Damit wir unsere Nahrung effektiv und problemlos verdauen können, muss unser gesamtes Verdauungssystem harmonisch zusammenarbeiten. Der Prozess beginnt, wenn wir Nahrung sehen oder riechen, und jeder Schritt folgt einem präzisen Tanz, bei dem das Timing, die Bewegung der Nahrung durch den Darm und die Freisetzung von Verdauungssäften entscheidend sind. Einige der wichtigsten Tänzer sind jedoch die Myriaden von Bakterien, die in unserem Darm leben und für uns arbeiten, um die Nahrung zu verdauen, die wir nicht verdauen können.
Der Verdauungsprozess kann in 12 Schritte unterteilt werden:
- Nase, Augen, Gehirn
- Mund, Kauen, Speichel
- Speiseröhre
- Magen
- Zwölffingerdarm (erster Abschnitt des Dünndarms)
- Leerdarm
- Ileum
- Aufräumen
- Anhang
- Dickdarm (Kolon)
- Rektum
- Anus
Schritt 1: Nase, Augen, Gehirn
Wenn wir Essen sehen, riechen oder auch nur daran denken, wird der Verdauungsprozess durch die Ausschüttung von Speichel und Magensaft aus dem Magen ausgelöst.
Schritt 2: Mund, Kauen, Speichel
Dies ist die erste Phase der eigentlichen Verdauung. Chemikalien (Enzyme) im Speichel beginnen mit dem Abbau stärkehaltiger Nahrungsmittel. Speichel befeuchtet außerdem die Nahrung und den Mund im Allgemeinen. Er schützt auch die Zähne vor Karies, indem er in den Zähnen festsitzende Nahrung verdaut und wegspült. Außerdem enthält er antimikrobielle Substanzen, die das Wachstum schädlicher Bakterien verhindern. Durch das Kauen und Zermahlen der Nahrung kann die Zunge die Nahrung schmecken, um erstens zu prüfen, ob sie essbar ist, und zweitens den Rest des Körpers darauf aufmerksam zu machen, welche Art von Nahrung auf dem Weg nach unten ist.
Kauen Sie Ihr Essen! Wenn das Essen gut gekaut ist, ist es bereit für den nächsten Schritt. Beim Schlucken passiert das Essen einen Gewebering, zu dem auch die Mandeln gehören, die reich an Immunzellen sind und das Essen anders „schmecken“ als die Zunge. Dieses Schmecken prüft, ob unerwünschte Mikroben vorhanden sind, und hilft dem Immunsystem, eine Datenbank mit Lebensmitteln aufzubauen, die unbedenklich sind.
Schritt 3: Speiseröhre
Die Speiseröhre besteht aus Muskeln, die sich zusammenziehen, um Nahrung in den Magen zu befördern. Dieser Vorgang wird Peristaltik genannt. Am oberen und unteren Ende der Speiseröhre befinden sich Muskelringe. Diese Ringe werden Schließmuskeln genannt. Wenn Nahrung geschluckt wird, entspannen sich die Schließmuskeln, damit Nahrung in den Magen gelangen kann. Wenn sie nicht gebraucht werden, ziehen sie sich zusammen, um die Speiseröhre zu verschließen, damit nichts zurückfließt.
Schritt 4: Magen
Wenn Nahrung in den Magen gelangt, dehnt sich dieser aus, wodurch mehr Magensaft produziert wird. Chemikalien aus der Nahrung regen die Magendrüsen direkt an, Magensaft abzusondern. Die Enzyme im Magensaft beginnen mit der Verdauung der Proteinbestandteile der Nahrung. Die Anwesenheit von Nahrung verdünnt die Magensäure, was sie dazu anregt, mehr Säure zu produzieren. Magensäure hat viele lebenswichtige Funktionen bei der Verdauung: Magensaft verdaut Nahrung am besten, wenn Säure vorhanden ist. Säure tötet potenziell krankheitserregende Bakterien in der Nahrung ab. Sie setzt auch einige Nährstoffe aus der Nahrung frei, die sonst nicht extrahiert würden, nämlich Vitamin B12 und Mineralien wie Magnesium und Eisen. Die saure Lösung der teilweise verdauten Nahrung, die den Magen verlässt, stimuliert die nächste Phase der Verdauung, die im Dünndarm stattfindet. Der Säuregehalt des Magens steuert, wie schnell Nahrung vom Magen in den Dünndarm gelangt, und stellt sicher, dass Nahrung erst in die nächste Verdauungsphase übergeht, wenn die erste Phase abgeschlossen ist. Wenn die Säure den Magen verlässt, sorgt sie dafür, dass auch der erste Teil des Dünndarms säurehaltig ist. Dies verhindert das Wachstum unerwünschter Bakterien und schafft außerdem die richtigen Bedingungen für die optimale Funktion der Enzyme im Dünndarm. Magensäure ist daher in hohem Maße für die Steuerung eines großen Teils unserer Verdauung verantwortlich. Weitere Informationen hierzu finden Sie in unserem Artikel über zu wenig Magensäure.
