La digestión es la descomposición de grandes compuestos alimentarios insolubles en pequeños componentes solubles en agua para que puedan ser absorbidos por el plasma sanguíneo . En ciertos organismos, estas sustancias más pequeñas se absorben a través del intestino delgado hacia el torrente sanguíneo . La digestión es una forma de catabolismo que a menudo se divide en dos procesos según cómo se descomponen los alimentos: digestión mecánica y química. El término digestión mecánica se refiere a la descomposición física de grandes trozos de alimento en trozos más pequeños a los que posteriormente pueden acceder las enzimas digestivas . La digestión mecánica tiene lugar en la boca mediante la masticación y en el intestino delgado mediante contracciones de segmentación . En la digestión química , las enzimas descomponen los alimentos en pequeños compuestos que el cuerpo puede utilizar.
En el sistema digestivo humano , los alimentos ingresan a la boca y la digestión mecánica de los alimentos comienza por la acción de la masticación (masticar), una forma de digestión mecánica, y el contacto humectante de la saliva . La saliva, un líquido secretado por las glándulas salivales , contiene amilasa salival , una enzima que inicia la digestión del almidón de los alimentos; la saliva también contiene moco , que lubrica los alimentos, y carbonato de hidrógeno , que proporciona las condiciones ideales de pH ( alcalino ) para que actúe la amilasa, y electrolitos (Na + , K + , Cl- , HCO - 3 ). Aproximadamente el 30% del almidón se hidroliza en disacárido en la cavidad bucal (boca). Después de someterse a la masticación y digestión del almidón, la comida tendrá la forma de una masa espesa pequeña y redonda llamada bolo . Luego viajará por el esófago hasta el estómago por acción de la peristalsis . El jugo gástrico en el estómago inicia la digestión de las proteínas . El jugo gástrico contiene principalmente ácido clorhídrico y pepsina . En los bebés y niños pequeños , el jugo gástrico también contiene renina para digerir las proteínas de la leche. Como las dos primeras sustancias químicas pueden dañar la pared del estómago, el estómago secreta moco y bicarbonatos. Proporcionan una capa viscosa que actúa como escudo contra los efectos dañinos de productos químicos como el ácido clorhídrico concentrado y al mismo tiempo ayudan a la lubricación. [1] El ácido clorhídrico proporciona un pH ácido para la pepsina. Al mismo tiempo que se produce la digestión de las proteínas, se produce una mezcla mecánica mediante peristaltismo, que son ondas de contracciones musculares que se mueven a lo largo de la pared del estómago. Esto permite que la masa de alimento se mezcle aún más con las enzimas digestivas. La pepsina descompone las proteínas en péptidos o proteosas , que luego se descomponen en dipéptidos y aminoácidos mediante enzimas en el intestino delgado. Los estudios sugieren que aumentar la cantidad de masticaciones por bocado aumenta las hormonas intestinales relevantes y puede disminuir el hambre y la ingesta de alimentos autoinformados. [2]
Cuando se abre la válvula del esfínter pilórico , los alimentos parcialmente digeridos ( quimo ) ingresan al duodeno donde se mezclan con las enzimas digestivas del páncreas y el jugo de bilis del hígado y luego pasan por el intestino delgado, en el que continúa la digestión. Cuando el quimo está completamente digerido, se absorbe en la sangre. El 95% de la absorción de nutrientes se produce en el intestino delgado. El agua y los minerales se reabsorben en la sangre en el colon (intestino grueso), donde el pH es ligeramente ácido (aproximadamente 5,6 ~ 6,9). Algunas vitaminas, como la biotina y la vitamina K (K 2 MK7), producidas por bacterias en el colon, también se absorben en la sangre del colon. La absorción de agua, azúcar simple y alcohol también se produce en el estómago. El material de desecho ( heces ) se elimina del recto durante la defecación . [3]
Los sistemas digestivos adoptan muchas formas. Existe una distinción fundamental entre digestión interna y externa. La digestión externa se desarrolló antes en la historia evolutiva y la mayoría de los hongos todavía dependen de ella. [4] En este proceso, las enzimas se secretan al ambiente que rodea al organismo, donde descomponen el material orgánico y algunos de los productos se difunden de regreso al organismo. Los animales tienen un tubo ( tracto gastrointestinal ) en el que se produce la digestión interna, que es más eficiente porque se puede capturar una mayor cantidad de productos descompuestos y el ambiente químico interno se puede controlar de manera más eficiente. [5]
Algunos organismos, incluidas casi todas las arañas , secretan biotoxinas y sustancias químicas digestivas (p. ej., enzimas) en el entorno extracelular antes de la ingestión de la consiguiente "sopa". En otros, una vez que los potenciales nutrientes o alimentos se encuentran dentro del organismo , la digestión puede conducirse a una vesícula o estructura similar a un saco, a través de un tubo, o a través de varios órganos especializados destinados a hacer más eficiente la absorción de nutrientes.
