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4/04/10 1 Digestion et absorption Mécanismes couplés Digestion et absorption Mouvements hydro-électrolytiques intestinaux et phénomènes de digestion absorption Principaux nutriments macromolécules Doivent être scindés en mono ou oligomères pour être absorbés et utilisés par l’organisme HDC Protéines Lipides moyenne Apports d’hydrates de carbone

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Digestion et absorption

•  Mécanismes couplés –  Digestion et absorption –  Mouvements hydro-électrolytiques intestinaux et

phénomènes de digestion absorption

•  Principaux nutriments ⇒ macromolécules –  Doivent être scindés en mono ou oligomères pour

être absorbés et utilisés par l’organisme

HDC

Protéines

Lipides

moyenne

Apports d’hydrates de carbone

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Digestion et absorption des HDC

•  2 phases : – Digestion endoluminale ⇒ les amylases

•  α amylases salivaires et pancréatiques – Digestion intestinale ⇒ les oligosaccharidases

de la bordure en brosse •  Produits d’hydrolyse de l’amidon et

disaccharides naturels

L’entérocyte ne peut absorber que des monosaccharides ⇒  l’hydrolyse des sucres comportant ≥ 2 oses doit donc être complète

Digestion endoluminale des HDC

Les α amylases salivaires et pancréatiques ne coupent que les liaisons α 1-4 loin des extrémités et des points de branchement

Digestion et absorption des HDC

•  2 phases : – Digestion endoluminale ⇒ les amylases

•  α amylases salivaires et pancréatiques – Digestion intestinale ⇒ les oligosaccharidases

de la bordure en brosse •  Produits d’hydrolyse de l’amidon et

disaccharides naturels

Digestion intestinale des HDC

Digestion intestinale des HDC

Glucose Galactose Fructose

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Les HDC non ou faiblement absorbables •  Les fibres alimentaires

–  Composants d’origine végétale qui résistent aux enzymes digestives

–  Cellulose, hémicellulose, pectines, mucilages, lignine

•  Les sucres non ou faiblement absorbables

•  Effets au niveau colique –  Hydrolyse par la flore ⇒ CO2, AGCC, méthane –  Pouvoir de rétention d’eau ⇒ volume des selles –  Effet sur le microbiote et la muqueuse colique

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Digestion et absorption des HDC Applications physiopathologiques

•  Déficit en lactase et intolérance au lactose –  Déficit en lactase primitif ou secondaire –  Différence entre déficit en lactase et intolérance

au lactose •  Diarrhée osmotique •  Troubles fonctionnels intestinaux : ballonnement; gaz …

–  Breath test au lactose –  Intolérance plus fréquente pour apport de lait seul –  Tolérance du yaourt

•  Malabsorption du fructose

Digestion et absorption des HDC Applications physiopathologiques

•  Déficit en lactase et intolérance au lactose –  Déficit en lactase primitif ou secondaire –  Différence entre déficit et intolérance –  Breath test au lactose –  Intolérance plus fréquente pour apport de lait seul –  Tolérance du yaourt

•  Malabsorption du fructose

Les FODMAPs. Pour être tendance ….!

•  Fermentable •  Oligosaccharides ⇒ oligo fructo (Fructans) ou galacto

saccharides (galactans)

•  Disaccharides ⇒ Sucrose (glucose-fructose) et Lactose (galactose-glucose)

•  Mono-saccharides ⇒ Fructose •  And

•  Polyols ⇒ Sucres-alcool (sorbitol, mannitol, xylitol)

Le fructose n’est qu’un des composants de la famille des FODMAPs Effet synergique des différents FODMAPs

Fructose dans l’alimentation

•  Fructose libre •  Sucrose :

–  fructose – glucose •  Fructanes :

– oligosaccharides de fructose

•  Inuline ( ≥ 10 F) •  F.O.S (< 10 F)

Distension luminale

Effets moteurs ballonnement

Douleur inconfort Gaz

Effet physiologique

Induction symptômes

Fructans Lactose Polyols Galactans Fructose Apport

Substrat rapidement fermentable

Charge osmotique

↑  Charge hydrique ↑  Production

gaz

FODMAPs et pathologie digestive

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Malabsorption du fructose Physiologique vs pathologique ?

