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7/28/2019 Absorcin de Carbohidratos UdeC 2013
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D R A . P A U L I N A G M E Z T U R N E R
Absorcin de Carbohidratos
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INTRODUCCIN
50% de las caloras diariasson suministradas por loshidratos de carbono,
Cerca de un 80% esalmidn.
Disacridos como sacarosay lactosa
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CARBOHIDRATOS DE INTERS BIOLGICO
Glucido Fuente tpica
Amilopectina Papas, arroz, maz, pan.
Amilosa Papas, arroz, maz, pan.
Sacarosa Azcar, pasteles, betarraga
Lactosa Productos lcteos. Maltosa Granos germinados (cebada)
Trehalosa Setas jvenes.
Fructosa Fruta , miel.
Glucosa Fruta, miel, uva.
Rafinosa Semillas de leguminosas
Glucgeno Hgado, msculo.
Celulosa Vegetales, harina de trigoentero, salvado, lechuga,apio, zanahoria.
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Los hidratos de carbono constituyen la principal fuente de caloraspara la mayora de las personas.
Sacarosa
Lactosa
Principalesdisacridos de la
dieta
Glucosa
Fructosa
Principalesmonosacridos ladieta
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DISACARIDOS DE INTERES BIOLOGICO
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DIGESTION DE LOS ALIMENTOS
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DIGESTIN DE LOSCARBOHIDRATOS
BOCA
Las glndulas salivales
secretan -amilasa, la que
inicia la hidrlisis del almidn
a: maltosa,
maltotriosa (trmero de
glucosas)
oligosacridos de unos 8
residuos de largo:DEXTRINAS.
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ENLACEGLUCOSDICO
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ESTMAGO
Cuando el bolo alimenticiollega al estmago y se
impregna de cido clorhdrico,la -amilasa salival seinactiva.
DIGESTIN DE LOSCARBOHIDRATOS
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INTESTINO DELGADO
Continua en el intestino delgado,
catalizada por la amilasa
pancretica. Las dextr inasas del intestino
delgado catalizan la hidrlisis de
las dextrinas para liberar glucosa.
Los disacridos se hidrolizan en elborde en cepillo de la mucosa
intestinal glucosidasas mediante
especficas MALTASA, SUCRASA
y LACTASA .
DIGESTIN DE LOSCARBOHIDRATOS
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Principales oligosacaridasas del borde en cepillo:
1. Lactasa: Divide la lactosa en glucosa y galactosa
2. Sacarasa: Descompone la sacarosa en glucosa y fructosa3. -dextrinasa (isomaltasa): Desramifica las dextrinas lmte
4. Glucamilasa: Convierte los matooligosacridos (maltosa) enunidades de glucosa.
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sucrasalactasa
fructosa
galactosa
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La actividad de las
disacaridasas es mayor
en el yeyuno que en el
duodeno o en el leon.
DIGESTIN DE LOSCARBOHIDRATOS
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Los monosacridos as formados
(galactosa, fructosa y glucosa)
en la luz intestinal pasan al
sistema porta, para dirigirse al
hgado y despus sertransportados a los diferentes
tejidos:
Cerebro: 100-200 g/da
Eritrocitos, plaquetas, leucocitos
y msculo: 50g/da Tejido adiposo y riones: 30-
20g/da.
DIGESTIN DE LOSCARBOHIDRATOS
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ABSORCIN INTESTINAL DE LOSCARBOHIDRATOS
Mecanismo complejo y no seconoce por completo.
La mayora de las pentosas,atraviesan la barrera intestinalmediante difusin simple.
La glucosa puede ser transportadosen contra de un gradiente deconcentracin, las ltimas
cantidades de estos azcares seabsorben en el intestino a pesar delas concentraciones elevadasexistentes en sangre.
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1.- Mecanismo facilitado(eritrocitos)
2.- Sistemas sensibles a hormonas(msculo y
tejido adiposo.
3.- Sistemas de transportadores (intestino y en lostejidos renales)
4.- Difusin simple: Controversial. Flujo paracelular atravs de tight junctions.
TRANSPORTE DE CARBOHIDRATOS
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TRANSPORTADORES DEGLUCOSA
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Hacia el interior de la clula. Este transporte lo realizandos grupos de protenas:
los transportadores SGLT (sodium-glucose transporters) y
los transportadores GLUT(glucose transporters)
TRANSPORTADORES DE GLUCOSA
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SGLT:
Sistema especfico de transporte dependiente de Na +
para glucosa y galactosa,
Realiza co-transporte activo junto con Na+
Desde la superficie luminal de las clulas con borde en
cepillo.
