medical-notes/content/Fysiologi/Canvas/Del II/Block 9 - Digestion & Näringslära/Digestion HT25.md

# Digestion Malin J HT25.pdf

**OCR Transcript**

- Pages: 20
- OCR Engine: pymupdf
- Quality Score: 1.00

---

## Page 1

Digestion
Mag-tarmkanalens nedbrytning
LPG002
Malin Johansson, Professor
 Institutionen för  Biomedicin
 malin.johansson@medkem.gu.se


---

## Page 2

Digestion längs mag-tarmkanalen
Kolhydrater
Protein
Fett
Amylas (saliv)
Amylas från saliv
Amylas (pankreas)
Epitelbundna (brush 
border) enzymer
Olika kolhydratnedbrytande 
enzymer från bakterier
Upplösning 
och mekanisk 
sönderdelning
Denaturering, 
upplösning 
och mekanisk 
sönderdelning
Blandning och 
vattenabsorption
Denatureras
Pepsin
Proteaser (pankreas)
Peptidaser (brush border)
Proteinnedbrytning 
av bakterier
Lingualt lipas
Gastriskt lipas
Galla
Pankreatiskt lipas 
och co-lipas
Lipidnedbrytning 
av bakterier
Created with BioRender.com


---

## Page 3

Viktigaste digestionen sker med 
enzymer i bukspott
Bukspott: 0.5-2 liter/dag
• Bikarbonat neutraliserar
(även från Brunners körtlar)
• Proteaser
– Trypsin, kymotrypsin, elastas, 
exopeptidaser (proteiner och peptider)
– Amylas (kolhydrater)
– Lipas (fett)
– DNAse och RNAse spjälkar nukleinsyror


---

## Page 4

Intestinal digestion i två steg
    -Luminal och epitelial
Luminal digestion
Föda
Pankreasenzymer
Mindre produkter
Epitelial digestion
Mindre 
produkter
Brush border 
enzymer
Upptag
Created with BioRender.com
Utsöndrat mucus=diffusionsbarriär 1
Glykokalyx=
Diffusionsbarriär 2


---

## Page 5

Nedbrytning och absorption
mikrobiota
Digestion
Absorption
Viss ordning i 
lokalisering av 
enzymer och 
funktion


---

## Page 6

Kolhydratnedbrytning
Vi kan endast spjälka enstaka socker-socker bindningar
AMY1 (A, B), saliv     AMY2 (A, B), pankreas
Amylas
Kalciumberoende
Hydrolyserar α (1-4)-bindningar 
mellan glukosmolekyler 
Amylas


---

## Page 7

Stärkelse (glukospolymer):
•
Amylos (rak)
•
Amylopektin (grenad)
Maltos
Glcα1-4Glc
Isomaltos
Glcα1-6Glc
Även längre och 
grenade kedjor
I födan
•Stärkelse, glykogen
•Fibrer (inulin, pektin, 
β-glucan, cellulosa, 
kitin och lignin mm.)
•Enkla socker (glukos, 
galaktos, fruktos, 
laktos, sukros mm.)
Amylas
Glykogen
Glcα1-4Glcα1-4Glc
Glcα1-6
Luminal digestion tunntarm


---

## Page 8

Disackaridaser i entercyternas brush border 
membran
Sackarider: 
Enzym:
Maltos (Glc α1,4 Glc) 
Maltas/Sukras
Isomaltos (Glc α1,6 Glc) 
Isomaltas
Amylos (Glc α1,4 Glc)n 
Glukoamylas (exo)
Sukros (Glc α1, 2β Fru) 
Sukras
Trehalos (Glc 1,1α Glc) 
Trehalas
Laktos (Gal β1,4 Glc) 
Laktas
Glycosyl-β-ceramid
Phlorizinhydrolas
Sukras-isomaltas       Maltas-glukoamylas                 Trehalas                    Laktas
 
 
 
 
           (Phlorizinhydrolas)
4 enzymkomplex
(Högst koncentration i jejunum
och på över villi)
GPI
Socker är hydrofila och diffunderar inte i membran utan kräver transport
Epithelial digestion tunntarm


---

## Page 9

Laktosintolerans (↓ laktas)
A.
Hos vuxna (65% afrikaner, 5% skandinaver)
  Symptom: ½-4 tim efter intag av laktos
•
Magsmärtor, knip
•
Buken svullnar upp
•
Flatulens
•
Diarré
B.
Övergående i samband med gastroenterit
 
