Gute Gesundheit hängt nicht nur von guter Nahrung ab, sondern auch von guter Verdauung und Absorption. Ohne gute Verdauung und Absorption können die gesundheitsfördernden Nährstoffe unserer Nahrung vom Körper nicht optimal genutzt werden. Bevor wir die nahrhaften Qualitäten der Nahrung zu schätzen wissen, müssen wir daher zunächst die Organe des Körpers, die an der Verdauung beteiligt sind, und den Verdauungsprozess selbst kennen und verstehen.

Die Organe der Verdauung

Der Verdauungskanal ist eine gewundene Röhre, die etwa dreißig Fuß lang ist und durch die Mitte des Körpers verläuft. Er erstreckt sich vom Mund bis zum Anus und umfasst den Mund, die Speiseröhre, den Magen, den Dünndarm und den Dickdarm oder Kolon. Der Verdauungskanal bildet zusammen mit seinen Hilfsorganen, der Leber, der Gallenblase und der Bauchspeicheldrüse, den Verdauungstrakt. Der Verdauungstrakt dient der chemischen und mechanischen Verdauung, der Absorption, der Speicherung von Abfallstoffen und der Ausscheidung.

Der Verdauungsprozess

Die Verdauung ist eine Reihe physikalischer und chemischer Veränderungen, bei denen die in den Körper aufgenommene Nahrung einer Hydrolyse (Zugabe von Wasser) unterzogen und zur Vorbereitung der Absorption aus dem Verdauungstrakt in den Blutkreislauf aufgeschlossen wird. Die Verdauung findet im Verdauungstrakt statt. Im oberen Teil des Verdauungstrakts erfolgt die mechanische Verdauung durch Kauen und Zerkleinern der Nahrung in kleinere Stücke, die dann durch den Verdauungstrakt geschoben werden. Zu gegebener Zeit wird die Nahrung mit Verdauungssäften vermischt, die chemische Veränderungen bewirken, durch die die Nahrung in kleinere resorbierbare Bestandteile zerlegt wird. Am unteren Ende des Kanals werden Abfallprodukte gespeichert und regelmäßig aus dem Körper ausgeschieden.

Warum läuft mir beim Geruch bestimmter Lebensmittel das Wasser im Mund zusammen?

Wenn das Gehirn Nahrung wahrnimmt, signalisiert es dem Verdauungssystem, dass Nahrung auf dem Weg ist. Der Geruch, der Geschmack und manchmal sogar der Gedanke an Essen veranlassen die drei Paare von Speicheldrüsen, Speichel zu produzieren. Diese Drüsen befinden sich unter der Zunge (sublingual), unter dem Kiefer (submandibulär) und vor den Ohren (parotid). Der Speichel wirkt als Benetzungsmittel. Er befeuchtet und schmiert die Nahrung, so dass sie leichter geschluckt werden kann. Außerdem enthält er das kohlenhydratspaltende Verdauungsenzym Amylase. Der durchschnittliche Mensch sondert täglich bis zu drei Liter Speichel ab.

Wie bewegt sich die Nahrung durch den Verdauungstrakt?

Muskelkraft, nicht Schwerkraft, bewegt die Nahrung durch den Verdauungskanal. Die Wand dieser Röhre enthält zwei Schichten von Muskeln. Die eine, die kreisförmige Muskelschicht, umgibt die Röhre, während die andere, die Längsschicht, in Längsrichtung der Röhre verläuft. Wenn Nahrung geschluckt wird, werden die Muskeln stimuliert, was zu einer Peristaltik, einer Welle von Muskelkontraktionen, führt. Durch die Peristaltikwellen wird die Nahrung schnell in den Magen befördert. Diese Wellen setzen sich fort, bis die Speiseröhre von der Nahrung entleert ist.

Findet die meiste Verdauung im Magen statt?

Obwohl wir dazu neigen, den Magen als das Zentrum der Verdauung zu betrachten, findet dort tatsächlich nur sehr wenig chemische Verdauung statt. Stattdessen funktioniert der Magen wie ein interner Mixer, der die Nahrung mechanisch verarbeitet, damit die Nährstoffe extrahiert werden können. Dieser Vorgang wird als mechanische Verdauung bezeichnet. Der Magen schüttelt die Nahrung und vermischt sie mit den Magensäften zu einem milchigen, farbigen Material, das Chymus genannt wird. Etwa alle dreißig Sekunden spritzen peristaltische Wellen einige Milliliter Chymus in den Dünndarm.

Wie lange dauert es, bis sich der Magen nach einer Mahlzeit entleert?

Die Entleerung des Magens dauert zwei bis vier Stunden, je nachdem, wie viel gegessen wurde und was die Mahlzeit enthielt. Bei ballaststoffreichen Mahlzeiten dauert es länger, bis sie den Magen verlassen, als bei Mahlzeiten, die aus ballaststoffarmen, raffinierten Lebensmitteln bestehen. Man sagt, dass ballaststoffreiche Mahlzeiten die Magenentleerung „verzögern“. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig für Menschen, die an Diabetes und Hypoglykämie leiden, denn sie verlangsamt die Geschwindigkeit, mit der Glukose aus einer Mahlzeit absorbiert wird, wodurch die Insulinausschüttung reguliert und ein plötzliches Absinken des Blutzuckerspiegels verhindert wird.

