Bauchschmerzen, Blähungen, Durchfall, Verstopfung… Wenn der Darm streikt kann das Leben schnell zur Hölle werden. Andauernde Verdauungsbeschwerden sind aber nicht nur lästig, sie sind auch ein Warnsignal. Etwas läuft schief im Körper und das betrifft meist nicht nur den Bauch. Denn der Darm ist viel mehr als nur ein Verdauungsschlauch. Er steuert den Stoffwechsel, reguliert das Immunsystem und beeinflusst sogar unser Denken und Fühlen. Schon Hippokrates (ca. 460 bis 370 v. Chr.) warnte, dass alle Krankheiten im Darm beginnen.

Um zu verstehen, wie und warum Krankheiten aus dem Darm entstehen, müssen wir wissen, was in unserem Verdauungssystem überhaupt passiert. Nur dann sind wir in der Lage, die Signale unseres Körpers richtig zu deuten und eigenverantwortlich zu handeln. Ärzte werden uns diese Verantwortung nicht abnehmen.

In diesem Artikel zeige ich Dir, wie der Darm aufgebaut ist und was er alles leistet. Bei der Recherche habe auch ich viel dazu gelernt. Und das obwohl ich dachte, dass ich mich bereits gut auskenne. In den später folgenden Artikeln beschäftige ich mich mit dem kranken Darm. Ich zeige, welche Auswirkungen ein kranker Darm auf die Gesundheit hat und was man zur Linderung der Probleme tun kann.

Anatomie des Darms

Der Dünndarm beginnt hinter dem Magen und ist durch den Magenpförtner (Pylorus-Schließmuskel) von diesem getrennt. Dieser etwa 30 cm lange, c-förmig gebogene Darmabschnitt heißt Duodenum. Weil seine Länge in etwa der Breite von zwölf nebeneinander liegenden Fingern entspricht, wird er auch Zwölffingerdarm genannt (Bild unten links).

Am Ende des C befindet sich ein kurzer horizontaler Abschnitt, hinter dem der Darm nach unten absteigt. Hier geht das Duodenum in das Jenjunum über. Dieser Darmabschnitt ist etwa zwei Meter lang. Er schließt sich nahtlos an den hinteren Teil des Dünndarms, das Ileum, an (Bild unten links). Weil sich Jejunum und Ileum anatomisch nur geringfügig unterscheiden, ist der Übergang fließend. Das Ileum endet nach etwa drei Metern in der Ileozäkalklappe, die den Dünndarm vom Dickdarm trennt. Der Dünndarm hat auf seiner gesamten Länge einen Durchmesser von ungefähr 3 cm.

Aufbau des Dünndarms Aufbau des Dickdarms
Links: Die Abschnitte des Dünndarms: 1. Duodenum (gelb), 2. Jejunum (blau), 3. Ileum (rosa) [Bildquelle: BruceBlaus. When using this image in external sources it can be cited as: Blausen.com staff (2014). “Medical gallery of Blausen Medical 2014”. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.010.ISSN 2002-4436., Blausen 0817 SmallIntestine Anatomy, CC BY 3.0]; Rechts: Die Abschnitte des Dickdarms: 1. Blinddarm mit Wurmfortsatz (grün), 2. aufsteigendes Colon (gelb), 3. Quercolon (orange), 4. absteigendes Colon (apricot), 5. Sigmadarm (rosa), 6. Mastdarm/Rektum (pink) [Bildquelle: Olek Remesz (wiki-pl: Orem, commons: Orem), Tractus intestinalis intestinum crassum, CC BY-SA 2.5]

Der Dickdarm ist etwa 1,5 Meter lang und hat einen Durchmesser von sieben bis acht Zentimetern. Er steigt nach oben (aufsteigendes Colon), verläuft dann quer von der rechten in die linke Bauchhälfte (Quercolon) und steigt wieder ab (absteigendes Colon). Dabei schmiegt sich wie ein Rahmen um den Dünndarm, bevor er in einer s-förmigen Biegung (Sigmadarm) in das Rektum (Mastdarm) mündet (Bild oben rechts). Unterhalb der Ileozäkalklappe befindet sich der Blinddarm mit dem sechs bis zehn Zentimeter langen Wurmfortsatz. Lange Zeit hielt man diese Sackgasse im Darm für nutzlos. Mittlerweile weiß man, dass sie eine Rolle in der Immunabwehr spielt, wie wir weiter unten noch sehen werden.

