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Verdauung: Enzyme spielen eine zentrale Rolle
Wir essen, was uns schmeckt. Und mit der Nahrung nehmen wir wichtige Nährstoffe auf. Gründliches Kauen allein reicht jedoch nicht aus, damit unser Körper diese verarbeiten kann. Denn in ihrer ursprünglichen Form sind die in der Nahrung enthaltenen Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette nicht verwertbar. Und hier kommen bei der Verdauung Enzyme ins Spiel: Diese zerlegen unser Essen in kleine Bausteine, die dann der Stoffwechsel verwertet. Daher sind Enzyme für die Verdauung sehr wichtig. BIOMES stellt dir die wichtigsten Enzyme und ihre Aufgaben bei der Verdauung vor.
Die Enzyme der Verdauung
Verdauungsenzyme sind in drei großen Gruppen klassifiziert, jede ist auf unterschiedliche Nährstoffe spezialisiert:
- Peptidasen bzw. Proteasen spalten Eiweiße bzw. Proteine auf.
- Amylasen zerlegen Kohlenhydrate.
- Lipasen spalten Fette.
Verdauung und Enzyme: Ein unzertrennliches Team
Wenn du etwas isst, dann setzt du damit den Verdauungsvorgang in Gang, der vom Mund bis zum After verläuft. Enzyme sind in jedem Bereich deines Körpers an der Verdauung beteiligt und spalten die Nahrung auf. Doch warum ist das überhaupt notwendig? Kohlenhydrate und Fette sind langkettige Moleküle und auch Proteine sind Makromoleküle. Die Enzyme der Verdauung zerlegen diese in kleinmolekulare Verbindungen, dazu zählen Fettsäuren, Aminosäuren und Monosaccharide. Im Folgenden betrachten wir den Verdauungsvorgang und welche Enzyme für die Verdauung eine Rolle spielen.
Mundhöhle: Zerkleinerung und Aufspaltung von Kohlenhydraten
Die Nahrungsverwertung beginnt mit der mechanischen Zerkleinerung im Mund, wenn du dein Essen zerkaust. Dadurch lässt sich die Nahrung nicht nur leichter schlucken, sondern es vergrößert auch deren Oberfläche. Außerdem haben die Enzyme der Verdauung damit eine größere Angriffsfläche, um die Nahrung weiter zu zerkleinern. Speichel löst die Ausschüttung des Enzyms Ptyalin aus und startet damit auch die enzymatische Verdauung. Ptyalin ist für die Spaltung komplexer Kohlenhydrate wie Oligosaccharide oder Polysaccharide verantwortlich. Dadurch entstehen kleine Bausteine, die einen süßen Geschmack haben. Hast du schon einmal Brot länger gekaut und es ist immer süßer geworden? Die Arbeit dieses Enzyms ist dafür verantwortlich.
Magen: Aufspaltung von Eiweißen
Anschließend transportiert dein Körper den Nahrungsbrei über die Speiseröhre in den Magen. Auch dort spielen bei der Verdauung Enzyme eine große Rolle. Im Magen ist das Milieu deutlich anders, denn Salzsäure senkt den pH-Wert auf 1 bis 1,5. Das aktiviert das eiweißspaltende Enzym Pepsin, Magenlipasen wiederum spalten Fette. Wenn du Gelatine aufnimmst, übernehmen Gelatinasen die Zerlegung in ihre Bestandteile. Anschließend gelangt die Mischung aus Nahrung, Enzymen und Magensaft in den nächsten Abschnitt – den Dünndarm.
Dünndarm: Aufspaltung und Aufnahme von Nährstoffen
In diesem rund drei bis fünf Meter langen Abschnitt zerlegen Enzyme bei der Verdauung die Nahrung in weitere, kleine Bestandteile. Eiweiße, Proteine und Fette werden zum größten Teil im Dünndarm gespalten. Die Enzyme Disaccharidasen zerlegen Kohlenhydrate in weitere Bestandteile. Ein besonders bekanntes Beispiel ist die Aufspaltung von Laktose durch das Enzym Laktase. Der Mangel dieses Enzyms führt zur Laktoseintoleranz. Lipasen spalten Fett und Proteasen Eiweiß weiter auf.
Dickdarm: Darmbakterien lieben Reste
Im Dünndarm nimmt der Körper alle verwertbaren Nährstoffe auf. In den Dickdarm gelangt dadurch nur das, was nicht verwertbar ist. Dazu zählen beispielsweise Ballaststoffe, da bei der Verdauung Enzyme diese nicht aufspalten. Doch dafür es gibt andere Abnehmer in deinem Körper. Darmbakterien nutzen Ballaststoffe zur Energiegewinnung. Dieser Vorgang macht sich hin und wieder auf unangenehme Weise mit Blähungen bemerkbar. Außerdem wird der Nahrungsbrei im Dickdarm durch Wasserentzug eingedickt.
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Der Abschluss: Die Ausscheidung
Alle Bestandteile der Nahrung, die weder von deinem Körper noch von Bakterien verwertet werden, scheidest du beim Stuhlgang aus.
Die Enzyme der Verdauung im Überblick
| Enzym | Funktion | Bereich |
|---|---|---|
| Ptyalin | spaltet komplexe Kohlenhydrate auf | Mundhöhle |
| Pepsin | spaltet Eiweiß | Magen |
| Gelatinase | spaltet Gelatine | Magen |
| Magenlipasen | spalten Fette | Magen |
| Disaccharidasen (z. B. Laktase, Maltase, Saccharase) | spalten Kohlenhydrate | Dünndarm |
| Darmlipasen | spalten Fett | Dünndarm |
| Proteasen, z. B. Trypsin | spalten Eiweiß | Dünndarm |
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