Schritt 5: Zwölffingerdarm (erster Teil des Dünndarms)
Wenn die teilweise verdaute Nahrung in den Zwölffingerdarm gelangt, stimuliert ihre Anwesenheit die Freisetzung von Enzymen aus der Bauchspeicheldrüse. Dadurch wird der Verdauungsprozess abgeschlossen. Der Zwölffingerdarm sondert einen alkalischen Schleim ab, der den Säuregehalt der aus dem Magen kommenden Mischung verringert und sie auf die richtige Stärke einstellt, damit die Enzyme optimal arbeiten können. Fette in der Nahrung stimulieren die Freisetzung von Galle aus Leber und Gallenblase. Galle zerlegt die Fette in kleine Tröpfchen, damit Enzyme aus der Bauchspeicheldrüse sie verdauen können. Andere Enzyme zerlegen die Kohlenhydrate und Proteine.
Langsame Wellen glatter Muskelkontraktionen, bekannt als „Peristaltik“, fließen durch den gesamten Zwölffingerdarm, beginnend am Magen und in Richtung des nächsten Darmabschnitts, des Jejunums. Es sind viele peristaltische Kontraktionen im Verlauf einer Stunde erforderlich, damit die verdaute Nahrung den gesamten Zwölffingerdarm durchlaufen kann.
Schritt 6: Das Jejunum
Hier werden die meisten Nährstoffe aus der Nahrung aufgenommen. Erst wenn die Nahrung in kleinste Bestandteile zerlegt ist, können die Nährstoffe aufgenommen werden.
Zotten und Mikrovilli: Der Dünndarm ist mit winzigen fingerartigen Fortsätzen, den sogenannten Zotten, ausgekleidet, und jeder Finger ist mit einer feinen, samtartigen Schicht noch kleinerer Zotten, den sogenannten Mikrovilli, bedeckt. Diese Mikrovilli bilden die äußere Oberfläche der Darmzellen, die den Darm auskleiden. Jede Epithelzelle ist eng mit ihren Nachbarn verbunden, sodass Nährstoffe nur durch die Epithelzellen in den Körper gelangen können. Nach dem Durchgang gelangen die Nährstoffe in das winzige Blutgefäß (Kapillare), das sich in jeder Zotten befindet, und werden von diesem zunächst zur Leber transportiert.
Schritt 7: Das Ileum
Dies ist der letzte Abschnitt des Dünndarms, in dem die letzten Nährstoffe aufgenommen werden, bevor die unverdaulichen Bestandteile der Nahrung in den Dickdarm gelangen.
Schritt 8: Aufräumen
Sobald die Nahrung in den Dickdarm gelangt, ist der Dünndarm praktisch frei von Rückständen. Um sicherzugehen, führt der Dünndarm eine kleine Reinigungsroutine durch. Dies geschieht etwa eine Stunde, nachdem die Verdauungsprozesse im Dünndarm abgeschlossen sind oder etwa 3-5 Stunden nach dem Essen. Eine kräftige Kontraktionswelle bewegt sich durch den Darm und spült alle Essensreste oder unerwünschten Bakterien oder andere Partikel in den Dickdarm. Oft kann man dies als Magenknurren hören. Sie denken vielleicht, Magenknurren sei ein Zeichen von Hunger, aber eigentlich ist es das Geräusch der Haushälterin bei der Aufräumarbeit. Diese Arbeit ist ein wichtiger Teil eines gesunden Darms: Ständiges Naschen verhindert dies.
