CONTROL DE LA SECRECION PANCREATICA, SECRECION BASAL O INTERDIGESTIVA, RESPUESTA A LA COMIDA EN LOS DIFERENTES ANIMALES. DIGESTION PANCREATICA.

INTRODUCCION:

Los animales necesitan de materias primas y energía para crecer, mantenerse y reproducirse. Estos materiales y la energía en su metabolismo, proceden de los alimentos: los alimentos se usan como material para la producción de tejido nuevo, la reparación del tejido existente y para la reproducción. El alimento también sirve como fuente de energía para los procesos permanentes, tales como movimiento y el metabolismo. El consumo y digestión de alimentos tanto en animales como en humanos, posee notorias diferencias si tenemos en cuenta las diversas especies que constituyen a esta rama biológica; a su vez que hay que tomar en cuenta los diversos mecanismos que están implicados en el desarrollo de los procesos de digestión de los alimentos consumidos por los animales.

Entre las partes más importantes de la digestión de los alimentos, tenemos en cuenta las enzimas que actúan en la digestión de los alimentos, los cuales son: las amilasas pancreáticas, tripsinas, quimiotripsina, ribonucleasas, las cuales son muy importantes para la descomposición de los alimentos, como también en la activación de otras enzimas que intervienen en el proceso digestivo.

MARCO TEÓRICO:

CONTROL DE SECRECIONES DIGESTIVAS:

Entre los vertebrados, el principal estímulo para la secreción de los jugos digestivos en una porción determinada de los mismos es la presencia del alimento en la misma o, en algunos casos, en cualquier otra parte del tracto. La presencia de las moléculas de alimento estimula los terminales quimiorreceptores, conduciendo al reflejo de las eferentes autónomas que activan o inhiben la motilidad y la secreción exocrina. Algunas moléculas apropiadas de alimento también estimulan directamente, las células epiteliales endocrinas por contacto con sus receptores, dando lugar a la secreción de hormonas gastrointestinales en la circulación local. Estos reflejos permiten que los órganos secretores situados fuera del tracto digestivo (páncreas, por ejemplo) estén adecuadamente coordinados con la necesidad de la digestión del alimento.

Las características de la secreción digestiva (cantidad de secreción) dependen de distintas pautas que interactúan entre sí, incluyendo: a. Si la secreción está controlada por vía nerviosa u hormonal b. en que punto del tubo del tubo digestivo tienen lugar las secreciones y c. cuanto tiempo está presente el alimento en la región que se está estimulando. Por ejemplo, la secreción salival es muy rápida y está, por completo, bajo el control nervioso involuntario; las secreciones gástricas están bajo control hormonal y nervioso, mientras que las secreciones intestinales son lentas y están, principalmente bajo control hormonal. Al igual que en otros sistemas el control nervioso predomina en los reflejos rápidos, mientras que los mecanismos endocrinos están involucrados en los reflejos que se desarrollan a lo largo de minutos u horas.

En comparación con los vertebrados, se sabe muy poco a cerca del control de las secreciones digestivas en los invertebrados. Evidentemente, los filtrados mantienen una secreción estacionaria de fluidos digestivos ya que se alimentan de forma continuada. Otros invertebrados secretan enzimas en respuesta a la presencia del alimento en el tubo digestivo, pero el mecanismo preciso de control todavía tiene que ser estudiado en profundidad. La enorme variedad de tipos de invertebrados hace difícil la generalización acerca de sus sistemas digestivos. (1)

Control de la secreción Pancreática:

El páncreas se compone de dos tipos de tejido glandular de diferente funcionalidad. Una pequeña, pero importante porción, del tejido pancreático está dispuesto en islotes separados dentro del parénquima de la glándula. Este conjunto celular se conoce como páncreas endocrino por secretar hormonas directamente al torrente sanguíneo. La gran mayoría del tejido pancreático está implicado en la elaboración de secreciones digestivas. Esta porción se conoce como páncreas exocrino ya que sus secreciones se liberan en la luz intestinal. (1)

Además de la secreción endocrina de insulina desde los Islotes de Langerhans, el páncreas produce distintas secreciones digestivas, que entran en el intestino delgado mediante el conducto pancreático, por medio de su tejido exocrino (páncreas exocrino). Las enzimas pancreáticas, incluyendo la α-amilasa, tripsina, quimiotripsina, elastasa, carboxipeptidasas, aminopeptidasas, lipasas y nucleasas, son liberadas en un fluido alcalino, rico en bicarbonato, que ayuda a neutralizar el quimo ácido formado en el estomago. Esta amortiguación es especial puesto que los enzimas pancreáticos requieren un pH neutro o ligeramente alcalino para una actividad óptima.

