Bedarf, Aufnahme und Speicherung
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Verdauung und Aufspaltung von Makronährstoffen
Die Verdauung ist der Prozess, in dem unsere Nahrung in kleinere, verwertbare Teile zerlegt wird. Schauen wir uns an, wie Kohlenhydrate, Proteine und Fette im menschlichen Körper abgebaut werden, und die Rolle, die verschiedene Enzyme dabei spielen.
Kohlenhydrate
Die Verdauung der Kohlenhydrate beginnt schon im Mund. Die Speicheldrüsen produzieren das Enzym α-Amylase (auch als Ptyalin bekannt), das Stärke in kleinere Oligosaccharide und schließlich in Maltose umwandelt. Das kannst du direkt erleben: Wenn du eine Weile auf einem Stück Brot kaust, wirst du bemerken, dass es süß zu schmecken beginnt. Dieser süße Geschmack ist ein direktes Ergebnis der Aktivität der α-Amylase.
Das IMPP fragt gerne nach der initialen Wirkung der α-Amylase und deren Beitrag zum süßen Geschmack beim Kauen von stärkehaltigen Lebensmitteln.
Im Verdauungstrakt hält der Prozess dann im Dünndarm an, wo weitere spezifische Enzyme wie Lactase, Sucrase und Maltase die Spaltung in die einzelnen Zuckermonomere wie Glukose, Fructose und Galaktose übernehmen. Diese Monomere können dann von den Darmzellen aufgenommen werden.
Proteine
Der Abbau der Proteine beginnt ernsthaft im Magen, wo das Enzym Pepsinogen zu Pepsin aktiviert wird. Diese Aktivierung erfolgt durch den niedrigen pH-Wert im Magen. Pepsin ist ein starkes Enzym, das Proteine in kleinere Peptidketten zerlegt.
Im Dünndarm arbeiten dann verschiedene Peptidasen weiter, um diese Peptide in noch kleinere Aminosäuren aufzuspalten. Ein solches Beispiel für diese spezifischen Enzyme sind Trypsin und Chymotrypsin, die vom Pankreas ausgeschieden werden.
Enzymdefekte wie Laktoseintoleranz resultieren aus dem Mangel an Lactase, was zu unverdauter Laktose im Darm führt und Symptome wie Blähungen und Diarrhoe verursacht.
Fette
Fette werden zunächst im Dünndarm zu so genannten Fettemulsionen verarbeitet. Dies ist notwendig, weil Fette wasserunlöslich sind und somit eine spezielle Behandlung benötigen, um sie verdauen zu können. Die Lipasen, vor allem die Pankreaslipase, greifen sodann diese Emulsionen an und spalten sie in Fettsäuren und Glycerol. Diese Spaltprodukte sind dann klein genug, um durch die Darmwand aufgenommen zu werden.
Ballaststoffe
Ballaststoffe wie Cellulose, Pektin und Alginate sind komplexe pflanzliche Polysaccharide, die vom menschlichen Verdauungssystem nicht enzymatisch abgebaut werden können. Sie durchlaufen den Verdauungstrakt weitgehend unverändert und erreichen den Dickdarm. Hier unterstützen sie nicht nur die Darmbewegung, sondern dienen auch als Präbiotika, welche die Darmflora fördern.
Die physiologische Rolle von Ballaststoffen, besonders ihre Fähigkeit, als Präbiotika zu dienen und den Stuhl zu regulieren, ist ein beliebtes Prüfungsthema.
Jedes dieser Systeme und Prozesse zeigt, wie unser Körper über ausgeklügelte Mechanismen verfügt, um die verschiedenen Nahrungsbestandteile auf die effizienteste Weise zu nutzen und zu verwerten.
Zusammenfassung
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