Nährstoffsammler - Die Verdauung

Chemie vom Feinsten

Verdauungstrakt des Menschen

Verdauungstrakt des Menschen

Unser Verdauungssystem ist ein kompliziertes Zusammenspiel chemischer Prozesse. In Magen und Darm wird die Nahrung in kleinste Bauteilchen aufgespalten, um die Zellen mit allem zu versorgen, was sie zum Leben benötigen: Kohlehydrate, Fette, Eiweiße, Vitamine, Mineral- und Botenstoffe, Spurenelemente. Das Verdauungssystem versorgt den Körper mit lebenswichtigen Brennstoffen für den Energiehaushalt, entsorgt alles Unverdauliche und filtert Giftiges aus Nahrung, Medikamenten oder Genussmitteln wie Alkohol und Nikotin, damit dies später über Niere oder Gallenflüssigkeit ausgeschieden werden kann. Eine zentrale Rolle bei der Verdauung spielen Verdauungssäfte.

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Noch bevor wir den ersten Bissen Nahrung in den Mund nehmen, fährt unser Verdauungssystem hoch. Drei Paar Speicheldrüsen produzieren täglich bis zu eineinhalb Liter dieses Safts, ohne den die zerkaute Nahrung gar nicht glatt durch die muskuläre Speiseröhre hinunter in den Magen rutschen könnte. Im Mund beginnen überdies bereits die ersten Verdauungsenzyme mit ihrer Arbeit. Amylase beispielsweise spaltet Stärke aus Nudeln oder Brot in leichter verdauliche Kohlehydrate.

Im Magen erhalten Mikroorganismen wie Pilze und Bakterien den K.-o.-Schlag. Denn in dem faustgroßen Muskelsack, der sich um das 20-Fache ausdehnen kann, herrscht ein derart saures Milieu - ph-Wert 1 bis 1,5 -, dass dort kaum ein Organismus überleben kann, außer das trickreiche Bakterium Helicobactor pylori, das Magenschleimhautentzündungen, Geschwüre und sogar Krebs auslösen kann. Bis zu drei Liter Säure produziert unser Magen täglich. Sie tötet alle Keime ab und spaltet die Nahrung mittels Enzyme in weitere Bestandteile auf. Wäre die Magenwand nicht mit einer säurefesten Schleimhaut ausgekleidet, die Säure wäre in der Lage, den Magen selbst zu zersetzen.

Je nachdem, was wir gegessen haben, leicht verdaulichen Reis oder fetten Schweinebraten, dauert es bis zu acht Stunden, bis die inzwischen weiter bearbeitete Nahrung vom Magen über den Ringmuskel in den Zwölffingerdarm gelangt: das erste Teilstück des Dünndarms. Dorthin schicken Gallenblase und Bauchspeicheldrüse ihre hochwirksamen Verdauungssäfte. Das Bauchspeicheldrüsensekret enthält unter anderem Bikarbonat, besser bekannt als Treibmittel im Backpulver. Es neutralisiert den ätzenden Nahrungsbrei, damit er seine Reise durch den Verdauungsapparat fortsetzen kann.

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Eine Vielzahl unterschiedlichster Enzyme aus Galle und Bauchspeicheldrüse zersetzen Kohlehydrate, Eiweiße und Fette, wobei die Galle große Fettmoleküle in kleine Tröpfchen umwandelt und mit einer Wasserhülle überzieht. Diese Mizellen genannten Tröpfchen ziehen als Emulsion den Dünndarm hinunter, immer weiter Richtung Dickdarm - auf einer insgesamt sieben bis acht Meter langen Reise. Die zerkleinerten Nahrungsbestandteile wie Zucker, Aminosäuren, Fette und Vitamine nimmt der Darm dabei über sogenannte Zotten auf, winzige blutgefüllte Fingerchen, und pumpt sie über das Blut zur Leber weiter. Die nimmt die Nährstoffe auf und verteilt sie im Körper - aber nur, wenn die fein abgestimmte Chemiefabrik funktioniert.

Etwa zwei Liter Verdauungssaft produziert unsere wichtigste Verdauungsdrüse täglich, die Bauchspeicheldrüse (Pankreas). Deren Enzyme zur Aufspaltung von Zucker, Eiweiß und Fett werden erst im Dünndarm aktiv, ansonsten würde sich die „Selbstmorddrüse“ Pankreas selbst verdauen. Sie produziert den Bauchspeichel sowie die Hormone Insulin und Glukagen. Diese sorgen dafür, dass der Blutzuckerspiegel in unserem Körper in ausgeglichenem Verhältnis bleibt. Insulin senkt den Blutzuckerspiegel, Glukagen erhöht ihn mit anderen Hormonen. Wird Insulin in nicht ausreichender Menge gebildet, kommt es zum Zuckermangel in den Zellen, aber zu einem Zuckerüberschuss im Blut - der Zuckerkrankheit.

So wichtig wie die Bauchspeicheldrüse für einen ausgeglichenen Blutzuckerspiegel ist, so bedeutsam ist die Galle für den Fettstoffwechsel im Darm. Von diesem goldgelben Saft produziert die Leber etwa einen Liter täglich; Speicher des Gallensaftes ist die Gallenblase, ein kinderfaustgroßes Organ, das sich in einer kleinen Grube auf der Unterseite der Leber befindet. Eine einwandfrei funktionierende Galle trägt entscheidend zur Gesundheit unserer Verdauungsorgane bei. Stimmt etwa das Verhältnis der Gallensaftbestandteile nicht mehr, können bis zu hühnereigroße Gallensteine entstehen, die weitere Probleme nach sich ziehen. Die Probleme verschwinden, wenn die Gallenblase entfernt wird. Dies geschieht bundesweit rund 170 000-mal im Jahr. Es gibt aber auch Erkrankungen der Galle, die zu einer kompletten Vernarbung der Leber (Zirrhose) führen können. Ist es einmal so weit gekommen, kann nur noch eine Lebertransplantation die Patienten retten.

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