Absorción de nutrientes en intestino anterior y ciegos pilóricos de peces (página 2)

2. FUNDAMENTOS Y
CONCEPTOS DE LOS MECANISMOS DE TRANSPORTE EN
ORGANISMOS MULTICELULARES.

Existen dos tipos básicos de translocación
intestinal de nutrientes (Lenhinger, 1987) (Figuras 1, 2 y
3):

• Transporte no mediado.
• Transporte mediado.

Los mecanismos de transporte
cualitativamente son similares para peces y
mamíferos. Sin embargo, se presentan
diferencias cuantitativas, como se verá más
adelante.

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 Figura 1. Modelos de
transporte activo y pasivo a través de la membrana
plasmática de vertebrados superiores. Tomado de Hediger
(1994)

Figura 2. Modelo de
endocitosis en donde se ve como la membrana se invagina rodeando
el substrato, para dividirse y formar el endosoma. Tomado de
Diccionario de
terminología médica (1999).

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 Figura 3. Modelo de
transporte con mediador a través de la capa
lipídica. Este diagrama
esquemático muestra las
diferentes categorías de transporte mediado por portadores
de acuerdo a la manera en la cual el flujo del soluto es
conducido. (A) todos los tipos de soluto fluyen.
Únicamente pequeñas moléculas polares sin
carga pueden difundir a través de la bicapa de lípidos;
otras moléculas fluyen en tasas significativas, solo
cuando están mediadas por transportadores
específicos. (B) Tres tipos de transporte facilitado:
"symport" y "antiport" requieren de un ion cotransportado;
"uniport" es definido como el flujo de soluto ion-independiente.
El transporte facilitado de los tres tipos, con frecuencia
requieren de un gradiente electroquímico. Tomado de Kakuda
y MacLeod (1994). 

2.1 TRANSPORTE NO MEDIADO O
DIFUSION SIMPLE

La difusión simple, es el mecanismo de transporte
sin mediador. La principal fuerza que
permite permeabilizar pasivamente las membranas es la
difusión, como respuesta a un gradiente de
concentración o electroquímico del substrato
(Figura 4). Procede a favor del gradiente y no utiliza
energía (Jerzy y George, 1968; Sernka y Jacobson, 1982;
Lenhinger, 1987; Darnell et al, 1988).

Figura 4. Representación
esquemática de un gradiente
electroquímico.

Tomado de Diccionario
de Terminología Médica (1999).

El tamaño y la carga de los conductos
acuosos influyen en alguna medida en
la velocidad con
la cual se realizan los procesos de
difusión. Así un conducto con carga neta negativa,
será más permeable a los catiónes por la
atracción de cargas (Sernka y Jacobson, 1982). Sin
embargo, la velocidad de
un proceso de
transporte no mediado, depende principalmente de la
concentración de soluto y su coeficiente de temperatura es
generalmente, el de la difusión física, es decir, 1,4
por cada 10°C de elevación de la temperatura
aproximadamente (Lenhinger, 1987). El paso que limita la
difusión simple a través de la membrana es el
movimiento de
la sustancia desde la solución acuosa hasta el interior
hidrofóbico de la bicapa fosfolipídica. La tasa de
difusión de la molécula será proporcional a
su hidrofobicidad. Una medida de hidrofobicidad es el coeficiente
de partición que es la constante de equilibrio
para la partición de la molécula entre aceite y
agua. Es una
medida de la afinidad relativa de la molécula por el
lípido frente a su afinidad por el agua
(Darnell et al, 1988).

La molécula del soluto no resulta modificada al
pasar por la membrana ni asociada a otras especies
moleculares.

Otra ruta importante para el transporte de nutrientes
por difusión simple, son los espacios entre las células
epiteliales del TGI. Por allí pasan pequeños
electrolitos y agua, ya que
los grandes solutos penetran por allí con gran dificultad
debido a su tamaño. No obstante, todos los
nutrientes pueden difundir aunque algunos en cantidades poco
apreciables (Sernka y Jacobson, 1982).

En resumen los factores que determinan la permeabilidad
relativa del epitelio gastrointestinal son (Sernka y Jacobson,
1982):

• Tamaño y liposolubilidad de las
  partículas
• La diferencia química y
  eléctrica entre el medio externo y el
  interno.
• La carga neta de la partícula.
• Permeabilidad intercelular e
  intracelular.

Un ejemplo de transporte por difusión son los
electrolitos; que por lo general no son liposolubles, así
que atraviesan por los conductos acuosos. (Sernka y Jacobson,
1982).

Cada ion cargado, transportado por
difusión (por ejemplo, Na+), debe pasar
junto con otro ion de carga opuesta (por ejemplo,
Cl-).

2.2 TRANSPORTE
MEDIADO

Este tipo de transporte puede
ser pasivo o activo, dependiendo de si existe, o no, inversión de energía. Presenta las
mismas características que existen entre el
substrato y la enzima (Brooks, 1970; Lenhinger, 1987; Darnell et
al, 1988 Charlotte, 1991):

• Saturación a altas concentraciones de
  substrato o cinética de saturación.
• Competitividad entre substratos estructuralmente
  semejantes y/o que tienen una misma ruta de
  absorción.
• Afectada por inhibidores
  metabólicos.
• Especificidad a esteroisómeros del
  substrato.
• Eficiencia en la tasa de pasaje.
• Decrece a una baja temperatura.

Este sistema permite a
las grandes substancias hidrosolubles atravesar la membrana,
además de que algunos substratos esenciales sean
transportados en contra de fuerzas eléctricas y
químicas. Aquí ocurre una interacción entre
la sustancia penetrante y el mosaico proteico de la
membrana.

Las membranas biológicas contienen
moléculas protéicas capaces de unir substratos
específicos de manera reversible y de transportarlos a
través de las membranas. Este tipo de proteínas
se les denomina permeasas o transportadores y facilitan el
transporte de solo una serie limitada de moléculas. Su
cinética se trabaja igual que la de Michaelis-Menten, solo
que no se denomina Velocidad máxima (Vmax), sino
Transporte máximo (Tmax). Tmax es la velocidad de
transporte si todas las moléculas de permeasa contuvieran
substrato, también definido como Jmax. El
Kt, se refiere a la concentración de sustancia
a la que se da, la mitad de Tmax (Sernka y Jacobson, 1982;
Darnell et al, 1988; Charlotte, 1991).

La gráfica de la velocidad inicial de un proceso de
transporte mediado, representada frente a la concentración
de substrato es generalmente una curva hiperbólica que se
acerca a su máximo cuando el incremento de la velocidad es
de orden cero con respecto a la concentración de substrato
(figura 5). (Lenhinger, 1987).

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 Figura 5. Representación de un sistema de
transporte que presenta saturación. En la medida que la
concentración de substrato se incrementa, el transportador
se satura y limita la velocidad del transporte (línea
continua). La velocidad del transporte no mediado es proporcional
a la concentración (línea no continua). La
línea continua, representa la ecuación de
Michaelis-Menten. La concentración de substrato que
produce la mitad de la velocidad máxima, llamada el
valor Km o
valor
Kt es la constante de Michaelis. Cuando la
concentración de substrato (S), es igual al valor Km, el
cambio en la
velocidad inicial (Vi) es muy sensible a los cambios en [S] y la
enzima o en este caso el transportador está trabajando a
la mitad de la velocidad máxima (Murray, 1988).

La velocidad máxima de transporte puede estar
determinada por la velocidad de unión del substrato al
transportador en un lado de la membrana o al transporte a
través de la misma o de su liberación al otro lado
de la membrana, análogamente como sucede con el complejo
enzima-substrato, en el cual la velocidad de reacción
depende de la velocidad de formación (o escisión)
de dicho complejo (Lenhinger, 1987).

Con respecto a la forma en que trabajan las permeasas,
la teoría
antigua de un modelo denominado de transportador, explicaba que
la proteína funcionaba como lanzadera,
transportándose a través de la membrana o cambiando
de posición su sitio activo. Esta forma de trabajar es tan
costosa energéticamente, que la hacen poco probable y de
hecho no se han encontrado pruebas de
rotación física o de
traslocación de un lado a otro de una permeasa (Darnell et
al, 1988; Charlotte, 1991).

Las moléculas de los transportadores pueden
llevar a sus ligandos a través de membranas experimentando
cambios conformacionales que generan un "agujero" adecuado al
substrato específico transportado (Lenhinger, 1987). Estas
proteínas actúan como poros de
compuerta que se abren en la presencia de un estímulo,
permitiendo que el metabolito atraviese la membrana y
cerrándose en la ausencia de dicho estímulo
(Charlotte, 1991).

En cuanto a la inhibición específica del
transporte mediado, puede ser por substancias estructuralmente
relacionadas con el substrato y que compiten con él, por
el sitio específico de unión; o puede ser por
inhibición no competitiva, realizada por reactivos capaces
de bloquear o alterar ciertos grupos
funcionales específicos de las proteínas
(Lenhinger, 1987). Este tipo de transporte se divide en
transporte pasivo y transporte activo.

1. Transporte pasivo o
   difusión facilitada (Uniport) Este mecanismo de
   transporte tiene características de la difusión y
   características cinéticas similares a los
   procesos
   de cotransporte, pero con un único soluto transportado
   (Sernka y Jacobson, 1982; Lenhinger, 1987; Harvey, 1994).
   Pertenece a la categoría de Proceso de Transporte
   Secundario (Harvey, 1994). Por este mecanismo se transportan
   algunos aminoácidos y glucosa en la membrana
   basolateral.

El proceso de transporte mediado no se inhibe al
bloquear la fuente metabólica de energía. Es
bidireccional, de acuerdo a la concentración relativa del
substrato en cada uno de los compartimentos implicados. No se
desarrolla en contra de un gradiente y además presenta
fenómenos de saturación y de inhibición
competitiva (Darnell et al, 1988).

La velocidad de transporte es mucho mayor que la
desarrollada en un modelo de difusión simple basado en la
solubilidad de las moléculas en una bicapa
fosfolipídica y en la ecuación de FICK.
Además presenta una velocidad máxima de transporte
(Darnell et al, 1988).

2.2.2 Transporte
activo Transporte activo, es el movimiento de
un metabolito o un ion inorgánico, a través de una
membrana en contra de un gradiente de concentración y con
inversión de energía (ATP). Los
sistemas de
transporte activo son unidireccionales en su funcionamiento y
dependientes de la energía; es decir, propulsan el
substrato a través de la membrana solamente en una
dirección (Lenhinger, 1987; Darnell et al
et al, 1988).

Dentro del transporte activo existen sistemas de
transporte, como son el cotransporte paralelo, el cotransporte
antiparalelo e incluso la endocitosis. Los dos primeros, se les
denomina transporte acoplado. Los factores que influencian este
sistema de transporte los recopila la ecuación de Kedem
(Harvey, 1994):

Js= (1/Rs)(s +
zsFRswJw + RsAJA + RsBJB
+ RSRJR).

Donde:

S= cualquier especie de ion o
molécula.

J= flujo de S

s= diferencia de
concentración.

 Campo
eléctrico.

Jw= flujo de agua.

JA,JB, …= interacción fisico-quimica con otros
iones o moléculas.

JR= acoplamiento químico con otras reacciones
metabólicas.

Rs= resistencia al
movimiento de un soluto S.

Rsw, RsA, RsB ,…= resistencia de la
membrana al flujo acoplado.

2.2.2.1 Cotransporte paralelo (Symport). Las
únicas sustancias conocidas cuyo transporte
transmembranario está directamente ligado a la
hidrólisis de ATP son Na+, K+,
Ca++, e H+. El transporte de glucosa hacia
el interior celular, en contra de su gradiente de
concentración, es óptimo cuando existe un gradiente
de Na+ a favor, que supere la fuerza
antagónica que genera el gradiente de la hexosa. (Darnell
et al et al, 1988).

El modelo propone que la glucosa penetra en la célula
uniéndose a una molécula de un transportador
específico (permeasa SGLTs) que además puede captar
Na+, seguramente en otro centro de unión del
transportador. De este modo, la permeasa facilita
simultáneamente la penetración de glucosa y
Na+ en conjunto (Hediger, 1994).

Si la concentración de Na+ externa, es
mucho mayor que la interna, el Na+ ligado al
transportador tenderá a trasladarse hacia adentro, a favor
del gradiente del Na+. El transportador para que
funcione, necesita también de glucosa ligada. Entonces el
transporte de Na+ a favor de un gradiente puede
"arrastrar" también glucosa al interior celular, mediante
un transportador pasivo con dos sitios de enlace como se
anotó anteriormente, uno para el Na+ y otro
para la glucosa. Así de esta manera, se logra acumular
glucosa en contra de un gradiente siempre y cuando el gradiente
de Na+ hacia el interior exceda el gradiente hacia
fuera de la glucosa. La molécula transportada y el ion
cotransportado se dirigen en la misma dirección. A esto justamente es a lo que se
le denomina cotransporte paralelo (Darnell et al et al, 1988;
figura 6).

Figura 6. Modelo del cotransporte
Na+/glucosa realizado por la SGLT-1. La carga positiva
representa el Na+.Tomado de Wright, 1994.

2.2.2.2 Cotransporte antiparalelo (antiport). Al
igual que el cotransporte paralelo, consiste de un transporte
acoplado de dos solutos y pertenece a los denominados Procesos de
Transporte Secundarios (Harvey, 1994; wolfersberger, 1994). La
diferencia radica en que los solutos se mueven en
dirección opuesta a través de la membrana. En
algún momento se le denominó "intercambio" o
"difusión de intercambio" (Darnell et al, 1988; Harvey,
1994; figuras 1 y 3). Por este mecanismo se transporta el acetato
al interior celular y un intercambiador
Na+/H+, en donde por cada Na+
que ingresa a la célula
sale un H+ como se verá más
adelante.

2.2.2.3 Endocitosis.
Es el proceso mediante el cual, las células
fijan e internizan macromoléculas y partículas a
partir del medio exterior. Una pequeña región de la
membrana plasmática se pliega hacia adentro o se invagina
hasta formar una nueva vesícula intracelular de unos 0.1um
de diámetro. Existen dos tipos de procesos
endocíticos. La pinocitosis es la incorporación
inespecífica de pequeñas gotas de fluido
extracelular por tales vesículas. Cualquier material
disuelto en el fluido se interniza en proporción a su
concentración en el fluido. En la endocitosis mediada por
receptor hay un receptor específico en la superficie de la
membrana que "reconoce" una macromolécula extracelular y
se une a ella. El substrato que se une al receptor se llama
ligando. La región de la membrana plasmática que
contiene el complejo receptor-ligando experimenta endocitosis. La
misma vesícula endocítica puede ser empleada para
endocitosis mediada por receptor y para pinocitosis: que una
molécula penetre en la vesícula por uno u otro
proceso depende de que se una o no a un receptor
específico en la superficie celular. Por este mecanismo se
transportan proteínas biológicamente activas en
peces, no solo
en sus primeras etapas de vida como se verá más
adelante.

2.2.2.3.1 Fusión de
membranas en la endocitosis. En la endocitosis una parte
de una región de la membrana se fusiona con otra parte de
la región para formar una vesícula
intracelular.

Un obstáculo para la fusión de
membranas es la elevada carga negativa de superficie de los
grupos fosfato
en los fosfolípidos y en los residuos del ácido
siálico que se hallan en los glucolípidos de la
superficie celular, que provocan que las membranas se repelan
entre sí. Otro obstáculo consiste en las cargas de
las superficies proteicas de las membranas que también
inhiben el contacto íntimo. Un tercer obstáculo es
la ausencia de extremos libres en las membranas. Para que la
fusión tenga lugar, deben abrirse láminas o esferas
continuas de membrana.

En primer lugar sucede un acercamiento de las membranas para
luego desarrollar la fusión como tal. El polietilenglicol
puede actuar como un factor de fusión, pero se desconoce
cómo lo hace. Las glucoproteínas víricas
también actúan como factores de fusión.

El mecanismo de fusión es todavía desconocido.
Algunos estudios de criofractura sugieren que estas regiones de
contacto están desprovistas de proteínas
intramembranares y por consiguiente, la unión de membranas
sucede entre regiones con escasez de proteína (Darnell et
al, 1988).

2.2.2.3.2 Endocitosis mediada por
receptor. La endocitosis mediada por receptor permite la
captación selectiva de proteínas extracelulares y
de partículas pequeñas. Las proteínas
receptoras de la superficie celular unen ciertas moléculas
con un alto grado de especificidad. Enseguida de esto, la
membrana plasmática que contiene el complejo
receptor-ligando se interna dentro de la célula.
Esta internización normalmente se da en unas depresiones
especializadas de la membrana celular, llamadas cavidades
revestidas, que por su constitución proteínica dan la
apariencia de ser zonas recubiertas de la membrana celular. Esta
proteína de revestimiento se denomina clatrina.

La vesícula formada al invaginarse la membrana, llamada
vesícula revestida, pierde su recubrimiento tras la
endocitosis formando vesículas de superficie lisas,
llamados endosomas. Sin embargo, en la membrana plasmática
coexisten cavidades con y sin revestimiento y no siempre es claro
qué implicaciones tienen cada una de ellas sobre el
proceso endocítico.

La internización siempre requiere un gasto de
energía: se da dentro del rango de 4°C, a 37°C en
células con disponibilidad de ATP. Las constantes de
unión del orden de 10-8 M, son típicas
de muchos receptores implicados en procesos de endocitosis. Sin
embargo, los receptores de la superficie celular no requieren
gasto de energía alguno para fijar sus ligandos. La
formación de un complejo receptor-ligando, consta de
muchas interacciones específicas no covalentes entre ambas
moléculas (Darnell, et al, 1988).

Dentro de la célula, el
endosoma se fusiona con una vesícula de desacoplamiento
denominada CURL (compartimento de desacoplamiento,
receptor-ligando). Una zona rica en receptores, una vez realizado
el desacoplamiento, forma una nueva vesícula independiente
que recicla los receptores hacia la membrana plasmática.
La mayoría de los receptores de superficie se reciclan. Es
posible que algunas proteínas y fosfolípidos que
han sido internizados junto con los receptores, también
sean reciclados y vuelvan a la membrana celular (Darnell, et al,
1988).

El ligando posiblemente pasa a los lisosomas para ser
degradado, como en el caso de las lipoproteínas de baja
densidad
(LDL). Otro destino puede ser el mismo citoplasma de la
célula o atravesar la célula y ser secretados
mediante exocitosis a través de la membrana basolateral.
Un ejemplo típico de endocitosis mediada por receptor, es
la entrada de inmunoglobulinas que una vez en el citoplasma,
pasan intactas al torrente sanguíneo del lactante por
exocitosis (Darnell, et al, 1988).

2.2.2.3.3 Pinocitosis.
Es la forma inespecífica de
endocitosis, en la que cualquier material extracelular es
incorporado con una velocidad proporcional a su
concentración en el medio extracelular, como se
mencionó anteriormente.

Una vez las vesículas son internizadas se fusionan con
otras vesículas, formando vesículas más
grandes que a su vez, se fusionan con lisosomas en los que el
material es destruido presumiblemente por proteasas
lisosómicas (Darnell et al, 1988).

3.
TRANSPORTE DE GLUCOSA Y AMINOACIDOS EN EL
EPITELIO DE ABSORCIÓN DE ANIMALES
VERTEBRADOS

3.1 GLUCOSA

En el intestino (duodeno, yeyuno, íleon) de vertebrados
superiores, los productos de
la digestión de carbohidratos
dietarios, D-glucosa y D-galactosa, son absorbidos por
enterocitos maduros en el tercio superior de los vellos
vía SGLTs y GLUTs, que son proteínas
transportadoras o permeasas (Hediger 1994) (Figura 7).

Figura 7. Modelo esquemático ilustrando los mecanismos
del transporte de glucosa transepitelial en intestino (A) y
túbulos renales (B). Tomado de Hediger (1994).

El mecanismo de absorción en los túbulos renales
es realizado de la misma manera que en el epitelio intestinal de
absorción. La glucosa se toma de la orina mediante un
sistema de transporte activo secundario Na+-acoplado y
pasa a las células del túbulo proximal.
Subsecuentemente pasa a la sangre vía
sistema de transporte facilitado, por intermedio de un gradiente
de concentración descendente. Existen dos transportadores
renales para la glucosa: Uno de baja capacidad y alta afinidad
compartido para glucosa y galactosa denominado SGLT-1 y otro de
alta capacidad y baja afinidad denominado SGLT-2 (Hediger,
1994).

