Acid clorhidric: ce este, ce rol are in digestie si alte informatii

Acidul clorhidric (HCl) este o componenta importanta a sucului gastric, cu roluri definitorii in procesul de digestie gastrica si in mentinerea homeostaziei (echilibrului biochimic) a tractului gastrointestinal superior. Prezenta sa in lumenul gastric este absolut indispensabila pentru etapa de initiere a proceselor digestive, in special pentru denaturarea proteinelor si activarea enzimelor proteolitice si mentinerea unui mediu acid ce previne proliferarea microorganismelor potential patogene si asigura absorbtia optima a unor micronutrienti vitali, de exemplu fier, vitamina B12. Dezechilibrul in secretia de HCl sta la baza unor afectiuni.

Acid clorhidric – ce este, formula chimica si proprietati

Acidul clorhidric este un acid anorganic puternic, cu formula chimica HCl. In conditii normale, acesta este un gaz incolor, cu miros intepator care, in solutie apoasa, formeaza acidul clorhidric utilizat industrial si, impropriu spus, biologic. In stomac, se secreta acid clorhidric intr-o solutie apoasa, cu o concentratie medie de 0,5-1,5% in volum, corespunzand unui pH de aproximativ 1-2 in starea postprandiala (dupa masa). Aciditatea gastrica creata de secretia de acid clorhidric este una dintre cele mai scazute din organism si este strict controlata de sistemul neuroendocrin si de cel paracrin, ale caror activitate este dictata de necesitatile fiziologice ale organismului.

Proprietatile fizico-chimice ale acidului clorhidric il fac extrem de reactiv: este complet ionizat in solutie, cedand protoni (H⁺) si ioni de clor (Cl⁻). Aceasta capacitate de a elibera protoni este cea care confera acidului rolul sau central in denaturarea proteinelor si activarea enzimelor care joaca roluri in digestia acestora. De asemenea, acest acid clorhidric are si proprietati bactericide – este capabil sa inactiveze majoritatea microorganismelor ingerate odata cu alimentele sau cu apa eventual contaminata. Prin urmare, sucul gastric, deoarece contine acid clorhidric, asigura intr-un fel o „bariera imunologica” nespecifica la nivel gastric, distrugand tot felul de bacterii.

Acid clorhidric – rolurile sale in procesul de digestie

Din punct de vedere fiziologic, HCl (acid clorhidric) contribuie la digestia gastrica prin diferite mecanisme interconectate. Principalul sau rol este acela de a activa pepsinogenul, adica forma inactiva a pepsinei, secretata de celulele principale (zimogene) din mucoasa gastrica, in pepsina – forma activa a pepsinogenului, enzima proteolitica (cu activitate asupra proteinelor) activa in mediul acid (asigurat de acid clorhidric). Pepsina digera legaturile peptidice ale proteinelor, iar astfel este initiat procesul de scindare a proteinelor in componente mai mici (aminoacizi). HCl duce la desfasurarea structurii tertiare si secundare a proteinelor, expunand legaturile peptidice.

Acest acid clorhidric are un rol important si in absorbtia anumitor micronutrienti. De exemplu, acidificarea continutului gastric este necesara pentru solubilizarea fierului bivalent (Fe²⁺), adica forma biologic activa, facilitand astfel absorbtia sa in duoden. Totodata, acest acid este implicat – desi indirect – in absorbtia vitaminei B12, prin eliberarea sa din matricea proteica alimentara si prin activarea factorului intrinsec, secretat de celulele parietale concomitent cu HCl. Asa cum s-a mentionat, un alt rol este si cel antimicrobian. Prin mentinerea unui pH gastric scazut, acidul inhiba dezvoltarea bacteriilor ingerate, prevenind colonizarea patogena si infectiile digestive.

De cine este produs acidul clorhidric si cand este produs?

Producerea de acid clorhidric este atribuita celulelor parietale (oxintice) din mucoasa corporala si fundica a stomacului. Aceste celule secreta protoni (H⁺) in lumenul gastric, prin intermediul unei enzime specializate – H⁺/K⁺ ATP-aza – cunoscuta sub denumirea de „pompa de protoni”. Aceasta schimba ionii de hidrogen din citoplasma cu ioni de potasiu din lumen, procesul fiind consumator semnificativ de energie, mobilizata prin rezerve de ATP. Reglarea secretiei de acid clorhidric este extrem de complexa, fiind supusa unui control neurohormonal si paracrin. Cele trei principale cai de stimulare/inhibitie ale secretiei de acid clorhidric sunt:

• acetilcolina: eliberata de nervii vagali, stimuleaza celulele parietale direct si indirect printr-o actiune specifice asupra celulelor G (secreta gastrina) si ECL (secreta histamina);
• gastrina: hormon secretat de celulele G din antrul gastric ca raspuns la distensia gastrica sau la prezenta aminoacizilor, stimuleaza direct celulele parietale sa secrete acid clorhidric, dar si secretia de histamina;
• histamina: eliberata de celulele ECL, actioneaza asupra receptorilor H₂ de pe celulele care secreta acid clorhidric, avand efect sinergic cu acetilcolina si gastrina.

