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B978-3-437-58062-8.00002-0

10.1016/B978-3-437-58062-8.00002-0

978-3-437-58062-8

Abb. 2.1

[L106]

Überblick über die Phasen der Verdauung

Abb. 2.2

[L106]

Spaltung der Kohlenhydrate und Resorption als Monosaccharide

Abb. 2.3

[L106]

Aufnahme von Glukose in die Saumzellen des oberen Dünndarms im Symport mit Natrium

Abb. 2.4

[L106]

a Physiologische Milchzuckerspaltung und Resorption der Monosaccharide im Dünndarm

b Milchunverträglichkeit bei LaktasemangelLaktasemangelMilchunverträglichkeit

Abb. 2.5

[L190]

Spaltung der Eiweiße

Abb. 2.6

[L106]

Resorption der Eiweiße. AS = Aminosäuren

Abb. 2.7

[L106]

Resorption der Fette

Abb. 2.8

[L106]

Flüssigkeitsumsatz im Verdauungstrakt

Abb. 2.9

[L106]

Die einzigen Endprodukte der Nahrung bestehen in CO2 und H2O, wenn man vom Nahrungsstickstoff (überwiegend aus Proteinen bzw. Aminosäuren) absieht, aus dem die Leber Harnstoff herstellt.

Abb. 2.10

[L190]

Grundprinzip der Bildung und Ausscheidung von CO2 und H+

Wichtige VerdauungshormoneVerdauungHormoneGastrinCholecystokinin (CCK)SekretinMotilinGIP (gastrales inhibitorisches Polypeptid)GLP-1 (Glucagon-like Peptide 1)PYY (Peptid YY)Ghrelin

Tab. 2.1
Name Produktionsort Stimulierende Faktoren Wirkungen
Gastrin G-Zellen in Antrum und Duodenum
  • Parasympathikus (einschl. Magendehnung)

  • Pufferung der Magensäure

  • einzelne Nahrungsfaktoren (Ca2+, Aminosäuren)

  • Genussgifte (Alkohol, Kaffee, Nikotin)

  • Stimulierung der Belegzellen (HCl und Intrinsic-Faktor ↑), geringer ausgeprägt auch der Hauptzellen (Pepsinogen)

  • Zunahme der Magenperistaltik

  • Stimulierung der Pankreas-Azini

Cholecystokinin (CCK) I-Zellen des oberen Dünndarms
  • nahezu alle Nahrungsfaktoren

  • Stimulierung der Pankreas-Azini

  • Kontraktion der Gallenblase

Sekretin S-Zellen des Duodenums
  • Säuren (HCl, Fettsäuren, Gallensäuren)

  • Stimulierung der Bikarbonatproduktion in den Ausführungsgängen von Pankreas und Gallenwegen, in der Magenmukosa

  • Hemmung der Magenperistaltik

Motilin M-Zellen des Duodenums
  • v.a. Gallensäuren

  • zusätzlich auch Fette, die in der Form von Fettsäuren ins Duodenum gelangen

  • Anregung der Magenperistaltik

  • Kontraktion der Gallenblase

GIP K-Zellen des oberen Dünndarms
  • zahlreiche Nahrungsfaktoren

  • Gastrinantagonismus (Peristaltik und Belegzellen ↓)

  • Glukose-abhängige Stimulierung der B-Zellen des Pankreas (Insulin ↑)

GLP-1 L-Zellen des distalen Dünndarms (Ileum)
  • Parasympathikus

  • zahlreiche Nahrungsfaktoren

  • Hemmung der Peristaltik von Magen und Dünndarm

  • Glukose-abhängige Stimulierung der B-Zellen des Pankreas (Insulin ↑)

  • Appetithemmung am Hypothalamus

PYY L-Zellen des distalen Dünndarms (Ileum)
  • zahlreiche Nahrungsfaktoren

  • Appetithemmung am Hypothalamus

  • Hemmung der Pankreassekretion

Ghrelin Belegzellen des Magens (Fundus)
  • leerer Magen

  • erzeugt Hunger am Appetitzentrum des Hypothalamus

Physiologie

  • 2.1

    Phasen der Verdauung57

    • 2.1.1

      Kephale Phase57

    • 2.1.2

      Gastrische Phase58

    • 2.1.3

      Intestinale Phase58

  • 2.2

    Resorption der Nahrungsbestandteile58

    • 2.2.1

      Kohlenhydrate59

    • 2.2.2

      Ballaststoffe61

    • 2.2.3

      Eiweiß62

    • 2.2.4

      Fette63

    • 2.2.5

      Vitamine65

    • 2.2.6

      Mineralien65

    • 2.2.7

      Brennwert der Nahrungsmittel67

  • 2.3

    Flüssigkeitsumsatz im Verdauungstrakt68

  • 2.4

    Trennkost68

    • 2.4.1

      Diskussion68

    • 2.4.2

      Oxidation und Säurebildung69

    • 2.4.3

      Ergebnis und Folgen71

Phasen der Verdauung

Kephale Phase

Der Verdauungsprozess beginnt kephal („im Kopf“) mit dem Sehen, Riechen oder Schmecken einer SpeiseVerdauungkephale Phasekephale Phase, Verdauung (Abb. 2.1, Abb. 1.22). Die Aktivierung des Parasympathikus bewirkt in dieser Phase eine Zunahme des Speichelflusses in der Mundhöhle, die Zunahme der Peristaltik in Magen und Darm, eine Sekretionssteigerung von Salzsäure und Pepsin im Magen, die entsprechende Stimulierung der Pankreassekrete auf bis zu 25 % des erreichbaren Maximums sowie eine zunächst noch mäßige Kontraktion der Gallenblase unter gleichzeitiger Erschlaffung des Sphinkter Oddi der Vater-Papille. Auch die Basalsekretion der Lebergalle wird nun bereits erhöht.
Mit der Nahrungsaufnahme beginnt neben der mechanischen Zerkleinerung durch Zähne und Zunge bereits die Vorverdauung KohlenhydrateVorverdauungkomplexer Kohlenhydrate durch die Amylase der Parotis ParotisAmylaseAmylaseParotisund der Lipide durch die Lipase der Ebner-Zungengrunddrüsen.Ebner-ZungengrunddrüsenLipaseLipaseEbner-Zungengrunddrüsen Bedingt durch das übliche rasche Hinunterschlucken der Bissen bewirken allerdings beide Enzyme keine wirkliche Vorverdauung im Mund, sondern besorgen eher die „orale Hygiene“, orale Hygienealso die Zersetzung liegen gebliebener Speisereste. Während die Lipase auch nach dem Verschlucken der Bissen noch aktiv bleibt, verliert die Amylase im sauren Magensaft ihre Wirksamkeit. Es kommt also im Magen zur Fett-, aber nicht mehr zur Kohlenhydratverdauung.

Gastrische Phase

In der gastrischen Phasegastrale Phase, Verdauung, Verdauunggastrale Phasedie das „Schicksal“ der Speise nach dem Verschlucken in den Magen beschreibt, bewirkt die Magendehnung eine weitere Parasympathikusaktivierung mit entsprechender Zunahme von Peristaltik und Magensaftsekretion (Salzsäure, Pepsinogen) (Abb. 2.1, Abb. 1.23). Magendehnung, Erhöhung des pH-Werts (auf Werte oberhalb etwa pH 3) durch den neutralisierenden Effekt der Nahrung sowie einzelne Nahrungsfaktoren bedingen zusätzlich die Sekretion von Gastrin aus den G-Zellen des Antrum (Tab. 2.1).
Faktoren der gastrischen Phase:
  • GastrinGastrin erhöht durch Stimulation der Belegzellen die Produktion von Salzsäure und Intrinsic-FaktorIntrinsic-Faktor, weniger ausgeprägt an den Hauptzellen auch die Sekretion von PepsinogenPepsinogen, verstärkt die Magenperistaltik und stimuliert die Pankreas-Azini zur Enzymproduktion – gemeinsam mit dem Parasympathikus von den rund 25 % der kephalen Phase auf nunmehr ca. 40 % der erreichbaren Maximalproduktion.

  • Die MagensäureMagensäure führt zur Denaturierung des Nahrungseiweißes, zur Abtötung eines Großteils der in der Nahrung enthaltenen Mikroorganismen und zur Umwandlung von Pepsinogen in das aktive Pepsin.

  • PepsinPepsin spaltet die großen Nahrungseiweiße in mittelkettige und kleinere Peptide. Erforderlich für diese Pepsinwirkung ist das saure Milieu der Salzsäure.

  • Der Intrinsic-FaktorIntrinsic-Faktor, ein Glykoprotein, bindet erst im schwach alkalischen Milieu des Duodenums an das in der Nahrung vorhandene Vitamin B12.

Eine nennenswerte Resorption findet im Magen, wenn man einmal von wässrigen oder alkoholischen Flüssigkeiten oder auch von kurzkettigen Fettsäuren absieht, genauso wenig statt wie eine umfassende Spaltung von Nahrungsbestandteilen. Immerhin aber werden große Eiweißmoleküle mittels Pepsin in Peptide gespalten und die Nahrungsfette durch die LipaseLipase (Triacylglycerollipase) der Speicheldrüsen und eine im Magen selbst produzierte Lipase zu einem gewissen Prozentsatz (bis zu 20 %) in Monoglyceride und freie Fettsäuren zerlegt. Diese Fettsäuren bilden dann im Duodenum gemeinsam mit der Magensäure das entscheidende Stimulans für die S-Zellen.
Die wesentliche Aufgabe des Magens besteht in der weiteren Zerkleinerung und Homogenisierung der Nahrung, ihrer Speicherung und gezielten, portionsweisen Weitergabe an den Dünndarm. Der Umwandlung der in Teilen noch festen Nahrung in den breiartigen ChymusChymus dient nicht nur die Motorik der Magenwand und die geringe Andauung, sondern auch ihre Suspendierung in etwaMagensaft 1,5–2,5 l Magensaft/Tag. Feste Nahrung verbleibt etwa 2–4 Stunden im Magen, bei sehr fettreicher Nahrung wegen der Sekretinwirkung auch deutlich länger („Käse verschließt den Magen.“).

Intestinale Phase

Die intestinale Phaseintestinale Phase, Verdauung Verdauungintestinale Phasebeginnt mit dem Übertritt des Chymus ins Duodenum und ist nach 1–2 (maximal 3) Stunden, der Passagezeit des Dünndarms, bereits abgeschlossen. Im oberen Dünndarm gibt es Messfühler für die Nahrungsmenge (Wanddehnung), für den Säuregehalt und für die Zusammensetzung der Nahrung (Abb. 2.1, Abb. 1.24):
  • Die Wanddehnung wird vom Parasympathikus ParasympathikusDarmwanddehnungund den G-Zellen des DuodenumsDuodenumG-ZellenG-ZellenDuodenum erkannt und mit einer Erhöhung der Peristaltik sowie einer Ankurbelung des Sekretflusses aus Galle und Pankreas beantwortet. Eine übermäßige Wanddehnung ruft den Sympathikus auf den Plan, der über eine Kontraktionsverstärkung des Pylorus unter gleichzeitiger Hemmung der Magenperistaltik das Duodenum entlastet. Zusätzlich wird, um die nun mögliche Überlastung des Magens zu verhindern, die Muskulatur des unteren Ösophagussphinkters gehemmt, sodass ein Reflux in die Speiseröhre möglich wird.