Los nutrientes para ser absorbidos al torrente
sanguíneo, atraviesan como primera medida la membrana
borde de cepillo y posteriormente la membrana basolateral de las
células del epitelio. Los azúcares, como se
mencionó anteriormente y algunos aminoácidos pueden
ser transportados por una familia de
proteínas denominada SGLTs (Hediger 1994) que
también tiene un sitio de enlace para el Na+,
ejerciendo un efecto alostérico favorable (Figura 8). Esta
unión sucede en la membrana borde de cepillo (luminal) de
la célula de la mucosa intestinal, para ser liberado el
Na+ y el azúcar
o aminoácido en la cara interna de esta membrana (Sernka y
Jacobson, 1982).

Figura 8. Modelo estructural del cotransportador SGLT-1,
mostrando sus 12 -hélices transmembranares. Tomado
de Hediger (1994).

La célula utiliza la energía almacenada en
el gradiente trasmembranario de iones Na+. El
movimiento de un ion Na+ ("ion cotransportado") a
través de la membrana, a favor de su gradiente de
concentración, está acoplado obligatoriamente al
movimiento de la molécula "transportada" en contra de su
gradiente de concentración.

La glucosa del interior celular al torrente
sanguíneo, atraviesa la membrana basolateral por medio de
la proteína GLUTs por el mecanismo de difusión
facilitada, independiente del transporte de Na+. Por
la carencia de una carga neta, al igual que los
aminoácidos zwiteriónicos, el transporte no se ve
influenciado por el potencial de membrana y depende
únicamente del gradiente de concentración (Kakuda y
MacLeod, 1994). El Na+, atraviesa esta membrana por un
mecanismo de transporte en el cual interviene la
Na+-K+-ATPasa.

La familia de
Na+/cotransportadores se ha denominado, SGLTs; que
actúan en contra del gradiente de substrato y a favor de
un gradiente de Na+. Es una proteína de
membrana hidrofóbica, de 75 kDa (Crane et al, 1961 citado
por Hediguer, 1994). Hirayama et al (1991) la describen como un
cotransportador tanto de la membrana, como de los túbulos
renales; es una proteína de 68-77 kDa, de masa molecular
que representa un 0.1% del total de la proteína de la
membrana, con un punto isoeléctrico aparente entre 5 y 6.
Los substratos sobre los que actúa pueden ser
azúcares, aminoácidos, vitaminas y
osmolitos, tanto en bacterias como
en distintos animales. Esta
familia de cotransportadores son proteínas conteniendo de
482 a 718 residuos de aminoácidos y 12 alfa-hélices
transmembranares (Wright, 1994). Se conserva su estructura
primaria bastante similar por lo menos en los mamíferos, rata, ratón, gato y perro
(Hirayama et al, 1991).

Wright, et al, (1994) encontraron bajo condiciones
experimentales para las SGLTs lo siguiente: a) el transporte de
azúcar,
solo sucede en presencia de Na+, b) el coeficiente de
acoplamiento entre el Na+ y el azúcar es 2, c)
la dirección del transporte de azúcar es reversada,
si el gradiente del Na+ es reversado, d) Al
incrementar la concentración de Na+
intracelular, inhibe el transporte de azúcar
Trans-inhibición, e) el transporte de azúcar es
incrementado por un potencial de membrana negativo.

El portador SGLT-1, que pertenece al intestino delgado y
a los túbulos proximales del riñón, es de
alta afinidad, baja capacidad y de estequiometría 2 Na+/1
D-glucosa. El otro portador de baja afinidad y alta capacidad de
transporte presente en mamíferos (SGTL-2, Hediger, 1994),
posee una relación estequiométrica 1
Na+/1 D-glucosa, identificado cinéticamente en
los túbulos proximales del riñón, despliega
un valor de Kt hasta 10 veces mayor que el de SGTL-1.
Presenta similares características de dependencia al
Na+ en el transporte de la D-glucosa, pero este
portador no reacciona significativamente a los anticuerpos
policlonales producidos a partir de SGLT-1. Lo que quiere decir,
que son productos de
genes distintos. Para Hediger (1994) es claro que el SGLT-2
sólo se localiza en el riñón de
mamíferos y mantiene una homología con el
transportador presente en el intestino del 60%. La SGLT-1 de
mamíferos en condiciones experimentales responde a un
gradiente de H+ para el transporte de azúcares,
con una relación estequiométrica de
2H+:1glucosa, pero mostrando mayor eficiencia el
co-transporte con Na+.

Algunos resultados experimentales con relación al
transporte de glucosa en conejos, nos muestran lo
siguiente (Kessler, 1978):

• En la presencia de Na+, pero en la
  ausencia de un gradiente de Na+ en el tiempo 0, la
  captura de D-glucosa es acelerada. No se presenta
  fenómeno de acumulación transitorio
  "overshoot".
• En la presencia de un gradiente de NaCl
  (Na+ externo > Na+ interno) se
  presenta el fenómeno de acumulación transitorio
  de D-glucosa, en contra de su propio gradiente de
  concentración.
• En la presencia de un gradiente de NaSCN (tiocianato)
  también se presenta el fenómeno de "overshoot".
  El tiocianato que es mas liposoluble que el cloruro,
  probablemente produce un mayor potencial de membrana (interior
  de la vesícula negativo), lo que incrementa la fuerza de
  conducción para el flujo de Na+ y D-glucosa
  al interior de la vesícula.
• Los trabajos hechos con L-glucosa en iguales
  condiciones a las descritas en los tres puntos anteriores no
  presentan fenómeno de "overshoot".

Estas características corresponden a un mecanismo
de cotransporte paralelo (Symport) (Kessler, 1978).

3.2 TRANSPORTE DE AMINOÁCIDOS.

El transporte activo de aminoácidos tiene muchos
puntos de similitud con el transporte activo de glucosa. A partir
de la cinética del transporte, así como de los
estudios de competición por el transporte de varios
aminoácidos, se ha deducido que existen al menos cinco
sistemas de transporte distintos, cada uno de los cuales puede
transportar un grupo de
aminoácidos estrechamente relacionados según
Scalera et al, (1980):

• Pequeños aminoácidos
  neutros
• Grandes aminoácidos neutros
• Aminoácidos básicos
• Aminoácidos ácidos
• Iminoácido prolina

Muchos aminoácidos en el intestino de
mamíferos requieren de Na+ externo para
impulsar el transporte de estos, hacia el interior de la
célula a través de la membrana borde de cepillo. La
energía inherente de un gradiente de Na+ hacia
el interior celular, es el motor para la
inclusión de los aminoácidos en contra de un
gradiente de concentración. Luego, del interior celular al
torrente sanguíneo, los aminoácidos pasan por un
mecanismo de difusión facilitada, como se describió
anteriormente para la glucosa (Crane, 1965, citado por Storelli
et al, 1989).

Varios transportadores se han logrado aislar
completamente y analizarlos.

Aunque primariamente el transporte activo de solutos a
través de la membrana plasmática en animales
superiores depende del gradiente de Na+, cada vez toma
mayor fuerza la presencia de un transportador de
oligopéptidos que trabaja acoplado al H+,
denominado Pept1. Proteína de 707 residuos (Figura
9). El gradiente electroquímico del H+ en las
células epiteliales se forma por cotransporte antiparalelo
de Na+/H+, a expensas de la energía
acumulada en el gradiente electroquímico del
Na+. La presencia de un gran segmento de la
proteína inusualmente hidrofílico con diferentes
sitios de N-glicosilación la hace estructuralmente
distinta de los otros transportadores de solutos orgánicos
reportados. Los oligopéptidos que sirvieron como
substratos de prueba fueron transportados indistintamente de su
contenido de aminoácidos básicos, ácidos o
hidrofóbicos. Esto probablemente nos indica que cualquier
di-, tri- y tetrapéptido puede servir de substrato de
Pept1. El cotransporte de H+ se demostró
midiendo directamente el pH
intracelular, usando un microelectrodo. Los estudios
termodinámicos predicen que Pept1 puede concentrar
oligopéptidos venciendo un gradiente en contra hasta 316
veces mayor, a través de la membrana borde de cepillo (Fei
et al 1994 citado por Hediger, 1994).

Figura 9. Modelo esquemático de
Pept1. Tomado de Hediger (1994).

El transportador EAAC1 tiene por substrato el
glutamato. Es de alta afinidad, electrogénico, acoplado al
cotransporte de dos Na+ y al contratransporte de un
K+ y un OH-. Está conformado por 524 residuos
de aminoácidos; parece tener diez -hélices
transmembranares con un gran segmento hidrofóbico cercano
al C, terminal (Hediger, 1994) (Figura 10).

Figura 10. Modelo estructural de EAAC1. Potenciales
sitios de fosforilación protein-quinasa C, son marcados
por PKC. Tomado de Hediger (1994).

En cuanto a los mecanismos de transporte
Na+-independientes los aminoácidos
catiónicos son influidos para su transporte, tanto por el
gradiente de masa como el gradiente eléctrico, a
diferencia de los aminoácidos zwitteriónicos que
por su carencia de carga neta solo se ven influenciados por el
gradiente de asa. Además, están mediados por dos
tipos de proteínas: la familia de
las mCAT, que también transportan aminoácidos
dipolares y son la MCAT-1, mCAT-2 de alta afinidad y la isoforma
mCAT-2ª de baja afinidad, alta capacidad. (Cuadro 1). El
otro tipo de proteínas transportadoras de
aminoácidos catiónicos son las rBAT y 4f2hc (Figura
11) las cuales pertenecen a la familia
D2H. La rBAT exhibe propiedades similares al sistema
b0,+, quien media el transporte de aminoácidos
catiónicos y dipolares. La rBAT, también media el
transporte de cistina, un aminoácido no asociado al
sistema b0,+. La 4F2hc tiene similares propiedades de
transporte al sistema y+L; transporta
aminoácidos neutros, dibásicos, pero no cistina, a
pesar de tener el 29% de homología con rBAT. Como rBAT y
4F2hc, solo tienen un dominio a
través de la membrana, es poco probable que cada una
actúe independientemente en el transporte de substratos
(Kakuda y MacLeod, 1994); más aún, cuando
interacciones proteína-proteína se han detectado.
La rBAT parece enlazarse por un puente disulfuro con una
subunidad de 125 kDa y la 4F2Hc se acopla a una cadena
peptídica que aún no ha sido aislada (Palacin,
1994). Pueden actuar como activadores del transporte o
reguladores. Además, pueden autoagregarse para formar
porinas, que traslocan aminoácidos. De todas maneras, si
rBAT y 4F2Hc son transportadores o activadores del transporte,
debe ser claramente determinado (Hediger, 1994); teniendo en
cuenta que se ha detectado también una "nueva" clase de
proteínas denominadas, proteínas accesorias que
también intervienen en los procesos de transporte
(Hediger, 1993, citado por Kakuda y MacLeod, 1994).

Figura 11. Estructura de
la proteína renal e intestinal rBAT/D2H y su
homólogo 4F2. Estas dos son aproximadamente el 29%
idénticas y son miembros de una "nueva" familia de
transportadores de aminoácidos. La mutación de
Met-467, causa cistinuria. La parte terminal COOH, es
homóloga a una familia de enzimas que
metabolizan carbohidratos.
Tomado de Hediger (1994).

El cuadro 2 resume algunos sistemas de transporte
encontrados en mamíferos, permeasas específicas y
los respectivos aminoácidos que transportan.

3.3 LA SODIO-POTASIO-ATPasa.

El gradiente de Na+ es generado por una
proteína denominada Na+K+-ATPasa,
que trabaja bombeando Na+ a través de la
membrana basolateral al exterior de la célula a expensas
del ATP, manteniendo la concentración de Na+
interna mucho más baja que la del medio externo
(Lenhinger, 1987, Darnell et al, 1988).

La Na+K+-ATPasa, se ha
solubilizado y purificado a partir de membranas de diversos tipos
celulares, entre ellas la de riñón de
mamífero y el órgano eléctrico de anguilas.
La enzima es probablemente un dímero conteniendo cada
subunidad dos cadenas polipéptidas diferentes. Una de
ellas de peso molecular Mr= 50.000 y la otra es un
polipéptido no glucosilado de peso molecular Mr= 120.000
que tiene un sitio catalítico para la hidrólisis de
ATP. El proceso completo de transporte implica el traslado de 3
Na+ hacia el exterior y 2 K+ hacia el
interior mediante la escisión de una molécula de
ATP.

La Na+K+-ATPasa está
orientada en la membrana de modo que sobresale por ambas caras de
esta. La región que sobresale hacia el citoplasma tiene un
sitio para la fijación de ATP y tres sitios de alta
afinidad para la fijación de iones Na+. El
Kt o constante de afinidad para la fijación del
Na+ a la ATPasa es de 0.2 mM, valor este, muy por
debajo a la concentración intracelular de Na+
(Tabla 2); lo que garantiza que el Na+ es bombeado a
una velocidad máxima. En la cara externa la ATPasa tiene
dos sitios de alta afinidad para el K+. El
Kt, es de 0.05 mM, valor este, también muy por
debajo de la concentración de K+ extracelular,
garantizando un bombeo también a velocidad máxima.
La ATPasa debe contener uno o más conductos iónicos
y ciertos cambios conformacionales potenciados por la
hidrólisis del ATP que le permiten bombear Na+
y K+ en contra de sus gradientes
electroquímicos.

Tabla 2. Gradientes de
concentración iónicos de
mamíferos

celula-sangre

Ion Célula Sangre
mM

K+ 139 Mm 4

Na+ 12 mM 145

Cl- 4 mM 116

HCO3- 12mM 29

Prot- 138mM 9

Mg++ 0.8mM 1.5

Ca++ <1µM 1.8

Tomado de Darnell, et al., 1988

El mecanismo de acoplamiento entre las reacciones de
transporte de Na+ y K+ y la escisión
de ATP, no se conoce en detalle, pero se identifican las
siguientes etapas:

2. Se inicia con un estado
   conformacional de la proteína denominado E1, en el cual
   se unen tres iones Na+ y el ATP a sus respectivos
   sitios en la superficie interna de la membrana.
3. En una reacción que requiere Mg2+,
   el ATP unido se hidroliza a ADP, mientras el fosfato liberado
   se transfiere a un residuo aspartato específico en la
   permeasa formando un enlace acilfosfato alto en
   energía.
4. A continuación cambia a una etapa denominada
   E2, para impulsar los tres iones Na+ fuera de la
   célula. Dos iones K+ se unen a la cara
   externa de la permeasa, hidrolizándose el acilfosfato a
   aspartato y fosfato libre.
5. Finalmente la enzima vuelve a su conformación
   original E1, liberando los dos iones K+ al interior
   celular.

Esto aún es una hipótesis, mas sin embargo, se cree
ampliamente que es la hidrólisis del ATP, la que impulsa
los cambios conformacionales para que la
Na+K+-ATPasa pueda transportar
Na+ al exterior y K+ al interior (Darnell
et al, 1988). Este tipo de transporte de la enzima se denomina
Traslocación Primaria de Soluto (Harvey 1994).

Cuadro 3. Clasificación de los
procesos de transporte

en el tracto gastrointestinal de
mamíferos

Tomado de Sernka y Jacobson,
(1982).

Como nos indica el cuadro 3, muchos nutrientes son
transportados por mas de una vía. Todos los nutrientes
utilizan el transporte pasivo simple para entrar o abandonar el
TGI. El agua se
transporta únicamente por transporte pasivo simple en
respuesta a un gradiente osmótico. También por este
mecanismo lo hacen los ácidos
grasos, glicéridos, el colesterol y las vitaminas
liposolubles (Sernka y Jacobson, 1982).

PROCESOS DE TRANSPORTE PRIMARIOS:

Translocación Primaria de Soluto.
Tradicionalmente denominado, transporte activo. Consiste en la
reacción enzimática vectorial catalizando la
transferencia de un soluto a través de la membrana en
contra de un gradiente electroquímico sin
alteración química del
soluto.

Traslocacion de Grupo. Una reacción
enzimática que cataliza la transferencia de un soluto a
través de la membrana y simultáneamente la
transformación química del soluto a otra especie
molecular. Por ejemplo la acumulación de varios fosfatos
de azúcares a partir de azúcares simples en
crecimiento bacterial por la acción de la
fosfotransferasa.

Traslocación de electrones. El transporte
de electrones ocurre por enzimas redox
dispuestas a través de membranas
biológicas.ejemplo, la oxidación de la citocromo c
por citocromo a en el interior de la membrana
mitocondrial.

PROCESOS DE TRANSPORTE SECUNDARIOS:

Cotransporte paralelo. Transporte acoplado de dos
solutos en la misma dirección, a través de una
membrana, mediada por un solo tipo de molécula
protéica.

Cotransporte antiparalelo. Transporte acoplado de
dos solutos como el anterior, pero en dirección opuesta, a
través de la membrana; también llamado
"intercambio" o "difusión de intercambio".

Difusión facilitada. Transferencia
transmembranaria de soluto con características
cinéticas similares a las anteriores, pero donde solo se
mueve un solo substrato en una dirección predominante, no
acoplado al gasto de energía o a otro gradiente de soluto.
Solo funciona a favor de un gradiente electroquímico de
soluto. Por simplicidad se excluye de esta definición a
las porinas o proteínas conducto.

4. RUTAS
DE TRANSPORTE EN ORGANISMOS MULTICELULARES.

4.1 VASOS
LINFATICOS

Ruta importante para el transporte de grasas,
especialmente para glicéridos de cadena larga y las
vitaminas liposolubles. El colesterol usa esta ruta de acceso
exclusivamente (Jerzy y George, 1968)

. 4.2 CAPILARES
SANGUÍNEOS

Los capilares sanguíneos son la ruta normal de
transporte. Por allí entran al organismo péptidos,
aminoácidos, carbohidratos y glicéridos con
ácidos grasos de cadena corta, vitaminas hidrosolubles y
minerales
(Jerzy y George, 1968).

5. ENERGÉTICA
DEL TRANSPORTE ACTIVO EN ORGANISMOS
MULTICELULARES.

En términos termodinámicos, transporte
activo se define como un proceso de transporte, cuyo sistema gana
energía libre.

Al diluir una solución con la adición de
agua, la energía libre disminuye y su entropía aumenta; las moléculas
están mas separadas y por lo tanto mas distribuidas al
azar. Por el contrario, cuando se concentra una solución
diluida, la energía se concentra. Por tanto se requiere la
introducción de energía libre para
transferir un soluto desde una disolución a una
concentración determinada, al interior de otro
compartimento con una concentración superior. A la
inversa, si el soluto pasa a un compartimento en donde la
concentración es menor, entonces hay un descenso de la
energía libre. El cambio de
energía libre G’ que tiene efecto cuando 1
mol de un soluto sin carga eléctrica se traslada desde el
compartimento en que se encuentra a una concentración C1,
hasta otro compartimento de concentración C2, se expresa
así: (Lenhinger, 1987)

G’ = RT In C2/C1

En donde:

R es la constante universal de los gases, es
decir, 1.98 calorías/mol/grado absoluto y T es
la temperatura en ° K.

Esta igualdad
supone que el soluto transportado no porta carga eléctrica
neta alguna y que en ambos compartimentos se encuentra en una
misma especie molecular. El resultado queda expresado en calorías. Por ejemplo, el movimiento de un
mol de sustancia desde una solución 1M hasta otra
solución 0.1M, lo que representa un gradiente de
concentración de 10, libera 1359 cal de energía
libre (25°C): (Lenhinger, 1987)

G’ = -RT In C2/C1

G’ =
-[1.98cal/(grado.mol)](298°K)(In1.0/0.1)

G’ = -1359cal/mol

Si consideramos la situación contraria, entonces
se requerirá de 1359 cal para transportar un mol en contra
de un gradiente de concentración de 10.

Si el soluto en consideración está cargado
eléctricamente, la ecuación del cambio de
energía libre de un transporte activo es más
compleja, por que entonces existen dos gradientes:

• Un gradiente de masa
• Un gradiente de potencial eléctrico o de
  carga

A la suma de estos dos gradientes se le denomina
gradiente electroquímico.

El cambio de energía libre para el transporte de
un ion cargado eléctricamente está dado por
la siguiente ecuación:

G’ = RT In C2/C1 + Zƒ
§

En donde:

Z es el número de cargas por molécula de
soluto.

ƒ es el faraday (96 493 Columbios gramo equivalente
-1) y

§ La diferencia de potencial
eléctrico entre dos compartimentos, expresada en
voltios.

En síntesis,
la segunda parte de la ecuación representa la
contribución en energía libre debida al transporte
de carga eléctrica.