Inhibitia secretiei de acid clorhidric este mediata de prostaglandinele E2 si I2, care inhiba asa-zisa enzima adenilatciclaza si reduc secretia acida, precum si de somatostatina, hormon secretat de celulele D care actioneaza prin feedback negativ asupra celulelor G si ECL. Secretia de acid clorhidric se realizeaza in principal in trei faze: (1) faza cefalica (anticipativa, cand alimentele se gasesc in cavitatea bucala, controlata de sistemul nervos), (2) gastrica (secretia este indusa, in mod evident, de prezenta alimentelor in stomac) si (3) intestinala (care poate inhiba secretia de acid clorhidric prin reflexe duodenogastrice).

Afectiune asociate cu productia excesiva sau deficitara de acid clorhidric

Dezechilibrele in secretia de acid clorhidric, fie in sensul hipersecretiei, fi al hiposecretiei, tind sa contribuie la aparitia sau agravarea unor patologii gastrointestinale de importanta majora. In contextul medical modern, cunoasterea detaliata a biochimiei, fiziologiei si patologiei asociate cu acidul clorhidric este fundamentala pentru diagnosticul diferential si conduita terapeutica in domeniul gastroenterologiei. Hipesecretia gastrica de acid clorhidric este specifica afectiunilor urmatoare:

• boala de reflux gastroesofagian, in care acidul clorhidric reflueaza in esofag, ceea ce poate duce la esofagita eroziva, metaplazie (esofag Barrett), risc de adenocarcinom esofagian;
• ulcere gastrice si duodenale, adesea cauzate de combinatia dintre secretia crescuta de acid clorhidric si infectia cu Helicobacter pylori, care perturba bariera mucoasa normala;
• sindromul Zollinger-Ellison, un sindrom destul de rar care se prezinta cu formatiuni numite gastrinoame, secretante de gastrina, ce determina hipersecretie de acid clorhidric si ulceratii refractare multiple.

Hiposecretia (reducerea secretiei de HCl) sau aclorhidria (lipsa secretiei de HCl) este intalnita in:

• gastrita cronica atrofica autoimuna, in care autoanticorpii distrug celulele parietale, ceea ce determina reducerea secretiei de acid clorhidric si a factorului intrinsec (astfel, se ajunge in cele din urma la anemie pernicioasa, deoarece este afectata absorbtia vitaminei B12);
• infectia cronica cu Helicobacter pylori;
• stari postchirurgicale, cum este in cazul gastrectomiei partiale sau totale, care afecteaza, de asemenea, capacitatea secretorie a stomacului;
• utilizarea cronica a inhibitorilor pompei de protoni (IPP), care poate duce la aclorhidrie (de obicei tranzitorie) si, in timp, la hipergastrinemie compensatorie si hiperplazie ECL.

Consecintele hipoclorhidriei includ tulburari de absorbtie (scaderea absorbtiei fierului, deficitul de vitamina B12, care de obicei duc la anemii), cresterea incidentei infectiilor intestinale si, de asemenea, potentiale modificari ale microbiomului gastrointestinal.

Alte informatii despre acid clorhidric

Sunt foarte importante de inteles, mai ales pentru specialisti, interactiunile dintre acid clorhidric si alte componente gastrice, pentru personalizarea tratamentelor farmacologice – inclusiv cum se aleg si dozeaza inhibitorii pompei de protoni (IPP), antagonistii receptorilor H2 si, in egala masura, agentii protectori ai mucoasei gastrice. Dincolo de rolurile pe care le indeplineste, acest acid clorhidric prezinta interes si din perspectiva tratamentelor farmacologice. IPP-urile, adica inhibitorii pompei de protoni, cum ar fi omeprazolul, pantoprazolul sau esomeprazolul, sunt de prima linie in controlul hipersecretiei acide, avand actiune specifica asupra H⁺/K⁺ ATP-azei.

Totusi, utilizarea indelungata a inhibitorilor secretiei de acid clorhidric nu este lipsita de riscuri, cu mentiunea ca riscul de complicatii este direct proportionat cu durata tratamentului:

• hipomagnezemie;
• hipocalcemie;
• deficit de vitamina B12 si, implicit, anemie (tocmai din acest motiv, este recomandat ca un pacient care urmeaza tratament cu inhibitori ai pompei de protoni sa isi suplimenteze dieta cu vitamina B12 si cu fier);
• osteoporoza;
• risc crescut de infectii cu Clostridium difficile;
• hipergastrinemie cu potential de aparitie a polipilor fundici.

Acidul clorhidric este utilizat si in cadrul testelor de capacitate secretorie gastrica, cum sunt de exemplu testele de stimulare cu pentagastrina, eficiente in diagnosticul gastritelor atrofice, dar si in diagnosticul sindromului Zollinger-Ellison. Totodata, masurarea pH-ului gastric din probe aspirate sau prin pH-metrie este indispensabila in evaluarea bolii de reflux gastroesofagian sau in studiile de farmacodinamica a agentilor antisecretori (care inhiba secretia de acid clorhidric).

Nu in ultimul rand, in contextul unui interes din ce in ce mai crescut pentru rolurile si impactul microflorei intestinale asupra sanatatii generale, se reevalueaza impactul hipoclorhidriei (adica scaderea de acid clorhidric) asupra colonizarii bacteriene intestinale si riscului metabolic. Prin urmare, dezechilibrele in secretia acestui compus duc, de obicei, la patologii complexe, care se pot prezenta sub forma dispepsiilor functionale, pana la afectiuni neoplazice.

Surse:

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6928904/

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0039610911000740?via%3Dihub

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557385/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK424680/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK535425/