Wie unser Verdauungssystem funktioniert

Das Verdauungssystem ist faszinierend. Vom Magen über den Dünndarm bis zum Dickdarm arbeiten alle Organe wie die Musiker eines Orchesters zusammen. Jeder spielt seinen Part.

Viele Botenstoffe und etwa 100 Millionen Nervenzellen sorgen im Normalfall für einen reibungslosen Ablauf der Verdauung. Dafür sind optimale Essgewohnheiten eine wichtige Voraussetzung. Deshalb ist es gut zu wissen, wie die Verdauung funktioniert.

Der Mund – die Eingangspforte

Die Verdauung startet im Mund, aber genau genommen beginnt sie schon vorher. Bereits in dem Moment, in dem unsere Augen etwas Appetitliches sehen, schickt das Gehirn Signale an den Verdauungstrakt und uns läuft der Speichel im Mund zusammen. Der erste Bissen einer Mahlzeit schmeckt besonders intensiv, denn die Geschmacksknospen auf der Zunge und im Gaumen sind noch offen für neue Reize. Durch das Kauen und Einspeicheln wird der Kontakt mit den Geschmacksknospen intensiviert. Außerdem macht der Speichel das Essen gleitfähig und enthält Enzyme, die Kohlenhydrate in ihre Einzelteile zerlegen. Die Zähne zerkleinern die Nahrung und vergrößern so die Oberfläche, damit die Verdauungssäfte mehr Angriffsfläche haben.

Kauen und Einspeicheln können wir noch willentlich steuern. Aber ab dem Moment, in dem der Schluckreflex ausgelöst wird, übernimmt das autonome Nervensystem des Verdauungstrakts die Regie.

Der Magen – ein Zwischenspeicher

Die Speiseröhre transportiert die Nahrung in den Magen, der den Speisebrei – je nach Zusammensetzung – etwa ein bis sechs Stunden bearbeitet. Dabei erfolgt eine Durchmischung mit dem Magensaft. Ein Hauptbestandteil des Magensaftes ist Salzsäure, welche die meisten Bakterien abtötet und Proteine in ihrer Struktur so verändert, dass sie besser verdaulich werden. Der Magen trägt mit seiner rauen Oberfläche auch zur weiteren Zerkleinerung der Nahrung bei. Etwa 90 Prozent der Partikel, die den Magen verlassen, sind kleiner als ein Sandkorn. Größere Partikel, z. B. größere Stücke von Maiskörnern oder Nüssen, drückt der Magen mit Kraft durch den sogenannten Pförtner zum Dünndarm.

Der Dünndarm – ein Zerlegebetrieb

Vom Magen gelangt der Speisebrei in kleinsten Portionen in den Dünndarm. Dieser ist ca. fünf Meter lang und ein wesentlicher Ort der Verdauung. Seine Oberfläche ist wie Samt durch kleine Ausstülpungen auf etwa das Vierzigfache (120 m2) vergrößert. Im oberen Teil des Dünndarms wird der Nahrungsbrei mit Verdauungssäften aus der Bauchspeicheldrüse und der Gallenblase vermischt und zunächst in seine einzelnen Bausteine zerlegt: Kohlenhydrate in Einfachzucker, Proteine in Aminosäuren und Fette in Fettsäuren und Glycerin. Diese Einzelbausteine gelangen im mittleren Abschnitt des Dünndarms durch die Darmwand ins Blut. Einige Stoffe sind so komplex, dass sie erst ganz am Ende des Dünndarms in den Körperkreislauf gelangen. Auch alle Vitamine und Mineralstoffe werden im Dünndarm durch die Darmwand transportiert und gelangen so ins Blut.

Der Dünndarm spielt die erste Geige im Orchester der Verdauungsorgane. Er gibt den Ton an. Im ersten Teil des Dünndarms befinden sich »Empfangsstationen«. Sie analysieren die Zusammensetzung des Speisebreis. Registriert der Dünndarm dabei, dass Proteine und Fette enthalten sind, sendet er Signale an den Magen, damit der Speisebrei langsamer an den Dünndarm weitergegeben wird.