Las bacterias utilizan varios sistemas para obtener nutrientes de otros organismos en el ambiente.
En un sistema de transporte de canales, varias proteínas forman un canal contiguo que atraviesa las membranas interna y externa de la bacteria. Es un sistema simple, que consta de sólo tres subunidades proteicas: la proteína ABC , la proteína de fusión de membrana (MFP) y la proteína de membrana externa . [ especificar ] Este sistema de secreción transporta diversas especies químicas, desde iones, fármacos hasta proteínas de varios tamaños (20–900 kDa). Las especies químicas secretadas varían en tamaño desde el pequeño péptido colicina V de Escherichia coli (10 kDa) hasta la proteína de adhesión celular LapA de Pseudomonas fluorescens de 900 kDa. [6]
Un sistema de secreción de tipo III significa que se utiliza una jeringa molecular a través de la cual una bacteria (por ejemplo, ciertos tipos de Salmonella , Shigella , Yersinia ) puede inyectar nutrientes en las células protistas. Uno de esos mecanismos se descubrió por primera vez en Y. pestis y demostró que las toxinas podían inyectarse directamente desde el citoplasma bacteriano al citoplasma de las células del huésped en lugar de secretarse al medio extracelular. [7]
La maquinaria de conjugación de algunas bacterias (y flagelos de arqueas) es capaz de transportar tanto ADN como proteínas. Fue descubierto en Agrobacterium tumefaciens , que utiliza este sistema para introducir el plásmido Ti y las proteínas en el huésped, lo que desarrolla la agalla de la corona (tumor). [8] El complejo VirB de Agrobacterium tumefaciens es el sistema prototípico. [9]
En los Rhizobia fijadores de nitrógeno , los elementos conjugativos participan naturalmente en la conjugación entre reinos . Elementos como los plásmidos Ti o Ri de Agrobacterium contienen elementos que pueden transferirse a las células vegetales. Los genes transferidos ingresan al núcleo de las células vegetales y transforman efectivamente las células vegetales en fábricas para la producción de opiniones , que las bacterias utilizan como fuente de carbono y energía. Las células vegetales infectadas forman tumores de agallas de la corona o de raíces . Los plásmidos Ti y Ri son, por tanto, endosimbiontes de las bacterias, que a su vez son endosimbiontes (o parásitos) de la planta infectada.
Los plásmidos Ti y Ri son en sí mismos conjugativos. La transferencia de Ti y Ri entre bacterias utiliza un sistema independiente (el operón tra , o transferencia) del de la transferencia entre reinos (el operón vir , o virulencia ). Esta transferencia crea cepas virulentas de agrobacterias que antes no eran virulentas .