TRANSPORTADORES DE GLUCOSA
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TRANSPORTADORES DE GLUCOSA
Gluts : familia deprotenas con unasecuenciadeterminada,codificada pordiferentes genes.
Estructura encomn de 12 zonashidrfobas encontacto con lamb.
Terminacionesamino y carboxilosonintracitoplasmticas.
Se han descrito por lo menos 13 protenas
transportadoras de glucosa:GLUT.
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Movilizan molculas de glucosa por difusin facilitada. travs poros
o conductos especficos sin gasto de ATP.
TRANSPORTADORES DE GLUCOSA
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Glut 1:
Cerebro y en eritrocitos;
acta como una puerta en la cual la protena une alazcar en la superficie externa de la membrana y sufre
un cambio conformacional que conduce al azcar haciael interior de la clula, donde se desune.
Glut 2 : ( Km para la glucosa 15 mM aprox.)
Hgado, rin, intestino y clulas b del pncreas. Glut 1 y 2 se han hallado en cerebros de fetos de 10
semanas con lo que se sugiere que interviene en eldesarrollo del SNC
TRANSPORTADORES DE GLUCOSA
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CARACTERSTICAS DE LOS TRANSPORTADORESDE MONISACRIDOS
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CARACTERSTICAS DE LOS TRANSPORTADORESDE MONISACRIDOS
Hepatocitos. Encargado del proceso de
gliconeognesis heptica
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La digestin de los disacridos y la absorcin de los azcares se
lleva a cabo en el borde en cepillo, principalmente en la regin superior
del yeyuno.
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VELOCIDAD DE ABSORCION DE LA GLUCOSA
La cantidad de azcares absorbidos es de 1 g/Kg de peso corporal
por hora aproximadamente.
En el perodo de 30 - 60 min. despus de la comida, se alcanzahabitualmente un nivel mximo de cerca de 130 mg/dL (7.2 mmol/L) que
disminuye en 2 - 2:30 horas a 70 mg/dL (3.9 - 5.0 mmol/L)
aproximadamente.
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Absorcin de Azcar en el
Intestino: El Rol de GLUT2
Annu. Rev. Nutr. 2008. 28:3554
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MODELO CLSICODE ABSORCIN INTESTINALACTIVASECUNDARIADE GLUCOSA
Glucosa luminal < Glucosa plasma
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LOS MECANISMOS DEL TRFICODE GLUT2 APICAL
GLUT2 Apical Media el Componente de Difusin de Absorcin de Glucosa
Modelo Clsico
GLUT2 en
membranabasolateral
Estudios
GLUT2 enmembrana apical
Membrana apical
Insercin t 1/2 3.5min y se correlaciona
con la activacin deisoforma II PKC
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LOS MECANISMOS DEL TRFICODE GLUT2 APICAL
GLUT2 Apical Media el Componente de Difusin de Absorcin de Glucosa
Componentes
Sensible a floretina GLUT2 Insensible
a floretina SGLT1
SGLT1
muestra una cintica de saturacin simple
(Kt: 27 mM in vivo)
GLUT2
parece difusivo, pero es cooperativo
A altas concentraciones de cuenta 75%
de absorcin
Ab i d C l i R l
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Absorcin de Calcio y Rearreglocitoesqueltico del Enterocito
Cai 2+ importante en la insercin inducida por glucosade GLUT2 apical
GLUT2 apical depende del rearreglo citoesqueltico delenterocito asociado a contraccin inducida por glucosa de
el anillo de actimiosina alrededor de las uniones
Ambos procesos son activados por incremento del Cai 2+
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ABSORCINDE CALCIOYREARREGLOCITOESQUELTICODEL ENTEROCITO
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La familia de receptores de sabor dulce linguales T1R comprende T1R1, T1R2 y T1R3
T1R1 + T1R3 aa.
T1R2 + T1R3 sabor dulce
RECEPTORES INTESTINALESSABORDULCE
Operan a travs de sistema de sealizacin va protena G involucrando-gustducina y/o transducina que estn unidas ya sea por PLC 2 o PKA,
incrementando Cai2+ y DAG o cAMP respectivamente
Inducen mximo incremento en Cai2+ aconcentraciones en rango de los cien mM
Endulzantes naturales
Aumentan Cai2+ pero en bajo rango mMEndulzantes artificiales
Sacarina, acesulfamo de potasio y sucralosa incrementan GLUT2 apicalen paralelo con su potencia en incrementar Cai 2+
R I
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RECEPTORES INTESTINALESDE SABORDULCE
Enterocito
T1Rs,-gustducina,
Transducina
Altos niveles de PLC b2 en
membrana apical
Insercin apical de GLUT2 en respuesta a altas concentracionesde azcar y endulzantes artificiales
R I S
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Comida rica en azcar
RECEPTORES INTESTINALESDE SABORDULCE
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As altas tasas de absorcin de azcar son mantenidas a pesar de la glicemiaanormalmente elevada
La falta de insulina y la
hiperglicemia asociadaen pacientes diabticosincrementa laabundancia de
transportadores deazcar.