  • Dieselbe Wirkung auf Magenperistaltik und beide Sphinkter entfaltet SekretinSekretin, das aber nicht aufgrund einer Wanddehnung, sondern infolge der duodenalen Ansäuerung (HCl + Fettsäuren) aus endokrinen Zellen des Duodenums (S-Zellen) ins Blut sezerniert wird (Tab. 2.1). Die wesentliche physiologische Wirkung des Sekretin besteht allerdings in seiner Stimulation der Bikarbonatsekretion Bikarbonatim Gangsystem des Pankreas, in den Gallengängen und im Magen zur Alkalisierung dessen Schleimschicht.

  • Die Zusammensetzung des Chymus hinsichtlich seines Gehalts an Aminosäuren und Peptiden, Lipiden, Glukose, Calcium und weiteren Nahrungsbestandteilen stimuliert nun in endokrinen Zellen (I-Zellen) von Duodenum und oberem Jejunum die Bildung und Sekretion von Cholecystokinin (CCK). Cholecystokinin (CCK)Die Hauptwirkungen dieses Hormons bestehen in einer Kontraktionsverstärkung der Gallenblase (Namensgebung!) mit Sekretion von Galle ins Duodenum sowie in einer Stimulation der Pankreas-Azini zur Enzymproduktion. Beide Effekte wurden bereits vom Parasympathikus in Gang gesetzt, am Pankreas auch durch Gastrin, und werden nun durch Cholecystokinin erheblich verstärkt.

  • Die Wirkungen weiterer Hormone, von GIP über GLP-1 bis hin zu PYY, wurden bereits im Rahmen der Anatomie besprochen (Kap. 1.4.4).

Resorption der Nahrungsbestandteile

Die NahrungNahrungsmittelResorptionResorptionNahrungsbestandteile besteht überwiegend aus komplexen Molekülen, die vor ihrer Resorption in die Saumzellen des Dünndarms zuerst in ihre einzelnen Bestandteile zerlegt werden müssen. Die dafür erforderlichen Enzyme entstammen weit überwiegend dem Pankreas, in dem sie in inaktiver Form vorliegen, um dann mit ihrem Übertritt ins Duodenum von Enzymen der Glykokalyx und Trypsin in ihre aktive Form überführt zu werden. Die Zersetzung der 3 Grundbausteine der Nahrung erfolgt aber nicht vollständig in ihre kleinsten Einheiten Monosaccharide, Aminosäuren und Fettsäuren, sondern lediglich in sehr kleine Einheiten aus 2 oder zumindest sehr wenigen Bausteinen – also Disaccharide, Oligopeptide und Monoglyceride. Erst die Bürstensaum-Enzyme des Dünndarms zerlegen diese kleinen Einheiten dann vollständig und ermöglichen so ihre Resorption. Die Enzyme des Bürstensaums befinden sich überwiegend membranständig in den Enterozyten, wo sie in die Glykokalyx hineinragen, teilweise aber wohl auch frei in dieser Schicht.

Kohlenhydrate

KohlenhydrateKohlenhydrateVerdauungVerdauungKohlenhydrate machen den Hauptbestandteil menschlicher Nahrung aus. Mit der üblichen Nahrung werden täglich im Durchschnitt mehr als 300 g aufgenommen. Von der DGE empfohlen wird ein Anteil von 55–60 % an der Gesamtenergiezufuhr. Überwiegend (zu etwa 62 % = knapp ⅔) sind sie als (pflanzliche) StärkeStärke enthalten, zu einem geringeren Prozentsatz in der Form von DisaccharideDisacchariden (35 %, also rund ein Drittel). Monosaccharide,Monosaccharide v.a. GlukoseGlukose (Traubenzucker) und FruktoseFruktose (Fruchtzucker), enthalten hauptsächlich in Früchten, machen im Durchschnitt lediglich einen Anteil von etwa 3 % aus.
Stärke ist Stärkeein großmolekulares Polysaccharid aus Glukoseeinheiten, vergleichbar in etwa mit tierischem Glykogen. Entsprechend erfüllt es in Pflanzen dieselbe Funktion eines Brennstoffvorrats wie das Glykogen im tierischen Stoffwechsel (v.a. in Leber und Muskulatur). Die wesentlichen Disaccharide menschlicher Nahrung sind RohrzuckerRohrzucker (27 % Anteil) und MilchzuckerMilchzucker (8 %). Rohrzucker ist ein Disaccharid aus Glukose und Fruktose. Synonyme Bezeichnungen sind Rübenzucker, Haushaltszucker und Saccharose. Milchzucker heißt auch LaktoseLaktose (von Lac, Lactis = Milch) und ist aus Glukose und Galaktose zusammengesetzt. Das aus 2 Glukosemolekülen bestehende Disaccharid Malzzucker Malzzuckerist in isolierter Form kein üblicher Nahrungsbestandteil. Es entsteht fast ausschließlich als Zwischenprodukt bei der Spaltung pflanzlicher Stärke. Das letzte Disaccharid schließlich, das aus den vorherrschenden Zuckern Glukose, Fruktose und Galaktose noch gebildet werden kann und in der Natur vorhanden ist, ist die LaktuloseLaktulose zusammengesetzt aus Fruktose und Galaktose. Sie wird später im Zusammenhang besprochen.

Merke

Zuckerstrukturen menschlicher Nahrung (Abb. 2.2):

  • Stärke: PolysaccharidStärke aus Glukose (pflanzliche Nahrung); Anteil knapp ²⁄3

  • Haushaltszucker (= Rohrzucker, RübenzuckerRübenzucker,Haushaltszucker SaccharoseSaccharose): Disaccharid aus Glukose und Fruktose; Anteil ca. 27 %

  • Milchzucker (Laktose): DLaktoseMilchzuckerisaccharid aus Glukose und Galaktose (Muttermilch, Kuhmilch); Anteil ca. 8 %

  • Malzzucker (Maltose): Disaccharid aus zwei Glukosemolekülen; kein Nahrungsbestandteil, sondern Zwischenprodukt bei der enzymatischen Spaltung (durch die Pankreas-Amylase) von Stärke im Dünndarmlumen, wird von der Maltase des Bürstensaums in einzelne Glukosemoleküle zerlegt.

  • Monosaccharide: v.a.Monosaccharide Glukose (Traubenzucker) und Fruktose (Fruchtzucker); Anteil ca. 3 %

  • GlykogenGlykogen: Polysaccharid aus Glukose (tierische Nahrung, Pilze); Anteil gering

  • ZelluloseZellulose: Polysaccharid aus Glukose (pflanzliche Zellwände); wird im Dünndarm nicht gespalten und deshalb auch nicht prozentual gewertet; wichtigster Ballaststoff menschlicher Nahrung

GlukoseGlukose (Traubenzucker) Traubenzuckerist also nicht nur als Monosaccharid in der Nahrung enthalten, sondern bildet auch den wichtigsten oder häufig sogar einzigen Anteil aller komplexen Kohlenhydrate menschlicher Nahrung. Gleichzeitig ist es seit Anbeginn der Evolution (vor 3½ Milliarden Jahren) der wesentliche Brennstoff aller Lebensformen.
Pflanzliche Stärke (= Amylum) Stärkewird von der AmylaseAmylase des Pankreas in AmylasePankreasPankreasAmylaseDisaccharide und Oligosaccharide gespalten, zu einem sehr geringen Prozentsatz bereits in der Mundhöhle von der AmylaseAmylaseParotisParotisAmylase der Parotis. Die Disaccharidasen des Bürstensaums (Maltase, Saccharidase, Laktase) stellen dann abschließend aus Stärke, BürstensaumDisaccharidasenDisaccharidasen, Bürstensaumweiteren Polysacchariden und den Disacchariden der Nahrung die einzelnen Zuckermoleküle (= MonosaccharideMonosaccharide) Glukose, Fruktose und Galaktose her (Abb. 2.2). Ausschließlich in der Form der Monosaccharide werden die Zucker von den SaumzellenSaumzellenMonosaccharide, Aufnahme aufgenommen, wobei sie aktiv und unter Energieverbrauch von spezifischen Carrier-Proteinen durch die Zellmembran transportiert werden – zum überwiegenden Teil gemeinsam (im Symport) mit Natrium (Abb. 2.3). Die Aktivität dieser Carrier ist so hoch, dass die Resorption noch im Jejunum abgeschlossen ist. Für einen übermäßigen Verzehr steht das Ileum als Reserve zur Verfügung.

Pathologie

Die Spaltungskapazität für MilchzuckerMilchzucker (Laktose), Laktosedas wesentliche Kohlenhydrat der Mutter- und Kuhmilch, ist bei etlichen Erwachsenen so gering, dass nennenswerte Mengen in den Dickdarm übertreten. Dort lockert er, entsprechend den eigentlichen Ballaststoffen, durch Laxanzien, Laktoseseine Wasserbindung den Stuhl und kann deshalb bei den Betroffenen als Abführmittel (Laxans) eingesetzt werden. Ist der Mangel an Laktase, dem Laktose spaltenden Enzym der Saumzellmembranen, aber besonders ausgeprägt, kommt es zur Intoleranz von Milch Laktoseintoleranzund Milchprodukten (Laktoseintoleranz), also bei ihrem übermäßigen Verzehr zu Diarrhöwässrige, Laktoseintoleranzwässrigen Durchfällen (Abb. 2.4). In welchem Umfang und ob überhaupt eine abführende Wirkung durch Milchzucker entsteht, muss jeweils ausprobiert werden, falls nicht ohnehin bereits bekannt. Wenn er, wie bei der Mehrzahl aller Erwachsenen, nicht abführend wirkt, dient er lediglich der Gewichtszunahme.

Im medizinischen Alltag wird Milchzucker (leider auch von Kinderärzten) als Abführmittel für Kinder empfohlen, was wegen der in diesem Lebensabschnitt fast immer hohen Laktaseaktivität nicht sinnvoll sein kann. Wie bei der Mehrzahl der Erwachsenen kann er lediglich Übergewicht erzeugen. Dabei scheint sich die Laktaseaktivität, neben einer genetischen Komponente, vor allem am üblichen Milchverzehr auszurichten. Kinder und Erwachsene mit hoher Zufuhr verfügen über hohe Aktivitäten; wird bereits im Kindesalter auf Milchprodukte verzichtet, entwickelt sich die Intoleranz ausgeprägter und eventuell bereits im späten Kindesalter. Es scheint von daher möglich zu sein, eine bestehende Laktoseintoleranz durch die Zufuhr und allmähliche Steigerung zunächst geringer Mengen an Laktose auch wieder zu reduzieren, sofern dies für den Einzelnen von Bedeutung ist. Allerdings liegen zu dieser Annahme, soweit bekannt, bisher keine Untersuchungen vor.

