Digestion et absorption
       des glucides et des
            protéines


                         14-digestion-absorption-glucides-1
Update 21 octobre 2007
Digestion & Absorption des glucides
omnivores                                        herbivores
                        Glucides
 Enzymes                                      Fermentations
 digestives                                   microbiennes


                                      Acides gras volatils
 Glucose dans                         dans le rumen ou le
 l’intestin grèle                        caeco-côlon


                  Absorption dans
              la circulation sanguine 14-digestion-absorption-glucides-2
Sites d’action des enzymes
         digestives




                   14-digestion-absorption-glucides-3
Digestion intestinale (1)
•   Digestion=Hydrolyse
•   Trois sites pour la digestion:
    – Digestion extracellulaire:
      •   lumière du TD ou glycocalyx
      •   Enzymes pancréatiques
      •   Donne de petites molécules
    2. Digestion membranaire
    3. Digestion intracellulaire

                                        14-digestion-absorption-glucides-4
Digestion intestinale (2)
• Digestion membranaire
  – Enzymes de la bordure en brosse
  – Production d’oligomères et de
    monomères
• Digestion intracellulaire
  – Enzymes cytoplasmiques et lysosomiales



                              14-digestion-absorption-glucides-5
Digestion & absorption des
         glucides




                    14-digestion-absorption-glucides-6
Seuls les monosaccharides
peuvent être absorbés par
   les entérocyte ce qui
  implique une digestion
         complète


                   14-digestion-absorption-glucides-7
Étapes dans la digestion des glucides
Polysaccharides (ex: amidon)
   Amylase salivaire              enzymes      Lumière du
   Amylase pancréatique           sécrétées    Tube digestif

disaccharides, trisaccharides,
   Maltase (malt. 2 gluc.)            Enzymes
   Lactase (lac. gluc + gal)          intestinales de
   Sucrase (sucr. gluc + fruc)        surface
   Isomaltase (α -limit dextrinase)

Monosaccharides

           Les glucides sont exclusivement absorbés
              sous la forme de monosaccharides
                                                 14-digestion-absorption-glucides-8
Vue générale sur la digestion des
    glucides chez les monogastriques

Localisation              Enzymes                            substances
Bouche                    Salivary Amylase           Amidon Maltose Sucrose Lactose


Estomac               (amylase)                        Dextrine→Maltose


                  Amylase pancréatique                 Maltose
Intestin grêle

                 Enzymes bordure en brosse                    Glucose Fructose Galactose
                                                                  +       +         +
                                                               Glucose Glucose Glucose

Gros intestin      rien       microflore fermentation de la cellulose   14-digestion-absorption-glucides-9
Digestion des glucides dans l’intestin




• Les amylases salivaires sont inactives pour un pH<4.5
• 50% de l’amidon peut être digéré avant d’arriver dans l’intestin
• L’amylase pancréatique réalise la digestion en 10 minutes


                                              14-digestion-absorption-glucides-10
Digestion des glucides par
     l’amylase pancréatique

    Hydrolyse des liaisons alpha 1-4
    Production des monosaccharides,
   disaccharides, et polysaccharides
    importance majeure dans la digestion de
   l’amidon et du glycogène en maltose

                   Amylase
Polysaccharides                   Disaccharides
                                   14-digestion-absorption-glucides-11
Digestion de l’amidon par
        l’amylase pancréatique


• Digère l’amidon en     Insert fig. 18.32
  oligosaccharides
• Les oligosaccharides
  sont hydrolysés par
  les enzymes de la
  bordure en brosse.