Además del uso de los complejos multiproteicos enumerados anteriormente, las bacterias Gram-negativas poseen otro método para liberar material: la formación de vesículas de membrana externa. [10] [11] Partes de la membrana externa se desprenden, formando estructuras esféricas hechas de una bicapa lipídica que encierra materiales periplásmicos. Se ha descubierto que las vesículas de varias especies bacterianas contienen factores de virulencia, algunas tienen efectos inmunomoduladores y otras pueden adherirse directamente a las células huésped e intoxicarlas. Si bien se ha demostrado que la liberación de vesículas es una respuesta general a las condiciones de estrés, el proceso de carga de proteínas parece ser selectivo. [12]
La cavidad gastrovascular funciona como estómago tanto en la digestión como en la distribución de nutrientes a todas las partes del cuerpo. La digestión extracelular tiene lugar dentro de esta cavidad central, que está revestida por la gastrodermis, la capa interna de epitelio . Esta cavidad tiene una sola abertura hacia el exterior que funciona como boca y ano : los desechos y la materia no digerida se excretan a través de la boca/ano, lo que puede describirse como un intestino incompleto .
En una planta como la Venus atrapamoscas , que puede producir su propio alimento mediante la fotosíntesis, no come ni digiere a sus presas con los objetivos tradicionales de recolectar energía y carbono, pero las minas se alimentan principalmente de nutrientes esenciales (nitrógeno y fósforo en particular) que son escasos en su hábitat ácido y cenagoso. [13]
Un fagosoma es una vacuola formada alrededor de una partícula absorbida por fagocitosis . La vacuola se forma por la fusión de la membrana celular alrededor de la partícula. Un fagosoma es un compartimento celular en el que se pueden matar y digerir microorganismos patógenos . Los fagosomas se fusionan con los lisosomas en su proceso de maduración, formando fagolisosomas . En humanos, Entamoeba histolytica puede fagocitar glóbulos rojos . [14]
Para ayudar en la digestión de sus alimentos, los animales desarrollaron órganos como pico, lengua , rádulas , dientes, buches, mollejas y otros.
Las aves tienen picos óseos que se especializan según el nicho ecológico del ave . Por ejemplo, las guacamayas comen principalmente semillas, nueces y frutas, y usan sus picos para abrir incluso las semillas más duras. Primero trazan una línea delgada con la punta afilada del pico, luego cortan la semilla con los lados del pico.
La boca del calamar está equipada con un pico córneo afilado compuesto principalmente de proteínas reticuladas . Se utiliza para matar y desgarrar a las presas en pedazos manejables. El pico es muy robusto, pero no contiene minerales, a diferencia de los dientes y las mandíbulas de muchos otros organismos, incluidas las especies marinas. [15] El pico es la única parte no digerible del calamar.
La lengua es un músculo esquelético situado en el suelo de la boca de la mayoría de los vertebrados, que manipula los alimentos para masticarlos ( masticación ) y tragarlos (deglución). Es sensible y se mantiene húmedo gracias a la saliva . La parte inferior de la lengua está cubierta por una membrana mucosa lisa . La lengua también tiene un sentido del tacto para localizar y posicionar partículas de comida que requieren masticación adicional. La lengua se utiliza para hacer rodar las partículas de comida en un bolo antes de transportarlas hacia el esófago a través del peristaltismo .
La región sublingual debajo de la parte frontal de la lengua es un lugar donde la mucosa oral es muy delgada y está sustentada por un plexo de venas. Este es un lugar ideal para introducir ciertos medicamentos en el cuerpo. La vía sublingual aprovecha la calidad altamente vascular de la cavidad bucal y permite la aplicación rápida de la medicación en el sistema cardiovascular, sin pasar por el tracto gastrointestinal.
