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B978-3-437-26803-8.00017-8

10.1016/B978-3-437-26803-8.00017-8

978-3-437-26803-8

Abb. 17.1

[E364]

SpeiseröhreSpeiseröhrePankreasPankreasMilzMastdarmMastdarmMagenMagenLanz-PunktGallenblaseGallenblaseDünndarmDünndarmBlinddarmBlinddarmLinks Übersicht über die VerdauungsorganeVerdauungsorgane (vereinfachte Darstellung). Rechts Projektion von Leber, Magen, Milz und Teilen des Dickdarms auf die vordere Bauchwand.

Abb. 17.2

Aufbau der Wandschichten in verschiedenen Abschnitten des VerdauungstraktsVerdauungstrakt:Wandaufbau. Vom untersten Abschnitt der Speiseröhre bis zum Dickdarm findet man den gleichen Wandaufbau mit Mukosa, Submukosa, Muskularis und Serosa.

Abb. 17.3

Längsschnitt durch den BauchraumBauchraum:und Peritonealverhältnisse und Peritonealverhältnisse. Zwischen Magen und Bauchspeicheldrüse liegt ein Hohlraum (Bursa Bursa(-ae):omentalisomentalis) mit Verbindung zur Bauchhöhle. Seine Wände verkleben zum großen Netz (Omentum Omentum majusmajus), das sich schürzenartig über die Dünndarmschlingen legt.

Abb. 17.4

[Foto: E460]

Die arterielle Versorgung der Bauchorgane, arterielle VersorgungBauchorgane. Links (vereinfachte) Schemazeichnung, rechts 3-D-Computertomografie der Bauchaorta, ihrer Äste und der Nierenarterien.

Abb. 17.5

Das PfortadersystemPfortadersystem. Die Pfortader nimmt das venöse Blut aus dem Magen, der Milz, dem Pankreas, dem Dünndarm und dem größten Anteil des Dickdarms auf und leitet es zur Leber. Nur das Blut aus dem mittleren und unteren Mastdarm gelangt in das Hohlvenensystem.

Abb. 17.6

Blick in die Mundhöhle.

Abb. 17.7

Längsschnitt durch einen BackenzahnBackenzahn:Längsschnitt. Jede Wurzel durchziehen Blutgefäße, Nerven und Lymphgefäße.

Abb. 17.8

Oben verschiedene ZahnformenZahnformen. Mitte und unten Milch- und Erwachsenengebiss mit den Durchbruchszeiten der einzelnen Zähne.

Abb. 17.9

MilchgebissMilchgebiss:vor dem Zahnwechsel vor dem Zahnwechsel. Unter den Milchzähnen sind die bleibenden Zähne schon angelegt.

Abb. 17.10

Die großen SpeicheldrüsenSpeicheldrüsen:Ausführungsgänge und ihre Ausführungsgänge.

Abb. 17.11

Kreuzung von Atem- und Speiseweg, KreuzungAtem- und Speiseweg im Rachen. Beim Schlucken wird der Nasen-Rachen-Raum durch Anheben des Gaumensegels und Anspannung der Rachenwand abgedichtet. Durch eine Aufwärtsbewegung des Kehlkopfs legt sich der Kehldeckel automatisch über den Kehlkopfeingang und verschließt ihn so. Dieser Schutzmechanismus ist lebenswichtig. Ist er gestört, können Flüssigkeit und Nahrung in die Luftwege gelangen und dort zu ernsten Komplikationen führen.

Abb. 17.12

Verlauf der SpeiseröhreSpeiseröhre:Engstellen und ihre drei natürlichen Engstellen (Ansicht von hinten).

Abb. 17.13

Die Peristaltik der SpeiseröhreSpeiseröhre:Peristaltik.

Abb. 17.14

MagenkurvaturMagen im Längsschnitt mit Kardia, Fundus, Korpus, Antrum und Pylorus sowie großer und kleiner Krümmung (Kurvatur) des Magens.

Abb. 17.15

Der Aufbau der MagenschleimhautMagenschleimhaut:Aufbau. Die schlauchförmigen Drüsen bestehen aus Haupt-, Beleg- und Nebenzellen.

Abb. 17.16

[T332–01]

Helicobacter pyloriHelicobacter pylori. Das saure Milieu des Magens tötet die meisten, aber nicht alle Krankheitserreger ab. Das Bakterium Helicobacter pylori (blau) hat sich geradezu auf das Leben auf der Magenschleimhaut (orange) spezialisiert.

Abb. 17.17

Die verschiedenen DünndarmabschnitteDünndarmabschnitte.

Abb. 17.18

Kerckring-Falten, Zotten, Krypten und Mikrovilli vergrößern die Resorptionsfläche des DünndarmsDünndarm:Resorptionsfläche.

Abb. 17.19

[M375]

Dünndarmschleimhaut, lichtmikroskopisches Bild.

Abb. 17.20

[X243]

Dünndarmzotten im rasterelektronenmikroskopischen Bild. Auf einem Quadratzentimeter stehen etwa 3.000 Zotten!

Abb. 17.21

Links LeberLeber:Vorder- und Unterseite (mit Zwölffingerdarm, Pankreas und Milz) in der Ansicht von vorne. Rechts Eingeweidefläche (Unterseite) der Leber.

Abb. 17.22

LeberläppchenLeberläppchenLeberläppchen, links Übersicht, rechts Ausschnitt.

In der Mitte des Leberläppchens liegt die Zentralvene. Darauf laufen radspeichenartig Platten aus Leberzellen zu. Im „Zwickel“ liegt das Periportalfeld mit je einem Endast von Pfortader und A. hepatica (A. und V. interlobularis), einem kleinen Gallengang, Lymphgefäßen und Nerven.

Das nährstoffreiche, venöse Pfortaderblut und das sauerstoffreiche arterielle Blut vermischen sich in den weiträumigen Sinusoiden zwischen den Leberzellen. Das löchrige Endothel erlaubt einen intensiven Stoffaustausch. Auf der den Sinusoiden abgewandten Seite bilden Aussparungen zwischen den Leberzellen die Gallenkanälchen. Die Galle fließt entgegengesetzt zum Blut vom Zentrum in die Peripherie.

Abb. 17.23

[X243]

Mehrere LeberläppchenLeberläppchen:Normalbefund im lichtmikroskopischen Bild. Normalbefund mit regelmäßiger Läppchenstruktur. In der Mitte ein Periportalfeld, unten eine Zentralvene.

Abb. 17.24

Übersicht über die Stoffwechsel:LeberStoffwechselaufgaben der LeberstoffwechselLeber.

Abb. 17.25

Enterohepatischer Kreislauf. Über 90 % der GallensäurenGallensäurenGallensäuren, die täglich über die Gallenwege in den Darm gelangen, werden zurückgewonnen und der Leber wieder zugeführt. Nur etwa 10 % werden über den Stuhl ausgeschieden.

Abb. 17.26

Verlauf von GallenwegenGallenwege:Verlauf und Pankreasgang, VerlaufPankreasgang. Meist mündet der Gallengang zusammen mit dem Ausführungsgang der Bauchspeicheldrüse in den Zwölffingerdarm. Manchmal existiert ein zweiter Ausführungsgang (Ductus pancreaticus accessorius) mit eigenem Abfluss ins Duodenum.

Abb. 17.27

[E364]

Projektion von Duodenum und Pankreas auf die vordere Bauchwand. LI = Höhe des ersten Lendenwirbelkörpers.

Abb. 17.28

Eiweißspaltung, PankreasenzymeEiweißspaltung durch Enzyme des Pankreas.

Abb. 17.29

Resorption der Nährstoffe:ResorptionNährstoffe in den Dünndarmzotten und deren Abtransport über das Pfortadersystem und die Lymphbahnen (Ductus thoracicus). Zucker, Aminosäuren und kurz- bzw. mittelkettige Fettsäuren gelangen über die Blutkapillaren zur Pfortader und dann in die Leber. Langkettige Fettsäuren, Cholesterinester und Phospholipide werden dagegen als Chylomikronen über das Lymphsystem abtransportiert.

Abb. 17.30

DickdarmDickdarm:und Rektum (Blinddarm und Kolon) sowie Rektum in der Vorderansicht. Die Tänien sind durch Bündelung der Längsmuskulatur entstanden. Appendices epiploicae sind kleine Anhängsel aus Bindegewebe und Fett.

Abb. 17.31

[X141]

DickdarmschleimhautDickdarmschleimhaut im lichtmikroskopischen Bild. Es sind nur noch Krypten (1) vorhanden, Zotten fehlen. Die hellen, ovalen Zellen sind Schleim produzierende Becherzellen (2).

Abb. 17.32

Das RektumRektum:und Schließmuskeln im Längsschnitt mit Schließmuskeln. Zwischen Ampulle und After liegt die Hämorrhoidalzone. Dort findet sich unter der Schleimhaut ein arteriovenöser Schwellkörper.

Abb. 17.33

StoffwechselStoffwechsel (MetabolismusMetabolismus): Schaffung neuer Organstrukturen heißt Anabolismus, Zerlegung und Verbrennung von Nahrungsbestandteilen oder Körperreserven Katabolismus.

Abb. 17.34

GrundumsatzGrundumsatz:Lebensalter in Abhängigkeit vom Lebensalter.

Abb. 17.35

[W245]

Oben Beispiel eines ErnährungskreisErnährungskreises, unten einer LebensmittelpyramideLebensmittelpyramide. Viele Grafiken weisen außerdem auf die Vorteile körperlicher Aktivität hin, auch wenn diese nicht zur Ernährung zählt.

Abb. 17.36

Nomogramme ermöglichen eine rasche Bestimmung des BMIBody-Mass-Index (BMI):Bestimmung ohne komplizierte Rechnungen: Zieht man eine Linie zwischen Körpergröße und Gewicht, so ergibt der Schnittpunkt dieser Linie mit der Skala rechts den Body-Mass-Index.

Abb. 17.37

BMI-BMI-PerzentilenPerzentilen für Jungen und Mädchen. Die 50 %-Perzentile (P50) bedeutet, dass die Hälfte aller gleichaltrigen Kinder einen geringeren oder gleichen BMI hat. Kinder mit einem BMI über der 90 %-Perzentile (P90) gelten als übergewichtig.

Abb. 17.38

Androider und gynäkoider FettverteilungstypFettverteilungstyp:androider und gynäkoider.

Abb. 17.39

Blutzuckerspiegel. Unterhalb eines Wertes von 2,8 mmol/l (≙ 50 mg/dl) liegt eine Unterzuckerung (Hypoglykämie) vor. Der obere Grenzwert hängt vom Zeitpunkt der letzten Nahrungsaufnahme ab. Wird die sog. Nierenschwelle überschritten, schafft es die Niere nicht mehr, die filtrierte Glukose zu resorbieren und ins Blut zurückzuführen. Folglich findet man Glukose im Urin. Durch einfache Streifentests kann diese Glukosurie nachgewiesen werden.

Abb. 17.40

Grundbausteine der DiabetestherapieDiabetestherapie.

Abb. 17.41

[J787]

Pflanzliche ÖleÖle:pflanzliche, wie sie in der sog. mediterranen Küche verwendet werden, enthalten reichlich ungesättigte Fettsäuren und sind den tierischen Fetten gegenüber zu bevorzugen.

Abb. 17.42

Ballaststoffe. Unverdauliche pflanzliche Fasern enthalten Kohlenhydrate, die vom menschlichen Darm nicht gespalten werden können. Diese Ballaststoffe lassen den Nahrungsbrei aufquellen und regen dadurch die Darmperistaltik an. Damit eignen sie sich zur Vorbeugung einer Verstopfung (ObstipationObstipation:Ballaststoffe).

ZahnschemaZahnschema:Kennziffern. Zuerst erhält jede Kieferhälfte eine Kennziffer. Dann werden die Zähne einer Kieferhälfte beginnend mit dem vordersten Schneidezahn bis zum Weisheitszahn mit 1–8 durchnummeriert. Zahn 43 ist also der Eckzahn der rechten Unterkieferhälfte.

Tab. 17.1
Milchgebiss
Kennziffer 5 Kennziffer 6
55 54 53 52 51 61 62 63 64 65
Rechts Links
85 84 83 82 81 71 72 73 74 75
Kennziffer 8 Kennziffer 7
Erwachsenengebiss
Kennziffer 1 Kennziffer 2
18 17 16 15 14 13 12 11 21 22 23 24 25 26 27 28
Rechts Links
48 47 46 45 44 43 42 41 31 32 33 34 35 36 37 38
Kennziffer 4 Kennziffer 3

PAL-Werte (leicht vereinfacht nach der Deutschen Gesellschaft für Ernährung, DGE). Die Werte beziehen sich jeweils auf den ganzen Tag.

Tab. 17.2
(Berufs-)Tätigkeit PAL
Ausschließlich liegend/sitzend, z.B. alte, gebrechliche, bettlägerige Menschen 1,2–1,3
Sitzende Tätigkeit (z.B. Büroangestellte), keine oder wenig körperlich anstrengende Freizeitaktivität 1,4–1,5
Überwiegend sitzende Tätigkeit mit zeitweiliger stehender/gehender Tätigkeit, z.B. Laboranten, Kraftfahrer, Studenten 1,6–1,7
Überwiegend stehende/gehende Tätigkeit, z.B. Verkäufer, Handwerker 1,8–1,9
Körperlich anstrengende Tätigkeit, z.B. Bauarbeiter 2,0–2,4

Bei körperlich anstrengender Freizeitaktivität (30–60 Minuten, 4–5 Tage pro Woche) plus 0,3 pro Tag

Richtwerte für den täglichen EnergiebedarfEnergiebedarf:täglicher, Richtwerte in den verschiedenen Lebensphasen (Quelle D-A-CH-Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr, 2. Aufl. 2015), jeweils für normalgewichtige Menschen. Unterschiedliche kcal-/kJ-Werte sind durch Runden bedingt. Mehrbedarf in Schwangerschaft und Stillzeit siehe Text.

Tab. 17.3
Alter in Jahren PAL-Wert 1,4 PAL-Wert 1,6 PAL-Wert 1,8
Junge/Mann Mädchen/Frau Junge/Mann Mädchen/Frau Junge/Mann Mädchen/Frau
kJ/Tag kcal/Tag kJ/Tag kcal/Tag kJ/Tag kcal/Tag kJ/Tag kcal/Tag kJ/Tag kcal/Tag kJ/Tag kcal/Tag
 1–3  4.800 1.200 4.500 1.100  5.500 1.300 5.100 1.200
 4–6  5.700 1.400 5.400 1.300  6.600 1.600 6.100 1.500  7.400 1.800  6.900 1.700
 7–9  6.900 1.700 6.400 1.500  7.900 1.900 7.300 1.800  8.900 2.100  8.200 2.000
10–12  7.900 1.900 7.300 1.700  9.000 2.200 8.300 2.000 10.100 2.400  9.400 2.200
13–14  9.500 2.300 8.100 1.900 10.800 2.600 9.300 2.200 12.200 2.900 10.400 2.500
15–18 10.900 2.600 8.500 2.000 12.500 3.000 9.700 2.300 14.100 3.400 10.900 2.600
19–24 10.100 2.400 8.000 1.900 11.600 2.800 9.200 2.200 13.000 3.100 10.300 2.500
25–50  9.800 2.300 7.700 1.800 11.200 2.700 8.800 2.100 12.600 3.000  9.900 2.400
51–64  9.300 2.200 7.100 1.700 10.600 2.500 8.200 2.000 11.900 2.800  9.200 2.200
≥ 65  9.000 2.100 6.900 1.700 10.300 2.500 7.900 1.900 11.500 2.800  8.900 2.100

Übersicht über Funktion, Hauptquellen und Tagesbedarf der verschiedenen Vitamine:ÜbersichtVitamine:ÜbersichtVitamine.Vitamin AVitamin AVitamin-D-HormonVitamin-D-HormonVitamin EVitamin EVitamin KVitamin KVitamin B1Vitamin B1Vitamin B2Vitamin B2Vitamin B6Vitamin B6Vitamin CVitamin CBiotinBiotinNiazinNiazinPantothensäurePantothensäure

Tab. 17.4
Vitamin Wichtig für/als Hauptvorkommen (Auswahl) Tagesbedarf (Erw.)
Fettlösliche Vitamine
Vitamin A Sehvorgang, Epithelien, Immunsystem Grüne Gemüse, Karotten, Leber 0,8–1 mg
Vitamin-D-Hormon Knochenbildung, Kalzium-/Phosphathaushalt, Immunregulation, evtl. Muskulatur Bei ausreichend Sonnenlicht Bildung im Körper (11.5) 20 μg
Vitamin E Schutz der Nahrungs- und Körperfette vor Oxidation (Pflanzen-)Öle, Getreidekeime, Haselnüsse 11–15 mg
Vitamin K Blutgerinnung, Proteinstoffwechsel (z. B. des Knochens) (Grüne) Gemüse, Milch, Fleisch, Eier, Bildung durch Darmbakterien 60–80 μg
Wasserlösliche Vitamine
Vitamin B 1 Kohlenhydrat-, Aminosäurestoffwechsel, Nervensystem (Vollkorn-)Getreide, Fleisch, Sonnenblumenkerne, Erdnüsse, Haferflocken, Hülsenfrüchte 1–1,3 mg
Vitamin B 2 Coenzym zahlreicher Redoxreaktionen, Hormonproduktion (Vollkorn-)Getreide, Milch/-produkte 1,0–1,4 mg
Vitamin B 6 Aminosäurestoffwechsel (Grüne) Gemüse, Kartoffeln, Bananen, Fisch, Geflügel, Schweinefleisch, (Vollkorn-)Getreide 1,2–1,5 mg
Vitamin B 12 Nukleinsäuresynthese, Erythro-, Leuko-, Thrombozytenbildung Fleisch, Innereien, Fisch, Eier, Milch/-produkte 3 μg
Vitamin C Aufbau von Bindegewebe, Schutz vor Oxidation, Immunabwehr Obst, Kartoffeln, Gemüse 95–110 mg
Biotin Stoffwechsel Ei, Innereien, Hefe, Nüsse, Haferflocken, Spinat, Bildung durch Darmbakterien 30–60 μg
Folsäure Nukleinsäuresynthese, Zellteilung, Bildung der Erythrozyten, Homozysteinstoffwechsel (Vollkorn-)Getreide, grüne Gemüse, Tomaten, Orangen, Hülsenfrüchte, Kartoffeln, Bildung durch Darmbakterien 0,3 mg∗∗
Niazin Stoffwechsel (Bestandteil des Coenzyms NAD), Leberfunktion Nüsse, Innereien, Milch/-produkte, Fisch, Fleisch, Getreide, Bildung im Körper bei ausreichender Tryptophanzufuhr 11–15 mg
Pantothensäure Stoffwechsel (Bestandteil von Coenzym A) Fleisch, Fisch, Milch, (Vollkorn-)Getreide, Hülsenfrüchte 6 mg

Als Faustregel kann gelten, dass Kinder altersentsprechend geringere Mengen benötigen. Ausnahme ist v. a. Vit. D, bei dem 20 μg benötigt werden, wobei eine endogene Synthese möglich ist.

∗∗

Frauen mit Kinderwunsch und Schwangere im ersten Schwangerschaftsdrittel zusätzlich 0,4 mg synthetische Folsäure als Tablette

Die essenziellen SpurenelementeSpurenelemente:essenzielle.

Tab. 17.5
Element Wirkungsort/Funktion(en) Körperbestand Tagesbedarf
Chrom Kohlenhydratstoffwechsel ca. 5 mg 30–100 μg
Eisen Bestandteil von Hämoglobin, Myoglobin und Faktoren der Atmungskette 2–4 g 10–15 mg
Fluor ∗∗ Verbessert die Zahnmineralisierung 2–6 g 3,1–3,8 mg
Jod Bestandteil der Schilddrüsenhormone 10–20 mg 150–200 μg
Kobalt Bestandteil von Vitamin B12 ca. 1 mg < 1 μg
Kupfer Bestandteil von Oxidasen ca. 100 mg 1–1,5 mg
Mangan Unter anderem Bestandteil von Enzymen des Kohlenhydratstoffwechsels 10–40 mg 2–5 mg
Molybdän Bestandteil von Redox-Enzymen ca. 20 mg 50–100 μg
Selen Bestandteil von Enzymen, evtl. Immunregulation, Antioxidans ca. 10 mg 60–70 μg
Zink Bestandteil vieler Enzyme ca. 2 g 7–10 mg

Schwangere 30 mg

∗∗

Lebensnotwendigkeit nicht völlig gesichert, Kariesprophylaxe

Verdauungssystem, Ernährung und Stoffwechsel

Lernzielübersicht

Übersicht

  • Die VerdauungssystemNahrung wird im Verdauungstrakt mechanisch und chemisch zerlegt, dann werden die so entstandenen Nährstoffmoleküle resorbiert.

  • Von innen nach außen bilden Mukosa, Submukosa, Muskularis und Serosa bzw. Adventitia die Wand des Verdauungstrakts.

  • Im Bauchraum umschließt das Peritoneum die Peritonealhöhle. Viele Verdauungsorgane sind mit Peritoneum umkleidet oder grenzen vorne daran.

Mundhöhle und Rachenraum

  • Der Mensch hat 20 Milchzähne und 32 bleibende Zähne.

  • Das Sekret der Speicheldrüsen macht den Nahrungsbissen gleitfähig und enthält Enzyme, die die chemische Verdauung einleiten.

Die Speiseröhre

  • Die Speiseröhre transportiert den Nahrungsbissen durch peristaltische Bewegungen magenwärts.

Der Magen

  • Der Magen wird unterteilt in die Kardia, den kuppelförmigen Fundus, den Korpus, das Antrum und den Pylorus, der den Übergang zum Duodenum markiert.

  • In der Magenschleimhaut liegen besondere Zellen, die Enzyme, Salzsäure und Schleim produzieren. Dadurch werden u. a. Mikroorganismen abgetötet und Proteine in kleinere Einheiten gespalten.

Der Dünndarm

  • Im Dünndarm, bestehend aus Duodenum, Jejunum und Ileum, werden die Nahrungsbestandteile weiter verdaut und schließlich resorbiert.

  • Ins Duodenum münden die Gänge von Gallenblase und Bauchspeicheldrüse – hier geben sie ihre Sekrete in den Darm ab.

  • Typisch für die Dünndarmschleimhaut sind eine enorme Vergrößerung durch Falten und Vertiefungen sowie viel lymphatisches Gewebe.

Leber und Pankreas, Gallenwege und Gallenblase

  • Die Leber bildet die Galle und erfüllt zentrale Aufgaben im Stoffwechsel und bei der Entgiftung. Pfortader und Leberarterie versorgen die Leber mit Blut.

  • Die mikroskopische Baueinheit der Leber ist das Leberläppchen mit einer charakteristischen Anordnung von Blutgefäßen und Gallengängen.

  • Die Galle gelangt über die Gallenwege in die Gallenblase, wo sie bei Bedarf gespeichert wird. Galle enthält insbesondere die für die Fettverdauung nötigen Gallensäuren.

  • Das Pankreas produziert den Pankreassaft, eine alkalische Flüssigkeit mit zahlreichen Verdauungsenzymen. Außerdem besitzt das Pankreas einen endokrinen Anteil, der v. a. die Hormone Insulin und Glukagon produziert.

Dickdarm und Rektum

  • Im Dickdarm werden vor allem Wasser und Elektrolyte rückresorbiert. Dadurch wird der Darminhalt eingedickt und kann schließlich als Stuhl über den After ausgeschieden werden.

  • Der erste Abschnitt des Dickdarms ist der Blinddarm mit Wurmfortsatz. Daran schließt sich das Kolon an.

  • Den letzten Darmabschnitt bildet das Rektum. Zwei Schließmuskeln sichern am After die Kontinenz.

Die Physiologie der Ernährung

  • Der tägliche Energiebedarf beträgt rund 10.000 Kilojoule (2.400 Kilokalorien).

  • Am günstigsten wird dieser Bedarf zu ca. 60 % aus Kohlenhydraten, zu 25–30 % aus Fetten und zu 10–15 % aus Eiweißen gedeckt.

  • Ernährungskreise und -pyramiden stellen die Ernährungsempfehlungen anschaulich dar.

  • Ein erhebliches und weiter zunehmendes Problem in den Industriestaaten ist Übergewicht, das oft schon im Kindesalter beginnt.

  • Unter den Kohlenhydraten sind Polysaccharide gegenüber Monosacchariden zu bevorzugen.

  • Bei einem (relativen oder absoluten) Mangel an Insulin, dem einzigen blutzuckersenkenden Hormon, kommt es zum Diabetes mellitus, wobei neben dem Kohlenhydratstoffwechsel auch der Fettstoffwechsel gestört ist.

  • Fette sollten weniger als heute weithin üblich verzehrt werden, davon möglichst viele pflanzliche Fette.

  • Vitamine haben wichtige Funktionen im Stoffwechsel. Sie können nicht vom Körper gebildet werden und müssen daher in ausreichender Menge zugeführt werden.

  • Ebenfalls von außen zugeführt werden müssen die Mineralstoffe (Mengen- und Spurenelemente).

  • Ballaststoffe sind für Darmperistaltik und Stuhlregulierung bedeutsam und haben positive Wirkung auf den Stoffwechsel.

Übersicht

Mechanische und chemische Verdauung

Der Mensch ist auf Zufuhr von Nahrung angewiesen. Zur Energiegewinnung muss diese zunächst mechanisch zerkleinert und durch Verdauungsenzyme chemisch zerlegt werden. Man spricht von einer mechanischen und einer chemischen VerdauungVerdauung (DigestionDigestion). Danach passieren die Nährstoffmoleküle die Schleimhäute des Verdauungstrakts und gelangen über kleine Blut- und Lymphgefäße ins Blut (Resorption).