La secreción exocrina del páncreas está controlada por las hormonas peptídicas producidas en el intestino delgado superior. El quimo ácido, que llega al intestino delgado procedente del estomago, estimula la liberación de secretina y VIP, ambos producidos por las células endocrinas del intestino delgado superior. Estos péptidos son llevados a la sangre alcanzando las células de los conductos del páncreas y estimulándolas a producir su líquido fluido rico en bicarbonato. Las hormonas peptídicas solo estimulan débilmente la secreción de enzimas pancreáticas. La gástrica secretada desde el epitelio del estomago también inicia un pequeño flujo de jugo pancreático que se anticipa a la llegada del alimento al duodeno. (Figura 15.34)

Figura.1. Las hormonas gastrointestinales de los vertebrados influyen en la secreción y actividad mecánica del tubo digestivo. La gastrina procedente del estomago inferior estimula el flujo de HCl y pepsina desde las células secretoras del estomago, así como la acción de batido de las paredes musculares. La gastrina es secretada en respuesta a la proteína intragástrica, la distensión del estómago y las señales procedentes del nervio vago. El péptido gástrico inhibidor de (GIP), liberado en el interior delgado, en respuesta a los altos niveles de ácidos gástricos, inhibe estas actividades. La neutralización y digestión del quimo es llevada a cabo por las secreciones pancreáticas estimuladas por la colecistoquinina (CCK) que también induce la contracción de la vesícula biliar, liberando la bilis, emulsionadora de la grasa, en el intestino delgado

La secreción de enzimas pancreáticas es inducida por otra hormona del intestino anterior, el péptido colecistoquinina, producida por las células endocrinas epiteliales en respuesta a los ácidos grasos y os aminoácidos del quimo intestinal. En la actualidad se sabe que la colecistoquinina es idéntica a la pancreozimina y, por tanto, ambas se conocen ahora como colecistoquinina (CCK). Esta estimula la secreción pancreática de enzimas y la contracción de la musculatura lisa de la pared de la vesícula biliar, forzando la salida de la bilis al duodeno.

Los neuropéptidos somatostatina y encefalina también han sido identificados en las células endocrinas de la mucosa del intestino anterior en los digestivos de los vertebrados. Ambas hormonas tiene distintas acciones sobre la función gastrointestinal. La somatostatina, que normalmente actúa a través de efectos paracrinos, inhibe la secreción acida gástrica, la secreción pancreática, la motilidad intestinal y el flujo de sangre. Las encefalinas inhiben la secreción gástrica, estimulan la secreción de enzimas pancreáticos e inhiben la motilidad intestinal. La composición de las secreciones pancreáticas pueden ser modificadas por el contenido de la dieta en algunas especies. (3)

Respuesta a la comida frente a diferentes animales:

Los productos alimenticios son digeridos de una forma adecuada por absorción por acción de enzimas específicas. Hay ciertos productos que para poder ser digeridos, necesitan de bacterias presentes en el tracto digestivo de los animales.

A. La digestión en perros y gatos (mamíferos)

El paso del bolo de la boca a la faringe es proceso voluntario, o sea, que el animal puede decidir en que momento traga. En cambio el pasaje por la faringe y esófago es involuntario, es decir, el animal no puede controlar dicho pasaje.

El alimento está ahora en el Estómago, este es un órgano con gran cantidad de fibras musculares dispuestas en capas, que realiza también movimientos lo que favorece la mezcla con los jugos que allí se encuentran. En su cara interna hay una serie de pliegues y glándulas que van a formar el jugo gástrico. Aquí comienza la digestión del bolo. Lo que se ataca primariamente son las proteínas.

Se van rompiendo sus enlaces en partículas más pequeñas, pero aún no son lo suficientemente pequeñas como para ser absorbidas. El resultado del proceso digestivo en el estómago es la formación de una suspensión en forma de sopa espesa llamada quimo.