Los dientes (diente singular) son pequeñas estructuras blanquecinas que se encuentran en las mandíbulas (o bocas) de muchos vertebrados y que se utilizan para desgarrar, raspar, ordeñar y masticar alimentos. Los dientes no están formados por hueso, sino por tejidos de diferente densidad y dureza, como el esmalte, la dentina y el cemento. Los dientes humanos tienen un suministro de sangre y nervios que permite la propiocepción. Esta es la capacidad de sensación al masticar, por ejemplo si mordiéramos algo demasiado duro para nuestros dientes, como un plato desconchado mezclado con comida, nuestros dientes envían un mensaje a nuestro cerebro y nos damos cuenta de que no se puede masticar. así que dejamos de intentarlo.
Las formas, tamaños y números de los tipos de dientes de los animales están relacionados con su dieta. Por ejemplo, los herbívoros tienen varios molares que utilizan para triturar la materia vegetal, que es difícil de digerir. Los carnívoros tienen dientes caninos que utilizan para matar y desgarrar la carne.
Un buche , o cereal, es una porción expandida de paredes delgadas del tracto alimentario que se utiliza para almacenar alimentos antes de la digestión. En algunas aves es una bolsa muscular expandida cerca de la garganta o la garganta. En palomas adultas, el cultivo puede producir leche para alimentar a las aves recién nacidas. [dieciséis]
Ciertos insectos pueden tener un buche o un esófago agrandado .
Los herbívoros han desarrollado ciegos (o un abomaso en el caso de los rumiantes ). Los rumiantes tienen un estómago anterior con cuatro cámaras. Estos son el rumen , el retículo , el omaso y el abomaso. En las dos primeras cámaras, el rumen y el retículo, el alimento se mezcla con la saliva y se separa en capas de material sólido y líquido. Los sólidos se agrupan para formar el bolo alimenticio (o bolo ). Luego se regurgita el bolo alimenticio y se mastica lentamente para mezclarlo completamente con la saliva y descomponer el tamaño de las partículas.
La fibra, especialmente la celulosa y la hemicelulosa , se descompone principalmente en ácidos grasos volátiles , ácido acético , ácido propiónico y ácido butírico en estas cámaras (el retículo-rumen) por microbios ( bacterias , protozoos y hongos). En el omaso, el agua y muchos de los elementos minerales inorgánicos se absorben en el torrente sanguíneo.
El abomaso es el cuarto y último compartimento del estómago de los rumiantes. Es un equivalente cercano de un estómago monogástrico (p. ej., el de humanos o cerdos), y la digesta se procesa aquí de manera muy similar. Sirve principalmente como un sitio para la hidrólisis ácida de proteínas microbianas y dietéticas, preparando estas fuentes de proteínas para una mayor digestión y absorción en el intestino delgado. Finalmente, la digesta pasa al intestino delgado, donde se produce la digestión y absorción de nutrientes. Los microbios producidos en el retículo-rumen también se digieren en el intestino delgado.
La regurgitación se ha mencionado anteriormente en abomaso y buche, refiriéndose a la leche del buche, una secreción del revestimiento del buche de palomas y palomas con la que los padres alimentan a sus crías mediante regurgitación. [17]
Muchos tiburones tienen la capacidad de voltear su estómago y sacarlo de su boca para deshacerse de contenidos no deseados (tal vez desarrollado como una forma de reducir la exposición a toxinas).
Otros animales, como conejos y roedores , practican conductas de coprofagia : comer heces especializadas para volver a digerir los alimentos, especialmente en el caso de los forrajes. Los carpinchos, los conejos, los hámsteres y otras especies afines no tienen un sistema digestivo complejo como, por ejemplo, los rumiantes. En lugar de eso, extraen más nutrientes del pasto dándole a sus alimentos un segundo paso a través del intestino . Los gránulos fecales blandos de alimentos parcialmente digeridos se excretan y generalmente se consumen inmediatamente. También producen excrementos normales, que no se comen.
Los elefantes, pandas, koalas e hipopótamos jóvenes comen las heces de sus madres, probablemente para obtener las bacterias necesarias para digerir adecuadamente la vegetación. Cuando nacen, sus intestinos no contienen estas bacterias (son completamente estériles). Sin ellos, no podrían obtener ningún valor nutricional de muchos componentes vegetales.
