Como o próprio nome já diz, os carboidratos são hidratos de carbono. De acordo com o número de carbonos, eles podem ser classificados como trioses, pentoses, hexoses (glicose e frutose são hexoses), e esses são os monossacarídeos, unidades de carboidratos.
Os monossacarídeos podem estar ligados entre si de diferentes formas, formando dissacarídeos, trissacarídeos, oligossacarídeos até polissacarídeos, com vários monossacarídeos interligados através de ligações glicosídicas. Essas moléculas maiores não são absorvidas pelo organismo, justamente por serem grandes e não terem nenhum mecanismo de absorção através da membrana. Há necessidade de que os sacarídeos sejam digeridos, até que a hidrólise das ligações glicosídicas resulte num monossacarídeo, e este sim pode passar pela membrana e ser absorvido pela mucosa intestinal.
O monossacarídeo galactose não existe livre para ser absorvido (exceto em medicamentos), mas na natureza ele é encontrado no dissacarídeo lactato, estando ligado à glicose. A glicose e a frutose são monossacarídeos que podem ser encontrados isoladamente, como em frutas e no xarope de milho, e quando ingeridos assim, não precisam sofrer hidrólise para serem absorvidos. A partir da formação de dissacarídeos (sacarose, lactose, maltose), essas moléculas já precisam sofrer processo de digestão, para resultar em monossacarídeos que possam ser absorvidos.
Os processos de digestão necessitam de enzimas específicas que quebram as ligações. A enzima sacarase hidrolisa a sacarose, gerando glicose e frutose. A enzima lactase hidrolisa o lactato, gerando glicose e galactose.
A maltose é um açúcar resultante do processamento do amido (polissacarídeo), formado por duas glicoses ligadas através da ligação do tipo alfa-1,4. É fácil de ser encontrada em suplementos de atletas. A maltose é hidrolisada pela enzima maltase, gerando glicose livre.
A isomaltose é também formada por duas moléculas de glicose, mas nessa molécula as glicoses estão ligadas por ligação do tipo alfa-1,6, permitindo a diferenciação entre maltose e isomaltose. Esta molécula é hidrolisada pela enzima isomaltase.
Entre os oligossacarídeos, nós temos as maltodextrinas, que assim como a maltose, também são produtos do processamento do amido, formando moléculas com, em média, 7-12 glicoses. É possível ter uma noção do tamanho dessas dextrinas corando com uma solução de iodo. Quanto maior for a dextrina, mais corada a solução ficará. Quando a molécula entre em contato com a amilase salivar, as ligações glicosídicas começam a ser hidrolisadas e, quanto mais tempo que a amilase ficar em contato com o amido, menos corada a solução ficará, pois o iodo se "ancora" ao amido entre suas cadeias poliméricas.
Ao serem digeridas pela amilase salivar e pela amilase pancreática (e pelas próprias glicosilases da mucosa), essas maltodextrinas geram como produto a glicose. A rafinose e a estaquinose são oligossacarídeos presentes nas leguminosas (grãos contidos em vagens, ricos em fibras). Os frutooligossacarídeos, presentes nas frutas e no leite, são oligossacarídeos não digeríveis. Apesar disso, sua ingestão é benéfica, pois eles induzem o momento de saciedade.
Por fim, os polissacarídeos podem ser separados em amido, o principal polissacarídeo da nossa dieta, e os polissacarídeos não-digeríveis, que são ricos em fibras alimentares (celulose) e importantes para a formação/umidificação do bolo fecal e estimulação dos movimentos peristálticos. É importante destacar que, para animais carnívoros, o glicogênio também é uma fonte importantíssima de nutrientes, armazenado no fígado e nos músculos.
A amilase salivar, enzima que hidrolisa o amido (e também o glicogênio) pode ser secretada por três tipos de glândulas diferentes: glândula sublingual, glândula submaxilar e glândula parótida. Quando há a inflamação de uma dessas glândulas, é possível que a amilase salivar extravase e vá para o sangue, indicando um estado patológico. Uma pancreatite também pode provocar um extravasamento de amilase para o sangue (nesse caso, amilase pancreática).
O amido possui duas cadeias: amilose e amilopectina. A amilose possui apenas ligações do tipo alfa-1,4, enquanto a amilopectina possui também ligações do tipo alfa-1,6, sendo ramificada (assim como o glicogênio). A digestão do amido iniciada na boca pela amilase salivar depende do tempo em que o alimento fica em contado com a enzima. Quanto maior for o tempo de mastigação, maior será a eficácia da amilase sobre o alimento.
Ao entrar em contato com o pH ácido do estômago, que secreta ácido clorídrico, a amilase salivar engolida junto com o alimento é desnaturada, perdendo sua estrutura tridimensional e, consequentemente, perdendo suas propriedades químicas e deixando de fazer a atividade que fazia. Por esse motivo, a atividade dessa enzima é muito rápida.
No estômago não acontece nenhuma digestão de carboidratos. Quando o material estomacal passa para o intestino (esvaziamento gástrico), ocorre a secreção de um novo suco, o suco pancreático, que possui a amilase pancreática, que possui a atividade muito semelhante à da amilase salivar, rompendo as ligações alfa-1,4. As ligações alfa-1,6 não são rompidas pelas amilases, mas sim pelas isomaltases, na borda em escova intestinal.
Como produto da digestão luminal do amido e do glicogênio pelas amilases, ficam as maltoses, isomaltoses, maltotrioses, dextrinas de tamanhos diferenciados e os dissacarídeos sacarose e lactose. A borda em escova intestinal possui enzimas constitucionais que finalizam o processo de digestão, transformando os produtos da digestão pelas amilases em monossacarídeos que possam ser absorvidos pela mucosa e drenados para a corrente sanguínea (glicose, frutose e galactose).
O processo de absorção de cada um desses monossacarídeos é diferente, e na membrana luminal existem carreadores específicos para fazer o transporte de substâncias do lúmen para o enterócito.
O SGLT1 é um co-transportador que faz simporte de sódio e glicose. Ele realiza um transporte ativo secundário, pois não gasta ATP diretamente, mas gasta energia do gradiente de sódio (para entender melhor o conceito de transporte ativo secundário, é preciso um conhecimento prévio do funcionamento da bomba de sódio e potássio, que é um tipo de transporte ativo primário que gera um gradiente eletroquímico). Como o sódio é mais concentrado fora da célula do que dentro, quando ele entra através da SGLT1, ele entra a favor de seu gradiente, "carregando" a glicose, mas gastando energia eletromotriz do gradiente eletroquímico de sódio. Se a bomba de sódio e potássio for inibida por uma droga, o gradiente se desfaz e, consequentemente, o transporte de glicose para.
Quando a glicose entra, ela vai precisar de um transportador (uma permease) na membrana basal (que no caso, é o GLUT2), que permite a passagem da glicose a favor de seu gradiente, por meio de um transporte passivo facilitado. Então, a glicose vai para o sangue. A absorção da galactose ocorre com um processo muito parecido com a da glicose.
Já a absorção da frutose ocorre por meio do GLUT5. Como o glut é uma permease, o transporte é passivo, não há gasto de energia. A passagem da frutose do enterócito para o sangue se dá também pelo GLUT2. O transporte de frutose é muito mais lento do que o de glicose.
A veia porta leva esses nutrientes para o fígado, onde ocorre o direcionamento da glicose. A glicose que fica é convertida em acetil-coA, que pode ser utilizado para gerar energia ou ser utilizado como precursor para a formação de ácidos graxos.
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