El componente eléctrico de un gradiente a
través de una membrana, es decir, el potencial de
membrana, solo se puede medir directamente en las células
nerviosas o musculares. En las demás células se
estima aproximadamente o por métodos
indirectos (Lenhinger, 1987). El gradiente de voltaje a
través de una membrana citoplasmática es tal, que
el lado exterior es positivo y el interior negativo. De esta
manera el potencial de membrana favorece la entrada de iones y
moléculas cargados positivamente e impide la entrada de
iones y moléculas cargados negativamente (Charlotte,
1991).

El gradiente de concentración de un soluto dado a
través de una membrana constituye el reflejo de un
estado
estacionario, como resultado de dos procesos opuestos: el
transporte activo de soluto hacia el interior (o hacia fuera) de
la célula y un proceso pasivo de retro-flujo. El trabajo
requerido para mantener un gradiente de concentración dado
a través de una membrana depende de la magnitud del
gradiente y la velocidad del retro-flujo (Lenhinger,
1987).

6. ORGANOS DE
ABSORCIÓN

Cabe anotar, que los órganos de absorción
contemplados en el presente trabajo, no son los únicos que
cumplen esta función.
Las branquias e incluso la superficie corporal, contribuyen en la
absorción de minerales
directamente del medio acuático. La absorción de
minerales del agua es un proceso vital para la
osmorregulación en los peces de agua dulce, además
de su papel
nutricional (Hepher, 1993; Watanave 1997).

6.1
ESTOMAGO

El estómago no es
considerado un órgano de absorción, como sí
lo es el intestino y los ciegos pilóricos. Sin embargo,
Dobrowski y Dobrowska (1981) mediante el método
indirecto de cuantificación de la digestibilidad con
óxido de cromo, reportan absorción de algunos
aminoácidos con un coeficiente de digestibilidad de hasta
58.46, para Histidina por ejemplo. (Halver 1989), reporta una
gran actividad de lipasa y esterasa en la mucosa estomacal y lo
relaciona con pinocitosis y una posterior digestión
intracelular en este tejido. Shears y Fletcher, 1983, citados por
Watanave, 1997, encuentran alguna absorción menor de Zinc,
en el estómago del pez platija.

6.1.2 Anatomía e
histología El estómago
de los peces presenta una gran variedad de formas. Generalmente
es de tipo sigmoideo, con alta capacidad de distensión. El
Semaprochilodus insignis (Chavez y Vazzoler, 1984) al igual que
el bagre Ictalurus punctatus (Halver, 1989) por ejemplo,
presentan un estómago en forma de "U". Puede presentar pliegues en su mucosa interna al igual
que en la cachama blanca (Piaractus brachypomus) (Eslava,
comunicación personal).
Un par de esfínteres en el bagre,
aíslan el contenido tanto desde la porción anterior
del TGI (esfínter cardial) como del intestino
(esfínter pilórico) (Halver, 1989).

En el estómago de los peces pueden reconocerse de
una a tres regiones; una porción cardial, una
porción en forma de saco ciego (fúndica) y una
porción pilórica. En el esturión Acipenser
baeri, se distingue una zona cardial, glandular con
células cuboidales y células mucosales de
núcleos basales y prominentes microvellos. Además,
de numerosas glándulas gástricas simples y
tubulares. Finalmente, una región pilórica con una
capa muscular bien desarrollada, con células columnares de
núcleo basal y microvellos (Gisbert, 1998).

En algunas especies como los ciprínidos, no es
fácil delimitar el estómago
macroscópicamente aunque microscópicamente se puede
diferenciar al menos la región glandular (fúndica).
Estos peces son denominados agástricos (Caceci,
1984).

El estómago tiene una conformación
histológica similar a la de los mamíferos con
cuatro capas: una mucosa, una submucosa, una muscular y una
serosa. El revestimiento del estómago tiene muchas
células secretorias en adición a las células
mucosales (Gisbert, 1998).

Mientras la morfología
"gruesa" del estómago es tan variable, la histología es bastante persistente. El
epitelio gástrico tiene tres clases de células:
oxínticas, que producen gránulos de pepsina y HCl
(Mattisson y Holstein, 1980 citados por Halver, 1989),
células endocrinas posiblemente de tres tipos (gastrina,
somatostatina y polipéptidos pancreáticos) y
células de mucus superficiales posiblemente de tres tipos
(sialomucinas, sulfomucinas, mucosubstancias neutras). Las
células oxínticas normalmente se encuentran en la
parte anterior del estómago y son poco usuales cerca al
píloro (Halver, 1989).

Microscópicamente en cachama blanca se presenta
también las tres regiones: a) una porción cardial
aglandular; b) una región fúndica con
glándulas tubulares profundas (saco bien desarrollado) y
c) la región pilórica en donde se disminuye el
epitelio glandular. El epitelio de revestimiento es de tipo
columnar simple con gran cantidad de células productoras
de moco. Se observó una lámina propia de la mucosa
con abundantes células entre las cuales se sitúa el
epitelio glandular. La capa submucosa se encuentra poco
desarrollada. La muscular está conformada principalmente
por músculo liso dispuesto en dos capas, una circular
interna y una longitudinal externa, con algunas fibras musculares
estriadas entre grupos de fibras lisas, especialmente en la
región anterior de animales de mayor tamaño. La
serosa que recubre el órgano es poco desarrollada (Eslava,
comunicación personal).

6.1.3
Fisiología La batería enzimática
producida por el estómago, esterasa, quitinasa, lipasa,
lisozimas (lisan bacterias)
entre otras, preparan el alimento realizando procesos de
hidrólisis para su absorción en la región
post-gástrica en los peces (Halver, 1989).

En la revisión hecha por Hepher (1993) se
describe la presencia de pepsina con una mayor actividad
proteolítica y afinidad, que su equivalente en
mamíferos, mostrando gran eficiencia para
este tipo de substratos. También se reportan carbohidrasas
con niveles más elevados en peces omnívoros y
herbívoros que en carnívoros.

Los estómagos bien desarrollados con una amplia
región glandular generalmente realizan procesos de
digestión ácida (ácido clorhídrico).
Este tipo de digestión, particularmente en tilapia alcanza
unos valores
extremadamente bajos de pH de 1,25 e
incluso 1,0. El alimento dentro del estómago puede tomar
dos rutas: una ruta ventral, por donde pasan las algas
convirtiendo la clorofila de su composición en feofitina y
lisando la pared celular para permitir una posterior
acción enzimática intestinal. La pared celular de
algunas bacterias también son lisadas mediante este
mecanismo; otras algas pasan del esófago directamente al
esfínter pilórico, con exposición
a valores de pH
más altos (2.0). La acidez gástrica llega a
descomponer incluso minerales, proteínas y carbohidratos
(Bowen, 1982).

6.2 CIEGOS
PILÓRICOS

Los ciegos pilóricos (CP), son
divertículos o apéndices tubulares presentes en
gran número, situados entre el final de la porción
pilórica del estómago (de allí su nombre) y
la parte proximal del intestino anterior de algunos peces
(Buddington y Diamond, 1987; Ahearn, et al, 1992).

6.2.1 Anatomía e
histología La presencia de ciegos no es claramente
relacionada con la naturaleza de la
dieta o la longitud del intestino. Sin embargo, cuando se
presentan, tienden a ser mas desarrollados en carnívoros
que en herbívoros, especialmente en peces
carnívoros con intestino corto (Buddington,
1987).

Los ciegos en algunas especies de peces constituyen una
significativa porción del área de superficie
postgástrica total y en algunos casos la mayor
porción (Buddington y Diamond, 1987). En Cachama negra
(Colossoma macropomun) (Goulding y Carvalho, 1982), se
contabilizan de 41 a 75 ciegos pilóricos. En cachama
blanca (Eslava comunicación personal) encontró de
25 a 32, con un mayor número en animales juveniles que en
alevinos.

Los ciegos pilóricos se
encuentran tapizados por epitelio similar al del intestino.
Existe una musculatura cecal que mueve el contenido intestinal
hacia adentro y hacia afuera de estos. El pequeño
diámetro y en algunas especies la presencia de pliegues de
la mucosa cecal, dotan a los ciegos con una mayor relación
área:volumen que el
intestino (Buddington y Diamond, 1987; Eslava,
comunicación personal).

En el plano histológico, presentan las mismas
cuatro capas referidas al estómago anteriormente y en
general a la totalidad del TGI. Poseen una delgada pared con
músculo liso, además de proyecciones digitiformes o
pliegues similares a las vellosidades reportadas en
mamíferos, más desarrolladas en animales juveniles
que en alevinos. Estas estructuras se
encuentran revestidas por un epitelio columnar absortivo simple,
quien descansa sobre una membrana basal bien desarrollada, a su
vez sustentada por una lámina propia que se encuentra
irrigada por una red micro-vascular
también mucho más desarrollada en animales de mayor
tamaño. Al interior de los pliegues se pueden observar
estructuras
vasculares que pudieran ser vasos linfáticos emulando los
quilíferos de los mamíferos. Los enterocitos que
revisten la mucosa de los CP son células
cilíndricas con una superficie apical correspondiente al
borde de cepillo. Se encuentran también vacuolas de
diverso tamaño en la región citoplasmática
de estas células. Las células caliciformes son
escasas en esta región. Asociado a su capa serosa, los CP
poseen un gran número de agregados celulares
pancreáticos que se intercomunican vascularmente con
cada uno de los ciegos y además por medio de conductos
pancreáticos (Eslava, comunicación
personal).

La constitución histológica individual
de Semaprochilodus insignis muestra una
cápsula fibroconjuntiva tapizada por una capa de epitelio
al parecer, de tipo estratificado simple. Difiere de los
hallazgos anteriores ya que no evidencia estructuras glandulares
ni absortivas, sugiriendo funciones
diferentes a estas. Las cápsulas que envuelven los ciegos
pilóricos son normalmente unidas entre sí, dando un
sistema en forma de conjunto (Chavez y Vazzoler,
1984).

6.2.2
Fisiología Buddintong y Diamond, (1987) analizan las
hipótesis acerca
de la función de
los ciegos pilóricos.

1. Digestión enzimática El reducido
   espacio luminal hace que solo entren partículas de
   alimento fragmentado y solubilizado. La composición
   del contenido cecal, sugiere que incluye secreciones de
   páncreas e hígado. Las células del
   epitelio de absorción poseen en la membrana borde de
   cepillo enzimas disacaridasas como: maltasa, sucrasa y
   trehalasa y dipeptidasas ligadas a esta, determinando una
   capacidad de hidrólisis cecal (Buddington y Diamond,
   1987).

   En cachama blanca el incremento de la superficie
   de la mucosa por la presencia de pliegues, el hallazgo de
   estructuras vacuoliformes en los enterocitos y de
   estructuras de tipo vascular linfático sugieren una
   función de absorción (Eslava,
   comunicación personal).

   En Rockfish definitivamente se demuestra que los
   ciegos pilóricos son un órgano de
   absorción, ya que se logró aislar la membrana
   borde de cepillo y se consiguió hacer
   caracterizaciones cinéticas con este tejido (Ahearn,
   et al, 1992). (Figuras 12 y 13)

   La absorción de prolina y glucosa (por mg o
   cm2 ) de ciegos e intestino proximal se
   cosntató en cuatro especies (trucha arco iris,
   bacalao, lubina bocagrande, lubina rayada). La
   excepción se observó en la lubina bocagrande
   que presentó especialización en la
   absorción de glucosa. Así, se determina
   categóricamente que los ciegos sirven como una
   adaptación para aumentar el área de
   superficie efectiva del intestino proximal. Sin embargo, el
   porcentaje de absorción de nutrientes con
   relación a la totalidad de la superficie
   postgástrica varía ampliamente: 16 al 70%
   (Buddington y Diamond, 1987).

   Figura 12. Efecto de la floridzina sobre el
   sistema de transporte Na+-dependiente, por
   vesículas de membrana borde de cepillo (VMBC) del
   pez roca: A de intestino anterior y B ciegos
   pilóricos. Se corrobora a los ciegos
   pilóricos como órgano de absorción y
   se demuestra la Na+-dependencia. Tomado de
   Ahearn, et al, (1992).

2. Absorción de nutrientes Los CP
   Histológicamente presentan estructuras de
   absorción de nutrientes que incrementan el
   área total de absorción del pez, (Halver,
   1989). Semejanzas en la estructura histológica de
   los ciegos e intestino adyacente de seis especies (trucha
   arco iris, Oncorhynchus mykiss; lubina rayada, Morone
   saxatilis; esturión blanco, Acipenser transmontanus;
   lubina marina, Centropristes striatus; reedfish, Polypterus
   senegalus; robin marino, Prionotus carolinus) citadas por
   Buddington y Diamond, (1987) sugieren una función de
   absorción de nutrientes.

   

   Figura 13 Efecto de inhibidores externos sobre
   0.1mM de transporte de D-glucosa en VMBC de pez roca. Las
   barras representan la cantidad de substrato transportado en
   presencia del inhibidor respectivo. En intestino el 100% de
   transporte (control)
   equivale a 225 pm/mg prot/10seg. En ciegos el 100% de
   transporte equivale a 275 pm/mg prot/10seg. Los inhibidores
   9 y 10, inhiben totalmente el transporte en ambos casos.
   Tomado de Ahearn, et al, 1992.

3. Función de almacenamiento Según observó
   (Buddington y Diamond, 1987) por medio de rayos X, el
   tiempo de
   retención del alimento en los ciegos y en el intestino
   es muy similar. Además las observaciones
   histológicas, la presencia de enzimas digestivas y el
   pequeño volumen de
   los ciegos, debilitan la posibilidad que este órgano
   cumpla con una función de almacenamiento.
4. Función de fermentación El hecho que el
   alimento permanezca por corto tiempo dentro de los ciegos
   también contradice la hipótesis de una función
   fermentativa. Los ciegos carecen de una población bacteriana residente o
   simbiótica, es decir, que su población varía paralela al
   alimento y agua consumidos (Buddington y Diamond,
   1987).

6.3 INTESTINO
ANTERIOR

Algunos autores definen únicamente dos regiones
intestinales en peces teleósteos; una región
anterior y una región posterior (medio y posterior)
(Halver, 1989), las cuales pueden delimitarse con cierta
facilidad, aunque en especies agástricas es difícil
delimitar estas regiones. No se aplica la segmentación tradicional de
mamíferos de tres sub-regiones del intestino delgado y dos
del intestino grueso (Smith, 1989).

6.3.1 Anatomía e
histología El intestino anterior se inicia
inmediatamente después del píloro en las especies
con estómago y está estrechamente relacionado con
los ciegos pilóricos en las especies que lo poseen. La
demarcación posterior es variable. El bagre de canal
(Ictalurus punctatus) presenta válvula ileocecal y
además un incremento en el grosor de la pared del
intestino posterior haciendo muy fácil su
delimitación. En términos generales la
característica histológica detectable para
diferenciar al menos la región media de la región
anterior (en especies en las que se definen tres regiones) es el
cambio de epitelio de revestimiento de un tipo celular columnar
secretorio/absortivo a otro de tipo escamoso con alto contenido
de células productoras de moco (Smith, 1989). En la
cachama blanca es difícil establecer la transición
entre intestino medio (IM) y posterior (IP); el IM
tiende a poseer un menor calibre que el posterior y a ser poco
distensible por su contenido; después de aumentar su
calibre, la última porción del intestino tiende a
disminuir nuevamente antes de desembocar en el ano. La pared
intestinal es delgada y produce pliegues en la mucosa interna,
sobre todo en la porción proximal. Histológicamente
se pueden establecer diferencias en cuanto a la presencia de
pliegues en el IM, que se hacen cada vez menos frecuentes y de
menor tamaño hasta casi desaparecer en el IP (Eslava,
comunicación personal).

La mucosa intestinal de los teleósteos no se
encuentra tan desarrollada como la de los mamíferos, con
relación a la presencia de estructuras glandulares y de
los agregados linfoideos y vasos sanguíneos de la
lámina propia. El intestino tiene distintas células
epiteliales, de absorción y secretorias. Este epitelio
tiene hondos pliegues. Los pliegues tienden a desaparecer cuando
el intestino se atrofia por cualquier motivo. Cada pliegue posee
una lámina propia bien desarrollada en la que sobresalen
vasos de tipo linfático (quilíferos) y una fina
red capilar
sub-epitelial. Aunque aparentemente son similares a las
macrovellosidades propias de los mamíferos, guardan
diferencias morfológicas (Caceci, 1984). Sin embargo,
sí se han detectado las microvellosidades (borde de
cepillo) típicas de las células de
absorción, en todas las especies de peces estudiadas
(Halver, 1989).

El epitelio está constituido por células
columnares (cilíndricas), los enterocitos con
microvellosidades en su ápice, cumplen funciones de
absorción y digestión. Asociadas a las
células absortivas se encuentran células
caliciformes productoras de moco. Otro tipo de células
presentes en el epitelio son las células enteroendocrinas.
Los enterocitos de la primera porción del intestino sirven
para la absorción de lípidos y
aminoácidos, mientras que los de la región
posterior conservan la habilidad de absorber
macromoléculas de proteína desde el estado
larval de los peces (Nose, 1989). La división entre el
intestino medio y el posterior esta determinado por el cambio
súbito de células columnares de secreción y
epitelio de absorción, a células caliciformes que
secretan principalmente mucus. (Eslava, comunicación
personal).

El goldfish es un pez agástrico que en cambio de
estómago posee un bulbo intestinal con el mismo tipo de
células del intestino: enterocitos de absorción y
células caliciformes. Los pliegues tienen un patron
zigzagueante en el bulbo intestinal paralelos al eje
longitudinal; estos pliegues son más pronunciados que en
el intestino. En el intestino en cambio predomina la
orientación trasversal de los pliegues con relación
a este mismo eje (Caceci, 1984).

6.3.2
Fisiología La absorción intestinal consiste en
el movimiento de iones y moléculas orgánicas del
lumen intestinal a través de la pared hasta el torrente
sanguíneo o los conductos linfáticos. Este proceso
puede ser dividido en tres etapas (Jerzy y George,
1968):

• Transporte desde el intestino al interior de las
  células epiteliales.
• Metabolización de los nutrientes dentro de la
  célula.
• Paso de estos nutrientes metabolizados al torrente
  sanguíneo o conductos linfáticos.

6.3.3 Permeabilidad La velocidad a la cual los
substratos permeabilizan la membrana epitelial del intestino
depende del tamaño y la liposolubilidad de las
moléculas. A un menor tamaño y a una mayor
liposolubilidad, difunden más rápido. La estructura
(figura 14) y composición de la membrana en cuanto a su
relación de ácidos grasos insaturados:saturados y
contenido de colesterol, nos indican el porqué del
fenómeno descrito anteriormente (Sernka y Jacobson,
1982).

Las membranas biológicas contienen un
núcleo hidrocarbonado no polar y una bicapa
fosfolipídica que la hace impermeable a la mayoría
de moléculas polares, impidiendo así, que los
metabolitos internos de la célula que en su mayoría
están en forma ionizada se difundan al medio exterior
(Lenhinger, 1987).

La membrana del epitelio intestinal consta entonces, de
dos capas externas expuestas al líquido intersticial o
intracelular, además de porinas, no liposolubles que
forman conductos (conductos acuosos). Estas proteínas
comunican el líquido intersticial con el intracelular y
por los cuales pueden permeabilizar moléculas
pequeñas no liposolubles por difusión libre. El
lumen de un conducto, es asequible desde ambos lados de la
membrana simultáneamente (Charlotte, 1991). Por lo tanto,
la mayoría de los compuestos hidrosolubles son capaces de
permeabilizar esta membrana. Una molécula no liposoluble
de un tamaño menor que el de dichos conductos pasa sin
dificultad al espacio intracelular (Sernka y Jacobson,
1982).

Figura 14. Estructura de la membrana celular resaltando
las porinas, proteínas periféricas, el colesterol y
la bicapa de lípidos exponiendo su fracción
hidrofílica hacia el exterior. Tomado de Diccionario de
Terminología médica (1999).

La bicapa lipídica adyacente, localizada en medio
de dos capas externas de proteína, constituida por
fosfolípidos es de carácter
liposoluble. De tal manera que un substrato para lograr atravesar
toda la membrana desde su parte exterior a su interior debe ser
liposoluble (Sernka y Jacobson, 1982).