Der Verdauungstrakt vom Mund zum Anus

Der VerdauungstraktVerdauungstraktVerdauungstrakt (Gastrointestinaltrakt, GastrointestinaltraktMagen-Darm-Trakt Abb. 17.1) ist ein Magen-Darm-Traktdurchgehendes Rohr, das mit dem Mund beginnt und mit dem After (Anus) endet.
Das Zusammenziehen der Muskulatur in der Wand des Verdauungstrakts fördert die mechanische Zerkleinerung und die ständige intensive Durchmischung des Nahrungsbreis. Da diese Muskelkontraktionen oft wellenförmig wandern (Peristaltik), sorgen sie Peristaltikaußerdem für den Transport des Magen-Darm-Inhaltes.
Von verschiedenen Organen (z. B. Speicheldrüsen, Leber, Pankreas) entlang des Verdauungskanals werden enzymreiche Sekrete abgegeben. Sie bewirken die chemische Verdauung.

Der Flüssigkeitsumsatz

Pro Tag nimmt ein Erwachsener von außen etwa zwei Liter Flüssigkeit auf (Getränke Flüssigkeitsumsatzbzw. Wassergehalt fester Nahrung Abb. 18.19). Dies ist jedoch nur der kleinere Teil der ungefähr zehn Liter Flüssigkeit, die täglich im Verdauungstrakt umgesetzt werden. Der mit ca. acht Litern weitaus größere Teil stammt aus den Sekreten von Speicheldrüsen, Magen, Leber, Pankreas (Bauchspeicheldrüse) und Dünndarm. Davon werden ca. 95 % im Dünn- und 3 % im Dickdarm wieder in den Körperkreislauf aufgenommen (rückresorbiert). Der Rest, etwa 150 ml, gelangt mit dem Stuhl zur Ausscheidung.

Der Feinbau des Verdauungstrakts

Die Wand des Verdauungstrakts Verdauungstrakt:Wandschichtenbesteht grundsätzlich aus vier wie Zwiebelschalen übereinanderliegenden Schichten, die lediglich in den verschiedenen Abschnitten etwas unterschiedlich aufgebaut sind (Abb. 17.2):
  • Die Mukosa, eine Schleimhaut,Mukosa bildet die innere Wandschicht. Ein Epithel bildet die oberflächliche Schicht, darunter liegt das Schleimhautbindegewebe und als Besonderheit die Muskeleigenschicht der Schleimhaut (Lamina muscularis mucosae), welche Eigenbewegungen der Schleimhaut ermöglicht

  • Die Submukosa ist eine schmale SubmukosaBindegewebsschicht zwischen Schleimhaut und Muskelschicht. Ab der Speiseröhre enthält sie den Plexus(-us):submucosusPlexus submucosus (Meißner-Plexus), ein Meissner-Plexuszum enterischen Nervensystem (9.13.4) zählendes Nervenfasergeflecht, das insbesondere die Schleimhautbewegungen steuert

  • Die Muskularis, eine MuskularisMuskelschicht, besteht in Mund, Rachen und oberer Speiseröhre aus quergestreifter Muskulatur, die beim Schlucken willkürlich angespannt wird. Im übrigen Teil des Verdauungstrakts besteht sie aus glatter Muskulatur mit unwillkürlichen Bewegungen. Die Muskelfasern sind innen ringförmig und außen längs angeordnet, damit sich der Verdauungskanal sowohl längs als auch quer zusammenziehen kann. Diese Bewegungen werden durch ein zweites Nervengeflecht des enterischen Nervensystems kontrolliert, den zwischen Ring- und Längsmuskelschicht gelegenen Plexus Plexus(-us):myentericusmyentericus (Auerbach-Plexus)

  • Auerbach-PlexusDie Serosa bildet die äußerste SerosaGewebeschicht des Magen-Darm-Trakts. Diese sehr dünne Membran kommt aber nur bei in der Bauchhöhle gelegenen Organen vor und wird auch als Peritoneum viscerale bezeichnet (17.1.5). Im Bereich von Mundhöhle, Rachen und (oberer) Speiseröhre stellt lockeres Bindegewebe (Adventitia) die AdventitiaVerbindung zu den Nachbargeweben her.

Im gesamten Magen-Darm-Trakt kommen außerdem verstreute endokrin aktive Zellen vor, die als Gastro-entero-pankreatisches (GEP-)Systemgastro-entero-pankreatisches (GEP-)System zusammengefasst werden. Die meisten sind an der Steuerung von Magen-Darm-Tätigkeit und Verdauung beteiligt (Tab. 11.2).

Das Peritoneum

Die meisten Verdauungsorgane (Magen bis Dickdarm) liegen im Bauchraum (Abb. 17.1). Dieser wird ringsum Bauchraumvon der Muskulatur der Bauchwand und des Rückens, oben Bauchwandvom Zwerchfell und unten von der Beckenbodenmuskulatur begrenzt.
Peritoneum und Peritonealhöhle
Die ganze Bauchwand und ein Großteil der Bauchorgane sind von einer spiegelglatten Haut bedeckt, dem Bauchfell oder BauchfellPeritoneum (Abb. 17.3). Das Peritoneum ist die seröse Haut Peritoneumdes Bauchraums und besteht wie der Herzbeutel (14.3.3) oder die Pleura (16.8) aus zwei Blättern:
  • Das innere Blatt des Bauchfells oder Peritoneum viscerale überzieht die inneren Organe

  • Das äußere Blatt des Bauchfells oder Peritoneum parietale kleidet die Bauchwand von innen aus.

Das Peritoneum umschließt die so gebildete PeritonealhöhlePeritonealhöhle (Bauchfellhöhle). Beide Blätter sondern eine wässrige Flüssigkeit ab, sodass die spaltförmige Peritonealhöhle von einer geringen Menge Flüssigkeit gefüllt wird. Dieser Flüssigkeitsfilm gewährleistet die reibungsarme Verschieblichkeit der Bauchorgane, z. B. der Darmschlingen bei der Verdauung. Der bindegewebige Raum zwischen Peritoneum parietale und hinterer Leibeswand heißt Retroperitonealraum (Retroperitonealraumretro = dahinter).
Die intra-, retro- und extraperitonealen Organe
In der frühen Embryonalzeit bildet der Verdauungstrakt einen geraden Schlauch in der Mitte des Körpers, der breitflächig mit der rückseitigen Leibeswand in Verbindung steht und größtenteils von Peritoneum überzogen wird. Während der Entwicklung verschmälert sich die Verbindung zur rückseitigen Bauchwand. So entsteht ein zunächst noch recht breiter „Stiel“, in dem die Blut-, Lymphgefäße und Nerven für die Bauchorgane verlaufen – das embryonale Mesenterium. Im weiteren Verlauf wachsen die Bauchorgane unterschiedlich stark und drehen sich. Schließlich verschmelzen Gewebeschichten miteinander, sodass letztendlich drei Lagebeziehungen zwischen Bauchorganen und Peritoneum unterschieden werden (Abb. 17.3):
  • Intraperitoneal gelegene Organe sind am Ende der Embryonalzeit praktisch vollständig vom Peritoneum überzogen. Hierzu Intraperitoneale Organezählen z. B. Magen, Dünndarm (außer Zwölffingerdarm), Querkolon, Leber und Milz, aber auch die Eierstöcke der Frau. Mit der hinteren Bauchwand stehen diese Organe über den oben erwähnten, im Laufe der Entwicklung immer schmaler gewordenen „Stiel“ in Verbindung. Er besteht nur noch aus zwei Peritonealschichten, verstärkt durch Bindegewebe, und bildet so ein elastisches Aufhängeband. Über dieses Aufhängeband, beim Dünndarm MesenteriumMesenteriumMesenterium (im engeren Sinne), beim Dickdarm MesokolonMesokolonMesokolonMesokolon genannt, werden die intraperitonealen Organe mit Lymph- und Blutgefäßen sowie Nerven versorgt (17.1.6)

  • Ein retroperitoneal Retroperitoneale Organegelegenes Organ ist nur an der Vorderseite von Bauchfell überzogen. Da retroperitoneal gelegene Organe fest mit der rückseitigen Leibeswand verwachsen sind, haben sie kein Mesenterium bzw. Mesokolon. Solche Organe sind z. B. die Bauchspeicheldrüse (Pankreas), der Zwölffingerdarm (Duodenum), auf- und absteigender Teil des Kolons, die Nieren, die Bauchaorta und die V. cava inferior (untere Hohlvene)

  • Liegt ein Organ extraperitoneal, Extraperitoneale Organeso besteht keinerlei Kontakt zum Peritoneum. Dies ist z. B. beim unteren Rektum, dem letzten Darmabschnitt, der Fall. Es verliert beim Durchtritt in das kleine Becken den Peritonealüberzug.

Medizin

Gelangen Bakterien in die physiologischerweise sterile Peritonealhöhle, etwa bei der Perforation eines entzündeten Wurmfortsatzes, kann sich eine PeritonitisPeritonitis (BauchfellentzündungBauchfellentzündung) entwickeln. Der Patient hat immer stärkere Bauchschmerzen, sein Bauch wird „bretthart“, und ohne Behandlung entwickelt sich ein lebensbedrohliches Krankheitsbild mit Darmlähmung und Schock.

Die Gefäßversorgung des Bauchraums

Die Arterien des Bauchraums
Arterien:BauchraumDie Bauchraum:BlutversorgungVerdauungsorgane des Bauchraums werden über drei große, bauchwärts aus der Aorta abzweigende Arterienstämme versorgt (15.2.1, Abb. 17.4).
Die erste Abzweigung der Bauchaorta, unmittelbar nach deren Zwerchfelldurchtritt, ist der Truncus coeliacus Truncus(-i):coeliacusmit den drei Abzweigungen A. gastrica Arteria(-ae):gastricasinistra (linke Magenschlagader, -arterie), Arteria(-ae):hepatica communisA. Magenschlagaderhepatica communis (gemeinsame Leberschlagader, -arterie) und A.Leberschlagader Arteria(-ae):lienalis (A. splenica)lienalis (A. splenica, Milzschlagader, -arterie). Diese Milzschlagaderversorgen Leber, Gallenblase, Magen und Milz ganz sowie Bauchspeicheldrüse (Pankreas) und Zwölffingerdarm (Duodenum) teilweise.
Unmittelbar unterhalb des Truncus coeliacus entspringt die A. mesenterica Arteria(-ae):mesenterica superior/inferiorsuperior (obere Eingeweideschlagader, -arterie). EingeweideschlagaderVon ihr gehen Äste zu Zwölffingerdarm, Magen und Bauchspeicheldrüse ab. Anschließend zweigt sie sich bogenförmig auf und versorgt den übrigen Dünndarm sowie etwa die Hälfte des Dickdarms mit sauerstoffreichem Blut.
Einige Zentimeter unterhalb der A. mesenterica superior entspringt die A. mesenterica inferior (untere Eingeweideschlagader, -arterie). Auch sie zweigt sich bogenförmig auf und versorgt die untere Hälfte des Dickdarms und den größten Teil des Rektums (Mastdarms).
Die Venen des Bauchraums
Die Bauchraum:VenenBauchorgane sammeln ihr venöses Blut in einem gemeinsamen System, aus dem die PfortaderPfortaderPfortader (Vena(-ae):portaeVena(-ae):portaeV. portae) hervorgeht (Abb. 17.5). Diese bringt das Blut zur Leber, wo es erneut in ein Kapillarsystem einmündet und Nährstoffe, aber auch Stoffwechselprodukte entzogen und verstoffwechselt werden.
Ausnahme sind die Venen aus dem mittleren und unteren Rektum, deren Blut über die Vv. iliacae internae (inneren Beckenvenen) in die V. cava inferior (untere Hohlvene) gelangt und so die Leber umgeht.
Die Lymphgefäße und Lymphknoten
Die Lymphbahnen:BauchraumBauchraum:Lymphgefäße/-knotenLymphgefäße des Bauchraums verlaufen im Wesentlichen wie die Blutgefäße. Die Lymphe fließt schließlich, nachdem sie die verstreut liegenden Lymphknoten passiert hat, in ein Sammelbecken vor dem 1.–2. Lendenwirbel hinter der Aorta, die Cisterna chyli. Von Cisterna chylidieser geht der Milchbrustgang (MilchbrustgangDuctus thoracicus) ab (Ductus(-us):thoracicus Abb. 17.29). Der Milchbrustgang endet im linken Venenwinkel (Abb. 13.15), sodass sich die Darmlymphe schließlich in den venösen Teil des Blutkreislaufs entleert. Auf diese Weise wird sie im Körper verteilt und zu den Organen transportiert, die für die weitere Verwertung und Ausscheidung zuständig sind.

Mundhöhle und Rachenraum

Die Mundhöhle

Die Mundhöhle (Abb. 17.6) ist der Anfangsteil des Verdauungsrohrs. Ihre Aufgabe ist die Aufnahme und Vorbereitung der Nahrung für die weitere Verdauung im Magen-Darm-Trakt.
Die Mundhöhle besteht aus dem MundhöhleMundhöhlenvorhof, das ist der Raum zwischen Wangen, Lippen und Zähnen, sowie dem Mundhöhlenhauptraum (Mundhöhle im engeren Sinne) innerhalb der Zähne. Letzterer hat folgende Begrenzungen:
  • Oben harter und weicher Gaumen (17.2.5)

  • Unten Unterseite der Zunge und Mundbodenmuskulatur (Muskelplatte zwischen den Unterkieferästen)

  • Seitlich Zahnreihen von Ober- und Unterkiefer

  • Hinten Rachen

  • Vorn Schneide- und Eckzähne.

Die Mundhöhle ist mit Schleimhaut ausgekleidet, deren Oberfläche aus einem mehrschichtigen unverhornten Plattenepithel besteht und in die zahlreiche Schleim absondernde kleine Speicheldrüsen eingelassen sind. An den Zahnfortsätzen von Ober- und Unterkiefer ist die Mundschleimhaut fest mit der Knochenhaut verwachsen. Sie heißt dort Zahnfleisch (ZahnfleischGingiva).

Die Zähne

Die Zähne sorgen für die GingivaZähnemechanische Zerkleinerung der Nahrung.
Jeder Zahn besteht aus der Krone, dem Hals und einer oder mehreren Wurzeln (Abb. 17.7):
  • Die Zahnkrone ist der sichtbare Teil des Zahnes, der aus dem Zahnfleisch herausragt. Er ist vom Zahnschmelz überzogen

  • Der Zahnhals ist der Übergang vom Schmelz der Krone zum Zement der Zahnwurzel. Er wird vom Zahnfleisch umschlossen

  • Die von außen nicht sichtbare Zahnwurzel ist fest in den Zahnfächern (Zahnalveolen) der Zahnfortsätze (Alveolarfortsätze) verankert und von einer dünnen Schicht Zahnzement bedeckt.

Die Wurzelhaut (WurzelhautPeriodontium) Periodontiumumschließt die Zahnwurzel und hängt sie durch ihre straffen Bindegewebsfasern elastisch im Kiefer auf.
Am unteren Ende der Zahnwurzel (Wurzelspitze) liegt eine kleine Öffnung, die in den Wurzelkanal im Zahninneren führt. Über sie wird der Zahn mit Blut- und Lymphgefäßen sowie mit Nerven versorgt. Das gefäß- und nervenreiche Bindegewebe der Zahnhöhle heißt Zahnpulpa.
Die Hartsubstanzen der Zähne
Jeder Zahn ist aus drei sehr harten Baustoffen aufgebaut (Abb. 17.7):
  • Das ZahnbeinZahnbein (Dentin) bildet die Hauptmasse Dentindes Zahns. Es ähnelt im Aufbau sehr dem Knochengewebe, ist aber härter. Das Zahnbein enthält Nervenfasern und ist daher schmerzempfindlich

  • Der Zahnschmelz (ZahnschmelzEnamelum) ist der festeste Enamelumund widerstandsfähigste Stoff des menschlichen Körpers. Er überzieht die Zahnkrone. Am dicksten ist er an der Kaufläche, zum Zahnhals hin nimmt seine Dicke ab. Zahnschmelz enthält weder Zellen noch Blutgefäße und Nerven. Schmelzverluste durch Karies oder Abnutzung können nicht ersetzt werden

  • Der ZahnzementZahnzement überzieht den Zahn an seiner Wurzel mit einer dünnen Schicht. Er ist ähnlich aufgebaut wie Knochengewebe.

Die Zahnentwicklung
Der Mensch hat zwei „Garnituren“ von Zähnen: die Milchzähne und die bleibenden Zähne. Die Milchzähne bilden sich bereits vor der Geburt. Auch die Entwicklung der bleibenden Zähne beginnt schon pränatal, dauert aber länger, bis etwa zum zehnten Lebensjahr. Die bleibenden Zähne liegen dann bis zu ihrem jeweiligen Durchbruchszeitpunkt im Kiefer.
Milchgebiss und Zahnwechsel
Die Milchzähne brechen zwischen dem sechsten Lebensmonat und dem zweiten Geburtstag durch (Abb. 17.8). Die Schwankungsbreite ist groß: Manche Babys haben schon bei ihrer Geburt den ersten Zahn, andere erst mit fast einem Jahr. Das MilchgebissMilchgebissMilchgebiss hat 20 Zähne, und zwar pro Kiefer vier Schneide-, zwei Eck- und vier Mahlzähne (Milchmolaren).
Etwa im sechsten Lebensjahr beginnt der Zahnwechsel: Die ZahnwechselWurzeln der Milchzähne werden abgebaut, und die bleibenden Zähne schieben dann die Kronen der Milchzähne heraus, bis die Milchzähne ausfallen (Abb. 17.9).
Das Erwachsenengebiss
Das ErwachsenengebissErwachsenengebiss oder bleibende GebissGebiss besteht aus insgesamt 32 Zähnen, je 16 im Ober- und Unterkiefer. In der Mitte liegen pro Kiefer vier scharfkantige Schneidezähne zum SchneidezahnAbbeißen der Nahrung. An die Schneidezähne schließt sich rechts und links je ein Eckzahn an. Es folgen auf Eckzahnbeiden Seiten je zwei Backenzähne (BackenzahnPrämolaren) und drei PrämolarenMahlzähne (MahlzahnMolaren) Molarenzum Kauen und Zermalmen der Nahrung. Die hintersten Mahlzähne heißen Weisheitszähne, weil sie Weisheitszahnin der Regel erst nach dem 17. Lebensjahr auswachsen (Abb. 17.8).
Die Kaufläche der Backenzähne besteht aus zwei Höckern. Backenzähne haben im Unterkiefer eine, im Oberkiefer manchmal zwei Wurzeln. Die Kaufläche der Mahlzähne besteht meist aus vier oder fünf Höckern. Sie haben im Unterkiefer zwei Wurzeln, im Oberkiefer drei.
Das Zahnschema
Um die Zahnschemazahnmedizinische Dokumentation zu erleichtern, wird durch das Zahnschema jedem Zahn eine bestimmte Nummer zugeordnet (Tab. 17.1).
Der Zahnhalteapparat
Der ZahnhalteapparatZahnhalteapparat (Parodontium) umfasst das ParodontiumZahnfleisch, den Zahnzement der Wurzel, die Wurzelhaut mit den Haltefasern und den Alveolarknochen. Der Zahnhalteapparat verankert den Zahn fest im Kiefer.
Die Karies
Karies (KariesZahnfäule) ist eine ZahnfäuleErweichung v. a. des Zahnschmelzes durch Entkalkung, in fortgeschrittenen Stadien meist erkennbar an einer Braunfärbung der kariösen Stelle. Ursache sind Bakterien im Zahnbelag und Kohlenhydrate aus der Nahrung (v. a. Zucker). Die Bakterien bauen die Kohlenhydrate ab, es entstehen Säuren, die den Zahnschmelz angreifen. Erreicht der Zahnzerfall die Pulpa mit den Nerven, kommt es zu Zahnschmerzen. Jeder kariöse Defekt wird zahnärztlich versorgt.

Prävention

Prophylaxe:KariesKariesprophylaxeKaries lässt sich durch regelmäßige Zahnpflege und richtige Ernährung weitgehend vermeiden. Die Kariesprophylaxe umfasst:

  • Zähne gut pflegen (mindestens zweimal täglich Zähne putzen), wobei mit der Zahnpflege vor dem ersten Geburtstag begonnen werden sollte

  • Wenig Zucker und Süßigkeiten essen

  • Auf ausreichende Fluoridzufuhr achten. Fluoride machen die Zahnhartsubstanzen widerstandsfähiger gegen die von den Mundbakterien gebildeten Säuren. Ob bei Säuglingen und Kindern bis zum Grundschulalter Fluoridtabletten sinnvoll sind, hängt von einer evtl. Trinkwasser- und Kochsalzfluoridierung ab. Für ältere Kinder und Erwachsene ist die Verwendung fluoridierten Kochsalzes zusammen mit lokaler Fluoridierung (z. B. durch Zahnpasten oder Fluoridlacke) einmal wöchentlich empfehlenswert

  • Regelmäßig alle sechs Monate zum Zahnarzt gehen.

Die Parodontitis
Bei der Parodontose oder genauer Parodontitis entzündet sich Parodontitisdas Zahnfleisch, begünstigt v. a. durch ZahnbelägeZahnbeläge (Plaques) bei Plaques:Zahnschlechter Zahnpflege, aber auch durch Rauchen oder Stress. Das Zahnfleisch löst sich vom Zahnhals, es bilden sich Zahnfleischtaschen und die Entzündung greift auf tiefere Strukturen des Zahnhalteapparates über – der Zahn lockert sich und fällt schließlich aus.
Das Gebiss alter Menschen
Viele ältere Menschen haben ein lückenhaftes Gebiss oder gar keine eigenen Zähne mehr. Teil- und Vollprothesen können die Kaufunktion oft weitgehend wieder gewährleisten. Allerdings bilden sich die Kiefer nach Verlust der eigenen Zähne im Laufe der Zeit zurück, sodass die Prothesen dann „unterfüttert“ oder gar erneuert werden müssen.

Pflege alter Menschen

ZahnprotheseDie Pflegenden erfragen den Sitz der Prothese und achten auf den Zustand der Mundhöhle (Druckstellen?) sowie darauf, dass die Betroffenen die Prothese immer tragen, auch wenn sie nichts essen dürfen. Sonst verformt sich der Kiefer oft in nur wenigen Tagen so stark, dass die Prothese nicht mehr passt. Insbesondere bei Pflegebedürftigen, die sich nur noch eingeschränkt äußern können, achten sie bei Prothesenträgern auf Wechsel der Essgewohnheiten. Bevorzugung weicher Kost (Brei, Suppe) und Meiden harter Nahrung (z. B. Brot mit Kruste, Rohkost) kann auf schlechten Prothesensitz hindeuten und sollte zahnärztlich abgeklärt werden.

Das Kauen
Beim Kauen werdem KauvorgangAlter:ZähneSchneide- und Mahlbewegungen differenziert.
Bei der Schneidebewegung wird der Unterkiefer gegen den Oberkiefer bewegt. Die Muskeln, die dabei aktiv sind, sind der M. Musculus(-i):massetermasseter (Kaumuskel) und der M. Musculus(-i):temporalisKaumuskeltemporalis (Schläfenmuskel).
Bei der Mahlbewegung wird der Unterkiefer durch den hinteren Anteil des M. temporalis bzw. den M. pterygoideus lateralis (seitlicher Flügelmuskel, Abb. 7.8) nach vorne bzw. hinten gezogen. Unterstützt werden diese Bewegungen durch die Wangenmuskulatur und die Zunge, wodurch sichergestellt wird, dass die Nahrung immer wieder zwischen die Zahnreihen gelangt und weiter zerkleinert werden kann.

Die Zunge

Die Zunge (Lingua) ist ein mit SchleimhautLingua überzogener Muskelkörper. Die Zunge:
  • Hilft bei Kau- und ZungeSaugbewegungen

  • Formt einen schluckbaren Bissen und beginnt die Schluckbewegung

  • Dient dem Geschmacks- und Tastempfinden

  • Ist an der Lautbildung beim Sprechen beteiligt.

Der hintere Anteil der Zunge heißt Zungenwurzel (Zungengrund); sie ist fest mit dem Mundboden verwachsen. Die restliche Zunge ist frei beweglich und besteht aus dem Zungenkörper und der Zungenspitze. In der Mitte der Zungenunterseite liegt das Zungenbändchen, das die Zunge am Mundboden festhält. Am Übergang des Zungenbändchens zum Mundboden liegen rechts und links die Ausführungsgänge der beiden Unterkieferspeicheldrüsen.
Die ZungenmuskulaturZungenmuskulatur ist quergestreift. Die Außenmuskulatur der Zunge strahlt vom Schädelskelett in die Zunge ein und ist für die Lageveränderungen der Zunge verantwortlich. Die auf die Zunge begrenzte Binnenmuskulatur der Zunge verleiht der Zunge ihre Verformbarkeit. Innerviert wird die Zungenmuskulatur vom zwölften Hirnnerv, dem N. hypoglossus (9.11.1).
Die Oberfläche der Zunge wird von einer Schleimhaut mit mehrschichtigem unverhorntem Plattenepithel gebildet. Zusätzlich finden sich an Zungenrücken und Zungenrändern zahlreiche warzenförmige Schleimhauterhebungen, welche die Zungenoberfläche rau machen. Sie heißen Papillen.
Nach ihrer Form unterscheidet man fadenförmige, pilzförmige, warzenförmige und blattförmige Papillen. Die fadenförmigen Papillen dienen der Papille:ZungeTastempfindung, die übrigen Papillen enthalten GeschmacksknospenGeschmacksknospen (10.5.2) zum Schmecken der Speisen.
Die Schleimhaut der Zungenwurzel enthält viel lymphatisches Gewebe, das in seiner Gesamtheit als ZungenmandelZungenmandel (Tonsilla lingualisTonsilla lingualis) bezeichnet wird. Es bildet einen Teil des lymphatischen Rachenrings (Abb. 13.14) und dient der Infektabwehr.

