Secreção Pancreática

Gastrina, colecistocinina (CCK) e secretina são polipeptídeos com pesos

moleculares de 2.000, 4.200 e 3.400, respecti vamente. Os cinco aminoácidos

terminais nas cadeias moleculares da gastrina e da CCK são os mesmos. A

atividade funcional da gastrina reside nos quatro aminoácidos terminais, e a

atividade da CCK reside nos oito aminoácidos terminais. Todos os aminoácidos da

molécula de secretina são essenciais.

Gastrina sintética, composta dos quatro aminoácidos terminais da gastrina

natural, mais o aminoácido alanina, tem as mesmas propriedades fisiológicas da

gastrina natural. Esse produto sintético é denominado pentagastrina.

 

SECREÇÃO PANCREÁTICA

 

O pâncreas, localizado sob o estômago (ilustrado na Figura 65-10), é

grande glândula composta, com a maior parte de sua estrutura semelhante à

das glândulas salivares mostradas na Figura 65-2. As enzimas digestivas

pancreáticas são secretadas pelos ácinos pancreáticos, e grandes volumes

de solução de bicarbonato de sódio são secretados pelos ductos pequenos e

maiores que começam nos ácinos. O produto combinado de enzimas e

bicarbonato de sódio flui, então, pelo longo ducto pancreático, que

normalmente drena para o ducto hepático, imediatamente, antes de se

esvaziar no duodeno pela papila de Vater, envolta pelo esfíncter de Oddi.

O suco pancreático é secretado de modo mais abundante, em resposta à

presença de quimo nas porções superiores do intestino delgado e as

características do suco pancreático são determinadas, até certo ponto, pelos

tipos de alimento no quimo. (O pâncreas secreta ainda insulina, mas essa

não é secretada pelo mesmo tecido pancreático que secreta o suco

pancreático. Em vez disso, o hormônio é secretado para o sangue — não

para o intestino — pelas ilhotas de Langerhans, dispersas por todo o

pâncreas. Estas estruturas são discutidas em detalhes no Capítulo 79.)

 

ENZIMAS DIGESTIVAS PANCREÁTICAS

A secreção pancreática contém múltiplas enzimas para digerir todos os três

principais grupos de alimentos: proteí nas, carboidratos e gorduras. Contém

ainda grande quantidade de íons bicarbonato que contribuem de modo

muito importante para a neutralização da acidez do quimo transportado do

estômago para o duodeno.

As mais importantes das enzimas pancreáticas na digestão de proteínas

são a tripsina, a quimotripsina e a carboxipolipeptidase. A mais abundante

é a tripsina.

A tripsina e a quimotripsina hidrolisam proteínas a peptídeos de tamanhos

variados, sem levar à liberação de aminoácidos individuais. Entretanto, a

carboxipolipeptidase cliva alguns peptídeos, até aminoácidos individuais,

completando assim a digestão de algumas proteínas até aminoácidos.

A enzima pancreática para a digestão de carboidratos é a amilase

pancreática, que hidrolisa amidos, glicogênio e outros carboidratos (exceto

celulose), para formar principalmente dissacarídeos e alguns trissacarídeos.

As principais enzimas para digestão das gorduras são (1) a lipase

pancreática, capaz de hidrolisar gorduras neutras a ácidos graxos e

monoglicerídeos; (2) a colesterol esterase, que hidrolisa ésteres de

colesterol; e (3) a fosfolipase, que cliva os ácidos graxos dos fosfolipídios.

Quando sintetizadas nas células pancreáticas, as enzimas digestivas

proteolíticas estão em formas enzimáticas inativas tripsinogênio,

quimotripsinogênio e procarboxipolipeptidase. Elas são ativadas somente

após serem secretadas no trato intestinal. O tripsinogênio é ativado pela

enzima denominada enterocinase, secretada pela mucosa intestinal, quando

o quimo entra em contato com a mucosa. Além disso, o tripsinogênio pode

ser ativado, autocataliticamente, pela própria tripsina já formada. O

quimotripsinogênio é ativado pela tripsina para formar quimotripsina, e a

procarboxipolipetidase é ativada de maneira semelhante.

A Secreção do Inibidor da Tripsina Previne a Digestão do

Pâncreas. É importante que as enzimas proteolíticas do suco pancreático

não fiquem ativadas até depois de chegarem ao intestino, pois a tripsina e as

outras enzimas poderiam digerir o próprio pâncreas. Felizmente, as mesmas

células que secretam enzimas proteolíticas no ácino do pâncreas secretam

simultaneamente outra substância, denominada inibidor de tripsina. Essa

substância é formada no citoplasma das células glandulares e inativa a

tripsina, ainda nas células secretoras, nos ácinos e nos ductos do pâncreas.

Alem disso, já que é a tripsina que ativa as outras enzimas proteolíticas

pancreáticas, o inibidor da tripsina evita também sua ativação.

