Aufgaben des Dünndarm

Interstitium tenue, Leerdarm (Jejunum), Krummdarm (Ileum), Zwölffingerdarm (Duodenum)

Englisch : intestinal

Der Dünndarm dient der Verdauung. Der Nahrungsbrei wird weiter aufgespalten, sodass die Nährstoffe und Wasser resorbiert werden können. 

Die Schleimhaut des Dünndarms (Tunica mucosa) hat vielfältige Aufgaben im menschlichen Körper. Zum Einen produzieren einige ihrer Zellen pro Tag ungefähr einen Liter eines bikarbonatreichen Sekrets. Dies sind zum Beispiel die sogenannten Brunner-Drüsen des Zwölffingerdarms (Duodenums) und die Epithelzellen in den Einbuchtungen (=Krypten).
Die Muzine, die für die schleimige Konsistenz des Sekrets verantwortlich sind, werden von den Becherzellen produziert. Der Schleimfilm dient als Gleitschicht für den Nahrungsbrei (Chymus), der dadurch vom sich wellenförmig bewegenden Dünndarm besser vorwärts transportiert werden kann. Außerdem schützt der Schleim die Dünndarmschleimhaut vor dem sauren pH-Werts des Nahrungsbreis, der vor allem durch die Magensäure zustande kommt. Auch vor der Verdauung durch diverse Enzyme schützt der Schleim die Dünndarmschleimhaut.

Lesen Sie mehr zu diesem Thema unter Magenschleimhautentzündung

Das Bikarbonat indessen sorgt als Base dafür, dass der Nahrungsbrei nicht zu sauer wird. So wird dann auch die Sekretion des Bikarbonats durch einen Abfall des pH-Werts stimuliert, außerdem durch diverse Hormone aus dem Magen-Darm-Trakt.

Andere Aufgaben der Dünndarmschleimhaut sind die Aufspaltung und Resorption von Nahrungsmitteln sowie die Wasserresorption.
Außerdem werden vor allem im Zwölffinger- (Duodenum) und Leerdarm (Jejunum) zahlreiche Hormone produziert, die unter anderem die Sekretion der Magensäure regulieren (= endokrine Rückkopplungsmechanismen). Dazu gehören Sekretin, GIP (gastrointestinales Peptid), CCK (Cholezystokinin) und VIP (vasoaktives Peptid).

Durch die Auffaltung der Dünndarmschleimhaut in große (Kerckring-) Falten (Plicae circulares), kleinere Zotten (Villi intestinales) und den sogenannten Bürstensaum (Mikrovilli), ist ihre Oberfläche stark vergrößert. Dies ist notwendig vor allem für die Resorption von Wasser. Von den 8 Litern Flüssigkeit, die täglich in den Dünndarm gelangen, werden ungefähr 6 Liter in den Körper aufgenommen. Der Rest gelangt weiter in den Dickdarm.

Zusammen mit dem Wasser werden wasserlösliche Vitamine sowie lebenswichtige Mineralstoffe wie Natrium, Chlorid, Kalium, Calcium, Magnesium und Phosphat aufgenommen.
Außerdem sitzen im Bürstensaum zahlreiche Enzyme, die die Aufspaltung der verschiedenen Nahrungsbestandteile katalysieren.

Im Zwölffinger- (Duodenum) und im Leerdarm (Jejunum) findet der Großteil der Kohlenhydratverdauung statt. Enzyme im Bürstensaum spalten komplexere Kohlenhydrate auf, die anschließend als Einfachzucker (Monosaccharide) über Transporter in die Dünndarmzellen aufgenommen werden.

Auch die Verdauung von Fetten (Lipiden) und die Resorption von Lipidspaltprodukten finden hier mit Hilfe von Enzymen aus dem Sekret der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) statt. Weiterhin wird im Zwölffingerdarm (Duodenum) Eisen resorbiert.

Die Verdauung von Proteinen findet ebenfalls vor allem in Zwölffinger- und Leerdarm statt. Zunächst spalten bestimmte Enzyme (sogenannte Oligopeptidasen) die Proteine in ihre Bestandteile, anschließend werden diese (kleinere Proteine bzw. Peptide und Aminosäuren) in die Zellen der Schleimhaut (Enterozyten) aufgenommen.

