7 2 1-Metabolismo de lípidos - Digestión - Absorción

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Unidad 7. Estructura y metabolismo de lípidos
BIOQUIMICA
7.2.1 Metabolismo de Lípidos. Digestión y absorción.
Esteban A. Ferro B, PhD 
Facultad de Ciencias Médicas
Universidad Nacional de Asunción
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Unidad 7. Estructura y metabolismo de lípidos
Presentación 7.2.1 Metabolismo de Lípidos – Digestión y absorción
 
Contenido
Digestión de lípidos de la dieta
Absorción
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	- El contenido y tipo de lípidos de la dieta varia con la edad y los hábitos alimenticios.
	- Como otros nutrientes, los lípidos se someten a procesos digestivos previos a su absorción.
	- La digestión ocurre en una interfase lípido-agua y la velocidad es más veloz con partículas más pequeñas.
	- La digestión empieza en el estómago y se completa en el intestino, para la absorción por los enterocitos.
Lípidos de la dieta - Digestión
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Lípidos de la dieta - Digestión
Triacilgliceroles (>90%)
Lactantes: ácidos grasos de cadena media y larga
Adultos: ácidos grasos de cadena larga, C-par, saturados e insaturados
Fosfolípidos y glicolípidos
Esteroles y sus ésteres
Zoosteroles: colesterol
Fitosteroles: ß-sitosterol
Vitaminas liposolubles
Ácidos grasos libres
GLICOLÍPIDO
ESTEROL
FOSFOLÍPIDO
ÁCIDO GRASO
TRIACILGLICEROL
Lípidos de la dieta – Principal tipo de lípido de la dieta (TAG)
1-palmitoil-2,3-dioleil-glicerol
Un típico constituyente del conjunto de triacilgliceroles
Hidrofóbico
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	Los lípidos de la dieta, (mayoritariamente moléculas hidrófobas), deben experimentar hidrólisis en el medio acuoso de la luz del aparato digestivo para permitir su absorción. Esto se realiza en una interfaz lípido-agua.
	El proceso se facilita por los movimientos peristálticos emulsionantes y la presencia de:
	- Enzimas hidrolíticas (lipasas, esterasas y fosfolipasas)
	- Agentes tensioactivos (sales de ácidos biliares)
Digestión de lípidos de la dieta
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Por el carácter apolar de los lípidos se debe generar una interfaz lípido – agua para:
Permitir el contacto con las enzimas digestivas en una amplia superficie.
Esto se logra con la formación de micelas, en las que los fosfolípidos y las sales biliares (CMC 5-15-mM) contribuyen a emulsionar las gotas lipídicas. 
 
Sales biliares
(anfipáticas)
Gota lipídica
(apolar)
Triacilglicerol
Fosfolípidos
Agua (polar)
Agua (polar)
Gota lipídica (apolar)
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Digestión de lípidos de la dieta
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Un ácido biliar, como ácido cólico se ioniza y forma una sal de ácido biliar.
La cara hidrófoba de las sales biliares se asocian con moléculas de TAG y otros lípidos apolares, y en conjunto forman las micelas. 
La cara hidrofílica de las sales biliares se orienta al exterior e interacciona con el conjunto lipasa-colipasa, que actúa sobre los TAG
La hidrólisis libera ácidos grasos que forman micelas más pequeñas que se absorben en la mucosa intestinal
La micela se transforma en micela mixta,
Lipasa-Colipasa
Triacilgliceroles
Sales biliares
Hidrólisis por lipasa
Ácidos grasos
Ácido cólico
Cara hidrófoba
Cara hidrófila
Asociación entre sales biliares y triacilgliceroles
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Digestión de lípidos de la dieta
Digestión y absorción de lípidos de la dieta - Resumen
	Etapa/proceso	Ubicación	Participantes
	Digestión inicial
(bucal + gástrica)
TAG DAG + AG	Boca y estómago	Lipasa lingual
Lipasa gástrica
	Emulsificación
(micelas iniciales)	Duodeno	TAG, DAG (inicial)
Sales biliares, fosfolípidos. Movimientos peristálticos
	Digestión principal
TAG 2-MAG + 2 AG
CE  Colesterol + AG
PL  Liso-PL + AG	Luz del intestino delgado	Lipasa pancreática + colipasa
Colesterol esterasa
Fosfolipasa A2
	Formación de micelas mixtas	Luz del intestino delgado
	Sales biliares, 2-MAG, AG, PL, liso-PL, colesterol
	Absorción por difusión pasiva	Enterocitos, interfase micela/capa acuosa estable	Proteínas (FATP, ABCG, NPC1L1)
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Lípidos de la dieta - Digestión
Lipasa lingual (Glándulas serosas de von Ebner): degradan TAG con ácidos de cadena corta/media en ambiente ácido (estómago).