El sistema digestivo de una lombriz de tierra consta de boca, faringe , esófago , buche, molleja e intestino . La boca está rodeada de labios fuertes, que actúan como una mano para agarrar trozos de hierba, hojas y malezas muertas, con trozos de tierra para ayudar a masticar. Los labios descomponen la comida en trozos más pequeños. En la faringe, los alimentos son lubricados por secreciones mucosas para facilitar su paso. El esófago añade carbonato de calcio para neutralizar los ácidos formados por la descomposición de la materia alimentaria. El almacenamiento temporal ocurre en el cultivo donde se mezclan los alimentos y el carbonato de calcio. Los poderosos músculos de la molleja baten y mezclan la masa de comida y tierra. Cuando se completa el batido, las glándulas de las paredes de la molleja añaden enzimas a la pasta espesa, lo que ayuda a descomponer químicamente la materia orgánica. Por peristaltismo , la mezcla se envía al intestino donde las bacterias amigables continúan la descomposición química. Esto libera carbohidratos, proteínas, grasas y diversas vitaminas y minerales para su absorción en el cuerpo.
En la mayoría de los vertebrados , la digestión es un proceso de varias etapas en el sistema digestivo, que comienza con la ingestión de materias primas, generalmente otros organismos. La ingestión suele implicar algún tipo de procesamiento mecánico y químico. La digestión se divide en cuatro pasos:
La base del proceso es el movimiento muscular en todo el sistema a través de la deglución y el peristaltismo . Cada paso de la digestión requiere energía y, por lo tanto, impone una "carga general" a la energía disponible a partir de las sustancias absorbidas. Las diferencias en esos costos generales son influencias importantes en el estilo de vida, el comportamiento e incluso las estructuras físicas. Se pueden ver ejemplos en los humanos, que se diferencian considerablemente de otros homínidos (falta de pelo, mandíbulas y musculatura más pequeñas, diferente dentición, longitud de los intestinos, cocina, etc.).
La mayor parte de la digestión tiene lugar en el intestino delgado. El intestino grueso sirve principalmente como sitio para la fermentación de materia no digerible por parte de las bacterias intestinales y para la resorción de agua de la digestión antes de la excreción.
En los mamíferos , la preparación para la digestión comienza con la fase cefálica en la que se produce saliva en la boca y enzimas digestivas en el estómago . La digestión mecánica y química comienza en la boca, donde se mastican los alimentos y se mezclan con la saliva para iniciar el procesamiento enzimático de los almidones . El estómago continúa descomponiendo los alimentos mecánica y químicamente batiéndolos y mezclándolos con ácidos y enzimas. La absorción se produce en el estómago y el tracto gastrointestinal , y el proceso finaliza con la defecación. [3]
El tracto gastrointestinal humano mide alrededor de 9 metros (30 pies) de largo. La fisiología de la digestión de los alimentos varía entre individuos y según otros factores, como las características de los alimentos y el tamaño de la comida, y el proceso de digestión normalmente dura entre 24 y 72 horas. [18]
La digestión comienza en la boca con la secreción de saliva y sus enzimas digestivas. La comida se forma en un bolo mediante la masticación mecánica y se traga en el esófago desde donde ingresa al estómago mediante la acción de la peristalsis . El jugo gástrico contiene ácido clorhídrico y pepsina que dañarían las paredes del estómago y se secretan moco y bicarbonatos para protección. [ se necesita aclaración ] En el estómago, una mayor liberación de enzimas descompone aún más los alimentos y esto se combina con la acción agitadora del estómago. Principalmente las proteínas se digieren en el estómago. El alimento parcialmente digerido ingresa al duodeno como un quimo espeso y semilíquido . En el intestino delgado se lleva a cabo la mayor parte de la digestión, ayudada por las secreciones de bilis , jugo pancreático y jugo intestinal . Las paredes intestinales están revestidas de vellosidades y sus células epiteliales están cubiertas de numerosas microvellosidades para mejorar la absorción de nutrientes al aumentar la superficie del intestino. La bilis ayuda a la emulsificación de las grasas y también activa las lipasas.
