Sekretionsfunktion des Magens: |
Die Magendrüsen in der Magenschleimhaut sondern eine Art von farblosen und transparenten, sauren Magensaft ab; die Magendrüse eines Erwachsenen kann 1,5-2,5 Liter Magensaft pro Tag abgeben. Magensaft enthält drei Hauptkomponenten, nämlich Pepsin, Salzsäure und Schleim. Das Pepsin kann Proteine in der Nahrung in Proteose und Protease mit kleineren Molekülen zersetzen. |
Magensäure kann wiederum inaktive Protease in aktives Pepsin umwandeln und eine geeignete saure Umgebung für Pepsin schaffen, die dem Abtöten von Bakterien, die mit der Nahrung in den Magen eintreten, dienen. Magensäure kann die Sekretion von Pankreassaft, Galle und Dünndarmflüssigkeit nach dem Eintritt in den Dünndarm stimulieren. |
Das saure Milieu, das durch die Magensäure verursacht wird, kann bei der Aufnahme von Eisen und Kalzium in den Dünndarm helfen. Durch die Schmierung kann Magenschleim, Schäden von Lebensmitteln an der Magenschleimhaut verringern. |
Absorptionsfunktion des Dünndarms: |
Die maximale Kapazität für die Stoffaufnahme über das gastrointestinale System liegt meist um etwa eine Zehnerpotenz über den durchschnittlich auftretenden Werten. Beispiel: |
Die Resorptionskapazität für Wasser im Darm einer erwachsenen Person liegt bei etwa 1 Liter pro Stunde - der tägliche Bedarf (Getränke + Wasser in 'fester' Nahrung) liegt bei 1-2 l/d, bei erhöhtem Verlust (Schwitzen!) kann sich diese Zahl vervielfachen. |
Der Darm kann über 3000 Gramm Glukose täglich resorbieren (Bedarf ˜300 g/d) - auch hohe Mengen von Süßigkeiten können so vom Dünndarm 'verarbeitet' werden. Für Aminosäuren liegt der Wert bei ˜600 g (Bedarf ˜60 g/d). |
Bis zu 4000 mg Cholesterin können pro Tag aufgenommen werden (eine an Fleisch, Eiern und Innereien reiche Kost liefert bis zu ˜1000 mg/d, der Bedarf liegt bei ˜200 mg/d oder weniger). |
Die Resorptionskapazität für Eisen liegt bei etwa 12 mg/d (Bedarf 1-2 mg/d), die Aufnahme ist allerdings mehrfach reguliert. |
Nährstoffe werden entweder im Darmlumen oder in der apikalen Membran der Darmschleimhautzellen (Enterozyten) enzymatisch gespalten. Die Aufnahme der Bruchstücke erfolgt durch Resorption (besser 'Absorption'), vor allem in der Schleimhaut (Mukosa) des Dünndarms. Die Schleimhautzellen haben feine (0,1 µm dicke), fingerförmige Ausstülpungen (Mikrovilli: 'Bürstensaum'), welche die Resorptionsfläche um das Zwanzigfache vergrößern. Zusätzlich ist die Schleimhaut zu (mit der Lupe sichtbaren) 'Zotten' aufgestülpt, die sich rhythmisch zusammenziehen und dadurch einerseits den Speisebrei an der Schleimhaut gleiten lassen (zusätzlich zur Peristaltik), andererseits den Abtransport nährstoffreicher Lymphe antreiben ('Zottenpumpe': pulsatile Kontraktion glatter Muskelzellketten transportiert Flüssigkeit über die Lymphgefäße ab). |
Im Dünndarm ist die Schleimhaut zu Kerckring-Falten aufgestülpt, welche die Oberfläche nochmals vergrößern. Die insgesamt wirksame Resorptionsoberfläche beträgt etwa 200 m2. Das Zottenepithel hat eine enorme Aufnahmekapazität und kann sich rasch regenerieren - die Epithelschicht wird innerhalb von 2-6 Tagen komplett ausgetauscht: 'Mauserungszeit' (der Stuhl besteht z.T. aus abgestorbenen Darmschleimhautzellen). |
Über die gesamte Strecke des Dünndarms werden Zucker, Aminosäuren, Peptide, Fettsäuren, Salze, Spurenelemente und Vitamine resorbiert. |