Scienze dell’alimentazione

ALTRE SECREZIONI

Oltre all’HCl, altre secrezioni sono gli enzimi:

- Pepsinogeno: viene prodotto in forma inattiva, l’acidità dello stomaco lo attiva trasformandolo in

PEPSINA, che inizia una parziale digestione delle proteine, grazie anche all’endopeptidasi, che riconosce

e scinde il legame peptidico tra aminoacidi aromatici come tirosina e fenilalanina.

- Lipasi gastrica: è un enzima che potrebbe determinare una digestione dei lipidi, ma è inattivo poiché il

suo pH ottimale è 5.5, mentre nello stomaco il pH è 2. Inoltre, per la digestione dei lipidi sono necessari

i Sali biliari, che sono assenti nello stomaco.

- Rennina: è secreta solo nel periodo neonatale, quando ci alimentiamo solo di latte; infatti, agisce sulle

proteine del latte, in particolare sulla famiglia delle caseine, in modo da poter permetterne la

digestione, visto che in questo periodo della vita è bassa la secrezione di pepsinogeno e di HCl. 97

Inoltre, SIA IL RIFLESSO VAGO-VAGALE SIA IL RILASCIO ENDOCRINO DI GASTRINA STIMOLANO LA

SECREZIONE DI ACIDO E PEPSINOGENO DURANTE LA FASE GASTRICA.

L’enzima pepsinogeno a pH = 2 viene convertito in pepsina e agisce sulle proteine determinando la

riduzione delle proteine in oligopeptidi, che sono comunque proteine con numerosi aminoacidi. +

C’è però un sistema riflesso che coinvolge ipotalamo e centri vagali, per cui un aumento dell’H , del

pepsinogeno (quindi della pepsina) e della gastina determinano un’azione sulla parete dello stomaco che

+

stimola ancora di più la produzione sia di pepsinogeno sia di H .

+

È un riflesso vago-vagale positivo: maggiore H , maggiore pepsinogeno e maggiore gastrina in questo

sistema stimolano la digestione delle proteine.

(la parte cerchiata in figura rappresenta un recettore da stiramento: quando lo stomaco si dilata e le pareti

dello stomaco si stirano, viene attivato questo sistema positivo che determina una maggiore liberazione di

pepsinogeno che va ad agire sulla digestione delle proteine).

FATTORE INTRINSECO

il fattore intrinseco è un fattore importante per l’assorbimento della vitamina B12.

In particolare, è una glicoproteina che viene secreta dalle cellule ossintiche della mucosa gastrica.

Per legarsi a questa glicoproteina, però, deve prima essersi legata al fattore R presente nella saliva per

resistere all’acidità dello stomaco; successivamente il complesso vitamina B12-fattore R si scinde e la

vitamina B12 si lega al fattore intrinseco, che permette alla vitamina di resistere alla proteolisi e di passare

intatta all’interno dell’intestino, fino all’intestino tenue, in cui si scinde il legame con il fattore intrinseco e la

vitamina B12 viene assorbita, mediante endocitosi mediata da recettore specifico (a cui è legata).

IN ASSENZA DEL FATTORE INTRINSECO, LA VITAMINA B12 VIENE QUASI COMPLETAMENTE ESCRETA CON LE

FECI; comunque c’è una piccola quota di vitamina B12 che viene prodotta dalla flora batterica intestinale.

La vitamina B12, nonostante sia idrosolubile, viene depositata a livello del fegato in quantità piuttosto

elevata, poiché ci permette di sopravvivere a un’alimentazione carente di vitamina B12 anche per alcuni

anni. È anche in grado di circolare nel sangue legata alla transcobalamina (proteina).

