Deschamps Chloé-Cécile Marre 05/11/10 Physiologie digestive A.Ropert Digestion et absorption dans l’intestin grêle (suite) et dans le colon. Digestion et absorption dans l’IG (suite) IV- Digestion et absorption des lipides A- Origine Elle est double : - lipides exogènes : proviennent de l’alimentation 100g/24h, très grande majorité de triglycérides mais aussi des phospholipides, du cholestérol estérifié et des vitamines liposolubles. Ils représentent 40 % de la charge calorique alimentaire. -lipides endogènes : proviennent essentiellement des sécrétions biliaires, ce sont des phospholipides et du cholestérol. Les lipides sont les seuls nutriments ou il existe une limite d’absorption : au dessus de 300g/24h il y à présence de lipides dans les selles c’est ce qu’on appelle la stéatorrhée. B- Digestion intraluminal des lipides Elle dépend essentiellement de leur solubilité, ils devront être émulsionnés avant d’être hydrolysés. Cette émulsification commence dans l’estomac sous l’action de facteurs mécaniques, les contractions de l’antre gastrique, puis ces lipides vont être solubilisés au sein d’une particule lipoprotéique : les micelles. Les lipides vont alors être hydrolysés dans ces micelles sous l’action des enzymes pancréatiques : la lipase hydrolyse les triglycérides, la phospholipase hydrolyse les phospholipides et la cholestérolestérase hydrolyse le cholestérol alimentaire. C- Absorption Elle se fait par simple diffusion au niveau de la membrane apicale selon un gradient de concentration. Ensuite il va y avoir une transformation entérocytaire de ces lipides dans le RE avec une néosynthèse de triglycérides, de phospholipides et de cholestérol. Ces lipides sont ensuite stockés dans l’Appareil de Golgi sous la forme de particules lipoprotéiques : les chylomicrons, qui vont sortir de la cellule par un phénomène d’exocytose. Ils passent tout d’abord dans la circulation lymphatique (contrairement aux glucides et aux protéines) puis dans le sang. Leur présence dans le sang en post-prandial est responsable de l’aspect lactescent du sérum. 1 D- Vitamines liposolubles Les vitamines liposolubles sont les vitamines A, D, E et K. Elles sont absorbées dans l’intestin proximal avec les lipides, leur absorption est conditionnée par la présence de sels biliaires et la formation de micelles. Ainsi un obstacle des voies biliaires va troubler l’absorption de la vitamine K et provoquer des troubles de la coagulation. Ces vitamines passent la membrane par diffusion passive et vont être incorporées aux chylomicrons. V. Mouvement d'eau et d'ions dans l'IG Rôle important dans l’équilibre hydro-électrolytique. Ces mouvements sont bidirectionnels avec une absorption et une sécrétion. A. Eau L’eau franchit la barrière intestinale par mouvements passifs, dus aux gradients osmotiques qui sont liés au transfert des substances dissoutes. L’équilibre osmotique est rapidement atteint c’est-à-dire dès le duodénum et jéjunum proximal. Ainsi l’absorption d’eau dans le duodénum et le jéjunum est 9 fois plus importante que dans l’iléon. Il y a aussi une sécrétion (mécanisme bidirectionnel) qui est une fonction normale de l’intestin grêle. Cette sécrétion a lieu au fond des cryptes et permet la diffusion dans la lumière des substances sécrétées. Elle est moins importante que l’absorption. Sur le plan quantitatif le débit d’eau dans le duodénum est de 8L/24H. Ces 8L correspondent à l'ingestion d'eau alimentaire plus les sécrétions digestives. Dans l' IG, l'absorption = 12L/24H, la sécrétion = 6L/24H. Si bien que le débit d’eau moyen à la jonction iléo-caecale est en moyenne de 2L/24H. B. Electrolytes 1. Le sodium La concentration en sodium dans le tube digestif est très proche de celle du plasma c’est-à-dire que l’équilibre est rapidement atteint. L’absorption du sodium fait intervenir 4 mécanismes principaux; trois mécanismes transcellulaires et un mécanisme paracellulaire : -mécanisme paracellulaire : diffusion passive. 