                            14-digestion-absorption-glucides-12
Digestion dans la
bordure en brosse




               14-digestion-absorption-glucides-13
Digestion des glucides dans l’intestin




• La bordure en brosse agit sur les oligosaccharides, le
  maltose, le saccharose, lactose & fructose
  – Le lactose est indigestible après l’âge de 4 ans chez la
    plupart des hommes (pas de lactase) 14-digestion-absorption-glucides-14
Digestion dans la bordure en brosse


  • Digestion médiée par les enzymes
    synthétisées par la bordure en
    brosse des entérocytes
            Enzymes de la bordure en brosse

Disaccharides                        Monosaccharides




                                              14-digestion-absorption-glucides-15
Enzymes digestive de la bordure en brosse



                    – Disaccharidases
                    – Dipeptidases,
                      Aminopeptidases
                    – Monoglyceride lipase
                    – Nucleotidases,
                      nucleosidases
                    – Alkaline phosphatase


                              14-digestion-absorption-glucides-16
Les disaccharidases

• Attachés à la bordure en brosse
• Coupent les disaccharides en
  monosaccharides qui sont absorbés
• Quatre groupes de disaccharidases
  –   Sucrase-isomaltase
  –   Maltase-glucoamylase
  –   Lactase
  –   Tréhalase
• Faible niveau de lactase chez l’homme adulte
  (variation génétique)
                                 14-digestion-absorption-glucides-17
Différentes modalités de
digestion-absorption des glucides


  Amidon       Glucose


             Galactose
  Lactose
              Glucose

   Sucrose
              Fructose
   glucose
                          14-digestion-absorption-glucides-18
Digestion dans la bordure en brosse

                   Sucrase
Sucrose                                 Glucose + Fructose
(saccharose)    *pas de sucrase chez les ruminants



                    Maltase
  Maltose                               Glucose + Glucose



   Lactose       Lactase            Glucose + Galactose
        *pas de lactase chez la poule
                                                     14-digestion-absorption-glucides-19
Disaccharidases en fonction de l’age

   sucrase




        maltase




             lactase



                          14-digestion-absorption-glucides-20
Absorption des glucides




                  14-digestion-absorption-glucides-21
Absorption des glucides
chez les monogastriques

• A l’exception des nouveau-nés ( premières
   24 heures), pas d’absorption de di-, tri-,
  ou polysaccharides
• Les monosaccharides sont
  essentiellement absorbés dans le
  duodénum et le jéjunum



                                 14-digestion-absorption-glucides-22
Absorption des
         monosaccharides
• Deux familles de transporteurs
  – SGLT
    • Absorption active secondaire (nécessite de
      l’ATP)
  – GLUT
    • Diffusion facilitée (ne nécessite pas d’ATP )




                                       14-digestion-absorption-glucides-23
SGLT
       GLUT




              14-digestion-absorption-glucides-24
14-digestion-absorption-glucides-25
Transporteurs de Glucose
      (famille des SGLT)
– SGLT 1 (intestin)
  • Principal transporteur actif du
    glucose
  • Transports également le galactose
    SGLT 2 (rein)
  • Absorption du glucose


                           14-digestion-absorption-glucides-26
Transporteurs de Glucose (famille des GLUT)

• La famille des GLUT (14 membres)
  – GLUT 1 (barrière hémato-meningée, érythrocytes)
      • Fait sortir le glucose du SNC
      • Les érythrocytes sont dépendants du glucose (pas de
        mitochondrie)
  – GLUT 2
      • Sort le glucose de l’entérocyte membrane basolaterale
  – GLUT 3 and 4
      • GLUT 4 est le principal transporteur au niveau du muscle
        strié
          – Nécessite de l’insuline
  – GLUT 5
      • Le principal transporteur intestinal de fructose ( GLUT 2
        peut aussi transporter le fructose )
  – GLUT 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14,
      • Trouvés dans différents tissus
                                                   14-digestion-absorption-glucides-27
Digestion et absorption des
         protéines



                    14-digestion-absorption-glucides-28
Digestion et absorption des protéines
• Endopeptidases (Donnent des petits
  polypeptides)
  – Pepsine (estomac)
  – Trypsine/élastase/chymotrypsine (pancréas)
• Exopeptidases (suc intestinal)
  – Clivage des liaisons peptidiques:
     • Carboxypeptidases.
     • Aminopeptidases.