Was ist Magensaft?

Magensaft ist eine stark saure Mischung aus Salzsäure, Enzymen und Schleim, die die chemische Verdauung einleitet und den Magen sterilisiert. Er wird von Drüsen im mittleren Teil des Magens abgesondert, die durchschnittlich 2.000 bis 2.500 ml (das sind 8,5 bis 10,5 Tassen) Magensaft pro Tag absondern. Die wichtigsten Verdauungsenzyme im Magensaft sind das proteolytische Enzym Pepsin, das den Prozess der Proteinverdauung einleitet, und Lipase, die Fette hydrolysiert. Der Magensaft enthält auch den Intrinsic Factor, eine Verbindung, die notwendig ist, damit Vitamin B-12 im Darm absorbiert werden kann.

Wo wird die Nahrung verdaut?

Obwohl ein Teil der Verdauung im Magen beginnt, findet die meiste Verdauung und Absorption im Dünndarm statt. Die Aufgabe des Dünndarms besteht darin, die Verdauung abzuschließen und die Nährstoffe zu absorbieren. Da die durch die Verdauung freigesetzten Nährstoffe durch die Darmschleimhaut absorbiert werden, ist die Menge der absorbierten Nährstoffe umso größer, je größer die Darmfläche ist. Die Oberfläche der Darmschleimhaut wird durch ein ausgeklügeltes System von Falten, Zotten und Mikrovilli stark vergrößert. Die Dünndarmschleimhaut ist in Falten angeordnet, die mit fingerartigen Fortsätzen, den Zotten, bedeckt sind. Die Zotten wiederum sind mit Mikrozotten bedeckt, die manchmal auch als Bürstensaum bezeichnet werden. Die meisten Verdauungsenzyme, die im Dünndarm vorkommen, befinden sich am Bürstensaum. Diese Enzyme schließen den Verdauungsprozess ab. Die freigesetzten Nährstoffe passieren dann die Wände der Zotten und gelangen in ihre Netzwerke aus feinen Kapillaren, Venen und Arterien, die zum Blutkreislauf und zur Leber führen.

Wie groß ist der Dünndarm?

Der Dünndarm hat einen Durchmesser von einem Zoll und liegt gewunden in der Bauchhöhle. Aufgerollt wäre die Darmwindung etwa zwei Meter lang. Diese Größe ist jedoch trügerisch klein, denn die Falten, Zotten und Mikrovilli vergrößern die Oberfläche des Darms auf 250 Quadratmeter, was etwa der Größe eines Tennisplatzes entspricht. Da Nährstoffe nur durch die Darmschleimhaut aufgenommen werden können, gilt: Je größer die Oberfläche, desto mehr Nährstoffe werden aufgenommen.

Was ist der Zwölffingerdarm?

Die ersten zehn Zentimeter des Dünndarms sind nach hinten C-förmig gebogen. Das ist der Zwölffingerdarm. Alle dreißig Sekunden wird durch peristaltische Wellen im Magen eine kleine Menge Speisebrei in den Zwölffingerdarm geschleudert. Wenn der Zwölffingerdarm das Vorhandensein des sauren Speisebreis feststellt, setzt er Natriumbikarbonat frei, um ihn zu neutralisieren. Dies ist notwendig, da die Enzyme des Darms in einer sauren Umgebung nicht arbeiten können. Wenn der Zwölffingerdarm das Vorhandensein von Fett im Speisebrei feststellt, setzt er Galle frei, die in der Leber produziert und in der Gallenblase gespeichert wird. Die Galle wirkt als Detergens und bildet Mizellen, die das Fett umgeben und es vorübergehend wasserlöslich machen. Wenn sich die Mizellen dem Bürstensaum nähern, werden die Fette freigesetzt, um die Zellmembran zu passieren und absorbiert zu werden. Die Bauchspeicheldrüse setzt auch Enzyme frei, die Kohlenhydrate, Proteine und die mit der Galle emulgierten Fette spalten. Der größte Teil der Verdauung wird im Zwölffingerdarm abgeschlossen. Der Rest des Dünndarms, das Jejunum und das Ileum, sind für die Resorption zuständig.

Was passiert im Jejunum und im Ileum?

Nach dem Zwölffingerdarm biegt der Dünndarm abrupt nach vorne und nach unten ab und wird zum Jejunum. Hier finden die letzten Phasen der Verdauung statt und die Resorption ist abgeschlossen. Innerhalb von dreißig Minuten, nachdem der Speisebrei den Dünndarm erreicht hat, ist die Aufnahme der meisten Nährstoffe abgeschlossen. Peristaltische Wellen bewegen den Speisebrei mit einer Geschwindigkeit von einem Zentimeter pro Minute zur Ileozökalklappe am Ende des Dünndarms. Die gesamte Reise einer Mahlzeit durch den Dünndarm dauert drei bis zehn Stunden.