Lipasa gástrica (Células principales de la mucosa del fundus): degradan TAG con ácidos de cadena corta/media en sn3. 
 Estas lipasas ácidas actúan conjuntamente, no dependen de ácidos biliares, y son responsables del 50% de la hidrólisis de los lípidos de la dieta de lactantes. Penetran los glóbulos grasos de la leche e inician el proceso digestivo.
Los ácidos de cadena media se pueden absorber parcialmente en el estómago.
Lípidos de la dieta - Digestión
Los ácidos de cadena media resultantes de la acción de lipasas ácidas se pueden absorber parcialmente en el estómago.
Los ácidos grasos de cadena media y los TAG que los contienen (aun no digeridos), se absorben más rápidamente que los de cadena larga.
Los ácidos grasos de cadena media absorbidos circulan preferentemente por vía portal y se oxidan más rápidamente que los de cadena larga.
Lípidos de la dieta - Digestión
Lipasa pancreática dependiente de colipasa (Páncreas): hidrolasa muy eficiente que actúa junto con la lipasa gástrica en el intestino y degrada TAG/DAG secuencialmente hasta 2-MAG y ácidos grasos.
 
Colipasa. Proteína que se une a lipasa pancreática 1:1. Producida como procolipasa, es activada por tripsina. 
Colipasa se une a la lipasa y altera su conformación, generando una superficie hidrófoba que ancla la lipasa a la emulsión de TAG, y expone el sitio catalítico.
Lípidos de la dieta - Digestión
Lipasa pancreática en ausencia de colipasa es muy poco eficiente y ocasiona síndrome de malabsorción.
La colipasa mantiene activa la lipasa en presencia de ácidos biliares.
Los productos de hidrólisis (2-MAG, ácido grasos) y los lípidos menos polares integran con las sales de ácidos biliares las micelas mixtas, para facilitar la absorción.
 Las lipasas gástrica y pancreática son inhibidas por orlistat, una droga empleada para tratar la obesidad.
Procolipasa activada por tripsina
Lipasa
Micela
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Lípidos de la dieta - Digestión
Lipasa de éster carboxílico/ colesterol esterasa (CEL): activa en amplio rango de pH. Degrada específicamente ésteres de colesterol (CE), dejando colesterol libre y ácidos grasos.
Adicionalmente hidroliza otros ésteres.
Requiere ácidos biliares para degradar CE y TAG.
La digestión intestinal de esfingolípidos en muy pobre. 
Lípidos de la dieta - Digestión
Fosfolipasa A2: producida en el páncreas como zimógeno, se activa con tripsina y degrada fosfolípidos por un mecanismo de interfaz, sin cambio conformacional.
Produce lisofosfolípidos + ácidos grasos.
El lisofosfolípido remanente se hidroliza por acción de lisofosfolipasa, liberando un ácido graso y una base unida a glicerilfosfato.
	Ej glicerilfosforilcolina, que se elimina o hidroliza.
La fosfolipasa A2 requiere el concurso de sales biliares para su actividad óptima.
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PLA2 + LIsoPL
TAG, CE, PL
(sin cambios)
TAG, CE, PL, sin gran cambios + algo de ácidos grasos de cadena corta y media
Sales biliares emulsionan y enzimas degradan
PRODUCTOS PRIMARIOS:
2-MAG, ÁCIDOS GRASOS, COLESTEROL
Remanentes de fosfolípidos
A la sangre
DIETA
Boca
Intestino delgado
Quilomicrones (linfa)
↑
Resterificación
Estómago
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Lípidos de la dieta - Digestión
Son especialmente necesarios para la digestión y absorción de los componentes menos polares de la dieta: TAG, vitaminas liposolubles, colesterol.