Quando o pâncreas é lesado gravemente ou quando ocorre bloqueio do

ducto, grande quantidade de secreção pancreática, às vezes, se acumula nas

áreas comprometidas do pâncreas. Nessas condições, o efeito do inibidor de

tripsina é insuficiente, situação em que as secreções pancreáticas ficam

ativas e podem digerir todo o pâncreas, em questão de poucas horas,

levando à condição denominada pancreatite aguda. Esse distúrbio, por

vezes, é letal em razão do consequente choque circulatório; se não for letal,

em geral, leva à insuficiência pancreática crônica subsequente.

 

SECREÇÃO DE ÍONS BICARBONATO

 

Embora as enzimas do suco pancreático sejam secretadas em sua totalidade

pelos ácinos das glândulas pancreáticas, os outros dois componentes

importantes do suco pancreá tico, íons bicarbonato e água, são secretados

basicamente pelas células epiteliais dos ductos que se originam nos ácinos.

Quando o pâncreas é estimulado a secretar quantidade abundante de suco

pancreático, a concentração dos íons bicarbonato pode atingir 145 mEq/L,

valor cinco vezes maior que a concentração do íon no plasma. Com essa

concentração elevada, provê grande quantidade de álcali no suco pancreático, que serve para neutralizar o ácido clorídrico no duodeno, vindo

do estômago.

As etapas básicas do mecanismo celular da secreção da solução de íons

bicarbonato nos ductos pancreáticos, mostradas na Figura 65-8 são os

seguintes:

1. O dióxido de carbono se difunde para as células a partir do sangue e,

sob a influência da anidrase carbônica, combina-se com a água para

formar ácido carbônico (H CO ). O ácido carbônico, por sua vez, 2 3

dissocia-se em íons bicarbonato e íons hidrogênio (HCO − + e H). Os 3

íons bicarbonato adicionais entram na célula através da membrana

basolateral mediante cotransporte com íons sódio (Na +). Os íons

bicarbonato são trocados posteriormente por íons cloreto (Cl −) por meio

de transporte ativo secundário, através da membrana luminal da célula

para o lúmen do ducto. O cloreto que penetra na célula é reciclado no

lúmen, mediante canais de cloreto especiais.

2. Os íons hidrogênio formados por dissociação do ácido carbônico na

célula são trocados por íons sódio na membrana basolateral da célula.

Os íons sódio entram também na célula mediante cotransporte com

bicarbonato através da membrana basolateral. Os íons sódio são então

transportados através da borda luminal para dentro do lúmen do ducto

pancreático. A voltagem negativa do lúmen também impulsiona os íons

sódio com carga positiva através das uniões estreitas entre as células.

3. O movimento global de íons sódio e bicarbonato do sangue para o

lúmen do ducto cria gradiente de pressão osmótica que causa fluxo de

água também para o ducto pancreático, formando, assim, solução de

bicarbonato quase isosmótica.

Figura 65-8. Secreção de solução isosmótica de bicarbonato de sódio pelos dúctulos e ductos pancreáticos. CA, anidrase carbônica.

 

REGULAÇÃO DA SECREÇÃO PANCREÁTICA

 

Estímulos Básicos que Causam Secreção Pancreática

 

Três estímulos básicos são importantes na secreção pancreática:

1. Acetilcolina, liberada pelas terminações do nervo vago parassimpático e

por outros nervos colinérgicos para o sistema nervoso entérico.

2. Colecistocinina, secretada pela mucosa duodenal e do jejuno superior,

quando o alimento entra no intestino delgado.

3. Secretina, também secretada pelas mucosas duodenal e jejunal, quando

alimentos muito ácidos entram no intestino delgado.

Os dois primeiros desses estímulos, acetilcolina e colecistocinina,

estimulam as células acinares do pâncreas, levando à produção de grande

quantidade de enzimas digestivas pancreáticas, mas quantidades

relativamente pequenas de água e eletrólitos vão com as enzimas. Sem a

água, a maior parte das enzimas se mantém temporariamente armazenada

nos ácinos e nos ductos até que uma secreção mais fluida apareça para lavá-

las dentro do duodeno. A secretina, em contrapartida, estimula a secreção

de grandes volumes de solução aquosa de bicarbonato de sódio pelo epitélio

do ducto pancreático.

 

Efeitos Multiplicativos de Diferentes Estímulos. Quando todos os

diferentes estímulos da secreção pancreá tica agem ao mesmo tempo, a

secreção total é bem maior do que a soma das secreções ocasionadas por

cada um deles, separadamente. Por isso, considera-se que os diversos

estímulos “multiplicam” ou “potencializam” uns aos outros. Desse modo, a

secreção pancreática normalmente resulta de efeitos combinados de

múltiplos estímulos básicos, e não apenas de um só.

 

Fases da Secreção Pancreática

 

A secreção pancreática, semelhante à secreção gástrica, ocorre em três

fases: cefálica, gástrica e intestinal. Suas características são descritas nas

seções seguintes.

 

Fases Cefálica e Gástrica. Durante a fase cefálica da secreção

pancreática, os mesmos sinais nervosos do cérebro que causam a secreção

do estômago também provocam liberação de acetilcolina pelos terminais do

nervo vago no pâncreas. Essa sinalização faz com que quantidade moderada

de enzimas seja secretada nos ácinos pancreáticos, respondendo por cerca de 20% da secreção total de enzimas pancreáticas, após refeição.