En el intestino grueso, el paso de los alimentos es más lento para permitir que se produzca la fermentación por parte de la flora intestinal . Aquí, se absorbe agua y se almacena el material de desecho en forma de heces que se eliminan mediante la defecación a través del canal anal y el ano .
Tienen lugar diferentes fases de la digestión que incluyen: la fase cefálica , la fase gástrica y la fase intestinal .
La fase cefálica se produce ante la vista, el pensamiento y el olfato de los alimentos, que estimulan la corteza cerebral . Los estímulos del gusto y el olfato se envían al hipotálamo y al bulbo raquídeo . Después de esto, pasa a través del nervio vago y libera acetilcolina. La secreción gástrica en esta fase aumenta al 40% de la tasa máxima. La acidez en el estómago no es amortiguada por los alimentos en este punto y, por lo tanto, actúa para inhibir la actividad parietal (secreta ácido) y de las células G (secreta gastrina) a través de la secreción de somatostatina por las células D.
La fase gástrica dura de 3 a 4 horas. Es estimulado por la distensión del estómago, la presencia de alimento en el estómago y la disminución del pH . La distensión activa reflejos largos y mientéricos. Esto activa la liberación de acetilcolina , lo que estimula la liberación de más jugos gástricos. Cuando la proteína ingresa al estómago, se une a iones de hidrógeno , lo que eleva el pH del estómago. Se elimina la inhibición de la secreción de gastrina y ácido gástrico . Esto hace que las células G liberen gastrina , lo que a su vez estimula a las células parietales a secretar ácido gástrico. El ácido gástrico tiene aproximadamente un 0,5% de ácido clorhídrico , lo que reduce el pH al pH deseado de 1 a 3. La liberación de ácido también es provocada por la acetilcolina y la histamina .
La fase intestinal tiene dos partes, la excitatoria y la inhibidora. Los alimentos parcialmente digeridos llenan el duodeno . Esto provoca la liberación de gastrina intestinal. El reflejo enterogástrico inhibe los núcleos vagales, activando las fibras simpáticas que hacen que el esfínter pilórico se contraiga para evitar que entre más alimento e inhibe los reflejos locales.
La digestión de proteínas se produce en el estómago y el duodeno , en la que tres enzimas principales, la pepsina secretada por el estómago y la tripsina y quimotripsina secretadas por el páncreas, descomponen las proteínas alimentarias en polipéptidos que luego son descompuestos por varias exopeptidasas y dipeptidasas en aminoácidos . Sin embargo, las enzimas digestivas se secretan principalmente como sus precursores inactivos, los zimógenos . Por ejemplo, la tripsina es secretada por el páncreas en forma de tripsinógeno , que es activado en el duodeno por la enterocinasa para formar tripsina. Luego, la tripsina escinde las proteínas en polipéptidos más pequeños.
La digestión de algunas grasas puede comenzar en la boca, donde la lipasa lingual descompone algunos lípidos de cadena corta en diglicéridos . Sin embargo, las grasas se digieren principalmente en el intestino delgado. [19] La presencia de grasa en el intestino delgado produce hormonas que estimulan la liberación de lipasa pancreática del páncreas y bilis del hígado, lo que ayuda en la emulsificación de las grasas para la absorción de ácidos grasos . [19] La digestión completa de una molécula de grasa (un triglicérido ) da como resultado una mezcla de ácidos grasos, mono y diglicéridos, pero no glicerol . [19]
En los seres humanos, los almidones dietéticos están compuestos por unidades de glucosa dispuestas en largas cadenas llamadas amilosa, un polisacárido . Durante la digestión, los enlaces entre las moléculas de glucosa son rotos por la amilasa salival y pancreática , dando como resultado cadenas de glucosa progresivamente más pequeñas. Esto da como resultado azúcares simples, glucosa y maltosa (2 moléculas de glucosa) que pueden ser absorbidos por el intestino delgado.
