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Wie funktioniert eigentlich unsere Verdauung?

4. März 2021  

Oder auf den Punkt gebracht: Wie geht kacken?

Die Wenigsten reden darüber, dabei machen es die Meisten von uns jeden Tag oder zumindest jeden zweiten. Für viele gehört es zur Morgenroutine dazu. Kacken! Warum dieses wichtige Thema ein Tabu für viele Menschen ist, verstehen wir nicht. Wir gehen ins Detail und schauen uns genau an, wie die Verdauung eigentlich funktioniert. Was passiert da in uns bevor wir auf die Toilette gehen? Wann und wo beginnt die Verdauung? Für uns ein Lieblingsthema und für dich hoffentlich bald auch. 

Die kleinen Helfer in dir: deine Darmbakterien

Bevor wir auf das Thema Verdauung genauer eingehen, solltest du wissen, dass über 90% der zu uns genommenen Lebensmitteln von unseren Darmbakterien aufgenommen, gespalten und umgebaut werden. Jedes Bakterium übt unterschiedliche Funktionen aus. Einige produzieren Vitamine, andere beteiligen sie sich am Kohlenhydrat-, Fett- oder Eiweißstoffwechsel. Sie unterstützen uns bei der Verdauung und der Nährstoffaufnahme. Außerdem helfen uns unsere Darmbakterien bei der Energieversorgung, der Regeneration des Darms und kontrollieren den Stofftransport (1).

Unser Verdauungssystem ist ein komplexes und kluges Zusammenspiel unseres Körpers und unseren Darmbakterien. Unser Körper hat zwei Stoffwechselsysteme. Wenn unser Körpereigener Stoffwechsel bestimmte Nährstoffe nicht verwerten kann, hilft uns jener der Bakterien.

Bereits beim Gedanken an Essen, beginnen wir Magensäure & Speichel zu produzieren.

Stellen wir uns gedanklich vor, dass wir ein belegtes Käsebrot essen. Interessanterweise beginnen wir schon, allein mit dem Gedanken an unseren Snack, Magensäure und Speichel zu produzieren. Daher kommt die Redewendung: „Mir läuft das Wasser im Munde zusammen, wenn ich nur daran denke.“ Unser Körper bereitet sich so auf die Mahlzeit vor.

Gut gekaut ist halb verdaut – hier beginnt die Verdauung!

Ab dem Moment, in dem wir in das belegte Brot beißen, geht es schon los: durch das Kauen wird unser Essen zu einem Brei. Antikörper und Lysozyme führen die Desinfektionsarbeit durch und Mucine (=Schleimstoffe) machen unseren Brei schleimig und schluckbereit.

Kohlenhydrate, Proteine und Fette werden unterschiedlich verdaut

Die alpha-Amylase Ptyalin ist ein Enzym, welches im Mund durch den dort vorhandenen Hydrogencarbonat-Puffer (pH-Wert= 7-8) aktiv bei der Nährstoffverarbeitung mitwirkt. Die Kohlenhydratverdauung beginnt somit schon im Mund. Wir verdanken dem Hydrogencarbonat-Puffer, dass saure Lebensmittel unseren Zahnschmelz nicht angreifen. Da im Magen jedoch ein viel säuerliches Milieu herrscht (pH-Wert=1) ist die alpha-Amylase Ptyalin im Magen inaktiv. Jedoch ist das saure Milieu im Magen wichtig, denn die dortige Salzsäure wirkt antibakteriell. Gut, dass im Speichel die sogenannte Zungengrundlipase vorhanden ist, denn sie liebt das säuerliche Milieu im Magen und hilft dort bei der Fettverdauung mit. Im Mund findet noch keine Fettverdauung statt. (2)

Nun läuft der Brotbrei weiter durch die telefonkabelartige Speiseröhre auf die rechte Seite des Magens. Im Magen wird durch Muskelaktivität unser Brei zerkleinert. Es beginnt die Proteinspaltung: die vorhin schon erwähnte Salzsäure aktiviert Pepsinogene zu Pepsinen und das dreiwertige Eisen wird zu zweiwertigem Eisen reduziert. (Für die Chemieinteressierten: Fe3+ -> Fe2+). Pepsine wandeln Proteine und Polypeptide zu Peptiden um.

Im nächsten Schritt kommen nun die Zungengrundlipase und gastrische Lipase ins Spiel und helfen bei der Fettverdauung im Magen. Noch etwas ganz Wichtiges passiert: der Intrinsic-Faktor (=Glykoprotein) bindet sich an Vitamin B 12. Wieso ich das extra erwähne? Nur so kann Vitamin B 12 in den Dünndarm aufgenommen werden. Vitamin B 12 ist ein für uns wichtiges Coenzym, das zusammen mit Folat bei der Regulierung von der Homocysteinkonzentration im Blut beteiligt ist. Dieses Zusammenspiel von Folat und Vitamin B 12 ist essentiell für die Zelldifferenzierung- und teilung – z.B. bei der DNA-Synthese und der Blutbildung.