Una bicapa artificial pura compuesta únicamente
de fosfolípidos y hecha con fines experimentales es
permeable al agua, a moléculas pequeñas
hidrofóbicas (CO2, N2,
O2) y a moléculas pequeñas polares sin
carga (urea, etanol). Es impermeable a iones (K+,
Mg++, Ca++, Cl-,
HCO3-, HPO4 -2), a
moléculas polares cargadas (aminoácidos,
ATP4-, glucosa 6-fosfato2-) y a
moléculas polares grandes sin carga (glucosa) (Darnell, et
al, 1988).

6.4 INTESTINO POSTERIOR

Aunque este trabajo, no contempla el intestino
posterior, aquí se hace una breve
reseña.

En el intestino posterior se van disminuyendo
gradualmente las funciones de digestión y absorción
como demostró Buddington y Diamond, (1987) en cuatro
especies distintas en el transporte de Pro y Glucosa y van
aumentando las de producción de mucus (cuadro 4). Los
pliegues disminuyen drásticamente, la capa de
células epiteliales se dispone como un epitelio
pseudoestratificado en el que sobresale gran número de
células caliciformes. La lámina propia de esta
región está ricamente vascularizada especialmente
por vénulas. La capa de músculo liso es muy delgada
en esta región (Eslava, comunicación
personal).

La característica más resaltante es la
presencia de vacuolas apicales en el citoplasma de los
enterocitos que se presume sirven para la absorción de
proteínas intactas (Caceci, 1984). 

Cuadro 4. Transporte de prolina y
glucosa

7. PARTICULARIDADES DE LA ABSORCION EN EL
TGI DE PECES

7.1 PROCESOS DE TRANSPORTE DE
NUTRIENTES TRANSPORTE DE PEPTIDOS Y
AMINOACIDOS

Los peces carnívoros presentan una mayor
capacidad para el transporte de los compuestos nitrogenados sobre
los azúcares, independiente de los niveles dietarios de
nutrientes y además, lo hacen de una manera más
eficiente que los peces omnívoros y
herbívoros.

Las proteínas las pueden absorber como
proteínas enteras (Nose, 1989) (ver más adelante),
péptidos o aminoácidos libres. La trucha posee
células granulares justo bajo la mucosa que parece, pueden
absorber proteínas por pinocitosis (Halver, 1989). Algunos
aminoácidos son absorbidos por la pared del estomago, los
restantes se absorben en el intestino (Dobrowski y Dobrowska,
1981) (Cuadro 5). 

Cuadro 5. Digestibilidad verdadera en
subsecuentes partes del tracto digestivo de trucha

  La absorción de aminoácidos
ocurre al nivel de la membrana en cepillo de los enterocitos por
procesos pasivos y algunos por medio de un proceso activo, como
lo demuestran varios trabajos que miden el flujo neto en contra
de un gradiente de concentración, junto con la
utilización de inhibidores metabólicos y diferentes
concentraciones de Na+.

La absorción también va acompañada
de un cambio en el potencial transmural, como resultado del
emparejamiento electrogénico con el Na+. Esto
mismo sucede en mamíferos. La absorción por
procesos Na+-independientes (Cuadro 6) se da por el
mecanismo de difusión facilitada e incluso difusión
simple, como se verá más adelante.

Cuadro 6. Sistemas de transporte para
aminoácidos en peces

Hasta el momento no se ha visto ningún caso en
que en el epitelio gastrointestinal de peces, el gradiente de un
ion distinto al Na+ conduzca a una acumulación
de un aminoácido en contra de su gradiente de
concentración. Sin embargo, se ha visto una sensibilidad a
aniones externos tales como el Cl-, quien
mejoraría la accesibilidad del Na+, por su
sitio activo en la permeasa cumpliendo una función
coadyuvante.

Ciertos aminoácidos requieren de otros iones
además del Na+. Tanto en el herbívoro
Boops salpa como en el carnívoro Dicentrarchus labrax, el
transporte de glicina y de ácido
alfa-aminoisobutírico requiere de la presencia de un
cloruro externo en el medio de incubación para ser
estimulado por un gradiente de Na+ a través de
la membrana. El papel de este
anion, parece ser de activador antes que energizador, ya que al
trabajar solamente con un gradiente de cloruro, no se logra
ningún fenómeno de acumulación con estos
substratos (Boge et al, 1985).

En anguila (Anguilla anguilla) el cloruro también
actúa como un activador del cotransporte de
Na+/L-glutamato al incrementar la tasa máxima
de transporte del aminoácido. El K+
intravesicular también actúa como un activador del
cotransporte de Na+/L-glutamato en anguila, este
catión incrementa el valor de afinidad de enlace aparente
Kapp del transportador por el substrato. En este sistema de
cotransporte Na+/L-glutamato ni el K+ ni el
Cl-, son cotransportados, a pesar que contribuyen con
el proceso, cumpliendo con un papel más de
activación. Aunque esta dependencia varía en
intensidad en diferentes especies de peces y para diferentes
aminoácidos, parece ser una característica mas bien
común para todos (Romano, et al, 1989).

El efecto del Cl- solo concierne al
transporte de aminoácidos y no al de azúcares.
Requiere la presencia de Na+ al exterior de la
vesícula. Depende del pH del medio de incubación y
es ligeramente acentuado por la presencia de un gradiente de
concentración. En lubina (Dicentrarchus labrax) el
Cl-, ocasiona un alza en el valor Jmax y
una baja en el Kt. El pH óptimo para la
acción del Cl- es 5.5 (Boge, 1985).

La absorción de aminoácidos en peces
marinos ha reportado un sistema de transporte de
aminoácidos Na+-dependiente para ácido
-amino isobutírico, en donde la absorción
del substrato se debe al gradiente de Na+ generado por
la Na+K+-ATPasa, que resulta ser el mismo
mecanismo básico de transporte acoplado de un ion y un
soluto orgánico como se describió anteriormente
para animales vertebrados (Boge, et al, 1982).

La O. mossambicus exhibió fuerte dependencia por
el Na+ (no tanto por el K+) en el
transporte de la membrana apical de L-fenilalanina en la
región anterior intestinal, sugiriendo que el mismo
mecanismo de transporte acoplado de aminoácidos que opera
en el intestino de mamíferos, se da en teleósteos
en una gran variedad de ambientes (Schultz, 1977, Reshkin y
Ahearn, 1991). Solamente el Na+, presentó un
fenómeno de acumulación transitoria. Por otro lado,
el transporte del dipéptido glicyl-L-fenilalanina se hace
como tal, sin hidrolización previa y es independiente del
gradiente de algún ion (H+, Na+ o
K+), sugiriendo un mecanismo de difusión
facilitada. Esto es corroborado por la inmediata
hidrolización del dipéptido en sus respectivos
aminoácidos al interior de la célula, para mantener
a favor el gradiente de concentración del dipéptido
hacia el interior, Similar a la traslocación de grupo que
sucede en muchos sistemas de transporte bacterianos.

Este sistema se opone al mecanismo de transporte Pept1
para oligopéptidos en el intestino de mamíferos
citado anteriormente (Hediger, 1994). Sin embargo, es similar a
otro mecanismo de transporte Glicil-L-Prolina en ratón,
conejo e intestino humano (Rajendran, et al, 1987). El mecanismo
de mediación para el transporte del dipéptido es
totalmente independiente del mecanismo de transporte para alguno
de sus aminoácidos constituyentes (Reshkin y Ahearn,
1991).

En cuanto a las características cinéticas
tanto del aminoácido constituyente L-fenilalanina como del
dipéptido, los resultados muestran que el proceso de
absorción es el resultado de la suma de un sistema de
mediación tipo Michaelis-Menten (Ver nota de la Figura 5)
más difusión simple aparente. La influencia de la
difusión en la absorción se hizo evidente al ver
como la permeabilidad del aminoácido fue mayor que la del
dipéptido, como se esperaba por el mayor tamaño y
complejidad de este último. La absorción de
dipéptidos es evidente y cuantitativamente importante en
el TGI de mossámbica (Reshkin y Ahearn, 1991).

Silk et al, (1976) citado por Reshkin y Ahearn, (1991)
postulan que el transporte de un péptido se puede llevar a
cabo de dos maneras: los aminoácidos constituyentes
acoplados a un catión, en contra de su gradiente de
concentración; o el péptido intacto por
difusión facilitada a favor de un gradiente de
concentración; todo dependiente de la actividad de la
peptidasa. Mecanismo facultativo que con este trabajo aún
no se puede afirmar con seguridad, que
opera para teleósteos.

La similitud en las constantes cinéticas de
mamíferos y teleósteos no solo en el
aminoácido sino que también en el dipéptido;
la similitud también en la inhibición de
absorción ocasionada por diferentes aminoácidos y
péptidos competidores e incluso en la variedad de
mecanismos de transporte para la absorción de N dietario,
fortalece la supuesta analogía en los sistemas de
transporte de aminoácidos entre diferentes grupos de
vertebrados (Reshkin y Ahearn, 1991).

Boge et al, et al, (1982) compararon el transporte de
glucosa y el ácido 2-amino isobutírico en peces que
difieren tanto en la morfología
de su TGI como en la naturaleza de su
dieta. El Dicentrarchus labrax posee un TGI plegado sobre
sí mismo varias veces, con pared delgada, presenta ciegos
pilóricos y con hábitos carnívoros. La
Anguilla anguilla también carnívora, tiene el TGI
rectilíneo y muscular. Boops salpa, herbívoro y el
Mugil cephalus, omnívoro poseen el TGI excepcionalmente
largo con algunos apéndices pilóricos. Encontraron
diferencias cuantitativas, mas no cualitativas en los sistemas de
transporte; es decir, reportan "oversoot" en las vesículas
como prueba de transporte activo y fuerte dependencia
electrogénica con el Na+. Adicionalmente, los
trabajos reportados por Storelli, et al, (1989) proveen bastante
información de la similitud de la
organización molecular de la absorción
intestinal de aminoácidos en peces con la de
mamíferos.

En una comparación con Anguilla anguilla, se
encontró Na+/dependencia para los
aminoácidos analizados: ácido -amino
isobutírico (AIB), ácido -(metilamino)
isobutírico (MeAIB), Phe, Pro, N-metil glicina, Glu, gly,
ala, lys, además los aminoácidos gly, ala y lyis,
pueden ser transportados por un mediador Na+
independiente, en adición a su respectivo proceso
Na+/dependiente . El transporte
Na+/dependiente en todos los casos fue afectado por la
diferencia de potencial transmembranario, sugiriendo una
importante influencia del potencial de membrana en el transporte
de aminoácidos (Storelli, et al, 1989).

Los altos valores presentados de Jmax, para glicina y
prolina, pueden reflejar altas concentraciones luminales de estos
aminoácidos en la dieta de este animal y/o un gran
requerimiento cuantitativo en el metabolismo de
la anguila. Los valores de
constante de saturación media Kt en peces, son
mucho más bajos que en animales mamíferos,
sugiriendo que para saturar el sistema de transporte son
requeridos más bajos niveles de substrato en el intestino
de peces, tal vez parcialmente debido diferencias en la tasa
metabólica en los peces (Storelli, et al,
1989).

Se confirmó la existencia de
Na+/independencia
y Na+/dependencia para el transporte de lisina como se
menciona anteriormente en anguila, que junto con la
difusión simple contribuyen a la absorción en
intestino de este aminoácido. Aunque posee similares
valores de Kt y Jmax, para estos sistemas de
transporte, que podrían sugerir que es una misma entidad
proteica, la que actúa adaptándose al medio
luminal, la respuesta a la inhibición de absorción
por diferentes aminoácidos exógenos en NaCl y
cloruro de colina, se muestran significativamente diferentes,
sugiriendo mas bien, que son permeasas distintas las que
actúan cada una en su respectivo sistema de
transporte.

El sistema Na+/independiente para L-lisina es
sensible a un potencial de membrana. Competitivamente inhibido
por L-alanina y significativamente inhibida su absorción
por tres grupos diferentes de aminoácidos exógenos
que se especifican a continuación:

2. Aminoácidos básicos L-lisina y
   L-arginina.
3. Aminoácidos neutros de cadena larga o
   aromáticos leucina, metionina y
   fenilalanina.
4. Aminoácidos neutros de cadena corta L-alanina,
   L-serina, L-cisteina y glicina.

No tuvieron efecto sobre la absorción
Na+-independiente de lisina los siguientes cuatro
aminoácidos: L-prolina, MeAIB, BCH y
alanina. Este comportamiento
tiende a sugerir que la absorción de L-lisina se hace por
el clásico "sistema L", el cual acepta aminoácidos
no polares y virtualmente todos los aminoácidos naturales,
incluyendo glicina y L-alanina (Vilella, et al, 1990).

En cuanto al sistema Na+-dependiente para
lisina, parece pertenecer a una permeasa que acepta un amplio
rango de aminoácidos catiónicos y actúa con
múltiples iones Na+. Un resultado bastante
contradictorio con los sistemas de transporte reportados para
animales superiores, es que se encontró inhibición
competitiva con Pro (Vilella et al. 1990). Este sistema de
transporte en anguilas, actúa cuando las concentraciones
luminales de este aminoácido son bajas y cuando el flujo
al interior celular es muy alto; en ratas este sistema de
transporte, solo se activó cuando fueron alimentadas con
alto nivel de proteína dietaria (Storelli, et al,
1989).

Para el intestino de anguila se han detectado por lo
menos cuatro sistemas de mediación
Na+-dependiente: a) un sistema de transporte exclusivo
para los aminoácidos catiónicos lisina y arginina.
b) otro sistema para los aminoácidos aniónicos
ácido aspártico
y ácido glutámico. c) un tercer sistema para
prolina y aminoácidos N-metilados totalmente inhibido por
alanina y parcialmente por fenilalanina. d) otro sistema que
acepta un amplio rango de aminoácidos neutros como,
alanina, cisteína, glicina y serina (Storelli, et al,
1989).

Los valores de Kt obtenidos en varias
especies de animales mantienen similitud, sugiriendo que el sitio
de enlace del mediador a la lisina permanece inmodificable,
incluso entre especies (Vilella, et al. 1990).

El transporte Na+-dependiente de Gly en
anguila mostró ser fuertemente inhibida por ala, cys, ser,
phe. Medianamente inhibido por lis, MeAIB y Pro. El transporte
Na+-dependiente de Prolina, mostró ser
fuertemente inhibida por ala y MeAIB y medianamente por Phe
(Storelli, et al, 1989).

El sistema de transporte para aminoácidos
ácidos es similar al XAG reportado para
mamíferos. En cuanto a el sistema
Na+-dependiente y Na+-independiente de lys
y arg, son similares al (Y+) y (y+),
respectivamente. El sistema Na+-dependiente para
aminoácidos neutros no concuerda del todo con los sistemas
A y ASC, ya que por ejemplo el sistema ASC
excluye glicina y fenilalanina (Storelli et al, 1989).

7.2 TRANSPORTE DE PROTEINAS
INTACTAS

En regiones particulares del TGI de muchos peces y
posiblemente de todos, inclusive formas larvales, existen
células epiteliales absortivas que poseen la capacidad de
absorber proteínas intactas no hidrolizadas y
biológicamente activas. Estos sitios están
localizados en una posición distal a los sitios conocidos
de mayor actividad proteolítica intraluminal y tienen una
morfología similar a la mostrada por enterocitos de
roedores lactantes neonatos, en donde se cumplen funciones de
absorción de inmunoglobulinas. Estas células poseen
invaginaciones de la membrana de la superficie luminal
(invaginaciones intermicrovellosas) y una acumulación
masiva de vesículas y vacuolas en el citoplasma apical
(Nose, 1989).

La proteína ingresa al citoplasma por endocitosis
mediada por receptor o por pinocitosis, en forma de
vesícula. Una vez adentro, esta vesícula se une a
una vacuola (lisosoma), para luego iniciar su degradación
en un lisosoma secundario. Posteriormente esas vacuolas liberan
su contenido en una gran vacuola supranuclear, en donde la
digestión proteolítica es continuada. Se han
reportado existencias de túbulos citoplasmáticos
que intervienen en el tráfico de las vesículas y de
material de reciclaje (Nose,
1989).

Aunque la mayoría de proteínas absorbidas
son destinadas a digestión intracelular, una
proporción de ellas logra escapar a esta
degradación y alcanzar el espacio intracelular entre los
enterocitos hasta el espacio intersticial y las inclusiones
celulares de la lámina propia.

(Nose, 1989) usando peroxidasa de rábano
(HRP) y ferritina, comprobaron que las
proteínas pueden ser absorbidas y usar rutas diferentes
dentro de los enterocitos del segundo segmento del intestino de
Carpa (Cyprinus carpio). La absorción de HRP exhibe todas
las características de la endocitosis mediada por
receptor, incluyendo la formación de cavidades revestidas,
denominadas así, porque se encuentran recubiertas por una
proteína denominada clatrina que en la base del microvello
forman posteriormente una vesícula revestida. Luego la HRP
fue transportada a través de un sistema de pliegues
lamelares hasta el espacio intercelular (transcitosis). En
contraste, la absorción de ferritina parece ser
transportada por un mecanismo de pinocitosis, llevando a la
acumulación de las moléculas dentro de
pequeñas vesículas o vacuolas, las cuales
posteriormente se fusionan con lisosomas; para por último,
la ferritina ser liberada a una gran vacuola supranuclear en
donde se estima que ocurre una digestión de tipo
ácido. (Nose, 1989) además observaron que en carpa,
la ruta más común de las proteínas dentro
del enterocitos es la tomada por la ferritina, por sobre la ruta
de la HRP.

También se encontró, en carpas en sus
primeros estadíos de desarrollo
ausencia de receptores para HRP, por lo que el mecanismo de
absorción en este caso fue pinocitosis. Lo más
interesante de esto fue el hallazgo que el destino de esta
glicoproteína no fue la transcitosis como en adultos, sino
que tomó el mismo camino de la ferritina en adultos
(digestión intracelular). Así, la presencia o
ausencia de receptores y/o su afinidad por el ligando puede ser
crítica, como sucede en animales superiores, para el
destino final de las proteínas internizadas (Abrahamson y
Rodewal, 1981, citados por Nose, 1989).

(Nose, 1989) observó que cuando las
células absortivas del intestino posterior del Goldfish
(Carassius auratus) fueron expuestas in vitro a HRP, la
vesícula intacta fue segregada dentro de regiones
revestidas de las invaginaciones intermicrovellosas; luego se
conforma la vesícula revestida de la cual, la
proteína se libera casi inmediatamente. Esto concuerda con
el mecanismo de endocitosis mediada por receptor y con los
resultados obtenidos por (Nose 1989).

La diferencia encontrada entre estos dos grupos de
autores para la carpa y el goldfish se encuentra en el destino
final de la HRP, en donde en carpa adulta atraviesa intacta la
membrana y en goldfish sufre digestión intracelular, a
pesar que las dos especies realizan un proceso de
absorción inicial selectivo, como se ha dicho
anteriormente.

El objetivo
inmunológico de la absorción de proteínas
intactas en los enterocitos de la región distal del
intestino de los peces es claramente establecido. Mientras que el
mismo fenómeno como estrategia
nutricional ventajosa presenta ciertas dudas (Nose,
1989).

7.3 TRANSPORTE DE
AZUCARES

En términos generales, la absorción
intestinal de azúcares en peces herbívoros y
omnívoros es mucho más alta que en
carnívoros. Además omnívoros y
herbívoros tienen la capacidad de regular la actividad del
transporte intestinal de azúcar con relación al
nivel de carbohidratos dietarios, mientras los carnívoros
aparentemente carecen de esta capacidad (Karasov y Diamond,
1983).

La absorción de D-glucosa por el TGI de peces
teleósteos posee características similares a la
absorción de aminoácidos. Sucede al nivel de la
membrana en cepillo del epitelio intestinal y principalmente
utiliza el transporte activo para atravesar la membrana y
corresponde al sistema de cotransporte paralelo (symport)
descrito para mamíferos (Boge, 1982).

En los trabajos experimentales con vesículas de
la membrana borde de cepillo de teleósteos, al igual que
en animales superiores, se ha observado un fenómeno
transitorio de acumulación "overshoot", durante la etapa
inicial de absorción al igual que sucede en
mamíferos; asociada con un mecanismo de transporte activo.
Además, un potencial de membrana interior negativo,
coadyuva el "overshoot" del substrato dentro de la
vesícula (Boge, 1982).