Este alimento que ya comenzó a digerirse va a pasar a la siguiente porción del tubo digestivo, llamada Intestino. El Intestino se divide a grandes rasgos en: Intestino delgado e Intestino grueso.

Veremos ahora la primera porción, el Intestino delgado. Este se compone de 3 porciones llamadas Duodeno, Yeyuno e íleon. El revestimiento interno del intestino delgado tiene aspecto aterciopelado debido a millones de pequeñas proyecciones digitiformes llamadas vellosidades intestinales. Estas sirven para aumentar el área superficial del intestino para la digestión y absorción de los nutrientes.

El duodeno de las mascotas es la porción más corta del intestino, a él llegan las desembocaduras de dos grandes glándulas anexas al tubo digestivo: el hígado y el páncreas. El hígado es un órgano con muchas funciones, pero a nivel digestivo solo nos interesa saber que es el productor de bilis, la cual es vertida en el duodeno y en contacto con el quimo ayuda a digerir las grasas.

El páncreas de las mascotas, también vierte su jugo pancreático en el duodeno, este es muy rico en enzimas digestivas que atacaran a las proteínas, a los hidratos de carbono y a las grasas,

desdoblándolas en unidades cada vez más pequeñas, para poder ahora sí, ser absorbidas por el intestino delgado.

En yeyuno e íleon continúa el proceso de digestión intestinal con la ayuda de los jugos intestinales, también ricos en distintas enzimas digestivas.

En la totalidad del intestino delgado es donde se produce la absorción de los nutrientes obtenidos del desdoblamiento de los alimentos por el accionar de las enzimas y sustancias producidas por el estomago, intestino delgado y glándulas anexas.

El intestino grueso de las mascotas está compuesto por: ciego, colon, recto y ano.

En los carnívoros el íleon se comunica solamente con el colon y el ciego es un divertículo que se comunica con el colon.

La mayor parte de los nutrientes presentes en el quimo de las mascotas ya han sido absorbida en el intestino delgado, el sobrante es lo que llega al intestino grueso. Este sobrante esta formado por la celulosa de los alimentos de origen vegetal y restos de quimo no absorbido. En el intestino grueso el quimo pasa lentamente y en él se absorben agua y sodio, y gradualmente asume consistencia de heces normales. También se forman algunas vitaminas del complejo B y vitamina K, que se absorben y se utilizan.

A través del esfínter anal de las mascotas se eliminan al exterior los desechos de los alimentos ingeridos en forma de materia fecal.(6)

B. Digestión en Aves:

En primer lugar, el aparato digestivo comienza con el pico y la boca, lugar donde no se produce ninguna masticación, y el alimento es tragado entero. Este pasa luego por el esófago, el cual es bastante muscular y en algunos grupos como los granívoros presenta un ensanchamiento denominado buche, el cual sirve como almacenamiento de alimento. El estómago de las aves es glandular, donde la acción de las enzimas gástricas ayuda a la degradación de los alimentos ingeridos, para que sean aptos para su asimilación. Muchas aves ingieren pequeñas piedrecillas que se sitúan en el estómago muscular llamado molleja, estas piedrecillas se denominan "grit", y tienen como función ayudar al proceso de molienda.

Figura 2. Estructura del aparato digestivo animal.

A continuación el alimento pasa al intestino, el cual es bastante diferente al de los mamíferos. Sin embargo, es posible diferenciar claramente un intestino medio, denominado duodeno, donde

desembocan los productos del hígado y del páncreas. A continuación está el intestino delgado, donde se produce la asimilación de las sustancias alimenticias al organismo y un intestino terminal, el cual en aves de régimen vegetariano se divide en dos ciegos. Los desechos del proceso digestivo se eliminan por la cloaca, lugar donde convergen además los conductos del sistema reproductor y urinario.

El sistema de excresión está adaptado para la vida aérea. Se presentan dos riñones, los cuales excretan ácido urico, el cual se puede concentrar más, por lo que no es necesario diluir la orina con agua, disminuyendo así el peso del ave. Los picaflores o colibrís secretan algo de urea, ya que ingieren una alta cantidad de agua, debido a su dieta nectarívora.

