E11 Digestión y absorción

Tópico

La digestión transforma los macronutrientes de los alimentos en moléculas lo bastante pequeñas como para ser absorbidas, mediante enzimas que se secretan a lo largo de todo el tubo digestivo: enzimas de la saliva, enzimas del estómago, enzimas del páncreas y enzimas que están ancladas directamente en la superficie de las células que recubren el intestino. Al mismo tiempo, el peristaltismo, la contracción coordinada de la pared del tubo digestivo, va empujando hacia adelante la mezcla de alimento parcialmente digerido, el quimo, a lo largo de todo el tubo digestivo. La velocidad con la que ese quimo avanza determina cuánto tiempo permanece cada porción de alimento en contacto con la mucosa intestinal, y ese tiempo de contacto con la mucosa es, a su vez, uno de los principales determinantes de cuánto se llega a absorber de cada nutriente.

La velocidad con la que el quimo avanza depende, en primer lugar, de qué tan rápido el estómago vacía su contenido hacia el intestino delgado. El estómago vacía los líquidos de forma relativamente rápida y bastante uniforme en el tiempo; los sólidos, en cambio, se retienen primero en el estómago mientras se siguen triturando y solo después empiezan a vaciarse, y ese vaciado posterior es más lento cuanto más grandes son las partículas de alimento y cuantas más calorías contiene la comida. Algunos medicamentos actúan justamente sobre esta etapa: la metformina y los análogos de una hormona intestinal llamada GLP-1 retrasan deliberadamente el vaciamiento gástrico, lo que retrasa a su vez la llegada de glucosa al intestino delgado y suaviza el aumento de la glucosa en la sangre después de una comida.

Una vez que el quimo llega al intestino delgado, la absorción de los nutrientes que son solubles en grasa ocurre principalmente por difusión pasiva a través de la capa de lípidos que forma la membrana de las células de la mucosa intestinal, sin que la célula tenga que gastar energía en el proceso. Cuanto mayor es la diferencia de concentración de ese nutriente entre el interior del intestino y el interior de la célula, y cuanto más fácilmente se disuelve ese nutriente en la capa de lípidos de la membrana, más rápido atraviesa la mucosa intestinal por esta vía pasiva; y cuanto mayor es el área de mucosa intestinal disponible para el contacto, más nutriente se absorbe por unidad de tiempo.

Los nutrientes que se disuelven mal en grasa, como la glucosa y los aminoácidos, no pueden atravesar la mucosa intestinal por esta vía pasiva y en cambio dependen de transportadores específicos anclados en la membrana de las células intestinales, que los arrastran hacia adentro de la célula aprovechando el gradiente de sodio que otros mecanismos de la célula mantienen. A diferencia de la difusión pasiva descrita antes, que nunca deja de acelerarse del todo mientras haya diferencia de concentración, estos transportadores tienen un número limitado de copias en la membrana y por lo tanto una capacidad máxima de trabajo: mientras la cantidad de glucosa o de aminoácidos presente en el intestino es baja, la absorción crece de forma casi proporcional a esa cantidad, pero cuando la cantidad presente se acerca a la capacidad máxima de los transportadores, la absorción deja de crecer al mismo ritmo y se satura.

La fracción de un medicamento tomado por vía oral que finalmente llega intacta a la circulación general, la biodisponibilidad oral, depende de dos etapas sucesivas después de que el medicamento se absorbe a través de la mucosa intestinal descrita antes: primero, una parte del medicamento puede ser degradada por enzimas de la propia pared intestinal antes incluso de llegar a la sangre; y segundo, toda la sangre que sale del intestino pasa primero por el hígado antes de llegar al resto del cuerpo, y el hígado puede metabolizar una fracción variable de ese medicamento en ese primer paso. Cuanto mayor es la fracción del medicamento que el hígado extrae y metaboliza en ese primer paso, menor es la biodisponibilidad oral final del medicamento; medicamentos como la nitroglicerina, la morfina o la lidocaína, que el hígado extrae de forma muy intensa en su primer paso, terminan teniendo una biodisponibilidad oral muy baja pese a absorberse bien en el intestino, y además esa biodisponibilidad varía mucho de una persona a otra según cuánta sangre recibe el hígado de esa persona y qué tan activas están sus enzimas metabolizadoras.

Cuando la absorción de nutrientes y de agua a través de la mucosa intestinal falla, en vez de moverse desde el interior del intestino hacia la sangre, el agua puede terminar acumulándose dentro del intestino, y eso es justamente lo que ocurre en la diarrea. En la diarrea osmótica, un soluto que la mucosa intestinal no logra absorber, como ciertos azúcares no digeribles o ciertas sales de magnesio, permanece disuelto dentro del intestino y, por simple ósmosis, retiene agua dentro de ese mismo espacio en vez de dejarla pasar hacia la sangre; cuanto mayor es la cantidad de ese soluto no absorbido, más agua queda retenida dentro del intestino. En la diarrea secretora, en cambio, el problema no es que la mucosa intestinal deje de absorber, sino que una toxina bacteriana, como la del cólera, activa una enzima dentro de las propias células de la mucosa intestinal que eleva la concentración de un mensajero interno, y ese mensajero interno es lo que dispara en esas células la secreción activa de cloro hacia el interior del intestino; el agua sigue pasivamente a ese cloro secretado, de modo que en este caso es la propia mucosa intestinal la que empuja agua hacia adentro del intestino en vez de simplemente dejar de absorberla.

En conjunto, todos estos mecanismos —la velocidad con la que el estómago vacía el quimo hacia el intestino, la absorción pasiva de los nutrientes solubles en grasa, la absorción activa y saturable de la glucosa y los aminoácidos, la biodisponibilidad oral de los medicamentos tras atravesar el intestino y el hígado, y los dos mecanismos distintos que producen diarrea— son los que la práctica clínica considera en conjunto al ajustar cómo y cuándo una persona recibe nutrientes o medicamentos por vía oral. Retrasar el vaciamiento gástrico con ciertos medicamentos suaviza la absorción de glucosa después de comer; conocer la extracción hepática de un fármaco explica por qué algunos deben administrarse por una vía distinta a la oral; y distinguir una diarrea osmótica de una diarrea secretora orienta el tratamiento correcto para cada una. De este modo, la misma digestión que transforma los macronutrientes en moléculas absorbibles y los mueve a lo largo del tubo digestivo mediante el peristaltismo termina siendo, a través de esta misma absorción, la puerta de entrada que la clínica maneja para nutrir a una persona y para administrarle tratamientos por vía oral.

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