Welche Funktion hat der Dickdarm?

Der Dickdarm ist vor allem für die Wasser- und Elektrolytaufnahme, die Speicherung von Abfallstoffen und die Ausscheidung zuständig. Der Dickdarm hat einen Durchmesser von etwa zweieinhalb Zoll und eine Länge von fünf bis sechs Fuß. Damit ist der Dickdarm im Durchmesser breiter, aber in der Länge viel kürzer als der Dünndarm. Während sich die Fäkalien durch den Dickdarm bewegen, wird Wasser absorbiert, und die Fäkalien werden immer trockener. Etwa 95 Prozent des Wassers und Natriums, die täglich in den Dickdarm gelangen, werden wieder resorbiert. Die letzten acht Zentimeter des Dickdarms werden als Rektum bezeichnet und enden mit dem Analkanal. Die Defäkation erfolgt über den Anus.

Welche weiteren Funktionen hat der Dickdarm?

Der Dickdarm dient auch als Bakteriengarten, in dem über 6000 verschiedene Bakterienarten oder -stämme leben. Zu den häufigsten Bakterien gehören Bacteroides, Bifidobacterium, Fusobacterium, Clostridium, Peptococcus und Peptostreptococcus. Einige dieser Bakterien helfen dem Körper, indem sie Vitamin K absondern, das für eine gute Blutgerinnung wichtig ist. Ballaststoffe sind eine wichtige Nahrungsquelle für diese Mikroorganismen. Sie sind in der Lage, einen Großteil der löslichen Ballaststoffe, die in den Dickdarm gelangen, zu verdauen und die Abbauprodukte zu kurzkettigen Fettsäuren (SCFA) zu vergären. Diese Verbindungen werden dann in den Blutkreislauf aufgenommen und gelangen in die Leber und andere Körperorgane. Diese Fermentationsprodukte können vor Krebs und Herzkrankheiten schützen und bei der Behandlung von Diabetes und Fettleibigkeit nützlich sein.

Wie ist die Leber an der Verdauung beteiligt?

Die Leber ist die größte Drüse im Körper und eines der wichtigsten Organe. Das nährstoffreiche Blut, das den Darm verlässt, muss zunächst die Leber passieren. Hier werden giftige Stoffe, die entweder im Dickdarm gebildet werden oder die wir mit der Nahrung und dem Wasser aufnehmen, entgiftet. Die Leberzellen entfernen auch überschüssige Mengen an Eisen und den Vitaminen A, B-12 und D aus dem Blut und speichern sie, und sie scheiden die Galle aus, die zum Emulgieren von Fetten verwendet wird. Die Galle wird in einem birnenförmigen Organ, der Gallenblase, gespeichert, bis sie benötigt wird. Bei Bedarf zieht sich die Gallenblase zusammen, und die Galle wird in den Zwölffingerdarm gespritzt.

Was ist die Bauchspeicheldrüse?

Die Bauchspeicheldrüse ist eine grau-rosa Drüse, die die Verdauungsenzyme absondert, die in den Zwölffingerdarm abgegeben werden. Sie ist auch das Organ, das Insulin sezerniert, eines der wichtigsten Hormone für den Kohlenhydratstoffwechsel.

Wo findet die Verdauung statt?

Die Verdauung findet immer und überall dort statt, wo die Nahrung mit Verdauungsenzymen in Berührung kommt. Speicheldrüsen am Zungengrund scheiden Enzyme aus, die die Verdauung von Kohlenhydraten einleiten. Enzyme, die von der Magenschleimhaut abgesondert werden, sind an der Verdauung von Eiweiß, Fett und Milch beteiligt. Die von der Bauchspeicheldrüse abgesonderten Enzyme werden in den Zwölffingerdarm gespritzt, wo die Fett-, Eiweiß- und Kohlenhydratverdauung fortgesetzt wird. Der letzte Ort der Verdauung befindet sich am Bürstensaum des Dünndarms, wo die letzte Fett-, Eiweiß- und Kohlenhydratverdauung stattfindet. Im Dickdarm gibt es keine Verdauungsenzyme. Die gesamte Verdauung und der größte Teil der Absorption sind abgeschlossen, wenn die Nahrung den Dünndarm verlässt.

Was sind Enzyme?

Enzyme sind eine besondere Art von Proteinen, die biologische Reaktionen beschleunigen (katalysieren), die sonst sehr langsam ablaufen würden. Verdauungsenzyme sind Enzyme, die größere Moleküle der Nahrung in kleinere Moleküle aufspalten, die vom Körper aufgenommen werden können. Ihren Namen verdanken sie dem Suffix „ase“, das sie an das zu verdauende Substrat anhängen. Amylasen (Amyl=Stärke) spalten komplexe Kohlenhydrate (Stärke) in ihre Zuckerbestandteile auf, Proteasen zerlegen Proteine in Aminosäuren und Lipasen zerlegen Fette in Fettsäuren.