2 -mécanisme transcellulaires : _ Diffusion passive liée au gradient de concentration maintenu par une Na+/K+ ATPase localisé au niveau membrane basolatérale (concentration intra-entérocytaire Na+ est faible donc elle favorise la diffusion passive.) _ Transport couplé avec le glucose et les AA _ Absorption active qui se fait dans l’iléon, c'est une sorte de phénomène de rattrapage, indépendant du glucose et des AA 2. Le potassium Le potassium est absorbé principalement de façon passive, lié au gradient de concentration. 3. bicarbonates et chlore La concentration de bicarbonates est faible dans le duodénum, elle augmente du jéjunum à l’iléon. Ceci traduit une sécrétion de bicarbonates par l’intestin grêle alors qu'il y a absorption de chlore. 4. Le calcium Il a une double origine dans le tube digestif : - calcium alimentaire 600mg/24H - calcium endogène dans sécrétions digestives 400mg/24H Quelque soit son origine, le calcium devra être ionisé pour pouvoir être absorbé. Cette ionisation est le résultat de la sécrétion acide gastrique. Un apport alimentaire excessif du calcium est inutile, il entraînera la formation dans la lumière intestinale de sels phosphocalciques insolubles donc non absorbés. L'absorption de calcium se fait par deux voies : - voie para cellulaire: faible importance, se fait par diffusion passive, et est indépendante de la vitamine D. - voie transcellulaire : diffusion facilitée par l’intermédiaire d’un transporteur spécifique dépendant de la vitamine D. Elle a lieu essentiellement dans le duodénum plus jéjunum proximal. Dans la cellule le calcium va se fixer à une protéine soluble qui est également dépendante de la vitamine La sortie du calcium se fait grâce à une Ca2+/ Mg2+ ATPase. 5. Fer Cf cours de bioch VI. Vitamines Le mécanisme dépend de la taille des molécules. 3 ∙ Les vitamines hydrosolubles de petite taille : B6 et PP, sont absorbées par diffusion passive au niveau du duodénum proximal. ∙ Les vitamines B1, B2, et C sont absorbées par un transport actif sodium dépendant. ∙ La vitamine B12 a un mécanisme d’absorption original qui nécessite sa combinaison avec le facteur intrinsèque sécrété par la muqueuse gastrique. Elle est absorbée au niveau de l’iléon terminal par diffusion facilitée. Digestion et Absorption dans le côlon Le côlon participe également à l’équilibre hydro-électrolytique mais surtout il est le siége d’une importante activité enzymatique d’origine bactérienne. Ces enzymes bactériens modifient les reliquats du bol alimentaire, en effet il arrive des particules alimentaires qui n’ont pas été absorbées : -un peu d’amidon -toute la cellulose -quelques fibres musculaires non digérées -quelques globules de graisse et de cholestérol -des sels et pigments biliaires (sous la forme de bilirubine) -de l’eau I. Mouvements d’eau et des électrolytes A. Eau Le débit d’eau va passer de 2L/24h à 150 mL au niveau de l’anus. Cette réabsorption est un phénomène passif qui est secondaire au transfert du sodium. B. Electrolytes 1. Sodium Il existe 2 composantes de réabsorption du sodium : -au pôle apical : la pénétration se fait par simple diffusion selon un gradient électrochimique. -au pôle basal : la sortie du sodium se fait grâce à une NA+/K+ ATPase mais indépendamment du glucose et des AA comme dans l’IG. 2. Potassium Absorption passive comme dans l’IG. 4 3. Chlore et Bicarbonates Dans le côlon, l’absorption de chlore se fait en échange de la sécrétion d’ions bicarbonates. Le bicarbonate provient de l’hydrolyse du CO2, sous l’action d’enzymes bactériennes, les anhydrases carboniques. 