Laktoseintoleranz istLaktoseintoleranz Milchunverträglichkeitgleichbedeutend mit der üblichen Milchunverträglichkeit. Die meisten Betroffenen halten dies für eine Krankheit in der Art einer Allergie und bestehen auch bei Medikamenten, z.B. Tabletten oder homöopathischen Globuli, auf „Laktosefreiheit“. Dies entspringt allerdings einem Missverständnis: Allergische Reaktionen auf Mono- oder Disaccharide sind nicht möglich, weil die Lymphozyten darauf nicht reagieren können. Die überaus geringen, in Medikamenten enthaltenen Mengen reichen bei Weitem nicht dazu aus, abführend zu wirken (Fach Pharmakologie). Laktose wirkt bei einer Milchunverträglichkeit lediglich als Ballaststoff. Ballaststoffe jedoch entfalten frühestens ab einer Zufuhr von mehreren Gramm zunächst sehr geringe Wirkungen, keinesfalls in den Milligramm-Bereichen von Tabletten. Die von der DGE empfohlene Zufuhr an BallaststoffenBallaststoffeTageszufuhr, empfohlene beträgt mindestens 30 g/Tag. Dabei kommt es jedoch noch längst nicht zu Durchfällen, sondern lediglich zur erwünschten Anregung der Darmperistaltik.

Nochmals gesteigert wird das Missverständnis hinsichtlich der angenommenen Unverträglichkeit von Tabletten oder homöopathischen Kügelchen durch die Geschäftsidee der Lebensmittelindustrie, mit der sie ihre Produkte einschließlich derjenigen, die von vornherein gar keine Milch enthalten können, „veredelt“. Auf allen erdenklichen Nahrungsmitteln findet man nun den Hinweis „Frei von Laktose“ oder zusätzlich: „Ohne Gliadin“. Der Verbraucher weiß damit, dass diese Lebensmittel besonders wertvoll sein müssen, sozusagen eine nochmalige gesundheitliche Steigerung von Bio-Produkten darstellen. Da kann es dann auch nicht mehr von Bedeutung sein, dass er weder eine Laktoseintoleranz noch eine Zöliakie sein Eigen nennt.

Ballaststoffe

Der Mensch gehört auf Ballaststoffeden ersten Blick nicht zu den „Pflanzenfressern“, weil er kein Enzym besitzt, das die Kohlenhydrate der pflanzlichen Zellwände spalten könnte. Die ZelluloseZellulose geht also „verloren“ und dient lediglich als Wasser bindender Ballaststoff. Wahrscheinlicher ist allerdings, dass sich dies im Laufe der Evolution nur deswegen herausgebildet hat, um zur Peristaltikanregung eine ausreichende Füllung des Dickdarms nebst der Ernährung der physiologischen Dickdarmflora zu ermöglichen.Dickdarmfloraphysiologische
Weitere Ballaststoffe, die regelmäßig mit der Nahrung zugeführt werden (sollten), sind PektinePektine (Galakturonsäuren)Galakturonsäuren und teilweise auch LignineLignine (Holzbestandteile). Pektine dienen in pflanzlichen Zellwänden deren Stabilisierung, ergänzend zur Zellulose. Besonders reichlich vorhanden sind sie u.a. in Äpfeln und Zitrusfrüchten. Lignine findet man nicht nur als eigentlichen Hauptbestandteil von Holz, der in Verbindung mit Zellulose und Pektin die große Stabilität und Undurchlässigkeit erzeugt, sondern in geringeren Mengen in weiteren Pflanzenanteilen wie Stängeln oder den Randschichten von Getreidekörnern, sodass man für seine Aufnahme nicht unbedingt auf das Kauen von Holz angewiesen ist.
Ballaststoffe wie Zellulose oder (bei Laktasemangel) Laktose u.a. werden im Dickdarm von der physiologischen Darmflora, die über eine adäquate Enzymausstattung verfügt, in Monosacharide (v.a. Glukose) gespalten und für ihre eigene Ernährung verwendet. Dabei entstehen neben Darmgasen Essigsäure und Milchsäure, die den Stuhl ansäuern. Sehr viel zuverlässiger als Laktose wirkt das Disaccharid LaktuloseLaktulose (zusammengesetzt aus Galaktose und Fruktose), für das im Bürstensaum von vornherein keine Disaccharidase existiert. LaktuloseLaktuloseDarmsanierung ist also neben ihrer abführenden Wirkung (Fach Pharmakologie) hervorragend dazu geeignet, im Rahmen einer DarmsanierungDarmsanierungLaktulose Verwendung zu finden, indem sie das Wachstum der physiologischen Bakterien begünstigt und die Vermehrung pathogener Bakterien durch Säurebildung (v.a. Milchsäure) hemmt. Laktulose wird aus diesem Zusammenhang heraus sogar schulmedizinisch bei Patienten eingesetzt, die z.B. Salmonellen nach einer durchgemachten Erkrankung auch weiterhin mit dem Stuhl ausscheiden (Dauerausscheider).
Man kann die Bedeutung der Ballaststoffe im Allgemeinen und der Laktulose im Besonderen daran erkennen, dass dieses Disaccharid in der Muttermilch enthalten ist, für den säuerlich riechenden, weichen Stuhl des Stillkindes sorgt und die physiologische Besiedlung des zunächst sterilen Darms begünstigt, letztendlich sogar erst ermöglicht, weil sich die Bakterien andernfalls mangels Nahrung gar nicht vermehren könnten.
Ballaststoffe besitzen nicht nur positive Wirkungen auf Stuhlfrequenz und Zusammensetzung der Darmflora (EubioseEubiose). Sie schützen darüber hinaus auch vor Erkrankungen wie u.a. Divertikulose und Dickdarmkarzinom, verzögern über Anlagerungseffekte eine zu rasche Glukoseresorption aus dem Dünndarm und vermindern über denselben Mechanismus sogar die Resorptionsrate von Cholesterin.

Eiweiß

Die ProteineProteineVerdauung VerdauungProteinesind mit einem Anteil von etwa 70–100 g in der täglichen Nahrung enthalten. Ernährungsmedizinisch empfohlen werden 0,8–1,0 g/kg Körpergewicht und Tag. Eine 70 kg schwere Person sollte demgemäß laut DGE im Durchschnitt knapp 70 g Eiweiß/Tag zu sich nehmen. „Nach der Prüfung“ steht jedoch bei gesunden Personen einer erhöhten Zufuhr auf Kosten der Kohlenhydrate überhaupt nichts im Wege.
Proteine werden vom PepsinPepsin des Magens in überwiegend mittelkettige Peptide zerlegt. Proteasen des Pankreas wie TrypsinTrypsin, ChymotrypsinChymotrypsin, ElastaseElastase und PeptidasenEiweißverdauungeinzelne Peptidasen (z.B. Carboxypeptidase A und B) setzen den Prozess durch weitere Spaltung in Oligopeptide fort (Abb. 2.5). Die OligopeptidasenOligopeptidasen des Bürstensaums zerlegen diese kurzen KettenBürstensaumOligopeptidasen schließlich überwiegend in einzelne Aminosäuren, woraufhin diese entsprechend den Zuckern von aktiven Transportsystemen und im Symport mit Natrium in die Saumzellen gebracht werden. Dabei gibt es Carrier jeweils für kleine Gruppen chemisch verwandter Aminosäuren. Dies entspricht der Situation in der Niere (oder auch an der Blut-Hirn-Schranke), in der die insgesamt 20 (–21) existierenden Aminosäuren im proximalen Tubulus ebenfalls nicht von einer entsprechenden Zahl an Carriern, sondern von einigen wenigen Gruppen-Carriern rückresorbiert werden (Fach Urologie).
Im Unterschied zu den Zuckern, die ausschließlich als Monosaccharide resorptionsfähig sind, können auch Dipeptide Dipeptideund teilweise sogar TripeptideTripeptide in die Enterozyten aufgenommen und erst dort endgültig zerlegt werden (Abb. 2.6). In sehr geringem Umfang gilt dies auch für größere Peptide, die nicht durch Carriersysteme, sondern mittels Pinozytose unspezifisch Pinozytose, ProteineProteinePinozytoseresorbiert werden. Nur beim Säugling geschieht dies etwa bis zum Ende des 6. Lebensmonats noch in größerem Umfang, wodurch es in diesem Zeitraum bei nicht gestillten Kindern leichter zu einer Allergieentwicklung gegenüber Nahrungseiweißen kommt (z.B. gegen Kuhmilchprotein). Kuhmilchprotein, AllergienAllergien, KuhmilchproteinInteressant ist in diesem Zusammenhang, dass auch die in der Milch enthaltenen mütterlichen Antikörper (z.B. IgG) bis zum 6. Lebensmonat auf diesem Weg in den Organismus des Kindes gelangen, wodurch die in der Schwangerschaft aufgebaute „Leihimmunität“ (passive Immunisierung) um weitere Monate verlängert wird.

Exkurs

In den EnterozytenEnterozyten oberhalb der Peyer-PlaquesPeyer-Plaques des terminalen Ileum findet zeitlebens eine gewisse Pinozytose von Eiweißen statt. Die Proteine werden anschließend von den Makrophagen der Plaques aufgenommen, zerlegt (prozessiert) und den T-Lymphozyten präsentiert – ganz so, wie dies in diesem Abschnitt bei infektiösen Partikeln wie z.B. Bakterien üblich ist. Der Mechanismus ist wohl darauf ausgerichtet, gegenüber pathogenen Peptiden wie u.a. bakteriellen Toxinen eine Immunantwort aufzubauen.

Dabei sind Immunisierungen gegenüber üblichen Nahrungsproteinen eher unwahrscheinlich, weil dieselben nicht bis zum terminalen Ileum gelangen. Beim GliadinGliadin der ZöliakieZöliakie (Kap. 4.6.1) könnte man theoretisch an diesen Mechanismus denken. Lediglich bei Hülsenfrüchten wie z.B. Bohnen wäre ein Bezug zur relativ häufigen Allergisierung gegen diese Nahrungsbestandteile vorstellbar: Hülsenfrüchte enthalten Inhibitoren pankreatischer Proteinasen, sodass ein Teil der enthaltenen Eiweiße in den Dickdarm gelangt und dort (unter reichlicher Gasbildung: „Jedes Böhnchen macht ein Tönchen“) als Ballaststoff wirkt. Dieser mögliche Zusammenhang mit einer Allergisierung ist allerdings spekulativ, weil es keine Untersuchungen dazu gibt. Außerdem resultierten keinerlei Konsequenzen.

Die Pankreas-Proteasen PankreasProteasenProteasenPankreasbesitzen reichliche Reserven. Fällt die Vorverdauung im Magen bei der Achlorhydrie oder nach einer Magenresektion aus, führt dies nicht zu Mangelerscheinungen, weil die Spaltung im Dünndarm auch in diesen Fällen vollständig ist. Grundsätzlich entgehen nur geringe Anteile der aufgenommenen Aminosäuren der Resorption, abgesehen von Hülsenfrüchten.

