Ernährung: Die Nahrung auf dem Weg durch unseren Körper

Die Nahrung auf dem Weg durch unseren Körper
Täglich nehmen wir über unsere Ernährung Lebensmittel unterschiedlicher Zusammensetzung auf. Doch was geschieht mit der Nahrung, die wir aufgenommen haben? In welche Bestandteile wird unsere Nahrung zerlegt, und welchen Weg nehmen diese dann durch unseren Körper?

Prinzip der Verdauung
Um sowohl die in den Lebensmitteln enthaltene Energie als auch die Nährstoffe gewinnen bzw. nutzen zu können, muss die Nahrung im Verdauungsprozess zu kleineren Einheiten zerlegt werden. Mit Hilfe von Enzymen werden die langkettigen Bausteine (Kohlenhydrate, Fette, Eiweiße) in ihre Grundbausteine (Einfachzucker, Fettsäuren, Aminosäuren) schrittweise zerlegt. Denn nur diese Grundbausteine können aus dem Darm aufgenommen werden, um im Körper verstoffwechselt zu werden. Bestandteile, die der Körper nicht mehr verwerten kann, werden vom Körper ausgeschieden: feste Bestandteile als Kot über den Dickdarm, Wasser sowie darin lösliche Verbindungen als Urin über die Blase.

Die Verdauung kann unterteilt werden in mechanische (Kauen) und enzymatische Prozesse. Die Hauptaufgabe liegt im enzymatischen Abbau.

Verweildauer der Nahrung in den Verdauungsorganen

Verdauungsorgan
Mundhöhle - während des Kauvorgangs
Speiseröhre - 1-10 Sekunden
Magen - 0,5-6 Stunden
Dünndarm - 7-9 Stunden
Dickdarm - 25-30 Stunden
Mastdarm - 30-120 Stunden

Die Verweildauer des Nahrungsbreis in den einzelnen Verdauungsorganen ist individuell verschieden und hängt zudem besonders von der Nahrungszusammensetzung ab. Die angegebenen Zeiten sind Durchschnittswerte.

Die einzelnen Schritte der Verdauung

Mund und Speiseröhre

Der Verdauungsvorgang beginnt bereits in der Mundhöhle. Während des Kauens wird die aufgenommene Nahrung zunächst mechanisch mit den Zähnen zerkleinert und mit dem Speichel zu einem schluckfähigen Speisebrei durchmischt. Die Speichelproduktion beträgt bis zu 1,5 Liter pro Tag und erfolgt über Reflexe wie beispielsweise Geruch und Geschmack der Speisen. Die in der Nahrung enthaltenen Kohlenhydrate (Stärke) werden bereits in der Mundhöhle in kleinere Bestandteile enzymatisch aufgespalten. An dieser Aufspaltung ist das Enzym Alpha-Amylase des Speichels - auch Ptyalin genannt - beteiligt. Es entstehen Mehrfachzucker und der Zweifachzucker Maltose (Malzzucker). Aus diesem Grunde schmeckt Brot nach längerem Kauen leicht süßlich.

Nach dem Schlucken gelangt der Speisebrei über die etwa 25-30 cm lange Speiseröhre in den Magen. Sie dient dem Weitertransport des Speisebreis. Der unterste Abschnitt der Speiseröhre verhindert auf Grund der erhöhten Muskelspannung den Rückfluss des Mageninhalts in die Speiseröhre. Mit jedem geschluckten Bissen entspannt sich dieser Muskel, um den Weitertransport freizugeben.

Magen
Die Hauptaufgabe des Magens während des Verdauungsvorganges besteht in der Speicherung und portionsweisen Abgabe des Speisebreis an den Zwölffingerdarm, in der Einleitung der Eiweißverdauung durch die Freigabe von eiweißspaltenden Enzymen und in der Bildung des wichtigen intrinsischen Faktors als Voraussetzung für die Vitamin B12-Aufnahme.

Im Magen wird der Speisebrei mit dem Magensaft durchmischt. Täglich produziert die Magenschleimhaut etwa 2-3 Liter Magensaft, eine klare Flüssigkeit, die Salzsäure, Schleime, Enzymvorstufen, Salze, Wasser sowie den intrinsischen Faktor zur Aufnahme von Vitamin B12 enthält. Der im Magen gebildete Schleim schützt die Magenschleimhautoberfläche vor Schäden. Der intrinsische Faktor verbindet sich mit dem Vitamin B12, das nur so später aus dem Dünndarm in die Blutbahn gelangt. Die Salzsäure dient der Keimabtötung und der Aktivierung einer Enzymvorstufe, dem Pepsinogen. Das aktivierte Enzym wird als Pepsin bezeichnet und ist an der Eiweißverdauung beteiligt. Neben eiweißspaltenden Enzymen enthält der Magensaft auch ein fettspaltendes Enzym, die Magenlipase. Diese spielt in der Fettverdauung des Erwachsenen jedoch eine untergeordnete Rolle. Die eigentliche Fettverdauung beginnt erst im Dünndarm. Die Kohlenhydratverdauung im Magen beschränkt sich lediglich auf die Restwirkung der Alpha-Amylase des Speichels, da diese durch die Freisetzung der Magensäure inaktiviert wird.

Für die Durchmischung des Speisebreis zieht sich die Magenwandmuskulatur zusammen und entspannt sich danach wieder. Die Verweildauer des Mageninhalts ist von der Zusammensetzung der Nahrung abhängig. Eine fettreiche Mahlzeit verzögert die Magenentleerung, ausgelöst durch bestimmte Hormone, die die Magenbewegungen hemmen. Sowohl die Beschaffenheit als auch die Teilchengröße des Speisebreis beeinflusst ebenfalls die Magenentleerungsgeschwindigkeit. Durch kräftiges Zusammenziehen und kurzes Öffnen des Magenausganges wird der Mageninhalt portionsweise an den Zwölffingerdarm zur weiteren Verdauung abgegeben. Durch die dosierte Abgabe des Nahrungsbreis wird die Voraussetzung für eine angepasste Verdauung geschaffen, da ein Anfluten von Nährstoffen verhindert wird.