Hos både barn och vuxna, svårast för små barn
(Kongenital laktosintolerans)
Skador på epitel med mest 
uttryck ger sekundär laktasdefekt 
(infektion, alkohol mm)
Andel vuxna som tål laktos
(högt mRNA uttryck, hög aktivitet)
Laktasproduktion
Ålder
Laktostålig
Laktosintolerant
Födelse
Avvänjning
Bakterier bryter ner laktos: Mjölksyra, Ättiksyra, koldioxid, vätgas, metangas
Medfödd laktostolerans
Created with BioRender.com


---

## Page 10

Fibrer: Lösliga bryts ner av tarmbakterierna
Olösliga/svårlösliga fungerar som bulkmedel
Några fibrer som inte kan brytas ned av amylas
Cellulosa (β-1,4-linked glucose)
Kitin (β-1,4-linked GlcNAc)
Pektin (α-(1–4)-linked D-galacturonic acid)
β-glucan (β-(1-3)-linked-D-glucose
Inulin (β-(2-1)-linked fructose + terminal glucose)
Resistent stärkelse (torr, hög amylosdel)
Bakterierna i tjocktarmen kan 
bryta ner olika kolhydrater 
dessa vilket ger korta fettsyror 
som epitelet kan ta upp 
(+gaser)
water-insoluble dietary fibers
β-glucans (a few of which are water-soluble)
Cellulose 
cereals, fruit, vegetables (in all plants in general)
Chitin 
in fungi, exoskeleton of insects and crustaceans
Hemicellulose 
cereals, bran, timber, legumes
Hexoses 
wheat, barley
Pentose 
rye, oat
Lignin 
stones of fruits, vegetables (filaments of the garden bean),  cereals
Xanthan gum 
production with Xanthomonas-bacteria from sugar substrates
Resistant starch 
high amylose corn, barley, high amylose wheat, legumes, bananas, etc.
Can be starch protected by seed or shell (type RS1), granular starch (type RS2) or retrograded starch (type RS3)
water-soluble dietary fibers
Arabinoxylan (a hemicellulose) 
psyllium
Fructans
replace or complement in some plant taxa the starch as storage 
carbohydrate
Inulin 
in diverse plants, e.g. topinambour, chicory, etc.
Polyuronide
Pectin 
in the fruit skin (mainly apples, quinces), vegetables
Alginic acids (Alginates) in Algae
Na, K, NH4, Ca alginate 
Propylene glycol alginate (PGA) 
agar 
carrageen 
red algae
Raffinose
legumes
Xylose 
Polydextrose
synthetic polymer, ca. 1kcal/g
Lactulose 
synthetic disaccharide
Magnus Simrén et al. Gut 2013;62:159-176
Kolhydratnedbrytning i tjocktarm
Korta fettsyror


---

## Page 11

Proteinnedbrytning
Klyver helst mellan hydrofoba och aromatiska aminosyror
Pepsin initierar proteindigestionen i magsäcken
Pepsinogen  (zymogen) + HCl = pepsin (aspartylproteas)
Pepsin
Pepsinogen


---

## Page 12

Serinproteaser utsöndras som zymogener från pankreas:
Trypsin, Kymotrypsin och Elastas (endopeptidaser)
Carboxypeptidaser (exopeptidaser)
Trypsin aktiveras av enteropeptidas vilket sen aktiverar andra 
enzymer
Proteasinhibitorer utsöndras från pankreas
Trypsinogen
Trypsin
Enteropeptidas
Klyvningssite
Trypsin: K,R
Kymotrypsin: T,W,F, L
Elastas: G,V,A,L,I
Karboxypeptidaser är exopeptidaser
Luminal digestion tunntarm
Proelastas
Elastas
S
K
Y
D
D


---

## Page 13

Epithelial digestion tunntarm
På epitelcellernas yta (brush border): 
Aminopeptidaser
Karboxypeptidaser
Dipeptidas (2-3 aminosyror)
Upptag av aminosyror via olika transportörer 
(Na2+) och di-och tripeptider (H+)
Slutgiltig digestion intracellulärt
Proteiner/peptider som inte bryts ner och tas 
upp i tunntarmen används av tjocktarmens 
bakterier som byggstenar eller fermenteras till 
korta fettsyror, ammonium, fenoler, vätesulfid, 
aminer och indol.
Proteinnedbrytning i tjocktarm
Protein
SCFA etc
Påverkar mikrobiotans sammansättning