Die Wände von Zwölffingerdarm, Dünndarm und Dickdarm bestehen aus vier Schichten:

  1. Die Darmschleimhaut (Mukosa) ist die innerste Schicht der Darmwand. Sie besteht aus dem sogenannten Darmepithel (Lamina epithelialis) – das sind miteinander verbundene Zellen, die das Lumen vollständig auskleiden, einer Bindegewebsschicht (Lamina propria) und einer darunter liegenden Muskelschicht (Lamina muscularis). Die Darmschleimhaut bildet die für das Darminnere typische Relief aus Falten, Zotten und Buchten.

  2. Unter der Schleimhaut liegt die Submukosa, eine Bindegewebsschicht mit Nerven, feinen Blutgefäßen, Lymphbahnen und Drüsen zur Versorgung der Schleimhaut und Aufnahme von Nährstoffen.

  3. Die nächste Schicht ist eine aus quer und längs verlaufenden Fasern bestehende Muskelschicht, die Tunica muskularis. Sie sorgt dafür, dass sich der Darm längs und quer zusammenziehen kann, um den Nahrungsbrei weiter zu transportieren.

  4. Die äußerste Schicht besteht aus dünnem Bindegewebe und ist daher reich an kollagenen und elastischen Fasern. Sie dient einerseits der Verschiebbarkeit (Tunica serosa) der innenliegenden Schichten, andererseits der Verankerung des Darms im Bauchraum (Tunica adventitia).

Die Schleimhaut des Dünndarms

Duodenumschleimhaut
Endoskopische Sicht der Duodenumschleimhaut mit Schleimhautfalten; Quelle: Wikipedia

Charakteristisch für die Schleimhaut des Dünndarms ist das mit bloßem Auge sichtbare Relief aus quergestellten Schleimhautfalten (Bild rechts). Diese sogenannten Kerckringschen Schleimhautfalten sind 3 bis 10 mm hoch, wobei ihre Höhe von oral nach aboral abnimmt. Die Abstände zwischen den Falten betragen 1 bis 6 mm im Jenjunum und 8 bis 12 mm im Ileum. Kerkringsche Falten dienen der Oberflächenvergrößerung, es handelt sich bei ihnen also nicht um Muskelstränge. Um die Resorptionsfläche des Darms zusätzlich zu vergrößern, befinden sich auf der Darmschleimhaut zahlreiche fingerartige Ausstülpungen mit einer Höhe von etwa 0,2 bis 1 mm, die als Darmzotten bezeichnet werden (Bild unten). Auf einer Fläche von 1 mm² finden sich etwa 20 bis 40 Darmzotten.

Darmzotten
Schematischer Aufbau der 0,2 bis 1 mm hohen Zotten in der Dünndarmschleimhaut; Im Querschnitt gezeigt sind die Zottenvene (blau), die Zottenarterie (rot) und die Lymphbahn (beige) Quelle: Pixabay

Das Darmepithel, also die oberste Schicht der Darmschleimhaut, besteht hauptsächlich aus Enterozyten. Diese sind ebenfalls mit Tausenden 1 bis 2 μm (1 μm = 0,001 mm) langen Mikrozotten bestückt. Wegen ihrer bürstenartigen Oberfläche werden sie auch Saumzellen genannt (Bild unten). Auf 1 mm² Darmoberfläche kommen etwa 200 Millionen Mikrozotten. Schleimhautfalten, Darmzotten und Mikrozotten ergeben zusammen eine Resorptionsfläche von 300 -500 m², was der Größe von ein bis zwei Tennisplätzen entspricht [1].

