La digestion intestinale des molécules alimentaires

L'intestin grêle reçoit de l'estomac le chyme, une bouillie issue du malaxage du bol alimentaire et de l'action des enzymes gastriques sur ses constituants.

Le suc pancréatique y est déversé. Il s'agit d'une solution aqueuse contenant des ions bicarbonates et de nombreuses enzymes hydrolysant les glucides, les protéines, les lipides et les acides nucléiques.

Parmi les glycosidases, les amylases sont sécrétées sous forme active. L'α-amylase coupe les liaisons α(1-4) des polymères glucidiques, les transformant en disaccharides ou en oses.

Les protéases sont quant à elles sécrétées sous forme inactive. Le trypsinogène est le précurseur de la trypsine, protéase prédominante, et le chymotrypsinogène celui de la chymotrypsine. Dans le duodénum, le trypsinogène est activé par une entérokinase et forme de la trypsine. La trypsine active alors le chymotrypsinogène en chymotrypsine, une endopeptidase. Les protéases rompent les liaisons peptidiques des polypeptides forment des tripeptides, des dipeptides et des acides aminés.

Les lipases dégradent les lipides. La triglycéride lipase hydrolyse les triglycérides en glycérol, acides gras et monoglycérides. La colipase, activée par la trypsine, favorise les interactions entre la triglycéride lipase et les triglycérides. La phospholipase hydrolyse les phospholipides en acides gras libres et des lysophospholipides.

Cependant, les lipases agissent en solution aqueuse et les lipides sont peu solubles dans l'eau.

La bile est produite par les cellules hépatiques puis stockée temporairement dans la vésicule biliaire à laquelle elle est amenée par les canaux hépatiques convergant vers le canal cystique. Elle est déversée dans le duodénum au moment du repas, par l'intermédiaire du canal cystique et du canal cholédoque. Elle est composée d'eau, d'électrolytes, de cholestérol, de phospholipides, de bilirubine et de sels biliaires, dérivés du cholestérol. Les sels biliaires solubilisent les lipides dans la phase aqueuse du chyme, générant une émulsion permettant l'action des lipases. Les produits de l'hydrolyse forment, avec les sels biliaires, des micelles. Une micelle est un regroupement sphérique de molécules avec une face hydrophile externe et une face hydrophobe interne.

La membrane plasmique de la bordure en brosse des entérocytes comporte les dernières enzymes digestives. Ce sont principalement des disaccharidases transforment les disaccharides en monosaccharides. Les dipeptides et tripeptides peuvent quant à eux être absorbés directement puis hydrolysés dans l'entérocyte.

L'absorption intestinale des substances issues de la digestion

Les molécules issues de la digestion sont absorbées par les entérocytes. Elles y pénètrent au niveau de leur apex, traversent le cytoplasme en subissant éventuellement des modifications, puis sont transférées aux vaisseaux sanguins capillaires ou chylifères du chorion.

Selon la nature des substances nutritives, les modalités de l'absorption varient :

• la plupart des oses pénètrent dans les entérocytes par diffusion simple, grâce à des symports ose / ion Na⁺ ou par un système de transfert couplé à l'activité d'une disaccharidase membranaire ;

• les acides aminés entrent dans les entérocytes par transport actif secondaire dont le moteur est un flux d'ions Na⁺, impliquant quatre dispositifs indépendants prenant chacun en charge l'une des classes d'acides aminés, les dipeptides et les tripeptides empruntant un cinquième dispositif ;

• certains acides gras, le cholestérol et quelques triglycérides pénètrent dans les entérocytes par pinocytose, les micelles entrent par diffusion.

  Dans les entérocytes la plupart des oses absorbés sont transformés en glucose et les acides aminés non essentiels sont parfois métabolisés, avant d'être transférés dans les vaisseaux sanguins. Les micelles subissent un remaniement et une incorporation dans des complexes lipoprotéiques appelées chylomicrons, expulsés par exocytose dans les vaisseaux chylifères.

  La fonction d'absorption est favorisée par une surface de contact avec le contenu de la lumière élevée. Elle est augmentée à l'échelle de la muqueuse par les villosités et à l'échelle des cellules par les microvillosités, sans que le volume de l'organe soit modifié.

Copyright : 2018 Ophélie Bouchut Auriane Torris

Cette illustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International.

Chez les grands Mammifères, la paroi de l'intestin grêle forme des valvules conniventes supportant la muqueuse. Ce sont de profonds replis circulaires de la sous-muqueuse qui contribuent à augmenter la surface d'échange à l'échelle de l'organe. Elles sont particulièrement développées dans le jéjunum au niveau duquel les villosités sont de grande taille et l'absorption importante.

Les valvules conniventes permettent également de faire tourner le chyme dans la lumière et de ralentir ainsi sa progression, favorisant l'absorption des substances nutritives.

La sécrétion et la motilité, des fonctions de soutien à la digestion et l'absorption

La sécrétion intestinale de mucus et la protection de l'épithélium

L'épithélium de l'intestin grêle comporte des mucocytes, cellules productrices de mucus. Le mucus est une solution aqueuse de consistance visqueuse, contenant de la mucine, une protéine glycosylée.

Le mucus est réparti à la surface de l'épithélium, qu'il protège de l'acidité du chyme provenant de l'estomac ainsi que de l'action des enzymes déversées dans sa lumière.

Copyright : 2018 Sandrine Heusser Ophélie Bouchut Auriane Torris

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Dans le duodénum, la sous-muqueuse contient les glandes de Brünner, tubuleuses, ramifiées et contournées. Elles débouchent dans la lumière entre les villosités. Les glandes de Brünner sécrètent un abondant mucus basique, qui contribue à neutraliser l'acidité du chyme et protège l'épithélium de l'action des enzymes.

La motilité intestinale et la progression du contenu de la lumière

Le péristaltisme est une succession de contractions et de relâchements locaux des fibres musculaires de la paroi de l'intestin. Il permet la progression du contenu du tube digestif de la bouche au rectum et en particulier dans l'intestin grêle.

Dans la partie en amont du bol alimentaire ou du chyme, la tunique musculaire longitudinale externe se relâche alors que les muscles circulaires internes se contractent. La lumière du tube digestif est réduite et la pression augmente dans cette zone. Dans la partie en aval, les actions sont inverses : les muscles externes se contractent tandis que les muscles internes se relâchent, entraînant une augmentation du diamètre de la section digestive et une diminution de la pression. Deux zones sont distinguées : une zone propulsive en amont et une zone réceptive en aval du bol alimentaire ou du chyme.

Copyright : 2018 Ophélie Bouchut Auriane Torris

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Copyright : 2018 Ophélie Bouchut Auriane Torris

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La segmentation correspond également à un enchaînement de contractions et de relâchements des muscles, se déroulant dans l'intestin grêle et contribuant au brassage du chyme.

La motilité est contrôlée par des hormones comme la motiline : elle stimule les mouvements péristaltiques au niveau de l'estomac et de l'intestin.

Les principales activités de l'intestin grêle, digestion et absorption, participent à la fonction d'alimentation, qui implique d'autres activités réalisées par d'autres organes. Comment les activités de l'intestin grêle sont-elles coordonnées et intégrées au fonctionnement de l'organisme ?