En aves marinas (Procellariiformes), por sobre el pico, se presenta la glándula de la sal, la cual concentra las sales que vienen en la dieta, y las elimina por una "lágrima", manteniendo así el equilibrio osmótico. Las rapaces (Falconiformes), con algunas excepciones, también presentan esta adaptación, pero no se sabe bien si es igual a la de las aves marinas. (5)

C. Digestión en Rumiantes:

La digestión ocurre cuando los materiales complejos que se encuentran en el alimento son descompuestos en fragmentos pequeños que pueden ser absorbidos por el sistema de un animal y luego utilizados para el crecimiento, mantenimiento, reproducción y otras funciones. En los rumiantes (vacas, ovejas, cabras, venados, etc.) la digestión comienza cuanto el alimento pasa a través de la boca, donde es masticado para romper las fibras. El alimento pasa al rumen y retículo – a menudo considerado un solo órgano grande llamado el retículo-rumen – donde ocurre la digestión microbiana (o fermentación). Los Micro-organismos (MOs) en el rumen y el retículo, tales como bacterias y hongos, trabajan para descomponer más el alimento. Específicamente, ellos descomponen los carbohidratos en la dieta y producen proteína para llenar las necesidades de energía y nitrógeno del animal. Este puede regurgitar materiales muy fibrosos (‘bolo alimenticio’-que los rumiantes mastican por segunda vez) del rumen para masticarlos más. Después de dejar el retículo-rumen, el alimento parcialmente digerido (digesta) entra al omaso, en donde se absorbe el agua. El rumen, retículo y omaso constituyen el intestino anterior, que es la característica distintiva de los rumiantes. La digesta luego pasa al epigastrio, que incluye el abomaso, o estómago ‘real’, y a los intestinos. Aquí los procesos digestivos son iguales a los que ocurren en otros mamíferos, básicamente la descomposición enzimática (en lugar de microbiana) de la digesta y la absorción de los nutrientes por el animal. (4)

Figura 3. Digestión en Rumiantes.

D. Digestión en Invertebrados:

Nuestra capacidad del proceso de digestión a comparación del de los invertebrados esta basado en la morfología y las características anatómicas de sus órganos digestivos y enzimas presentes en ellos. El canal de alimentación de los invertebrados es relativamente simple y todas las enzimas son frecuentemente secretadas por una glándula única. Además estas enzimas casi siempre digieren la comida en una parte del canal alimentario el cual es anatómicamente simple y indiferenciable dentro de zonas funcionales.

En muchas digestiones intracelulares de equinodermos y lamellibranquios es desarrollada por células nómadas. En lamellibranquios, estas células pueden incluso entrar en la cavidad del manto e ingieren las partículas de alimentos. Las células errantes pueden dividir toda clase de comida, carbohidratos, proteínas y grasas.

En muchos animales, digestión extracelular tiene lugar completamente en el interior del tracto digestivo. Hay algunos animales en donde parte de la digestión ciertos tipos de comida salen del cuerpo. Cada una de las digestiones externas ha sido observada en algunas especies de rhabdocoelidae y en gusanos moscardón. Las últimas proteasa excretadas atraviesan los excrementos con el fin de licuar la carne en la que viven. La carne licuada es después ingerida.

El poder de la digestión de la comida es mucho más limitada entre ciertos parásitos desde que ellos tienen débilmente desarrollado su tracto digestivo. La Fasciola hepática sangre, tiene una proteinasa, pero mucho de otros nutrientes son absorbidos a través de la superficie del cuerpo. Ascaris, sin embargo, no absorbe nutriente a través de la superficie del cuerpo pero ingiere tanto alimentos digeridos y sin digerir y en su tracto digestivo son atacados por un grupo de enzimas, amilosas, maltosas, proteasas, peptidasas y lipasas. Parasito como la Taenia no tiene tracto digestivo y las sustancias que consumen son las predigeridas del hospedero. (2)

Digestión Pancreática

La digestión pancreática, se da en base a las acciones dadas por las enzimas que esta secreta. La presencia de quimo ácido proveniente del estomago induce al duodeno a producir secretina (que estimula el flujo pancreático) y pancreozimina (que estimula la producción de enzimas).