Zotten mit Enterozyten
Schematischer Aufbau der Dünndarmschleimhaut; Die Zotten sind mit einer einzelligen Schicht aus Enterozyten (Darmepithel) bedeckt; Villi und Mikrovilli sorgen für eine etwa 600-fache Oberflächenvergrößerung; Quelle: Pixabay

Neben den in großer Zahl vorhandenen Enterozyten befinden sich vereinzelt schleimproduzierende Drüsen im Darmepithel, sogenannte Becherzellen. Der von ihnen produzierte Schleim erleichtert den Transort von Nahrungsresten und schützt die Darmwand vor Verletzungen [2,3].

Zwischen den Darmzotten befinden sich 0,2 bis 0,4 mm tiefe Einsenkungen, die bis in die Lamina muskularis reichen. Diese auch Lieberkühnsche Krypten genannten Einbuchtungen beherbergen verschiedene Typen von Zellen: Immunzellen, die eingedrungene Erreger bekämpfen (Paneth-Zellen), hormonproduzierende Zellen zur Steuerung der Verdauung (Enteroendokrine Zellen) und multipotente Stammzellen. Letztere Sorgen für die fortlaufende Regeneration der Saumzellen, deren Lebenszyklus bei nur etwa fünf Tagen liegt.

Die Schleimhaut des Dickdarms

Im Gegensatz zum Dünndarm hat der Dickdarm keine Zotten, dafür jedoch zahlreiche, tiefe Lieberkühn-Krypten mit wenigen Enterozyten und vielen Becherzellen. Letztere sorgen für eine erhöhte Schleimproduktion. In den Kypten befinden sich ebenfalls Stammzellen für die Regeneration der Schleimhaut, aber kaum Panethzellen und enteroendokrine Zellen. Weil die Mukosa des Dickdarms keine Zotten hat, beträgt ihre Oberfläche nur etwa 10 m².

Innenaufnahme Kolon transversum
Endoskopische Aufnahme des Dickdarms; Quelle: Joachim Guntau (=J.Guntau), Kolon-transversum, CC BY-SA 3.0

Die markanten Aufbuchtungen im Inneren des Dickdarms (Bild rechts) sind – anders als die Kerkringschen Falten im Dünndarm – nicht statisch. Sie entstehen, weil die längs verlaufenden Muskeln der Tunica Muscularis kürzer sind als die übrige Darmwand und den Darm zusammenziehen. Die Aussackungen zwischen den Falten werden als Haustren bezeichnet. Die von außen gut sichtbaren Einschnürungen verleihen dem Dickdarm sein segmentiertes Aussehen. Durch die wellenförmige Kontraktion und Entspannung der Haustren wird der Nahrungsbrei durch den Dickdarm transportiert. Dieses Bewegungsmuster wird als Peristaltik bezeichnet.

Das Mikrobiom

Als Mikrobiom bezeichnet man die Gesamtheit aller Mikroorganismen, die auf und im menschlichen Körper leben. Sämtliche Oberflächen, die mit der Umwelt in Kontakt kommen, sind mit Bakterien besiedelt. Dazu gehören beispielsweise die Haut, die Augen, die Atemwege und eben der Verdauungstrakt. Welche Masse an Bakterien ein gesunder Mensch im Darm mit sich herumträgt, ist umstritten. Schätzungen variieren zwischen 200 g [4] und 2 kg [5]. Etwa 2 % der Mikroorganismen des Mikrobioms sind Pilze, daneben befinden sich im Darm auch Viren.

Die Bakterien des Mikrobioms erzeugen auf der Darmschleimhaut eine dünne Schleimschicht, in die sie sich einnisten und Kolonien bilden. Weil dieser Biofilm auch anderen Bakterienarten gute Lebensbedingungen bietet, wächst im Darm eine symbiotische Gemeinschaft von Bakterien, die sich gegenseitig mit Nährstoffen versorgen und sich und das darunter liegende Epithel vor Eindringlingen aus dem Darmlumen schützen (Bild unten).