Die Speicheldrüsen

Für die Speichelbildung sorgen neben den vielen kleinen Speicheldrüsen der Mundschleimhaut drei paarige große Speicheldrüsen. Sie Speicheldrüsenliegen außerhalb des Mundraums und geben ihr Sekret über Ausführungsgänge in den Mundraum ab (Abb. 17.10).
Die Ohrspeicheldrüse (OhrspeicheldrüseGlandula parotidea, Glandula(-ae):parotiskurz ParotisParotis) liegt etwas vor- und unterhalb des Ohrs zwischen der Haut und dem Kaumuskel. Ihr Ausführungsgang (Ductus Ductus(-us):parotideusparotideus) endet gegenüber dem zweiten oberen Mahlzahn im Mundhöhlenvorhof.
Die UnterkieferspeicheldrüseUnterkieferspeicheldrüse (Glandula Glandula(-ae):submandibularissubmandibularis) liegt unterhalb der Mundbodenmuskulatur an der Innenseite des Unterkiefers. Der Ausführungsgang mündet unter der Zunge an einer kleinen Erhebung nahe dem Zungenbändchen.
Die Unterzungenspeicheldrüse (UnterzungenspeicheldrüseGlandula Glandula(-ae):sublingualissublingualis) liegt direkt auf der Mundbodenmuskulatur. Sie hat mehrere kurze Ausführungsgänge beidseits der Zunge und einen größeren Ausführungsgang, der gemeinsam mit dem der Unterkieferspeicheldrüse am Zungenbändchen endet.
Die Zusammensetzung des Speichels
Der SpeichelMundspeichel besteht aus Mundspeichelden Absonderungen der verschiedenen Speicheldrüsen. Er besteht zu etwa 99,5 % aus Wasser. Die übrigen 0,5 % sind gelöste Anteile, vor allem Elektrolyte, Schleimstoffe, antimikrobiell wirksame Substanzen (z. B. Lysozym, IgA 13.5.3) und verschiedene Speichelenzyme wie etwa das kohlenhydratspaltende PtyalinPtyalinPtyalin (eine AmylaseAmylase 17.7.2), Nukleasen (zur Spaltung von Nukleinsäuren) und eine saure ZungengrundlipaseZungengrundlipaseZungengrund-Lipase zur Fettspaltung, die aber erst im Magen aktiviert wird.
Auch ohne Nahrungsaufnahme werden ständig geringe Mengen Speichel gebildet, um die Mundhöhle feucht zu halten. Bei Nahrungsaufnahme (oder allein dem Gedanken daran) steigt die Speichelproduktion reflektorisch stark an.

Pflege

Flüssigkeitsmangel und mangelnde Kautätigkeit vermindern den Speichelfluss. Die Mundschleimhaut trocknet aus, ist leichter verletzbar und wird anfällig für Infektionen.

Bei Patienten, die nicht essen oder trinken dürfen, ist deshalb eine regelmäßige Mundpflege unabdingbar. Zusätzlich sollte der Speichelfluss z. B. durch Lutschen von Eiswürfeln oder Zitronenscheiben, Kaugummi-Kauen oder eine gezielte Massage entlang der Speicheldrüsen angeregt werden. Diese Soor- und SoorProphylaxe:SoorProphylaxe:ParotitisParotitisParotitisprophylaxe beugt Infektionen der Mundhöhle wie auch einer Entzündung der Ohrspeicheldrüse vor.

Der Gaumen

Der Gaumen ist Gaumengleichzeitig das Dach der Mundhöhle und der Boden der Nasenhöhle. Der Gaumen:
  • Trennt Mund- und Nasenhöhle

  • Bildet das Widerlager der Zunge beim Sprechen

  • Verschließt den oberen Rachenraum beim Schlucken

  • Ermöglicht korrektes Sprechen (die Laute i, k, ch können ohne normalen Gaumenschluss nicht gesprochen werden).

Der Gaumen besteht aus zwei Teilen, dem vorderen harten Gaumen und dem hinteren weichen Gaumen, der auch Gaumensegel heißt (Abb. 17.6).
Der harte Gaumen besteht aus den Gaumenfortsätzen des Oberkieferknochens und den dahinter liegenden Gaumenbeinen (Ossa palatina 7.2.1, Abb. 16.3).
Der sich anschließende weiche Gaumen ist eine Sehnen-Muskel-Platte, die am Knochen des harten Gaumens und an der Schädelbasis befestigt ist und im Bogen zum Zungengrund verläuft. In der Mitte des weichen Gaumens liegt das ZäpfchenZäpfchenZäpfchen (Uvula). UvulaZieht sich die Muskulatur des weichen Gaumens zusammen, so wird das Gaumensegel nach oben gezogen und der Nasen-Rachen-Raum gegen die Mundhöhle verschlossen. Dies wird als GaumenschlussGaumenschluss bezeichnet.
Die seitlichen Ränder des weichen Gaumens bilden zwei Schleimhautfalten, die zum Zungengrund und zur seitlichen Rachenwand führen. Sie heißen vorderer bzw. hinterer Gaumenbogen (Arcus palatoglossus bzw. palatopharyngeus). Zwischen den beiden Gaumenbögen liegen rechts und links die Gaumenmandeln (16.2, Abb. 16.4, Abb. 17.6).

Der Rachen

Der Rachen (Pharynx Pharynx16.2) ist ein RachenSchleimhaut-Muskel-Schlauch, der oben an der Schädelbasis befestigt ist und unten in die Speiseröhre übergeht. Er verbindet Mundhöhle und Speiseröhre, aber auch Nase und Luftröhre. In seinem mittleren Teil kreuzen sich Atem- und Speiseweg, wobei insbesondere beim Schlucken verhindert werden muss, dass Nahrung oder Flüssigkeit in Nase oder Luftröhre gelangt.
Das Schlucken
Ist die Nahrung genügend gekaut und mit Speichel vermischt, so formt die Zunge daraus einen schluckfähigen Bissen und schiebt diesen nach hinten in den Rachen. Die Reizung von Berührungsrezeptoren im Rachen, am Gaumen und am Zungengrund löst den Schluckreflex ausSchluckreflex: Das Gaumensegel hebt sich, die Rachenmuskulatur zieht sich zusammen. Dadurch wird der Nasen-Rachen-Raum abgedichtet. Als Nächstes kontrahiert sich die Mundbodenmuskulatur. Der an der Mundbodenmuskulatur befestigte Kehlkopf bewegt sich zwangsläufig mit nach oben, der Kehldeckel legt sich passiv quer und verschließt den Kehlkopfeingang, sodass keine Nahrung in die Luftröhre gelangen kann (Abb. 17.11). Der obere Ösophagussphinkter (17.3) erschlafft, gleichzeitig zieht sich die Rachenmuskulatur wellenförmig zusammen und schiebt den Bissen in die Speiseröhre. Während des Schluckens wird außerdem reflektorisch die Atmung gehemmt. Es folgt der Transport des Bissens durch die Speiseröhre.
Die Aspiration
Das Schlucken ist ein hoch komplizierter Vorgang, der das koordinierte Zusammenspiel zahlreicher Muskeln erfordert. Bei Schluckstörungen legt sich der Kehldeckel oft nicht mehr schützend über die Luftwege, und es besteht das Risiko einer Aspiration („Einatmen“ von AspirationFremdkörpern in die Lunge) mit nachfolgender Lungenentzündung. In besonderem Ausmaß gefährdet sind Patienten nach Langzeitbeatmung, einem Schlaganfall oder mit anderen schweren neurologischen Erkrankungen. Ist (zusätzlich) der Hustenreflex (16.3.3) gestört, bleibt die Aspiration zudem nicht selten unbemerkt.

Pflege

Komplikationen durch Aspiration sind nicht selten prognoseentscheidend. Bei Patienten mit dem geringsten Anhalt für eine Schluckstörung erfolgt deshalb ein Schluckversuch, ggf. auch eine umfangreichere interdisziplinäre Diagnostik. Therapeutische Maßnahmen (etwa Schlucktraining) und Art der Ernährung (z. B. Eindicken von Flüssigkeiten, künstliche enterale Ernährung) hängen von Art und Ausmaß der Schluckstörung ab.

Die Speiseröhre

Die Speiseröhre (ÖsophagusÖsophagusÖsophagus) ist ein beim Erwachsenen ca. 25 cm langer Muskelschlauch, der den Rachen mit dem Magen verbindet. Sie transportiert die Speisen vom Mund in den Magen. Ausgekleidet ist die Speiseröhre mit einem mehrschichtigen unverhornten Plattenepithel.
Der Verlauf der Speiseröhre
Die Speiseröhre beginnt hinter dem Ringknorpel des Kehlkopfs in Höhe des sechsten Halswirbels und läuft dann hinter der Luftröhre abwärts. Nach dem Durchtritt durch das Zwerchfell geht sie nach kurzem Verlauf im Bauchraum in den Magen über (Abb. 17.12).
Die Speiseröhre ist ein sehr dehnbarer, elastischer Schlauch. An drei Stellen ist sie jedoch weniger dehnbar. Diese drei natürlichen Engstellen der Speiseröhre sind:
  • Die Ringknorpelenge

  • RingknorpelengeDie Aortenenge

  • Die AortenengeZwerchfellengeZwerchfellenge.

Medizin

Zu große oder zu wenig gekaute Bissen bleiben meist an den drei natürlichen Engstellen der Speiseröhre stecken, besonders in der Ringknorpelenge als erster und gleichzeitig engster Engstelle.

Der Durchtritt des geschluckten Bissens durch die Speiseröhre
Normalerweise ist die Speiseröhre oben und unten durch einen erhöhten Spannungszustand der Muskulatur verschlossen. Man spricht auch vom oberen und unteren Ösophagussphinkter.
Nach Beginn des Schluckvorgangs erschlafft der obere Ösophagussphinkter, der ÖsophagussphinkterBissen kann vom Rachen in die Speiseröhre übertreten. Jetzt wird der Bissen in Richtung Magen weiterbefördert. Die längs und quer verlaufenden Muskelfasern der Speiseröhre ziehen sich abwechselnd zusammen. Hierdurch entsteht eine wellenförmige Bewegung, auch Peristaltik:SpeiseröhrePeristaltik genannt. Kommt diese peristaltische Wellenbewegung am unteren Speiseröhrenende an, so wird unwillkürlich der untere Ösophagussphinkter geöffnet, und der Bissen kann in den Magen eintreten (Abb. 17.13).
Der gastroösophageale Reflux
Reflux:gastroösophagealerFunktioniert der untere Ösophagussphinkter nicht richtig, so kann Mageninhalt in die Speiseröhre zurücklaufen (Gastroösophagealer Refluxgastroösophagealer Reflux).
Beim jungen Säugling ist dies bis zu einem gewissen Ausmaß normal. Die Kinder „spuckeln“ nach dem Füttern, wenn sie aber sonst keine Krankheitszeichen zeigen (also gut gedeihen, nicht unruhig sind nach dem Essen oder husten), sind keine weiteren Maßnahmen nötig. Der Verschlussmechanismus „reift von selbst nach“.
Ein gastroösophagealer Reflux im Erwachsenenalter hingegen führt nicht selten zu einer Speiseröhre:EntzündungSpeiseröhrenentzündung (Ösophagitis), die sich Ösophagitisoft durch Sodbrennen und saures Aufstoßen zeigt. Sie sollte behandelt werden, auch weil eine (jahrelange) RefluxösophagitisRefluxösophagitis das Risiko eines ÖsophaguskarzinomsÖsophaguskarzinom (Speiseröhrenkrebs) Speiseröhre:Krebserhöht. Durch Erschlaffung des Bandapparates und häufige Bauchpresse wegen Obstipationsneigung ist ein gastroösophagealer Reflux bei alten Menschen häufig.

Der Magen

An die Speiseröhre Gasterschließt sich als sackartige Erweiterung des Verdauungskanals der Magen (Ventriculus, VentriculusGaster) an.
Das Fassungsvermögen des Magens beträgt etwa 1,5 l. In seiner Position gehalten wird der Magen hauptsächlich durch die ihn umgebenden Bänder, die zu Leber und Milz verlaufen. Trotzdem variiert die Form des Magens ständig, je nach Füllungszustand und Körperlage.

Die Abschnitte des Magens

Am Magen werden verschiedene Abschnitte unterschieden (Abb. 17.14):
  • Den Mageneingang, also den Übergang von der Speiseröhre zum Magen, bezeichnet man als Kardia (Magenmund)

  • Seitlich der Kardia, unmittelbar unter dem KardiaZwerchfell, liegt die kuppelförmige Erweiterung des Magens, der Fundus (FundusMagengrund). Dies ist beim stehenden Menschen die am höchsten liegende Region des Magens, in der sich die beim Essen mitgeschluckte Luft ansammelt

  • An den Fundus schließt sich der Korpus (Magenkörper) als größter Teil des Magens an. Dieser geht über in den Vorraum des Pförtners (Antrum pyloricumAntrum pyloricumAntrum pyloricum), kurz Antrum

  • Den Abschluss des Magens bzw. den Übergang zum Dünndarm stellt der Pförtner (Pylorus) her.

PylorusPrinzipiell ist die Magenwand wie in 17.1.4 besprochen aufgebaut. Sie zeigt jedoch einige Besonderheiten:

Die Muskelschicht der Magenwand

Die Magen:WandschichtenMuskelschicht der Magenwand (Muskularis) besteht in Abweichung zum übrigen Verdauungskanal aus drei übereinandergelagerten Schichten von Muskelfasern, die von außen nach innen längs, ringförmig und schräg verlaufen.
Dadurch kann sich der Magen auf vielfältige Weise zusammenziehen, die Magengröße der jeweiligen Füllung anpassen, den Nahrungsbrei weiter mechanisch zerkleinern und mit dem Magensaft mischen und schließlich zum Magenausgang weiterleiten. Dies erfolgt durch peristaltische Wellen, die über den ganzen Magen in Richtung Pylorus verlaufen.

Die Magenschleimhaut

Die rötlich-graue Magenschleimhaut ist beim Magenschleimhautleeren Magen in ausgedehnte Längsfalten gelegt, welche am Pförtner zusammenlaufen. Die „Täler“ zwischen den Falten heißen Magenstraßen.
Der histologische Aufbau der Magenschleimhaut
Das Oberflächenepithel des Magens ist ein einschichtiges Zylinderepithel. Dieses Epithel ist in tiefe Falten gelegt, wodurch unzählige schlauchförmige Drüsen entstehen, die den Magensaft produzieren. Man findet diese Drüsen zwar im ganzen Magen, der verdauende Magensaft wird jedoch nur im Magengrund (Fundus) und Magenkörper (Korpus) produziert. Mit zunehmendem Alter wird die Magenschleimhaut dünner.
Die Fundus- und Korpusdrüsen enthalten drei unterschiedliche Zellarten (Abb. 17.15):
  • Die Belegzellen (Parietalzellen) liegen Belegzellenüberwiegend im mittleren Abschnitt der Drüsenschläuche. Ihre Hauptaufgaben sind die Herstellung von Salzsäure und Intrinsic-Faktor (17.4.4, 17.9.8)

  • Die Hauptzellen, MagenHauptzellen in der Tiefe der Drüsenschläuche sind auf die Bildung der eiweißspaltenden Enzyme (Pepsinogene bzw. in der aktiven Form Pepsine) sowie geringer Mengen der fettspaltenden Magen-Lipase spezialisiert

  • Die Nebenzellen, MagenNebenzellen bilden wie die zylinderförmigen Oberflächenepithelzellen des Magens den muzinhaltigen MagenschleimMagenschleim:muzinhaltiger, der die innere Oberfläche des Magens vor der aggressiven Salzsäure schützen soll.

In den übrigen Regionen des Magens wird kein Magensaft gebildet, sondern ausschließlich schützender Magenschleim. Entsprechend gibt es hier in den Drüsen nur Nebenzellen.
In der gesamten Magenschleimhaut findet man außerdem endokrin aktive Zellen, so z. B. Histamin produzierende ECL-ZellenECL-Zellen sowie v. a. im Pförtnerbereich die G-Zellen. Diese bilden das Hormon Gastrin, das auf dem Blutweg die GastrinMagenbeweglichkeit steigert sowie die Haupt- und Belegzellen von Fundus und Korpus anregt, Salzsäure und Verdauungsenzyme zu bilden.

Der Magensaft

Die Bestandteile des Magensafts
Alle Drüsen in Fundus und Korpus bilden abhängig von der Nahrungsaufnahme durchschnittlich 2 l Magensaft täglich. Seine MagensaftMagensaftBestandteile sind:
  • Salzsäure (Salzsäure (HCl)HCl). HCl wird von den Belegzellen sezerniert. Der pH-Wert (2.7.3) des Magensafts kann bis auf einen Wert von 1–2 absinken und greift durch seinen Säuregrad alle Eiweiße an. Die dreidimensionale Eiweißstruktur bricht zusammen, sodass das Molekül leichter von eiweißspaltenden Enzymen zerlegt werden kann. Weiter wirkt die Salzsäure als Desinfektionsmittel gegen die meisten mit der Nahrung aufgenommenen Bakterien und Viren

  • Pepsinogene und Pepsine. Die Pepsinogene werden in den Hauptzellen gebildet. Die Fähigkeit zur Spaltung von Eiweißmolekülen erhalten sie jedoch erst im PepsinogeneMagensaft, wo sie bei einem pH < 6 in die aktiven Pepsine umgewandelt werden. Die Pepsine führen aber noch nicht zu Pepsineiner gänzlichen Spaltung der mit der Nahrung aufgenommenen Eiweiße, sondern lassen lediglich gröbere Bruchstücke entstehen

  • Magenschleim. Der muzinhaltige Magenschleim wird ebenso wie MagenschleimBikarbonat von allen Oberflächenzellen der Magenschleimhaut sowie den Nebenzellen der Magendrüsen gebildet. Das zähe Muzin haftet intensiv auf der MuzinOberfläche der Zellen und bildet einen geschlossenen Film, der den gesamten Innenraum des Magens auskleidet. Dieser Film schützt die Schleimhaut vor dem Angriff der Salzsäure und des Pepsins und verhindert somit eine Selbstverdauung

  • Intrinsic-Faktor. Der Intrinsic-Faktor wird Intrinsic-Faktorebenfalls von den säurebildenden Belegzellen der Magenschleimhaut gebildet. Er wird benötigt, um das Vitamin B12 im Dünndarm aufzunehmen (17.9.8).

Die Steuerung der Magensaftbildung
Magensaft wird gebildet, wenn sich Nahrung im Magen befindet oder der Magen mit Nahrung „rechnet“.
Es werden drei Phasen der Magensaftbildung differenziert:
  • In der vom Gehirn gesteuerten nervalen (zephalen) Phase bei erwarteter Magenfüllung steigern beispielsweise Geruchs- und Geschmacksreize reflektorisch über das vegetative Nervensystem (N. vagus 9.11.1) die Säure- und Gastrinbildung

  • Die sich anschließende Magenphase (gastrale Phase) wird durch Nahrung im Magen ausgelöst. Magendehnung und chemische Reize (Eiweißabbauprodukte, Kaffee) steigern den Gastrinspiegel und in der Folge die Magensaftsekretion

  • In der intestinalen Phase der Magenentleerung Richtung Zwölffingerdarm werden durch die Dünndarmhormone Sekretin und Cholezystokinin (17.6.9, Tab. 11.2) Salzsäureproduktion und Magenentleerung gehemmt.

Die Entleerung des Magens

Der Mageninhalt Magenentleerungwird in kleinen Portionen an den sich anschließenden Zwölffingerdarm weitergegeben. Vom Antrum gehen starke peristaltische Kontraktionswellen aus, der Pylorus öffnet sich kurzzeitig, und ein kleiner Anteil des Speisebreis kann in den Zwölffingerdarm übertreten. Die Geschwindigkeit der Magenentleerung hängt stark von der Zusammensetzung der Nahrung ab, sodass die Magen:VerweilzeitMagenverweilzeit von 2–7 Stunden schwankt. Kohlenhydratreiche Speisen (z. B. das Frühstücksbrötchen) verweilen am kürzesten im Magen, fettreiche Speisen (die Weihnachtsgans) am längsten.

Pädiatrie

Ein Pylorusstenoseverhältnismäßig häufiges Krankheitsbild vor allem bei neugeborenen Jungen ist die (hypertrophische) Pylorusstenose: Etwa ab der dritten Lebenswoche erbrechen die Kinder zunehmend kurz nach dem Füttern, wobei die Milch nicht wie bei vielen Säuglingen ein bisschen „herausläuft“, sondern im Bogen oder Strahl erbrochen wird. Durch Flüssigkeitsverlust und Elektrolytentgleisung verfallen die Babys rasch. Die meisten Kinder müssen zwar operiert werden, danach ist aber die Prognose sehr gut.

Ulkus und Ulkuskrankheit
Ein Gastroduodenalulkusgastroduodenales Ulkus (Magen- und UlkusZwölffingerdarmgeschwür) ist ein Defekt der Magen- oder Zwölffingerdarmschleimhaut, der die Eigenmuskelschicht der Schleimhaut (Lamina muscularis mucosae) überwunden hat. Die Ursache liegt in einem gestörten Gleichgewicht zwischen aggressiven Faktoren und Schutzmechanismen der Schleimhaut. Als wichtiger aggressiver Faktor hat sich dabei eine Besiedlung der Magenschleimhaut mit dem Bakterium Helicobacter pylori (Abb. 17.16) erwiesen, zu dem aber noch weitere Einflüsse hinzutreten müssen.
Leitsymptome sind Appetitlosigkeit sowie Schmerzen im Ober- und Mittelbauch, die beim Ulcus ventriculi (Magengeschwür) Magengeschwürtypischerweise unmittelbar nach Nahrungsaufnahme auftreten, beim Ulcus duodeni (ZwölffingerdarmgeschwürZwölffingerdarmgeschwür) hingegen erst etwa zwei Stunden später.
Die Diagnose wird durch eine Magenspiegelung (Gastroskopie) gestellt. Sie ermöglicht durch eine Gewebeentnahme auch die Abgrenzung vom Magenkarzinom.
Durch die heute verfügbaren Medikamente gegen Helicobacter pylori sind die früher langjährigen Verläufe mit wiederholten Geschwüren (Ulkuskrankheit) wesentlich seltener geworden.

Pflege

Auch StressulkusStress steigert die Säureproduktion des Magens. Patienten nach großen Operationen oder auf der Intensivstation sind entsprechend anfällig für sog. Stressulzera. Stressminimierend wirken eine ruhige Umgebung und die normale enterale Nahrungsaufnahme. Besonders gefährdete Patienten erhalten zur UlkusprophylaxeUlkusprophylaxe Medikamente, die die Säureproduktion hemmen.

Der Dünndarm

Der Dünndarm ist der auf den DarmMagen folgende Abschnitt des Verdauungsrohrs. Hauptaufgabe des Dünndarms ist es, den im Mund und Magen vorverdauten Speisebrei (Chymus) zu Ende zu verdauen Chymusund die dabei entstehenden kleinen Moleküle über das Epithel der Dünndarmschleimhaut in den Kreislauf aufzunehmen (17.7). Zudem werden pro Tag ungefähr 8 l Verdauungssäfte (Speichel, Magensaft, Galle, Bauchspeicheldrüsensekret, Dünndarmsekret) im Dünndarm wieder rückresorbiert. Diese gewaltige Resorptionsaufgabe erfordert eine riesige innere Oberfläche.

Die Abschnitte des Dünndarms

Der Dünndarm besteht aus drei Abschnitten, die ohne scharfe Grenze ineinander übergehen (Abb. 17.17):
  • DuodenumDuodenumDuodenumDuodenum (ZwölffingerdarmZwölffingerdarm)

  • Jejunum (Leerdarm)

  • IleumIleumIleum (LeerdarmKrummdarm).

Erster KrummdarmAbschnitt des Dünndarms ist das etwa 25 cm lange, C-förmige Duodenum. Das C umschließt den Kopf der Bauchspeicheldrüse, deren Ausführungsgang in der Regel gemeinsam mit dem Gallengang etwa in der Mitte des absteigenden Teils an einer kleinen warzenförmigen Erhebung (Papilla duodeni major) ins Innere des Duodenums einmündet (Abb. 17.26). Das Duodenum liegt überwiegend retroperitoneal.
An seinem Ende geht das Duodenum mit einem scharfen Knick (Flexura duodenojejunalis) in das Jejunum über. Das Jejunum ist wesentlich länger Jejunumals das Duodenum und geht seinerseits ohne scharfe Begrenzung in das Ileum über. Jejunum und Ileum liegen intraperitoneal und sind beim Erwachsenen etwa 4 m lang.