La tilapia mossámbica (Oreochromis mossambicus)
posee un intestino bastante largo aunque sin ciegos
pilóricos. Es un pez que tolera fluctuaciones
dramáticas en el contenido de sal, desde aguas dulces
hasta hipersalinas; exhibe fuerte dependencia al Na+
para el transporte de glucosa tanto en intestino medio como el
intestino posterior. Los experimentos
realizados, variando el anion dentro del medio de
incubación (NaSCN, NaCl, NaGlu, NaSO4) originan
distintos valores de potencial eléctrico transapical
debido a sus diferencias de permeabilidad a través de la
membrana, la cual sugiere la existencia de una influencia
electrogénica en la fuerza de conducción del
substrato, además del gradiente de Na+ que
también influye en el transporte. Se logró
cuantificar la influencia del gradiente químico y el
gradiente eléctrico en la acumulación de glucosa,
determinando que quien más influye es el gradiente
eléctrico con un 60%. La absorción de glucosa
dependiente de la concentración de Na+ en el
medio externo, representada en una gráfica, despliega una
relación hiperbólica, sugiriendo una
relación estequiométrica, 1Na:1D-glucosa a lo largo
de todo el intestino (Reshkin y Ahearn, 1987b).

Tilapias viviendo en agua dulce y siendo posteriormente
adaptadas a agua salina mostraron aumento en el grosor de la
membrana intestinal borde de cepillo que se relaciona con
alteraciones en la composición de lípidos de la
membrana y cambio en su fluidez; estas variaciones parecen
suceder a lo largo de todo el intestino. La relación
estequiométrica no se vio afectada bajo estas condiciones
experimentales (Reshkin y Ahearn, 1987b). En un pez
carnívoro como lo es la trucha se detectó un
aumento en la relación de ácidos grasos
insáturados:saturados que incrementan la fluidez de la
membrana en condiciones experimentales similares a las
aquí descritas (Leray citado por Reshkin y Ahearn, 1987b).
En el goldfish sucede exactamente los mismo favoreciendo el
transporte de substratos hidrofílicos.

Además, las constantes cinéticas para la
absorción de glucosa se alteraron. La adaptación a
ambientes marinos incrementa la afinidad aparente del sistema de
transporte al Na+ (KNa), mientras que eleva la
velocidad de flujo interno máximo (Jmax). Los animales en
ambiente de
agua dulce compensan esa menor afinidad de enlace del
Na+ por un incremento en la afinidad de la
proteína transportadora por el substrato. El transporte se
incrementó hasta seis veces en animales adaptados a
ambientes salinos comparados con los adaptados a agua dulce,
manteniendo esta tendencia a todo lo largo del intestino,
consistente con el hallazgo de Canagaratnam citado por Reshkin y
Ahearn (1987b) en el que se determinó que la tilapia crece
más rápido en ambientes salinos y salobres que en
agua dulce.

Los cuadros 7, 8 y 9, muestran un resumen de las
constantes cinéticas en la membrana borde de cepillo.
Valora el transporte de distintos solutos en ciegos e intestino
dentro de ambientes marinos y de agua dulce. Incluye transporte
de D-glucosa para un pez herbívoro y dos especies
carnívoras.

Cuadro 7. Sistemas de transporte y
parámetros cinéticos de algunos aminoácidos
en intestino anterior de anguila.

 Los valores
son medias, +- desviación estandart. Acido -amino
isobutírico (AIB). Acido -(metilamino)
isobutírico (MeAIB). N-metil glicina (N-m gli).

Kaap o valor Kt en mM. Jmax, en nmol/mg
proteína/minuto.

Tomado de Storelli, et al, (1989).

 En el intestino anterior de Tilapia
mosámbica (Oreochromis mossambicus) adaptada a agua marina
exhibió un valor de afinidad aparente para D-glucosa
más bajo (0.67+-0.15 mM) que el intestino
posterior (0.39+-0.05 mM). Esta heterogeneidad a lo largo del TGI
de peces para el transporte de D-glucosa ha mostrado la misma
tendencia tanto en ambientes de aguas dulces como en salinas
(Renskin y Ahearn, 1987).

Como se puede observar, el TGI de peces despliega un
grado de heterogeneidad funcional con respecto al transporte de
D-glucosa Na+-dependiente como sucede en el intestino
y el riñón de mamíferos, aunque las
diferencias entre los transportadores de alta y baja afinidad
para D-glucosa no son tan pronunciadas como en vertebrados
superiores.

En general, en teleósteos se considera que en la
región proximal se presenta un sistema de transporte
adaptado a alta concentración de substrato (baja afinidad
aparente del substrato y un coeficiente de acoplamiento igual a
uno y la región distal adaptada a bajas concentraciones de
substrato (alta afinidad aparente y un coeficiente de
acoplamiento mayor que uno) (Ahearn, et al, 1992).

El empleo de esta
relación estequiométrica por las células
epiteliales del intestino tiene ventajas termodinámicas en
la fuerza de conducción para la acumulación de
D-glucosa cuando existen ambientes de bajo substrato. Cuando el
substrato abunda, una relación de 1 Na+/1
D-glucosa es suficiente para llevar a cabo la absorción.
En el intestino de la tilapia la relación también
parece ser 1 Na+/1 D-glucosa, tal vez por sus
hábitos en donde su dieta es rica en carbohidratos. Por lo
tanto, la estequiometría gastrointestinal del
cotransporte de D-glucosa Na+ dependiente en peces,
parece estar dada en función de la naturaleza de la dieta
de cada especie.

En ausencia de un sitio de transporte de azúcares
proximal con baja afinidad aparente de substrato, entonces la
totalidad del intestino presenta adaptación a bajas
concentraciones de azúcar (Ahearn, et al,
1992).

Los resultados cinéticos también sugieren
que tiene una mayor importancia en la absorción de glucosa
la parte anterior del intestino que la posterior (Reshkin y
Ahearn, 1987b).

La absorción de glucosa es el resultado de la
suma de un sistema de transporte por mediación
Na-dependiente que responde a la cinética
Michalelis-Menten y difusión simple. La difusión
simple es mayor en animales adaptados a ambientes salinos que
dulces. (Ahearn et al, 1992).

7.3.1 Celula-torrente
sanguíneo La membrana basolateral del epitelio
intestinal del pez eurialino tilapia mossámbica
(Oreochromis mossambicus), posee un sistema de difusión
facilitada para el transporte de glucosa. Este sistema es
independiente de cualquier gradiente de un ion acoplado y
específico para monosacáridos como la glucosa.
Puede ser inhibido por citocalacina B, floretín y
N-etilmalemida, pero no por floridzina. Tiene un Kt
significativamente más alto que el encontrado en la
membrana borde de cepillo.

Las propiedades identificadas para el transporte de
glucosa en la membrana basolateral de tilapia son
cualitativamente similares al transporte de glucosa exhibido por
hepatocitos, eritrocitos y la membrana basolateral intestinal de
mamíferos.

Este mecanismo es cualitativamente similar al descrito
para diferentes vertebrados observando la misma sensibilidad a
inhibidores de transporte para esta membrana como es el caso de
la floretina. Cuantitativamente presenta menores tasas de
absorción de substrato y constantes cinéticas que
pueden deberse a las bajas tasas metabólicas mostradas por
vertebrados poikilotermos. Presenta también valores de
constante de inhibición aparente Kt similares a
los encontrados en mamíferos y aves (Reshkin
y Ahearn, 1987a).

7.4 TRANSPORTE DE
LIPIDOS

Los lípidos son emulsificados por la bilis. La
hidrólisis de los triglicéridos (TG) se
puede llevar a cabo en el estómago, ciegos
pilóricos, intestino anterior y hepatopancreas.
Además, en varias especies de peces se ha detectado
hidrólisis de ésteres de cera. En varias especies
se observó hidrólisis de
2-monoacilgliceroles y subsecuente hidrólisis de
algunos monoglicéridos a glicerol y ácidos
grasos libres (AGL). Los ésteres de cera son
hidrolizados y absorbidos como alcohol y AGL. Los
ésteres de esterol son hidrolizados a esteroles y
AGL. En cuanto a los fosfolípidos, se presume que como en
mamíferos se hidrolizan a lisofosfolípidos y
AGL (Halver, 1989).

La absorción de grasas principalmente ocurre en
el intestino anterior, incluyendo los ciegos. Los productos de la
digestión de lípidos y las sales biliares asociadas
son absorbidas por difusión al interior del epitelio
intestinal. Un conjunto de 2-monoacilgliceroles, sales biliares,
glicerol, lisofosfolípídos, alcoholes
grasos, esteroles y AGL son absorbidos. Algunos alcoholes
grasos pueden ser reesterificados dentro de las células
del epitelio con AGL para formar ésteres de cera, pero la
vasta mayoría son oxidados a AG dentro de la célula
epitelial. Los AGL son reesterificados con glicerol y los
monoacilgliceroles con lisofosfolípídos para formar
TG y fosfolípidos respectivamente. Los esteroles
también son parcialmente reesterificados con AGL para
formar ésteres de esterol (Halver, 1989).

Para el transporte de lípidos, existe una
teoría
postulada por Vernier y Sire
(1983) y por otro lado, Sheridan et al, (1985) (Figura 15), que
sugieren la existencia de un sistema de transporte con dos
componentes: un componente rápido mediante el cual
los AGL atraviesan la membrana basolateral por difusión.
Los AGL con más de 10 carbonos en su estructura, una vez
han difundido la membrana basolateral, se ligan en el plasma
sanguíneo a una proteína mediadora y los AGL con
menos de 10 carbonos no utilizan mediador gracias a su
solubilidad en dicho plasma; y un componente lento, que se
activa subsiguiente al anterior dentro de la célula. Este
último componente representa un sistema de transporte que
consiste en la agregación expulsión fuera de la
célula y transporte de partículas ricas en TG. Un
mecanismo de quilomicrón similar al exhibido por
mamíferos (Sheridan, 1988) y en donde una vez conformado
este en el citoplasma, la vacuola se fusiona con la membrana
celular para dejarlo en libertad por
un mecanismo de pinocitosis externa o exocitosis (Murray,
1988).

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Figura 15. Modelo de transporte de lípidos en dos
rutas. El componente rápido es un sistema de
liberación de ácidos grasos. El componente lento
representa un sistema de liberación donde los
triglicéridos (TG) están agregados al
quilomicrón. AGNE, ácidos grasos no esterificados.
Tomado de Sheridan (1988).

La reesterificación de AGL se comprobó en
las células intestinales de trucha y la subsiguiente
formación de un agregado de lipoproteína. El
tamaño de estos quilomicrones es directamente proporcional
al nivel de lípidos dietarios (Sire et al,1981 citado por
Sheridan, 1988).

7.4.1 Transporte de
ácidos grasos de cadena corta En teleósteos
omnívoros se han encontrado importantes cantidades de
ácidos grasos volátiles (acetato, propionato,
butirato) al nivel del TGI, producto de
fermentación microbiana, los cuales pueden
ser absorbidos en el epitelio intestinal en conjunto con
aminoácidos y azúcares y pueden representar una
fracción del requerimiento de energía de mantenimiento
del animal. En vesículas de la membrana borde de cepillo
del epitelio intestinal de tilapia O. mossambicus se
encontró un mecanismo de intercambio de aniones
específico, el cual cataliza la entrada de acetato luminal
iónico a cambio de la salida de bicarbonato
citoplasmático (cotransporte antiparalelo con una
relación 1:1). El Kt para este mediador del
transporte de acetato es de 6.43 mM sugiriendo que siempre
trabaja a velocidad máxima, ya que la concentración
luminal de acetato está reportada en 15-20 mM. El
Kt de acuerdo a la concentración interna de
bicarbonato es de 5.89 mM, sugiriendo similitud en la afinidad de
transporte de los dos sitios respectivos. Este proceso de
transporte es Na+-independiente, electroneutral y
únicamente comparte la ruta con ácidos grasos
volátiles y bicarbonato. El mecanismo de intercambio
aniónico basolateral que produce el flujo del AGV del
citoplasma al plasma sanguíneo es cualitativamente el
mismo; solo que el valor Kt del acetato es 11.91 que
contrasta con un valor Kt de 0.41 del bicarbonato. Si
consideramos un valor sérico normal de bicarbonato de 9.5
mM, se asegura una constante saturación del mediador
(Titus y Ahearn, 1992) (Figura 16).

El bicarbonato utilizado por la célula para
intercambio proviene por un lado del plasma sanguíneo,
además del bicarbonato generado por la acción de la
anhidrasa carbónica sobre el CO2 y el
H2O en el interior de la célula. En esta
reacción, el protón resultante sale al lumen por
intercambio con Na+ luminal.

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Figura 16. Modelo de transporte transcelular de
ácidos grasos de cadena corta, en este caso acetato, en
epitelio intestinal de tilapia. El AG luminal atraviesa la
membrana borde de cepillo en intercambio con bicarbonato
intracelular. En la membrana basolateral el AG sale de la
célula por la ruta del intercambiador de bicarbonato de
baja afinidad alta capacidad, en donde el bicarbonato es
transportado al interior de la célula, en contra de un
gradiente de concentración. El flujo sangre-célula,
de bicarbonato provee un substrato para el macanismo de
cotransporte antiparalelo bicarbonato-AG, además de la
generación intracelular de bicarbonato por la
acción de la anhidrasa carbónica sobre el agua y el
dióxido de carbono. El
protón resultante de esta reacción entra al espacio
luminal por intercambio con Na+. Modificado a partir
de Titus y Ahearn (1992).

Esta es una ruta capaz de transportar aniones nutritivos
por intercambio de desechos celulares con un bajo gasto de
energía (Titus y Ahearn, 1992).

El otro mecanismo que opera es la difusión
simple. Cuando la concentración del AGV es elevada, la
difusión simple es cuantitativamente importante. A 15 mM
de concentración de acetato luminal se logró
determinar que el 60% se absorbe a través de la membrana
borde de cepillo y el 21% a través de la membrana
basolateral por difusión. Los resultados además
sugieren que en la medida en que la concentración de
acetato luminal disminuye, el sistema de transporte con mediador
cobra importancia y la difusión simple la pierde. En
cuanto a los restantes AGV se desconoce si toman esta misma ruta
(Titus y Ahearn, 1992).

7.5 TRANSPORTE DE VITAMINAS Y MINERALES

7.5.1 Transporte de vitaminas A
continuación se presentan solo algunas vitaminas y
minerales de las cuales se han encontrado estudios.

7.5.1.1 Inositol Para el caso del inositol, la
tilapia mossámbica posee en el epitelio intestinal un
selectivo y eficiente sistema de transporte utilizando un
mediador o permeasa Na+-dependiente. El gradiente de
un catión dirigido al interior celular de colina, potasio
o protones no estimulan la absorción. El gradiente de
Na+, sí incrementa la absorción y
además tiene una influencia electroquímica. El sistema es marcadamente
sensible a la floridzina. Presenta inhibición no
competitiva por la D-glucosa. Es decir que cada uno utiliza un
mediador distinto para su transporte.

Exactamente los mismos fenómenos suceden en el
pez carnívoro anguila, presentando variaciones desde el
punto de vista cuantitativo. La constante de saturación
media es diez veces mayor que en tilapia mosámbica y la
velocidad de flujo al interior vesicular (Jmax) fue
cuatro veces mayor en anguila que en tilapia, sugiriendo
adaptaciones a la naturaleza de la dieta.

El inositol tiene una estructura similar a un
carbohidrato, que parece tener una mayor tasa de absorción
en peces carnívoros que en omnívoros, contrario al
pensamiento,
que son los peces herbívoros y omnívoros quienes
son más eficientes en el transporte de este tipo de
nutrientes. Al parecer y de acuerdo a esto, resulta más
importante la función dietaria, que la estructura
química para determinar las características de
dicho transporte (Vilella, et al, 1989).

El transporte de inositol a través de la membrana
basolateral se hace por difusión facilitada. Posee un
sistema selectivo de transporte Na-independiente en donde la
presencia de un gradiente de sodio, potasio, colina o protones,
no presentan una mayor tasa de absorción, superando de
todos modos un fenómeno de difusión simple.
Además presenta sensibilidad a la floretina y a la
aldohexosa como inhibidores, insensibilidad a la floridzina,
características estas que lo hacen guardar similitud con
la permeasa mediadora del transporte de glucosa en
teleósteos (Reshkin et al, 1989). Esto sugiere que el
sistema de transporte intestinal basolateral de glucosa tiene
similitudes a su homólogo mediador de
mioinositol.

Aunque no hay diferencias cualitativas entre los
mediadores del transporte intestinal basolateral de la D-glucosa
y el mioinositol, sí hay diferencias cuantitativas, como
son la afinidad del transportador por la floretina, la naturaleza
y características de la inhibición por otros
D-monosacáridos sobre la permeasa y en los valores de las
constantes cinéticas de absorción (Kt,
Jmax). Algunas diferencias encontradas entre el transporte de
D-glucosa y mioinositol son las siguientes: 1) El hidroxil en el
carbono 2
(glucosamina) es esencial para el transporte de mioinositol. 2)
el grupo hemiacetal (fructosa), juega un papel menos importante
para el transporte de mioinositol. 3) el anillo piranosa no es
crítico para el reconocimiento del mioinositol. Esas
características en el requerimiento del substrato para la
inhibición, son diferentes al sistema de transporte de la
D-glucosa, que permiten sugerir que son dos mecanismos distintos
(Reshkin, et al, 1989).

La D-glucosa, inhibe no competitivamente al inositol y
además esta inhibición no tiene un carácter
reogénico, ya que la disipación del gradiente de
Na+ no altera el efecto inhibitorio. La
inhibición, entonces podría darse por modulación
de la permeasa, al enlazarse la D-glucosa a un lugar distinto del
sitio activo a donde existe una alta afinidad por este
azúcar (Reshkin, et al, 1989).

La anguila al nivel de la membrana borde de cepillo,
presentó valores de Kt y Jmax más altos
que en tilapia mosámbica, insinuando reflejar más
altos niveles dietarios de mioinositol en peces carnívoros
que en herbívoros y una mayor tasa de utilización
metabólica; mientras que en la membrana basolateral, estos
mismos valores no representaron una diferencia significativa,
insinuando una ausencia de adaptación del sistema de
transporte basolateral de inositol a las preferencias dietarias
genéticamente programadas. Aunque el nivel de
transferencia neta a través de la membrana puede ser
influenciado por diferencias en microcirculación que
pueden afectar la disipación del nutriente absorbido.
Suponiendo que realmente las diferencias cinéticas entre
peces carnívoros y peces omnívoros solamente se
encuentran en la membrana borde de cepillo, de acuerdo a las
preferencias dietarias; el flujo neto para la absorción de
mioinositol, lo determina la capacidad de esta membrana apical.
Un intestino corto y una baja tasa de ingestión en
carnívoros, podrían ser compensados por una mayor
eficiencia cinética, que optimizaría la
absorción del mioinositol (Reshkin, et al,
1989).

7.5.1.2 Ascorbato La absorción de
L-ascorbato en salmón Oncorhynchus mykiss y la
anguila, se da por un sistema de cotransporte activo,
electrogénico y Na+-dependiente,
competitivamente inhibido por análogos estructurales tales
como isoascorbato en la membrana borde de cepillo. Al parecer,
más de un Na+, se transporta con cada
molécula de vitamina. En la membrana basolateral, el
transporte se da por un sistema Na+independiente de
difusión facilitada (Maffia et al, 1993).

7.5.1.3 Nicotinamida
La absorción de nicotinamida en bagre, mostró una
función linear de acuerdo a su concentración, lo
que indica, que es absorbida por difusión simple, al igual
que en rata y en ratón (Casirola, et al, 1995).

7.5.1.4 Riboflavina25 La
absorción de Riboflavina se ajusta a la ecuación de
Michaelis-Menten, indicando que depende de una permeasa para su
transporte, como sucede en mamíferos y aves
(Casirola, et al, 1995).

7.5.1.5 Biotina25 La biotina sigue la
curva de Michaelis-Menten, mostrando un sistema saturable de baja
afinidad, alta capacidad. Los resultados no presentan una
auto-inhibición competitiva alta que puede deberse a haber
utilizado concentraciones por debajo del Kt o que una
pequeña, pero significativa fracción es
transportada por difusión simple (Casirola, et al, 1995).
(Figura 17).

Figura 17. Transporte de vitaminas en 5/6 regiones
adyacentes numeradas de 1 a 5/6 (proximal a distal) del intestino
de bagre, limitados arbitrariamente. No presentaron diferencias
significativas por efecto de la posición (P= 0.982
riboflavina; P= 0.820 biotina) en el transporte de las vitaminas.
Los valores son medias de 5/6 observaciones. Tomado de Casirola,
et al, (1995) y modificado por el autor.