Fette

Die NahrungsfetteFette (Lipide)VerdauungVerdauungFette (Lipide) bestehen zu rund 90 % aus TriglycerideTriglyceriden (= Triacyl-Glycerine bzw. -Glycerole) und nur zu 10 % aus CholesterinCholesterin und seinen Estern, aus PhospholipidePhospho- und SphingolipideSphingolipiden und fettlöslichen Vitaminen. Vitamine;Vitamin KfettlöslicheDer Anteil der in der Nahrung enthaltenen Fette schwankt in einem sehr weiten Bereich, liegt durchschnittlich bei etwa 60–160 g/Tag. Von der DGE empfohlen werden lediglich 60–80 g/Tag, entsprechend rund 25–30 % der zugeführten Gesamtenergie. Das wesentliche Problem ihrer Verdauung und Resorption besteht in ihrer überwiegend vollständig fehlenden Wasserlöslichkeit.
Die Fettspaltung beginnt im Magen. Dort liegen durch die emulgierende Wirkung von Corpus und Antrum kleine Fetttröpfchen vor, die durch die verschluckteLipaseEbner-ZungengrunddrüsenEbner-ZungengrunddrüsenLipase LipaseLipase der Ebner-Zungengrunddrüsen in freie Fettsäuren und Glycerol (Glycerin) Glycerin (Glycerol)zerlegt werden. Auch aus den Hauptzellen der MagendrüsenMagendrüsenLipaseLipaseMagendrüsen wird eine Lipase (Triacylglycerollipase) sezerniert, die rund 20 % des aufgenommenen Fettes spaltet (Abb. 2.7). Ihr Wirkoptimum liegt im sauren Milieu des Magens; im Dünndarm wird sie inaktiviert.
Besondere Bedeutung besitzt diese Lipase im Säuglingsalter, weil die kurzkettigen Fettsäuren des Milchfetts nach ihrer Abspaltung vom Glycerin bereits über die Magenwand resorbiert werden können, damit ins Blut der Pfortader gelangen und dem Säugling als schnell verfügbare Energie zur Verfügung stehen. Den langkettigen Fettsäuren üblicher Nahrungstriglyceride ist dies nicht möglich. Zusätzlich enthält die LipaseMuttermilchMuttermilch, Lipase;MutterbandMuttermilch eine eigene Lipase, die im Dünndarm des Säuglings aktiviert wird und den in diesem Lebensabschnitt noch bestehenden Mangel an Pankreaslipasen ausgleicht. Eine weitere Bedeutung besitzt die Magenlipase im Hinblick darauf, dass die vom Triglycerid abgespaltenen Fettsäuren an den M-Zellen des Duodenums die Sekretion von Motilin bewirken und damit auch den Gallefluss anregen. Zumindest ist der Gallefluss damit besser an den Übertritt der Nahrung aus dem Magen ins Duodenum angepasst, als wenn dafür zunächst noch die Pankreassekrete mit ihrer Lipase „abgewartet“ werden müsste.
Die wesentliche Fettverdauung findet DuodenumFettverdauungJejunumFettverdauungin Duodenum und Jejunum, bei vermehrtem Anfall auch noch im Ileum durch verschiedene Lipasen des PankreasLipasePankreasPankreasLipase statt. Die Gallensalze halten dabei die einzelnen Fettmoleküle in mizellärer Lösung und erleichtern den Lipasen ihre spaltende Tätigkeit. Aus Triglyceriden und Phospholipiden entstehen so Glycerin, Monoglyceride und freie Fettsäuren, aus den Cholesterinestern Cholesterin und die zugehörige Fettsäure. Während jedoch die Fettspaltung auch ohne GallensäurenGallensäurenFettspaltung möglich ist, sind dieselben für die Resorption in die Enterozyten unerlässlich. Die Resorption erfolgt dabei nach Anlagerung der Mizellen an die Zotten. MizellenMizellen sind im Gegensatz zu den ChylomikronenChylomikronen (s. unten) recht kleine Gebilde (50 nm), sodass sie problemlos in die Lücken aneinandergrenzender Mikrovilli der Zelloberfläche passen.
Carrier schienen bis vor einigen Jahren für die Fettresorption nicht erforderlich zu sein. Man ging davon aus, dass sich beim direkten Kontakt der Mizellen zu den Saumzellen die enthaltenen Monoglyceride, Fettsäuren, „EDEKA-Vitamine“ und Cholesterine direkt in deren Zellmembranen lösen würden. Inzwischen wurden allerdings spezifische Carrier für Cholesterin und Fettsäuren identifiziert, sodass wohl zumindest der überwiegende Anteil der Nahrungsfette entsprechend nahezu aller weiteren Nahrungsbestandteile spezifisch in die Darmmukosa aufgenommen wird. Die Gallensäuren verbleiben im Darmlumen und können mit weiteren Nahrungsfetten erneut Mizellen bilden, bevor sie im Ileum ihren enterohepatischen Kreislauf fortsetzen.
Die im Darmlumen gespaltenen Fette werden in denSaumzellenFettspaltung Saumzellen wieder zu Triglyceriden, Phospholipiden und Cholesterinestern aufgebaut und anschließend an Apoproteine (= Apolipoproteine)Apolipoproteine angelagert. Es entstehen große Aggregate (bis zu 1 µm = Bakteriengröße!), die ChylomikronenChylomikronen („Chylus-Tröpfchen“), in denen ganz ähnlich wie in den Mizellen die Fettanteile innen schwimmen, während die Apoproteine entsprechend den Gallensäuren einerseits mit einem lipophilen Anteil die Fette in ihrer Mitte binden und andererseits mit einem nach außen gerichteten hydrophilen Anteil die Lösung in der umgebenden, wässrigen Phase vermitteln. Die Gallensalze Gallensalzewurden also von den Apoproteinen ersetzt; aus den Mizellen des Darmlumens entstanden die Chylomikronen der Lymphflüssigkeit.
Die ChylomikronenChylomikronen werden im nächsten Schritt an die Lymphe der Dünndarmzotten weitergegeben, von denen aus sie über die Lymphgänge zur Cisterna chyli, in den DuctusDuctusthoracicus thoracicus und schließlich über den linken Venenwinkel ins Blut gelangen. Die Nahrungsfette werden also zu einem Großteil an der Leber vorbeigeschleust, was v.a. deswegen sinnvoll erscheint, weil Cholesterin und Triglyceride definierte Substanzen darstellen, die weder eine antigene Potenz besitzen noch toxisch sein können. Begutachtung und Umbau dieser Substanzen in der Leber sind also von vornherein nicht erforderlich. Lediglich bei toxischen Fetten wie einigen Pestiziden und Insektiziden wäre eine Verstoffwechselung in der Leber sinnvoll, soweit dies bei einzelnen Substanzen möglich ist, doch gehörten diese Giftstoffe der Neuzeit nicht zu den evolutionären Vorgaben.
Auf dem Blutweg gelangen die TriglycerideTriglycerideFettgewebe, Triglyceride zum Fettgewebe und zur Herz- und Skelettmuskulatur, wo sie gespeichert (Fettgewebe) bzw. verbrannt werden. In geringem Umfang werden sie auch in der Leber gespeichert oder zur Energiegewinnung abgebaut. Cholesterin, Phospholipide und die fettlöslichen Vitamine der Nahrung werden nicht in der Peripherie verwertet, sondern zur Leber transportiert und dort weiterverarbeitet. Vitamin D wird zum CalcidiolCalcidiol oxidiert, Vitamin A an die Ito-ZellenVitamin A, Ito-ZellenIto-ZellenVitamin A weitergereicht und gespeichert, Vitamin E in die VLDL-Partikel eingebaut, Vitamin K gespeichert sowie zur Synthese der GerinnungsfaktorenBlutgerinnungsfaktorenVitamin KVitamin K;Vitamin C (Ascorbinsäure)Blutgerinnungsfaktoren verwendet (Fach Stoffwechsel, Fach Hämatologie).
Die kurz- und mittelkettigen Fettsäuren der Nahrung, also FettsäurenFettsäurenVerdauungFette (Lipide) bis zu einer Kettenlänge von maximal 12 C-Atomen anstelle der üblichen 16–18, werden unabhängig von den übrigen Nahrungsfetten und ohne Integration in die Mizellen resorbiert. Sie werden auch nicht wieder zu Triglyceriden aufgebaut und in die Lymphe ausgeschieden, sondern von den Saumzellen, teilweise bereits über die Magenwand (s. oben), direkt ins Blut der Pfortader abgegeben. Dieser Fettanteil der Nahrung gelangt also, gebunden an Albumin, direkt und ohne Umwege zur Leber, sodass auch im Blut der Pfortader gewisse Mengen an Fett enthalten sind (Prüfungsfrage!).

Pathologie

Die von den Gallensäuren bzw. einer Mizellenbildung weitgehend unabhängige Resorption kurz- und mittelkettiger Fettsäuren kann man zur Ernährung von Patienten mit gestörter Fettresorption Fette (Lipide)Resorptionsstörungennutzen. Darin eingeschlossen ist sogar die Malabsorption aufgrund einer Pankreasinsuffizienz, weil bereits die Magenlipase einen Teil der entsprechenden Triglyceride spaltet. Von speziellen Diätnahrungen abgesehen würde sich für diesen Einsatzzweck auch z.B. fettreiche Milch bzw. Milchprodukte anbieten.

Endogene Fette
Die Leber kann aus Fette (Lipide)endogenedem Blut aufgenommenes bzw. selbst synthetisiertes Fett nach Bindung an Apoproteine als sog. VLDLVLDL (very low density lipoproteins) ins Blut ausschleusen. Daraus entstehen durch eine Lipase der Gefäßendothelien freie FettsäurenFettsäuren (und Glycerin), die in die Fettgewebe aufgenommen oder an Albumin gebunden werden. Die VLDL-Lipoproteine werden dadurch fettärmer bzw. relativ proteinreicher, enthalten aber noch viel Cholesterin, das der Versorgung peripherer Gewebe dient. Aus VLDL ist LDLLDL (low density lipoproteins) entstanden (LDL, VLDL = low density und very low density lipoproteins = LipoproteineLipoproteine geringer bzw. sehr geringer Dichte).
Besonders proteinreiche Aggregate wie das in Leber und Darmmukosa gebildete HDL (high density lipoproteins, also Lipoproteine hoher Dichte) HDL (high density lipoproteins)transportieren in umgekehrter Richtung das Cholesterin aus der Peripherie zur Leber. Wenn dieses HDL vermindert ist, verbleibt CholesterinCholesterinArteriosklerose verstärkt in den Geweben und Endothelien und begünstigt hier die Entstehung der ArterioskleroseArteriosklerose, Cholesterin mit ihren Folgekrankheiten wie Herzinfarkt und Schlaganfall.
Der Fettstoffwechsel wird im Fach Stoffwechsel sehr viel ausführlicher besprochen.

