L'absorption intestinale des nutriments
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Si les
nutriments digérés demeuraient dans la lumière du tube digestif, tout
le travail de la digestion serait fait en pure perte. Le passage des
nutriments de l'intestin grêle vers le sang et la lymphe s'appelle l'absorption.
L'organisation anatomique de la muqueuse intestinale est représentative de sa fonction. Il faut remarquer la forme des villosités à savoir que chacune est en fait creuse et uniquement bordée de cellules sur ses pourtours. Cette organisation anatomique permet aux capillaires sanguins et lymphatiques d'être très près des cellules absorbantes de la muqueuse et, par conséquent, d'absorber rapidement les nutriments afin de les transporter vers toutes les cellules de l'organisme.
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On évalue à environ 9 litres la quantité totale de liquide que transporte le tube digestif. Ce chiffre représente en fait le volume des sécrétions produites par les différents organes du tube digestif ainsi que celui des aliments ingérés. De ces 9 litres, 8,5 litres sont absorbés quotidiennement.
L'absorption est un processus intimement relié à la grosseur des molécules. Il est évident que les gros morceaux ingérés au niveau de la bouche ainsi que les molécules moyennes présentes dans l'estomac ne peuvent traverser les cellules de la muqueuse du tube digestif et se retrouver dans la circulation sanguine et lymphatique. On peut donc comprendre maintenant le fait qu'il n'y ait pas beaucoup de cellules absorbantes au niveau de la bouche et de l'estomac. Par ailleurs, comme la digestion se finalise au niveau de l'intestin grêle, celui-ci devient donc le site principal de l'absorption des petites molécules de nutriments.
À titre d'exception, on peut mentionner que l'eau est absorbée tout au long du tube digestif. Au niveau de la bouche, l'eau absorbée entraîne par la même occasion de petites molécules comme certains médicaments.
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Ainsi par exemple, chez les diabétiques en état de crise on peut donner du sucre (glucose) qui sera rapidement et directement absorbé par la muqueuse buccale. Par ailleurs, en mettant des pilules de nitroglycérine sous leur langue, les personnes souffrant de malaises cardiaques permettent ainsi à ce médicament absorbable par la muqueuse buccale de passer rapidement dans leur sang. Au niveau de l'estomac, seule une partie de l'eau, un peu d'alcool et certains médicaments comme l'aspirine peuvent se retrouver dans la circulation sanguine. Mais c'est dans le colon, que la majeure partie des électrolytes et des vitamines hydrosolubles sont absorbés avec l'eau. |
L'osmose de l'eau est donc un processus qui se produit tout le long du tube digestif. Il faut comprendre ici que le mouvement de l'eau entre la lumière du tube digestif, le milieu interstitiel et le milieu vasculaire doit tendre à maintenir un équilibre osmotique entre les trois compartiments. Par exemple, dans la mesure où le contenu intestinal est très dilué, donc hypotonique par rapport au milieu interstitiel, il y a déplacement de l'eau de l'intestin vers le milieu interstitiel. Si le milieu interstitiel est lui aussi hypotonique au milieu intravasculaire, l'eau est alors absorbée dans la circulation sanguine augmentant ainsi le volume total du sang.
L'inverse est aussi possible. Dans la situation où le duodénum devient un milieu hypertonique par rapport au milieu interstitiel et intravasculaire, l'eau passe du milieu vasculaire vers le milieu interstitiel puis vers le milieu intestinal afin d'y diluer le milieu hypertonique: ainsi, le déplacement de l'eau va rétablir l'équilibre osmotique entre les trois compartiments. Par ailleurs, la sortie d'eau du milieu vasculaire crée souvent un état d'hypovolémie i.e. une diminution du volume du sang due à la grande perte d'eau. Cet état d'hypovolémie entraîne souvent l'apparition des sensations de nausées.
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À titre d'exemple rappelons que, très souvent, les enfants après avoir mangé trop de bonbons ou de sucreries se plaignent de nausées et pour causes. Du fait que les bonbons ne sont généralement composés que de glucose, le temps de digestion est très écourté, le sucre étant entraîné rapidement dans le duodénum sans séjourner dans l'estomac. Le duodénum devient alors hypertonique et les diverses conséquences s'en suivent. |
Dans le même ordre d'idée, on peut comprendre que l'ablation d'une partie ou de la totalité de l'estomac peut entraîner une diminution du séjour des aliments dans l'estomac et, par conséquent, provoquer le vidage rapide de ce dernier dans le duodénum. Cette situation peut aussi créer un milieu hypertonique dans le duodénum provoquant ainsi des problèmes d'hypovolémie et de nausées chez ces personnes.