4. Calcium Il existe un absorption de Ca au niveau du côlon qui vient compléter celle observée au niveau de l’intestin grêle et qui est essentiellement mise en jeu en cas de diminution des apports alimentaires. Elle est vitamine D dépendante. C. Ammoniac Le côlon produit d’assez grande quantité d’ammoniac : 300 mL/24h. Cet ammoniac provient : -2/3 : activité enzymatique d’une uréase bactérienne qui agit sur l’urée apportée par voie sanguine. -1/3 : dégradation des AA présent dans la lumière colique, qui ont donc échappés à l’absorption par l’intestin grêle. Cet ammoniac va être absorbé par le côlon par diffusion passive. D. Acides Gras à chaîne courte Ils sont présents sous forme d’anions, leur concentration va atteindre 200 meq/L. Ils sont libérés dans la lumière colique sous l’action des enzymes bactériennes sur les glucides et les lipides résiduels. Ils ont 3 destinations possibles : -petite quantité est excrétée dans les selles -un autre contingent est métabolisé par les bactéries coliques avec production d’eau et de gaz (hydrogène, CO2 et méthane) -la plus grande partie sera utilisée par la cellule colique pour ses besoins métaboliques. II. Flore bactérienne colique Grande particularité du côlon : il possède une flore bactérienne importante. Il ne s’agit pas de bactéries ingérées régulièrement car celles-ci sont détruites par l’acide chlorhydrique gastrique, il n’y a donc pas de bactérie dans l’IG. La colonisation bactérienne du colon se fait par voie orale lors des 1ères années de la vie, leur développement est favorisé par la stagnation des selles notamment dans le caecum. Ce sont essentiellement des bactéries anaérobies. 5 Les effets de cette flore bactérienne sont multiples : A. Effets sur la muqueuse colique Les bactéries ont un effet protecteur sur la muqueuse et également un effet trophique (stimulation du renouvellement des cellules de la muqueuse.) B. Interaction avec les produits de sécrétion de l’intestin Les bactéries coliques vont interagir : 1. Avec les sels biliaires Les sels biliaires qui ont échappés à la digestion dans l’IG vont être dégradés par les bactéries coliques sous l’action d’enzymes spécifiques, ils vont alors formés des sels biliaires secondaires moins absorbables qui vont être éliminés dans les selles. 2. Avec les pigments biliaires Ils vont être déconjugués par les bactéries en en bilirubine libre qui sera transformée secondairement en stercobiline, responsable de la coloration des selles. En cas d’obstruction des voies biliaires on aura des selles décolorées. C. Transformation des aliments résiduels ∙ Les sucres non absorbés dans l’intestin grêle vont être hydrolysés par des disaccharidases d’origine bactérienne. Les monosaccharides libérés vont aussi être hydrolysés par des enzymes bactériens avec production d’acides gras à chaîne courte. ∙ Les AA et l’urée vont être transformés en ammoniac. ∙ Les graisses alimentaires vont être transformés en acides gras à chaîne courte par des lipases bactériennes. D. Production de gaz Dans le côlon, les gaz proviennent des gaz atmosphériques déglutis et des gaz produit in-situ. 1. Azote 6 Provient essentiellement de l’air atmosphérique par déglutition mais une partie peut également provenir du sang par simple diffusion. 2. Hydrogène Provient essentiellement de la fermentation des glucides qui rentre dans le colon. La quantité produite est directement proportionnelle à la quantité de glucide qui pénètre dans le côlon. 3. CO2 Le CO2 est un sous produit de l’activité bactérienne et produit de la fermentation des sucres non absorbés. 5. Méthane Il n’est retrouvé que chez une petite partie de la population. Une seule souche bactérienne possède l’équipement enzymatique pour sa production. Cette souche n’est présente que chez les sujets prédisposés, cette prédisposition est un caractère familial héréditaire. 6. Gaz malodorants Viennent de l’ammoniac, des hydrogènes sulfureux et des AG à chaîne courte qui n’ont pas été absorbés. 7