0

10

20

30

40

50

60

>10 >20

TFI Témoins

H2 (ppm)

% ns

Nelis et al. Gastroenterology 1991

ns

Malabsorption du Fructose Physiologique vs pathologique ?

Rumessen 25 g 25 50 % Born 25 g 25 50 % Fernandez 25 g 12 75 % Nelis 25 g 73 31 % MIishkin 25 g 520 53 %

Dose n Prévalence

• Dose et concentration dépendante. Peut exister dès 5 g

Malabsorption du fructose Importance du rapport glucose /fructose

Fructose

Glucose +

-  Les aliments avec apports de fructose en excès par rapport au glucose sont plus mal tolérés

Digestion intestinale des HDC

Effet d’un régime appauvri en fructose

26 sujets ballonnés avec malabsorption du fructose (test respiratoire)

Fernandes-Banares F. Clin Nutr 2006;25:824-31

Suivi

%

Malabsorption du fructose et pullulation microbienne : quel lien ?

Pullulation microbienne

Malabsorption du fructose

Compétition pour le fructose intraluminal

-  Effet prebiotique -  Promotion du biofilm

Pullulation microbienne

Malabsorption du fructose

Symptômes digestifs

-  Antibiotiques

- Réduction de l’apport en fructose

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Digestion et absorption des protéines HDC

Protéines

Lipides

Digestion et absorption des protéines

Estomac

Lumière duodénale et grélique

Bordure en brosse entérocytaire

Protéines alimentaires

AA (30%) et oligopeptides (70%)

Peptides

Acide (pH <4.5)

Pepsine

Enzymes pancréatiques

Précipitation

Solubilisation

Hydrolyse

Trypsine

Polypeptides AA terminal basique

Chymotrypsine

Polypeptides AA terminal aromatique

Elastase

Polypeptides AA terminal neutre

Carboxypeptidases A et B

Amino-oligopepetidases et Dipepetidyl-peptidases et systèmes de transport

Digestion et absorption des protéines

•  Digestion gastrique –  Rôle du pH gastrique bas

•  ⇒ dénaturation des protéines •  ⇒ activation pepsinogènes en pepsine •  Rôle accessoire de la pepsine

•  Digestion pancréatique –  Protéases pancréatiques, exo et endopeptidases,

sécrétées sous forme de zymogènes inactifs

Activation des peptidases pancréatiques Enzymes protéolytiques

Entérokinase

Trypsinogène Trypsine

Chymotrypsinogène Chymotrypsine

Proélastase

Procarboxypeptidase A

Procarboxypeptidase B

Elastase

Carboxypeptidase A

Carboxypeptidase B

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Action des peptidases pancréatiques

Peptides

Peptides

Peptides

Acides aminés basiques

Petits peptides

Acides aminés neutres

Protéines

Trypsine Carboxypeptidase B

Chymotrypsine

Elastase Carboxypeptidase A

Endopeptidase Exopeptidase

Les peptides représentent 2.5 à 4 fois plus d’azote que les AA

Digestion et absorption intestinales des peptides

•  Les peptides peuvent être absorbés par deux voies – Traversée de la B.E.B, par transporteur

spécifique puis hydrolyse par des peptidases solubles

– Hydrolyse par peptidases membranaires puis absorption sous forme d’AA

Voies de digestion / absorption des peptides

Système de transfert des peptides Peptidases membranaires

Espace extra cellulaire

Pôle baso-latéral

Lumière intestinale

Bordure en brosse

Système de transfert des AA Peptidases solubles

Système de transfert des A.A.