---

## Page 14

Lipidnedbrytning
Galla är viktigt
Galla bildas i levern och lagras i gallblåsan
Galla innehåller gallsyror som bildas från kolesterol (hydroxylering och 
konjugering)
Gallsyror;
Löser kolesterol
Bildar små fettdroppar och miceller som gör digestion av lipas möjligt
Underlättar upptag av fettlösliga vitaminer (A, D, K, E)
Galla
600-1000ml/dag
Hjälper till vid upptag av fett
Utsöndrar även restprodukter
Reglerar kolesterolhalten
fosfatidylkolin
Bilirubin-mono/diglukuronid
’Detoxifierade’ substanser
Muciner


---

## Page 15

Gallsyror
0,3 g 
gallsyror/dygn
Konjugerade gallsyror
IBAT/NTCP2 aktivt upptag av konjugerade 
gallsyror (och diffust upptag)
Bakterier:
1. Dekonjugering
2. Dehydroxylering (=sekundära)
Diffust upptag
Blandning av 
konjugerade och 
dekonjugerade primära
och sekundära gallsyror
Hepatocyterna i levern utsöndrar 
primär galla
+Na+ och HCO3
- (ökad volym)
Kan lagras i gallblåsan och koncentreras 
upp till 15 gånger
Tömning kontrolleras av kolecystokinin 
Glycocholic acid
Enterohepatiska kretsloppet
Kolesterol
hydroxylering, konjughering
AMFIPATISK
(ileal sodium/bile acid cotransporter


---

## Page 16

Emulsion av fett i födan
Fosfolipider och gallsyror är 
amfipatiska vilket ihop med 
rörelser i tarmen ger fettdroppar
Stor fettdroppe
Små 
fettdroppar
Lipider i födan:
•
Triglycerider (95%)
•
Fosfolipider
•
Kolesterol
•
Kolesterolester
Triglycerid
Mucus
Epitel


---

## Page 17

Triglycerid (triacylglycerid)
Lipas
Tunglipas (lingualt) (aktivt vid lägre pH, bryter ner korta TAG)
Gastriskt lipas (aktivt vid högre pH – med föda, korta/mellanlånga TAG)
Lipas och co-lipas från pankreas (även långa TAG)
Ökad effekt av pankreaslipas först vid kontakt 
med lipiddroppar beklädda med gallsalt och co-
lipas vilket krävs för bindning av lipas till gallsalt
MAG monoacylglycerol
DAG diacylglycerol
Kolesterolesterhydrolas och fosfolipas A2 hydrolyserar 
kolesterolestrar respektive fosfolipider för att få fettsyror 
som kan tas upp (gallsalt behövs)
Fettsyra  Glycerid
Lipas är 
vattenlösligt
EMBO J. 1997;16:5531-5536
Trypsin
Procolipase
Ca2+
Luminal digestion
X
(PNLIP)


---

## Page 18

Upptag av lipider
Nedbryning gör att små miceller 
(mixade eller enkla) kan bildas
och dessa kommer i kontakt med 
epitelcellerna
Transformeras till triglycerides 
(re-esterifieras) i ER 
Transporteras till lymfsystemet
som kylomikroner
0,08-06 μm.
500nm
2 nm
DAG/MAG/FA
TAG
Lymfkanal i villi
Gallsalter
MG/FA
Micell
Kylomikron
ER
Golgi
Lipoproteinpertikel
Hydrofilt 
mucus
Korta fettsyror och glycerol till blodet
Lipas/TAG ökar


---

## Page 19

Lipiddigestion, tjocktarmen
Gallsalt
Ca 95% av gallsyrorna tas upp via 
det enterohepatiska kretsloppet
Gallsyror kan dekonjugeras av 
bakterier för diffust upptag i 
tjocktarmen 
Galla påverkar mikrobiotans 
sammansättning och funktion
Lipider
Förändrad lipidsammansättning 
påverkar tarmens mikrobiota som 
kan ge andra metaboliter 
Na beroende transport via 
NTCP transportörer


---

## Page 20

Frågor
Malin Johansson, Professor
 Institutionen för  Biomedicin
 malin.johansson@medkem.gu.se


---