Presentes como sales solubles en el intestino, forman las micelas mixtas.
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Ácido cólico
Ácido glicocólico
Ácido taurocólico
Ácido quenodesoxicólico
Ácido glicoquenodesoxicólico
Ácido tauroquenodesoxicólico
Digestión de lípidos de la dieta – Ácidos biliares
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Productos primarios de la digestión de lípidos de la dieta:
Ácido grasos
2-monoacilglicerol 
Colesterol
Glicerol
Productos apolares con las sales biliares y las vitaminas liposolubles forman las micelas mixtas, estables en medio acuoso.
Lipasa pancreática
Fosfolipasa A2
Colesterol esterasa
Digestión de lípidos de la dieta
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Absorción
Los productos de la hidrólisis intestinal (MAG, ác.grasos) dejan la superficie de las gotas de grasa emulsionadas y se incorporan a las micelas de fosfolípidos y ác.biliares (sales biliares, Ej: colato).Pequeñas cantidades de partículas micelares de lípidos se digieren en contacto con la capa acuosa próxima a la membrana de los enterocitos.
Los ácidos grasos de cadena larga se absorben por difusión y mecanismos dependientes de proteína. 
Participan proteínas como FATP/CD36 (fatty acid transport protein) y FATP4
Lípidos de la dieta - Absorción
Sólo colesterol libre se incorpora a las micelas de ác.biliares.
Algunas proteínas participan en el transporte a los enterocitos del colesterol, incluyendo el heterodímero ABCG5 / ABCG8. Mutaciones asociadas a ellas generan ß-sitosterolemia por absorción excesiva de esteroles vegetales.
El transportador NPC1L1 (Niemann-Pick C1 like protein) es inhibido por ezetimiba.
El receptor colector SR-BI (receptor hepático de HDL) se encuentra en zona basolateral del enterocito y ayuda a absorber colesterol.
Lípidos de la dieta - Absorción
Disminución de la absorción de lípidos y vitaminas liposolubles
Micela mixta
Enterocito
Capa acuosa estable
Enterocitos
Lípidos de la dieta
ESTEATORREA
(exceso de lípidos en las heces)
Hígado
Vesícula biliar
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Lípidos de la dieta - Absorción
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La absorción de componentes lipídicos (ácidos grasos, 2-MAG, colesterol, vitaminas liposolubles) se realiza por difusión desde las micelas mixtas en la zona acuosa no agitada, con carácter ácido, próxima a las microvellosidades de los enterocitos. 
Las sales biliares se reabsorben en las porciones distales del ileon .
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Lípidos de la dieta - Absorción
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Digestión de lípidos de la dieta – Ácidos biliares
Micelas de ácidos biliares
Micelas de ácidos biliares
Micela de colato
SUPERFICES HIDROFÓBICAS
SUPERFICES HIDROFÍLICAS
Micela de sales biliares y ácidos grasos
Micela mixta de sales biliares, mono y di acilgliceroles, colesterol, vitaminas liposolubles y ácidos grasos
SUPERFICE HIDROFÍLICA
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MICELAS
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I-FABP (proteína I de unión a ácido graso) de hígado de rata.
Favorece la solubilidad de ácidos grasos en citosol y protege la célula de efectos detergentes.
En el plasma esta función la cumple albúmina
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Digestión intestinal de lípidos
VENA PORTA
(sangre)
CONDUCTO TORÁCICO (linfa)
- Los ácidos de cadena larga se activan (acil-CoA) y reesterifican a 2-MAG para formar TAG, que con otros lípidos integran los quilomicrones (QM)
- Los ácidos grasos de cadena corta y media son más polares que los demás, y no requieren la formación de micelas mixtas para su absorción.
MTTP
MTTP: proteína microsomal de transporte de triacilgliceroles 
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Acil-CoA
Quilomicrón
(QM)
Al sistema linfático
Acidos grasos de cadena larga
Lípidos de la dieta - Absorción
Las bacterias intestinales degradan celulosa /hemicelulosa/ inulina (Prebióticos) y por fermentación producen ácidos grasos de cadena media
Orlistat inhibe lipasas pancreática y gástrica
Ezetimiba limita la absorción de colesterol
Mapa conceptual
Fin de la presentación 7.2.1
Digestión, absorción y transporte de lípidos
Unidad 7