Merke

Der Serumspiegel des HDL sollte möglichst hoch liegen, v.a. auch in Relation zu LDL.

Vitamine

VitamineVitamine;Vitamin KVerdauung VerdauungVitaminelassen sich in fett- und wasserlösliche unterteilen. Zu den fettlöslichen gehören die Vitamine E, D, K und A (Merkhilfe: „EDEKA“). Sie werden durch Einlagerung in Mizellen in Lösung gebracht und wie die übrigen Fette über die Saumzellen resorbiert. Gallensalze stehen im Rahmen einer Nahrungsaufnahme zur Verfügung. Diese Vitamine sollten deshalb anlässlich einer Vitaminsubstitution zum oder nach dem Essen, also nicht auf nüchternen Magen eingenommen werden.
Auch die wasserlöslichen VitamineVitamine;Vitamin Kwasserlösliche werden aus dem proximalen Dünndarm resorbiert. Die Einschleusung in die Enterozyten ist überwiegend an membranständige Carrier gebunden. Für eine ausreichende Resorption ist keine zeitliche Zuordnung zu einer Mahlzeit erforderlich. Die Vitamin B12 (Cobalamin)Vitamin C (Ascorbinsäure)Resorption von Vitamin B12 und Vitamin C erfolgt im terminalen Ileum (C auch in proximalen Dünndarmabschnitten im Symport mit Natrium), diejenige der übrigen Vitamine überwiegend bereits im Duodenum und oberen Jejunum. Die Aufnahme von Folsäure Folsäurewird durchAlkoholabususFolsäureaufnahmeÖstrogeneFolsäureaufnahme Alkohol, einzelne Medikamente oder auch Östrogene behindert, sodass es bei der Alkoholkrankheit, unter der Einnahme der „Pille“ und erst recht in der Schwangerschaft regelmäßig zu Mangelerscheinungen kommt, sofern nicht substituiert wird.
Vitamin B12 kann im terminalen Ileum nur resorbiert werden, wenn es an den Intrinsic-Faktor der Belegzellen gebunden wurde. Dabei gilt die Stimulation der Säureproduktion durch Parasympathikus, Gastrin und Histamin im selben Umfang auch für den Intrinsic-FaktorIntrinsic-Faktor (IF). Dies bedeutet, dass eine Atrophie der Belegzellen bei der GastritisGastritisTyp A vom Typ A zur AnaziditätAnaziditätGastritis Typ A und zum Mangel an IF führen muss, mit der Folge eines Mangels an Vitamin B12. Derselbe Zusammenhang gilt für eine Therapie mit H2-Blockern. Dagegen sind die ohnehin wirksameren ProtonenpumpenhemmerProtonenpumpenhemmer (z.B. Omeprazol und Pantoprazol) weniger kritisch, weil die Stimulation der Belegzellen davon nicht berührt wird und die Sekretion des Faktors ins Magenlumen getrennt von der H+/K+-ATPase H+/K+-ATPaseerfolgt. Daraus kann abgeleitet werden, dass kurzfristige Säurehemmungen, z.B. wegen einer akuten Gastritis, problemlos auch mit H2-Blockern durchgeführt werden können, während man für eine chronische Therapie Protonenpumpenhemmer (PPI) bevorzugen sollte. In geringerem Umfang hemmen allerdings auch die PPI über eine gering ausgeprägte Atrophie von Belegzellen die B12-Resorption, sodass man eine sich entwickelnde Anämie nicht übersehen sollte.
Vitamin B12 und Intrinsic-Faktor binden erst im neutralen bzw. alkalischen Milieu des Duodenums aneinander und werden am Ende des Dünndarms aktiv als Komplex in die Saumzellen resorbiert und erst dort gespalten. Das Vitamin wird anschließend ans Blut abgegeben und in der Bindung an sein Transportprotein (Transcobalamin) Transcobalaminzur Leber und weiteren Geweben transportiert. Bei regelmäßiger und ausreichender Zufuhr (Tagesbedarf 3 µg) reicht der Leberspeicher für mehrere Jahre – deutlich länger als bei jedem anderen Vitamin. Dies kann als evolutionäre Vorsichtsmaßnahme im Hinblick darauf angesehen werden, dass fehlendes Jagdglück den menschlichen Alltag begleitete: Vitamin B12 findetVitamin B12 (Cobalamin) sich ausschließlich in tierischer Nahrung (geringste Mengen auch in vergorenen Lebensmitteln) und wird bakteriell synthetisiert. Die von der Darmflora hergestellten Mengen sind allerdings für den Menschen wertlos, weil es im Dickdarm weder den Intrinsic-Faktor noch spezifische Rezeptoren gibt.

Mineralien

Eisen wirdVerdauungMineralien Eisenüberwiegend im proximalen Dünndarm resorbiert. Die Resorptionsquote liegt üblicherweise lediglich bei 10 % des Nahrungseisens, kann aber bei Eisenmangel bis auf 30 % oder darüber hinaus gesteigert werden, soweit die Nahrung dies zulässt. Das organische Eisen tierischer Nahrung (Hämoglobin, Myoglobin) wird deutlich besser resorbiert als das anorganische Eisen aus Gemüsen, Salaten oder Getreide. Die Ursache besteht in unterschiedlichen Transportwegen, weil das Häm-Molekül mit dem enthaltenen Eisen über einen eigenen Transporter vollständig absorbiert wird, während das freie Ion pflanzlicher Nahrung häufig irreversibel an begleitende Moleküle wie z.B. Oxalsäure, Tannin oder Röststoffe des Kaffees gebunden ist oder durch weitere Schwermetalle wie Kupfer von seinem Carrier an der Mukosa verdrängt wird. Außerdem liegt das Eisen pflanzlicher Nahrung häufig in 3-wertiger Form vor, das ohnehin schlecht resorptionsfähig ist. Der Eisentransport im Blut erfolgt in Bindung an das spezifisch für diesen Zweck von der Leber produzierte Protein TransferrinTransferrin.
Der Tagesbedarf an Eisen liegt beim Mann bei 1 mg bzw. einer Zufuhr von 10 mg und bei der Frau bei 2 mg bzw. einer Zufuhr von 15 mg laut DGE. In der Schwangerschaft ist er SchwangerschaftEisenbedarfauf mindestens 4 mg/Tag erhöht, was über die Ernährung nicht erreichbar ist. Eisen wird nicht mehr aus dem Körper ausgeschieden. Die Verlustrate entsteht lediglich durch Zellabschilferungen (Haut, Darm) oder durch Blutungen. Das Mineral wird im Fach Stoffwechsel ausführlich besprochen.
Calcium wird überwiegend im proximalen Dünndarm resorbiert, bei entsprechendem Anfall aber auch noch (passiv)D-Hormon, Calciumresorption aus dem Ileum, wobei das D-Hormon die proximale (aktive) Resorptionsrate steigert. Dies gilt zumindest teilweise auch für Magnesium, Magnesiumdas im Ileum besser resorbiert wird als in proximalen Abschnitten. Durchschnittlich werden lediglich etwa 30 % an zugeführtem Calcium und Magnesium resorbiert, abhängig vom D-Hormon-Serumspiegel – u.a. auch deswegen, weil vor allem Calcium mit zahlreichen Nahrungsbestandteilen unlösliche Komplexe bildet. Dazu zählen z.B. Oxalate, die besonders zahlreich in Blattgemüsen enthalten sind. Bei einer abendlichen Einnahme von CalciumCalciumMagnesium und Magnesium ist die Resorptionsrate wegen des niedrigeren Cortisol-SpiegelsZinkResorption gesteigert. Zink wird dagegen morgens bzw. nüchtern am besten aufgenommen.
Bei Ionen wie Natrium, Kalium, Chlorid oder Phosphat Natrium, ResorptionKalium, ResorptionChlorid, ResorptionPhosphat, Resorptionbrauchen keine Besonderheiten beachtet zu werden, weil ihre Resorption im proximalen Dünndarm weitgehend vollständig erfolgt – Natrium überwiegend im Cotransport mit Glukose und Aminosäuren. Lediglich bei einer Niereninsuffizienz muss die Zufuhr an die unzureichende Ausscheidungsfunktion der Niere angepasst werden (Fach Urologie). Natrium wird zusätzlich über weitere Mechanismen, z.B. mittels einer Na+/H+-PumpeDiarrhöNa+-H+-Pumpe resorbiert. Diese Pumpen sind bei infektiösen Durchfallerkrankungen häufig in ihrer Funktion gestört – u.a. auch bei der Cholera, bei der bis zu 20 l Flüssigkeit/Tag verloren gehen. Dagegen bleibt der Symport über den Glukose-Carrier in aller Regel erhalten, sodass die bei Durchfallerkrankungen angewendeten ElektrolytlösungenElektrolytlösungen, DiarrhöDiarrhöElektrolytlösungen (z.B. Oralpädon®, Elotrans®) neben Ionen wie Na+, K+, Cl und Bikarbonat auch Glukose enthalten: Der Symport-Carrier arbeitet nur, wenn sowohl Natrium als auch Glukose zur Verfügung steht.
Vitamin CVitamin C (Ascorbinsäure) und anorganisches SelenSelen, Resorption;Sekretin sollten nicht gleichzeitig in Tablettenform eingenommen werden, da das Selen ansonsten teilweise unwirksam gemacht wird. Für die früher üblichen Selenpräparate aus Hefe mit ihrem SelenomethioninSelenomethionin bzw. SelenocysteinSelenocystein galt dies nicht, doch befinden sich dieselben zumindest in den Drogerieketten nicht mehr im Handel. Wahrscheinlich besitzt Natriumselenit als Inhaltsstoff einen Kostenvorteil für die Hersteller.
Zahlreiche Medikamente (z.B. Schilddrüsenhormone oder Bisphosphonate) werden nur im Nüchternzustand ausreichend resorbiert, während andere, v.a. lipophile, auf eine gleichzeitige Nahrungsaufnahme angewiesen sind. Die korrekte Einnahme ist meist im Beipackzettel beschrieben.

Zusammenfassung

Magenfunktionen

  • Speicherung, Homogenisierung, Andauung und portionsweise Abgabe der Nahrung an den Dünndarm, Abtötung von Mikroorganismen im sauren Magensaft (ca. 2 l/Tag)

  • Vorverdauung der Eiweiße

  • Vorverdauung der Fette

  • kein Einfluss auf die Kohlenhydrate

  • beginnende Resorption von Flüssigkeiten (Wasser, Alkohol) und kurzkettigen Fettsäuren

Dünndarmfunktionen

  • Spaltung komplexer Nahrungsbestandteile durch die Pankreasenzyme, abschließend in kleinste Einheiten durch die Enzyme der Glykokalyx. Vitamine stellen bereits kleinste, funktionelle Einheiten dar und werden nicht gespalten, weil sie andernfalls ihre Funktion verlieren würden. Mineralien (Ionen) können nicht gespalten werden; sie werden unverändert resorbiert. Die Basen von DNA oder RNA als Nahrungsbestandteile werden ebenfalls nicht gespalten, sondern lediglich durch die DNAsen und RNAsen der Pankreasenzyme von etwaigen Begleitstrukturen (Ribose, Phosphat) befreit und damit auf ihre Resorption über eigene Transporter vorbereitet.