L'absorption des nutriments du tube digestif vers l'intérieur d'un vaisseau sanguin ou d'un vaisseau lymphatique (chylifère) implique que chaque petite molécule franchisse différentes membranes cellulaires et traverse différents milieux. Dans l'ordre, on peut noter:
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la membrane cytoplasmique de la cellule intestinale du côté de la lumière de l'intestin, |
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le milieu intracellulaire de la cellule intestinale, |
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la membrane cytoplasmique de la cellule intestinale du côté du milieu interstitiel, |
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le milieu interstitiel, |
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la membrane cytoplasmique de la cellule endothéliale d'un capillaire sanguin ou lymphatique du côté du milieu interstitiel, |
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le milieu intracellulaire d'une cellule |
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la membrane cytoplasmique de la cellule endothéliale du côté du capillaire, |
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le milieu intravasculaire. |
La traversée des deux membranes cytoplasmiques de la cellule intestinale, puis celle des deux membranes de la cellule endothéliale relève d'échanges transmembranaires de nature passive (diffusion et osmose) ou de nature active (transport actif).
Le mécanisme d'échange transmembranaire permettant l'absorption d'un nutriment particulier est directement relié à la solubilité de ce nutriment dans la couche lipidique des membranes cytoplasmiques.
Ainsi, les acides gras, le glycérol, les vitamines liposolubles A, D, E et K, certains électrolytes tels le Cl, l'Iode, le complexe (Vit. B12-Fact.intr.) étant tous solubles dans les lipides seront absorbés par un mécanisme de diffusion passive ne requérant pas de dépense d'énergie.
Les acides aminés et le glucose sont absorbés par transport actif. On doit comprendre ici la nécessité de transporter activement le glucose au niveau de la muqueuse intestinale. Lorsque la concentration du glucose dans l'intestin et dans les milieux interstitiel et intravasculaire est en équilibre, un transport passif du glucose entraînerait une grande perte de glucose parce qu'au moins 50% du glucose obtenu après digestion des aliments resterait dans l'intestin et serait éliminé.
Alors que les monosaccharides et les acides aminés sont absorbés directement, les acides gras et les monoglycérides subissent une transformation particulière dans la cellule absorbante intestinale. Les monoglycérides et les acides gras libres diffusent simplement à travers la membrane de la cellule intestinale ceci du fait de leur solubilité dans la couche de phospholipides de la membrane. Au niveau du reticulum endoplasmique de cette cellule, les acides gras, les monoglycérides et le glycérol se rassemblent et reforment des triglycérides. Ces triglycérides s'associent en globules appelés chylomicrons lesquels sont expulsés de la cellule par exocytose vers le milieu interstitiel pour finalement se rendre dans le capillaire lymphatique appelé ici chylifère.

Tiré de Tortora et Grabowski
aux éditions ERPI
Deux voies de circulation s'offrent aux nutriments absorbés au niveau de l'intestin grêle:
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La voie sanguine: les capillaires sanguins véhiculent |
la majeure partie de l'eau et des sels minéraux,
les monosaccharides tels que le glucose, le galactose et le fructose,
les acides aminés,
une très faible partie des acides gras et du glycérol,
une partie des vitamines.
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La voie lymphatique: les chylifères véhiculent |
la majeure partie des acides gras et du glycérol
une petite partie de l'eau et des sels minéraux
une partie des vitamines

Tiré de Tortora et Grabowski
aux éditions ERPI
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Tous
les capillaires sanguins irriguant l'intestin se déversent dans des veinules
qui se rejoignent dans la veine porte-hépatique. Cette veine transporte le sang
chargé de nutriments directement au foie. Le foie reçoit donc la majorité des
produits de la digestion et, de ce fait, joue un rôle primordial dans la
transformation et la mise en réserve d'un certain nombre de substances dont il
va assurer la régulation
Du foie, le sang veineux se dirige vers le coeur afin d'être distribué à toutes les cellules de l'organisme. |