7.5.1.6 Acido folico25 La
absorción de ácido fólico y su metabolito el
5-metil tetra hidrofolato (MTHF) en bagre, al igual que
nicotinamida, mostró una función linear de acuerdo a su concentración, lo
que indica que es absorbida por difusión simple. El MTHF
presentó una mayor difusión, mostrando posibles
diferencias de permeabilidad entre las dos formas de folatos.
Estos resultados son diferentes a los encontrados en rata, cerdo
y humano, en donde el sistema de transporte presenta
saturación (Casirola, et al, 1995).

7.5.2 Transporte de
minerales Los minerales no solo son absorbidos por la
pared intestinal sino que también las branquias cumplen
esa función. (Cuadro 10).

Cuadro 10. Sitios de absorción
para algunos minerales traza en peces

Sitios de absorción para algunos minerales
traza en peces. Compilado a partir de Watanabe (1997). Información sobre otros elementos traza,
es escasa y mucho más en lo que se refiere a mecanismos
de absorción.

7.5.2.1 Transporte de
calcio. El transporte de calcio (Ca++) se puede
medir mediante estudios electrofisiológicos.
El calcio es tomado directamente del agua
por medio de las branquias, como ruta principal; además, a
través del intestino al parecer en la región
proximal a partir del alimento y el agua de
bebida.

El transporte de Ca++ al interior celular es
pasivo sin inversión de energía, siendo dependiente
del gradiente electroquímico (concentración
milimolar al exterior de la célula y sub-micromolar al
interior celular). Es un mecanismo de transporte de baja afinidad
con un sitio de enlace regulador alostérico. No hay total
claridad si este mecanismo es una proteína conducto, o una
proteína mediadora; aunque es más probable la
segunda opción. Los mecanismos para la regulación
de la absorción del calcio en la membrana borde de cepillo
aún no son claros, aunque se sabe que la estaniocalcina,
juega un papel fundamental. Además de un potencial de
membrana interior negativo de 50-70 mV, que además
contribuye a la absorción (Flik y Verbost,
1993).

El transporte de Ca++, al exterior del
citosol requiere un sistema de transporte activo que venza un
gradiente de concentración en contra. En tilapia se
comprobó que la ausencia del gradiente de Na+
generado por la Na+/K+-ATPasa, anula el
transporte de Ca++. Se ha detectado una bomba de
Ca++- ATPasa encontrada en la membrana
plasmática basolateral de todos los vertebrados, con un
papel moderado; además, de otro transportador de
Ca++, en la forma de un intercambiador
Na+/Ca++, como principal mecanismo, a
partir del cual ingresan 3 Na+ y se expele 1
Ca++ (Flik y Verbost, 1993; Schoenmakers, et al.,
1993).

Una tilapia adaptada a ambiente
marino decrece en su absorción de Ca++ en el
intestino, ya que las cantidades capturadas por las branquias son
suficientes para crecimiento y homeostasis.
La tendencia normal en ambientes marinos a incrementar la entrada
paracelular de Ca++, es contrarrestada por un
potencial de membrana interior positivo y una baja en los
mecanismos activos de
absorción transcelular. (Schoenmakers et al,
1993).

7.5.2.2 Transporte de
zinc. En mamíferos la absorción de Zn se
hace en el duodeno, en donde el pH es bajo. La disponibilidad del
Zn, para absorción a través de la membrana borde de
cepillo se afecta no solo por valores altos de pH, sino que
también por factores como altos niveles de Ca++
dietario y fosfatos. El Zn puede cruzar la membrana luminal de
las células epiteliales del intestino como iones libres
que se unen a una proteína de la membrana de la mucosa o
como complejos de bajo peso molecular (Cousins, 1985 y Handy,
1996, citados por Hollis, 1997). Una vez, el metal forma complejo
en la mucosa intestinal, es absorbido al interior de la
célula por un proceso con mediador, que puede o no,
requerir de energía (Groff et al., 1995 y Handy, 1996,
citados por Hollis, 1997). Allí, puede ser usado por la
célula, transportado activamente al plasma
sanguíneo (transporte mediado), o formar un complejo con
la metalotioneina (Groff et al., 1995). El Zn, que no forma
complejo con la metalotioneina, una vez en el plasma
sanguíneo se enlaza a la albúmina.

Como en mamíferos, en peces, la absorción
del Zn, se hace en el intestino anterior, donde el pH es bajo
(Handy, 1996 citado por Hollis, 1997). Esta absorción
puede ser deprimida por altos niveles de Ca++
dietario, fosfato y fitatos (Spry et al., 1988 citado por Hollis,
1987). La captación del Zn, se inicia por la
absorción iónica en las proteínas solubles
de la mucosa ((Handy, 1996 citado por Hollis, 1997).

El proceso por el cual el Zn entra en las células
de la mucosa es desconocido, no obstante, es incorporado por una
proteína de bajo peso molecular que probablemente es
metalotioneina. El mediador a través de la membrana
basolateral no se ha identificado, aunque se cree que puede ser
un proceso pasivo (Handy, 1996 citado por Hollis, 1997). Una vez
en la sangre el Zn forma un complejo con proteínas del
plasma, presumiblemente albúminas.

7.5.2.3 Transporte de
cobre. En
mamíferos, el Cu es absorbido casi exclusivamente en el
duodeno (Groff et al., 1995 y Handy, 1996 citado por Hollis,
1987). Entra a las células de la mucosa como catión
libre o ligado a una proteína por transporte activo a
través de la membrana borde de cepillo (Ashmead et al.,
1985 y Handy, 1996 citado por Hollis, 1987). Una vez en el
interior de la célula, puede ser usado por la
célula, transportado al plasma por un mediador, o ligado
por la metalotioneina.

El cobre tiene
una baja biodisponibilidad en el pez, lo cual puede ser explicado
por la formación de un complejo con el mucus de la pared
del intestino. El mecanismo por el cual el Cu cruza las
células de la mucosa es desconocido, pero evidencias
sugieren que puede ser secuestrado por metalotioneina al interior
de las células del epitelio intestinal (Handy, 1996 citado
por Hollis, 1997). Una vez en la sangre el Cu es incorporado a
proteínas del plasma.

Pueden ocurrir interacciones entre el Zn y el Cu, que
afecten su captura dentro de las células de la mucosa.
Estos metales pueden
usar la misma ruta de absorción, compitiendo por los
sitios de enlace del mediador (o los ligandos absorbibles
enlazados) en la membrana borde de cepillo (Cousins, 1985 y
Handy, 1996). Además la competencia se
puede dar en la membrana basolateral. La metalotioneina tiene
mayor afinidad de enlace por el Cu que por el Zn. Por
consiguiente, más Cu puede ser ligado a la metalotioneina
y menos ser absorbido al interior de la célula mucosal
(Cousins, 1985 citado por Hollis, 1997).

Con la excepción del Zn y el Cu, el estudio de
los demás minerales traza es escaso, por lo tanto la
información a este respecto es
mínima (Watanave, 1997).

7.6 ELECTROFISIOLOGIA INTESTINAL

A diferencia de los mamíferos que poseen un
potencial transepitelial (Vt) seroso-positivo, el intestino de
teleósteos es seroso-negativo. La absorción de
sales se inicia con el ingreso electricamente neutral de
Na+ y Cl- energizada por el gradiente
eléctrico del Na. Este último sale de la
célula por la acción de la Na-K-ATPasa y el
Cl- pasivamente a favor de su gradiente de
concentración a la superficie serosal, por intermedio de
un conducto aniónico o por un mecanismo de "symport" en
conjunto con el K+, o por un mecanismo de "antiport"
Cl- /HCO3- el Vt,
seroso-negativo parece ser producido por el transporte activo de
la membrana basolateral del Na+, que difunde a la
superficie serosal y preferencialmente es extruído a la
superficie luminal a través de la unión estanca de
la célula que es selectiva para
catiónes.

El modelo se completa con un sistema de cotransporte con
una estequiometría de 1Na/1K/2Cl. El K+ sale a
la superficie luminal por difusión pasiva (figura 18)
(Shuttlewotth 1995).

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Figura 18. Balance electrolítico en
teleósteos.

Modelo celular esquemático de las rutas de
transporte de iones a través del epitelio intestinal de
teleósteos. M, superficie mucosal. S, superficie serosal.
X, representa glucosa o algún aminoácido acoplado
al Na. En la parte inferior, está representada la
difusión al exterior del Na+, a través
de las uniones estancas de las células. Tomado de
Shuttlewotth, 1995.

7.7 PAPEL OSMORREGULATORIO DEL
INTESTINO

Los peces dentro de un ambiente de agua dulce toman muy
poca agua o simplemente no lo hacen, gracias a la difusión
de esta, a través de las branquias. Las células de
cloro secretan cloruro y otros iones al interior, para compensar
las pérdidas por difusión hacia el exterior, por
medio de las branquias. El transporte activo de iones produce un
potencial eléctrico, así, que el interior del pez
es negativo, comparado con el medio externo. Por consiguiente, el
transporte al interior de catiónes puede ser coadyuvado
por el potencial eléctrico. El riñón,
produce gran cantidad de orina muy diluida, para balancear el
flujo interno de agua, pero al mismo tiempo representa una
pérdida de sales. Una parte de las sales ingresa con el
alimento, a través del intestino. Así, el agua y
los iones requieren de un complejo sistema de permeabilidad y
procesos de transporte activo de distintos epitelios y
áreas de superficie funcionales de órganos
incluyendo riñones, intestino y branquias, regulados por
medio del sistema nervioso
y hormonal.

En ambientes marinos, la situación es totalmente
a la inversa. Los peces pierden agua y ganan iones por
difusión. Las células de cloro secretan iones al
exterior y producen un potencial eléctrico en el cual el
interior del pez es positivo comparado con el medio externo. El
riñón produce cantidades mínimas de orina
para minimizar las pérdidas de agua. La fuente primaria de
recuperación del agua perdida, es la ingerida a partir del
medio y la contenida en los distintos alimentos.

Los peces que beben agua marina tienen que transportar
algunos iones selectivamente. El Ca++ y el
Mg++ son abundantes en el agua marina por lo que el
pez debe restringir su absorción y permitir el ingreso de
Cl- y Na+.

El potencial de la membrana de la mucosa intestinal de
peces, se ha mostrado que varía entre –45 a
–50 mV e intracelularmente una concentración de
Cl- de 20 a 25 mM. Bajo estas condiciones el
Cl- debe entrar en contra de un gradiente
electroquímico. El cloro entra a la célula por
intermedio de un portador junto con una carga neta positiva o un
posible mecanismo de intercambio Cl- /
HCO3-. La salida del Cl-, por la
membrana basolateral se hace a través de un proceso
mediado. Cl- y Na+, se acumulan en el
espacio intercelular. El retro-flujo del Na+ por las
uniones estancas conduce a un potencial de difusión y esto
a un transporte neto de Cl-. El cAMP puede afectar el
transporte del Cl- causando un incremento general en
la conductancia del Cl-. El transporte del
Cl- en condiciones de agua dulce, es mucha más
reducido que en agua marina (Smith, 1983).

El transporte de Na+ va directamente
ligado al Cl-, en donde en ambos casos el pez se ve
enfrentado a obtener (ambientes de agua dulce) o a excretar
(ambientes marinos) iones. En ambos casos el pez intenta absorber
tanto como sea posible Na+, por medio de un proceso
pasivo a favor de un gradiente en el esófago de peces
adaptados a ambientes marinos (Hirano et al, 1976) o por medio de
un proceso activo a través del intestino. En general se
cree que la absorción de Na+ de peces dentro de
ambientes marinos, sucede únicamente como mecanismo para
tomar agua. El Na+ ingresa solo pasivamente o acoplado
a azúcares o aminoácidos para ser bombeado fuera de
la célula por la Na+-K-ATPasa. En peces
adaptados a agua marina, el Na+ parece ir de la mano
con el Cl-.

Incrementar la temperatura medio ambiental en Goldfish,
condujo a un incremento inmediato del transporte de
Na+, en conjunto con un cambio selectivo en el
transporte de azúcares y aminoácidos, al parecer
debido a la disminución del transporte pasivo de
Na+ (Cremaschi, et al., 1973) (Figura 19).

Figura 19. Modelo general para el transporte de
Cl-, en el intestino de peces. El potencial
transepitelial (PTE) sin la acción del cAMP, es de
–5 mV (arriba); con la acción del cAMP, el PTE es de
0 mV (abajo).Tomado de Smith (1983). 

8.
HABITOS ALIMENTICIOS

Dentro del ámbito colombiano, existen dos
especies con hábitos alimenticios omnívoros
interesantes para desarrollar dentro de la temática de
absorción de nutrientes en peces. La cachama por ser un
pez regional y la tilapia por su gran adaptación al medio
además de su gran aceptación en el mercado.

Analizando la producción acuícola nacional, la
tilapia (Oreochromis sp. y Tilapia sp.18.203,73 Ton/año de
producción) y la cachama (Colossoma sp.) (12.335,31
Ton/año) son las dos especies piscícolas
predominantes dentro de la acuicultura colombiana según el
reporte del INPA de 1997-1998 (Barreto y Mosquera, 1999) y que
poseen la ventaja de tener hábitos alimenticios
omnívoros.

Los hábitos alimenticios de un pez se pueden
comenzar a dilucidar por el numero de branquispinas, su longitud,
el espacio entre estas y su grosor. Un gran número, finura
y espacio reducido entre cada una de estas le permiten al pez
tener una mejor capacidad de filtración del agua que fluye
a través de las branquias para así aprovechar el
plancton (Woynarovich, 1986). La longitud del TGI es otro
elemento a tener en cuenta. Como lo indica Halver en 1989, los
peces omnívoros tienden a tener un TGI bastante largo,
mayor que los peces carnívoros y menor que los
herbívoros, concepto general,
al cual no se adaptan todas las especies de teleósteos.
Por ejemplo, el gobio (Gobio) que es carnívoro, el gudgeon
(Rutilus) omnívoro y la carpa espejo (Ciprinus)
herbívoro, poseen aproximadamente la misma longitud del
intestino (Halver, 1989).

8.1 LA TILAPIA (Oreochromis
sp. y Tilapia sp.)

Las tilapias son los peces que mejor responden a las
prácticas de fertilización de estanques en el
mundo, lo que hace poco probable la aparición de
deficiencias de nutrientes esenciales, por la gran diversidad de
organismos existentes dentro del plancton y el detritus (Bowen,
1982).

Otro elemento a considerar, es el TGI, el cual presenta
la longitud típica de un animal herbívoro (5 a 8
veces la longitud total de su cuerpo).

Hay cierto tipo de material que se encuentra con mayor
frecuencia dentro del estómago de las Tilapias y que se
describe a continuación.

Mezclas de bacterias algas y detritus y en contadas
ocasiones se han encontrado animales o restos de ellos dentro del
estómago, lo que hace de su ingestión un enigma.
Algunos autores explican este hecho como accidental y que no hace
parte de su dieta normal. Consumen algas verdes y verde-azules,
diatomeas, macrófitas y detritus. Pequeños
invertebrados especialmente crustáceos. La mayoría
de especies de Tilapia son omnívoras con alimentación
predominantemente herbívora (Bowen, 1982).

Parece haber una correlación positiva entre la
longitud del pez y la profundidad en la columna de agua bajo la
cual se alimentan, pareciendo estar relacionada con la
temperatura. Los juveniles se alimentan en aguas superficiales y
los adultos en aguas mas profundas con más baja
temperatura.

El genero TILAPIA
como tal, es macrófito. Algas filamentosas y plantas
superiores, algas adheridas, bacterias y detritus. Los
OREOCHROMIS son micrófagos; fito y zooplanctófagos,
detritívoros, organismos bentónicos, bacterias y
protozoos adheridos. Las cuatro especies que por cruzamiento
originan la Tilapia Roja (Tilapia Nilótica, Oreochromis
aureus, Oreochromis mossambicus y Oreochromis urolepis hornorum)
son omnívoras. Digieren tanto organismos eucariotes como
procariotes (Bowen, 1982).

8.2 LA CACHAMA NEGRA
(Colossoma macropomum)

Junto con la cachama blanca (Piaractus brachypomus) son
dos especies regionales con gran potencial para su cultivo por
sus hábitos omnívoros. La cachama negra posee un
amplio espectro de alimentación incluso
por encima de la carpa común (Woynarovich,
1986).

La cachama negra posee dientes grandes pero no es un pez
predador. Utilizan sus grandes y anchos molares y sus fuertes
mandíbulas para moler y comprimir semillas. Sin embargo,
bastantes semillas sobreviven, lo que hace posible que la cachama
sirva como agente de dispersión de especies vegetales
(Belville 1996; Woynarovich, 1986).

La cachama, junto con las muchas especies de pesca de la
Amazonía, accede a una cantidad grande pero temporal de
comida debido a los diluvios estacionales. Cuando las aguas suben
a lo largo de la Amazonía, los bosques pueden inundarse
con aguas de profundidades de más de 10 metros. Las
lluvias duran 6 meses o más, periodo durante el cual el
animal acumula reservas grandes de grasa para sostenerse durante
el próximo periodo de sequía (Belville
1996).

En cachama negra los juveniles consumen frutas, semillas
y zooplancton, preferencialmente (crustáceos,
cladóceros, copépodos, ostrácodos)
además de restos de insectos adultos, larvas de mosquitos,
hormigas y escarabajos. Pueden filtrar plancton a través
de las branquias modificadas que contienen branquispinas largas y
finas, condición esta, que sugiere que son eficientes
filtradores. Logran filtrar plancton de hasta 0.2
milímetros de diámetro (Woynarovich, 1986; Arias y
Vásquez 1988).

Los adultos son principalmente frugívoros. Se
alimentan de frutas y semillas que caen al río
provenientes de la ribera. Seleccionan las especies de plantas que
durante la estación húmeda aprovisionan de
abundante semilla como el caucho y la palma. La Cachama al
parecer espera bajo los árboles
y arbustos para coger frutas y semillas que caen a la superficie
de agua. Además flores, larvas de insectos e insectos
adultos, formas planctónicas y peces pequeños
(Woynarovich, 1986; Belville 1996).

DISCUSION Y CONCLUSIONES

La gran ductilidad que poseen los peces en su TGI para
adaptarse a distintos ecosistemas
(Halver, 1989), hacen aún más complejos los
estudios de alimentación y nutrición y exigen
investigaciones particulares sobre cada especie,
para minimizar el sesgo en la información nutricional. A
este respecto, la función de los ciegos pilóricos
en el trabajo con
Semaprochilodus insignis de Chavez y Vazzoler (1984), en donde no
se encontraron estructuras propias de los procesos de
absorción, parece diferir notoriamente con los estudios
fisiológicos realizados en varias especies (Buddington y
Diamond, 1987; Eslava, comunicación personal; Halver,
1989). Esto evidencia la gran diversidad anatómica y
fisiológica presente en los peces y confirma la necesidad,
primero de profundizar en el
conocimiento para evitar referirnos a "nutrición de peces"
como algo aplicable a todas las especies y segundo, realizar
investigaciones con nuestras especies nativas como
lo son la cachama y el bocachico Prochilodus magdalenae, peces
con grandes ventajas desde el punto de vista de su
alimentación además de su gran adaptación a
los sistemas de
producción.

Los procesos de hidrólisis previos a la
absorción, en algunas especies de peces parecen iniciarse
muy temprano en el esófago y continuar de manera
importante en el estómago (Baglole, et al, 1997; Hepher,
1993; Halver, 1989), trabajos en donde se reporta la
acción de una variedad enzimática mayor que la
encontrada en mamíferos.

Refiriéndonos a las consideraciones de Buddington
(1987), la hipótesis sobre la
función de fermentación en los CP debe considerar
el valor de pH presente. Se debe tener en cuenta que los CP
reciben un quimo con un valor bajo de pH, que descartaría
de plano una función fermentativa. Sin embargo, los
hallazgos de Eslava (comunicación personal), sugieren la
neutralización de la acidez de este quimo por la
influencia pancreática. Determinar valores exactos de pH,
nos dan mayor claridad sobre los diferentes procesos digestivos
y/o absortivos que suceden a lo largo del TGI; por lo que dentro
de las estrategias de
investigación nutricionales en cualquier
especie, se deben incluir estudios a este respecto.