Zotten mit Enterozyten
Bakterien bilden einen schützenden Biofilm über dem Darmepithel; Quelle: Pixabay

Im Dünndarm nimmt die bakterielle Besiedlungsdichte vom Duodenum bis zum hinteren Ileum stetig zu. Das Mikrobiom besteht hauptsächlich aus Stämmen von Milchsäurebakterien wie Lactobakterien, Enterokokken und Bifidobakterien. Sie werden als Säuerungsflora bezeichnet, weil sie im oberen Dünndarm für einen sauren pH-Wert von etwa 6 sorgen. Ihre Bakterienzahl liegt bei 102 bis 105 Keime je ml Darminhalt in Duodenum und Jejunum und steigt bis auf 109 Keime pro Milliliter im hinteren Ileum [6].

Im hinteren Ileum herscht mit einem pH-Wert von ca. 7,4 ein leicht alkalisches Milieu, weshalb sich neben Milchsäurebakterien auch einige Fäulniskeime wie Escherichia coli und Hefepilze ansiedeln können. Die Zusammensetzung der Dünndarmflora ist in der nachfolgenden Tabelle zusammengefasst [7].

Mikrobiom oberer Dünndarm unterer Dünndarm
Hauptpopulation Lactobakterien, Enterokokken Lactobakterien, Enterokokken
Nebenpopulation Bifidobakterien Bifidobakterien
Escherichia coli und Clostridien (nicht path.)
Hefepilze (z. B. Candida Albicans)
Besiedlungsdichte
(Keimzahl/ml)
102 - 105 bis max. 109 (hinteres Ileum)
pH-Wert ca.6 7 bis 7,4

Im gesunden Dickdarm herrscht wiederum ein saures Milieu. Es dominieren die Bifidobakterien. Laktobakterien und Enterokokken bilden eine Nebenpopulation. Da der Anfangsteil des Dickdarms mit einem pH-Wert von 6,6 nur leicht sauer ist, können sich dort neben der Säurungsflora auch kleinere Kolonien von Fäulnisbakterien und Pilzen ansiedeln. Zum Ende des Dickdarms fällt der pH-Wert auf 5,5. In einem solch sauren Milieu überleben ausschließlich Milchsäurebakterien. Der Dickdarm ist sehr viel stärker besiedelt als der Dünndarm. Die Keimzahlen können der nachfolgenden Tabelle entnommen werden [7].

Mikrobiom Dickdarm
Hauptpopulation
(Keimzahl/ml)
Bifidobakterien (Menge: 1x109 bis 9x1011)
Nebenpopulation
(Keimzahl/ml)
Lactobakterien: 1x105 - 9x107
Enterokokken: 1x106 - 9x107
E. coli: 1x106 - 9x107
andere Fäulnisbakterien jeweils: < 1x104
Hefepilze: <1x103
pH-Wert (oral nach aboral) ca. 6,6 - 5,5

Die exakte Zusammensetzung der Darmflora unterscheidet sich von Mensch zu Mensch und ist individuell wie ein Fingerabdruck. Dabei gilt: Solange die Populationen von Säuerungsflora, pathogenen Keimen und Pilzen im Gleichgewicht sind, ist der Darm gesund. Um dieses Gleichgewicht zu gewährleisten, kontrolliert sich die Darmflora teilweise selbst, wie wir weiter unten sehen werden.

Funktionen des Darms

Verdauung

Der vom Magen vorverdaute Nahrungsbrei wird durch den Magenpförtner portionsweise in den Zwölffingerdarm geschleust. Dort vermischt er sich mit den enzymhaltigen Verdauungssäften aus Bauchspeicheldrüse, Gallenblase und Leber. Diese neutralisieren die enthaltene Magensäure und spalten das Gegessene in seine kleinsten Bestandteile auf. Komplexe Kohlenhydrate werden zu Einfachzuckern, Eiweißbruchstücke zu Aminosäuren und Fette zu freien Fettsäuren. In dieser Form werden sie zusammen mit den Vitaminen und Mineralstoffen aus dem Speisebrei von den Mikrovilli der Enterozyten absorbiert. Im Inneren der Mikrovilli gelangen die Nährstoffe über ein feines Netz an Blutgefäßen in die Blutbahn und zur Leber. Der Nahrungsbrei benötigt im Normalfall sechs bis zehn Stunden, um den Dünndarm zu passieren.