                 Libération:
                 –acides aminés
                 – di- et tripeptides
                                        14-digestion-absorption-glucides-29
Digestion des protéines




• Les enzymes pancréatiques prennent en charge
  la digestion des protéines en hydrolysant les
  chaînes polypeptidiques en petits oligopeptides
                                      14-digestion-absorption-glucides-30
Digestion des peptides par les
  peptidases au niveau de la
      bordure en brosse



                       14-digestion-absorption-glucides-31
Carboxypeptidases
Lumière digestive
                        Aminopeptidases
                        Bordure en brosse




                    14-digestion-absorption-glucides-32
Digestion & Absorption des protéines




•   Les enzymes de la bordure en brosse finissent le travail de digestion en
    produisant des acides aminés qui sont absorbés par l’entérocyte
     – Les AA sont cotransportés de façon active pour transiter dans
       l’entérocytes et ils seront libérés dans la circulation

                                                        14-digestion-absorption-glucides-33
14-digestion-absorption-glucides-34
Produits issus de la digestion
protéique et pénétrant l’entérocyte

• En fait, ce sont de petits peptides plutôt
  que des AA libres qui sont la principale
  forme d’absorption par les entérocytes

• 67% comme peptides, 33% comme AA
  libres



                                   14-digestion-absorption-glucides-35
Digestion et absorption des acides
      aminés et des di-et tri-peptides
• Les AA libres sont
  absorbés par un
  cotransport avec Na+.
• Dipeptides &
  tripeptides sont
  transportés par un
  transport actif
  secondaire grâce à un
  gradient en H+ dans le
  cytoplasme; ils seront
  hydrolysés en AA et
  sécrétés dans le sang

                             14-digestion-absorption-glucides-36
Les transporteurs d’acides aminés
    transporteurs         AA transportés
                    Aromatiques (Phe, Tyr, Trp)
  AA Neute (α-      Aliphatiques (Gly, Ala, Val,
  amino-            Leu, Ile, Ser)
  monocarboxylic)   His, Met, Asn, Gln, Cys, Pro,
                    OH-Pro
  Basiques          Lys, Arg, Orn, Cys
  (cationic)
  Acidiquesc        Glu, Asp, SeC
  (anionic)
  Imino             Pro, OH-Pro, GABA, Tau,
                    Gly, other AA with amino
                    groups in β or γ positions