Die Dünndarmschleimhaut

Der allgemeine Aufbau der Dünndarmwand entspricht dem des übrigen Verdauungsrohrs (17.1.4). Besonderheit ist aber eine enorme Oberflächenvergrößerung der Schleimhaut auf insgesamt 200 m2.DünndarmschleimhautDünndarmschleimhaut
Diese Oberflächenvergrößerung entsteht zum einen durch bis zu 1 cm hohe, ringförmige Schleimhautfalten, die Kerckring-Falten. Kerckring-FaltenAuf diesen Falten finden sich finger- bis blattförmige, ungefähr 1 mm hohe Ausstülpungen, die als Zotten:DünndarmZotten bezeichnet werden, sowie etwas kürzere Einstülpungen, die Krypten:DünndarmKrypten heißen (Abb. 17.18, Abb. 17.19, Abb. 17.20). Dadurch wird die durch die Schleimhautfalten schon vergrößerte Oberfläche noch weiter vergrößert. Zum Dritten tragen die Schleimhautzellen, hier Enterozyten (Saumzellen) genannt, selbst zur Oberflächenvergrößerung bei: Unzählige dicht beieinanderstehende Fortsätze des Zytoplasmas, die Mikrovilli:DünndarmMikrovilli, bilden einen Bürstensaum.
Im Zentrum jeder Zotte findet sich ein ZottenLymphgefäß, durch das die Darmlymphe (Chylus) transportiert wird. Während des Verdauungsvorgangs sind die Zotten in ständiger Bewegung, tauchen in den Speisebrei und nehmen Moleküle auf, die dann über die Kapillaren oder das zentrale Lymphgefäß abtransportiert werden.
Zwischen den Zotten senken sich die schlauchförmigen Krypten in die Tiefe und bilden Kryptendie Lieberkühn-Drüsen oder -Krypten. Lieberkühn-DrüsenHier entsteht ein Teil des Safts, der vom Dünndarm selbst gebildet und dem Speisebrei zugemischt wird. Die Paneth-KörnerzellenPaneth-Körnerzellen in der Tiefe der Krypten sind für die Immunabwehr wichtig.
Ausschließlich im Duodenum findet man die Brunner-Drüsen (Brunner-DrüsenGlandulae duodenales Abb. 17.19). Sie sind tief in der Darmwand, meistens in der Submukosa, gelegen. Ihr alkalisches, schleimhaltiges Sekret bildet zusammen mit den anderen Schleim bildenden Zellen des Dünndarms eine Schutzschicht für die Oberfläche.
Der Dünndarmsaft ist das Sekret, das von allen Brunner-, Lieberkühn- und Schleimdrüsen des Dünndarms gemeinsam gebildet wird und von dort ins Darminnere gelangt. Der Dünndarmsaft verbessert den Kontakt zwischen den im Darm gelösten Substanzen und den resorbierenden Mikrovilli der Enterozyten.
Das lymphatische Gewebe des Dünndarms
GegenDünndarm:lymphatisches Gewebe Ende des Ileums nimmt die oberflächenvergrößernde Faltung der Dünndarmschleimhaut immer mehr ab. Als Besonderheit findet man im Ileum zahlreiche Lymphfollikel, knötchenförmige Lymphozytenhaufen, deren Aufgabe es ist, eingedrungene Krankheitserreger unschädlich zu machen. Diese zahlreichen Lymphfollikel werden auch als PeyerPlaques Peyer-Plaquesbezeichnet.
Das endokrine Gewebe des Dünndarms
In der Dünndarmschleimhaut liegen verstreut endokrine Zellen. Die von ihnen produzierten Hormone sind insbesondere an der Regulation der Verdauungsfunktionen (mit) beteiligt (Tab. 11.2).

Die Dünndarmbewegungen

Folgende Dünndarmbewegungen werden Peristaltik:Dünndarmunterschieden:
  • Die Eigenbeweglichkeit der Zotten durch Anspannung der Eigenmuskelschicht der Schleimhaut. Sie wird vom Plexus submucosus der Submukosa gesteuert und verbessert den Kontakt zwischen Epithel und Speisebrei

  • Mischbewegungen durch rhythmische Einschnürungen der Ringmuskulatur sowie Pendelbewegungen, die von der Längsmuskulatur bewirkt werden. Ausgelöst werden die Mischbewegungen durch örtliche Dehnungen der Dünndarmwand, die der Plexus myentericus mit „Befehlen“ zur Muskelkontraktion beantwortet

  • Peristaltische Wellen (17.3, 17.4.2) zur Fortbewegung des Darminhalts in Richtung Dickdarm

  • Einzelne kräftige peristaltische Wellen über Magen und Dünndarm im verdauungsfreien Intervall zur Entfernung von Bakterien und Speiseresten (Myoelektrischer Motorkomplexmyoelektrischer Motorkomplex, engl. Migrating motor complex (MMC)migrating motor complex, kurz MMC).

Diese Bewegungen sind von einer äußeren Innervation unabhängig. Man spricht von einer Autonomie der Darmbewegungen. Die Darmbewegungen können aber von Sympathikus und Parasympathikus beeinflusst werden (9.13).

Medizin

Beim Ileus fällt die Transportfunktion des Darms infolge Verlegung des Darmlumens (mechanischer Ileus) oder Darmlähmung (paralytischer Ileus) aus. Ein mechanischer IleusIleus ist beispielsweise Folge tumorbedingter Darmverengungen, einer Darmverschlingung oder einer Hernie („Bruch“).

Leber und Pankreas, Gallenwege und Gallenblase

Zur abschließenden Verdauung des Speisebreis werden Galle und Pankreassaft benötigt. Sie werden in der Leber (Hepar) bzw. dem Pankreas (Bauchspeicheldrüse) gebildet und dem Darminhalt im Zwölffingerdarm beigemischt.

Lage und makroskopischer Aufbau der Leber

Die rötlich-braune Leber (HeparHepar) ist mit ca. 1,5 kg Gewicht (beim Erwachsenen) die größte Anhangsdrüse des Darms. Sie wird von außen in zwei unterschiedlich große Lappen unterteilt, den größeren rechten und den kleineren linken Leberlappen. Die Hauptmasse der Leber liegt unter der rechten LeberZwerchfellkuppel und ist an deren Form angepasst. Der linke Leberlappen reicht weit über die Mittellinie hinaus in den linken Oberbauch (Abb. 17.21, Abb. 17.1).
An der Leberoberfläche kann man die obere, konvexe Zwerchfellseite von der unteren, leicht konkaven Eingeweideseite unterscheiden. Von vorne erkennt man das an der Unterseite des Zwerchfells befestigte sichelförmige Lig. falciforme (Sichelband)Ligamentum(-a):falciforme, das als Anhalt für die Grenze zwischen rechtem und linkem Leberlappen dienen kann (Abb. 17.21).
Betrachtet man die Leber von der Eingeweidefläche her (Abb. 17.21), so erkennt man noch zwei kleinere Lappen: den Lobus quadratus Lobus(-i):quadratus(quadratischer Lappen) und den Lobus caudatus (Lobus(-i):caudatusgeschwänzter Lappen).
Zwischen diesen beiden kleineren Lappen befindet sich eine quergestellte Nische, die Leberpforte (Porta Leberpfortehepatis). An der Porta hepatisLeberpforte treten die Leberarterie (A. Arteria(-ae):hepaticahepatica, auch A. hepatica propria genannt) und die Pfortader (V. portae) als zuführende Blutgefäße in die Leber ein. Umgekehrt verlassen die großen Gallengänge, der Ductus hepaticus Ductus(-us):hepaticus dexter/sinisterdexter und sinister (rechter bzw. linker Lebergallengang), die Leber hier.
Die Leber ist an ihrer Außenseite von einer derben Bindegewebskapsel sowie fast gänzlich von Peritoneum überzogen. Die Leber und die an ihr befestigte Gallenblase liegen somit intraperitoneal. Bindegewebskapsel und Peritoneum werden vom Nervensystem sensibel innerviert, sind also schmerzempfindlich.
Die Blutversorgung der Leber
Ca. 25 % des zur Leber Leber:Blutversorgunggelangenden Blutes ist sauerstoffreich und stammt aus der A. hepatica (propria). Diese geht aus der A. hepatica communis hervor.
75 % ihres Blutes erhält die Leber durch die Pfortader (über 1 l pro Minute). Sie sammelt das venöse Blut der Bauchorgane und spaltet sich unmittelbar nach Eintritt in die Leber in viele Äste auf. Das Blut der Pfortader enthält u. a. die im Dünndarm resorbierten Nährstoffe, Abbauprodukte aus der Milz, Hormone der Bauchspeicheldrüse und auch Stoffe, die schon von der Magenschleimhaut resorbiert wurden (wie z. B. Alkohol).

Der Feinbau der Leber

Die Leberläppchen
Die Leber ist aus einer riesigen Zahl 1–2 mm großer Leberläppchen (Lobuli hepatici) Lobuli hepaticiaufgebaut. Auf Schnittpräparaten erscheinen diese Leberläppchen wie sechseckige Bienenwaben. An den Eckpunkten dieser „Waben“ stoßen jeweils drei verschiedene Leberläppchen aneinander (Abb. 17.22, Abb. 17.23). Hier befinden sich die Periportalfelder, in Periportalfelderdenen jeweils ein feiner Ast der Pfortader, ein Ast der Leberarterie und ein kleiner Gallengang verlaufen. Dieses auch als Glisson-Trias Glisson-Triasbezeichnete Versorgungssystem bringt somit zu jeweils drei Leberläppchen Pfortaderblut und sauerstoffreiches arterielles Blut und enthält andererseits feine Abflüsse von Gallenkanälchen aus jeweils drei Leberläppchen.
Das Leberläppchen selbst wird aus zahlreichen radiär verlaufenden Zellsträngen gebildet, die ein dreidimensionales Plattensystem bilden. Jede dieser Platten besteht gewöhnlich aus 1–2 Lagen von LeberzellenLeberzellen (Leberepithelzellen, HepatozytenHepatozyten). Dazwischen liegen die Lebersinusoide (Abb. 17.22), das Kapillarnetz der Leber. In den Lebersinusoiden mischt sich Lebersinusoidedas arterielle Blut mit dem Pfortaderblut und fließt durch die Sinusoide, die „Austauschstrecke“ des Blutes mit den Leberzellen, zentralwärts. In der Mitte des Leberläppchens finden die Sinusoide Anschluss an die Zentralvene, über die das Blut schließlich aus dem Leberläppchen abfließt. Die abfließenden Zentralvenen aller Zentralvene, LeberLeberläppchen sammeln das Blut in immer größer werdenden Venen. Über die drei großen Lebervenen (Vena(-ae):hepaticaeVv. hepaticae) fließt dieses Blut schließlich dicht unter dem Zwerchfell in die untere Hohlvene (V. cava inferior) ab.
Die Lebersinusoide sind von einem löchrigen Endothel ausgekleidet (diskontinuierliches Endothel 15.1.3). Durch dessen Poren können alle Plasmabestandteile ungehindert in den Disse-Raum (Dissé-Raum Abb. 17.22) gelangen, einen schmalen Spaltraum zwischen den SinusendothelzellenSinusendothelzellen und den Leberzellen. Erst hier treten die Leberzellen mit den Plasmabestandteilen in Kontakt, wobei fingerförmige Ausläufer der Leberzellen (Mikrovilli) in den Disse-Raum hineinragen. Die Leberzellen nehmen Nähr- und Abfallstoffe aus dem Plasma auf, bauen diese um oder speichern sie und geben Stoffwechselprodukte ab.
Im Endothelverband der Lebersinusoide liegen ferner die Kupffer-Zellen (Kupffer-Sternzellen), Kupffer-Sternzellendie dem Monozyten-Makrophagen-System (13.2.2) angehören und Bakterien, Fremdstoffe und Zelltrümmer phagozytieren.
Die Gallengänge innerhalb der Leber
NebenGallengang, Leber dem System der Lebersinusoide existiert in der Leber ein zweites Kapillarsystem mit Gallenkanälchen, das räumlich völlig getrennt von den Lebersinusoiden verläuft. Diese Gallenkanälchen werden durch rinnenartige Spalträume gebildet, die zwischen zwei benachbarten Leberzellen ausgespart bleiben und deren Wände von den Zellmembranen der Leberzellen selbst gebildet werden. Die Flussrichtung in den Gallenkanälchen ist der der Lebersinusoide entgegengesetzt: Sie beginnen im Zentrum der Leberläppchen und münden in den Periportalfeldern in größere Sammelgänge (interlobuläre Gallengänge).
Die Gallengänge vereinigen sich immer mehr, bis schließlich an der Leberpforte nur noch ein Hauptast aus dem rechten und dem linken Leberlappen austritt, der erwähnte Ductus hepaticus dexter und sinister. Sie vereinigen sich Ductus(-us):hepaticusaußerhalb der Leber zum Ductus hepaticus communis (gemeinsamen LebergallengangLebergallengang).

Die Funktionen der Leber

Merke

Die Leber ist die Stoffwechselzentrale des menschlichen Körpers (Abb. 17.24). Die Leber:FunktionenLeber:

  • Produziert die Galle

  • Erfüllt vielfältige Aufgaben im Eiweiß-, Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel

  • Entgiftet z. B. Alkohol und viele Medikamente

  • Speichert Vitamine, Kohlenhydrate und Fette

  • Bildet Proteine (Albumine, Gerinnungsfaktoren)

  • Sezerniert Bilirubin

  • Ist an der Regulation des pH-Wertes beteiligt.

Die Leber als Verarbeitungs- und Verteilungszentrale
Über das Pfortaderblut wird der Großteil der Nährstoffe an die Leber herangeführt. In den Lebersinusoiden bzw. dem Disse-Raum tritt die Leber großflächig mit diesem nährstoffreichen Blut in Kontakt und die Leberzellen nehmen einen Großteil der gelösten Stoffe auf.
Je nach Nahrungsaufnahme sind manche Stoffe jedoch plötzlich im Überschuss vorhanden, wohingegen andere benötigte Substanzen fehlen.
  • Die Leber überführt zum einen Stoffe, die im Blut im Überschuss vorhanden sind, in eine Speicherform

  • Zum anderen setzt sie bei Mangel an bestimmten Stoffen im Blut diese wieder aus ihrer Speicherform frei und gibt sie an das Blut ab, um die Zellen gleichmäßig mit Nähr- und anderen Stoffen zu versorgen.

Die Leber hat also eine wichtige „Pufferfunktion“ für Nährstoffspitzen und -mangel (Abb. 17.24).
Die Leber als Entgiftungs- und Ausscheidungsorgan
Die LeberLeber:EntgiftungLeber:Ausscheidung ist das wichtigste Organ zum Um- und Abbau körpereigener und körperfremder Substanzen (Abb. 17.24). Zwar können durch Um- und Abbau auch giftigere Stoffe entstehen als zuvor, dies ist jedoch eher selten. Die Leber wird deshalb oft als Entgiftungsorgan bezeichnet.
Die Leber verfügt über zahlreiche Enzyme zum Um- und Abbau von Substanzen. Die nachfolgende Ausscheidung erfolgt über zwei unterschiedliche Wege:
  • Ausscheidung über die Niere. Gut wasserlösliche Abbauprodukte werden von den Leberzellen in die Lebersinusoide abgegeben. Von dort gelangen sie über das Blut zur Niere und verlassen schließlich mit dem Urin den Organismus

  • Ausscheidung über die Galle. Schlecht wasserlösliche und damit auch im Blut schlecht lösliche Abbauprodukte geben die Leberzellen auf der den Lebersinusoiden gegenüberliegenden Seite in die Gallenkanälchen ab. Durch die emulgierende Wirkung der Gallensäuren werden sie in der Galle in Lösung gehalten und gelangen mit dieser in den Darm. Von dort aus werden sie mit dem Stuhl ausgeschieden.

Beim Neugeborenen sind viele Leberenzyme noch „unreif“ – eine Mitursache für die normale Neugeborenengelbsucht (21.2.1). Auch im Alter nimmt die Leistungsfähigkeit der Leber wieder ab. Mögliche Folgen sind eine verminderte Alkoholtoleranz und ein verzögerter Abbau in der Leber verstoffwechselter Substanzen (z. B. Medikamente!).
Der First-Pass-Effekt
Eine besondere Rolle fällt der Leber durch ihre Einbindung in den Pfortaderkreislauf zu: Sie wirkt wie ein Filter für alle Stoffe, die im Magen-Darm-Trakt resorbiert werden und somit vor Erreichen des Körperkreislaufs die Leber passieren müssen. Dieser Filterwirkung fallen auch Arzneistoffe „zum Opfer“, die dem Organismus oral zugeführt werden, falls diese bei der Passage der Leber zu einem erheblichen Teil inaktiviert oder ausgeschieden werden (First-Pass-Effekt). First-Pass-EffektDiesen Wirkungsverlust kann man vermeiden, wenn man das Medikament am Verdauungskanal vorbei als Spritze intravenös (in die Vene), intramuskulär (in den Skelettmuskel) oder subkutan (unter die Haut) gibt (Abb. 8.4). Auch bei der rektalen Gabe als Zäpfchen wird die Leberpassage zumindest zum Teil vermieden.
Das Ammoniak
Im Darm sowie beim Eiweißabbau fällt eine erhebliche Menge von Ammoniak (genauer Ammoniumionen) an. Dieses wird von der Leber zuAmmoniak Harnstoff entgiftet, sodass es nicht im Blut ansteigen und als Nervengift das Gehirn schädigen kann.

Medizin

Bei schweren LeberschädenLeberschäden mit unzureichender Entgiftungsfunktion der Leber gelangt vermehrt Ammoniak ins Blut. Dadurch droht eine ZNS-Schädigung mit neurologischen und psychischen Auffälligkeiten – man spricht von hepatischer Enzephalopathie, hepatischeEnzephalopathie. Ihre Schwerstform, das LeberkomaLeberkoma, verläuft auch heute noch häufig tödlich.

Die Galle

Pro Tag werden von der Leber kontinuierlich etwa 0,5 l gelbbraune Galle gebildet, die über die Gallenwege in den Zwölffingerdarm abgegeben wird.
Die Zusammensetzung der Galle
Die Galle besteht – neben Wasser und GalleElektrolyten – aus Bilirubin, Gallensäuren, Cholesterin, Lezithin und anderen auszuscheidenden fettlöslichen Substanzen (auch Medikamenten). Darüber hinaus werden über die Galle auch Zwischen- und Endprodukte des Stoffwechsels und etliche Hormone ausgeschieden.
Der Gallenfarbstoff Bilirubin
Ein wesentlicher Gallenbestandteil ist das GallenfarbstoffBilirubin, das überwiegend aus dem Abbau der roten Blutkörperchen (Erythrozyten 12.2.4, Abb. 12.8) stammt. Genauer gesagt ist es das Abbauprodukt des Häm:AbbauproduktHäms, der sauerstoffbindenden Komponente des Hämoglobins. Der Abbau erfolgt in den Zellen des Monozyten-Makrophagen-Systems von Milz, Knochenmark und Leber und führt über das grünliche Zwischenprodukt Biliverdin Biliverdinschließlich zum Endprodukt des Hämabbaus, dem gelblichen Bilirubin. Bilirubin ist Bilirubinwasserunlöslich und wird daher im Blut größtenteils an das Eiweiß Albumin gebunden transportiert. Dieses indirekte Bilirubin erreicht die Leber, wo es von Albumin abgetrennt und in die Leberzellen aufgenommen wird. Die Leberzellen koppeln dann das Bilirubin an Glucuronsäure, wodurch es besser wasserlöslich wird. Diese „gekoppelte“ Form des Bilirubins heißt direktes Bilirubin. Sie wird anschließend mit der Galle in den Darm ausgeschieden.
Im Darm wird das Bilirubin durch die Dickdarmbakterien weiter umgebaut:
  • Sterkobilin wird mit dem SterkobilinStuhl ausgeschieden und verleiht ihm seine charakteristische bräunliche Farbe

  • Das ebenfalls im Darm entstehende Zwischenprodukt Urobilinogen wird Urobilinogenteilweise rückresorbiert und danach teils in der Leber weiter abgebaut, teils (insbesondere bei hohen Konzentrationen) mit dem Urin ausgeschieden.

Medizin

Steigt die Bilirubinkonzentration im Blut an, färben sich zunächst die Augenbindehäute und bei weiterem Anstieg auch die Haut gelb – es kommt zur GelbsuchtGelbsucht (IkterusIkterusIkterus). Ursachen können sein:

  • Ein erhöhter Untergang roter Blutzellen (hämolytischer Ikterus, prähepatischer Ikterus)

  • Eine schwere Schädigung der Leberzellen, z. B. im Rahmen einer Virusleberentzündung (intrahepatischer Ikterus)

  • Eine Verlegung der Gallenwege, z. B. durch Gallensteine oder Tumoren (VerschlussikterusVerschlussikterus, posthepatischer Ikterus).

Die Gallensäuren und Fettverdauung
Für die Fettverdauung und -resorption sind folgende Inhaltsstoffe der Galle von großer Bedeutung:
  • Die Gallensäuren (z. B. Cholsäure, Chenodesoxycholsäure)

  • Lezithin und andere Phospholipide.

Die Gallensäuren werden in der Leber aus Cholesterin CholesterinCholesterinCholesteringebildet. Sie setzen die Oberflächenspannung zwischen Fetten und Wasser herab und ermöglichen damit eine sehr feine Verteilung der Fette im Dünndarminhalt (2.8.2).
Im Dünndarm ballen sich die Fette mit den Gallensäuren spontan zu kleinsten Partikeln, den MizellenMizellenMizellenMizellen, zusammen. Sie bieten den fettspaltenden Lipasen eine gute Angriffsmöglichkeit zur Spaltung. Außerdem stellen die Mizellen engen Kontakt zur Darmschleimhaut her, sodass die in ihnen gelösten Fettbestandteile von der Schleimhaut aufgenommen werden können.
Der enterohepatische Kreislauf
Im letzten Abschnitt des Dünndarms werden die Gallensäuren zu etwa 90 % rückresorbiert, gelangen mit dem Pfortaderblut wieder zur Leber und werden dort erneut in die Galle abgegeben. Dieser Kreislauf:enterohepatischerKreislauf der Gallensäuren (aber auch anderer Substanzen) zwischen Leber und Darm wird als Enterohepatischer KreislaufEnterohepatischer Kreislaufenterohepatischer Kreislauf bezeichnet. Er entlastet die Leber, die durch dieses beständige „Recycling“ nur wenige Gallensäuren neu herstellen muss (Abb. 17.25).

Die Gallenwege

Die aus der Leber kommenden Ductus Gallenwegehepaticus dexter und sinister (rechter und linker Lebergallengang) vereinigen sich an der Leberpforte zu einem gemeinsamen Gang, dem Ductus hepaticus Ductus(-us):hepaticus communiscommunis (gemeinsamer Lebergallengang). Aus diesem geht nach kurzer Strecke und in spitzem Winkel der Gallenblasengang (Ductus cysticus)Ductus(-us):cysticus ab, der die Verbindung zur Gallenblase herstellt. Nach Abgang des Ductus cysticus wird der „eigentliche“ Gallengang als Ductus Ductus(-us):choledochuscholedochus (Hauptgallengang) bezeichnet. Dieser 6–8 cm lange Gang steigt hinter dem Zwölffingerdarm ab, durchquert den Kopf der Bauchspeicheldrüse und mündet in der Regel gemeinsam mit dem Ausführungsgang der Bauchspeicheldrüse (Ductus pancreaticus) in die Papilla duodeni major des Zwölffingerdarms (Abb. 17.26).
Ein Schließmuskel (M. sphincter Musculus(-i):sphincter OddiOddi) an der Papille sorgt dafür, dass die Galle außerhalb von Verdauungsphasen über Ductus choledochus und Ductus cysticus in die Gallenblase zurückgestaut wird. Hier wird sie auf etwa 50–80 ml (Blasengalle) „eingedickt“.

Die Gallenblase

Die birnenförmige Gallenblase (Vesica biliaris, Vesica fellea) liegt an Vesica:felleader Eingeweidefläche („Unterseite“) der Leber und ist dort mit deren bindegewebiger Kapsel verwachsen.
Die innere Schleimhaut der Gallenblase besteht aus einem Zylinderepithel mit Mikrovilli zur Lichtung hin. Diese resorbieren Wasser aus der Galle, wodurch die Gallenblasengalle stark eingedickt (konzentriert) wird. Die Zellen des Gallenblasenepithels sind daneben auch zur Sekretion fähig; sie geben einen zähen, die Oberfläche schützenden Schleim ab. Unter dem Gallenblaseepithel liegt eine Schicht dehnbarer, glatter Muskulatur.
Gelangen Fette ins Duodenum, so ist dies das Signal, dass Galle zur Verdauung benötigt wird. Freisetzung des Hormons Cholezystokinin (Tab. 11.2, 17.6.9) führt dann zu Gallenblasenkontraktion und (indirekt) Erschlaffung des M. sphincter Oddi und damit zur Abgabe von Galle ins Duodenum.
Die Gallensteine
Bei manchen Menschen entstehen aus den in der Galle gelösten Substanzen Steine, manchmal klein wie Brillantsplitter, manchmal so groß wie Murmeln. Besonders häufig bilden sich Gallensteine bei GallensteineÜberernährung, Diabetes mellitus oder erhöhten Blutfettwerten. Das Gallensteinleiden (Cholelithiasis) ist Cholelithiasisdie häufigste Erkrankung des rechten Oberbauchs. Zwei Drittel der Betroffenen haben kaum Beschwerden, allenfalls nach Aufnahme fettreicher und blähender Nahrungsmittel. Es droht jedoch die Einklemmung eines Steines mit sehr starken, krampfartigen Oberbauchschmerzen (Gallenkolik) durch die verstärkten Gallenblasenkontraktionen. Bleibt ein GallenkolikStein trotzdem im Ductus choledochus hängen, so führt die Galleabflussstörung zur Gelbsucht (Ikterus).

Das Pankreas

Das im Oberbauch liegende Pankreas (Bauchspeicheldrüse Abb. 17.26, Abb. 17.27) ist ca. Bauchspeicheldrüse15–20 cm lang, 1,5–3 cm dick und etwa 80 g schwer.
Der vom C-förmigen Abschnitt des Duodenums eingeschlossene Pankreaskopf ist der breiteste Teil des Pankreas. An den Kopf schließt sich der quer verlaufende Pankreaskörper an; diesem folgt der Pankreasschwanz, welcher am Milzhilum (13.8.2) endet. An seiner Vorderseite ist das Pankreas von Bauchfell überzogen, liegt also retroperitoneal.

Merke

Das Pankreas ist eine der wichtigsten Drüsen des Körpers:

  • Es bildet im exokrinen Anteil (5.2.2) den Pankreassaft, der in den Dünndarm abgegeben wird (17.6.8)

  • In seinen endokrinen Anteilen, den Langerhans-Inseln, bildet das Pankreas Hormone vor allem für den Kohlenhydratstoffwechsel (11.7.1).