Las enzimas producidas por el páncreas son:

a. La Tripsina:

El tripsinogeno es convertido en tripsina por la accion de la enterocinasa del intestino cuando el pH se encuentra entre 5.2 y 6.0. La tripsina actua sobre las proteinas, las proteosas, las peptonas y los polipéptidos convirtiendolos en polipéptidos, dipéptidos y péptidos más pequeños.

b. La quimiotripsina:

Es secretada como quimiotripsinogeno y convertido en quimiotripsina por la acción de la tripsina cuando el pH alcanza valores de 8.0, ésta enzima actúa sobre las proteínas, las proteasas, las peptonas y los polipéptidos convirtiéndolos en polipéptidos, dipéptidos y péptidos más pequeños.

c. La carboxipeptidasa:

Es secretada como deocarboxipeptidasa y activada por la tripsina. Actúa sobre los polipéptidos con grupos carboxilos libres para convertirlos en péptidos más pequeños y aminoácidos libres.

d. La amilasa pancreática o amilopepsina:

Es segregada cuando el pH alcanza un valor de 7.0 su función es convertir los almidones y dextrinas en maltosa.

e. La lipasa o esteapsina:

Es activada por las sales biliares cuando el pH alcanza un valor de 8.0, actúa sobre las uniones ésteres de grasa (triglicéridos) para convertirlos en ácidos grasos mono y diglicéridos y glicerol.

f. La Ribonucleasa:

Actúa sobre el acido ribonucleico para convertirlo en nucleótidos.

g. La Deoxirribonucleasa:

Actúa sobre el ácido deoxirribonucleico para convertirlo en nucleotidos.

h. La colesterol esterasa:

Es activada por las sales biliares convierte el colesterol libre en esteres de colesterol con ácidos grasos.

i. La nucleasa y lecitinasa:

Son enzimas segregadas por el páncreas en unión con el intestino delgado, su función es convertir a los ácidos nucleicos y la lecitina en nucleótidos, lisoleucina y ácidos grasos libres. (1)

CONCLUSIONES:

- El control de las secreciones digestivas es ocasionado por la presencia de los alimentos en el tracto digestivo además de: el control mediado vía hormonal o nerviosa, el lugar donde se dan las digestiones y el tiempo que el alimento en ser digerido.

- Las secreciones exocrinas del páncreas son indispensables para la digestión de los nutrientes complejos: proteínas, almidones y triglicéridos.

- Las células acinares del páncreas secretan enzimas, mientras que las células centroacinares y las de los conductos secretan una solución de bicarbonato sódico.

- Las células pancreáticas poseen receptores de membrana para acetilcolina, colecistoquinina y secretina.

- La digestión en mamíferos es un proceso muy similar que el de los seres humanos, en donde comienza por la boca del animal, siguiendo a la faringe y esófago y luego al estomago en donde será el lugar donde comenzaran a aparecer las enzimas de digestión, luego sigue al intestino delgado y grueso y por último el esfínter anal donde se eliman los restos no digeridos. A diferencia de los rumiantes, estos poseen un órgano llamado rumen, el cual es donde va a parar la fibra masticada y será digerida por microorganismos para luego ser regurgitada y volver a masticarlas por segunda vez y así después ser digerida. Además de que en el estomago muscular ellos presentan mollejas las cuales poseen piedras que ayudan a la digestión de los alimentos.

- En la digestión de las aves, tiene la diferencia que presentan un buche en la región del esófago en algunas especies como los granívoros. Posterior a ello el bolo alimenticio pasa al intestino delgado, el cual es muy diferente que el de los mamíferos y es aquí donde desembocan diversas enzimas del páncreas para su digestión. Los desechos de la digestión pasan a la cloaca.

- La digestión en invertebrados, esta dado por la absorción de nutrientes a través de su pared celular, en las cuales tenemos básicamente a los parásitos que realizan una digestión extracelular.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

(1) Cunningham, James G. , 2009. FISIOLOGÍA VETERINARIA: INCLUYE EVOLVE. Elsevier España,. 4ta Edición.

(2) Rastogi, S.C. 2007. ESSENTIALS OF ANIMAL PHYSIOLOGY. Editorial New Age International Publishers. 4ta Edicion

(3) Randall, D. Burggren W., French K. 2002. FISIOLOGÍA ANIMAL. MECANISMOS Y ADAPTACIONES. Editorial McGraw Hill Interamericana. 4ta Edicion.

(4) http://www.midiatecavipec.com/alibal/alibal100108.htm(5) http://aveschile.tripod.com/digest.htm(6) M.V. Raúl Carson. REVISTA ONLINE. FOYEL MASCOTAS. Asesor nutricional del Área Técnica de

Nestlé Purina Argentina.