BEI EXPERTEN NACHGEFRAGT

Die langen Wege der Fettverdauung - komplexe chemische Prozesse

UNSER EXPERTE: Prof. Dr. med. Heinrich Kasper, Internist und Gastroenterologe, Medizinische Universitätskliniken Würzburg, und Präsidiumsmitglied der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE).

Kasper: Im Verdauungstrakt müssen die Fette einer sehr aufwendigen Aufschlußarbeit unterzogen werden, bevor sie in die Lymphe bzw. in die Blutbahn übertreten können. Diese Vorgänge spielen sich im Darmlumen ab und sind sehr viel komplizierter und komplexer als dies bei den anderen Nährstoffen wie Kohlenhydraten, Eiweiß und Vitaminen der Fall ist.

Kasper: In erster Linie liegt es daran, daß Fett nicht wasserlöslich ist und zum Transport durch die Darmwand in eine wasserlösliche Phase überführt werden muß. Der zweite Grund ist, daß die jeweilige Kettenlänge einer Fettsäure deren Transportweg vom Darm in den Organismus bestimmt: Die kurz- und mittelkettigen Fettsäuren gehen den direkten Weg über die Pfortader, während die längerkettigen Fettsäuren den Umweg über die Lymphe benutzen müssen. Für diese beiden Transportwege sind zwei völlig verschiedene Voraussetzungen in der Darmwand zu erbringen. Abgesehen von Fetten mit längerkettigen Fettsäuren werden alle anderen Nährstoffe direkt über die Pfortader ins Blut geschleust. Die Tatsache, daß die Vorgänge der Fettverdauung und -resorption so kompliziert sind, ist im übrigen auch ein Grund dafür, warum Fett als erstes bei Erkrankungen mit einer gestörten Nährstoffausnutzung nicht mehr optimal resorbiert wird. In Situationen, in denen z.B. die Funktion der Bauchspeicheldrüse gestört ist oder eine Schädigung der Darmschleimhaut vorliegt, kann der Organismus über Kohlenhydrate, Eiweiß, Vitamine usw. noch optimal verfügen, während die Fettresorption unter Umständen schon so erheblich gestört ist, daß vom verzehrten Nahrungsfett mehr als die Hälfte ungenutzt über den Stuhl ausgeschieden wird. Es besteht also eine erhebliche Diskrepanz zwischen der Resorption von Fetten und der anderer Nährstoffe.

Kasper: Nahrung mit einem hohen Fettanteil verweilt einfach längere Zeit im Magen, wodurch man sich schnell satt fühlt. Der Magen ist kein Verdauungsorgan im eigentlichen Sinn, sondern ein Reservoir, das den Speisebrei dosiert an den Darm zur Verdauung abgibt. Weil der Darm aber so viel Mühe mit dem Fett hat, wird der Magen ihm z.B. fettes Eisbein nur nach und nach in kleinen Portionen anbieten. Dadurch entleert sich der Magen eben nur langsam. Wenn aber der Reservoir-Mechanismus des Magens nicht gut oder gar nicht funktioniert, z.B. bei Patienten nach einer Magenoperation, überfordern größere fettreiche Portionen den Dünndarm derart, daß er seine Aufgaben nur noch teilweise erledigen kann. Durchfall ist dann meist die Folge.

Kasper: Im Gegensatz zur Verdauung von Kohlenhydraten und Eiweißverbindungen beginnt die Fettverdauung erst im Zwölffingerdarm, dem ca. 30 cm langen vordersten Teil des Dünndarms. Hier muß das Fett zunächst mit Hilfe von Gallensäure emulgiert werden, wodurch sehr viele und winzig kleine Fettpartikel entstehen. Dies ist für den nächsten Schritt der Fettverdauung notwendig: Die feinemulgierten Fettkügelchen bilden eine sehr große Angriffsfläche für fettspaltende Fermente (Enzyme) der Bauchspeicheldrüse, die Pankreaslipase. Unter dem Einfluß von Lipase und Darmsaft erfolgt nun die Hydrolyse des Fettes, d.h. aus den Triglyceriden werden Fettsäuremoleküle herausgelöst. Dabei werden Triglyceride nicht nur in Glycerin und freie Fettsäuren gespalten, sondern auch in Mo-no- und Diglyceride.

Kasper: Sie werden in die Dünndarmzelle, die Mucosa, eingeschleust. Für diesen Vorgang müssen zunächst Mizellen gebildet werden. Das sind lipidreiche Partikel, die gleichzeitig auch wasserlöslich sind. Für die Mizellenbildungen werden die emulgierten und aufgespaltenen Fettbestandteile, also freie Fettsäuren, Mono- und Diglyceride, von Gallensäuren umhüllt. Gallensäuren eignen sich für diesen Prozeß deshalb so gut, weil sie sowohl hydrophile, wasserfreundliche, als auch hydrophobe, wasserabweisende Anteile besitzen. Bei der Umhüllung der einzelnen Fett-Spaltprodukte stellen die Gallensäuren ihre hydrophile Seite wie Stacheln eines Igels nach außen. Dadurch wird die Mizelle außen wasserlöslich. In ihrem Inneren sorgen die wasserabweisenden Anteile der Gallensäure dafür, daß sich die fettlöslichen Bestandteile hier aufhalten können: Cholesterin, Mono- und Diglyceride sowie alle fettlöslichen Nährstoffe wie z.B. Vitamin A und Vitamin E. Die Mizelle kann sich also trotz ihres lipidreichen Inhalts wie ein Zuckermolekül im wässrigen Milieu des Darms bewegen.