Der Dickdarm – ein Resteverwerter

Alles, was nach der Verdauung übrig bleibt, transportiert der Dünndarm zum Dickdarm. Am Ende des Dünndarms befindet sich die Bauhin-Klappe. Sie besteht aus Schleimhautfalten und funktioniert wie ein Tor, das sich nur in eine Richtung öffnen kann. So wird verhindert, dass der Inhalt aus dem Dickdarm zurück in den Dünndarm fließt. Der Dickdarm ist ca. 1,5 Meter lang und liegt wie ein umgekehrtes U im Bauch. Er ist der beste Resteverwerter, den man sich vorstellen kann. Die Zellen der Darmwand »saugen« überschüssige Flüssigkeit auf, sodass der Restebrei fest wird und den Körper geformt verlassen kann. Zudem beherbergt der Dickdarm Billionen von Bakterien, die alles verwerten, was der Dünndarm übrig gelassen hat. Nebenbei versorgen die Bakterien ihren menschlichen »Gastgeber« noch mit zusätzlichen wertvollen Stoffen, die sie aus der Nahrung gewinnen.

Unsere Darmbakterien

Nicht nur der Dickdarm, sondern alle unsere Körperoberflächen sind mit Bakterien besiedelt. Als Mikrobiota wird die Gesamtheit aller Bakterien bezeichnet. Die Bakteriengemeinschaft des Darms wurde früher als Darmflora bezeichnet, heute spricht man von der intestinalen Mikrobiota, manchmal auch vom Mikrobiom.

Jeder Mensch beherbergt ein individuelles Muster aus etwa 300 verschiedenen Bakterienarten. Biologisch gesehen ist die Mikrobiota ein Ökosystem. Dies lässt sich sehr gut mit dem Ökosystem Wald vergleichen. Hier gibt es friedliche Rehe, schlaue Füchse und wilde Borstenschweine. Wenn eine der Tierarten sich übermäßig vermehrt, kippt das ökologische Gleichgewicht des Waldes. Genauso ist es im Darm. Es gibt freundliche Bakterien, die uns Gutes tun und neutrale, die vermutlich eine ausgleichende Funktion erfüllen. Daneben gibt es aber auch die »bösen«, krankmachenden Bakterien. Wichtig ist, dass die freundlich gesinnten Bakterien die Vorherrschaft behalten und die Krankmacher in Schach halten. Als gesund gilt eine reichhaltige und vielfältig zusammengesetzte Mikrobiota. Lässt der Artenreichtum nach und gewinnen schädliche Bakterien die Oberhand, können Krankheiten entstehen.

Die Ernährung ist – neben Arzneimitteln – der wichtigste Einflussfaktor für die Mikrobiota. Niederländische Forscher haben über 120 Lebensstilfaktoren entdeckt, die die Mikrobiota beeinflussen. Die Hälfte davon hing mit der Ernährung zusammen. Menschen, die häufig Gemüse, Obst, Kartoffeln und Müsli essen, haben mehr Vielfalt unter den Bakterienstämmen, was als positiv gilt. Das ist der beste Beweis, dass wir mit unserer Lebensmittelauswahl beeinflussen können, ob unsere Darmbakterien uns Gutes tun oder uns eher schaden.

Darm und Bakterien arbeiten Hand in Hand

Die Bakterien sind wie winzige »Haustiere«: Sie benötigen Futter. Wenn sie von uns gut versorgt werden, revanchieren sie sich dadurch, dass sie in unserem Darm Gutes bewirken. Ihr Futter bekommen sie aus unserer Nahrung. Im Prinzip beeinflusst alles, was wir essen und trinken, ihre Lebensbedingungen. Das beste Futter für die freundlich gesinnten Bakterien sind sogenannte fermentierbare Ballaststoffe, die vor allem in Gemüse und Obst vorkommen. Zudem sind auch Kartoffeln und Hafer gute Lieferanten dieser hilfreichen Ballaststoffe. Während der Mensch sie nicht verwerten kann, sind die Bakterien sehr wohl dazu in der Lage. Sie nutzen diese Ballaststoffe als Energiequelle und bilden daraus sogenannte kurzkettige Fettsäuren. Eine davon ist das Butyrat (Buttersäure). Dieses wird wiederum von den Schleimhautzellen unserer Darmwand aufgenommen und als Energiequelle genutzt. Dieser Vorgang sorgt dafür, dass die Darmwände intakt bleiben. Das ist Grundvoraussetzung für eine stabile Gesundheit und ein funktionierendes Verdauungssystem. So entsteht eine Symbiose zwischen uns und unseren Darmbewohnern. Wir versorgen die Bakterien mit »Futter«, sie revanchieren sich durch wertvolle Stoffwechselprodukte.