Schritt 9. Der Anhang
Kurz bevor die Essensreste in den Dickdarm gelangen, passieren sie den Blinddarm. Der Blinddarm wird oft nur als Ursache von Problemen angesehen, hat aber tatsächlich eine wichtige Funktion. Er dient, ähnlich wie die Mandeln, dazu, nach schlechten Bakterien Ausschau zu halten und bei Bedarf das Immunsystem zu aktivieren. Außerdem wird angenommen, dass er einen Vorrat guter Bakterien speichert, der dazu beitragen kann, die Bakterienpopulation im Dickdarm in gutem Zustand zu halten.
Schritt 10. Der Dickdarm (Kolon)
Hier werden die meisten faserigen Bestandteile unserer Nahrung abgebaut, die von den Enzymen der oberen Darmabschnitte nicht verdaut werden können. Etwa 90 % der in der verdauten Nahrung enthaltenen Nährstoffe sind bereits absorbiert, bevor sie den Dickdarm erreicht. Die Verdauung der Reste wird von unseren Darmbakterien übernommen. Die Magensäure, die das Bakterienwachstum im Dünndarm verhindert, ist bereits neutralisiert, bevor sie den Dickdarm erreicht, sodass die Bakterien gedeihen können. Sie fermentieren die Fasern in unserer Nahrung und produzieren Substanzen, die nicht nur sie selbst ernähren, sondern uns auch mit zusätzlichen Nährstoffen versorgen. Einige wichtige Nährstoffe, die von unseren Darmbakterien bereitgestellt werden, sind die Vitamine K, B1, B2, B6, B12 und Biotin sowie eine Art kleiner Fettmoleküle, die kurzkettigen Fettsäuren (SCFA). Die Wände des Dickdarms absorbieren diese Vitamine zusammen mit dem größten Teil des vorhandenen Wassers. SCFA werden von den Zellen, die den Dickdarm auskleiden, als Energiequelle verwendet. Die Arbeit des Dickdarms ist im Vergleich zum ersten Teil der Verdauung sehr langsam und dauert im Durchschnitt etwa 36 Stunden. Das Diagramm zeigt den Dickdarm als ziemlich klumpig. Das liegt daran, dass der Inhalt lange Zeit an einer Stelle bleibt, in deutlich erkennbaren „Beuteln“ (das sind die Ausbuchtungen). Ein paar Mal am Tag schiebt eine Peristaltikwelle den Inhalt ein wenig vorwärts, insbesondere nach einer Mahlzeit (um Platz für eine neue Ladung zu machen). Oftmals führt der Gärungsprozess zur Bildung von Gasen wie Kohlendioxid und Methan. Einige Nahrungsmittel und einige Bakterienarten verursachen mehr Gase als andere.
Schritt 11: Das Rektum
Wenn der Inhalt diesen letzten Teil des Dickdarms erreicht, sind das meiste Wasser, die Vitamine und die Gärungsprodukte bereits absorbiert. Hier wird der Kot, der aus Fasern und Abfallstoffen besteht, die nicht abgebaut werden können, für die Stuhlentleerung gespeichert. Während dieser Speicherzeit wird weiterhin Wasser absorbiert, wodurch der Kot mit der Zeit immer fester wird. Wenn sich der Kot ansammelt und den Mastdarm füllt, sendet die daraus resultierende Dehnung der Mastdarmwände Nervensignale an das Gehirn und weist darauf hin, dass es Zeit ist, den Mastdarm durch Stuhlentleerung zu entleeren.
Schritt 12: Anus
Wie bei der Speiseröhre oben gibt es an jedem Ende des Anus zwei Schließmuskeln, die verhindern, dass der Darminhalt herausläuft, bis er erwünscht ist. Zwischen dem inneren und äußeren Schließmuskel befinden sich einige spezialisierte Sinneszellen, die das Vorhandensein von Kot/Gas erkennen. Wenn sich im Rektum Druck aufbaut, lässt der erste Schließmuskel einen Taster durch, damit diese Sinneszellen feststellen können, ob Gas oder Kot den Druck verursacht. Der äußere Schließmuskel öffnet sich nur, wenn es angebracht ist. Wenn unser bewusstes Gehirn den richtigen Zeitpunkt erkennt, entspannen sich beide Schließmuskeln und eine kräftige Peristaltikwelle, unterstützt durch die Kontraktion der Bauchmuskeln, drückt den Kot heraus.
Erfahren Sie mehr über das Verdauungssystem in Episode 1 des Gutology-Podcasts.