Entretanto, pouco da secreção flui imediatamente pelos ductos pancreáticos

para o intestino, porque somente quantidade pequena de água e eletrólitos é

secretada com as enzimas.

Durante a fase gástrica, a estimulação nervosa da secreção enzimática

prossegue, representando outros 5% a 10% das enzimas pancreáticas

secretadas após refeição. No entanto, mais uma vez, somente pequena

quantidade chega ao duodeno devido à falta continuada de secreção

significativa de líquido.

 

Fase Intestinal. Depois que o quimo deixa o estômago e entra no

intestino delgado, a secreção pancreática fica abundante, basicamente, em

resposta ao hormônio secretina.

 

A Secretina Estimula a Secreção Abundante de Íons

Bicarbonato, que Neutralizam o Quimo Gástrico Ácido. A

secretina é um polipeptídeo com 27 aminoácidos (com um peso molecular

em torno de 3.400). Está presente em forma inativa, pró-secretina, nas

chamadas células S, na mucosa do duodeno e do jejuno. Quando o quimo

ácido com pH menor que 4,5 a 5,0 entra no duodeno vindo do estômago,

causa ativação e liberação de secretina pela mucosa duodenal para o

sangue. O único constituinte, verdadeiramente potente do quimo, que

ocasiona essa liberação de secretina é o ácido clorídrico.

A secretina, por sua vez, faz com que o pâncreas secrete grandes

quantidades de líquido contendo concentração elevada de íons bicarbonato

(até 145 mEq/L), mas concentração reduzida de íons cloreto. O mecanismo

da secretina é importante por duas razões: primeiro, a secretina começa a

ser liberada pela mucosa do intestino delgado, quando o pH do conteúdo

duodenal cai abaixo de 4,5 a 5,0, e sua liberação aumenta bastante quando o

pH diminui para 3,0. Esse mecanismo prontamente à secreção abundante de suco pancreático contém grande quantidade de bicarbonato de sódio. O

resultado final é, então, a seguinte reação no duodeno:

 

HCl + + NaHCO → NaCl H CO 3 23

 

O ácido carbônico se dissocia imediatamente em dióxido de carbono e

água. O dióxido de carbono é transferido para o sangue e expirado pelos

pulmões, deixando, assim, solução neutra de cloreto de sódio no duodeno.

Dessa forma, o conteúdo ácido vindo do estômago para o duodeno é

neutralizado, de maneira que a atividade digestiva peptídica, adicional pelos

sucos gástricos no duodeno, é imediatamente bloqueada. Como a mucosa

do intestino delgado não tem proteção contra a ação do suco gástrico ácido,

o mecanismo de neutralização do ácido é essencial para evitar o

desenvolvimento de úlceras duodenais, como discutido em detalhes

no Capítulo 67.

A secreção de íons bicarbonato pelo pâncreas estabelece o pH apropriado

para a ação das enzimas digestivas pancreáticas, que operam em meio

ligeiramente alcalino ou neutro no pH de 7,0 a 8,0. O pH da secreção de

bicarbonato de sódio é, em média, de 8,0.

 

Colecistocinina Contribui para o Controle da Secreção de

Enzimas Digestivas pelo Pâncreas. A presença de alimento no

intestino delgado superior também faz com que um segundo hormônio, a

colecistocinina (CCK), polipeptídeo contendo 33 aminoácidos, seja liberado

por outro grupo de células, as células I, da mucosa do duodeno e do jejuno

superior. Essa liberação de CCK é estimulada pela presença de proteoses e

peptonas (produtos da digestão parcial de proteínas) e ácidos graxos de

cadeia longa, no quimo que vem do estômago.

A CCK, assim como a secretina, chega ao pâncreas pela circulação

sanguínea, mas, em vez de estimular a secreção de bicarbonato de sódio,

provoca principalmente a secreção de ainda mais enzimas digestivas pancreáticas pelas células acinares. É efeito semelhante ao causado pela

estimulação vagal, porém mais pronunciado, respondendo por 70% a 80%

da secreção total das enzimas digestivas pancreáticas após refeição.

As diferenças entre os efeitos estimuladores pancreáticos da secretina e da

CCK são apresentadas na Figura 65-9, que demonstra (1) a intensa

secreção de bicarbonato de sódio, em resposta ao ácido no duodeno

estimulada pela secretina; (2) o duplo efeito em resposta à gordura; e (3) a

secreção intensa de enzimas digestivas (quando peptonas entram no

duodeno), estimulada pela CCK.

A Figura 65-10 resume os fatores mais importantes da regulação da

secreção pancreática. A quantidade total secretada por dia fica em torno de

1 litro.

 

Figura 65-9. Secreção de bicarbonato de sódio (NaHCO3), água e enzimas pelo pâncreas, causada pela presença de soluções de ácido (HCl), gorduras ou peptonas no duodeno.