What type of transporters are responsible for carbohydrate absorption in intestinal cells?

Transportadores de Carbohidratos en Células Intestinales

Los transportadores principales para la absorción de carbohidratos en células intestinales son el cotransportador de sodio-glucosa SGLT1 (transporte activo) y los transportadores facilitativos GLUT5 (para fructosa) y GLUT2 (para la salida basolateral de monosacáridos).

Mecanismos de absorción de carbohidratos en el intestino

Transportadores principales

• SGLT1 (Sodium-Glucose Cotransporter 1):

  • Transportador principal para glucosa y galactosa en la membrana apical (borde en cepillo) de los enterocitos 1
  • Funciona mediante transporte activo secundario utilizando el gradiente de sodio 2
  • Responsable de casi toda la absorción de glucosa dependiente de sodio en el intestino delgado 3

• GLUT5 (Glucose Transporter 5):

  • Transportador específico para fructosa en la membrana apical 1
  • Funciona mediante difusión facilitada (transporte pasivo) 4
  • No depende de sodio para su funcionamiento

• GLUT2 (Glucose Transporter 2):

  • Ubicado principalmente en la membrana basolateral de los enterocitos 1
  • Permite la salida de glucosa, galactosa y fructosa hacia la circulación sanguínea 2
  • También puede translocarse a la membrana apical durante períodos de alta concentración de glucosa luminal

Proceso de absorción de diferentes carbohidratos

Absorción de glucosa y galactosa

1. Ingreso apical: La glucosa y galactosa ingresan al enterocito a través de SGLT1 mediante transporte activo secundario (cotransporte con Na+) 1
2. Salida basolateral: Estos monosacáridos salen de la célula hacia la circulación a través de GLUT2 mediante difusión facilitada 1

Absorción de fructosa

1. Ingreso apical: La fructosa ingresa al enterocito a través de GLUT5 mediante difusión facilitada 4
2. Absorción mejorada: La absorción de fructosa es más eficiente en presencia de glucosa, con máxima absorción cuando ambos azúcares están en concentraciones equimolares 4
3. Salida basolateral: La fructosa sale de la célula principalmente a través de GLUT2 y GLUT5 1

Factores que afectan la absorción de carbohidratos

Regulación fisiológica

• La expresión de SGLT1 está directamente regulada en respuesta a cambios en el contenido de azúcar de la dieta 5
• Existen sistemas de detección de glucosa en la membrana luminal de las células intestinales que modulan la expresión de transportadores 5
• El potencial de membrana de las células epiteliales intestinales es importante para regular la actividad de SGLT1 2

Condiciones patológicas

• Mutaciones en SGLT1 causan malabsorción de glucosa-galactosa, un trastorno grave 1
• No se conocen defectos específicos en la absorción de fructosa, aunque la malabsorción puede ocurrir cuando se consume en exceso 4
• La absorción inadecuada de carbohidratos puede provocar diarrea osmótica, flatulencia y dolor abdominal 4

Consideraciones clínicas importantes

• Los carbohidratos no absorbidos presentan una carga osmótica al tracto gastrointestinal, lo que puede causar diarrea 4
• La "diarrea del lactante" es una condición benigna que a menudo responde simplemente eliminando el exceso de jugo (con alto contenido de fructosa y sorbitol) de la dieta 4
• La malabsorción de carbohidratos resultante de grandes ingestas de jugo es la base para recomendar jugo en el tratamiento del estreñimiento, particularmente en bebés 4
• Aproximadamente el 10% de los carbohidratos ingeridos escapan a la digestión luminal y son entregados al colon (malabsorción fisiológica), aunque este porcentaje puede variar del 1% al 30% 4

La comprensión de estos transportadores y sus mecanismos es fundamental para el manejo de trastornos relacionados con la absorción de carbohidratos y para el desarrollo de estrategias terapéuticas dirigidas a modular estos procesos.