorte in staat zijn intacte eiwitten op te nemen. Dit vermogen, dat snel verloren gaat, is van immens belang omdat het het pasgeboren dier in staat stelt passieve immuniteit te verwerven door immunoglobulinen in colostrale melk te absorberen.
bij mensen en knaagdieren is er geen significante overdracht van antilichamen door de placenta bij veel dieren (runderen, schapen, paarden en varkens om er maar een paar te noemen), en de jongen worden geboren zonder circulerende antilichamen. Als ze de eerste dag of zo na de geboorte colostrum toegediend krijgen, absorberen ze grote hoeveelheden immunoglobulinen en krijgen ze een tijdelijk immuunsysteem dat bescherming biedt totdat ze hun eigen immuunrespons genereren.
de dunne darm verliest snel het vermogen om intacte eiwitten te absorberen – een proces dat sluiting wordt genoemd – en bijgevolg zullen dieren die binnen de eerste paar dagen na de geboorte geen colostrum krijgen, waarschijnlijk sterven als gevolg van opportunistische infecties.