Nahrungsbestandteile, die im Dünndarm nicht zersetzt und aufgenommen werden können, wandern über die Ileozäkalklappe in den Dickdarm. Für den Dünndarm unverdaulich sind zum Beispiel Ballaststoffe aus Obst, Gemüse oder Hülsenfrüchten (Bild unten).

Ballaststoffhaltige Lebensmittel
Lebensmittel mit hohem Ballaststoffanteil; Ballaststoffe sind für den Dünndarm unverdaulich; Quelle: Wikipedia

Wasserlösliche Ballaststoffe wie Pektin, Dextrin oder Inulin bilden mit Wasser ein Gel, das von den Milchsäurebakterien im Dickdarm zu kurzkettigen Fettsäuren, Kohlendioxid und anderen Gasen verstoffwechselt wird. Daher können Ballaststoffe bei einigen Menschen Blähungen verursachen. Kurzkettige Fettsäuren wie Butyrat sind die wichigste Energiequelle der Enterozyten. Außerdem regen sie die Peristaltik an und beschleunigen die Darmpassage.

Wasserunlösliche Ballaststoffe wie Zellulose quellen in Wasser auf, vergrößern das Stuhlvolumen und stimulieren auf diese Weise die Darmmuskulatur. Anders als wasserlösliche Ballaststoffe werden unlösliche Ballaststoffe von den Darmbakterien kaum oder gar nicht abgebaut.

Die Dickdarmpassage dauert üblicherweise zehn bis 25 Stunden. Im Mastdarm wird der Kot bis zur Stuhlentleerung gespeichert. In Einzelfällen kann der Kot bis zu fünf Tage im Mastdarm verbleiben, bevor er ausgeschieden wird.

Synthese von Hormonen und Neurotransmittern

Obwohl die enteroendokrinen Zellen in den Darmkrypten weniger als ein Prozent der gesamten Zellpopulation des Darmepithels ausmachen, stellen sie das größte endokrine (hormonproduzierende) Organ des Körpers dar. Insgesamt werden im Darm mehr als 20 Botenstoffe gebildet, darunter Magen-Darm-Hormone wie Leptin, Sekretin und Cholecystokinin, die zur Regulation des Appetits und der Sekretionsfunktion der Bauchspeicheldrüse beitragen oder der Neurotransmitter Serotonin, der die Peristaltik anregt [8]. Bis zu 90 % des körpereigenen Serotonins werden im Verdauungstrakt produziert.

Angeregt wird die Produktion der Botenstoffe von bestimmten Mikroben aus der Darmflora, die in ausreichender Zahl vorhanden sein müssen. Die Hormonausschüttung hängt also von der Zusammensetzung des Mikrobioms ab. Beispielsweise interagieren sporenbildende Bakterien mit den endokrinen Zellen in der Dickdarmschleimhaut und stimulieren sie so zur Produktion von Serotonin [9,10].

Über die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse und das zentrale Nervensystem wirken einige der im Darm produzierten Botenstoffe direkt auf das Gehirn. Zu ihnen gehören das Hormon Melatonin (schlaffördernd) oder die Neurotransmitter Dopamin (anregend), Gamma-Aminobuttersäure (entspannend und schlaffördernd) und Acetylcholin (aufmerksamkeitssteigernd). Dieser Kommunikationskanal wird Darm-Hirn-Achse genannt (Bild unten). Dabei gehen etwa 90% der Kommunikation vom Darm aus und nur 10% der Signale vom Gehirn [11].

Darm-Hirn-Achse
Die Darm-Hirn-Achse: Das Mikrobiom beeinflusst das Gehirn über neuronale und endokrine Botenstoffe; Quelle: Bercik P., Collins S. M., Verdu E. F. Microbes and the gut‐brain axis. Neurogastroenterol Motil (2012) 24, 405–413

Die Besiedlung des Darms beeinflusst also nicht nur die Verdauung, sondern den gesamten Stoffwechsel und sogar die Psyche.