Dentro de los trabajos en donde se comprueba
absorción de proteínas intactas, se observa la
presencia de vacuolas citoplasmática supranucleares
(Caceci, 1984; Nose, 1989). Eslava en comunicación
personal, encuentra vacuolas citoplasmáticas en los
enterocitos de absorción de CP. Es necesario profundizar
sobre este hallazgo con el objeto de determinar si existe
similitud entre estas vacuolas y las encontradas en las regiones
post-gástricas de otras especies en donde se determina que
poseen capacidad endocítica de
proteínas.

Para que el proceso de absorción se lleve a cabo,
los nutrientes deben atravesar

la membrana apical o borde de cepillo hasta el
citoplasma y del interior celular a la superficie serosal, a
través de la membrana basolateral. Son procesos en alguna
medida independientes que utilizan mecanismos de transporte
diferentes pese a ser el mismo nutriente, como se comprobó
para el caso de la glucosa y el inositol. Para los demás
nutrientes la investigación a este respecto es necesario
desarrollarla.

Con respecto a los sistemas de transporte
Na/dependientes A y ASC para algunos
aminoácidos (cuadro 2), se dice que también
actúan en la membrana basolateral según el reporte
de Vilella, et al, (1990). Un sistema de transporte no se espera
que en esta membrana sea dependiente del sodio por dos razones
básicas: primero, los nutrientes en el interior celular
están con un gradiente a favor hacia la superficie
serosal, por lo que con un sistema de difusión facilitada
podría ser suficiente para su transporte. Segundo, un
sistema de cotransporte paralelo asociado al Na+,
antes que propiciar energía para el transporte, representa
una carga ya que manifiesta un gradiente en contra hacia el
exterior celular. Algunas posibles explicaciones a este respecto
son las siguientes:

1. Que el sodio sea simplemente un activador y no un
   energizador del proceso.
2. Que funcione de una manera similar a como lo hace el
   acetato de la mano del ion bicarbonato a través de ambas
   membranas (Titus y Ahearn, 1992). Es decir, que en la membrana
   borde de cepillo la energía la suministra el sodio por
   su gradiente a favor y en la membrana basolateral esta
   energía de transporte la suministre el aminoácido
   también por su gradiente a favor ya en el interior
   celular (Figura 16).
3. Que funcione como un sistema de cotransporte
   antiparalelo con el sodio. Vale la pena recordar, que estas dos
   últimas posibilidades no aparecen sustentadas dentro de
   la dinámica del sodio reportada por
   Shuttlewotth, (1995) en la figura 18.
4. Por último, que estos sistemas de transporte
   sean los mismos tanto en la membrana basolateral y borde de
   cepillo y que funcionen de una manera facultativa de acuerdo
   con la conveniencia del empleo o no del sodio para su
   transporte. Recordemos como un mismo transportador, de acuerdo
   a la presencia o no de sodio, funciona, aunque con substratos
   totalmente diferentes como sucede para el caso de mCAT y 4F2hc
   (tabla 2).

Según la compilación de Hediger (1994), en
donde se analizan familias de transportadores bacterianos hasta
de mamíferos, se encuentran similitudes que inducen a
pensar que dichas familias surgen en respuesta a la presión
evolutiva para adaptarse a los requerimientos específicos.
Los mecanismos de transporte básico permanecen
notablemente preservados. Los sistemas de transporte
cualitativamente son muy similares en peces, sobre todo si los
comparamos con animales mamíferos. Por ejemplo, el sistema
de transporte secundario, trabaja con Na+ e
H+, exclusivamente, como iones cotransportados. Ellos
aportan su fuerza de conducción, gracias a la
energía acumulada en su gradiente de concentración.
Iones distintos a estos dos aunque coadyuvan en algunas ocasiones
a optimizar el transporte, nunca en lo hasta ahora reportado, se
ha visto, que sean los iones cotransportados (Boge et al, 1985).
Un ion diferente a estos, como sistema de cotransporte sucede por
ejemplo, en intestino de lepidópteros, en los que el
gradiente de K+, "reemplaza" el Na+ en un
sistema de cotransporte K+ /aminoácido (Martin
y Harvey, 1994).

En el reporte de Kakuda y MacLeod (1994) aparece un
sistema de cotransporte antiparalelo Na/independiente para Glu y
Cys (cuadro 2). Esto implícitamente dice que existe un
gradiente de un ion diferente del sodio que suministra la
energía necesaria para el transporte de estos
aminoácidos; hecho tal, que en el presente trabajo no se
ha reportado como se acaba de mencionar y por lo tanto resulta
contradictorio. Curiosamente el transportador EAAC1
Na/dependiente para Glu en mamíferos, sí
está demostrado, funcionando con una compleja
combinación de cotransporte paralelo y antiparalelo, mas
sin embargo, no aparece reportado en el mencionado cuadro
2.

Si en la cadena evolutiva animal se preservan los
sistemas de transporte, es de esperar entonces que dentro de
peces teleósteos, a pesar de poseer hábitos
alimenticios diferentes (carnívoros, herbívoros y
omnívoros) con mayor razón, la similitud se
mantenga. A este respecto en trabajos con peces omnívoros,
efectivamente se comprueba esto. Se concluye por lo tanto, que en
otras especies omnívoras las únicas diferencias en
los sistemas de transporte que se reporten sean cuantitativas, es
decir, diferencias en los valores de constante de
saturación media (Kt) y velocidad de flujo
interno máximo (Jmax). El presente trabajo buscaba
inicialmente compilar información de especies
omnívoras exclusivamente, evitando tratar el tema de una
manera tan general. Sin embargo, analizando el estado del
arte actual,
parece ser válido en el tema de la absorción de
nutrientes en peces, no perder de vista el marco general de peces
carnívoros, herbívoros y omnívoros dentro de
un mismo conjunto.

Como se ha visto en distintos transportadores de
aminoácidos, se empiezan a dilucidar asociaciones
proteína-proteína, que como bien lo avala Kakuda y
MacLeod (1994) cualquier asociación puede alterar la
especificidad por el substrato y/o la afinidad, además de
regular el transporte del substrato. Los estudios en
absorción de nutrientes en peces, por lo menos los
aquí reportados, en su mayoría son hechos con la
técnica de vesículas de membrana (Ahearn y
Storelli, 1994; Crane et al, 1979). Estos estudios son
útiles para determinar el tipo de transporte, definir la
relación estequiométrica cuando se refiere a
cotransporte y darnos una idea de la magnitud del transporte,
cuantificando y comparando los valores Kt y Jmax
obtenidos, lógicamente a partir de la aplicación de
la misma técnica. Allí, se trabaja y se sacan
conclusiones referentes al sistema de transporte. Mas sin
embargo, se ve como un sistema de transporte lo pueden conformar
varias proteínas transportadoras (ejemplo, mCAT y 4F2hc
perfectamente pueden pertenecer al sistema de transporte de
aminoácidos catiónicos) y como existen
interacciones entre estas, que alteran totalmente los resultados.
Más aun, una permeasa no siempre pertenece a un sistema de
transporte enteramente. Por ejemplo la rBAT, además de
transportar aminoácidos del sistema b0,+
también transporta cistina. El siguiente reto será
pues, trabajar con las permeasas aisladas como se hace ya para
investigar sistemas de transporte en mamíferos (Wright,
1994).

A propósito de los resultados cinéticos
podemos encontrar lo siguiente: para el caso de
aminoácidos y glucosa, se tiende presentar una menor
afinidad (valores Kt altos) y mayor transporte
(valores Jmax altos) en la región post-gástrica
proximal (intestino anterior o ciegos pilóricos)
comparados con la región distal. Para el caso de vitaminas
parece mantener valores de absorción constantes a lo largo
de todo el intestino (ver figura 17). Los sistemas
Na+/dependientes parecen tener valores Jmax mas altos
que los sistemas Na+/independientes (ver cuadro 8 para
el caso de Ala, Gly y Lys). En cuanto a los valores
Kt, Ala y Gly presentaron mejor afinidad en los
sistemas Na+/independientes, mientras que Lys
presentó valores similares de afinidad.

En cuanto al transporte de glucosa, en rata se ha
reportado la presencia de SGLT-1 y SGLT-2 en los túbulos
renales y la SGLT-2 exclusiva en el epitelio intestinal (Hediger,
1994). En teleósteos la evidencia sugiere que estas dos
formas de la SGLT-s, parecen coexistir dentro del epitelio
intestinal. Además del patrón inhibitorio
presentado por floridzina común en mamíferos y
peces, el comportamiento
estequiométrico en trucha 2Na+/1glucosa
(Cassano, et al, 1988) sugiere la presencia exclusiva de SGLT-1;
en tilapia mosámbica la relación
1Na+/1glucosa (Reshkin y Ahearn, 1987b), sugiere la
presencia exclusiva de SGLT-2 y en Rockfish (Ahearn, 1992)
sugiere la presencia de los dos transportadores dentro de la
superficie post-gástrica; el SGLT-2 en ciegos
pilóricos y SGLT-1, en intestino.

Si la permeasa rBAT, media el transporte de metionina y
cistina, cabe la pregunta de si el átomo de
azufre es importante para el reconocimiento del substrato por el
receptor y además si rBAT media el transporte de
cisteina.

Los cambios conformacionales en la permeasa SGLT-1 son
dependientes del voltaje. Es decir, que el estado
eléctrico de la membrana, puede alterar su
conformación (Wright, 1994). Darnell, et al, (1988) solo
considera la escisión del ATP como posible causa de los
cambios conformacionales sobre la
Na+K+ATPasa. En este orden de ideas,
valdría la pena considerar el potencial de membrana como
una posible causa de los cambios conformacionales de esta
permeasa y de cualquier otra.

Tradicionalmente el estómago no se considera un
órgano de absorción, por lo encontrado normalmente
en nutrición animal. No obstante, en el presente trabajo
se hacen varios reportes, que parecen sugerir que al menos en
algunas especies de peces se dan procesos de absorción y
que valdría la pena continuar investigando al
respecto.

El Na+, parece ser el principal ion
cotransportado en procesos de absorción en peces. Los
demás iones, como el K+ y el Cl-,
optimizan el transporte, pero nunca responden favorablemente
(generación de "overshoot"), cuando se recrea
experimentalmente un gradiente de concentración con estos
iones, por lo que se deduce que no son cotransportados junto con
el substrato.

Hediger (1994) no da información sobre los
diferentes substratos utilizados por Fei, et al, (1994) para su
sistema de transporte H+-dependiente; sin embargo, su
conclusión difiere de los hallazgos de Reshkin y Ahearn
(1991) en los que se reporta un sistema independiente de
cualquier catión para el transporte de
glicyl-L-fenilalanina. No obstante, el cotransporte antiparalelo
Na+/H+, encargado de generar un gradiente
de hidrogeniones al interior celular y que permite el
funcionamiento de Pept-1 en mamíferos para transporte de
péptidos, también se ha reportado en peces (Titus y
Ahearn, 1992) dejando listo el escenario para cualquier posible
proceso de cotransporte paralelo
H+/dependiente.

Surge entonces la pregunta de cuando un dipéptido
se transporta por difusión facilitada o cuando por un
gradiente de protones o cuando, por previa hidrólisis de
sus aminoácidos constitutivos. Vale la pena investigar si
altas concentraciones luminales de un dipéptido estimulan
la difusión facilitada. O si un gradiente de protones
hacia el interior, que debe ser mayor en la parte proximal del
intestino, por el relativo bajo valor de pH, del substrato,
proveniente de la digestión estomacal, estimulan el
cotransporte H+-dependiente. Esto abre un nuevo y
amplio campo de investigación en el transporte de
péptidos y sus diferentes mecanismos de transporte, en
donde hasta ahora se dan las primeras investigaciones con
resultados no tan precisos. Con mayor razón en peces, la
investigación a este respecto inicia su proceso de
desarrollo. El
cotransporte H+/glucosa de la SGLT-1, en peces
aún no ha sido reportado y también merece un
espacio para su investigación.

No solo para el caso de péptidos existen dudas
sobre los factores que determinan en un momento dado la ruta de
absorción tomada por un substrato en particular. Como se
puede observar en el cuadro 2 y en el cuadro 6, la mayoría
de los aminoácidos allí reportados,
mamíferos y peces respectivamente, se transportan por
ambas rutas (Na+/dependiente y
Na+/independientes). Además un mismo
aminoácido puede ser transportado por diferentes
transportadores y por ende, diferentes sistemas de transporte.
Lys por ejemplo, es transportado por varias permeasas rBAT,
4F2hc, mCAT. Visto de otra manera Lys, puede ser transportado por
varios sistemas de transporte (b0,+; y + L;
y +). Un factor importante, para que un nutriente
"escoja" una ruta de transporte determinada, muy probablemente
sean los niveles luminales de dicho nutriente. Un nivel luminal
alto permite desarrollar sin problema un mecanismo de
difusión facilitada. Por el contrario, niveles luminales
bajos no tienen mas opción que transportarse por un
mecanismo de transporte activo. Caso similar al caracterizado
para el transporte de acetato. Otro factor determinante debe ser
la carga eléctrica propia del substrato. Es interesante
ver, como el aminoácido Asp, a un pH de
5.5, ambiente en el cual pierde su carga eléctrica, es
transportado por el clásico sistema L propio de
aminoácidos neutros (ver cuadro 2).

El sistema L como hasta ahora se ha definido es
bastante amplio. En adición a esto, no se ha detectado
ninguna permeasa que lo sustente, es decir que guarde similitud
con los substratos transportados. Tal vez, simplemente este
sistema sea la manifestación de varias permeasas actuando
al mismo tiempo. Por ejemplo, si comparamos el resultado obtenido
en el transporte con rBAT (transporta Lys, Met, Leu, Cys y Trp)
en mamíferos, vemos una extraordinaria similitud con lo
encontrado en peces en el sistema L (transporte de Lys, Met, Leu,
Cys, Arg, Phe, Ala y Gly ); Como si fuera el resultado de la
acción de la permeasa rBAT, actuando en conjunto con otra
permeasa no identificada.

Mientras no se experimente con las permeasas o
transportadores específicos, como se ha logrado hacer en
los últimos años, es difícil saber si los
resultados experimentales son producto de un
solo sistema de transporte, o de dos, o como en el caso
específico de la Lisina, podría ser la suma
algebraica de tres sistemas de transporte distintos, actuando
simultáneamente en esas condiciones experimentales
específicas.

Concretamente en cuanto a los resultados obtenidos con
el sistema Na+-dependiente para Lisina, Prolina no se
ha visto que comparta la vía de absorción con
Lisina como parecen sugerir los resultados de Vilella, (1989).
Puede efectivamente ser un tipo de inhibición competitiva
particular en anguila. No obstante, vale la pena analizar el
empleo del
Na+. En dicho trabajo se obtuvo un KNa de 69 +- 22 mM.
Jmax se obtuvo con una concentración cercana a los 150 mM
de Na+. La medición para la inhibición de
lisina por prolina, se hizo a 100 mM. ¿No será que
la competencia, no
se dio por el transportador, sino por el Na? Este tipo de
competencia podría manifestarse solo en el dado caso que
la afinidad del transportador por el Na+
variara de acuerdo al aminoácido (substrato)
transportado.

La técnica de vesículas de membrana parece
no tener la sensibilidad para detectar inhibiciones competitivas
por un mismo transportador que funcione en los dos ambientes (con
y sin sodio), como el caso de rBAT y mCAT (ver figura 20);
ejemplo; en un ambiente experimental incluyendo sodio dentro del
medio, el transportador mCAT tiene dos opciones por su particular
fisiología de transporte: ligarse con el
Na+ para transportar glutamina o permanecer libre de
Na+ y transportar Lys y /o Arg. El siguiente es el
modelo que aparentemente sucede con niveles de sodio sin saturar
el medio, dejando transportadores libres de sodio como sucede en
los trabajos de Vilella (1989).

Figura 20. Probable limitación
de la técnica de vesículas de membrana a la
inhibición competitiva en ambientes con y sin
sodio.

 Para ver el
gráfico seleccione la opción "Descargar" del
menú superior

 En este caso hipotético particular sin
saturar el ambiente de sodio, el transportador mCAT ligado al
Na+ transportará glutamina, mientras que el
mismo transportador libre de Na+, transportará
lisina sin detectar una inhibición competitiva que
evidentemente está sucediendo. La inhibición no se
detectará, ya que lys nunca competirá por los
transportadores en los cuales existe Na+ ligado y
buscará transportarse por medio de transportadores libres
del ion Na+, que no han sido contabilizados para el
dato final de Jmax, quien es el que define el 100% del
transporte o dato control. Esto
mismo sugiere que cualquier otro par de aminoácidos a los
cuales se les pretenda medir inhibición competitiva y
compartan un transportador específico en las mismas
condiciones que sucede con Gln y Lys presentarán sesgo en
el resultado.

Además se ha iniciado la investigación de
proteínas accesorias e interacción entre permeasas,
que también podrían afectar la inhibición
competitiva de los sistemas de transporte.

El transporte Na+-dependiente de prolina
reportado por Storelli, et al, (1989) respondería
parcialmente al sistema IMINO reportado para
mamíferos.

El sistema ASC propuesto para aminoácidos neutros
Na+ dependiente, si incluye phe, contrario a lo que
dice el autor, pero aparentemente no incluye glicina, que
sería el punto discordante encontrado (Storelli et al,
1989).

En el campo de la absorción de proteínas
se establece una función inmunológica como la
opción más probable, representada por las
proteínas que llegan intactas a fagocitos intercelulares
como lo sugiere Nose (1989); el hecho de que la mayoría de
proteínas absorbidas son destinadas a digestión
intracelular, favorece la hipótesis de una ventaja
nutricional para el pez, al absorber substratos sobre los cuales
no hubo digestión luminal. Es probable que esta capacidad
intestinal en los peces simplemente tenga más de una
función, ya que incluso se ha detectado la endocitosis de
gonadotropina (Gth) biológicamente activa desencadenando
posteriormente madurez sexual (Nose, 1989).

Las interacciones proteína-proteína y el
descubrimiento de proteínas accesorias para los procesos
de transporte se han comprobado. Por lo tanto, la
definición dada por Harvey (1994) para los procesos de
transporte secundarios, "mediados por un solo tipo de
molécula protéica", debe ser modificada.

El trabajo de investigación, deberá
dirigirse a profundizar sobre los sistemas de transporte que
intervienen en la absorción de nutrientes. Como se ve, el
tema de los minerales ha sido poco explorado. En elementos como
el K, P, Mg, S, se desconoce entre otras cosas, sus mecanismos de
transporte y procesos de saturación o
autoinhibición. Lo mismo parece suceder en el campo de las
vitaminas.

Para un mismo nutriente como se ha visto, pueden existir
más de un sistema de transporte; saber entonces qué
factor o factores disparan un mecanismo de transporte en
particular, son entre otros algunos retos de la
investigación de los procesos de absorción en peces
e incluso en cualquier especie, en el nuevo milenio.

ACRONIMOS

Ala alanina

Arg arginina

Asp aspartato

ATP adenisin trifosfato

Cm2centímetro cuadrado

Cys cisteina

Gln glicina

Glu glutamina

Gly glicina

His histidina

Ile isoleucina

Leu leucina

Lys lisina

Met metionina

Mg miligramo

Orn ornitina

Phe fenilalanina

Pm picomol que equivale a 10-12
moles

Pro prolina

Ser serina

Trp triptofano

Val valina

BIBLIOGRAFIA

ABRAHAMSON, D.R., y RODEWALD, R. En : Journal of
Cellular Biological.

No 91 (1981); p. 270-280.

AHEARN, Gregory; BEHNKE, Rachel; ZONNO, Vincenzo y
STORELLI, Carlo. Kinetic heterogeneity of Na-D-glucose
cotransport in teleost gastrointestinal tract. En :
American Journal of Physiology. Vol. 263, (1992); p.
R1018-R1023.

AHEARN, Gregory and STORELLI,
Carlo. Use of membrane vesicle techniques to characterize
nutrient trasport processes of the teleost gastrointestinal
tract. En : HOCHACHKA and MOMMSEND (eds.). Biochemistry
and Molecular Biology of Fishes. Amsterdam : Elsevier Science
B.V. 1994. v. 3, p. 513-524.

ARIAS, J. A. y VASQUEZ, W. Ampliación del
conocimiento
biológico de Colossoma sp. (Cypriniformes; caracidae), en
ambientes naturales de la cuenca del río Meta.
Villavicencio : Informe de
Resultados Universidad De
Los Llanos Orientales, 1988. p. 18-38.

ASHMEAD, H.D., GRAFF, D.J. and ASHMEAD H.H. Intestinal
Absorption of Metal Ions and Chelates. Illinois : Charles C.
Thomas Publisher,
1985.

