Digestión y Absorción de Lípidos Generalidades

1. Digestión y Absorción de Lípidos Generalidades Los lípidos dietarios son importante fuente de energía, aportan ácidos grasos esenciales y vitaminas y son precursores de varios derivados lipídicos Fuente de lípidos para digestión y absorción: EXÓGENO ENDÓGENO Triglicéridos 100-150 g/día 20-30 g/día Fosfolípidos 1-2 g/día 10-20 g/día Colesterol 0.3-0.5 g/día 1-1.5 g/día La eficiencia de absorción depende del tipo de lípidos: > 95% para triglicéridos y fosfolípidos, pero sólo 30-60% para colesterol La etapa digestiva requiere una interfase hidróbica- hidrofílica

2. Estructura de los Lípidos TRIGLICÉRIDOS FOSFOLÍPIDOS H H O O H C H C O C (CH2)n CH3 O C (CH2)n CH3  O O H C H C O C (CH2)n O CH3 C (CH2)n CH3  O O C H H C O C (CH2)n CH3 O P O R  H O H C14-C22 C6-C12, <C6 PUFA en posición  R = colina, serina, etanolamina, inositol

3. O (CH2)n H3C O C Estructura de los Lípidos (cont.) COLESTEROL HO COLESTEROL ÉSTER

4. Digestión y Absorción de los Lípidos Eventos Luminales Eventos Mucosos Emulsificación Lipólisis Solubilización Micelar Difusión Captación Resíntesis lipídica Formación de quilomicromes Secreción a linfa

5. Tipos de Digestión de los Lípidos Tipo I: Sólo solubilización micelar Colesterol y vitaminas liposolubles (D,E,K,A) Tipo II: Sólo hidrólisis Triglicéridos con ácidos de cadena mediana (MCFA, C6-C12) (p.e.: aceite de coco) Tipo III: Hidrólisis y solubilización micelar Triglicéridos, fosfolípidos y ésteres de co- lesterol con ácidos grasos de cadena larga

6. Esquema General de la Digestión Lipídica TG-LCFA, TG-MCFA FOSFOLÍPIDOS, COL-ÉSTERES MCFA LCFA, Liso-FL, COL LCFA, LisoFL COL, Vit. D,E,K,A LIPÓLISIS ABSORCIÓN SOLUBILIZACIÓN MICELAR COL Vit. D,E,K,A

7. Digestión y Absorción de los Lípidos Eventos Luminales Emulsificación Lipólisis Solubilización Micelar Difusión

8. Digestión de Triglicéridos Fases Fase Gástrica Emulsificación mecánica Lipólisis enzimática por lipasa gástrica Fase Intestinal Eventos Luminales: digestión (lipasa pan- creática, lipasa activada por SB), solubilización micelar, difusión Eventos Mucosos: captación, resíntesis, lipídica, formación de quilomicromes, secreción linfática

9. Digestión de Triglicéridos Fase Gástrica Emulsificación Causada por peristalsis contra píloro cerrado Emulsión de partículas lipídicas < 2 nm: aumenta razón superficie/volumen Digestión Lipasa gástrica es resistente a pepsina y funciona a amplio rango de pH (pH 2-6) Lipasa actúa sobre enlace éster  generando ácidos grasos libres y diglicéridos Da cuenta de 10-30% de la digestión lipídica

10. Lipólisis de Triglicéridos por Acción de Lipasa Pancreática Monoglicéridos y Ácidos Grasos Libres O Triglicéridos (CH2)n C HO CH3 H O H H H C Lipasa Pancreática pH 6-7 (CH2)n C H O CH3 C   O O (CH2)n C C O H CH3 (CH2)n C C O H CH3   O C H H C C O H (CH2)n  CH3  O H H C HO (CH2)n CH3 Insolubles en micelas Solubles en micelas

11. Propiedades de la Lipasa Pancreática Principal enzima en la digestión de triglicéridos, la cual es casi completa en el yeyuno proximal Se secreta en forma activa (no como proenzima) y funciona a un pH óptimo 6-7 en presencia de colipasa Actúa rápidamente en interfase hidrofóbica/hidrofílica de la emulsión de grasa Se estabiliza en interfase aceite-agua por acción de la colipasa y ácidos grasos libres Se secreta en exceso y sólo una reducción a  10% de nivel normal puede causar malabsorción

12. Propiedades Funcionales de la Lipasa Activable por Sales Biliares Origen pancreático Hidroliza una gran variedad de lípidos, aunque es menos eficiente que la lipasa pancreática Se activa por cambio conformacional que requiere la presencia de sales biliares: se activa mejor por trihidroxi-SB que dihidroxi-SB Existe una lipasa activable por sales biliares en la leche materna que participa en la diges- tión intestinal de lípidos en el recién nacido