Vitaminsynthese

Einige Bakterienarten der Gattungen Lactobacillus und Escherichia stellen vor allem im unterem Ileum und im Dickdarm die Vitamine B1 (Thiamin), B2 (Riboflavin), B3 (Nicotinsäure), B5 (Panthotensäure), B6 (Pyridoxin), B9 (Folsäure), B12 (Cobalamin) und K (Menachinon) her [12]. Die Vitamine dienen anderen, nicht vitamin-produzierenden Bakterien als Nahrung. Dabei werden mehr Vitamine erzeugt, als vom Mikrobiom aufgenommen werden, es entsteht also ein Überschuss. Weil Vitamine aber hauptsächlich im Dünndarm absorbiert werden, glaubte man lange Zeit, dass der Großteil ungenutzt ausgeschieden würde.

Diese Annahme wurde in den Sechziger Jahren widerlegt. Damals wurde eine Gruppe von Personen im Rahmen einer Studie auf eine mehrwöchige, Vitamin K-freie Diät gesetzt. Nach fünf Wochen konnten die Forscher bei den Probanden keinen Vitamin K-Mangel feststellen. Im Gegensatz dazu entwickelte eine Vergleichsgruppe, deren Mikrobiom durch die Gabe von Antibiotika deutlich reduziert war, innerhalb von drei bis vier Wochen Mangelerscheinungen [13]. Die Darmflora deckt also tatsächlich einen Teil des täglichen Vitaminbedarfs ab.

Andere Studien zeigen, dass auch das Mikrobiom auf die Vitaminzufuhr von außen reagiert. Beispielsweise erhöht die externe Zufuhr von Riboflavin die Keimzahl der Butyrat-produzierenden Bakterien Faecalibacterium prausnitzii im Darm [14]. Die kurzkettige Fettsäure Butyrat hat anti-entzündliche Eigenschaften und versorgt die Darmschleimhaut mit Energie. Zusätzlich hat sie einen positiven Einfluss bei Durchfall, Verstopfung und oxidativem Stress durch freie Radikale.

Die symbiotische Beziehung mit unseren Darmbakterien hält uns offensichtlich gesund. Ist dieses Gleichgewicht gestört, kann das in eine gesundheitliche Abwärtsspirale führen, wie wir in einem späteren Artikel sehen werden.

Immunsystem

Der Darm verfügt über eine eigene Immunabwehr, die die Schleimhaut vor dem Eindringen krankheitserregender Substanzen und Mikroorganismen schützt. Das Immunsystem des Darms gliedert sich in:

  • Die Abwehrzellen des unspezifischen Immunsystems: Panethzellen
  • Das darmassoziierte lymphatische Gewebe der Mukosa: GALT (Gut-Associated Lymphoid Tissue). Es besteht aus lymphatischen Strukturen, die zwischen den Epithelzellen und in der Bindegewebsschicht der Schleimhaut verteilt sind. Das GALT enthält etwa 70 % aller immunologisch aktiven Zellen und ist das größte Immunorgan des Körpers.
  • Die Darmflora, die eine physische Barriere darstellt und antibiotikaähnliche Substanzen zur Abwehr von Erregern produziert

Das Mikrobiom, die Darmschleimhaut und das darmassoziierte Immunsystem stellen die drei Verteidigungslinien des Darms dar. Sie bilden eine funktionelle Einheit, welche unter dem Begriff Darmbarriere zusammengefasst wird.

Panethzellen

Panethzellen kommen fast ausschließlich im Dünndarm vor. Sie stammen von den Stammzellen in den Krypten ab und wandern von dort auf den Grund der Dünndarmkrypten (Hier gibt es ein Bild). Ihre Anzahl korreliert mit der Bakteriendichte, so dass sie vor allem im hinteren Ileum in größerer Zahl zu finden sind. Sie sondern Antibiotika-ähnliche Substanzen wie Defensine, Lysozyme und Laktoferrine ab, die das Überwuchern der Darmflora mit pathogenen Keimen verhindern. Weil ihre Abwehrstoffe nicht auf bestimmte Krankheitserreger spezialisiert sind, gehören Panethzellen zum sogenannten angeborenen oder unspezifischen Immunsystem.