Espace extra cellulaire

Pôle baso-latéral Aa neutres

Aa dibasiques, neutres

AA dibasiques neutres Na+

Lumière intestinale

Bordure en brosse

Aa neutres

Asp, Glu Na

Protéines « lentes et rapides » Un nouveau concept du métabolisme protéique

Les protéines digérées lentement, comme la caséine, induisent une hyperaminoacidémie plus faible mais plus prolongée qu’une protéine digérée rapidement comme le lactoserum. Effet bénéfique sur la synthèse protéique nette chez l’adulte et le sujet âgé

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Digestion et absorption des graisses Digestion et absorption des graisses

•  Les apports de matières grasses –  40 à 50% des apports énergétiques –  95% de triglycérides –  Le reste : cholestérol, phospholipides, vitamines

liposolubles •  Peu solubles dans l’eau

–  Solubilisation micellaire, structures hydrophiles à l’extérieur et hydrophobes à l’intérieur.

–  Nécessité d’une hydrolyse préalable

Digestion et absorption des graisses

•  Trois grandes étapes – La lipolyse

•  lipolyse gastrique •  lipolyse pancréatique

– La solubilisation micellaire – La resynthèse des triglycérides dans

l’entérocyte d’où ils sont excrétés dans la circulation sous forme de chylomicrons

HDC

Protéines

Lipides

La lipolyse

•  La lipase gastrique – pH optimal : 4.5 – 5.5 –  libère diglycérides et AG

•  La lipase pancréatique – pH optimal 6, déplacé vers des pH plus

alcalins en présence des sels biliaires

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Digestion et absorption des graisses

Métabolisme et sécrétion des acides biliaires

Acides biliaires primaires ABP - ac cholique - ac chénodésoxycholique 20 ‒ 40 g/j conjugués à taurine ou glycine Cycle entéro-hépatique

6 à 10 cycles par jour

Acides biliaires secondaires ABS - ac désoxycholique - ac lithocholique et ursodésoxycholique 20 ‒ 40 g/j conjugués à taurine ou glycine

80%

15%

Synthèse 200 à 600mg/j

Pool des sels biliaires 2 à 5g

Elimination acide lithocholique 200 à 600 mg/j

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Développement des fonctions digestives

Digestion, absorption et indications des triglycérides à chaînes moyennes

Etapes de la gestion et de l’absorption Syndrome de malabsorption

Intérêt des TCM/TCL

Propriétés indication

Hydrolyse + + rapide, + complète

Plus grande ++ solubilisation dans l’eau

Pas de resynthèse ±

Ne participent pas aux TG des ++ chylomicrons Ne sont pas éliminés dans la lymphe +++

Lipolyse pancréatique

Solubilisation micellaire

Resynthèse des triglycérides Formation des chylomicrons

Passage dans les lymphatiques

Insuffisance pancréatique externe Déficit congénital en lipase. Déficit de sécrétion biliaire Interruption du cycle entéro-hépatique Déconjugaison. Atrophie villositaire subtotale.

A-β-lipoprotéinémie Hypo-β-lipoprotéinémie.

Lymphangiectasies

Passage des AGCM

par veine porte

Causes de diarrhée chronique Mécanismes

Malabsorption Maldigestion Malabsorption entérocytaire ou post entérocytaire

Motrice Accélération du transit

Osmotique Appel d’eau par osmolarité

Sécrétoire Sécrétion intestinale hydro-électrolytique avec ou sans lésion intestinale

Volumogénique Hyper sécrétion gastrique acide et hydrobicarbonatée pancréatique

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Diarrhée de malabsorption

•  Préentérocytaire •  Entérocytaire •  Post entérocytaire

Diarrhée de malabsorption

•  Pré entérocytaire –  Insuffisance pancréatique

exocrine –  Cholestase –  Colonisation bactérienne du grêle

- sténose - anse borgne - déficit immunitaire ⇒ breath test au glucose

•  Entérocytaire •  Post entérocytaire

Les différents types « anatomiques » d’anses borgnes Diarrhée de malabsorption

•  Pré entérocytaire –  Insuffisance pancréatique

exocrine –  Cholestase –  Colonisation bactérienne du grêle

- sténose - anse borgne - déficit immunitaire ⇒ breath test au glucose

•  Entérocytaire •  Post entérocytaire

Diarrhée de malabsorption

•  Pré entérocytaire •  Entérocytaire

–  Maladie coeliaque –  Syndrome de grêle court –  Maladie de Crohn, Grêle

radique –  etc …..

