Fettabbau: 95 % der Lipide werden im Dünndarm gespalten; vor der enzymatischen Spaltung müssen die Lipide als Öl in Wasser Emulsion vorliegen; Abbau

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1 Fettabbau: 95 % der Lipide werden im Dünndarm gespalten; vor der enzymatischen Spaltung müssen die Lipide als Öl in Wasser Emulsion vorliegen; Abbau erfolgt zu freien Fettsäuren und 2-Monoacylglyceriden; Resorption von 2-Monoacylglyceriden und anderen lipophilen Nahrungsbestandteilen (Vitamine, Cholesterin, Phospholipide) passive Diffusion; intrazelluläre Veresterung der Fettsäuren zu Triglyceriden und Einbau in Chylomikronen, die in die Lymphgefäße exocytiert werden

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3 Proteinabbau: Hydrolyse und Resorption von % der Proteine; luminaler Abbau durch Trypsin, Chymotrypsin, Elastase und Carboxypeptidase zu Poly- und Oligopeptiden; prolinreiche Proteine werden im Lumen sehr langsam gespalten; weiterer Abbau durch mehr als 20 Peptidhydrolasen in der membrangebundenen Phase zu Tri- und Dipeptiden und Aminosäuren; Resorption erfolgt über aktive Transporter, intrazelluläre Transaminierungsreaktionen; aktiver Transport der Aminosäuren in das Blut Geringe Aufnahme von Oligopeptiden und Proteinen 1 kda durch spezialisierte Epithelzellen (M-Zellen); wichtig für die Wirkung von Allergenen und Toxinen; bei Säuglingen ist die Aufnahme von intakten Proteinen stärker ausgeprägt (Immunoglobuline aus der Muttermilch)

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5 Immunbiologische Funktion des Darms: diffuse Ansammlung von Lymphocyten im Schleimhautbindegewebe, Lokalisierung verschiedener Immunzellen im GALT = Darm-assoziiertes lymphoides Gewebe zwischen den Epithelzellen; Prozessierung von Antigenen und Sekretion von Antikörpern (v.a. IgA) Abwehr von aufgenommenen Viren, Bakterien und bakteriellen Toxinen; IgE vermittelte Reaktionen: Wassersekretion in das Darmlumen (Ausschwemmen der Antigene und Parasiten) und Motilitätsveränderung (Erbrechen, Durchfall); IgE vermittelte Prozesse spielen auch bei echten Nahrungsmittelallergien eine Rolle. Resorption von Wasser und Elektrolyten: vor allem osmotisch gesteuert Andere Nährstoffe (Vitamine, Phenole) und Fremdstoffe: Aufnahme über spezifische Rezeptoren oder passive Diffusion; z.t. findet vorher eine enzymatische Umsetzung statt (z.b. Deglykosylierung oder Glykosylierung; Freisetzung von Vitaminen aus gebundenen Formen); Resorption hydrophober Fremdstoffe in das Epithel durch passive Diffusion; MDR-1-Protein (multi drug resistance) auf Epithelzellen

6 Passage durch den Dünndarm: mehrere Stunden Dickdarm = Caecum, Colon und Rectum Passage durch den Dickdarm: Stunden; Resorption von Elektrolyten und Wasser und mikrobielle Fermentation (wandständige und Lumenflora; Keimspezies, davon 90 % Anaerobier) nicht verdauter Nahrungsbestandteile zu unterschiedlichsten niedermolekularen Verbindungen (z.b. kurzkettige Fettsäuren, Amine, Phenole...); Energiegewinnung (2-10 % der Gesamtenergieversorgung des Menschen) physiologische Wirkung (tumorprotektive Wirkung von Butyrat oder cancerogene Wirkung bestimmter Amine) sehr polare Fremdstoffe werden meist nicht resorbiert

7 Metabolisierung Nach der Resorption im Darm gelangen fast alle Nahrungsbestandteile (außer dem Hauptanteil der Lipide) über die Portalvene direkt in die Leber = First Pass Effect

8 Leber homöostatischer Regelmechanismus = Speicherung und kontinuierliche Abgabe vieler Nährstoffe (vor allem Kohlenhydrate) an den Blutkreislauf Protein- und Lipidstoffwechsel; Fremdstoffmetabolismus: gut metabolisierbare Substanzen können bereits vollständig metabolisiert in den normalen Blutkreislauf gelangen Phase I Reaktion = Funktionalisierung; Einführung funktioneller Gruppe in unpolare Substanzen (Oxidation, Reduktion oder Hydrolyse); Beispiel: Oxidation und Hydroxylierung von Aliphaten zu Alkoholen durch Cytochrom P-450, Reduktion von Ketonen zu Alkoholen, Hydrolyse von Epoxiden hierbei ist eine Aktivierung des Moleküls möglich (= Giftungsmechanismus) Phase II Reaktion = Konjugationsreaktion; Bindung von polaren Gruppen (z.b. Glucuronsäure, Sulphat, Glutathion) an den Fremdstoff Erhöhung der Wasserlöslichkeit und erleichterte renale Ausscheidung

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