La vitamina B12 è importante per la produzione dei globuli rossi (chi ha carenza sviluppa anemia

perniciosa), per il metabolismo degli aminoacidi e degli acidi nucleici. 98

IL SUCCO PANCREATICO

SECREZIONI DEL PANCREAS:

Il succo pancreatico è un fluido trasparente con bassa viscosità secreto dalla porzione esocrina del

pancreas, formata da acidi e da dotti, a livello dell’intestino tenue; il succo pancreatico contiene gli enzimi

(prodotti dalle cellule degli acini) e la soluzione acquosa di NaHCO (prodotta dalle cellule dei dotti).

3

Nella porzione endocrina del pancreas, invece, ci sono gli isolotti di Langerhans, che secernono gli ormoni

insulina e glucagone nel sangue.

Funzioni:

- Inizia o, in alcuni casi, termina la digestione dei nutrienti

- Neutralizza l’acido che arriva dallo stomaco insieme al chimo, perché potrebbe causare danni alla

mucosa.

Viene prodotto da 1 a 2 L al giorno con un flusso di circa 4-5 ml/min. Ha un pH tendente al basico, perché

varia da 7 a 8,3, proprio perché contiene una grande quantità di bicarbonato.

Il 98% è costituito da acqua e da sali (componente acquosa e elettrolitica) e soltanto il 2% da enzimi

digestivi. Questo 2% è molto importante perché determina un’ulteriore digestione dei principi nutritivi.

La secrezione, a digiuno, è scarsa: il pancreas esocrino lavora quando il duodeno riceve il chimo dallo

stomaco e deve neutralizzarlo e digerirlo.

Come si forma il succo pancreatico?

La componente enzimatica si forma nella porzione acinosa e, quando passa nel dotto, la secrezione cambia

la sua composizione:

- nella porzione all’interno dell’acino, oltre che liberare gli enzimi, il succo pancreatico si arricchisce di

+ + - 3-

acqua e Sali minerali (Na , K , Cl e HCO ): questo è dovuto a una secrezione spontanea.

- quando il succo pancreatico prosegue la sua strada nel dotto extralobulare fino al dotto collettore

+ + - 3-

principale, nel dotto extralobulare si ha un’ulteriore secrezione di Na , K , Cl e HCO ma questa è

stimolata dalla presenza dell’ormone secretina. - 3-

Nel dotto collettore principale sono presenti anche scambiatori tra Cl e HCO (cloro in entrata e

3-

bicarbonato in uscita), ma nonostante questo scambio il succo enzimatico resta ricco di HCO , per

+

tamponare l’H che proviene dal chimo. +

Come nella mucosa gastrica c’è una regolazione per la secrezione di H , nelle cellule del dotto del pancreas

3-

ci sono meccanismi di regolazione per la secrezione di HCO . Nel caso dei dotti, però, sono presenti solo

trasporti attivi secondari e non primari, quindi tutti scambiatori.

La cellula è a contatto da una parte con il sangue e dall’altra parte con il lume del dotto, nel quale si formerà

il succo pancreatico.

+ 3-

1. l’H si lega al HCO plasmatico con formazione di H CO , che a sua volta si scinde in CO + H O, che torna

2 3 2 2

all’interno della cellula del dotto e viene riconvertita dall’anidrasi carbonica in H CO , quindi in

2 3

3- + + + + +

HCO + H . L’idrogeno prodotto viene espulso dalla cellula attraverso gli scambiatori Na - H e K - H , che

+ +

permettono l’ingresso, appunto, di Na e K . Il potassio uscirà dalla cellula del dotto attraverso il canale

+ + 3-

per il K , mentre il Na si lega all’HCO , per uscire poi come NaHCO (bicarbonato di sodio).

3 99

- 3-

2. L’NaHCO prodotto esce dalla cellula del dotto attraverso uno scambiatore tra Cl e HCO , che permette

3

l’uscita del bicarbonato e l’ingresso di cloro.

-

Il Cl che entra nella cellula del dotto fuoriesce attraverso il canale per il cloro, detto CFTR.

Il canale CFTR è un canale cAMP-dipendente che serve per modificare il potenziale di membrana delle

cellule del dotto e quindi regolare la concentrazione di potassio e sodio.