Der Dünndarm besteht aus drei Abschnitten: Zwölffingerdarm, Leerdarm und Ileum.

Wie geht es mit dem Dünndarm

Nach dem Magen kommt die Nahrung zuerst in den Dünndarm. Dieser besteht aus drei Abschnitten: Duodenum (Zwölffingerdarm), Jejunum (Leerdarm) und Ileum (Krummdarm). Im Zwölffingerdarm kommen nun auch Gallensäure- und Bauchspeichel-Gang hinzu. (3)

Der gesamte Darm ist von Blutgefäßen umgeben, die Nährstoffe aufnehmen und wegführen. Die Blutgefäße enden in der Portalvene, welche zur Leber führt. Unsere Leber ist unser zentrales Stoffwechselorgan und liebt es Nährstoffe zu speichern, um sie für uns griffbereit zu haben. Nachdem der im Dünndarm zerlegte Zucker durch die Darmwand wandert, nimmt sich unsere Leber viel Glukose (=Zucker) und speichert jene als langkettiges Kohlenhydrat (Glykogen). Darauf können wir bei Bedarf später zurückgreifen und wieder als Zucker und Energiequelle verwerten. Die restliche Glukose “schwimmt” in den allgemeinen Blutkreislauf. In der Nacht, wenn wir schlafen versorgt uns die Leber bei Bedarf mit Zucker und schützt uns nach dem Essen vor einer Überzuckerung. (2)

Was es mit dem Insulin auf sich hat

(Ein kleiner Side Fact: Sobald Zucker ins Blut gelangt, wird das Hormon Insulin, welches in den ß-Zellen der Langerhans-Inseln im Pankreas (=Bauchspeicheldrüse) produziert wird, ausgeschüttet. Wie ein Schlüssel sperrt Insulin Zellen auf, um den Zucker reinzulassen. Deshalb sinkt der Blutzuckerspiegel – durch Insulin. Der Pankreas agiert wie ein Blutzuckermessgerät. Je mehr und einfacher der Zucker ist, den wir essen, desto mehr Insulin muss produziert und ausschüttet werden. Daher sind komplexe Kohlenhydrate wichtiger Bestandteil einer gesunden Ernährung, weil es komplizierter, energie- und zeitaufwändiger für Enzyme ist, solche Kohlenhydrate zu spalten.  Bei komplexen Kohlenhydraten kommt es so zu einem langsamen Blutzuckeranstieg und zu einem längeren Sättigungsgefühl. Zu den komplexen Kohlenhydraten zählen Stärke (Getreide, Kartoffeln), Glykogen (=Speicherkohlenhydrat in der Leber und der Muskulatur) und Ballaststoffe (Hülsenfrüchten, Nüsse, Gemüse, Obst). Zusätzlich wird Insulin auch bei Fett- und Eiweißaufnahme ausgeschüttet, jedoch reagiert es am stärksten bei einem Blutzuckeranstieg. (2) In unserem Darm leben Darmbakterien, die eigene Enzyme produzieren, die uns bei dieser Kohlenhydratspaltung helfen.

Eine weiter Funktion unserer Leber ist die Produktion von Gallenflüssigkeit. Die Gallenflüssigkeit wird in der Gallenblase aufbewahrt. Die Gallensäure neutralisiert durch Hydrogencarbonat die Salzsäure. Durch Gallensalze, die in der Leber aus Cholesterin hergestellt werden, und Phospholipide bilden sich im Zwölffingerdarm Micellen (=Fetttröpfchen).

Leber und Darm stehen in Verbindung. Diesen Kreislauf nennt man enterohepatischer Kreislauf. Um die 98% der, in der Leber hergestellten, Gallensalze sind hierbei involviert. Andere Substanzen wie Östrogene, Medikamente, Herzglykoside, Vitamin D, Folsäure, Vitamin B9, Vitamin B12, Gallenfarbstoff aus Hämoglobin (ca. 15%) und andere Giftstoffe werden nicht so einfach mit dem Stuhl abtransportiert, sondern wieder aufgenommen. (2) Die Diversität unseres Mikrobioms spielt hierbei eine wichtige Rolle, weil sich ein Mangel an Darmbakterien negativ auf den Leberstoffwechsel auswirken kann (4). Unsere Darmbakterien können nämlich auch die Eigenschaften der Gallensäure beeinflussen und spielen daher eine sehr wichtige Rolle (5).

Die Diversität unseres Mikrobioms spielt eine wichtige Rolle, weil sich ein Mangel an Darmbakterien negativ auf den Leberstoffwechsel auswirken kann.