Dünndarm
Der Dünndarm setzt den Verdauungsprozess weiter fort. Die Hauptaufgaben des Dünndarms liegen sowohl in der Aufnahme von Wasser, Mineralstoffen, Vitaminen und den Bausteinen von komplexen Kohlenhydraten, Fetten und Eiweißen als auch im Weitertransport des Nahrungsbreis. Die Aufnahme der zerlegten Nährstoffe erfolgt überwiegend im oberen Dünndarmbereich.

Der Dünndarm lässt sich in 3 Abschnitte gliedern: Zwölffingerdarm, Leerdarm und Krummdarm. Der Zwölffingerdarm bekam seinen Namen, da er etwas länger ist als 12 nebeneinander gelegte Finger. Insgesamt hat der Dünndarm eine Länge von etwa 3-4 Metern. Durch die vielen Schlingen und Falten wird die Darmfläche etwa um den Faktor 600 vergrößert. Diese Oberflächenvergrößerung stellt eine wichtige Voraussetzung für einen ausreichenden Kontakt zwischen dem Speisebrei und den Nährstoff aufnehmenden Zellen der Dünndarmschleimhaut dar.

Vom Magen gelangt der Speisebrei zunächst in den Zwölffingerdarm. Zusätzlich münden der Ausführungsgang der Bauchspeicheldrüse und der Gallengang in den Zwölffingerdarm.

Bauchspeicheldrüse
Die Bauchspeicheldrüse (Pankreas) produziert täglich etwa 2 Liter Pankreassaft, der seine Wirkungen im Dünndarm entfaltet. Der Pankreassaft enthält Verdauungsenzyme zur Aufspaltung von Kohlenhydraten, Fetten und Eiweißen. Zudem enthält er eine Substanz, um den sauren Speisebrei aus dem Magen zu neutralisieren.

Gallenblase
Für eine normale Fettverdauung ist ebenfalls die Galle wichtig, die kontinuierlich von der Leber gebildet wird. In der Gallenblase wird sie gespeichert und eingedickt. Nach der Nahrungsaufnahme löst ein Hormon das Zusammenziehen der Gallenblase aus, sodass die Gallenflüssigkeit über den Gallengang in den Zwölffingerdarm gelangt und sich dort mit den Nahrungsfetten zu kleinen Kügelchen (Mizellen) verbindet. Auf Grund des besonderen Aufbaus der Gallensäuren können sie die Fettpartikel in kleinste Fetttröpfchen zerlegen und sie in wässriger Lösung verteilen. Sie dienen als so genannte Emulgatoren und vergrößern dadurch die Angriffsfläche für die fettspaltenden Verdauungsenzyme.

Darüber hinaus ist die Galle auch für die Entgiftung und Ausscheidung sowohl körpereigener als auch körperfremder Substanzen von Bedeutung.

Gallensäuren werden nicht verbraucht und ausgeschieden, sondern wiederverwertet. Nachdem sie ihren Dienst in der Fettverdauung erfüllt haben, werden sie im unteren Dünndarmbereich wieder aufgenommen und durchlaufen diesen Vorgang etwa 6-8-mal erneut. Dieses Wiederverwertungssystem ist für eine ungestörte Fettverdauung notwendig.

Der Speisebrei wird mit den Verdauungssäften des Zwölffingerdarms, der sich aus Pankreassaft, Gallenflüssigkeit und Dünndarmsaft zusammensetzt, weiter durchmischt. Die darin enthaltenen Nährstoffe werden immer weiter in ihre Bausteine zerlegt, bis sie über die Zellen der Darmschleimhaut in die Blutbahn gelangen. Diese Bausteine werden dann über das Blut oder das Lymphsystem zu den entsprechenden Organen transportiert, in denen sie in körpereigene Verbindungen umgewandelt werden. Nicht verwertbare Stoffe bzw. verbrauchte Endprodukte werden ausgeschieden.

Dickdarm
Unverwertbare Nahrungsbestandteile werden durch Darmbewegungen in den Dickdarm transportiert. Dieser stellt den letzten Abschnitt des Verdauungskanals dar. Er ist etwa 1,5 m lang und schließt mit dem Mastdarm ab. Im Gegensatz zu Magen und Dünndarm ist der Dickdarm dicht mit "gesunden" Bakterien (Darmflora) besiedelt. Untersuchungen legen nahe, dass die Aufnahme von probiotischen Lebensmitteln die Darmflora positiv beeinflussen kann.

Die Hauptaufgabe des Dickdarm besteht darin, Wasser und Mineralstoffe aus dem Darminhalt aufzunehmen. Bis zu 1,5 Liter Wasser werden täglich rückresorbiert. Der Darminhalt wird somit von etwa 500-1.500 Milliliter auf 100-200 Milliliter Stuhl eingedickt. Im Mastdarm werden die Fäzes (Stuhl) bis zur nächsten Darmentleerung gespeichert. Der Stuhldrang wird ausgelöst, wenn sich der Mastdarm zunehmend mit Darminhalt füllt.

Stuhlentleerungen sind individuell unterschiedlich und reichen von 3-mal täglich bis 3-mal pro Woche und sind unter anderem von der in der Nahrung enthaltenen Ballaststoffmenge abhängig. Funktionsstörungen des Dickdarms können sowohl zu Durchfall als auch zu Verstopfung oder Darmträgheit (Obstipation) führen.
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