È stato dimostrato che una mutazione a livello del gene che codifica per il canale CFTR è la causa della

FIBROSI CISTICA, detta anche mucoviscidosi per la produzione del caratteristico muco molto denso,

perché la mutazione causa un’alterazione degli scambi ionici, quindi le cellule del dotto secerneranno

un succo pancreatico meno ricco di acqua e Sali ma più ricco di muco (cioè va a influenzare quel 98% di

secrezione di acqua e Sali che saranno meno fluide e più ricche di muco).

Purtroppo, i canali CFTR non sono presenti solo a livello del pancreas, ma anche nelle vie respiratorie e

nei reni, per rendere le secrezioni più fluide: quindi, gli individui affetti da fibrosi cistica subiranno

calcificazione del muco nelle vie respiratorie (a causa di un sistema meno lubrificato) che porterà a

alterazioni della respirazione.

COMPONENTE ENZIMATICA DEL SUCCO PANCREATICO

Attraverso la componente enzimatica, il succo pancreatico è necessario per la digestione dei nutrienti;

questi primi enzimi deputati alla digestione sono prodotti in forma inattiva, quindi come proenzimi.

Il primo proenzima prodotto è il tripsinogeno, che viene convertito nella sua forma attiva, cioè la tripsina, la

quale a sua volta converte gli altri proenzimi in enzimi attivi, ovvero:

- l’alfa-amilasi per la digestione dei carboidrati

- le peptidasi per la digestione delle proteine; sono secrete sottoforma di enzimi inattivi, altrimenti

potrebbero attaccare la mucosa duodenale e sono:

• tripsinogeno = rompe i legami peptidici con il carbossile tra lisina o arginina

• chimotripsinogeno = taglia i legami peptidici con il carbossile di aminoacidi idrofobici

• elastasi = taglia il legame peptidico degli aminoacidi alifatici (glicina, alanina, valina, leucina e

isoleucina) ed è principalmente responsabile della digestione dell’elastina

• procarbossipeptidasi A e B= taglia il legame peptidico carbossil-terminale

• inibitore della tripsina = perché la tripsina è la peptidasi più potente (è la forma attiva del

tripsinogeno), quindi il pancreas produce anche un inibitore di questa peptidasi per evitare la

digestione delle proteine parenchimatiche.

- Le lipasi per la digestione dei lipidi, si dividono in 3 gruppi:

• Lipasi = scinde i trigliceridi in 2-monogliceridi e acidi grassi liberi

• Colesterolo-estere idrolasi = scinde gli esteri del colesterolo

• Profosfolipasi A = scinde gli esteri in posizione 2 dei fosfolipidi.

2

Inoltre, ci sono altri enzimi nel succo pancreatico:

- Ribonucleasi = scinde l’RNA in nucleotidi

- Desossiribonucleasi = scinde il DNA in nucleotidi. 100

CONTROLLO DELLA SECREZIONE

La secrezione del succo pancreatico (come il succo gastrico) viene regolata sia dal SNA sia dagli ormoni, in

questo caso dagli ormoni duodenali.

Controllo nervoso

Per quanto riguarda il SNA, troviamo un’azione del sistema nervoso parasimpatico attraverso il nervo vago

e l’azione dell’acetilcolina, attraverso i recettori muscarinici M3.

La stimolazione del succo pancreatico da parte del parasimpatico avviene soprattutto sulla parte

enzimatica.

Il sistema simpatico, invece, agisce sulla circolazione e determina una minore disponibilità di acqua, quindi

un succo pancreatico meno ricco di acqua, perché agisce determinando una vasocostrizione a livello della

vascolarizzazione del pancreas.

Controllo ormonale

3 ormoni regolano la secrezione del succo pancreatico:

- Gastrina = viene prodotta sia a livello dello stomaco sia a livello del duodeno. Stimola le cellule degli

acini a secernere enzimi digestivi (a