GLUT2 apical fuetambindramticamente
aumentado en diabetesexperimental
Grandes cantidades deGLUT2 fueron
permanentementelocalizados en la
membrana apical, por loque la absorcin de
fructosa fue mediada porGLUT2 y GLUT5
Insulina, Insulinoresistancia, y Diabetes
REGULACIN ENDOCRINA Y PARACRINA DEABSORCIN DE AZCAR
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REGULACIN ENDOCRINA Y PARACRINA DEABSORCIN DE AZCAR
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Leptina
Leptina inhibe el transporte activo a travs de una reduccin de SGLT1 en la
membrana apical, sin afectar GLUT2 apical dependiente de la captacin de glucosa
Liberada acirculacin desde eltejido adiposo y el
estmago enrespuesta a laingestin de
nutrientes y allumen del intestino
delgado
Receptores deleptina son
expresados en la
membrana apical ybasolateral del
enterocito
REGULACIN ENDOCRINA Y PARACRINA DEABSORCIN DE AZCAR
PARACRINA DE ABSORCIN DE
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Hormonas Paracrinas
PARACRINA DE ABSORCIN DEAZCAR
NUTRICIN Y GLUT
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NUTRICIN Y GLUT2
Alteraciones Genticas de transportadores de azcar intestinales
Defectos genticos pueden alterar el transporte de azcar transepitelial en ambas membranas apicaly basolateral
Deficiencia de GLUT2No presentan
malabsorcin de azcar
Pueden liberar glucosadel enterocito por unava de transporte de
membrana microsomalque parece compensar la
deficiencia en GLUT2
Mutaciones en SGLT1cursan con malabsrocinde glucosa y galactosa ycausan severa diarrea y
deshidratacin eninfantes humanos
Tratamiento: retirartoda la glucosa ygalactosa dietaria
Otras vas puedendespolarizar lamembrana apical como
el cotransporteH+/pptido y
Na+/aminocido y por lotanto aumentar laabsorcin de Ca2+
necesario para elrearreglo citoesqueltico
NUTRICIN Y GLUT
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NUTRICIN Y GLUT2Alimentos Naturales y Procesados: Endulzantes artificiales
Comida rica en fructosa promueve en ratones wildtypeinsercin apical de GLUT2 la absorcin de este azcar sepuede triplicar dentro de minutos
La glucosa dietaria parece menos eficiente que la fructosa enincrementar la captacin por tejidos
Dieta rica en CHO de bajo ndice glicmico falla en inducirreclutamiento de GLUT2 apical, ms an bloquea la rpidainduccin de GLUT2 apical por el bolo de azcar
NUTRICIN Y GLUT
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Concentracin de azcares en membrana apical durante la hidrlisis de productos de
digestin tiene que ver directamente con el rol fisiolgico del proceso de difusin
evita fuerte aumento de azcares en el lumen, manteniendoconcentraciones en la vecindad de la membrana bajo de los
niveles requeridos para el movimiento de GLUT2
Los receptores de gustooperan en el rango de los
100 mM
La estimulacinde T1R2 +T1R3 porazcares simples a 30 y 100
mM corresponde al 15 y85% del mximo
incremento de Ca2+
La acumulacin local de la
concentracin de azcar enla vecindad de los
transportadores y sensoreses importante
El glicocaliz puede jugar unrol generando retencin de
azcares y electrolitos
NUTRICIN Y GLUT2Alimentos Naturales y Procesados: Endulzantes artificiales
Bajondice
glicmico
NUTRICIN Y GLUT
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Afinidad de los receptores degusto por endulzantes
artificiales es cien vecesmayor que por azcares
naturales
Endulzantes naturales yartificiales pueden unirse
simultneamente a losreceptores de gusto para
activar sinrgicamente los
blancos corriente abajo
En intestino la activacin deT1R2+T1R3 por sucralosa ybajas concentraciones deglucosa lleva a GLUT2 a la
membrana apical,incrementando la absorcin de
glucosa en minutos
NUTRICIN Y GLUT2Alimentos Naturales y Procesados: Endulzantes artificiales