•  Post entérocytaire

Maladie coeliaque

•  2 tableaux différents –  « classique » ⇒ diarrhée de

malabsorption - le plus fréquent ⇒ forme

« asymptomatique », carence martiale

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Diarrhée de malabsorption

•  Pré entérocytaire •  Entérocytaire

–  Maladie coeliaque –  Syndrome de grêle court –  Maladie de Crohn, Grêle

radique –  etc …..

•  Post entérocytaire

Métabolisme et sécrétion des acides biliaires

Acides biliaires primaires ABP - ac cholique - ac chénodésoxycholique 20 ‒ 40 g/j conjugués à taurine ou glycine Cycle entéro-hépatique

6 à 10 cycles par jour

Acides biliaires secondaires ABS - ac désoxycholique - ac lithocholique et ursodésoxycholique 20 ‒ 40 g/j conjugués à taurine ou glycine

80%

15%

Synthèse 200 à 600mg/j

Pool des sels biliaires 2 à 5g

Elimination acide lithocholique 200 à 600 mg/j

Résection iléale courte (< 1m)

Synthèse hépatique augmentée

[SB] > CMC Pas de malabsorption des graisses

  réabsorption iléale des AB   élimination des AB au niveau

colique ⇒ effet sécrétoire Diarrhée des acides biliaires ⇒ Cholestyramine Questran ®

Résection iléale longue (> 1m)

Synthèse hépatique Insuffisante

Effondrement du pool des AB [SB] < CMC Malabsorption des graisses

  majeure de la réabsorption iléale des AB

  élimination des acides gras au niveau colique

⇒ effet sécrétoire Diarrhée des acides gras ⇒ Diminution des TCL, TCL

Diarrhée de malabsorption

•  Pré entérocytaire •  Entérocytaire

–  Maladie coeliaque –  Syndrome de grêle court –  Maladie de Crohn, Grêle

radique –  etc …..

•  Post entérocytaire

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Rôle du tube digestif dans les phénomènes d’absorption / sécrétion d’eau et d’électrolytes

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-  absorption nette au niveau grélique

- notion de réserve fonctionnelle colique

- en nutrition parentérale, le tube digestif n’est pas vide !

Volume et constituants ioniques à différents niveaux de l’intestin Jéjunum Proximal

Grêle moyen

Iléon distal

Côlon* 50%

Côlon* 100%

Volume : l/j

6,0 - 4,0 3,0 ‒ 1,5 1,0 ‒ 0,5 2,0 ‒ 10, 1,0 ‒ 0,5

Na+** 80 ‒ 100 100 ‒ 120 100 ‒ 120 50 ‒ 70 20 - 40

Cl-** 80 ‒ 100 70 ‒ 90 70 ‒ 100 30 ‒ 50 10 - 30

K+** 5 ‒ 10 5 ‒ 10 5 ‒ 10 30 ‒ 70 70 - 90

HCO3-** 10 ‒ 20 20 ‒ 40 20 ‒ 40 30 ‒ 60 50 - 90

* 50% ou 100% du côlon restant avec résection de l’iléon distal ≥ à 100 cm

** Les concentrations ioniques sont indiquées en mOsm/l

Conclusion

•  Phénomène complexe •  Importance en nutrition artificielle pour : ‒ Comprendre la physiopathologie des troubles ‒ Baser le choix de la technique et des produits sur des bases solides