GALT: Lymphfollikel

Lymphfollikel sind kugelförmige Anhäufungen spezialisierter Abwehrzellen mit Wächterfunktion, die Lymphozyten genannt werden (hier gibt es Endoskopiebilder). Lymphozyten greifen Fremdstoffe (Antigene) wie Viren, Bakterien, Pilze oder Parasiten an, indem sie Antikörper (Immunoglobuline) bilden und so eine spezifische Immunantwort auslösen. Einer der wichtigsten Antikörper ist Immunoglobulin A (IgA). Bei Bedarf setzen Lymphozyten zusätzlich Entzündungsbotenstoffe frei, die weitere Immunzellen aktivieren.

Lymphozyten können Informationen über einen Erreger speichern und bei einem erneuten Angriff deutlich schneller mit gezielten Abwehrmaßnahmen reagieren. Sie bilden im Lauf des Lebens ein immunologisches Gedächtnis, das als spezifisches beziehungsweise erworbenes Immunsystem bezeichnet wird.

GALT: Peyer-Plaques

Peyer-Plaques sind zusammenhängende Ansammlungen von 5 bis 200 Lymphfollikeln. Sie bilden kleine Kuppeln in der Darmschleimhaut mit einem Durchmesser von 15 bis 18 mm. Peyer-Plaques kommen vereinzelt im Jejunum und in großer Zahl im Ileum und im Wurmfortsatz (!) vor. In ihrem Inneren befinden sich Lymphozyten, die Antigene erkennen und entsprechende Abwehrzellen aktivieren. Letztere vermehren sich, wandern durch die Blutbahn und kehren teilweise in den Darm zurück, wo sie beispielsweise Infektionen bekämpfen.

GALT: M-Zellen

Über jedem Peyer-Plaque sitzt eine sogenannte M-Zelle. Das ist eine modifizierte Epithelzelle, die Substanzen aus dem Darmlumen (z.B. Makromoleküle, Viren, Bakterien) aufnimmt und an ihrer Unterseite in die Peyer-Plaques einschleust. M-Zellen bilden damit eine Art Eingangstür in die Peyer-Plaques.

Die Abbildung unten zeigt einen schematischen Querschnitt durch die beiden oberen Schichten der Darmschleimhaut. Zu sehen ist links eine Peyer-Plaque mit M-Zelle (“Plaque de Peyer”) und rechts ein singulärer Lymphfollikel (“Follicule lymphoïde isolé”). Ebenfalls eingezeichnet sind ein Lymphozyt (“Plasmozyte”) und ein Lymphknoten (“Ganglion lymphatique mesenterique”) sowie andere Zellen der Immunabwehr, die in diesem Artikel nicht beschrieben werden.

Schematischer Querschnitt des Epithels und der Bindegewebsschicht der Darmschleimhaut mit Immunabwehr Quelle: Pr-tentaculo, Schéma simplifié de l’immunité digestive (plaques de Peyer), CC BY-SA 4.0

Darmflora

Der von den Darmbakterien gebildete Biofilm bildet den innersten Schutzwall des Darms. Indem sich Bifidobakterien und Laktobazillen an die Schleimhaut des Darmepithels anheften, verdrängen sie Krankheitserreger und pathogene Keime von der Darmwand. Darüber hinaus produzieren sie antibakterielle Stoffe, die das Wachstum anderer Bakterien hemmen. Der saure pH-Wert macht es Krankheitserregern und Pilzen zusätzlich schwer, den Darm zu besiedeln.

Doch die Milchsäurebakterien können noch mehr – sie stimulieren die Synthese von Lymphozyten. Je mehr Lymphozyten in der Darmschleimhaut vorhanden sind, desto mehr Antikörper produzieren diese (z. B. das bereits erwähnte IgA). Wissenschaftliche Studien zeigen, dass bei einer reduzierten Milchsäureflora die Zahl der IgA-produzierenden Zellen sowohl bei Menschen als auch im Tierversuch signifikant abnimmt [5]. Das dassoziierte Immunsystem funktioniert also erst mit dem Vorhandensein einer ausreichenden Säuerungsflora optimal.