                                         14-digestion-absorption-glucides-37

14 digestion absorption-_glucides__proteines

  • 1.
    Digestion et absorption des glucides et des protéines 14-digestion-absorption-glucides-1 Update 21 octobre 2007
  • 2.
    Digestion & Absorptiondes glucides omnivores herbivores Glucides Enzymes Fermentations digestives microbiennes Acides gras volatils Glucose dans dans le rumen ou le l’intestin grèle caeco-côlon Absorption dans la circulation sanguine 14-digestion-absorption-glucides-2
  • 3.
    Sites d’action desenzymes digestives 14-digestion-absorption-glucides-3
  • 4.
    Digestion intestinale (1) • Digestion=Hydrolyse • Trois sites pour la digestion: – Digestion extracellulaire: • lumière du TD ou glycocalyx • Enzymes pancréatiques • Donne de petites molécules 2. Digestion membranaire 3. Digestion intracellulaire 14-digestion-absorption-glucides-4
  • 5.
    Digestion intestinale (2) •Digestion membranaire – Enzymes de la bordure en brosse – Production d’oligomères et de monomères • Digestion intracellulaire – Enzymes cytoplasmiques et lysosomiales 14-digestion-absorption-glucides-5
  • 6.
    Digestion & absorptiondes glucides 14-digestion-absorption-glucides-6
  • 7.
    Seuls les monosaccharides peuventêtre absorbés par les entérocyte ce qui implique une digestion complète 14-digestion-absorption-glucides-7
  • 8.
    Étapes dans ladigestion des glucides Polysaccharides (ex: amidon) Amylase salivaire enzymes Lumière du Amylase pancréatique sécrétées Tube digestif disaccharides, trisaccharides, Maltase (malt. 2 gluc.) Enzymes Lactase (lac. gluc + gal) intestinales de Sucrase (sucr. gluc + fruc) surface Isomaltase (α -limit dextrinase) Monosaccharides Les glucides sont exclusivement absorbés sous la forme de monosaccharides 14-digestion-absorption-glucides-8
  • 9.
    Vue générale surla digestion des glucides chez les monogastriques Localisation Enzymes substances Bouche Salivary Amylase Amidon Maltose Sucrose Lactose Estomac (amylase) Dextrine→Maltose Amylase pancréatique Maltose Intestin grêle Enzymes bordure en brosse Glucose Fructose Galactose + + + Glucose Glucose Glucose Gros intestin rien microflore fermentation de la cellulose 14-digestion-absorption-glucides-9
  • 10.
    Digestion des glucidesdans l’intestin • Les amylases salivaires sont inactives pour un pH<4.5 • 50% de l’amidon peut être digéré avant d’arriver dans l’intestin • L’amylase pancréatique réalise la digestion en 10 minutes 14-digestion-absorption-glucides-10
  • 11.
    Digestion des glucidespar l’amylase pancréatique  Hydrolyse des liaisons alpha 1-4  Production des monosaccharides, disaccharides, et polysaccharides  importance majeure dans la digestion de l’amidon et du glycogène en maltose Amylase Polysaccharides Disaccharides 14-digestion-absorption-glucides-11
  • 12.
    Digestion de l’amidonpar l’amylase pancréatique • Digère l’amidon en Insert fig. 18.32 oligosaccharides • Les oligosaccharides sont hydrolysés par les enzymes de la bordure en brosse. 14-digestion-absorption-glucides-12
  • 13.
    Digestion dans la bordureen brosse 14-digestion-absorption-glucides-13
  • 14.
    Digestion des glucidesdans l’intestin • La bordure en brosse agit sur les oligosaccharides, le maltose, le saccharose, lactose & fructose – Le lactose est indigestible après l’âge de 4 ans chez la plupart des hommes (pas de lactase) 14-digestion-absorption-glucides-14
  • 15.
    Digestion dans labordure en brosse • Digestion médiée par les enzymes synthétisées par la bordure en brosse des entérocytes Enzymes de la bordure en brosse Disaccharides Monosaccharides 14-digestion-absorption-glucides-15
  • 16.
    Enzymes digestive dela bordure en brosse – Disaccharidases – Dipeptidases, Aminopeptidases – Monoglyceride lipase – Nucleotidases, nucleosidases – Alkaline phosphatase 14-digestion-absorption-glucides-16
  • 17.
    Les disaccharidases • Attachésà la bordure en brosse • Coupent les disaccharides en monosaccharides qui sont absorbés • Quatre groupes de disaccharidases – Sucrase-isomaltase – Maltase-glucoamylase – Lactase – Tréhalase • Faible niveau de lactase chez l’homme adulte (variation génétique) 14-digestion-absorption-glucides-17
  • 18.