Und was hat es mit dem Bauchspeichel auf sich? Durch das Hydrogencarbonat wird die Salzsäure neutralisiert und im Duodenum (= Zölffingerdarm) hilft der Bauchspeichel bei der Spaltung von Fett mittels Lipasen. Diese Lipasen wandeln Fett zu freien Fettsäuren und Monoglyceride um. Durch die alpha-Amylase (= jene Amylase, die bereits im Mund Kohlenhydrate spaltet), werden Stärke und Glykogen zu Dextrin und Maltose umgewandelt.

Was bei einer Laktoseintoleranz in uns passiert

Wenn Kohlenhydrate, wie zum Beispiel bei einer Laktoseintoleranz, nicht vollständig verdaut werden können, kann der Milchzucker nicht von den Darmzellen aufgenommen werden und wandert in den Dickdarm. Hier kümmern sich unsere Darmbakterien um den Milchzucker und bauen ihn ab. Dabei entstehen unangenehme Nebenprodukte, was der Grund für Blähungen, Bauchschmerzen und anderen Beschwerden sein kann. (2)

Und was machen Dünndarmsekrete der Mikrovilli? Sie führen das ganze Prozedere zu Ende: sie sorgen dafür, dass unser Essen zu aufnehmbaren Molekülen werden. Jedoch was sind eigentlich Mikrovilli? Um dies zu erklären, machen wir einen kurzen Ausflug zur Dünndarmwand. Sie ist mehrfach gefaltet um eine große Kontaktfläche zu schaffen. Diese Kontaktfläche dient der Aufnahme der Nährstoffbausteine ins Blut. Die Dünndarmfalten besitzen Ausstülpungen, die sogenannten Darmzotten. Diese Zotten besitzen wiederum weitere Fortsätze, die Mikrovilli.

Das Ende der Nahrungsbreireise: Der Dickdarm

Und das Beste kommt zum Schluss: der Dickdarm. Er wird unterteilt in Quercolon, aufsteigendes Colon, Blinddarm mit Wurmfortsatz, absteigendes Colon, Colon sigmoideum und Enddarm (2). (Side Fact: jeder von uns hat einen Wurmfortsatz. In diesem werden vor allem schlechte Keime bekämpft. Bei einer Entzündung jenes spricht man von einer Blinddarmentzündung).

Die Aufgabe des Dickdarms ist es, den Brei vom Dünndarm aufzunehmen, ihn zu Kot einzudicken, indem Wasser und Elektrolyte entzogen werden. Außerdem werden wichtige kurzkettige Fettsäuren, das Futter für unsere Darmbakterien, aufgenommen.  Diese kurzkettigen Fettsäuren, Essig-, Propion- und Buttersäuren, helfen bei der Modulierung von Hunger und Sättigung. Das Salz der Essigsäure bindet an bestimmte Rezeptoren und löst Sättigungsgefühle aus (1). Danach wird der Kot weiterbefördert und im Enddarm gelagert. Schlussendlich wird er ausgeschieden. Hier endet die aufregende Reise für unsere Käsebrot. 😉

Wie wäre es mit einem Haferlocken Porridge mit Flohsamenschalen, Beeren und Kiwi? Ballaststoffe für dein Mikrobiom <3

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unsere Ernährungsweise Einfluss auf unser Darm-Mikrobiom hat und unser Darm-Mikrobiom Einfluss auf die Verwertung unserer Nahrungszufuhr. Somit wäre es nur fair, unsere Darmbakterien gut zu versorgen und sie mit ihrem Lieblingsfutter zu füttern: den Ballaststoffen.

Wenn du jetzt erfahren willst, wie fleißig deine eigenen Darmbakterien für dich arbeiten, kannst du dein Darm-Mikrobiom mit myBioma analysieren lassen und mehr erfahren. Wir hoffen, dass wir das Thema Verdauung ein bisschen enttabuisieren konnten. Es ist wichtig darüber zu sprechen! Solltest du ernsthafte Probleme haben, empfehlen wir dir mit einem Experten darüber zu sprechen. Schaue dich dafür gerne in unserem Therapeutennetzwerk um. Solltest du Fragen haben, kannst du uns jederzeit über: service@mybioma.com erreichen.

Quellen

1.           Fachgesellschaft für Ernährungstherapie und Prävention (FET) eV.

2.           Elmadfa I. Ernährungslehre: UTB GmbH; 2019.

3.           Silbernagl S, Draguhn A. Taschenatlas Physiologie: Thieme; 2018.

4.           Schneider KM, Trautwein C. Die Darm-Leber-Achse bei nichtalkoholischer Fettlebererkrankung: molekulare Mechanismen und neue Targets. Der Gastroenterologe. 2020;15(2):112-22.

5.           Chiang JYL, Ferrell JM. Bile Acid Metabolism in Liver Pathobiology. Gene Expression. 2018;18(2):71-87.

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