  • spezifische Resorption der Monosaccharide, Aminosäuren, Mineralien und wasserlöslichen Vitamine über Carriersysteme, Abgabe ans Blut der Pfortader, Kontrolle bzw. Verarbeitung und teilweise Speicherung dieser Nahrungsbestandteile durch die Leber

  • Mizellenbildung der Fette einschließlich der fettlöslichen Vitamine durch die Gallensäuren und überwiegend spezifische Resorption über Carrier in die Saumzellen, Weitergabe an die Lymphe der Darmwand mit Transport ins Blut unter Umgehung der Leber

  • Laktoseintoleranz: Mangel an LaktoseintoleranzLaktase, wodurch der Milchzucker als Ballaststoff wirkt, unverändert in den Dickdarm gelangt und (ausschließlich) bei übermäßigem Verzehr Durchfälle verursacht

Kephale Phase

Hunger, Hypoglykämie, Verdauungkephale Phasekephale Phase, Verdauunggedankliche oder sensorische (optisch, Geruchssinn) Wahrnehmung von Nahrung → Parasympathikus
  • Sekretfluss Mundspeichel

  • Produktion von Pankreassekret (Azini)

  • Produktion von Magensaft (Stimulation von Belegzellen, Hauptzellen, G-Zellen und Histamin produzierenden Zellen → Säure, Intrinsic-Faktor und Pepsin)

  • Stimulation der Leber (Galleproduktion)

  • Peristaltikzunahme in Magen und Dünndarm („Magenknurren“)

  • Kontraktion der Gallenblase

Gastrische Phase

  • Magendehnung → v.a.gastrale Phase, VerdauungVerdauunggastrale Phase Parasympathikus:

    • Peristaltikzunahme in Magen und Dünndarm

    • zusätzliche Stimulierung der Pankreas-Azini

    • Stimulation der Leber (Galleproduktion)

    • Kontraktion der Gallenblase

    • Stimulierung von G-Zellen und Histamin produzierenden Zellen

  • Pufferung der Säure durch aufgenommene Nahrung, Stimulation durch einzelne Nahrungsbestandteile → G-Zellen:

    • Peristaltikzunahme des Magens

    • Stimulation der Magensaft-Produktion, geringer auch der Pepsinogen-Produktion

    • Stimulation der Pankreas-Azini

Intestinale Phase

  • Wanddehnung → intestinale Phase, VerdauungVerdauungintestinale PhaseParasympathikus und G-Zellen:

    • Peristaltikzunahme

    • Stimulation der Pankreas-Azini

    • Stimulation der Leber (Galleproduktion)

    • Kontraktion der Gallenblase

  • ankommende Säuren (HCl oder Fettsäuren) → S-Zellen → Sekretin:

    • Stimulation der Bikarbonatproduktion in Magenwand, Pankreas- und Gallengängen

    • Hemmung der Magenperistaltik

  • zahlreiche Nahrungsbestandteile → I-Zellen → CCK:

    • besonders ausgeprägte Stimulation der Pankreas-Azini

    • Kontraktion der Gallenblase

  • Überdehnung des Dünndarms → Sympathikus:

    • Peristaltikabschwächung des Magen-Darm-Trakts, je nach Umfang bis hin zum mechanischen Ileus

Brennwert der Nahrungsmittel

Der kalorische Wert (Brennwert, ausgedrückt in Kalorien) Brennwert, NahrungsmittelNahrungsmittelBrennwert/Kaloriender Grundnahrungsmittel ist unterschiedlich hoch. Während die Fette weit überwiegend nur aus Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H) bestehen, sind an Aminosäuren und Zuckermoleküle Sauerstoff- oder auch Stickstoffatome gebunden.
Jegliche Energie wird im tierischen Körper aus der Oxidation, Oxidationalso aus der Verbindung von C und H mit O zu CO2 und H2O gewonnen. Moleküle, deren Kohlenstoffatome wie bei den Aminosäuren oder Kohlenhydraten bereits teilweise an Sauerstoff gebunden sind, ergeben deswegen bei ihrer weiteren Oxidation weniger Energie als die Moleküle der Fette, bei denen die Oxidation und Energieerzeugung gewissermaßen ganz von vorne beginnt.

Merke

Der physikalische Brennwert beträgt deshalb für je 1 g Eiweiß oder 1 g Kohlenhydrate etwa 4,2 kcal (= 17,5 KJ), für 1 g Fett aber mit 9,2 kcal mehrKohlenhydrateBrennwert, physiologischerFette (Lipide)Brennwert, physiologischer als das Doppelte.

Kohlenhydrate und Fette werden im Organismus vollständig zu CO2 und H2O verbrannt; der physiologische Brennwert (= Energiegewinn im Körper) entspricht dem physikalischen (= Energiegewinn beim Verbrennen im Ofen), wobei außer Acht gelassen wird, dass für die aktive, über Carrier gesteuerte Absorption der Zuckermoleküle aus dem Dünndarm geringe Mengen an ATP (= Energie) verbraucht werden. Aus der Aminogruppe (–NH2) der Aminosäuren AminosäurenBrennwert, physiologischerentsteht dagegen unter Energieverbrauch (3 ATP) das Endprodukt Harnstoff,Harnstoff sodass bei ihnen der physiologische Brennwert geringer ist als der (theoretische) physikalische von 4,2 kcal/g. Damit besitzt Eiweiß den geringsten physiologischProteineBrennwert, physiologischer verwertbaren Energiegehalt der 3 Grundnahrungsmittel.
Der Kaloriengehalt eines beliebigen NahrungsmittelsNahrungsmittelBrennwert/KalorienKaloriengehalt, Nahrungsmittel kann ganz grob abgeschätzt werden, wenn man seine Zusammensetzung in etwa kennt. Beispielsweise besitzen 100 g Schokolade einen Brennwert von annähernd 600 kcal: 100 g Fett liefern 100 × 9,2 kcal = 920 kcal, 100 g Zucker dagegen 100 × 4,2 kcal = 420 kcal. Da Schokolade überwiegend, in wechselnden Anteilen, aus Fett und v.a. Zucker besteht, muss der Kaloriengehalt zwischen diesen beiden Nahrungsfaktoren angesiedelt sein. Ein Extrem wie zum Beispiel „100 g Calcium“ liefert selbstverständlich 0 kcal, weil Ionen nicht verbrannt werden können, mithin auch keine Energie liefern. Sie werden unverändert wieder aus dem Organismus ausgeschieden.
Nahrungsmittel wie Obst und v.a. Salate, die weit überwiegend aus Wasser bestehen, können nicht allzu viele Kalorien enthalten, wobei dies für süßes Obst (z.B. Trauben) wegen des hohen Zuckeranteils nur eingeschränkt gilt. Rosinen als wasserarme Trauben sind deswegen kalorienreich. Da sie neben Mineralien, Vitaminen, wenig Eiweiß und rund 10–20 % Wasser praktisch nur noch aus Glukose bestehen, könnte man ganz grob abschätzen, dass 100 g Rosinen rund 300 kcal enthalten sollten (gut 70 × 4,2 kcal). Kartoffeln bestehen analog zu Obst und Salaten zu einem sehr großen Anteil aus Wasser (nahezu 80 %), Mineralien (v.a. Kalium), Vitaminen und Ballaststoffen, sodass weniger als 20 % in Kalorien umgerechnet werden müssen (v.a. Stärke). Damit besitzen 100 g Kartoffeln gerade mal 80 kcal (ca. 20 × 4,2 kcal), sodass sie als Beilage für ein kalorienarmes Essen sehr gut geeignet sind. Knäckebrot besteht aus Getreide (häufig Vollkorn) und enthält aufgrund des Trocknungsprozesses kaum noch Wasser. Zusätzlich ist es lufthaltig und damit besonders leicht (10–15 g/Scheibe). Abgesehen von Ballaststoffen – bei einem Vollkorn-Knäckebrot > 10 % –, Mineralien und Vitaminen besteht Getreide nahezu ausschließlich aus Kohlenhydraten und Eiweiß. Damit könnte man die Kalorienzahl einer Scheibe ganz grob auf 10 × 4,2 kcal, also rund 40 kcal schätzen. Auf den ersten Blick ist Knäckebrot damit für eine kalorienreduzierte Diät hervorragend geeignet. Gegenüber Kartoffeln ergibt sich allerdings ein ungutes Verhältnis, weil in 2 Scheiben (25 g) dieselbe Kalorienzahl steckt wie in 100 g Kartoffeln. Ein weiteres Problem besteht darin, dass man gerade von Knäckebrot mehrere bis zahlreiche Scheiben bis zum Sättigungsgefühl benötigt, und dass man es kaum jemals trocken, sondern eher reichlich belegt zu sich nimmt. Daraus geht hervor, dass Vollkornbrot und erst recht Kartoffeln sehr viel besser für eine Gewichtskontrolle geeignet sind.
Nach den aktuellen ernährungsmedizinischen Empfehlungen sollte laut DGE die täglich aufgenommene NahrungsenergieNahrungszufuhr, tägliche, DGE-Empfehlungen zu 55–60 % aus Kohlenhydraten, zu 25–30 % aus Fett (davon ⅔ ungesättigte = pflanzliche Fettsäuren) und zu 10–15 % aus Eiweiß (0,8–1,0 g/kg Körpergewicht) gedeckt werden. An Ballaststoffen wird eine tägliche Aufnahme von mindestens 30 g empfohlen. Dies entspricht überschlägig einem Minimum von 2 gehäuften Esslöffeln an z.B. Weizenkleie bzw. 2–3 Esslöffeln Lactulose Saft.
Im Gegensatz zu den offiziellen Empfehlungen werden von der deutschen Bevölkerung meist weniger als 50 % Kohlenhydrate zugeführt, und mit 40 % Fett deutlich zu viel. Dies wäre (nach der HP-Prüfung) vollkommen unkritisch, wenn der überwiegende Teil aus ungesättigten Fettsäuren, also pflanzlichen Ölen oder solchen aus fettem Seefisch bestünde. Dies ist allerdings gerade nicht der Fall. Genauer besprochen werden die Ernährungsvorgaben und mögliche Alternativen im Fach Stoffwechsel.

Zusammenfassung

Energiegehalt

  • Eiweiß: 4,2 kcal/g

  • Zucker: 4,2 kcal/g

  • Fett: 9,2 kcal/g

Relative Nahrungszufuhr (laut DGE)

  • Kohlenhydrate: 55–60 %

  • Fette: 25–30 %, davon ⅔ ungesättigte Fette (Fisch, pflanzliche Öle)

  • Eiweiß: 10–15 % bzw. (genauer) 0,8–1,0 g/kg Körpergewicht und Tag

  • Ballaststoffe: mindestens 30 g/Tag

Flüssigkeitsumsatz im Verdauungstrakt

Der gesamte FlüssigkeitsumsatzVerdauungsapparatFlüssigkeitsumsatz des Magen-Darm-Trakts liegt bei 8–10 l/Tag. Davon stammen nur ca. 1,5–2 l aus der Nahrung, der Hauptanteil von 7–8 l aber aus den Sekreten der Drüsen (Abb. 2.8):
  • Die Speicheldrüsen produzieren etwa 1 l/Tag,

  • die Bauchspeicheldrüse bis zu 2 l/Tag.