Die exokrinen Pankreasanteile
Das Innere des Pankreas Pankreasanteilewird von kleinen serösen Drüsenläppchen gebildet, die den Pankreassaft bilden und die Hauptmasse des Pankreas ausmachen. Ihre Ausführungsgänge münden letztlich alle in den großen Hauptausführungsgang des Pankreas, den Bauspeichel(drüsen)gang oder Ductus pancreaticus. Ductus(-us):pancreaticusDieser durchzieht das gesamte Organ vom Schwanz bis zum Kopf und mündet gemeinsam mit dem Gallengang an der Papille (eigentlich Papilla duodeni major, Papilla Vateri) in den Zwölffingerdarm (Duodenum). Manchmal findet man einen Seitenast des Ductus pancreaticus (Ductus pancreaticus accessorius), der dann eine eigene Mündungsstelle in den Zwölffingerdarm besitzt (Papilla duodeni major/minorPapilla duodeni minor Abb. 17.26).
Die Langerhans-Inseln
Daneben gibt es im ganzen Pankreas verstreut liegende, hormonproduzierende Zellverbände, die Langerhans-Inseln (11.7.1)Langerhans-Inseln. Vier Arten von Inselzellen bilden unterschiedliche Hormone (Hormonwirkungen 11.7):
  • Die B-Zellen produzieren Insulin. B-Zellen:PankreasInsulinmangel führt zum Diabetes mellitus (17.9.5)

  • Die A-Zellen liefern Glukagon

  • Die D-Zellen geben Somatostatin ab

  • Die PP-Zellen synthetisieren das pankreatische Polypeptid.

Der Pankreassaft

Pro Tag werden vom PankreassaftPankreas etwa 1,5 l Pankreassaft gebildet und dem Dünndarminhalt beigemischt.
Der aus dem Magen kommende Speisebrei ist durch den Magensaft sauer und muss im Dünndarm wieder neutralisiert werden, weil die Enzyme des Pankreassaftes bei saurem pH-Wert ihre Spaltfunktion nicht erfüllen können. Dazu trägt der bikarbonatreiche Pankreassaft zusammen mit den alkalischen Sekreten der Leber und des Darmsaftes maßgeblich bei.
Die Pankreasenzyme
Der Pankreassaft enthält zudem zahlreiche Enzyme, die für die endgültige Spaltung der Eiweiße, Kohlenhydrate und Fette notwendig sind:
  • Trypsin und TrypsinChymotrypsin sind Chymotrypsineiweißspaltende Enzyme. Sie brechen als EndopeptidasenEndopeptidasen (PeptidaseCarboxypeptidasePeptidase, Protease = Peptide spaltendes Enzym) Peptidbindungen innerhalb des Eiweißmoleküls auf, wodurch kleinere Peptide entstehen. Sie sind allerdings so aggressiv, dass sie als inaktive Vorstufen (TrypsinogenTrypsinogen und ChymotrypsinogenChymotrypsinogen) abgesondert werden müssen, da sie sonst das Pankreasgewebe selbst angreifen und verdauen würden. Erst im Dünndarm werden die inaktiven Vorstufen in die aktiven Enzyme Trypsin und Chymotrypsin überführt (Abb. 17.28)

  • Die Carboxypeptidase ist eine ExopeptidaseExopeptidase, d. h., sie spaltet einzelne Aminosäuren vom Ende der Eiweißmoleküle ab, die dann resorptionsfähig sind

  • α-Amylase spaltet Alpha-AmylaseAlpha-Amylasepflanzliche Stärke bis zum Zweifachzucker Maltose und trägt so zur Kohlenhydratverdauung bei

  • Das wichtigste vom Pankreas produzierte Enzym zur Fettverdauung ist die Pankreas-LipasePankreas-LipasePankreaslipase, die FettsäurenLipase von den Neutralfetten (Triglyzeriden) abspaltet.

Die Regulation der Sekretion von Galle und Pankreassaft

Die Regulation der Gallen- und Pankreassaftsekretion untersteht zum einen dem vegetativen Nervensystem. Zum anderen wird sie durch zwei Hormone gesteuert, die von der Schleimhaut des Zwölffingerdarms freigesetzt werden, sobald saurer bzw. fettreicher Speisebrei vom Magen in den Zwölffingerdarm gelangt.
Das Sekretin
Das Hormon Sekretin führt an der SekretinBauchspeicheldrüse zu einer starken Anreicherung des gebildeten Saftes mit Bikarbonat und trägt somit maßgeblich zur Neutralisierung des sauren Speisebreis bei. Ferner steigert Sekretin die Gallenbildung in der Leber. Am Magen hemmt Sekretin die Salzsäure- und fördert die Pepsinogenbildung und vermindert die Magenbeweglichkeit.
Das Cholezystokinin
Cholezystokinin (Cholezystokinin (CCK)Cholezystokinin (CCK)CCK Tab. 11.2) erhöht den Enzymgehalt des Pankreassafts und bewirkt eine Gallenblasenkontraktion. Gleichzeitig erschlafft der Schließmuskel des Gallengangs (M. sphincter Oddi), sodass Galle in den Zwölffingerdarm abgegeben werden kann. Außerdem hemmt Cholezystokinin die Salzsäurebildung im Magen und die Magenbeweglichkeit und stimuliert die Darmbewegungen.

Die Resorption

Nach der Zumischung von Galle und Pankreassaft zum Speisebrei im Zwölffingerdarm und unterstützt durch den vom Dünndarm selbst gebildeten Verdauungssaft werden die Nahrungsbestandteile abschließend zerlegt und in den Organismus aufgenommen (resorbiert Abb. 17.29). Die ResorptionVerdauungstrakt:Resorption Resorptionbeginnt im Duodenum und ist in der Regel nach Passage des Jejunums abgelaufen. Das Ileum ist für die meisten Substanzen eine Resorptionsreserve, nur wenige werden überwiegend oder ausschließlich dort aufgenommen (etwa Vitamin B12).
Die Resorption ist auch altersabhängig: Bei jungen Säuglingen können z. B. noch ganze Eiweiße die Darmschleimhaut passieren; bei alten Menschen ist die Resorptionskapazität z. B. für einige Vitamine vermindert.

Zusammenfassung: Verdauung und Resorption der Eiweiße

Die Eiweißverdauung Eiweißverdauungbeginnt im Magen unter dem Einfluss der Salzsäure und der Pepsine, welche als Endopeptidasen Peptidbindungen im Molekülinnern spalten. So entstehen Polypeptide mit 10–100 Aminosäuren. Im Dünndarm stoppt die Eiweißverdauung zunächst wieder, da der annähernd neutrale pH-Wert die Pepsine inaktiviert. Mit dem Pankreassaft gelangen dann die eiweißspaltenden Enzymvorstufen Trypsinogen und Chymotrypsinogen in den Dünndarm und werden dort aktiviert.
Neben Trypsin und Chymotrypsin beteiligen sich an der weiteren Eiweißverdauung die Carboxypeptidasen (ebenfalls aus der Bauchspeicheldrüse) sowie vom Dünndarm gebildete AminopeptidasenAminopeptidasen, welche beide von den Enden der Eiweiße einzelne Aminosäuren abspalten. Dadurch entstehen kleinere Peptide aus bis zu acht Aminosäuren. Diese werden von Peptidasen des Bürstensaums in Aminosäuren, Di- und Tripeptide zerlegt, welche dann durch verschiedene Mechanismen resorbiert werden.

Zusammenfassung: Verdauung und Resorption der Kohlenhydrate

Den Kohlenhydratverdauunggrößeren Teil der Nahrungskohlenhydrate nimmt der Mensch in Form von Polysacchariden (Vielfachzuckern 17.9.4) wie z. B. Stärke (etwa in Kartoffeln und Reis) auf.
Die enzymatische Aufschließung dieser Vielfachzucker beginnt bereits im Mund durch die α-Amylase der Speicheldrüsen, das Ptyalin. Die Kohlenhydratverdauung stoppt im Magen wieder, da das Ptyalin durch den sauren Magensaft inaktiviert wird. Im Dünndarm werden erneut α-Amylasen aus der Bauchspeicheldrüse zugegeben. Zusammen mit den Glukosidasen aus der GlukosidaseDünndarmschleimhaut setzen sie den Abbau fort, wobei als Bruchstücke die Disaccharide (Zweifachzucker) Maltose und Isomaltose und das Monosaccharid (Einfachzucker) Glukose resultieren. Maltose und Isomaltose werden sodann durch Maltasen und MaltaseIsomaltasen, Enzyme der IsomaltaseDünndarmschleimhaut, ebenfalls in Glukose gespalten und zur Leber abtransportiert.
Den kleineren Teil der Kohlenhydrate nimmt der Mensch in Form der Zweifachzucker Saccharose (Rohrzucker, Rübenzucker) und Laktose (Milchzucker) auf. Diese werden von Saccharasen und SaccharaseLaktasen in die LaktaseEinfachzucker Galaktose und Glukose (Spaltprodukte des Milchzuckers) bzw. Fruktose und Glukose (Spaltprodukte des Rohrzuckers) zerlegt.

Zusammenfassung: Verdauung und Resorption der Fette

Den Hauptanteil der Nahrungsfette bilden mit etwa 90 % die Triglyzeride (Neutralfette 2.8.2). Die übrigen 10 % sind Phospholipide, Cholesterin und die fettlöslichen Vitamine (A, D, E und K 17.7.4, 17.9.8).Fette:Verdauung/Resorption
Im Magen werden die Fette emulgiert, d. h. zu feinsten Tröpfchen verteilt. Außerdem werden ca. 20 % der Triglyzeride schon im sauren Milieu des Magens unter dem Einfluss der Zungengrund- und Magenlipasen gespalten. Der größte und abschließende Teil der Fettverdauung erfolgt aber im Dünndarm, nachdem Galle und Pankreassaft dem Speisebrei zugemischt wurden. Unter dem Einfluss der Pankreaslipase werden die Triglyzeride in Monoglyzeride und freie Fettsäuren zerlegt. Cholesterin und Phospholipide werden durch Enzyme der Bauchspeicheldrüse (CholesterinesteraseCholesterinesterase bzw. PhospholipasePhospholipase) gespalten.
Monoglyzeride, Fettsäuren, Cholesterin, Phospholipide und fettlösliche Vitamine lagern sich dann unter dem Einfluss der Gallensäuren zu winzigen Gebilden, den Mizellen, zusammen. Erst diese Mizellen können den idealen Kontakt zur Dünndarmschleimhaut herstellen, indem sie sich zwischen die Mikrovilli legen.
Fette bzw. ihre gespaltenen Bausteine werden überwiegend im Duodenum und im beginnenden Jejunum resorbiert:
  • Kurz- und mittelkettige Fettsäuren gelangen durch Diffusion in die Kapillaren der Darmzotten und von dort über das Pfortadersystem zur Leber

  • Große Fettmoleküle (langkettige Fettsäuren, Cholesterinester, Phospholipide) werden in der Epithelzelle von einer Proteinhülle umgeben. Diese Fett-Eiweiß-Tröpfchen heißen Chylomikronen. Die Lymphgefäße der Darmzotten leiten die Chylomikronen über größere ChylomikronenLymphgefäße und den Ductus thoracicus (Milchbrustgang Abb. 13.16, Abb. 17.29) an der Leber vorbei in den Blutkreislauf.

Die Resorption der Vitamine

Die fettlöslichen Vitamine:ResorptionVitamine:ResorptionVitamine A, D, E und K werden gemeinsam mit fetthaltigen Lebensmitteln aufgenommen, weil sie nur über die Mizellenbildung in Gegenwart anderer Fette resorbierbar sind (17.9.8).
Die meisten wasserlöslichen Vitamine werden durch Diffusion resorbiert. Vitamin Vitamin B12Vitamin B12Vitamin B12B12 kann allerdings ohne den vom Magen produzierten Intrinsic-Faktor, mit dem es sich verbindet, nicht im Ileum aufgenommen werden (17.4.4).

Dickdarm und Rektum

Der Dickdarm (Intestinum Dickdarmcrassum) und das sich anschließende Rektum (Mastdarm) bilden den letzten Abschnitt des Verdauungsrohrs. Verdauung und Resorption der Nährstoffe sind im Dünndarm bereits abgeschlossen, im Dickdarm werden vor allem noch Wasser und Elektrolyte rückresorbiert. Hierdurch wird der Darminhalt eingedickt und nach Speicherung im Mastdarm als halbfester Stuhl (Kot, Faeces) über den After ausgeschieden.
Der Dickdarm besitzt mit durchschnittlich 7 cm einen wesentlich größeren Durchmesser als der Dünndarm. Man unterscheidet folgende Abschnitte, die ohne deutliche Grenzen ineinander übergehen (Abb. 17.30):
  • Den Blinddarm (Caecum) mit dem Wurmfortsatz (Appendix vermiformis)

  • Das Kolon (Grimmdarm) mit seinen vier Abschnitten Colon ascendens (aufsteigender Grimmdarm), Colon transversum (querverlaufender Grimmdarm), Colon descendens (absteigender Grimmdarm) und Colon sigmoideum (S-förmiger Grimmdarm, kurz Sigma).

Der Aufbau der Dickdarmwand mit seinen vier Schichten entspricht dem des übrigen Verdauungstrakts (Abb. 17.2), zeigt aber folgende Besonderheiten:
Die Dickdarmschleimhaut
An der Dickdarmschleimhaut (Abb. 17.31) findet man keine Zotten mehr, sondern ausschließlich besonders tiefe Einstülpungen, die Dickdarmkrypten. Das Darmkrypteneinschichtige Kryptenepithel besteht vorwiegend aus Schleim bildenden Becherzellen, deren BecherzellenSchleim die Dickdarmschleimhaut gegenüber dem zunehmend festeren Stuhl gleitfähig hält.
An den Kryptenübergängen finden sich neben den Becherzellen zusätzlich resorbierende Epithelzellen, die zum Darminneren hin einen Bürstensaum (Mikrovilli) besitzen. Hier werden Wasser und Elektrolyte rückresorbiert.
Die Darmflora
Im Gegensatz zum keimarmen Dünndarm ist der Dickdarm schon kurz nach der Geburt physiologischerweise mit zahlreichen Bakterien besiedelt, v. a. anaeroben (ohne Sauerstoff lebenden) Bakterien wie etwa BifidobakterienBifidobakterien und LaktobazillenLaktobazillen. Die Darmbakterien bauen für den Menschen unverdauliche Nahrungsreste durch Gärungs- und Fäulnisvorgänge weiter ab.

Medizin

Die physiologische Darmflora Darmflorawurde in ihrer Bedeutung lange unterschätzt: Bei Säuglingen beispielsweise spielt sie bei der Ausbildung des Immunsystems sowie für die Entwicklung von Allergien eine Rolle, Zusammenhänge bestehen wahrscheinlich auch zu Körpergewicht und Stoffwechsel. Die Veränderung der physiologischen Darmflora im Alter mit Abnahme von Bifidusbakterien und Zunahme von Clostridien ist eine Mitursache der bei alten Menschen häufigen Verstopfungsneigung, auch bei den chronischen Darmentzündungen Colitis ulcerosa und Morbus Crohn könnte eine veränderte Darmflora eine Rolle spielen. Hingegen ist die als Krankheitsursache häufig postulierte Candidabesiedelung des Darmes wohl eher selten für Krankheiten verantwortlich, denn Candidapilze siedeln auch bei mehr als 70 % der Gesunden im Darm.

ProbiotikaProbiotika enthalten lebende Bakterien, v. a. bestimmte Bifidusbakterien und Laktobazillen (Milchsäurebakterien), welche die physiologische Darmflora stärken sollen. Zwar entfalten ausreichende Mengen bestimmter Bakterienstämme bei einigen Problemen tatsächlich positive Wirkungen, insgesamt ist aber der Zusatznutzen von Probiotika umstritten. Und: Die Wirkung hält nicht lange an, sondern ist im Wesentlichen auf die Zeitdauer des Verzehrs beschränkt.

Die Tänien und Haustren
Charakteristisch für den Dickdarm ist die äußere Längsmuskelschicht: Sie verläuft nicht gleichmäßig um den ganzen Darm, sondern ist zu drei bandförmigen Streifen zusammengebündelt, den Tänien.
Durch TänienKontraktionen der Ringmuskelschicht entstehen im Abstand von einigen Zentimetern peristaltische Einschnürungen, zwischen denen dann Haustren als HaustrenAusbuchtungen deutlich hervortreten. Die Haustren sind keine starren Gebilde, sondern verändern entsprechend der ablaufenden Peristaltik dauernd ihre Form.
Der Peritonealüberzug des Dickdarms
BlinddarmDickdarm:Peritonealüberzug, Colon transversum und Sigma sind vollständig von Bauchfell (Peritoneum) überzogen und nur über ein dünnes Aufhängeband, das Mesokolon (Dickdarmgekröse), Dickdarmgekröseelastisch mit der hinteren Bauchwand verbunden. Über das Mesokolon wird der Dickdarm mit Blut- und Lymphgefäßen sowie Nerven versorgt. Diese Abschnitte des Dickdarms liegen intraperitoneal und sind somit gut beweglich (17.1.5).
Im Gegensatz dazu sind die „außen“ liegenden Abschnitte Colon ascendens und Colon descendens nur an ihrer Vorderseite von Peritoneum (Bauchfell) überzogen und an ihrer Hinterseite fest mit der hinteren bzw. seitlichen Leibeswand verwachsen. Sie liegen somit retroperitoneal.

Blinddarm und Appendix

Der erste, vor der rechten Darmbeinschaufel gelegene Abschnitt des Dickdarms ist der Blinddarm (Caecum). Er stellt mit nur 6–Caecum8 cm Länge den kürzesten Dickdarmabschnitt dar. In den Blinddarm stülpt sich von links her in einem nahezu rechten Winkel das Dünndarmende ein, das terminale Ileum. An der Einmündungsstelle entstehen zwei Schleimhautfalten, die als Ileozäkalklappe (Valva ileocaecalis, Bauhin-KlappeBauhin-Klappe) Valva ileocaecalisbezeichnet werden. Diese Klappe lässt in periodischen Abständen Dünndarminhalt in den Dickdarm übertreten. Ein Rückfluss ist normalerweise ausgeschlossen, da die Ileozäkalklappe als Ventil Ileozäkalklappewirkt.
Am unteren Ende des Blinddarms hängt als wurmförmiges Anhangsgebilde der Wurmfortsatz (WurmfortsatzAppendix vermiformis). Appendix vermiformisSeine Schleimhaut ist ähnlich aufgebaut wie die des Dickdarms, in die Wand sind jedoch zahlreiche Lymphfollikel eingelagert, die vor allem im Kindesalter der Infektabwehr dienen.

Medizin

Bei der insbesondere bei Kindern und Jugendlichen häufigen AppendizitisAppendizitis (im Volksmund nicht ganz korrekt als BlinddarmentzündungBlinddarmentzündung bezeichnet) kommt es zu einer akuten Entzündung des Wurmfortsatzes. Da der Wurmfortsatz eine Sackgasse für den Speisebrei bildet, können sich Keime leicht ausbreiten. Die Therapie besteht in der Regel in einer frühzeitigen operativen Entfernung des Wurmfortsatzes, der Appendektomie.

Das Kolon

An den Blinddarm schließt sich das Colon ascendens (aufsteigender KolonKolonColonGrimmdarm) an. Es Grimmdarmverläuft an der rechten Bauchwand nach oben bis zur Leber. Hier macht es eine scharfe Biegung (Flexura coli dextra, rechte Kolonflexur) und Flexura coliverläuft dann als Colon transversum (quer verlaufender Grimmdarm) zum linken Oberbauch in die Nähe der Milz. Hier macht das Kolon wieder einen scharfen Knick (Flexura coli sinistra, linke Kolonflexur) und verläuft als Colon descendens (absteigender Grimmdarm) an der seitlichen Bauchwand abwärts. In Höhe der linken Darmbeinschaufel löst sich das Kolon von der seitlichen Bauchwand und geht in einer S-förmigen Krümmung in den letzten Kolonabschnitt, das Sigma (Colon Sigmasigmoideum), über. Das intraperitoneal gelegene Sigma geht auf Höhe des 2.–3. Kreuzbeinwirbels in das Rektum über.

Rektum und Analkanal

RektumRektumRektum (Mastdarm) und AnalkanalAnalkanal (Canalis:analisCanalis analis) sind der letzte Darmabschnitt und bilden funktionell eine Einheit (Abb. 17.32). Sie liegen im kleinen Becken. Das obere Rektum ist vorne noch von Peritoneum überzogen (retroperitoneal), das übrige Rektum und der Analkanal liegen extraperitoneal.
Die charakteristischen Dickdarmzeichen, Tänien und Haustren, sind am Rektum nicht mehr vorhanden. Das Rektum hat wie das Sigma eine S-Form: In seinem oberen Teil folgt es der Ausbuchtung des Kreuzbeins und biegt dann in Höhe des Steißbeins nach hinten um. Im Bereich des Kreuzbeins ist das Rektum sehr dehnbar. Diese Ampulla recti, kurz Ampulla rectiAmpulle, ist der Sammelbehälter, in dem der Stuhl vor der Ausscheidung gespeichert wird.
Das Rektum geht dann im Bereich des Beckenbodens in den Analkanal über. Der After (Anus) Anusist schließlichAfter die Öffnung, durch den der Darm an die Körperoberfläche mündet. Er wird durch mehrere Muskeln verschlossen:
  • Den inneren AfterschließmuskelAfterschließmuskel (M. Schließmuskelsphincter ani Musculus(-i):sphincter aniinternus), der die abschließende Verstärkung der inneren Ringmuskelschicht des Darmes darstellt und nicht willkürlich beeinflusst werden kann (glatte Muskulatur)

  • Den äußeren Afterschließmuskel (M. sphincter ani externus). Er gehört der quergestreiften Beckenbodenmuskulatur an und kann willkürlich zusammengezogen werden

  • Den ebenfalls zur quergestreiften Beckenbodenmuskulatur zählenden Musculus(-i):puborectalisM. puborectalis.

Die Schleimhaut entspricht im oberen Abschnitt noch der Dickdarmschleimhaut, geht aber dann zunehmend in die äußere Haut des Afters (mit Haaren und Talg- bzw. Schweißdrüsen) über. In der Hämorrhoidalzone (Abb. 17.32) liegt unter der Schleimhaut ein Venengeflecht, das mit der oberen Mastdarmschlagader (A. rectalis Arteria(-ae):rectalissuperior) in Verbindung steht. Dieser arteriovenöse Schwellkörper trägt ebenfalls zum Verschluss des Anus bei. Knotige Erweiterungen in diesem Bereich werden als Hämorrhoiden Hämorrhoidenbezeichnet.
Das kolorektale Karzinom
Das Kolorektales Karzinomkolorektale Karzinom:kolorektalesDickdarmkarzinomKarzinom Kolon-Rektum-Karzinomgehört zu den häufigsten Tumoren überhaupt. Meist entwickelt es sich über Jahre aus KolonpolypenKolonpolypen (Wucherungen der Schleimhaut). Polypen:KolonAls Hauptrisikofaktor gilt falsche Ernährung, insbesondere ballaststoffarme, fett- und fleischreiche Kost (17.9.10).
Die wichtigsten Alarmsymptome sind Blut im Stuhl sowie plötzliche Änderungen der Stuhlgewohnheiten (z. B. anhaltende Verstopfung oder unwillkürlicher Stuhlabgang).
Therapeutisch kann der Tumor meist operativ entfernt und können die Darmenden miteinander verbunden (anastomosiert) werden.

Die Stuhlentleerung

Die StuhlentleerungStuhlentleerungStuhlentleerung (Defäkation) ist ein Defäkationreflektorisch ablaufender Vorgang, der jedoch willentlich beeinflusst werden kann. Die Kontrolle über die Stuhlentleerung wird etwa im dritten Lebensjahr erworben (21.3.2).
Bei ausreichender Füllung der Ampulle werden dort Dehnungsrezeptoren erregt. Diese senden über afferente Nervenbahnen Impulse zum Defäkationszentrum im Sakralmark, außerdem wird im Großhirn die Empfindung „Stuhldrang“ ausgelöst. Vom Defäkationszentrum werden dann parasympathische Nervenfasern erregt, die den inneren Afterschließmuskel erschlaffen lassen und zugleich zur Anspannung der äußeren Längsmuskulatur des Rektums führen. Dadurch wird der Stuhl nach außen getrieben. Eine anhaltende Anspannung von Zwerchfell und Bauchmuskeln, die Bauchpresse (16.9.4), unterstützt den Vorgang. Ein Hinauszögern der Stuhlentleerung über eine gewisse Zeit ist möglich, weil der äußere Afterschließmuskel willentlich angespannt werden kann und damit die Stuhlentleerung verhindert wird.

Der Stuhl

Der StuhlStuhl (Kot, Faeces) Kotist der Faeceseingedickte und durch Bakterien zersetzte, unverdauliche Rest des Nahrungsbreis. Der Stuhl besteht zu 75 % aus Wasser. Der Rest setzt sich zusammen aus:
  • Unverdaulichen, teilweise zersetzten Nahrungsbestandteilen (vorwiegend Zellulose)

  • Abgestoßenen Epithelzellen der Darmschleimhaut

  • Schleim

  • Bakterien (pro Gramm Stuhl etwa 10 Milliarden)

  • Sterkobilin, das im Darm durch Umwandlung des Gallenfarbstoffs Bilirubin gebildet wird und dem Stuhl seine eigentümliche bräunliche Farbe verleiht

  • Gärungs- und Fäulnisprodukten, die durch bakterielle Zersetzung im Dickdarm entstehen und für den unangenehmen Geruch des Stuhls verantwortlich sind

  • Entgiftungsprodukte: Medikamente, Gifte und deren Abbauprodukte sowie andere von der Leber über die Galle in den Darm abgegebene Stoffwechselprodukte.