    Différentes modalités de digestion-absorptiondes glucides Amidon Glucose Galactose Lactose Glucose Sucrose Fructose glucose 14-digestion-absorption-glucides-18
  • 19.
    Digestion dans labordure en brosse Sucrase Sucrose Glucose + Fructose (saccharose) *pas de sucrase chez les ruminants Maltase Maltose Glucose + Glucose Lactose Lactase Glucose + Galactose *pas de lactase chez la poule 14-digestion-absorption-glucides-19
  • 20.
    Disaccharidases en fonctionde l’age sucrase maltase lactase 14-digestion-absorption-glucides-20
  • 21.
    Absorption des glucides 14-digestion-absorption-glucides-21
  • 22.
    Absorption des glucides chezles monogastriques • A l’exception des nouveau-nés ( premières 24 heures), pas d’absorption de di-, tri-, ou polysaccharides • Les monosaccharides sont essentiellement absorbés dans le duodénum et le jéjunum 14-digestion-absorption-glucides-22
  • 23.
    Absorption des monosaccharides • Deux familles de transporteurs – SGLT • Absorption active secondaire (nécessite de l’ATP) – GLUT • Diffusion facilitée (ne nécessite pas d’ATP ) 14-digestion-absorption-glucides-23
  • 24.
    SGLT GLUT 14-digestion-absorption-glucides-24
  • 25.
  • 26.
    Transporteurs de Glucose (famille des SGLT) – SGLT 1 (intestin) • Principal transporteur actif du glucose • Transports également le galactose SGLT 2 (rein) • Absorption du glucose 14-digestion-absorption-glucides-26
  • 27.
    Transporteurs de Glucose(famille des GLUT) • La famille des GLUT (14 membres) – GLUT 1 (barrière hémato-meningée, érythrocytes) • Fait sortir le glucose du SNC • Les érythrocytes sont dépendants du glucose (pas de mitochondrie) – GLUT 2 • Sort le glucose de l’entérocyte membrane basolaterale – GLUT 3 and 4 • GLUT 4 est le principal transporteur au niveau du muscle strié – Nécessite de l’insuline – GLUT 5 • Le principal transporteur intestinal de fructose ( GLUT 2 peut aussi transporter le fructose ) – GLUT 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, • Trouvés dans différents tissus 14-digestion-absorption-glucides-27
  • 28.
    Digestion et absorptiondes protéines 14-digestion-absorption-glucides-28
  • 29.
    Digestion et absorptiondes protéines • Endopeptidases (Donnent des petits polypeptides) – Pepsine (estomac) – Trypsine/élastase/chymotrypsine (pancréas) • Exopeptidases (suc intestinal) – Clivage des liaisons peptidiques: • Carboxypeptidases. • Aminopeptidases. Libération: –acides aminés – di- et tripeptides 14-digestion-absorption-glucides-29
  • 30.
    Digestion des protéines •Les enzymes pancréatiques prennent en charge la digestion des protéines en hydrolysant les chaînes polypeptidiques en petits oligopeptides 14-digestion-absorption-glucides-30
  • 31.
    Digestion des peptidespar les peptidases au niveau de la bordure en brosse 14-digestion-absorption-glucides-31
  • 32.
    Carboxypeptidases Lumière digestive Aminopeptidases Bordure en brosse 14-digestion-absorption-glucides-32
  • 33.
    Digestion & Absorptiondes protéines • Les enzymes de la bordure en brosse finissent le travail de digestion en produisant des acides aminés qui sont absorbés par l’entérocyte – Les AA sont cotransportés de façon active pour transiter dans l’entérocytes et ils seront libérés dans la circulation 14-digestion-absorption-glucides-33
  • 34.
  • 35.
    Produits issus dela digestion protéique et pénétrant l’entérocyte • En fait, ce sont de petits peptides plutôt que des AA libres qui sont la principale forme d’absorption par les entérocytes • 67% comme peptides, 33% comme AA libres 14-digestion-absorption-glucides-35
  • 36.
    Digestion et absorptiondes acides aminés et des di-et tri-peptides • Les AA libres sont absorbés par un cotransport avec Na+. • Dipeptides & tripeptides sont transportés par un transport actif secondaire grâce à un gradient en H+ dans le cytoplasme; ils seront hydrolysés en AA et sécrétés dans le sang 14-digestion-absorption-glucides-36
  • 37.
    Les transporteurs d’acidesaminés transporteurs AA transportés Aromatiques (Phe, Tyr, Trp) AA Neute (α- Aliphatiques (Gly, Ala, Val, amino- Leu, Ile, Ser) monocarboxylic) His, Met, Asn, Gln, Cys, Pro, OH-Pro Basiques Lys, Arg, Orn, Cys (cationic) Acidiquesc Glu, Asp, SeC (anionic) Imino Pro, OH-Pro, GABA, Tau, Gly, other AA with amino groups in β or γ positions 14-digestion-absorption-glucides-37