  • Das täglich sezernierte Volumen des Magens liegt bei 2 l,

  • dasjenige der Galle bei 600 ml.

  • Dazu addieren sich noch etwa 2 l aus dem Dünndarm – v.a. deswegen, weil durch die Aufspaltung der Nahrungsbestandteile die Osmolarität ansteigt und zu deren Ausgleich Flüssigkeit ins Darmlumen sezerniert werden muss. Bei einem hypoosmolaren Dünndarminhalt, wenn also Flüssigkeit getrunken wurde, wird entsprechend Flüssigkeit absorbiert und nicht (zunächst) sezerniert.

Die Sekrete der Drüsen sowie der Dünndarmmukosa werden gemeinsam mit der Resorption der darin gelösten Nahrungsbestandteile wieder in den Organismus aufgenommen.
Von den insgesamt 9 l Flüssigkeit sind beim Übertritt des Darminhalts in den Dickdarm nur noch 1–1,5 l vorhanden, die nun im Dickdarm bis auf eine kleine Restmenge von 100–150 ml ebenfalls absorbiert werden. Der Flüssigkeitsverlust über den DarmDarmFlüssigkeitsverlust ist also trotz der gewaltigen zugeführten und sezernierten Flüssigkeitsmengen außerordentlich gering.

Trennkost

TrennkostTrennkost und Übersäuerung wurden vor rund 100 Jahren von dem Arzt Dr. Howard HayHay’sche Trennkost „erfunden“ – zu einer Zeit, als von den Regularien der Verdauung, ihren Enzymen und Regelkreisen noch so gut wie überhaupt nichts bekannt war. Seine Thesen erschienen deshalb damals als geradezu revolutionär, was für diejenigen bis heute gelten mag, die sich niemals eingehend mit der Physiologie und Biochemie des Körpers auseinander gesetzt haben. Dr. Hay litt an einer schweren Nierenerkrankung und wurde gesund, weil er unter den falschen Voraussetzungen das Richtige tat: Er stellte seine Ernährung auf eine naturbelassene Kost um, die überwiegend aus Obst, Salat und Gemüse bestand.
Nach seinen „chemischen Verdauungsgesetzen“ können Kohlenhydrate und Eiweiß im Verdauungstrakt nicht gleichzeitig verdaut werden. Des Weiteren sollen Nahrungsmittel wie Auszugsmehle, Zucker, Weißbrot oder polierter Reis usw. bei ihrer Verbrennung im Blut Kohlensäure anhäufen, was zur Übersäuerung des Organismus führt. Auch eine ballaststoffarme Kost trägt nach seiner Meinung zu einer solchen Übersäuerung bei, weil sie zu einer verzögerten Verdauung führen soll. Dieselbe Verzögerung mit resultierender Übersäuerung ergebe sich bei einer Vermischung kohlenhydrat- und eiweißreicher Nahrung. Er „wusste“ auch schon, wann Eiweiß (mittags) und wann Kohlenhydrate (abends) am besten verdaut werden und welche Nahrungsmittel als sauer, basisch oder neutral anzusehen sind. Auf der Basis dieser „Erkenntnisse“ stellte er bis ins Detail gehende Vorschläge zusammen, wann was mit wem und in welchem Anteil gegessen werden darf. Dies soll nicht weiter erörtert werden, weil es jeder wissenschaftlichen Grundlage entbehrt.
Die Hay’schen Thesen zur Verdauung und Übersäuerung sind medizinhistorisch interessant und würden zum Schmunzeln verführen, wenn die hundert Jahre neuer Erkenntnisse nicht an den Aposteln von Trennkost und Übersäuerung spurlos vorübergegangen wären. Immer noch existiert eine Flut von Büchern über die Trennkost, in der Regel unter der Prämisse, dass man damit nicht nur jegliches Übergewicht verlieren, sondern auch noch von allen körperlichen Gebrechen erlöst werden könne. Diese Thesen werden von Übergewichtigen und Kranken gerne vernommen – umso mehr, als sehr vereinzelt auch biochemisch unbedarfte Ärzte sich dafür stark machen und dem Laien seinen Glauben erleichtern. Noch beliebter und aktueller denn je ist bei „Therapeuten“ die Übersäuerung des menschlichen Körpers – als entscheidende Ursache nahezu jeden Gebrechens, das den Menschen ereilen kann. Glücklicherweise sind die angemessenen, heilenden Therapien einfach, denn sie bedürfen hauptsächlich der Zufuhr von Basen. Damit wird glücklicherweise die Mehrzahl schulmedizinischer Therapien mit all ihrer Chemie entbehrlich.

Diskussion

Man weiß heute, dass alle Pankreasenzyme gemeinsam, Pankreasenzymeumfassend und in reichlichem Überschuss ins Duodenum laufen, und dies weitgehend unabhängig von der Art der aufgenommenen Nahrung. Die Reserven dieser Enzyme, jegliche Nahrung aufzuspalten, sind so gewaltig, dass eine Verdauungsinsuffizienz erst entsteht, wenn 90 % der Bauchspeicheldrüse ausgefallen sind. Die Lipasen, Amylasen, ProteinasenProteinasen bzw. PeptidasenPeptidasen und NukleasenNukleasen landen also gleichzeitig im Duodenum und beschäftigen sich nach ihrer Aktivierung durch die Bürstensaumenzyme und Trypsin mit genau den Nahrungsbestandteilen, die in ihre aktiven Zentren passen. Eine Proteinase kann ausschließlich Proteine binden, eine Lipase dagegen läuft an Proteinen sozusagen achtlos vorbei. Sämtliche Enzyme des Organismus binden höchst spezifisch nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. Auch die Carrier-Systeme der ZottenCarrier-SystemeDünndarmzottenDünndarmzottenCarrier-Systeme sind außerordentlich spezifisch, allzeit bereit und transportieren unter ATP-Verbrauch immer genau die Moleküle in die Saumzellen, für die sie gebildet und in die Membranen eingebaut wurden. Es werden also grundsätzlich alle Nahrungsbestandteile von den verschiedensten Enzymen und Transportsystemen gleichzeitig aufgearbeitet. Die Hay’sche Theorie wäre überhaupt nur dann vorstellbar, wenn man davon ausginge, dass ein und dasselbe Enzym und ein und derselbe Carrier sowohl Zucker als auch Aminosäuren spalten bzw. in die Zelle schleusen würde und sich jeweils für eines von beiden entscheiden müsste. Die Aufspaltung (Digestion) und Absorption sämtlicher Nahrungsbestandteile ist bereits im Jejunum weitgehend abgeschlossen, vollkommen unabhängig von Art und (üblicher) Menge der zugeführten Nahrung. Auch dies zeigt die Überkapazitäten bzw. Reserven.
Das StuhlgewichtStuhlGewicht beträgt pro Tag 150–200 g. Bei mehr als 200–250 g spricht man, im Verein mit dann meist dünnflüssigen Stühlen, bereits von Durchfall. Der Stuhl beinhaltet Bakterien, Bakterien, StuhlStuhlBakteriendie annähernd ⅓ seiner Masse ausmachen. Des Weiteren sind 100–150 ml WasserWasserStuhlStuhlWassergehalt enthalten. Genau genommen bleibt für nicht verdaute Nahrung gar kein Raum. Selbst die Ballaststoffe sind bis dahin von der Dickdarmflora weitgehend verstoffwechselt worden.
Eine Übersäuerung im Dünndarmlumen ist beim besten Willen nicht möglich, weil hier keine Oxidationen stattfinden. Die Oxidation findet intrazellulär, überwiegend in der Atmungskette statt. Ein Teil der physiologischen Dickdarmflora Dickdarmfloraphysiologischevermag allerdings durch anaeroben Abbau der in den Ballaststoffen enthaltenen Kohlenhydrate Milchsäure und weitere kurzkettige Fettsäuren herzustellen. Dies führt zur physiologischen und wünschenswerten Säuerung des Stuhls, was gerade hilft, die Eubiose zu erhalten oder wiederherzustellen. Eine nennenswerte Resorption findet allerdings im Dickdarm nicht mehr statt, da er keine Zotten besitzt und weil dies eben auch nicht seiner Funktion entspricht.
Wie wenig der Organismus an einer Trennung der Nahrungsmittel interessiert ist, kann man auch gut an der (pathologischen) Hypoglykämie erkennen,HypoglykämieHypoglykämie kohlenhydratarme Ernährung, Hypoglykämiedie nach einer eiweißreichen und gleichzeitig kohlenhydratarmen Mahlzeit, eiweißreiche Ernährung, Hypoglykämieauftritt (Fach Stoffwechsel). Auch nach reichlicher Kaliumzufuhr und einem Mangel an Glukose in der Nahrung kann aufgrund der Insulinwirkung eine vorübergehende Hypoglykämie entstehen.