Kasper: Der aus unterschiedlichen Stoffen bestehende Inhalt - man spricht daher auch von "gemischten" Mizellen - hat z.B. für Patienten mit Bauchspeicheldrüsenerkrankungen fatale Folgen: Sie können, da ohne Lipase keine Mizellen gebildet werden, nicht nur kein Fett, sondern auch all die anderen fettlöslichen Nährstoffe nicht resorbieren.

Kasper: Die Mizelle dockt sozusagen an die Dünndarmzelle an, um ihren Inhalt in die Zelle zu schleusen. Dabei hilft ihr ein sehr komplizierter Mechanismus. Die Gallensalze, die das Mizellenäußere mit den hydrophilen Igelstacheln bilden, verbleiben im Darm. Sie bilden entweder wieder neue Mizellen oder werden ausgeschieden, da der Darminhalt ja weiterbefördert wird. Insofern muß die Leber immer wieder Gallenflüssigkeit neu produzieren.

Kasper: In der Mucosazelle wird nun im Zuge einer Resynthese wieder ganz normales Fett gebildet, also Triglyceride. Da in der Zelle auch wieder Wasser und Fett vorhanden sind, stellt sich ein erneutes Transportproblem. Die Natur bedient sich an dieser Stelle jedoch eines anderen Tricks, und zwar in Form von Lipoproteinen. Ein relativ großes Eiweißmolekül - Eiweiß ist ja wasserlöslich - nimmt kleine Fettmoleküle auf. Diese "Huckepack"-Gemeinschaft heißt Lipoprotein und vermag im wasserlöslichen Milieu der Mucosa zu schwimmen. Nach und nach vergrößert sich das Lipoprotein durch Anlagerung weiterer Fettmoleküle bis es zum sog. Chylomikron angewachsen ist. Wie die Mizellen sind diese Eiweiß-Fett-Verbindungen wasser- und fettlöslich. An der Basis der Darmzelle werden die Chylomikronen dann in den Lymphstrom eingeschleust, mit dem sie in den sog. Milchbrustgang gelangen, von dort in die Vene unterhalb des linken Schlüsselbeins und letztlich auf dem Blutweg zur Leber.

Kasper: Ein Grund ist das Fehlen von Pankreaslipase, die ja in der Bauchspeicheldrüse gebildet wird. Ist die Funktion der Bauchspeicheldrüse total gestört, werden diese Enzyme nicht mehr ausreichend gebildet, und zwar mit folgenden Konsequenzen: Die Nahrungsfette können nicht mehr aufgespalten werden, die Mizellenbildung unterbleibt und längerkettige Triglyceride können nicht resorbiert werden. Beispielsweise wird unter chronischem Alkoholkonsum nach und nach immer mehr Pankreasgewebe zerstört, so daß am Schluß nur noch so wenig Lipase gebildet wird, daß vom Nahrungsfett nur noch sehr wenig verdaut und resorbiert wird.

Kasper: ...kommt es ebenfalls zu Fettstoffwechselstörungen. Das einfachste Beispiel sind Gallensteine. Bleibt ein solcher Stein im Gallengang hängen und verschließt ihn, kann die Gallenflüssigkeit nicht mehr in den Darm fließen. Die Folge: Das Nahrungsfett wird nicht mehr emulgiert und die Lipase kann ohne Gallensalze keine Mizellen bilden. In einer solchen Situation kann das Fett die Barriere der Darmzelle nicht überwinden und wird, vom Organismus ungenutzt, wieder ausgeschieden. Abgesehen von Gallensteinerkrankungen mangelt es jedoch selten an Gallenflüssigkeit. Betrachtet man die Galleproduktion evolutionsgeschichtlich, handelt es sich sozusagen um eine Urfunktion der Leber. Wir wissen heute, daß derartige Urfunktionen eines Organs ganz besonders widerstandsfähig gegen alle möglichen schädigenden Einflüsse sind. In der Praxis heißt das: Selbst ein Patient mit einer Leberzirrhose im Endstadium produziert immer noch eine einigermaßen ausreichende Menge an Gallenflüsssigkeit.

Redaktion der Stichwortsammlung "Bei Experten nachgefragt":Maria Hacks, Wissenschaftsverlag Wellingsbüttel GmbH, Hamburg

WEITERFÜHRENDE LITERATUR:

• Stichwortserie: Nahrungsfette und -öle, Hrsg.: Margarine-Institut für gesunde Ernährung, 1996.

• Stichwortserie: Fett und Ernährung, Hrsg.: Margarine-Institut für gesunde Ernährung, 1995.

• Hacks, M., Rohwedder, D.: Therapie mit Messer und Gabel, Wissenschaftsverlag Wellingsbüttel, 1994.

• Fett in der Ernährung, Hrsg.: Lehrmittelverlag Wilhelm Hagemann und Margarine-Institut für gesunde Ernährung, 5. Auflage, 1991.