El proceso de la digestión es la degradación enzimática de las moléculas complejas que constituyen a los alimentos, para convertirlas en compuestos más sencillos. Así, las proteínas son convertidas a aminoácidos y los di, oligo y polisacáridos son hidrolizados a monosacáridos. Los productos de la digestión son absorbidos por el intestino delgado e ingresan a la sangre para ser distribuidos a todas las células del organismo.
La celulosa y el almidón son los polisacáridos más abundantes en los alimentos que consumimos. Nuestra dieta también es rica en los disacáridos sacarosa y lactosa por lo que analizaremos cómo son digeridos y absorbidos estos compuestos.
La digestión del almidón se inicia en la boca, durante la masticación, ya que en la saliva se encuentra una hidrolasa, que recibe el nombre de amilasa salival, la cual, introduciendo una molécula de agua, rompe el enlace glucosídico α - 1 —> 4, que mantiene unidas a las moléculas de glucosa en el polímero. Cada vez que actúa la enzima se produce una molécula de glucosa libre y almidón, que tiene una unidad menos de las que tenía en un principio. (Figura 12.16).
Figura 12.16 Reacción catalizada por la amilasa salival. (Figura elaborada por el autor).
La acción de la amilasa salival dura únicamente mientras los alimentos pasan de la boca hacia el estómago, a través del esófago, debido a que el pH del estómago es muy bajo y el pH óptimo de la amilasa salival es cercano a 7. Por ello la amilasa salival se inactiva al llegar a este órgano.
En el estómago los carbohidratos no sufren ninguna transformación química. Es en el intestino delgado en donde ocurre la mayor parte de la digestión de los carbohidratos, ya que ahí se secretan los fluidos producidos por el páncreas y algunas células de las paredes del intestino, que llevan en solución enzimas específicas para hidrolizar carbohidratos.
El páncreas sintetiza la amilasa pancreática, que actúa de manera idéntica a la salival (Figura 12.16), pero durante el tiempo suficiente para lograr la degradación total de una molécula de almidón hasta glucosa. Las dos amilasas que se han analizado rompen solamente enlaces glucosídicos α - 1 —> 4. En el caso de la amilopectina que tiene ramificaciones α - 1 —> 6 (Figura 12.12), se requiere además otra enzima, producida también por el páncreas, que hidroliza estos enlaces para lograr su degradación total hasta glucosa.
La celulosa es otro polímero de glucosa que ingerimos en grandes cantidades pero, los humanos no poseemos ninguna enzima capaz de degradar los enlaces glucosídicos β - 1 — > 4 que tienen esta macromolécula, por lo que pasa a lo largo de todo el tracto digestivo sin sufrir modificaciones y es expulsada en las heces fecales. Todos los herbívoros son capaces de degradar a la celulosa gracias a las modificaciones estructurales que tiene su aparato digestivo y a unos protozoarios que habitan, de manera simbiótica, en su intestino. Estos microorganismos producen una celulasa capaz de hidrolizar los enlaces b.
Las responsables de la degradación de los disacáridos son las células de las paredes del intestino delgado, las cuales sintetizan varias disacaridasas . Por ejemplo, lalactasasacarasa hidroliza a la lactosa, para producir una molécula de galactosa y otra de glucosa. Se obtiene una molécula de sacarosa y otra de glucosa cuando la rompe a la sacarosa.
Gracias a la acción de las enzimas que se han mencionado, en el intestino delgado queda una mezcla de monosacáridos provenientes de los carbohidratos complejos. Estas unidades son absorbidas por las células de las paredes intestinales, pasando hacia la sangre y a través del sistema porta - hepático son conducidos hacia el hígado.
Por lo tanto, el hígado recibe una mezcla de monosacáridos. Los más abundantes son glucosa, fructosa y galactosa. Hay que hacer hincapié en que en condiciones normales no ingresan a la sangre carbohidratos complejos.
En el hígado los monosacáridos diferentes a la glucosa son convertidos a este compuesto; la glucosa "nueva" puede seguir dos rutas: ser liberada a la sangre para ser transportada hacia otros tejidos del organismo (Figura 12.17), o ser almacenada en forma de glucógeno, constituyendo así una reserva de carbonos y de energía que será usada cuando el organismo lo demande y en esos momentos no haya otra fuente de energía disponible (Figura 12.16).