Oxidation und Säurebildung

Jegliche tatsächliche OxidationTrennkostSäurebildungTrennkostoder vorstellbare Nahrung besteht aus Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H), KohlenstoffWasserstoffwenn man von den Mineralien absieht; es ist gerade das Wesen alles Organischen, auf diesen beiden Elementen aufzubauen. An dieses Gerüst sind in wechselnden Anteilen einige wenige weitere Atome angeknüpft – v.a. Sauerstoff (O) Sauerstoffund Stickstoff (N). StickstoffOb der Sauerstoff aus der eingeatmeten Luft stammt oder bereits in der Nahrung an ein Kohlenstoffatom gebunden ist, spielt für das Endergebnis keinerlei Rolle. Immer wird C mit O2 oder C–OH mit ½ O2 zu Kohlendioxid (CO2) Kohlendioxidoxidiert und O mit H2 zu Wasser (H2O). WasserBeide Oxidationen setzen die ungeheuren Energiemengen frei, die menschliches Leben ermöglichen, indem an jedem Tag das Körpergewicht in ATP umgesetzt wird und zusätzlich Wärme anfällt.
Natürlich wird nicht die gesamte Nahrung zu CO2 und H2OOxidationATP (Adenosintriphosphat)OxidationWärme oxidiert, weil z.B. Phospholipide in Zellmembranen eingebaut werden und genauso zur Strukturerhaltung dienen wie Aminosäuren, aus denen Strukturproteine, Ionenkanäle, Pumpen, Carrier oder Enzyme entstehen. Doch bedeutet dies beim ausgewachsenen Organismus lediglich einen Austausch und Ersatz für entsprechende Strukturen, die zuvor abgebaut und oxidiert worden waren und dann entsprechend ersetzt werden müssen.
Letztendlich entsteht aus jedem aufgenommenen Kohlenstoff CO2, wobei es vollkommen gleichgültig ist, ob die Nahrung nun aus Zuckern oder aus Gemüse oder poliertem Reis besteht, aus gesunder, naturbelassener, ballaststoffreicher oder aus künstlich aufbereiteter, eher ungesunder Nahrung. CO2 aber ist eine Säure, weil sie, beschleunigt durch die CarboanhydraseCarboanhydrase, überall im Körper und entsprechend ihrem chemischen Gleichgewicht in Kohlensäure (H2CO3) Kohlensäure, Carboanhydraseumgewandelt wird (Abb. 2.9). Daraus folgt, dass aus jeglicher Nahrung unabdingbar im Körper durch Oxidation und unter EnergiegewinnungOxidationEnergiegewinnungEnergiegewinnung Säuren entstehen müssen. Es gibt nichts anderes (Fach Biochemie).
Werden dem Körper zusätzliche Säuren zugeführt, werden sie über Lunge und Nieren eben zusätzlich ausgeschieden. Bei den ungeheuren, physiologischerweise tagtäglich anfallenden Mengen (24.000 mmol CO2 = 1 kg Säure/24 h) kommt es darauf überhaupt nicht an. Werden dem Körper aber alkalische Substanzen zugeführt, bereitet dies sehr viel eher Probleme, indem nun das Atemzentrum durch vorübergehende Verschiebung des Blut-pH auf Werte oberhalb 7,40 gehemmt wird mit der Folge verminderter Sauerstoffaufnahme und die Niere durch die fehlenden Säuren einen neutralen oder alkalischen UrinUrinalkalischer produziert. Das jedoch, worüber die Anhänger der Hay’schen Theorien frohlocken, ist im höchsten Maße unphysiologisch, weil in den ableitenden HarnwegenHarnwege, ableitende, SäureschutzSäureschutz, Harnwege, ableitende nun der physiologische Säureschutz (pH 4,5–6,5) als Bestandteil des unspezifischen Immunsystems verloren geht, wodurch aufsteigende Harnwegsinfekte begünstigt Harnwegsinfektionenaufsteigendewerden. Daneben verliert der Organismus in diesen Fällen seine wertvollen Pufferbasen (Fach Urologie).
Lunge und Niere scheiden die aus jeglicher Nahrung entstehenden Säuren aus dem Körper aus (Abb. 2.10). Dies gehört zu ihren physiologischen Hauptfunktionen. Die in jeder Zelle entstehende und über das Blut zu diesen Organen transportierte Säure ändert am pH-Wert des Blutes so gut wie überhaupt nichts, weil sie durch PuffersystemePuffersysteme so lange abgefangen wird, bis sie zur Ausscheidung gelangt. Die wesentlichen Puffersysteme sindBikarbonatpufferProteinePufferHämoglobinPuffer Bikarbonat (HCO3), Eiweiße und das Hämoglobin der Erythrozyten. Die Systeme besitzen notwendigerweise riesige Reserven, weil eine deutliche Veränderung des Blut-pH mit dem Leben nicht vereinbar ist.
Bei einer Absenkung des pH-Werts im BlutBlut, pH-Wertabsenkung, Azidose von 7,40 auf < 7,36 spricht man in der Medizin bereits von einer AzidoseAzidose. Weitere Absenkungen führen zum Koma und bereits unterhalb 7,20 besteht Lebensgefahr, der intensivmedizinisch begegnet werden muss. Erreichbar ist ein derartiger Wert ausschließlich unter medizinisch gut definierten pathologischen Bedingungen wie einem diabetischen Koma oder einem Schock. Man sollte daneben auch zur Kenntnis nehmen, dass selbst eine derart lebensgefährdende pH-Verschiebung auf < 7,30 gerade eine Kommastelle verändert hat und noch nicht einmal als neutral und schon gar nicht als sauer zu bezeichnen ist, sondern nach wie vor im schwach alkalischen Bereich liegt. Auch unter dieser Voraussetzung kann also kaum von einer Übersäuerung im eigentlichen Sinn des Wortes gesprochen werden.
Die Anhänger der ÜbersäuerungstheorieÜbersäuerungstheorie verweisen, sobald man sie auf den konstanten pH-Wert des Blutes anspricht, gerne darauf, dass diese Übersäuerung v.a. im Interstitium stattfindet. Abgesehen davon, dass niemand dessen pH-Wert misst, kann diese Aussage nicht richtig sein, weil Blut und Interstitium einen einheitlichen Raum darstellen, in dem vergleichbare Bedingungen herrschen, weil sich Ionen bzw. Protonen frei austauschen können. Ein „saures Interstitium“ bei „alkalischem Blut“ (pH 7,40) ist unmöglich. Genau aus diesem Grund brauchte in „evolutionärer Planung“ lediglich das Blut von zahlreichen Hormonen und Systemen exakt eingestellt und überwacht zu werden, um dem Interstitium, das die Zellen umgibt, dieselben konstanten Bedingungen zu ermöglichen (Fach Histologie). Es existieren keinerlei Mechanismen, die interstitielle pH-Werte oder Ionenkonzentrationen oder die Konzentrationen von z.B. Glukose und Aminosäuren als essenzielle Faktoren für die angrenzenden Gewebe kontrollieren oder beeinflussen könnten, denn dies wäre genau aus diesem Zusammenhang heraus jenseits jeglicher Sinnhaftigkeit.

Ergebnis und Folgen

Die Misserfolge der TrennkostTrennkost in Bezug auf eine Gewichtsabnahme oder Besserung von Krankheiten werden von ihren Anhängern nicht gerade an die große Glocke gehängt. Auch scheint niemandem aufzufallen, dass gerade die von Hay unterstellte gestörte Spaltung und Resorption im Dünndarm zur Gewichtsabnahme führen müsste. Wie soll man also abnehmen, wenn die Resorption nun ungestört verläuft?
Es ist aber andererseits auch nicht von der Hand zu weisen, dass man mit der Trennkost oder einer Therapie, die der „Übersäuerung“ des Menschen zu Leibe rückt, durchaus auch Erfolge haben kann. Dies kann eigentlich, ganz ungeachtet der zugrunde liegenden Theorie, nicht verwunderlich erscheinen, denn die Umstellung der Ernährung hin zu naturbelassenen, ballaststoffreichen Lebensmitteln mit reichlichem Anteil an Obst, Gemüse und Salat unter gleichzeitigem Verzicht auf Zucker, tierische Fette, große Mengen Alkohol oder ein Übermaß an Fleisch kann eigentlich nur gut tun. Daneben ist die Hay’sche Trennkost energie- und fettarmHay’sche Trennkost und durch ihren hohen Wassergehalt gleichzeitig flüssigkeitsreich. Klar ist auch, dass Menschen, die bis dahin alles mehr oder weniger wahllos in sich hineingestopft haben und nun dazu gezwungen sind, sich vom Einkauf über einzuhaltende Essenszeiten bis hin zum tellerfertigen Gericht sehr bewusst zu ernähren, hinsichtlich Körpergewicht und Gesundheit profitieren müssen.
Man darf auch nicht übersehen, dass der erhöhte Flüssigkeitsgehalt der Trennkost und die stets mit der Nahrungsumstellung verbundene Empfehlung, viel zu trinken, besonders bei Menschen, die sich damit schwer tun, einen außerordentlichen Zusatznutzen mit sich bringt. Gerade das Bindegewebe mit den dort abgelagerten Engrammen („Schlacken“) stellt auf besondere Weise die Weichen in Richtung Gesundheit oder Krankheit. Der in diesem oftmals vorhandene Gel-Zustand, verbunden mit einer Starrheit des Systems, kann dadurch evtl. in einen Sol-Zustand überführt werden. Dies gilt ganz besonders für Patienten, deren Therapeuten begleitende Ausleitungen durchführenAusleitungen, geopathische Belastungen und auf geopathische Belastungen achten. Das System gelangt aus seiner Starre und beginnt „zu fließen“. Auch Hilfsmittel wie Basica®, die hinsichtlich der angestrebten Alkalisierung eher schädlich sind, zeigen in mäßiger Dosierung durchaus positive Wirkungen durch die Vielzahl enthaltener Spurenelemente, Spurenelemente, Basica®Basica®, Spurenelementean denen es in der heutigen Zeit häufig mangelt. Dagegen sind die BasenmischungenBasenmischungen, schädliche, die gerne von „besonders kompetenten Therapeuten“ nach der Vorgabe einschlägiger Pseudoliteratur selbst zusammengestellt und von der Apotheke gemischt werden, ausschließlich schädlich.
Man könnte die Trennkost also durchaus empfehlen, soweit die biochemischen und physiologischen Missverständnisse beiseite gelassen und auf die Trennung der Nahrungsmittel sowie auf das Gerede von der Übersäuerung verzichtet wird. Dann ist es natürlich keine Trennkost mehr, sondern einfach eine gesunde und naturbelassene Ernährung.
Hält man sich aber eng an die Empfehlungen von HayTrennkost, birgt die Trennkost auch gewisse Risiken: Der Anteil an Fleisch, Fisch, Milch und Vollkornprodukten an der Ernährung ist mit insgesamt maximal 25 % deutlich zu niedrig bemessen und könnte zu Mangelerscheinungen an B-Vitaminen, Calcium, Magnesium, Eisen oder Selen führen. Heute stehen gerade Vollkornprodukte zentral in der Ernährung, um die sich die weiteren Lebensmittel wie Obst, Gemüse, Salate, Fleisch, Fisch, Kartoffeln, Eier, Milch und Milchprodukte herumgruppieren sollten. Auch die von Hay als schädlich beurteilten Hülsenfrüchte gehören aufgrund ihres Nährstoffgehalts unbedingt zu einer gesunden Ernährung dazu. Die häufig entstehendenBlähungenTrennkostMeteorismusTrennkost Blähungen resultieren nicht aus ihrem Kohlenhydrat- und Eiweißgehalt, sondern aus dem besonders hohen Gehalt an Ballaststoffen,BallaststoffeTrennkostTrennkost die von der Dickdarmflora unter Säure- und Gasbildung verstoffwechselt werden. Manche rohen Gemüse wie Bohnen, Erbsen und Rüben, aber auch Soja, enthalten darüber hinaus zahlreiche Hemmstoffe der pankreatischen Proteasen, ProteasenPankreassodass zusätzliche Ballaststoffe in den Dickdarm gelangen.

Zusammenfassung

Trennkost

  • Theorie: über 100 Jahre alt; in wesentlichen Teilen fehlerhaft und obsolet, weil sie auf Vorgaben beruht, die biochemisch und physiologisch bereits seit mehreren Jahrzehnten nicht mehr akzeptiert werden können; dies gilt auch in Bezug auf die Theorie der Übersäuerung.

  • Einige Empfehlungen sind in ihren Grundzügen trotzdem sinnvoll:

    • wenig (rotes) Fleisch und tierisches Fett, kalorienarm

    • viel Obst, Gemüse, Salat und Ballaststoffe

    • reichliche Flüssigkeitszufuhr

    • bewusster Umgang mit der Nahrungsaufnahme

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