La lactasa es una enzima que descompone el disacárido lactosa en sus componentes, glucosa y galactosa . La glucosa y la galactosa pueden ser absorbidas por el intestino delgado. Aproximadamente el 65 por ciento de la población adulta produce sólo pequeñas cantidades de lactasa y no puede comer alimentos a base de leche no fermentada . Esto se conoce comúnmente como intolerancia a la lactosa . La intolerancia a la lactosa varía ampliamente según la herencia genética; Más del 90 por ciento de las personas de ascendencia del este de Asia son intolerantes a la lactosa, en contraste con aproximadamente el 5 por ciento de las personas de ascendencia del norte de Europa. [20]
La sacarasa es una enzima que descompone el disacárido sacarosa , comúnmente conocido como azúcar de mesa, azúcar de caña o azúcar de remolacha. La digestión de la sacarosa produce los azúcares fructosa y glucosa que son fácilmente absorbidos por el intestino delgado.
El ADN y el ARN se descomponen en mononucleótidos mediante las nucleasas desoxirribonucleasa y ribonucleasa (DNasa y RNasa) del páncreas.
Algunos nutrientes son moléculas complejas (por ejemplo, la vitamina B 12 ) que se destruirían si se descompusieran en sus grupos funcionales . Para digerir la vitamina B 12 de forma no destructiva, la haptocorrina en la saliva se une fuertemente y protege las moléculas de B 12 del ácido del estómago cuando ingresan al estómago y se escinden de sus complejos proteicos. [21]
Después de que los complejos de B 12 -haptocorrina pasan desde el estómago a través del píloro hasta el duodeno, las proteasas pancreáticas escinden la haptocorrina de las moléculas de B 12 que se vuelven a unir al factor intrínseco (IF). Estos complejos B 12 -IF viajan a la porción del íleon del intestino delgado donde los receptores de cubilina permiten la asimilación y circulación de los complejos B 12 -IF en la sangre. [22]
Hay al menos cinco hormonas que ayudan y regulan el sistema digestivo de los mamíferos. Existen variaciones entre los vertebrados, como por ejemplo en las aves. Los arreglos son complejos y periódicamente se descubren detalles adicionales. Se han descubierto conexiones con el control metabólico (en gran medida, el sistema glucosa-insulina).
La digestión es un proceso complejo controlado por varios factores. El pH juega un papel crucial en el funcionamiento normal del tracto digestivo. En la boca, faringe y esófago, el pH suele ser de aproximadamente 6,8, muy débilmente ácido. La saliva controla el pH en esta región del tracto digestivo. La amilasa salival está contenida en la saliva e inicia la descomposición de los carbohidratos en monosacáridos . La mayoría de las enzimas digestivas son sensibles al pH y se desnaturalizarán en un ambiente de pH alto o bajo.
La alta acidez del estómago inhibe la descomposición de los carbohidratos que contiene. Esta acidez confiere dos beneficios: desnaturaliza las proteínas para su posterior digestión en el intestino delgado, y proporciona inmunidad no específica , dañando o eliminando diversos patógenos . [23]
En el intestino delgado, el duodeno proporciona un equilibrio crítico del pH para activar las enzimas digestivas. El hígado secreta bilis hacia el duodeno para neutralizar las condiciones ácidas del estómago, y el conducto pancreático desemboca en el duodeno, agregando bicarbonato para neutralizar el quimo ácido, creando así un ambiente neutro. El tejido mucoso del intestino delgado es alcalino con un pH de aproximadamente 8,5. [ cita necesaria ]