Im Krummdarm (Ileum) findet die Resorption von Vitamin C sowie von Vitamin B12 mit Hilfe des sogenannten Intrinsic factors, der im Magen gebildet wird, statt. Vitamin B12 spielt unter anderem eine wichtige Rolle bei der Blutbildung, weshalb Schäden im Ileum oft mit einer Blutarmut (Anämie) einhergehen.

Lesen Sie mehr zu diesem Thema unter Vitamin B12 Mangel

Da im Zwölffingerdarm der ph-Wert annähernd neutral ist, kann das Enzym Pepsin, welches im sauren Magensaft aktiv ist, nicht mehr weiter Proteine verdauen und spalten. Somit ist die Eiweißverdauung im Zwölffingerdarm erst mal gestoppt. Nun tritt der Bauchspeicheldrüsensaft in den Zwölffingerdarm. Die Enzyme Trypsin und Chymotrypsin aus dem Pankreassaft werden im alkalischen Milieu des Zwölffingerdarms aktiviert und führen die Proteinverdauung fort. Die durch die Spaltung entstandenen Peptide (zerkleinerte Proteine) werden dann noch mal von anderen Enzymen (Peptidasen), die an den Mikrovilli der Dünndarmschleimhaut sitzen, zu kleineren Peptiden (Di und Tripeptiden) gespalten. Diese kleinen Eiweißeinheiten können dann durch verschiedene molekulare Aufnahmemechanismen in die oberflächlichen Darmzellen (Enterozyten) aufgenommen werden.

Verschiedene Enzyme beteiligen sich an der Spaltung der unterschiedlichen Zucker (Kohlenhydrate), die die Menschen zu sich nehmen. Die Kohlenhydratverdauung beginnt im Mundraum, wo durch Ptyalin (eine a-Amylase) die Stärke bereits in Malzzucker (Maltose) und andere Vielfachzucker (Oligisacharide) spalten wird. Im Dünndarm werden dann durch die Enzyme Lactase, Sucrase und Maltase die Zucker in ihre Bestandteile Glucose, Galaktose, Mannose und Fructose, zerlegt. Diese Zuckerbestandteile werden anschließend durch verschiede molekulare Mechanismen in die Dünndarmzellen (Enterozyten) aufgenommen.

Unter Einfluss des Enzyms Lipase aus der Bauchspeicheldrüse werden die Triglyceride (Neutralfette) in Glycerin und freie Fettsäuren gespalten. Durch die Gallensäuren, die in der Leber gebildet werden, werden diese Bestandteile in einer Struktur eingebaut, die man Micelle nennt. In den Micellen können diese fettlöslichen Substanzen die Darmzellen passieren, wo sie in ein Protein-Fett-Molekül (Chylomikron) eingeschleust werden.

Die Vitamine, die fettlöslich sind, werden zusammen mit anderen Fetten in den oben genannten Micellen durch die Darmwand geschleust. Die wasserlöslichen Vitamine diffundieren passiv durch die Darmwand. Eine besondere Ausnahme stellt das Vitamin-B-12 dar, welches mit dem im Magen gebildeten Intrinsic-factor ein Komplex bildet und erst durch diese Verbindung im Ileum aufgenommen werden kann.

Die Muskelschicht der Dünndarmwand (Tunica muscularis) dient mit ihrer wellenförmigen Kontraktion (Peristaltik) dem Transport des Nahrungsbreis. Dabei wird dieser außerdem gut durchmischt und zerkleinert. Die Kontraktionen werden dabei von Schrittmacherzellen ausgelöst, den sogenannten Cajal-Zellen. Diese wiederum werden vom enterischen Nervensystem gesteuert, dem „Nervensystem des Darms“. Es umfasst zwei Nervengeflechte, von denen vor allem der Auerbach-Plexus für die Durchblutung und Motilität zuständig ist. Unter anderem durch Dehnung der Dünndarmwand kann dieser stimuliert werden und die Kontraktion der mundnahen Darmmuskulatur sowie die Entspannung der mundfernen Darmmuskulatur auslösen, was eine Bewegung des Speisebreis Richtung Dickdarm bewirkt. Dies wird auch als peristaltischer Reflex bezeichnet.