Die Obstipation
Häufiges Pflegeproblem gerade im Krankenhaus ist die Obstipation (ObstipationObstipationVerstopfung): Der VerstopfungPatient hat seltener als dreimal die Woche Stuhlgang und die Darmentleerung ist erschwert.
Meist ist die Obstipation Folge von Flüssigkeitsmangel, ballaststoffarmer Ernährung und/oder Bewegungsmangel, oft kombiniert.
Entsprechend bestehen die pflegerischen Maßnahmen vor allem in einer ausreichenden Flüssigkeitszufuhr (Ausnahme sind Erkrankungen mit Flüssigkeitsbeschränkung), ballaststoffreicher Kost (reichlich Obst und Vollkornprodukte, evtl. Zugabe von Leinsamen oder Weizenkleie) und frühzeitiger Mobilisation. Bessert sich die Obstipation darunter nicht, muss sie wie jede neu entstandene, nicht durch äußere Umstände erklärbare Obstipation ärztlich abgeklärt werden, da eine Obstipation auch Zeichen ernster Erkrankung sein kann. Abführmittel sollten nur kurzzeitig auf Arztanordnung eingesetzt werden.
Die Diarrhö
Ist die Stuhlentleerung zu häufig und der Stuhl breiig oder sogar wässrig, spricht man von Durchfall oder DurchfallDiarrhö.
Akute DiarrhöenDiarrhö sind ganz überwiegend durch Infektionen verursacht. Bei (Klein-)Kindern sind Nahrungsmittelunverträglichkeiten häufige Ursachen einer chronischen Diarrhö, bei Erwachsenen die chronischen Darmentzündungen Morbus Crohn und Colitis ulcerosa.
Eine kurzzeitige Diarrhö im Rahmen von Infektionen bedarf meist keiner weiteren Diagnostik. Vor allem bei Säuglingen, Kleinkindern und alten Menschen ist aber auf einen ausreichenden Flüssigkeitsersatz zu achten, da sie besonders schnell austrocknen.

Die Physiologie der Ernährung

Der Energiebedarf des Menschen

Energieliefernde Stoffwechselprozesse (ErnährungKatabolismus) sind für Katabolismusden Organismus lebenswichtig. Nur mit ihrer Hilfe kann er in ausreichendem Umfang die Struktur seiner Zellen aufbauen und aufrechterhalten (Anabolismus). Auch für Anabolismuskörperliche Arbeit und zur Konstanthaltung des inneren Milieus wird Energie benötigt (Abb. 17.33).
Die benötigte Energie führt sich der Mensch in Form der Nahrungsmittel zu, deren Energiegehalt in den chemischen Bindungen der Nährstoffe Fett, Eiweiß und Kohlenhydrate gespeichert ist (2.8).

Merke

Die energieliefernden Fette, Eiweiße und Kohlenhydrate heißen auch MakronährstoffeMakronährstoffe – im Gegensatz zu den MikronährstoffenMikronährstoffen, z. B. Vitaminen und Mineralstoffen, die nicht zur Energieerzeugung herangezogen werden, aber dennoch lebensnotwendig sind.

Allerdings kann der Mensch die zugeführte Energie aus mehreren Gründen nicht zu 100 % ausnutzen: So kostet z. B. die Verdauung Energie, danach kann der Mensch die resorbierten Eiweiße nicht vollständig, sondern nur bis zum Harnstoff abbauen und scheidet somit Energie wieder aus. Und schließlich regt Nahrungszufuhr den Stoffwechsel an mit der Folge einer gesteigerten Wärmeabgabe an die Umgebung.
Kalorie und Joule
Der Energiegehalt von Nahrungsmitteln wird in der Einheit (Kilo-)Joule oder (Kilo-)Kalorie Jouleausgedrückt. 1 KalorieKilokalorie (kcal) entspricht der Energie, die man braucht, um 1 Liter Wasser von 14 auf 15 °C zu erwärmen.
1KJ0,24kcalbzw.1kcal≅4,19KJ.
Der Energieumsatz kann in Watt (W)EnergieumsatzEnergieumsatzWatt (W) angegeben werden (bevorzugt für kürzere Zeiträume, z. B. eine halbe Stunde Fahrradfahren), oder, wenn es sich um tagesbezogene Durchschnittswerte handelt, in kJ/Tag oder kcal/Tag.
Der Grundumsatz
Der tägliche Energiebedarf EnergiebedarfEnergiebedarfeines Menschen hängt von vielen Faktoren ab und ist selbst bei körperlicher Ruhe von Mensch zu Mensch sehr unterschiedlich.
Daher hat man einen Grundumsatz definiert, der unterGrundumsatz festgelegten Bedingungen gemessen wird:
  • Morgens (nach ausreichender Nachtruhe)

  • Nüchtern (hier: 12 Stunden keine Nahrung)

  • In Ruhe liegend

  • Bei behaglicher Umgebungstemperatur.

Der Grundumsatz wird oft pro m2 Körperoberfläche angegeben, da die umgesetzte Energie als Wärme über die Hautoberfläche an die Umgebung abgegeben wird (seltener pro kg Körpergewicht). Die Körperoberfläche wird aus Körpergröße und -gewicht mittels eines Nomogramms oder einer Gleichung ermittelt.
Säuglinge und Kleinkinder haben einen hohen Grundumsatz (ca. 60 W/m2) – über ihre relativ große Körperoberfläche verlieren sie viel Wärme (15.4.3); entsprechend hoch ist der Energieumsatz zur Aufrechterhaltung der Körperkerntemperatur. Zusätzlich brauchen sie Energie zum Aufbau neuer Körperstrukturen.
Im jungen Erwachsenenalter liegt der Grundumsatz bei gut 40 W/m2 (bei Männern etwas mehr als bei Frauen). Dies bedeutet für eine Frau (1,65 m groß, 60 kg schwer) pro Tag knapp 5.900 kJ (≅ 1.400 kcal), für einen Mann (1,75 m groß, 70 kg schwer) gut 7.300 kJ (≅ 1.750 kcal). Etwa nach dem 45. Lebensjahr sinkt der Grundumsatz langsam, aber stetig ab (Abb. 17.34).
Auch einige Krankheiten verändern den Grundumsatz, Fieber oder eine Schilddrüsenüberfunktion steigern ihn beispielsweise.
Unter etwas weniger „strengen“ Bedingungen gemessen wird der RuheumsatzRuheumsatz, der ca. 10 % über dem Grundumsatz liegt.
Der Energiebedarf in den verschiedenen Lebensphasen
Um den gesamten Energieumsatz und damit den Energiebedarf eines Menschen zu erhalten, muss man zum Ruheumsatz einen Zuschlag für körperliche Betätigung, aber auch die Verfügbarmachung der Nährstoffe addieren. Zur Berechnung dieses Leistungszuschlags dient derPhysical Activity Level (PAL) PAL-Wert (PAL-WertPhysical Activity Level, körperliches Aktvitätsniveau), derAktivitätsniveau, körperliches die körperliche Aktivität eines Menschen wiedergibt (Tab. 17.2). Wünschenswert ist für Kinder und Erwachsene ein PAL-Wert von 1,6.
Der Gesamt-Energiebedarf eines Menschen ergibt sich aus dem Ruheumsatz multipliziert mit dem PAL-Wert (Tab. 17.3).
Als Faustregel gilt, dass für nicht schwer körperlich arbeitende Frauen eine Zufuhr von gut 8.000 kJ, entspricht 2.000 kcal, pro Tag ausreichend ist, für Männer 10.500 kJ bzw. 2.500 kcal. Das entspricht einem mittleren Energieumsatz von ca. 110 W – ein überraschend geringer Wert (man denke etwa an die bis 2009 üblichen 100-Watt-Glühbirnen!).
Schwangere benötigen im zweiten Schwangerschaftsdrittel gut 1.000 kJ (250 kcal) täglich mehr, im letzten Schwangerschaftsdrittel 2.100 kJ (500 kcal). Stillende Frauen haben in den ersten 4–6 Monaten bei ausschließlichem Stillen ebenfalls einen Mehrbedarf von 2.100 kJ (500 kcal) pro Tag.
Kinder haben pro kg Körpergewicht einen höheren Energiebedarf als Erwachsene, wobei Mädchen ca. 10 % weniger Energie als Jungen brauchen.
Im Alter sinkt der Energiebedarf durch sinkenden Grundumsatz wie auch verminderte körperliche Aktivität. Beim über Siebzigjährigen ist der Kalorienbedarf auf rund 70 % des Kalorienbedarfes eines Zwanzigjährigen vermindert. Allerdings sind gerade bei alten Menschen der Gesundheitszustand und damit einhergehend körperliche Aktivität und Energiebedarf sehr unterschiedlich.

Energiegehalt und Zusammensetzung der Nahrung

Der Energiegehalt der Nährstoffe
Aus Fett, EiweißNährstoffe:Energiegehalt und Kohlenhydraten werden unterschiedliche Mengen an Energie gewonnen: Pro aufgenommenem Gramm Kohlenhydrate und Eiweiß sind dies 17 kJ (4,1 kcal), pro Gramm Fett 39 kJ (9,3 kcal). Die verschiedenen Nahrungsmittel haben einen sehr unterschiedlichen Energiegehalt, der den überall erhältlichen KalorientabellenKalorientabellen problemlos entnommen werden kann. Bei einer kalorisch ausgewogenen Ernährung besteht ein Gleichgewicht zwischen Kalorienzufuhr und -verbrauch.

Merke

Oft vergessen: der Energiegehalt von Getränke, EnergiegehaltGetränken. Bei Kindern sind es eher süße Getränke wie Limonaden oder Säfte, bei Erwachsenen eher Alkoholika, die für eine zu hohe Kalorienzufuhr und so ein Zuviel auf der Waage verantwortlich sind.

Die Zusammensetzung der Nahrung

Merke

Es ist nicht nur der Energiegehalt der Nahrung, ZusammensetzungNahrung von Bedeutung, sondern auch das Verhältnis der Nährstoffe zueinander. Besonders günstig ist eine Ernährung, die ca. 55–65 % der Kalorien als Kohlenhydrate, 25–30 % in Form von Fetten und 10–15 % als Eiweiße enthält.

Gesunde brauchen weder Küchenwaage noch Taschenrechner, um sich gesund zu ernähren. Einfache, anschauliche Hilfsmittel zur Darstellung einer vollwertigen Ernährung in jedem Lebensalter sind z. B. Ernährungskreise und -pyramiden (Abb. 17.35). Nährstofftabellen mit dem genauen Nährstoffgehalt der einzelnen Lebensmittel sind in erster Linie für Menschen mit speziellen Risiken oder Kostformen erforderlich.
Die verschiedenen Ernährungskreise und -pyramiden
Es Ernährungspyramidegibt mittlerweile zahlreiche Ernährungskreise und -pyramiden, etwa einfache Kreise, Tellergrafiken, schräge Pyramiden oder solche mit Stufen. Das Prinzip ist aber immer das gleiche. Die Lebensmittel werden zunächst in Lebensmittelgruppen eingeteilt, meist:
  • Getränke

  • Gemüse, (Hülsenfrüchte)

  • Obst

  • Getreide, Getreideprodukte, Kartoffeln, (Hülsenfrüchte)

  • Milch, Milchprodukte

  • Fisch, Fleisch, Eier

  • Fette, Öle.

Bei Ernährungskreisen gilt: Je größer das Kreissegment einer Lebensmittelgruppe, desto größer auch ihr Anteil bei einer gesunden Ernährung. Bei Ernährungspyramiden stehen Lebensmittel, die am reichlichsten verzehrt werden sollen, an der Basis der Pyramide und solche, die eher Genuss- als Lebensmittel sind, oben an der Spitze. Die dreidimensionale Lebensmittelpyramide der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) spiegelt in einem Ernährungskreis am Pyramidenboden die quantitativen und an den Pyramidenseiten die qualitativen Aspekte der Ernährung (für die verschiedenen Lebensmittelgruppen) wider.
Die Grundsätze vollwertiger Ernährung
  • Pflanzliche Lebensmittel sind die Grundlage der Ernährung. Sie füllen bei Ernährungskreisen fast ¾ des Kreises bzw. stehen bei Ernährungspyramiden an der Basis.

    ObstErnährung:vollwertige, Salat und Gemüse sollten am reichlichsten verzehrt werden (Hälfte des Kreises bzw. ganz unten). Sie liefern gleichzeitig die unentbehrlichen Vitamine, Mineralstoffe, Ballaststoffe und sekundären Pflanzenstoffe (17.9.8, 17.9.9, 17.9.10, 17.9.11). Hierfür wurde auch der Slogan „5 am Tag“ geprägt: möglichst fünf Portionen Obst, Salat oder Gemüse täglich. Ideal sind z. B. zwei Stück Obst, ein Salat und zwei Portionen Gemüse (jede Portion etwa so groß wie die Faust des Betreffenden), wobei eine ab und zu ein Obst- oder Gemüsesaft sein kann. Zudem gilt „möglichst bunt“, also möglichst vielseitig, um viele verschiedene Vitamine und sekundäre Pflanzenstoffe zu sich zu nehmen.

    Getreideprodukte (möglichst Vollkornprodukte) und (fettlos oder -arm) zubereitete Kartoffeln sowie Reis nehmen das zweitgrößte Kreissegment bzw. die zweite Stufe der Pyramide ein

  • Tierische Lebensmittel liefern zwar notwendiges Eiweiß und Kalzium, enthalten aber oft viel Fett. Fettarme Milch bzw. Milchprodukte füllen etwa 1/6 des Kreises (z. B. 250 ml Milch oder Joghurt und 2–3 Scheiben Käse täglich). Fleisch (300–600 g möglichst mageres Fleisch und Wurst pro Woche), Fisch (1- bis 2-mal wöchentlich; Meeresfische sind wichtige Jodlieferanten) und Eier (2–3 pro Woche) nehmen knapp halb so viel Raum ein. Bei Pyramiden bilden Milch, Milchprodukte, Fisch, mageres Fleisch und Eier meist die mittlere Stufe

  • Fette und Öle sollten sparsam verzehrt werden, wobei allerdings ein gewisser Fettanteil der Nahrung zur Versorgung mit essenziellen Fettsäuren und zur Resorption der fettlöslichen Vitamine unerlässlich ist. Dabei spielt das „Fettsäureprofil“ (17.9.6) eine wichtige Rolle. Raps-, Walnuss-, Soja- und Olivenöl sind günstiger als andere Pflanzenöle wie Sonnenblumenöl oder -margarine. Tierische Fette wie Butter oder Schmalz sollten am wenigsten verwendet werden

  • Ganz an der Pyramidenspitze stehen Süßigkeiten, Knabbereien, Alkohol. Bei Ernährungskreisen fehlen diese Genussmittel in aller Regel

  • Getränke stehen meist in der Mitte oder außerhalb des Kreises, auch bei Pyramiden werden sie oft herausgenommen und evtl. an die Seite gestellt. Anhaltspunkt für Erwachsene sind 1,5 l täglich, am besten Mineralwässer, Kräuter- oder Früchtetees oder stark verdünnte Säfte. In kleineren Mengen sind aber auch z. B. Kaffee oder Saftschorlen möglich. Am ungünstigsten sind Nektare, Limonaden, Colagetränke oder sog. Energydrinks. Milch zählt nicht zu den Getränken, sondern zu den tierischen Lebensmitteln.

Pflege

Trotz aller Kalorien und Nährstoffe – Essen ist mehr. Essen ist auch Genuss und hat oft zusätzlich soziale Aspekte. Deshalb sollte man Patienten nicht mehr Einschränkungen beim Essen auferlegen als unbedingt nötig, zumal viele der früher üblichen Diäten nicht die erwünschten günstigen Wirkungen auf die Erkrankung hatten (z. B. Leber-, Magenschonkost). Meiden sollte der Kranke aber die Speisen, die er nicht verträgt. Eine appetitlich angerichtete Mahlzeit, welche die Vorlieben des Betroffenen berücksichtigt, und das Essen in Gesellschaft können die Lebensgeister zusätzlich wecken.

Prävention

Prävention:ErnährungAngesichts der Zunahme von ernährungsmitbedingten Erkrankungen wird präventiven Aspekten der Ernährung mehrErnährung:präventive Aspekte und mehr Beachtung geschenkt. Nach heutigem Wissen am besten geeignet ist eine Ernährung mit reichlich Vollkornprodukten, Obst, Gemüse und Salat, mehr Fisch und weit weniger Fleisch und Wurst als heute in den Industrieländern üblich. Berücksichtigung der verschiedensten regionalen und familiären Gepflogenheiten ist nicht nur möglich, sondern sogar nötig, um den unterschiedlichen „Geschmäckern“ Rechnung zu tragen.

NahrungssupplementeNahrungssupplemente (z. B. Vitamin-, „Antioxidanzien“-Tabletten) haben in Studien enttäuscht, höchstwahrscheinlich weil nur die Kombination der verschiedenen, teils noch unbekannten pflanzlichen Substanzen „wirkt“. Sinnvoll sind lediglich die Supplementierung von JodJodJod (11.4.2), FluoridFluorid (17.2.2) und FolsäureFolsäureFolsäureFolsäure (17.9.8), außerdem können bei bestimmten Patientengruppen, etwa Patienten mit chronischen Darmerkrankungen, Vitamin- und/oder Mineralstoffgaben sinnvoll sein.

Auch eine ovo-lakto-vegetarische Ernährung mitErnährung:vegetarische Milch und Milchprodukten sowie Eiern ist auf Dauer ohne Mangelerscheinungen möglich. „Vegetarisch“ bedeutet allerdings nicht „Durchschnittskost nur ohne Fleisch“, sondern eine abwechslungsreiche Kost mit einer Vielzahl verschiedener pflanzlicher Lebensmittel. Hingegen ist eine vegane Ernährung Veganismusohne jegliche tierische Produkte problematisch. Die verschiedenen Lebensmittel müssen sehr genau zusammengestellt werden, um einen Mangel v. a. an bestimmten Aminosäuren, Kalzium, Eisen, Jod, Vit. B12 und D zu vermeiden. Für Schwangere, Stillende und Kinder ist eine vegane Ernährung ohne gezielte Nährstoffsubstitution nicht geeignet. Generell gilt: Je weniger „erlaubte“ Lebensmittel, desto höher das Risiko einer Mangelernährung.

Die Besonderheiten bei Kindern und alten Menschen
Alter:ErnährungAb dem Kinder:ErnährungKleinkindalter entsprechen die Ernährungsempfehlungen im Wesentlichen denen für Erwachsene (Säuglingsernährung 21.2.2). Bei Kindern ist gesunde Ernährung aus präventiven Gesichtspunkten besonders wichtig, da Essgewohnheiten in der Kindheit oft entscheidend dafür sind, was im späteren Leben als schmackhaft empfunden wird. Besonders zu achten ist auf ausreichend (fettarme) Milch und Milchprodukte zum Aufbau einer maximalen Knochendichte sowie auf wenig Süßgetränke, Süßigkeiten, Knabbereien und „Fast-Food“.
Im Alter sinkt der Ernährung:AlterKalorienbedarf. Da aber der Bedarf an Eiweiß, Vitaminen und Mineralstoffen (insbesondere Kalzium) unverändert bleibt, muss die Zufuhr an Kohlenhydraten und Fetten reduziert und die Nahrung sorgfältiger zusammengestellt werden. Reichlich Ballaststoffe beugen der im Alter häufigen Obstipation (Verstopfung) vor, Milch und Milchprodukte decken den Kalziumbedarf. Mit Kochsalz sollte wegen der Gefahr eines Bluthochdrucks eher gespart werden.

Medizin

Ernährungsstörungen im Alter sind häufig. Bis zum Alter:ErnährungsstörungAlter von etwa 80 Jahren ist eher Übergewicht das Problem, etwa wenn der alte Menschen „so wie früher“ isst und nicht den verminderten Kalorienbedarf berücksichtigt. Bei Hochbetagten ist hingegen Mangelernährung häufig, wobei oft viele Ursachen zusammenspielen (z. B. Probleme bei Nahrungseinkauf und -zubereitung, Appetitlosigkeit, Zahnprothesenprobleme). Reduzierter Ernährungszustand birgt ein erhöhtes Erkrankungsrisiko!

Das Normalgewicht und Übergewicht

Die Regulation von Essverhalten und Gewicht
Die Regulation von Essverhalten undEssverhalten GewichtGewichtsregulation ist äußerst komplex. Eine Schlüsselrolle kommt dem Hypothalamus zu. Er integriert die aus dem Körper kommenden Informationen z. B. über Blutzuckerspiegel und Zustand der Fettdepots, aber auch z. B. Emotionen (Essen aktiviert das körpereigene „Belohnungssystem“).
Die Nahrungsaufnahme bei einer Mahlzeit wird u. a. durch die Hormone GhrelinGhrelinGhrelin und Cholezystokinin (CCK, Tab. 11.2, 17.6.9) geregelt:
  • Ghrelin wird in der Magenschleimhaut produziert, gelangt über die Blutbahn zum Hypothalamus und erzeugt dort Hungergefühl. Mit zunehmender Magenfüllung sinkt die Ghrelinkonzentration. Das durch ein fehlendes Sättigungsgefühl gekennzeichnete Prader-Willi-Syndrom Prader-Willi-Syndrometwa geht mit massiv erhöhten Ghrelin-Spiegeln einher

  • CCK wird im Dünndarm gebildet, wenn dort Nahrung verdaut wird. Es erzeugt ein Sättigungsgefühl, ebenso wie weitere „Sattheitsfaktoren“, Magendehnung oder ein Anstieg der Blutglukosekonzentration.

An der langfristigen Regulierung der Energiebilanz und damit des Körpergewichts sind die Hormone LeptinLeptin und InsulinInsulinInsulinInsulin beteiligt. Die Fettzellen produzieren Leptin (11.8), das im Hypothalamus über Zwischenstoffe eine appetithemmende Wirkung hat. Außerdem steigert es Sympathikusaktivität und Energieverbrauch. Je weniger Fettgewebe, desto geringer die Leptinfreisetzung. Insulin verstärkt die Wirkung von Leptin.
Die genannten Botenstoffe vermögen allerdings die Regulation der Nahrungsaufnahme nicht vollständig zu erklären. Mit Sicherheit spielen noch weitere, derzeit unbekannte Mechanismen eine Rolle.
Der BMI
Zur Beurteilung des Körpergewichts ist derzeit derKörpergewicht Body-Mass-Index (kurz Body-Mass-Index (BMI)BMI Abb. 17.36) am gebräuchlichsten, der eng mit der Fettmasse korreliert und statt eines starren Zielgewichts eine Gewichtsspanne vorgibt.

Merke

Für Erwachsene gilt ein BMI von 19–25 als normal. Für ältere Erwachsene scheint etwas mehr als für jüngere normal (und günstig) zu sein, weshalb auch altersabhängige Normwerte definiert werden: 19–24 Jahre normaler BMI 19–24, 25–34 Jahre normaler BMI 20–25, 35–44 Jahre normaler BMI 21–26 usw. bis > 64 Jahre normaler BMI 24–29.
Bei Kindern ist der normale BMI stark altersabhängig, für sie gibt es deshalb spezielle Perzentilenkurven (Abb. 17.37) oder Tabellen.
Der Fettverteilungstyp
Für das Risiko von Folgeerkrankungen ebenso wichtig wie die Kilogrammzahl auf der Waage ist der Fettverteilungstyp (Fettverteilungstyp Abb. 17.38). Beim androiden Fettverteilungstyp (männlicher Fettverteilungstyp, „Apfelform“) befindet sich die Hauptfettansammlung am Körperstamm. Das Risiko für Folgeerkrankungen ist erhöht. Ein deutlich geringeres Risiko besteht beim gynäkoiden Fettverteilungstyp (weiblicher Fettverteilungstyp, „Birnenform“). Das Fett findet sich dabei mehr subkutan an Hüfte und Oberschenkel. Ursache ist wahrscheinlich eine unterschiedliche Stoffwechselaktivität des viszeralen und subkutanen Fettgewebes (an Bauch bzw. Hüften).
Einfachste und zunehmend praktizierte Möglichkeit, den Fettverteilungstyp zu ermitteln, ist das Messen des Taillenumfangs. Ab einem Taillenumfang von 80 cm bei Frauen und 95 cm bei Männern ist das Risiko für Folgeerkrankungen erhöht, ab 88 cm bzw. 102 cm deutlich. Alternativen sind der Taille-Hüft-Quotient (waist to hip ratio, WHR, Grenze 0,85 bei Frauen und 1 bei Männern) und der Taille-Größe-Quotient (waist to height ratio, WHtR, Grenze 0,5 für unter 40-Jährige, zwischen 40 und 50 Jahren pro Jahr 0,01 mehr bis 0,6 für über 50-Jährige) .
Das Übergewicht
Übergewicht ist in unserer ÜbergewichtWohlstandsgesellschaft mit ihrer ständigen Verfügbarkeit kalorienreicher und wohlschmeckender Nahrung ein echtes Problem geworden. Bei Erwachsenen spricht man bei einem BMI ≥ 25 von Übergewicht und bei einem BMI ≥ 30 von Adipositas. Kinder geltenAdipositas bei einem Perzentilenwert von über 90 % als übergewichtig, über 97 % als adipös (Perzentilenbegriff Abb. 21.10).
Gewichtszunahme:AdipositasOberhalb eines BMI von ca. 30 kg/m2 nimmt die Gefahr von Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie etwa Schlaganfall und Herzinfarkt stark zu. Auch der Bewegungsapparat wird chronisch überbeansprucht, sodass Lebenserwartung und -qualität der Betroffenen deutlich abnehmen.
Besonders bedenklich ist der Anstieg von ÜbergewichtÜbergewicht:Kinder bei Kindern und Jugendlichen auf 15 %, darunter sind nach Zahlen des Robert Koch-Instituts (RKI) mehr als 6 % sogar adipös. Seit den 1980er und 1990er Jahren hat sich der Anteil übergewichtiger Jugendlicher fast verdoppelt, der Anteil adipöser Jugendlicher sogar verdreifacht. Krankheiten wie der Diabetes mellitus Typ 2 (17.9.5), die ehemals nur bei älteren Erwachsenen auftraten, werden zunehmend bei jungen Erwachsenen oder sogar Jugendlichen beobachtet, mit allen ihren Folgen.
Organische Ursachen eines Übergewichts sind in jedem Alter möglich, aber insgesamt selten. Meist entwickelt sich Übergewicht auf dem Boden einer genetischen Veranlagung durch zu reichliche Ernährung und zu wenig Bewegung.
Auch wenn sie in den Medien immer wieder angepriesen werden – kurzzeitige „Radikaldiäten“ bringen nur wenig. Erfahrungsgemäß schnellt das Gewicht nach Beendigung der Diät rasch wieder in die Höhe (sog. Jo-Jo-EffektJo-Jo-Effekt). Auch von Sonderdiäten, die die Zahl der „erlaubten“ Nahrungsmittel stark einschränken und demzufolge z. B. das Risiko von Mangelzuständen bergen, raten die meisten Mediziner ab.
Das Gewicht soll vielmehr langfristig und langsam reduziert werden, beim Erwachsenen am besten mit einer kalorienreduzierten vollwertigen Kost von etwa 1.000–1.200 kcal täglich. Bei Kindern ist eine Gewichtsstabilisierung anzustreben, mit zunehmendem Wachstum sinkt dann der BMI. Bessere Ernährungsgewohnheiten langfristig zu etablieren ist dabei ebenso wichtig wie regelmäßige körperliche Betätigung, die vielen Betroffenen in einer entsprechenden Sportgruppe leichter fällt als alleine. Körperliche Aktivität trägt nicht nur zur Gewichtsabnahme bei, sondern hat zahlreiche günstige Effekte – körperlich aktive Übergewichtige haben eine höhere Lebenserwartung als inaktive Schlanke.