13. Digestión de Ésteres de Colesterol y Fosfolípidos Ésteres de Colesterol 15-20% del colesterol dietético se encuentra como ésteres de colesterol, los cuales son hidrolizados por la lipasa activable por sales biliares Fosfolípidos Son digeridos por la fosfolipasa A2 pancreática (secretada como proenzima y coactivada por calcio y sales biliares) generando lisofosfolípidos y ácidos grasos libres

14. Digestión y Absorción de los Lípidos Eventos Luminales Emulsificación Lipólisis Solubilización Micelar Difusión

15. Solubilización Micelar de Lípidos Micela discoidal MG AG Sales Biliares Solubilidad (mM) 2 mM SB DG CE Contiene ácidos grasos libres, monoglicéridos, lisofosfolípidos, colesterol y vitaminas TG Sales Biliares (mM) Se requiere la presencia de sales biliares para la máxima eficiencia de absorción intestinal de lípidos En ausencia completa de sales existe un porcentaje significativo de absorción de ácidos grasos libres: solubilización en vesículas? ?

16. Difusión de Lípidos en Intestino Concepto de capa inmóvil (agua/mucus) como barrera de permeabilidad (0.1-1 mm) que limita la absorción de productos lipolíticos El flujo de lípidos a través de capa inmóvil depende de la constante de difusión y la gradiente de concentración A. Grasos KD Flujo Flujo Forma (mM) (cm2/sec) (mmol/L/cm-sec) Relativo Monomérica 0.01 7 0.07 1 Micelar 10 1 10 142

17. Digestión y Absorción de los Lípidos Eventos Mucosos Captación Resíntesis lipídica Formación de quilomicromes Secreción a linfa

18. Captación de Ácidos Grasos Libres y Monoglicéridos por el Epitelio Intestinal Triglicéridos Lipasas AG Libres Diglicéridos LUMEN INTESTINAL DIFUSION PASIVA TRANSPORTE ACTIVO ENTEROCITO Triglicéridos QUILOMICRONES LINFA

19. Evidencia de Transporte Activo de Ácidos Grasos por el Epitelio Intestinal Transporte saturable, alta afinidad y sensible a proteasas Variedad de sustratos: ácidos grasos, mono- glicéridos, lisofosfolípidos Disminuye por bloqueo de cotransporte de sodio Inhibido por oubaína (Na+,K+-ATPasa) Se ha identificado una FABP en el ribete estriado y el transporte de ácidos grasos es blo- queado por anticuerpos anti-FABP

20. Captación Intestinal de Colesterol DIETA Ésteres de colesterol BILIS ENTEROCITO Lipasa Activable x SB Colesterol Colesterol QUILOMICRONES LINFA Colesterol ABCs HECES

21. Digestión y Absorción de los Lípidos Eventos Mucosos Captación Resíntesis lipídica Formación de quilomicromes Secreción a linfa

22. Síntesis de Triglicéridos en el Enterocito Glucosa LISO-FL AG LIBRES MONOGLICÉRIDOS Acil-CoA sintasa Glicerol-P Acil-CoA MG y DG aciltransferasas Ácido Fosfatífico TRIGLICÉRIDOS DG Mientras la vía AGL-MG ocurre post-ingesta en el RE liso, la vía del ácido fosfatídico pre- domina en ayuno en el RE rugoso

23. Síntesis de Fosfolípidos y Ésteres de Colesterol en el Enterocito LISO-FL AG LIBRES COLESTEROL Acil-CoA sintasa Acil-CoA CEasa ACAT LFAT ÉSTERES DE COLESTEROL FOSFOLÍPIDOS Estas son las vías predominantes post-ingesta de alimentos

24. Digestión y Absorción de los Lípidos Eventos Mucosos Captación Resíntesis lipídica Formación de quilomicromes Secreción a linfa

25. Formación de Quilomicrones y Traspaso a la Linfa Lipoproteínas de mayor tamaño y menor densidad compuestas de lípidos de absorción Composición: 95% lípidos, resto proteínas Triglicéridos >>> FL, ColE, Col Apos: Apo B48, A-I, A-IV, CII, E Síntesis en RE rugoso Golgi Ves. secretoras Secreción a intersticio y paso a linfáticos intesti- nales ducto torácico sangre

26. Digestión y Absorción de Triglicéridos con Ácidos Grasos de Cadena Mediana Corresponden a TG con FA C6-C12 Se hidrolizan más rápido que TG-LCFA por acción de lipasas sin emulsificación MCFA son más hidrofílicos que LCFA y no re- quieren sales biliares para su absorción MCFA no son re-esterificados y se transportan directamente a sangre portal Importante fuente energética (pero no a. grasos esenciales) en estados de malabsorción

27. Digestión y Absorción de TG-LCFA Digestión y Absorción De TG-MCFA Lipólisis Difusión Eventos Luminales Eventos Luminales Emulsificación Lipólisis Micelarización Difusión • Sin emulsificación • No se micelarizan Eventos Mucosos Eventos Mucosos Captación Difusión Sangre portal Captación Resíntesis lipídica Formación de QM Secreción a linfa • No se activan por CoA • No se incorporan a TG • No forman QM