BAGLOLE, C.J., MURRAY, H.; GOFF,G.; y WRIGHT, G.
Ontogeny of the digestive tract during larval development of
yellowtail flounder: a light microscopic and mucous histochemical
study. En : Journal of Fish Biology. Vol. 51, (1997); p.
120-134.

BARRETO Reyes, Carlos Guillermo y MOSQUERA
Agámez, Berna. Boletín Estadístico Pesquero
1997-1998. Santafé de Bogotá : Ministerio de
Agricultura y
Desarrollo Rural, 1999.

BELVILLE, Roy G. (1996). Fish Capsule Report for Biology
of Fishes. Colossoma macropomum.
www.umich.edu/~bio440/fishcapsules96/Colossoma.html

BOGÉ, G; ROCHE, H and PÉRÈS, G.
Role of chloride ions in glycine transport in a sea fish, the
bass (dicentrarchus labrax). En : Biochimica et Biophysica
Acta. Vol. 820, (1985); p. 122-130.

BOGÉ, G; RIGAL, A. and, PÉRÈS G.
The use of intestinal brush border membrane vesicles for
comparative studies of glucose and 2-amino isobutiric acid
transport by four species of marine teleost. En :
Comparative Biochemical and physiology Vol. 72A, (1982); p.
85-89.

BOWEN, S. H. Feeding, Digestion and Growth-Qualitative
Considerations. En : R.S.V. Pullin and R.H. Lowe-McConnell
(eds.). The Biology and culture of Tilapias. Manila : ICLARM
Conference Proceedings 7. 1982. p. 141-156.

BROOKS, Frank. Control of Gastrointestinal Function : an
introduction to the physiology of the gastrointestinal tract..
New York : Macmillan Company, 1970. p. 107-139

BUDDINGTON, Randal K. and DIAMOND, Jared. Pyloric ceca
of fish: a "new" absorptive organ. En : American Journal
of Physiology. Vol. 252, (1987); p. G65-G76.

CACECI, T. Scanning electron microscopy of goldfish
Carassius auratus intestinal mucosa. En : Journal of Fish
Biology. Vol. 25, (1984); p. 1-12.

CANAGARATNAM, P. Growth of Tilapia mosámbica
Peters in different salinities. Bull. Fish. Res. Vol. 19, (1966);
p. 47-50.

CASIROLA, D.; VINNAKOTA, R. and FERRARIS, R. Intestinal
absorption of water-soluble vitamins in channel catfish
(Ictalurus punctatus). En : American Journal of
Physiology. Vol. 269, (1995); p. R490-R496.

CHARLOTTE J. Avers. Biología Celular.
Mexico : Grupo Editorial Iberoamérica,1991. p.
136-152.

CHAVEZ, Paulo y VAZZOLER, Gelso. Aspectos
biológicos de peixes amazónicos. III.
Anatomía microscópica do esófago,
estómago e cecos pilóricos de Semaprochilodus
insignis (Characiformes:Prochilodotidae). En : Acta
Amazónica. Vol. 14, (1984) p. 343-353.

CHRISTENSEN, H. N. On the strategy of kinetic
discrimination of aminoacid transport system. En : Journal
of Membrane Biology. Vol. 84, (1985) p. 97-103.

COUSINS, R.J. Absorption, transport, and hepatic
metabolism of copper and zinc: special reference to
metallothionein and ceruloplasmin. En : Physiological
Reviews. Vol. 65, (1985) p. 238-309.

CRANE, Robert. Na-dependent transport in the intestine
and other animal tissues. En : Federation Proc. Vol. 24,
(1965); p. 1000-1005.

CRANE, Robert; BOGEL, Gerard and RIGAL, Alain. Isolation
of brush border membranes in vesicular form from the intestinal
spiral valve of the small dog fish (Scyliorhinus canicula).
En : Biochimica et Biophysica Acta. Vol. 554, (1979); p.
264-267.

CRANE, R. K., MILLER, D. AND BIHLER, I. The restrictions
on possible mechanisms of intestinal active transport of sugars.
En : Membrane Transport and Metabolism. Prague : A.
Kleinzeller and A. Kotyk, ed. 1961. p. 439–449

CREMASCHI, D., SMITH, M. W. And WOODING, F. B.
Temperature-dependent changes in fluid transport across goldfish
gallbladder. En : Journal of Membrane Biology. Vol. 13,
(1973); p. 143-164.

DARNELL James; HARVEY, Lodish and BALTIMORE, David.
Biología
celular y molecular. Barcelona : Labor, 1988. p. 615-664.

Diccionario de Terminología Médica.

(1999).

DOBROWSKI, Konrad and DOBROWSKA, Henryka. Digestion of
protein by rainbow trout (Salmo gairdneri rich.) and absorption
of aminoacids within the alimentary tract. Comparative
Biochimical and Physiology. Vol. 69A, (1981); p.
99-111.

FEI, Y.-J., NUSSBERGER, S.; GANAPATHY, V.; ROMERO, M.
F.; SINGH, S. K.; BORON, W. F. y HEDIGER, M. A. Expression
cloning of a mammalian proton-coupled oligopeptide transporter.
En : Nature No 368, (1994); p. 563–566.

FLIK, G. and VERBOST, P. M. Calcium transport in fish
gill and intestine. En : Journal of Experimental Biology.
No 184, (1993); p. 17-29

GISBERT, Enric; RODRIGUEZ, Adriana; CASTELLO-ORVAY,
Francesc y WILLIOT, Patrick. A histological study of the
development of the digestive tract of Siberian sturgeon
(Acipenser baeri) during early ontogeny. En : Aquaculture.
No 167, (1998); p. 195-209.

GOULDIN, M y CARVALO, M. Life history and management of
the Tambaquí (Colossoma macropomun, caracidae), an
important amazonian food fish. En : Rev. Bra. Zool. Vol. 1
No 2, (1982); p. 107-133.

GROFF, J.L., GROPPER, S.S., and HUNT, S.M. 1995.
Advanced Nutrition and Human Metabolism. Minnesota : West
Publishing Company. p. 352-419

HALVER, John. Fish Nutrition. 2 ed. San Diego,
California : Academic Press, 1989. 798 p.

HANDY, R.D. Dietary exposure to toxic metals in fish.
Toxicology of Aquatic Pollution: Physiological, Cellular, and
Molecular Approaches. Cambridge : Cambridge University Press,
Taylor,
editor. 1996. Pages 29-60

HAROLD, F. M. The vital force: A Study of Bioenergetics.
New York : W. H. Freeman and Co., 1986. 577 p

HARVEY, William. Coupling as a way of life. En :
Journal of Experimental Biology. No 196, (1994); p.
1-4

HEDIGER, M. A.; KANAI, Y.; LEE, W.-S. y WELLS, R. G.
Identificatión of a new family of proteins involved in
amino acid transport. En : Soc. en. Physiol. No 48,
(1993); p. 301–314.

HEDIGER, Matthias. Structure function and evolution of
solute transporters in prokaryotes and eukaryotes. En :
Journal of Experimental Biology. No 196, (1994); p.
15-49.

HEPHER, Balfour. Nutrición de Peces Comerciales
en Estanque.

ed. Mexico : Limusa, 1993. 406 p.

HIRAYAMA, Bruce; WONG, Helen; SMITH, Chari; BRUNO,
Hagenbuch; HEDIGER, Matias; y WRIGHT, Ernest. Intestinal and
renal Na+/glucose cotransporters share common
structures. En : American Journal of Physiology. Vol. 261,
(1991); p. C296-C304.

HOLLIS, Lydia. 18 Feb 1997. The physiology of metal
absorption across the digestive tract (in mammals – comparison to
fish). www.science.mcmaster.ca/biology/4503/lh1.html

ISHIBASHI, N. The Early Life History Of Fish. Berlin :
J.H.S. Blaxter, 1974. p. 339-344.

JERZY, Class and GEORGE, B. Introduction To
Gastrouintestinal Physiology. Englewood Cliffs : Printice-Hall,
1968. P. 144-157

KAKUDA, Donald and MacLEOD, Caroll.
Na+-independent transport (uniport) of amino acid and
glucose in mammalian cells. En : Journal of Experimental
Biology. No 196 (1994); p. 93-108

KARASOV, W. H. And DIAMON, J. M. A single: method for
measuring intestinal solute uptake in vitro. En : Journal
Comparative of Physiology. Vol. 152, (1983); p.
105-116.

KESSLER, Markus; ORESTE, Acuto; STORELLI, Carlos; MURER,
Heini; MULLER, Martin y SEMENZA, Giorgio. A modified procedure
for the rapid preparation of efficiently transporting vesicles
from small intestinal brush border membranes their use in
investigating some properties of D-glucose and choline transport
systems. En : Biochimica et Biophysica Acta. Vol. 506,
(1978); p. 136-154.

LERAY, C.; CHAPELLE, S.; DUPORTAIL, G. y FLORENTZ, A.
Changes in fluidity and 22:6 (n-3) content in phospholipids of
trout intestinal brush-border membrane as related to enviromental
salinity. En : Biochimica et Biophysica Acta. Vol. 778,
(1984); p. 233-238.

LEHNINGER, Albert. Bioquimica: las bases moleculares de
la estructura y función celular. Barcelona : Omega,
1987.

MAFFIA, M.; AHEARN, G.; VILELLA, S.; ZONNO, V. y
STORELLI, C. Ascorbic acid transport by intestinal brush-border
membrane vesicle of the teleost (Anguilla angilla). En :
American Journal of Physiology. Vol. 264, (1993); p.
R1248-R1253.

MALATHI, P.; PREISER, H.; FAIRCLOUGH, P.; MALLETT, P. y
CRANE, R. . A rapid method for the isolation of kidney brush
border membranes. En : Biochimica et Biophysica Acta. Vol.
554, (1979); p. 259-263.

MARTIN, Francis y R. HARVEY, William. Ionic circuit
analysis of K+ /H + antiport and amino
acid/ K+ symport energized by a proton-motive force in
manduca sexta larval midgut vesicles. En : Journal of
Experimental Biology. No 196, (1994); p. 77-92.

MATTISSON, A. y HOLSTEIN, B. The ultrastructure of the
gastric glands and its relation to induced secretory activity of
cod, Gadus morhua (Day). En : Acta Physiology Escand. Vol.
109, (1980); p. 51-60

MORAN, Arie; HANDLER, Joseph and TURNER, James.
Na+-dependent hexose transport in vesicles from
cultured renal epithelial cell line.

En : American Journal of Physiology. Vol. 243,
(1982); p. C293-C298.

MURRAY, Robert, et al. Bioquímica
de Harper. Mexico : El Manual Moderno,
1988.

NELSON, Nathan. Energizing Porters by proton-motive
force. En : Journal of Experimental Biology. No 196,
(1994); p. 7-13.

NOSE, Takeshi. Protein and Aminoacid Nutrition in Fish.
Roche Research Prize for Animal Nutrition, 1989 to Takeshi Nose.
November 9th, 1989. Switzerland : F. Hoffmann-La
Roche, 1989. p. 51-69.

PALACIN, M. A new family of proteins (rBAT and 4F2hc)
involved in catiónic and
zwitterionic amino acid transport: a tale of two proteins in
search of a transport function. En : Journal of
Experimental Biology. No 196, (1994); p.
123–137.

RAJENDRAN, V. M., HARIG, J. M. and RAMASWAMY, K.
Characteristics of glycyl-L-prolina transport in intestinal
brush-border membrane vesicles. En : American Journal of
Physiology. Vol. 252, (1987); p. G281-G286.

RESHKIN, Stephan and AHEARN, Gregory. Basolateral
glucose transport by intestine of teleost, (Oreochromis
mossambicus). En : American Journal of Physiology. Vol.
252, (1987a); p. R579-R586.

RESHKIN, Stephan and AHEARN, Gregory. Intestinal glucose
transport and salinity adaptation in a euryhaline teleost.
En : American Journal of Physiology. Vol. 252, (1987b); p.
R567-R578.

RESHKIN, Stephan and AHEARN, Gregory. Intestinal
glycyl-l-phenylalanine transport in a euryhaline teleost.
En : American Journal of Physiology.

Vol. 260, (1991); p. R563-R569.

RESHKIN, Stephan; VILELLA, Sebastiano; AHEARN, Gregory y
STORELLI, Carlo. Basolateral inositol transport by intestines of
carnivorous and herbivorous teleost. En : American Journal
of Physiology. Vol. 256, (1989); p. G509-G516.

ROMANO, Paola; AHEARN, Gregory and STORELLI Carlo.
Na-dependent L-glutamate transport by eel intestinal BBMV: role
of K+ and Cl-. En : American Journal
of Physiology. Vol. 257, (1989); p. R180-R188.

SCALERA, Vito. A simple and fast method for the
isolation of basolateral plasma membrane from rat small
intestinal epithelial cells. En : Biochemical Journal.
Vol. 186, (1980); p. 177-181.

SERNKA, Thomas and JACOBSON, Eugene. Fundamentos de
Fisiologia Gastrointestinal. Barcelona : Reverte, 1982. p.
9-18

SCHOENMAKERS, TH. J.; VERBOST, P.; FLIK, G. y BONGA, W.
Transcellular intestinal calcium transport in freshwater and
seawater fish and its dependence on sodium/calcium exchange.
En : Journal of Experimental Biology. No 176, (1993); p.
195-206.

SCHULTZ, S. G. Sodium-coupled solute transport by small
intestine: a status report. En : American Journal of
Physiology. Vol. 233, (1977); p. E249-E254.

SHEARS, M. y FLETCHER, B. Regulation of Zn++,
uptake from the gastrointestinal tract of marine teleost the
winter flounder. En : Canadian Journal of fish and Aquatic
Science. Vol. 40, (1983); p. 197-205.

SHERIDAN, Mark. Mini-Review. Lipid dynamics in fish:
aspects of absorbtion, transportation, deposition and
mobilization. En : Comparative Biochimical and Physiology.
Vol. 90B, No 4, (1988); p. 679-690.

SHERIDAN, Mark; FRIED, Lander and ALLEN, W. V.
Chylomicra in the serum of postprandial steel-head
trout (Salmo gairdnerii). En : Comparative Biochimical and
Physiology. Vol. 81B, (1985); p. 281-284.

SHUTTLEWOTTH, Trevor J. Cellular and molecular
approaches to fish ionic regulation. New York : Academic Press,
1995.

SILK, D.; NICHOLSON , J. and KIM, Y. S. Relationship
between mucosal hidrolysis and transport of two phenylalanine
dipeptides. En : Gut. No 17, (1976); p.
870-876.

SIRE, M. F.; LUTTEN, C. y VERNIER, J.
New views on intestinal absorption of lipids in teleostean fish:
an ultraestructural and biochemical study in rainbow trout.
En : Journal of lipid Research. No 22, (1981); p.
81-94.

SLAYMAN, Clifford. Metamorphosis of research on
ion-coupled metabolite transport. En : Journal of
Experimental Biology. No 196, (1994); p. 139-144.

SMITH, L. S. Digestive funtions in teleost fishes. Fish
Nutrition. San Diego : Academic Press. Segunda edición,
1989. p. 331-421.

SMITH, M.W. Membrane transport in fish intestine.
En : Comparative Biochimical and Physiology. Vol. 75A, No
3 (1983); p. 325-335.

SPRY, D.J., P.V. Hodson, and C.M. Wood. Relative
contributions of dietary and waterborne zinc in rainbow trout,
Salmo gairdneri. En : Canadian Journal of Fisheries and
Aquatic Sciences. Vol. 45 (1988); p. 32-41.

STORELLI, Carlo; VILELLA, Sebastiano; ROMANO, Paola;
MAFFIA, Michele y CASANO, Giuseppe. Brush-border amino acid
transport mechanisms in carnivorous eel intestine. En :
American Journal of Physiology. Vol. 257, (1989); p.
R506-R510.

STRUM, W.V. Enzymatic reduction and methylation of
folate following pH-dependent, carrier-mediated transport in rat
jejunum. En : Biochimica et Biophysica Acta. Vol. 554,
(1979); p. 249-257.

TITUS, Erick and AHEARN, Gregory. Vertebrate
gastrointestinal fermentation: transport mechanism for volatile
fatty acids. En : American Journal of Physiology. Vol.
262, (1992); p. R547-R553.

TURNER, James and MORAN, Arie. Heterogeneity of
sodium-dependent D-glucose transport sites along the proximal
tubule: evidence from vesicle studies. En : American Journal of
Physiology. Vol. 242, (1982); p. F406-414.

VERNIER, J. M. and SIRE, M. F. L’e absorption
intestinale des lipides chez la truite are-en-ciel (Salmo
gairdnerii). Bases biologiques de l’aquaculture. En : Actes
de Colloques. No. 1, (1983); p. 393-428

VILELLA, Sebastiano; RESHKIN, Stephan; STORELLI, Carlo y
AHEARN, Gregory. Brush-Border inositol transport by intestines of
carnivorous and herbivorous teleosts. En : American
Journal of Physiology. Vol. 256, (1989); p. G501-G508.

VILELLA, Sebastiano; AHEARN, Gregory; CASSANO, Giuseppe;
MAFFIA, Michele y STORELLI, Carlo. Lysine transport by brush
border membrane vesicles of eel intestine: interaction with
neutral amino acids. En : American Journal of Physiology.
Vol. 259, (1990); p. R1181-R1188.

WATANABE, Takeshi; KIRON, Viswanath y SATOH, Shuichi.
Trace minerals in fish nutrition. En : Aquaculture. No
151, (1997); p. 185-207.

WEBB, K. Intestinal absorption of protein hydrolysis
products: a review.

En : Journal of Animal Science. Vol. 68, No 9
(1990); p. 3011-3022.

WRIGHT, Ernest; LOO, Donald; PANAYOTOVA-HEIERMANN,
Mariana; LOSTAO, Pilar; HIRAYAMA, Bruce; MACKENZIE, Bryan;
BOORER, Kathyrn y ZAMPIGHI Guido. 'Active' sugar transport in
eukaryotes. En : Journal of Experimental Biology. No 196,
(1994); p. 197-212.

WOLFERSBERGER, Michael. Uniporters, symporters and
antiporters.

En : Journal of Experimental Biology. No 196,
(1994); p. 5-6.

WOYNAROVICH, Elek. Tambaqui e pirapitinga. Brasilia :
Codevasf, 1986.

p. 15-18.

DEDICATORIA

A la lechuza que dijo que no hay que ser
bueno ni malo, sino justo.

A la tortuga que le escuche decir que lo
que llena al ser es lo perenne.

A la hormiga que dijera que la evolución tiende a la
unificación.

Al gorrión que le aprendí
que con paja seca también se puede hacer nido.

Al dik-dik, que siente miedo como todos y
saber eso me concede valentía.

Al delfín por su brillante
combinación de intelecto y emoción. Ese
delfín que enseña en donde yo aprendo.

A la rosa que compartió sus
pétalos conmigo dentro de un nuevo espacio de romance y a
sus espinas que me iniciaron en amar no solo para correr sino
volar. A la orquídea de la cruz del sur que tiene mucho
más para mí aún, pero no por esta
vida.

A la dura tormenta que siempre aparece
cuando hay que corregir caminos.

A DALE, quien me enseñó que
el ser es más emotivo que lógico.

A AMI, a quien le aprendí que no
por ser gota de la misma agua se me otorgara ser el
mar.

A ALBERT, quien me enseñó
que ni del tiempo y la distancia puedo estar seguro; por eso
es mejor alardear de humilde.

A mi querida universidad que
me regaló más de lo que merecía y mucho
más de lo he podido asimilar. La gestora de mi
intelectualidad.

Y por supuesto a quien vive por la
satisfacción de dar únicamente, ese dar desde mi
primera lágrima y mi primera ternura y a su coliflor de
toda la vida, callado pero sabio. Los gestores de mi
emotividad.

Y a Dios, el artífice de los seres
de mi bosque.

AGRADECIMIENTOS

El autor expresa el más sincero agradecimiento
a ALVARO WILLS, director del proyecto por su
gran talento y dedicación emocional e intelectual a la
ejecución de este trabajo.

A GERMAN AFANADOR jurado y JUAN CARULLA
jurado, por su indiscutible profesionalismo y escuela
investigativa también de eximia calidad.

A todos y cada uno de quienes contribuyeron en
diferente medida a la realización de este
trabajo.

A ESPERANZA MARTINEZ…

ISMAEL DARIO VELANDIA ROMERO

Tesis de pregrado Universidad Nacional de
Colombia