Resorption von Nährstoffen bei der Verdauung

Nach einigen Stunden im Magen-Darm-Trakt sind die Nährstoffe aus deinem Mittagessen schon in kleineren Zusammenschlüssen und Bausteinen vorhanden. Um vom Körper verwendet zu werden, müssen sie erst noch aufgenommen werden, was Resorption genannt wird. Dabei werden über die Mikrovilli der Dünndarmzellen die Nährstoffe aufgenommen und über das Blut oder die Lymphe zu den Organen gebracht.

Die innere Wand des Dünndarms (1.) ist in Falten gelegt und überzogen von ca. $1 \,mm$ kleinen Zotten (2.), die wieder von kleinsten Ausstülpungen (Mikrovilli) bedeckt sind. Alle Mikrovilli zusammen heissen auch Bürstensaum. Durch diese besondere Struktur entsteht eine grosse Oberfläche, durch die Nährstoffe aufgenommen werden. Die Nährstoffe werden über das Blut in den Arterien (3.) und über die Lymphe in den Lymphgefässen (4.) zu den Zellen transportiert, wo sie als Bau- oder Energiestoffe verwendet werden.

Biologie; Energieumwandlung durch Stoffwechselvorgänge; 1. Gymi; Resorption von Nährstoffen bei der Verdauung — 1. Dünndarm, 2. Darmzotte, 3. Arterie, 4. Lymphgefässe

Resorption der Fettsäuren

Rund $90\,\%$ der Nahrungsfette sind Triglyceride und der Rest sind Phospholipide, fettlösliche Vitamine und Cholesterinester. Fette werden während der Verdauung in mehreren Schritten so weit zerlegt, dass sie als Emulsion (Fett-Wasser-Lösung) im Darm vorliegen. Kurz- und mittelkettige Fettsäuren werden über die Blutbahn aufgenommen und langkettige Fettsäuren über die Lymphgefässe:

Die kurz- und mittelkettigen Fettsäuren und Glycerinmoleküle diffundieren wegen des Konzentrationsunterschiedes in die Darmepithelzellen hinein und werden über die Blutbahn zu den Zielzellen transportiert.
Alle weiteren Fettsäuren werden in Mizellen eingeschlossen und durch das wässrige Milieu an die Darmepithelzellen transportiert, wo sie dann aufgenommen werden.
Wenn sie in der Zelle ankommen, werden sie wieder zu Fettmolekülen verbunden und bilden zusammen mit Proteinen Lipoproteinpartikel.
Anschliessend gelangen sie durch Exocytose in die Lymphgefässe.

Resorption der Proteine

Während der Verdauung werden Proteine mithilfe von Amino- und Oligopeptidasen zu Di- und Tripeptiden sowie freien Aminosäuren aufgespalten. Anschliessend findet die Resorption über ein spezifisches Transportsystem, den $H^+$ -Symport statt und sie werden über die Blutbahn zu den Zielzellen transportiert.

Resorption der Kohlenhydrate

Während der Verdauung werden Kohlenhydrate in ihre kleinste Form, die Monosaccharide, gespalten. Die Monosaccharide Glucose, Fructose und Galactose werden dann durch die Dünndarmmukosa über spezialisierte Systeme resorbiert und über die Blutbahn zu den Zielzellen transportiert.

Fructose wird über einen Glucose-(GLUT-)Transporter aufgenommen.
Glucose und Galactose werden zusammen mit Natrium als Elektrolyt aufgenommen.

Glucoseresorption

Ein spezieller Mechanismus sorgt dafür, dass Glucose (1.) aus dem Darm aufgenommen werden kann, auch wenn die Konzentration in der Zelle höher ist als im Darmlumen:

Dazu transportiert ein Proteinkomplex Natrium-Ionen aus der Zelle heraus und Kalium-Ionen in sie hinein. Der Mechanismus benötigt Energie, in der Form von ATP, und wirkt als Ionenpumpe (2.) für Natrium. Anschliessend gelangt Glucose wieder wegen des Natriumkonzentrationsgefälles über einen Natrium-Glucose-Symporter in die Blutbahn.

Biologie; Energieumwandlung durch Stoffwechselvorgänge; 1. Gymi; Resorption von Nährstoffen bei der Verdauung