Wie funktioniert unsere Verdauung?

Mit Lebensmitteln versorgen wir unseren Körper mit lebenswichtigen Nährstoffen. Bevor der Körper diese Nährstoffe aufnehmen kann, müssen sie im Verdauungstrakt in die kleinsten Bestandteile aufgespalten werden. Der Dünndarm spielt bei der Verdauung und Aufnahme eine ganz besondere Rolle, schließlich lässt sich seine Oberfläche auf über 100 m² vergrößern¹.

Der Aufbau des Dünndarms

Unser Dünndarm spielt bei der Aufspaltung bzw. Verdauung (Digestion) und der Aufnahme (Resorption) der Nährstoffe eine wesentliche Rolle. Er umfasst eine Länge von ca. 3-5 Metern und setzt sich aus den folgenden 3 Abschnitten zusammen:¹

• Zwölffingerdarm (Duodenum)
• Leerdarm (Jejunum)
• Krummdarm (Ileum)

 

Die Wand des Dünndarms besteht aus 4 Schichten:¹

• Schleimhaut (Mukosa)
• Bindegewebsschicht (Submukosa)
• Muskelschicht (Muskularis)
• Bindegewebsschicht mit Bauchfell überzogen (Serosa)

Die Schleimhaut bildet die Innenfläche des Dünndarms, an der die Nährstoffe resorbiert werden. Damit die Kontaktfläche der Nahrungsbestandteile mit der Schleimhaut für die Aufnahme der Nährstoffe möglichst groß ist, weist der Dünndarm folgende Merkmale auf:¹

• Plicae: Mukosa und Submukosa werfen ca. 1 cm hohe Falten (Plicae). Diese verlaufen quer zu jener Richtung, in der der Speisebrei den Darm durchwandert und verlängern daher die Zeit, in der sich die Nahrungsbestandteile im Darm befinden.¹
• Zotten: Auf den Plicae befinden sich ca. 0,2-1 mm lange Ausstülpungen (Zotten), welche Blut- und Lymphgefäße enthalten und somit die Nährstoffe aufnehmen.²
• Krypten: Krypten sind die Vertiefungen der Schleimhaut. Sie spielen bei der Zellerneuerung eine bedeutsame Rolle, da neu gebildete Darmzellen aus den Krypten entspringen. Darmzellen besitzen eine recht kurze Lebenszeit von etwa 3-5 Tagen, im Laufe dessen sie an die Spitze der Krypten hinaufwandern und dort z.B. Verdauungssekrete bilden.¹
• Mikrovilli: Auf der Oberfläche der Dünndarmzellen sitzen feine Borsten (Mikrovilli) dicht auf und bilden den Bürstensaum. Mikrovilli bewirken eine starke Vergrößerung der Oberfläche, außerdem besitzen sie Verdauungsenzyme²

Mit diesen Besonderheiten der Schleimhaut lässt sich die Oberfläche auf über 100 m2 vergrößern.¹

Wie funktioniert die Verdauung?

Damit die Nahrungsbestandteile in das Blut und die Lymphe aufgenommen werden können, spaltet unser Körper diese zuerst in kleine Bausteine auf. Dies geschieht im Rahmen der Verdauung.¹

Verdauung und Aufnahme der Nährstoffe finden im Verdauungstrakt (Gastrointestinaltrakt) statt. Der Gastrointestinaltrakt umfasst¹:

Verdauung von Kohlenhydraten (Saccharide)

Damit Kohlenhydrate über die Darmschleimhaut aufgenommen werden können, müssen sie in die kleinsten Bausteine, die Einfachzucker (Monosaccharide), zerlegt werden. Die Verdauung der Kohlenhydrate beginnt bereits in der Mundhöhle. Dort werden langkettige Kohlenhydrate (Stärke) durch die Verdauungsenzyme Alpha-Amylase der Mundspeicheldrüsen in kleinere Bestandteile (Oligosaccharide) gespalten. Die Bauchspeicheldrüse gibt ebenfalls Amylase ab. An den Mikrovilli kommen die Kohlenhydrate mit weiteren Verdauungsenzymen (den Oligo- und Disaccharidasen) in Kontakt und werden in Einfachzucker aufgespalten.¹

Verdauung von Eiweiß (Proteine)

Eiweiß wird in Form von Aminosäuren über die Darmschleimhaut resorbiert. Aminosäuren sind die kleinsten Bausteine des Eiweiß, welche sich in großen Ketten aneinanderreihen und miteinander verbinden, sodass Proteine entstehen. Die Eiweißverdauung startet im Magen. Dort trifft der Speisebrei auf die Salzsäure des Magensafts und die Eiweißbestandteile werden denaturiert. Das bedeutet, dass die Struktur des Eiweiß verändert wird, damit die Verdauungsenzyme besser wirken können. Im Magen wird das Eiweiß durch die Pepsine (Enzyme) zu etwas kürzeren Eiweißketten (Oligopeptide) gespalten. Diese Eiweißketten entstehen außerdem auch im Darm, mit Hilfe weiterer Enzyme, den Proteasen aus der Bauchspeicheldrüse. Am Bürstensaum sitzen Oligopeptidasen (Enzyme), welche die Eiweißketten in die Aminosäuren, spalten.^1,2

Verdauung von Fett (Lipide)

Auch Fette müssen vor der Resorption aufgespalten werden. Damit die fettspaltenden Enzyme eine möglichst große Angriffsfläche haben, wird Fett emulgiert. Dies geschieht durch das Kauen und die Bewegungen von Magen und Darm und bewirkt, dass sich die Fettmoleküle im Speisebrei fein verteilen. In der Mundhöhle beginnt die Verdauung der Fette mit den Lipasen, die von den Drüsen des Zungengrunds freigesetzt werden.^1,2

Im Dünndarm werden Lipasen der Bauchspeicheldrüse abgegeben und die Fette werden in kurz-, mittel- und langkettige Fettsäuren gespalten. Damit die Fette gleichmäßig verteilt bleiben und sich im Darm nicht zu größeren Fettkugeln zusammenhäufen, produziert die Leber Gallensäure. Diese wird in der Gallenblase gespeichert und in den Darm freigesetzt.^1,2

Damit die Fette zur Darmwand gelangen, entstehen Verbindungen (Mizellen) der Spaltprodukte mit Cholesterin und Gallensalzen. Kurz- und mittelkettige Fettsäuren werden direkt an der Darmschleimhaut resorbiert. Langkettige Fettsäuren verbinden sich mit Eiweißhüllen zu Chylomikronen und können dadurch vom Lymphsystem aufgenommen werden.^1,2

Autorin: Lilly Ableidinger

Quellen:

¹Schwegler, J. S., & Lucius, R. (2022). Der Mensch—Anatomie und Physiologie (7., überarbeitete Auflage). Georg Thieme Verlag. https://doi.org/10.1055/b000000421, S. 444, 442, 420, 421, 443, 411, 419, 414, 239, 240, 241

²Schmitz, F., & Schwarz, K. (Hrsg.). (2020). I care Anatomie Physiologie (2. Aufl., S. b-006-163254). Georg Thieme Verlag KG. https://doi.org/10.1055/b-006-163254, S. 210, 412, 413, 416, 417