Prävention

Prävention:ÜbergewichtÜbergewichtige Kinder verlieren das Zuviel an Pfunden selten, übergewichtige Jugendliche fast nie „von selbst“. Alle im Gesundheitswesen Tätigen sollten die Kinder und Jugendlichen und ihre Eltern zu einem gesunden Lebensstil beraten:

  • Sich im Wesentlichen an die in der Ernährungspyramide (17.9.2) dargestellten Empfehlungen halten

  • Regelmäßige Mahlzeiten einhalten, nicht ständig zwischendurch oder nebenher essen

  • Süßigkeiten/Knabbereien nicht völlig verbieten (steigert den Reiz), aber einschränken und nach kalorienärmeren Alternativen suchen (z. B. Salzstangen statt Chips, Laugenbrezel statt Croissant)

  • Bewegung in den Alltag bringen, z. B. das Kind zu Fuß statt mit dem Auto zum Kindergarten bringen, fürs Wochenende Ausflüge mit Bewegung statt Kino planen

  • Sport im Verein treiben. Falls die Kinder sich wegen ihres Körpergewichts (anfangs) genieren, z. B. bei der Krankenkasse oder Volkshochschule nach Sportgruppen für übergewichtige Kinder und Jugendliche fragen. Wichtig: Einen Sport aussuchen, der einem Spaß macht. Auch wenn Schwimmen noch so gesund ist – wer nicht schwimmen mag, wird es nicht lange durchhalten und ist mit Fahrradfahren oder Fußballspielen besser bedient.

Das Untergewicht
Auch wenn es Untergewichtnicht so häufig und nach außen oft nicht so auffällig ist wie Übergewicht – auch Untergewicht ist ein medizinisches Problem: In Deutschland haben 2–4 % der Bevölkerung einen BMI unter 18,5, sind also untergewichtig. Besonders betroffen sind:
  • Chronisch Kranke, z. B. Menschen mit chronischen Lungenerkrankungen, Darmentzündungen oder Krebs

  • Ältere Menschen

  • Mädchen in der Pubertät und (junge) Frauen.

Die Kohlenhydrate in der Ernährung

Die Kohlenhydrate in der Ernährung
Rund 60 %, Kohlenhydratemindestens aber 50 % der benötigten Energie sollten aus Kohlenhydrate:ErnährungKohlenhydraten stammen – hochgerechnet z. B. auf einen 75 kg schweren Büroangestellten ohne Freizeitsport sind dies etwa 350 g täglich.
Der Großteil der Kohlenhydrate in der Nahrung ist pflanzlicher Herkunft. PolysaccharidePolysaccharide (Vielfachzucker, z. B. Stärke 2.8.1), wie sie reichlich in Kartoffeln und Getreide vorkommen, gehen verhältnismäßig langsam ins Blut über, da sie im Verdauungstrakt erst aufgespalten werden müssen. Di- und DisaccharideMonosaccharide (Zwei- Monosaccharidebzw. Einfachzucker) hingegen, die ihres süßen Geschmacks wegen oft weit mehr verzehrt werden als der Gesundheit zuträglich, gelangen rasch ins Blut, steigern schnell den Blutzuckerspiegel BlutzuckerspiegelBlutzuckerspiegelund führen zu starker Insulinsekretion aus dem Pankreas. Hinzu kommt, dass die polysaccharidhaltigen Lebensmittel meist auch mehr Vitamine, Mineralstoffe und Ballaststoffe enthalten als diejenigen mit hohem Di- und Monosaccaridanteil, weshalb ersteren in der Ernährung ein hoher Stellenwert zukommen sollte.
Letztlich werden aber alle mit der Nahrung aufgenommenen Kohlenhydrate im Verdauungstrakt zu Di- und Monosacchariden gespalten. Hierbei fällt hauptsächlich Glukose = GlukoseTraubenzucker an. Die TraubenzuckerTraubenzuckerübrigen Monosaccharide, z. B. Fruktose und Galaktose, werden ebenfalls überwiegend zu Glukose umgewandelt.
Die Speicherform der Glukose ist das Glykogen. Es ist Glykogenein schnell verfügbarer Energiespeicher, die Glykogenvorräte des Körpers sind allerdings gering (2.8.1).
Viel bedeutsamer ist, dass der Organismus auch aus überschüssiger Glukose Fett bilden kann – eine fettarme, aber sehr kohlenhydratreiche Ernährung (Süßigkeiten!) führt also auch zu Fettpolstern!

Merke

Die Glukose ist das zentrale Molekül des Kohlenhydrat-Stoffwechsels und das wichtigste energieliefernde Molekül des Menschen.

Der glykämische Index
Der glykämische Index (kurz Glyx, GI) ist ein Glykämischer Index (Glyx)Maß für den Anstieg der Blutglukose nach dem Essen. Er gibt die blutzuckersteigernde Wirkung an, die 100 g Kohlenhydrate in einem bestimmten Lebensmittel im Vergleich zu 100 g reiner Glukose (Traubenzucker, Referenzwert 100) entfalten.
Je niedriger der glykämische Index ist, desto langsamer steigt der Blutzuckerspiegel und desto länger hält das Sättigungsgefühl an. Einige Beispiele: Bratkartoffeln haben einen Glyx von 95, Cornflakes von 85, Toastbrot, Haushaltszucker (Saccharose), Vollmilchschokolade und Salzkartoffeln von 70, gebackene Kartoffel und Langkornreis von 60, Vollkornbrot und Spaghetti von 55, Haferflocken von 40, Milch und Milchprodukte von 30, Nüsse von 20 und Blattsalate von 10.
Unumstritten ist der glykämische Index allerdings nicht. Zum einen ist der Kohlenhydratgehalt der einzelnen Lebensmittel sehr unterschiedlich. Zum anderen hängt die Blutzuckerwirksamkeit auch von der Verarbeitung eines Lebensmittels und den zusammen mit diesem verzehrten übrigen Bestandteilen der Mahlzeit ab.

Der Diabetes mellitus

Aufbau und biologische Bedeutung des Insulins 11.7.2

Medizin

Insulin ist das einzige blutzuckersenkende Hormon, indem es die Aufnahme der Glukose aus dem Plasma bzw. dem Interstitium in das Innere der Zellen fördert. Erst durch Insulin wird Glukose als wichtigster Ausgangsstoff für die Energieerzeugung verfügbar. Fehlt Insulin, so kommt es zum Energiemangel in der Zelle mit gleichzeitig zu hohem Glukosespiegel im Blut. Der physiologische Glukosespiegel liegt beim Menschen je nach Zeitpunkt der letzten Mahlzeit bei 2,8 bis 7,8 mmol/l Plasma (≙ 50–140 mg/dl Plasma Abb. 17.39).

Die Häufigkeit der Zuckerkrankheit (des ZuckerkrankheitDiabetes mellitus, Diabetes mellituskurz Diabetes) steigt in den Industrieländern seit Jahrzehnten an. Unter Berücksichtigung der Dunkelziffer gehen Schätzungen für Deutschland von ca. 8 Millionen Betroffenen (entsprechend mehr als 10 % der Bevölkerung) aus.
Der Diabetes mellitus Typ 1 und 2
Man unterscheidet zwei Diabetes-Typen, Diabetes-TypenTyp 1 und 2:
  • Der Diabetes mellitus Typ 1 beginnt ganz überwiegend bei Kindern, Jugendlichen und jungen Erwachsenen. Hier liegt ein absoluter Insulinmangel vor, das Insulinmangelheißt, die Zellen der Bauchspeicheldrüse produzieren effektiv zu wenig Insulin. Diese Form ist eine Autoimmunerkrankung (13.9), wobei es vermutlich Virusinfekte sind, die den Autoimmunprozess anstoßen

  • Der mit mehr als 90 % aller Fälle viel häufigere Diabetes mellitus Typ 2 betrifft vor allem ältere, übergewichtige Menschen, wird aber zunehmend auch bei übergewichtigen jüngeren Erwachsenen und sogar Jugendlichen beobachtet. Eine genetische Veranlagung ist sicher, die Manifestation ist aber aufs Engste mit dem Lebensstil verbunden: Durch Bewegungsmangel und Überernährung kommt es zu einer zunehmenden Unempfindlichkeit der Zielzellen gegenüber Insulin Insulinresistenz(Insulinresistenz), das Pankreas produziert immer mehr Insulin, um den Blutzucker normal zu halten. Die Insulinproduktion ist also anfänglich erhöht – man spricht von einem relativen Insulinmangel. Nach Jahren können die B-Zellen den steigenden Bedarf aber nicht mehr decken und der Diabetes tritt zutage.

Beschwerden und Diagnose

Medizin

Folgende Symptome sind dringend verdächtig auf einen Diabetes mellitusDiabetes mellitus:Beschwerden:

  • Polyurie (häufiges Wasserlassen)

  • Polydipsie (übermäßiger Durst)

  • Körperliche Schwäche mit Leistungsknick

  • Beim Diabetes mellitus Typ 1 meist rasche Symptomentwicklung, nicht selten mit Koma

  • Beim Diabetes mellitus Typ 2 langsame Entwicklung mit langer Beschwerdefreiheit/-armut. Infektionsneigung, vor allem Harnwegs-, Hautpilzinfektionen.

Gesichert wird die Diagnose durch Blutuntersuchungen: Nüchternglukosespiegel im Plasma über 7 mmol/l (126 mg/dl) oder Blutzucker zu einem beliebigen Zeitpunkt ≥ 11 mmol/l (200 mg/dl) bei gleichzeitigem Vorliegen von Diabetessymptomen oder krankhafter GlukosetoleranztestGlukosetoleranztestGlukosetoleranztest (d. h. zu hohe Werte unter reichlicher Glukoseaufnahme) oder HbA1c ≥ 6,5 % (48 mmol/mol, HbA1c = HbA1ceine Form von Glykohämoglobinen, d. h. Hämoglobinmolekülen mit unumkehrbar daran gebundener Glukose).
Die Diabetesbehandlung
Typ-1-Diabetiker benötigen grundsätzlich eine Insulintherapie. Höchstmögliche Flexibilität im Tagesablauf ermöglicht die Basis-Bolus-Therapie mit 3–5 Insulininjektionen täglich oder eine Insulinpumpentherapie. Beide erfordern eine umfassende Schulung des Patienten. Typ-1-Diabetiker sind zur Zeit der Diagnose in aller Regel schlank. Eine Kalorienreduktion ist somit nicht erforderlich, wohl aber eine diabetesgerechte Ernährung. Diese entspricht einer vollwertigen Kost mit besonderer Berücksichtigung von Kohlenhydratmenge und -art in der Nahrung, da vor allem Kohlenhydrate den Blutzuckerspiegel erhöhen (Abb. 17.40).

Pflege

Insulin wird fast immer subkutan gespritzt (Injektionsorte Abb. 8.4), wobei fast alle Betroffenen einen Insulin-Pen benutzen. Eine Hautdesinfektion vor der Injektion ist nur im Krankenhaus, nicht aber bei der Selbstinjektion zu Hause nötig.

Bei Typ-2-Diabetikern sind konsequente Kalorienreduktion, körperliche Aktivität und – daraus resultierend – Gewichtsabnahme die Behandlungsbasis. Nur bei Erfolglosigkeit werden verschiedene orale Antidiabetika („Antidiabetika, oraleZuckertabletten“) eingesetzt, falls ein einzelnes Medikament nicht reicht in Kombination und/oder (zusätzlich) Insulin (Abb. 17.40).
Über- und Unterzuckerung
Sowohl Unter- als auch Überzuckerung sind akut bedrohlich:
  • Warnsymptome einer Überzuckerung (ÜberzuckerungHyperglykämie) sind Hyperglykämezunehmender Durst und Polyurie, Exsikkose (z. B. trockene Haut), Übelkeit und Schwäche. Ist der Patient extrem überzuckert, so kann er etwa ab 400 mg/dl ins diabetische Koma:diabetischesKoma (Coma diabeticum) Coma diabeticumfallen

  • Unterzuckerung (UnterzuckerungHypoglykämie) zeigt sich Hypoglykämiedurch Schweißausbruch, Unruhe und Heißhunger. Richtig gefährlich wird es, wenn der Zuckerspiegel unter etwa 40 mg/dl absinkt. Der Betroffene wird ohnmächtig und gerät in den hypoglykämischen Schock:hypoglykämischerSchock. Aus diesem Grunde sollten Diabetiker immer Traubenzucker bei sich haben.

Die diabetischen Folgeerkrankungen
Der hohe Diabetes mellitus:SpätschädenBlutzuckerspiegel schädigt auf Dauer praktisch alle Gefäße des Körpers. Deshalb entwickeln sich oft diabetische Folgeerkrankungen:
  • Eine Makroangiopathie, diabetischeMakroangiopathie (Erkrankung der großen Arterien) mit ausgeprägter Arteriosklerose und in der Folge Durchblutungsstörungen, z. B. koronarer Herzkrankheit (14.7.2) oder Schlaganfall (9.14.6)

  • Eine Mikroangiopathie, diabetischeMikroangiopathie (Erkrankung der kleinen Arterien), v. a. an Augen (diabetische Retinopathie bis zur Erblindung) und Nieren (diabetische Nephropathie, bis zur Dialysepflicht)

  • Eine diabetische Polyneuropathie, diabetischePolyneuropathie (typisch: früh eingeschränktes Vibrationsempfinden)

  • Ein Diabetisches Fußsyndromdiabetisches Fußsyndrom durch Nerven- und/oder Gefäßschädigung mit chronischen Wunden, Nekrosen und häufig Infektionen. In schweren Fällen droht eine Amputation.

Prävention

Zur Vorbeugung des diabetischen Fußsyndrom, diabetischesFußsyndroms beraten die Pflegenden Diabetiker zur richtigen Fußpflege:

  • Füße jeden Tag, eventuell mithilfe eines Spiegels, auf Auffälligkeiten und Verletzungen untersuchen

  • Fußnägel nicht schneiden, nur feilen (Verletzungsgefahr)

  • Füße nach dem Waschen gut abtrocknen, Haut sorgfältig pflegen (Gefahr der Pilzinfektion)

  • Gut sitzende Strümpfe und Schuhe anziehen, Druckstellen und Bildung feuchter Kammern vermeiden.

Die Fette in der Ernährung

Fette können im menschlichen Körper hergestellt oder mit der Nahrung aufgenommen werden. Bei Zimmertemperatur liegen Fette in flüssiger oder fester Form vor, wobei man die flüssigen Fette auch als Öle Ölebezeichnet (Abb. 17.41).
Die weit überwiegende Menge der natürlichen Fette sind FetteTriglyzeride oder TriglyzerideNeutralfette (2.8.2). Sie werden letztlich in Fettsäuren und Glyzerin gespalten. Aus Fettsäuren können die Zellen ggf. Energie gewinnen. Bei geringem Bedarf oder Überernährung baut der Organismus Fettsäuren und Glyzerin wieder zu Neutralfetten zusammen und speichert diese hauptsächlich im Fettgewebe und in der Leber.
Wie viele und welche Fette?
Nach dem natürlichen Vorkommen unterscheidet man tierische und pflanzliche Fette:ErnährungFette:
  • Pflanzliche Fette sind z. B. Raps-, Oliven- oder Sonnenblumenöl, Nussöle, Kokosfett und Weizenkeimöl (Abb. 17.41)

  • Tierische Fette sind beispielsweise Butter, Sahne und Schmalz. Ferner enthalten alle Fleisch- und Wurstprodukte ca. 5–45 % „verstecktes“, d. h. nicht sichtbares Fett.

Eine gewisse Menge an Fetten braucht der Mensch, um seinen Bedarf an den mehrfach ungesättigten essenziellen Fettsäuren Linolsäure und Linolensäure zu decken (2.8.2) und die fettlöslichen Vitamine A, D, E und K aufzunehmen.
Empfohlen wird, dass ca. 30 % der Energie aus Fett stammt, bei schwerer körperlicher Arbeit, Kindern und Jugendlichen < 15 Jahren, Schwangeren und Stillenden etwas mehr. Der „Durchschnittsdeutsche“ nimmt jedoch deutlich zu viel Fett auf: mehr als 100 g statt 70 g täglich (wobei auch nur 30 g täglich keine Gesundheitsschäden nach sich ziehen). An Cholesterin sind 300 mg pro Tag genug.
Hinzu kommt, dass er meist das falsche Fett verzehrt. Erwünscht ist, dass je ein Drittel der Nahrungsfettsäuren aus gesättigten, einfach und mehrfach ungesättigten FettsäurenFettsäurenFettsäuren besteht (2.8.2). Bei den ungesättigten Fettsäuren werden außerdem je nach Lage der Doppelbindung Omega-3-FettsäurenOmega-3-Fettsäuren (z. B. Linolensäure) und Omega-6-FettsäurenOmega-6-Fettsäuren (z. B. Linolsäure) Linolsäureunterschieden, wobei Omega-3-Fettsäuren bevorzugt werden sollten.
In pflanzlichen Ölen, aber auch in Fischölen sind die benötigten essenziellen Fettsäuren in viel höherer Konzentration enthalten als in tierischen Fetten. Wegen des besseren Verhältnisses von Omega-3- zu Omega-6-Fettsäuren sollten dabei z. B. zur Salatzubereitung möglichst hochwertige Pflanzenöle wie etwa Raps-, Oliven- und Nussöle verwendet werden.
Tierische Fette enthalten nicht nur überwiegend die ungünstigeren gesättigten Fettsäuren, sondern meistens auch noch reichlich Cholesterin, wohingegen pflanzliche Fette nicht nur cholesterinfrei sind, sondern zudem Phytosterole wie etwa β-Sitosterin enthalten, welche den CholesterinspiegelCholesterin:Fette senken.
Trans-FettsäurenTrans-Fettsäuren (8.8.2) sind, obschon ungesättigt, ebenfalls ungünstig und sollten höchstens 1 % der zugeführten Energie ausmachen. In geringen Mengen sind sie in Milchprodukten und Fleisch von Wiederkäuern zu finden. Hauptquelle sind aber bestimmte stark erhitzte Pflanzenöle und industriell verarbeitete Pflanzenfette. Deshalb sollten zum Braten dafür geeignete Pflanzenfette verwendet und industriell gefertigte Backwaren nur gelegentlich verzehrt werden.
Der Hungerstoffwechsel
HungerstoffwechselErstaunlicherweise können manche Organe (beispielsweise das Gehirn), die normalerweise ihre Energie aus der Verstoffwechselung der Glukose ziehen, bei länger dauerndem Hungerzustand auch Fettsäuren (genauer die aus Fettsäuren gebildeten KetonkörperKetonkörper 2.8.3) verbrennen. Allerdings braucht diese Umstellung Zeit und funktioniert nicht von einer Sekunde zur nächsten, sodass es bei einer akuten Unterzuckerung trotzdem zur Funktionsstörung des Gehirns (hypoglykämischer Schock 17.9.5) kommt.

Medizin

Bei einer DiätDiät werden zunächst die Glykogenspeicher geleert. Anschließend wird der wesentlich größere Fettspeicher angegangen. Von der Einschmelzung eines Kilogramms Fettgewebe kann der Mensch immerhin rund vier Tage zehren. Daraus folgt leider auch, dass allen Wunderdiäten und wöchentlich am Kiosk verbreiteten Versprechen zum Trotz niemand mehr als rund 2 kg pro Woche abnehmen kann, es sei denn, er verbindet seine Diät täglich mit 10–20 km Langlauf. Lediglich am Anfang einer Fastenkur scheint der Körper mehr abzunehmen: Dies ist aber nur eine Wasserausschwemmung, die mit der Leerung der Glykogen- und Eiweißspeicher einhergeht und nach Schluss der Fastenkur rasch wieder ausgeglichen wird.

Die Fettstoffwechselstörungen
Ist die Serumkonzentration Fette:Stoffwechselstörungeneinzelner oder mehrerer Blutfettarten erhöht, so bezeichnet man dies als Hyperlipidämie oder Hyperlipoproteinämie: HyperlipoproteinämieFette (Lipide) kommen im Blut als große Komplexe zusammen mit Proteinen vor (Lipoproteine); die Proteine dienen v. a. dem Transport der Fette, da sie die wasserunlöslichen Fette in Lösung halten.
Allgemein kann man primäre, oft genetisch (mit) bedingte, von sekundären, das heißt im Rahmen anderer Erkrankungen auftretenden, Hyperlipoproteinämien, unterscheiden. Sekundäre Hyperlipoproteinämien sind z. B. Folge eines Diabetes mellitus oder eines Alkoholmissbrauchs.
Risikofaktor Cholesterin: Von den verschiedenen Fetten besitzt das Cholesterin (2.8.2) die größte Bedeutung als Risikofaktor der Arteriosklerose. Maßgeblich für das Risiko ist dabei nicht der Gesamtcholesterinspiegel im Blut, sondern der des LDL-Cholesterins (der LDL-CholesterinCholesterinanteil in der LDL-Fraktion, LDL = low density lipoproteins), da LDL Cholesterin an die Gefäßwände abgeben. Hingegen kommt dem HDL-Cholesterin (HDL = HDL-Cholesterinhigh density lipoproteins) sogar eine Schutzwirkung gegen die Arteriosklerose zu – HDL nehmen überschüssiges Cholesterin aus dem Körper auf und bringen es zur Verstoffwechselung in die Leber.

Die Eiweiße in der Ernährung

Dritte große Nährstoffgruppe sind die Eiweiße:ErnährungEiweiße oder Proteine, Proteine:Ernährungdie ebenfalls sowohl in pflanzlichen als auch in tierischen Nahrungsmitteln vorkommen.
Der Mensch benötigt das Nahrungseiweiß weniger als Energiequelle, sondern vielmehr als Lieferant der essenziellen Aminosäuren (2.8.3), die er nicht selbst herstellen kann, aber zum Aufbau körpereigener Eiweiße benötigt. Empfohlen werden für Erwachsene heute 0,8 g/kg KG täglich (für 1- bis 3-Jährige ca. 1 g/kg KG, für ältere Kinder 0,9 g/kg KG). Diese Empfehlung beinhaltet bereits einen „Sicherheitszuschlag“. Entgegen früherer Ansicht bietet eine besonders eiweißreiche Ernährung keine Vorteile.
Da die verschiedenen Eiweißquellen einen unterschiedlichen Gehalt an essenziellen Aminosäuren haben und somit nicht gleichwertig sind, wurde die Biologische Wertigkeit, Eiweißebiologische Wertigkeit als Maß für die „Qualität“ eines Nahrungseiweißes eingeführt. Die biologische Wertigkeit gibt Wertigkeit, biologischean, welche Menge an Körpereiweiß aus 100 g des betreffenden Nahrungseiweißes gebildet werden kann, wobei dem Hühnereiweiß die biologische Wertigkeit 100 zugeordnet wurde. Pflanzliche Eiweiße haben durchschnittlich eine geringere biologische Wertigkeit als tierische. Durch Kombination verschiedener pflanzlicher Eiweißlieferanten kann der Bedarf an essenziellen Aminosäuren jedoch durchaus gedeckt werden – ohne das in den tierischen Eiweißquellen meist reichlich vorhandene Fett. Ovo-Lakto-Vegetarier brauchen einen Mangel an essenziellen Aminosäuren nicht zu befürchten.

Pädiatrie

Bei der Phenylketonurie Phenylketonuriereichert sich durch einen rezessiv vererbten Enzymdefekt die Aminosäure Phenylalanin im Blut an. Durch toxische Stoffwechselprodukte des Phenylalanin wird die ZNS-Entwicklung beeinträchtigt, geistige Behinderung ist die Folge. Eine frühestmögliche phenylalaninarme Diät normalisiert die geistige Entwicklung. In Deutschland werden alle Neugeborenen im Rahmen des Neugeborenen-Screenings (21.2.1) auf eine Phenylketonurie untersucht.

Die Vitamine

Vitamine (Tab. 17.4) sind lebensnotwendige organische Verbindungen, die der Körper nicht oder nur in unzureichender Menge selbst herstellen kann. Vitamine müssen dem Organismus daher mit der Nahrung zugeführt werden. Einige Vitamine bezieht der Körper allerdings nicht (nur) aus der Nahrung, sondern (auch) von Darmbakterien, die z. B. Vitamin K und Folsäure im Rahmen ihres Stoffwechsels in das Darmlumen abgeben.
Die fett- und wasserlöslichen Vitamine
Aufgrund ihrer verschiedenen Löslichkeit werden die Vitamine in fettlösliche und wasserlösliche Vitamine unterteilt. Zu den fettlöslichen Vitaminen gehören die Vitamine A, D, E und K, die anderen sind wasserlöslich. Fettlösliche Vitamine können nur resorbiert werden, wenn genügend Galle sezerniert wird und die Fettresorption intakt ist (17.7.3, 17.7.4).
Vitamin A
Heute werden als Vitamin A (Retinol) meist mehrere Retinoidefettlösliche, lichtempfindliche Substanzen zusammengefasst, welche alle Vitamin-A-Wirkungen entfalten. Abkömmlinge, die viele, aber nicht alle Vitamin-A-Effekte haben, werden abgrenzend als Retinoide bezeichnet.
Vitamin A kann aus tierischen Nahrungsmitteln (v. a. Leber und anderem Fleisch, Geflügel, Milch, Eiern) aufgenommen oder aus den zugeführten Provitaminen α-, β- und γ-Carotin gebildet und in der Leber gespeichert werden. Das für die Vitamin-A-Synthese wichtigste Provitamin β-Carotin ist ein Beta-CarotinPflanzenfarbstoff, der reichlich in Karotten, Spinat, Grünkohl und Brokkoli vorkommt, in geringem Maße auch in tierischen Lebensmitteln. Die Resorption besonders aus Karotten wird dabei durch Aufschluss der Pflanzenzellen wesentlich verbessert (mindestens blanchieren).
Vitamin A ist für das Wachstum der Epithelien und als Bestandteil des Sehpigments für den Sehvorgang unentbehrlich. Es verbessert die Infektionsabwehr an den Schleimhäuten und ist an der Organentwicklung des Embryos und wahrscheinlich der Spermienbildung beteiligt. Schließlich wird v. a. β-Carotin eine wichtige Rolle als „Fänger“ von Sauerstoffradikalen (Oxidationsschutz) zugeschrieben.
Vitamin-D-Hormon
Vitamin-D oder die CalciferoleCalciferole sind nach heutigem Verständnis nicht den Vitaminen, sondern den Hormonen zuzurechnen (daher Vitamin-D-Hormon). Ihre Bildung und die Effekte auf den Kalzium- und Knochenstoffwechsel werden im Hormonkapitel besprochen (11.5).
Vitamin E
Das fettlösliche Vitamin E (Tokopherole) umfasst Tokopheroleverschiedene Substanzen mit ähnlichem Aufbau und gleicher Wirkung. Sie kommen vor allem in Pflanzenölen, Soja und Weizenkeimen vor.
Vitamin E wirkt als Oxidationsschutz bei verschiedenen Stoffwechselvorgängen, insbesondere beim Abbau ungesättigter Fettsäuren. Zusätzliche Wirkungen sind sehr wahrscheinlich, aber noch nicht völlig geklärt.
Vitamin K
Vitamin K (Hauptvertreter Vitamin K1Vitamin K1 = Phyllochinon und Vitamin K2PhyllochinonVitamin K2 = Menachinon) steigert in der MenachinonLeber die Biosynthese der Gerinnungsfaktoren II, VII, IX und X sowie von Protein C und S. Außerdem ist es für den Knochenstoffwechsel von Bedeutung.
Substanzen der fettlöslichen Vitamin-K-Gruppe werden sowohl von Pflanzen als auch von Bakterien hergestellt. Es ist aber umstritten, ob die in der menschlichen Darmflora vorkommenden E.-coli-Bakterien wesentlich zur menschlichen Vitamin-K-Versorgung beitragen.
Ein Vitamin-K-Mangel ist bei intakter Leber- und Darmfunktion selten. Ausnahme sind Säuglinge, weshalb Neugeborene eine (bevorzugt orale) Vitamin-K-Prophylaxe Vitamin-K-Prophylaxeerhalten. Ein beabsichtigter Vitamin-K-Mangel ist die Antikoagulation mit Cumarinen (beispielsweise Marcumar® 12.4.5).
Vitamin B1
Wichtige Lieferanten des wasserlöslichen Vitamins B1 (Thiamin) sind ThiaminKeimanlagen von Getreiden (also Vollkornprodukte, nicht aber „Weißmehl“), Hülsenfrüchte, Kartoffeln sowie Schweinefleisch.
Vitamin B1 wird im Organismus umgewandelt, v. a. in Thiaminpyrophosphat. Die Hauptfunktion dieses Coenzyms liegt im Kohlenhydratstoffwechsel.
Vitamin B2
Vitamin B2 (Riboflavin) kommt in Riboflavinallen tierischen und pflanzlichen Zellen vor. Den höchsten Vitamin-B2-Gehalt besitzen Getreidekeime (Vollkornprodukte), einige Gemüse sowie Fleisch (Leber), Milch bzw. Milchprodukte und Eier.
Aus Vitamin B2 werden zwei Coenzyme gebildet, die u. a. für die Wasserstoffübertragung in der Atmungskette nötig sind.
Vitamin B6
Vitamin B6 (PyridoxinPyridoxinPyridoxin) umfasst die drei ähnlichen Substanzen PyridoxalPyridoxal, PyridoxolPyridoxol und PyridoxaminPyridoxamin, die alle gleichermaßen zur aktiven Form PyridoxalphosphatPyridoxalphosphat umgewandelt werden. Es kommt in allen lebenden Zellen vor, besonders reichlich in Hefe, Körnerfrüchten, grünem Gemüse sowie Innereien und Milchprodukten. Vitamin B6 ist ein wichtiges Coenzym v. a. im Aminosäurestoffwechsel und nötig für die Häm- und Nukleinsäuresynthese.
Vitamin B12
Vitamin B12 (Cobalamine) wird nur von CobalaminMikroorganismen synthetisiert. Da aber tierische Organismen das von den Mikroorganismen gebildete Vitamin B12 aufnehmen und speichern können, sind tierische Nahrungsmittel für den Menschen die Hauptquelle von Vitamin B12. Vitamin B12 ist beteiligt an der Biosynthese von Nukleinsäuren und bei der Bildung der Myelinscheiden im Nervensystem. Außerdem ist es für einen intakten Folsäurestoffwechsel nötig. Daher ist Vitamin B12 für Gewebe mit hoher Zellteilungsrate (blutbildendes Knochenmark, Haut, Schleimhäute) und das Nervensystem unverzichtbar.

Medizin

Vitamin-B12-Mangel ist Vitamin-B12-Mangelrelativ häufig. Da zur Vitamin-B12-Resorption der in der Magenschleimhaut gebildete Intrinsic-Faktor (17.4.4) erforderlich ist, kann die Ursache nicht nur in Fehlernährung und Darmerkrankungen, sondern auch in Magenerkrankungen liegen. Alte Menschen haben u. a. wegen der häufigeren atrophischen Gastritis mit Magenschleimhautschwund ein erhöhtes Risiko. Vitamin-B12-Mangel äußert sich v. a. durch Blutarmut sowie Schäden am Nervensystem (perniziöse Anämie).

Vitamin C
Vitamin C oder Ascorbinsäure ist als Ascorbinsäurewohlbekanntestes Vitamin in frischen Früchten, Paprika, Tomaten und Kartoffeln enthalten. Vitamin C gilt als Oxidationsschutzmittel im Stoffwechsel. Es ist an der Synthese oder am Umbau von Hormonen und Coenzymen genauso beteiligt wie am Stoffwechsel der Aminosäuren und des Kollagens oder an der Abdichtung von Kapillaren. Auch bei der Gerinnung spielt es eine wichtige Rolle. Aufgrund seiner Reduktions-Oxidations-Eigenschaften wird dem Vitamin C zudem eine Schutzfunktion bei der Abwehr von entarteten Zellen zugesprochen.
Die klassische Vitamin-C-Mangelkrankheit, der Skorbut, tritt in SkorbutDeutschland kaum mehr auf, am ehesten noch bei alten Menschen, die sich z. B. aufgrund von Mobilitätsproblemen beim Einkauf oder Kauschwierigkeiten einseitig ernähren.
Leichtere Vitamin-C-Mangelerscheinungen können sich gelegentlich durch abnorme Müdigkeit, Infektanfälligkeit und Blutungsneigung aufgrund erhöhter Kapillarbrüchigkeit äußern.
Biotin
Biotin oder Vitamin H kommt in Vitamin Hzahlreichen Lebensmitteln, besonders in Hefe, Innereien und Eigelb, vor. Auch Darmbakterien produzieren Biotin, ob dies zur Versorgung beiträgt, ist aber fraglich. Biotin ist eine wichtige Molekülgruppe von Enzymen, die Kohlensäurereste (Carboxylgruppen) übertragen.
Folsäure
Obwohl Folsäure (Folat) in pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln vorkommt (z. B. grüne Gemüse, Tomaten, Apfelsinen, Kartoffeln, Vollkornprodukten, Fleisch, Milch) und zudem durch Darmbakterien gebildet wird, sind grenzwertige Versorgung und Folsäuremangel häufig.
Im Organismus wird Folsäure unter Beteiligung von Vitamin C zu Tetrahydrofolsäure reduziert, die im Stoffwechsel der kleinen Kohlenstoffmoleküle sowie zum Aufbau neuer Erbsubstanz, d. h. bei allen Zellteilungen, benötigt wird. Deshalb äußert sich ein Folsäuremangel am ehesten am stoffwechselaktivsten Gewebe, dem Knochenmark: Es kommt wie beim Vitamin-B12-Mangel zu einer Blutbildungsstörung (12.2.6). In der Frühschwangerschaft erhöht ein Folsäuremangel das Risiko eines Neuralrohrdefektes beim Neugeborenen, weshalb Frauen schon vor der Empfängnis zusätzlich Folsäure einnehmen sollten.
Niazin
Niazin (NikotinsäureNikotinsäure und Nikotinamid) kommt Nikotinamidreichlich in Hefe, Nüssen, Fleisch (Innereien) und Milchprodukten vor und ist ein Baustein für ein lebenswichtiges, wasserstoffübertragendes Coenzym der Atmungskette, nämlich das NAD+ (2.9).
Es ist insofern ein besonderes Vitamin, als es vom Körper aus der Aminosäure Tryptophan unter Mithilfe von Vitamin B6 gebildet werden kann, also bei ausreichendem Tryptophangehalt der Nahrung nicht von außen zugeführt werden muss.
Pantothensäure
Pantothensäure findet sich in den meisten tierischen Lebensmitteln, aber auch in Hefe, grünem Gemüse und Getreide. Pantothensäure ist Bestandteil des Coenzyms A, einer durch ihre hohe Bindungsenergie zentralen Substanz für den gesamten Stoffwechsel.
Wer braucht zusätzliche Vitamine?
Eine ausgewogene ErnährungErnährung:ausgewogene enthält trotz individueller Unterschiede abgesehen von den oben genannten Ausnahmen ausreichende Vitaminmengen. Zusätzliche Vitamingaben sind nur erforderlich, wenn:
  • Die Vitaminzufuhr ungenügend ist, z. B. bei einseitiger oder nicht ausreichender Ernährung (etwa bei Alkoholkranken oder längerfristiger parenteraler Ernährung)

  • Der Vitaminbedarf erhöht ist, wie z. B. im Säuglingsalter oder während Schwangerschaft und Stillzeit

  • Die Vitaminresorption vermindert ist (z. B. bei fehlendem Intrinsic-Faktor, 17.4.4, oder Malassimilationssyndromen).

Zu viele Vitamine Vitamine:zusätzlichekönnen sogar schaden, da die fettlöslichen Vitamine A, D, E und K nur begrenzt ausgeschieden werden und dadurch z. B. die Leber geschädigt werden kann. Ein Überangebot an wasserlöslichen Vitaminen kann der Körper dagegen in der Regel durch Ausscheidung mit dem Urin beseitigen. Allerdings besteht z. B. auch bei der wasserlöslichen Folsäure der Verdacht, dass eine zu hohe (künstliche) Zufuhr das Risiko einiger bösartiger Erkrankungen erhöht.

Die Mineralstoffe

Neben ausreichend Kalorien, genügend Vitaminen und einer ausreichenden Wasserzufuhr sind die Mineralstoffe (Salze, MineralstoffeElektrolyte) für die Gesundheit unerlässlich. Man unterscheidet:
  • Die Mengenelemente (Mineralstoffe im engeren Sinn), die in vergleichsweise großen Mengen benötigt werden; das sind die Ionen der sieben Elemente Kalium, Natrium, Kalzium, Chlor, Phosphor, Schwefel und Magnesium

  • Die Spurenelemente, die nur in äußerst geringen Mengen („Spuren“) in Körper und Nahrung vorkommen.

Die Mengenelemente
Übersicht über die biologische Funktion Tab. 2.1
Bei normaler MengenelementeErnährung besteht bei sechs der sieben Mengenelemente keine Gefahr der Mangelzufuhr. Lediglich bei Kalzium (Ca2+) kann eine Unterversorgung auftreten, wenn der Bedarf erhöht ist (Schwangerschaft, Stillzeit, Säuglingsalter) und/oder kalziumreiche Lebensmittel gemieden werden. Kalziummangel tritt ferner bei reichhaltigem Verzehr „kalziumbindender“ Nahrungsmittel mit hohem Oxalsäuregehalt auf, z. B. Spinat oder Rhabarber.

Prävention

Prävention:MineralstoffeEmpfohlen werden derzeit für Erwachsene 1.000 mg Kalzium täglich (für Jugendliche etwas mehr), auch zur Vorbeugung der Osteoporose (6.1.2). Zur Schätzung der Kalziumaufnahme reichen wenige Zahlen:

  • Milch und Milchprodukte. Milch, Dickmilch, Joghurt, Frischkäse u. a. flüssige bis breiige Milchprodukte enthalten gut 100 mg Kalzium/100 g, halbfeste Käse wie Camembert ca. 400 mg/100 g und feste Käse etwa 800 mg/100 g

  • Grünkohl 200 mg/100 g, Rucola 150 mg/100 g, Broccoli, Fenchel und Porree 100 mg/100 g

  • Sojabohnen 200 mg/100 g, Sojamilch und Tofu gut 100 mg/100 g

  • Kalziumreiches Mineralwasser nach Herstellerangaben auf der Flasche.

Bei Natrium und Chlor besteht eine Überversorgung durch die in unserer Kultur übliche reichliche Speisesalzaufnahme von 10 bis 15 g NaCl täglich. Benötigt werden nur 5–6 g NaCl. Durch die erhöhte Natriumaufnahme sind zumindest Risikopatienten vermehrt bluthochdruckgefährdet (15.3.6). Mit Salz sollte deshalb eher sparsam umgegangen und auf „verstecktes“ Salz z. B. in Wurstwaren, Fertiggerichten und Snacks geachtet werden.
Für alle Mengenelemente bestehen individuelle Ausscheidungsmöglichkeiten, sodass keine Anreicherung im Körper zu befürchten ist.
Die Spurenelemente
Bei den Spurenelementen sind nicht Spurenelementealle lebensnotwendig (essenziell). Manche sind höchstwahrscheinlich entbehrlich, andere sogar giftig (toxisch).

Merke

Zu den essenziellen (lebensnotwendigen) Spurenelementen (Tab. 17.5) gehören:

  • EisenEisen als Baustein des Blutfarbstoffes Hämoglobin

  • Jod, das für den Aufbau der Schilddrüsenhormone benötigt wird (bei Jodmangel droht eine Jodmangelstruma)

  • FluorFluor, das für einen harten, gegenüber Bakterien widerstandsfähigen Zahnschmelz (17.2.2) von Bedeutung ist

  • KobaltKobalt als Bestandteil von Vitamin B12

  • ChromChrom, KupferKupfer, ManganMangan, MolybdänMolybdän, SelenSelen und ZinkZink, die in Enzymen enthalten sind.

Spurenelemente:essenzielleNicht lebensnotwendige Spurenelemente sind Aluminium, Brom, Gold und Silber.
Eindeutig toxische (giftige) Wirkungen entfalten die Elemente Antimon, Arsen, Blei, Cadmium, Quecksilber und Thallium.
Vor allem die Schwermetalle Blei, SchwermetalleCadmium und Quecksilber sind in der heutigen Umwelt allgegenwärtig und besitzen als gewerbliche Gifte sowie als Umweltschadstoffe medizinische Bedeutung.
Der Spurenelementmangel
Spurenelemente:MangelAufgrund des geringen Tagesbedarfs macht sich Mangel an einem Spurenelement erst allmählich und mit zum Teil uncharakteristischen Symptomen bemerkbar.
Ein Beispiel ist die Leistungsschwäche bei eisenmangelbedingter Anämie (12.2.6), dem mit Abstand häufigsten Spurenelementmangel. Beim Jod hat sich die Versorgung im Vergleich zu früher wesentlich gebessert, ist aber nach wie vor grenzwertig (Jodquellen sind Seefische und Jodsalz).
Bei den weiteren Spurenelementen sind Mangelzustände bei Menschen ohne Grunderkrankungen mit einigermaßen ausgewogener Ernährung nicht zu befürchten.
Die Überdosierung von Spurenelementen
Nur für wenige Spurenelemente existieren Ausscheidungsmechanismen, sodass sich überschüssige Substanzen in verschiedenen Geweben des Körpers ablagern können. Dies gilt auch für die essenziellen Spurenelemente. So führt beispielsweise eine länger dauernde Überdosierung von Fluor zur Anreicherung von Fluoriden im Zahnschmelz und damit zur Dunkelfärbung der Zähne.

Die Ballaststoffe

Der Name BallaststoffeBallaststoffeBallaststoffe stammt aus dem 19. Jahrhundert, als man meinte, die unverdaulichen, meist pflanzlichen Verbindungen seien für den menschlichen Körper unnütz – eben Ballast. Da man heute weiß, dass dies nicht stimmt, werden die Ballaststoffe heute oft als Faserstoffe bezeichnet. Es Faserstoffewerden zwei Gruppen differenziert:
  • Die löslichen Faserstoffe:lösliche/unlöslicheFaserstoffe wie PektinPektin, InulinInulin und OligofruktoseOligofruktose, enthalten in Obst, Gemüse und Getreide. Sie können von den körpereigenen Verdauungsenzymen nicht gespalten, wohl aber von den Bakterien im Dickdarm verwertet werden. Ihre Abbauprodukte, kurzkettige Fettsäuren, säuern das Darmmilieu an und fördern dadurch die Ausscheidung von Gallensäuren (17.6.4), was den Cholesterinspiegel senkt. Ein Teil der löslichen Faserstoffe zählt zu den sog. PräbiotikaPräbiotika d. h., sie fördern die Vermehrung der „nützlichen“ Darmbakterien Laktobazillen und Bifidusbakterien

  • Die unlöslichen Faserstoffe (Ballaststoffe im engeren Sinn) mit den Hauptvertretern ZelluloseZellulose, HemizelluloseHemizellulose und LigninLignin. Sie werden weder vom menschlichen Körper noch von den Darmbakterien abgebaut. Durch ihre Wasserbindungsfähigkeit erhöhen sie das Volumen des Speisebreis: Das Sättigungsgefühl steigt, die Darmperistaltik wird angeregt und der Transport des Nahrungsbreis gefördert (Abb. 17.42). Bei zu geringer Aufnahme neigen die meisten Menschen zu Darmverstopfung (Obstipation).

Als Mindestmenge an Ballaststoffen werden 30 g täglich in Form von Vollkornprodukten, Kartoffeln, Gemüse oder Obst empfohlen.

Prävention

Diabetes mellitus, Fettstoffwechselstörungen und Gallensteinleiden treten unter ballaststoffreicher Kost seltener auf, möglicherweise ist auch das Dickdarmkarzinomrisiko bei Menschen mit ausreichender Ballaststoffzufuhr niedriger.

Die sekundären Pflanzenstoffe

Sekundäre Pflanzenstoffe, sekundärePflanzenstoffe sind z. B. KarotinoideKarotinoide, FlavonoideFlavonoide, PhytosterinePhytosterine, PhytoöstrogenePhytoöstrogene und SaponineSaponine. Man findet sie in Obst, Gemüse und Vollkornprodukten. Sie sind nach heutigem Wissen nicht für den Pflanzenstoffwechsel erforderlich, sondern dienen beispielsweise als Schutz vor Fraßfeinden.
Wie die Ballaststoffe kann der Mensch auch die sekundären Pflanzenstoffe nicht energetisch verwerten. Nach heutigem Kenntnisstand entfalten aber auch sie positive Wirkungen: Karotinoide und Flavonoide haben möglicherweise als Antioxidanzien einen Schutzeffekt vor Arteriosklerose, Phytosterine haben einen cholesterinsenkenden Effekt, besonders auf das LDL. Auch eine Senkung des Risikos für bestimmte Krebserkrankungen und entzündungshemmende Effekte wird diskutiert.
Wie hoch der Bedarf an sekundären Pflanzenstoffen ist und ob sie auch „allein“ oder nur mit anderen Nahrungsbestandteilen verzehrt wirken, ist noch unklar.

Die Gewürzstoffe

Zu den Gewürzstoffen zählen die GewürzstoffeDuft- und Aromastoffe, die den Speisen zum Teil ihren Geruch und Geschmack verleihen.
Gewürzstoffe sind nicht lebensnotwendig. Dennoch wirken sie anregend auf die Sekretion von Verdauungssäften, machen die zugeführten Nahrungsmittel teilweise bekömmlicher und tragen damit zur Gesundheit bei.
Bei sehr hohem Verzehr von scharfen Gewürzen, wie er beispielsweise in einigen asiatischen Regionen üblich ist, treten jedoch im Mund- und Rachenraum gehäuft Karzinome auf.

Wiederholungsfragen

  • 1.

    Wie sind die Wandschichten des Verdauungstrakts aufgebaut? (17.1.4)

  • 2.

    Was ist die Peritonealhöhle? (17.1.5)

  • 3.

    Was versteht man unter intra-, retro- und extraperitoneal? Nennen Sie jeweils ein Beispiel. (17.1.5)

  • 4.

    Wie heißen die drei großen Arterien, die die Bauchorgane versorgen? (17.1.6)

  • 5.

    Wie ist ein Zahn aufgebaut? (17.2.2)

  • 6.

    Aus wie vielen und welchen Zähnen bestehen das Milchgebiss und das Erwachsenengebiss? (17.2.2)

  • 7.

    Wie ist die Zunge aufgebaut, welche Funktionen hat sie? (17.2.3)

  • 8.

    Welche drei großen Speicheldrüsen gibt es und wo liegen sie? (17.2.4)

  • 9.

    Wie verhindert der Körper, dass beim Schlucken Nahrung in die Luftröhre gelangt? (17.2.6)

  • 10.

    Wie heißen die verschiedenen Magenabschnitte? (17.4.1)

  • 11.

    Welche Substanzen werden von den Zellen der Magenschleimhaut produziert? (17.4.3, 17.4.4)

  • 12.

    Wie wird die Magensaftbildung gesteuert? (17.4.4)

  • 13.

    Aus welchen Abschnitten besteht der Dünndarm? (17.5.1)

  • 14.

    Welche Besonderheiten tragen zur Oberflächenvergrößerung der Dünndarmschleimhaut bei? (17.5.2)

  • 15.

    Über welche beiden Gefäße gelangt Blut in die Leber? (17.6.1)

  • 16.

    Wie ist ein Leberläppchen aufgebaut, wie fließt das Blut innerhalb der Leber und der Leberläppchen? (17.6.2)

  • 17.

    Welche Aufgaben hat die Leber? (17.6.3)

  • 18.

    Was ist Bilirubin? (17.6.4)

  • 19.

    Welche Funktion haben die Gallensäuren? (17.6.4)

  • 20.

    Wie funktioniert der „enterohepatische“ Kreislauf? (17.6.4)

  • 21.

    Welchen Weg nimmt die Galle? (17.6.5)

  • 22.

    Wie ist das Pankreas aufgebaut, welche Funktionen hat es? (17.6.7)

  • 23.

    Wie werden Kohlenhydrate im Verdauungstrakt gespalten? (17.7.2)

  • 24.

    Wie werden Fette von der Dünndarmschleimhaut aufgenommen? (17.7.3)

  • 25.

    Wie heißen die einzelnen Abschnitte des Dickdarms? (17.8)

  • 26.

    Welche Besonderheiten zeigt die Dickdarmschleimhaut? (17.8)

  • 27.

    Wie wird der Energiebedarf (die täglich notwendige Kalorienzufuhr) eines Menschen berechnet? Nennen Sie die Größenordnung für ein durchschnittlich aktives Grundschulkind, einen männlichen Jugendlichen, der sehr aktiv Fußspall spielt, einen 40-jährigen Büroarbeiter und eine alte Frau, die kaum mehr aus der Wohnung kommt. (17.9.1)

  • 28.

    Wie sollte eine „vernünftige“ Ernährung zusammengesetzt sein? (17.9.2)

  • 29.

    Wie ist Übergewicht definiert? (17.9.3)

  • 30.

    Wie viele Kohlenhydrate sollte ein „Durchschnittsmann“ täglich ungefähr aufnehmen? Welche Kohlenhydrate sollten bevorzugt werden und warum? (17.9.4)

  • 31.

    Wie können Kohlenhydrate verstoffwechselt werden? (17.9.4)

  • 32.

    Welche Wirkungen hat das Insulin? (17.9.5)

  • 33.

    Wie viel Fett sollte der Mensch pro Tag zu sich nehmen? (17.9.6)

  • 34.

    Was sind Vitamine? Nennen Sie zwei beliebige Vitamine mit Funktion und wichtigen Quellen. (17.9.8)

  • 35.

    Wie unterscheiden sich „Mengenelemente“ und „Spurenelemente“? (17.9.9)

  • 36.

    Bei welchen Spurenelemente kommt es in Mitteleuropa häufiger zu einem Mangel? (17.9.9)

  • 37.

    Was sind „Ballaststoffe“? (17.9.10)

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