Die von den Milchsäurebakterien produzierten kurzkettigen Fettsäuren sorgen zudem dafür, dass sich die Verweildauer und damit die mögliche Angriffszeit pathogener Erreger im Darm verkürzt. Ein Mangel an Milchsäurebakterien macht sich durch Verdauungsprobleme und eine hohe Infektanfälligkeit bemerkbar.

Zusammenfassung

Weil das ziemlich viele Informationen auf einen Schlag waren, findest Du die wichtigsten Inhalte aus diesem Artikel in der untenstehenden Tabelle kompakt zusammengefasst.

Eigenschaften Dünndarm Dickdarm
Länge 5 - 6 m ca. 1,5 m
Durchmesser ca. 3 cm ca. 7 - 8 cm
Resorptionsfläche ca. 300m² ca. 10m²
Struktur Schleimhautfalten (bis 1cm)
Zotten
(0,2 - 1 mm)
Krypten
Einschnürungen (= Haustren)
keine Zotten
zahlreiche Krypten
Mikrobiom Hauptpopulation:
Lactobakterien, Enterokokken
Nebenpopulation:
Bifidobakterien
Ileum: E.coli, nicht path. Clostridien
sehr kleine Population (Ileum):
path. Bakterien, Pilze
Hauptpopulation:
Bifidobakterien
Nebenpopulation:
Lactobakterien, Enterokokken
oberer Dickdarm: Fäulnisbakterien, Hefepilze
Besiedlungsdichte
(Keimzahl/ml)
Duodenum und Jejunum:
102 - 105
hinteres Ileum:
bis 109
Hauptpopulation:
109 bis < 1012
Nebenpopulation:
105 bis 108
pH-Wert
(oral nach aboral)
6 - 7,4 6,6 bis 5,5
Zelltypen Zotten: Enterozyten und Becherzellen, M-Zellen (Ileum)
Krypten: Panethzellen, enteroendokrine Zellen, Stammzellen
Enterozyten und Becherzellen
M-Zellen (Wurmfortsatz)
Krypten: Enterozyten und Stammzellen, wenige enteroendokrine Zellen
Verdauung Absorption von Einfachzuckern, Aminosäuren, Fettsäuren, Vitaminen und Mineralien Fermentation von wasserlöslichen Ballaststoffen in kurzkettige Fettsäuren (Butyrat)
Botenstoffe hohe Produktion
Hormone: z.B. Ghrelin, Leptin, Melatonin
Neurotransmitter: z.B. Dopamin, GABA, Serotonin
geringe Produktion
Hormone: siehe Dünndarm
Neurotransmitter: siehe Dünndarm
Vitamine geringe Produktion
B1, B2, B3, B5, B6, B9, B12, K
hohe Produktion
B1, B2, B3, B5, B6, B9, B12, K
Immunsystem Panethzellen, Lymphfollikel, M-Zellen, Peyer-Plaques Darmflora, Lymphfollikel

In meinem nächsten Artikel wird es um weit verbreitete Verdauungsprobleme und Nahrungsmittelunverträglichkeiten gehen. Später wirst Du außerdem erfahren, warum viele schwerwiegende Erkrankungen im Darm beginnen und warum ohne die holistische Behandlung der Beschwerden keine Heilung möglich ist.

Quellen

  1. https://www.zeit.de/2008/29/Stimmts-29
  2. https://de.wikipedia.org/wiki/Dünndarm
  3. Anatomie kompakt, Wolfgang Polasek und Herbert Lippert, Verlag: Springer Berlin Heidelberg (1. Januar 1994)
  4. Sender R. et al.: Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body (20 16). PLoS Biol. Aug 19;1 4(8)
  5. Gut and Psychology Syndrome, Dr. Natasha Campbell-McBride MD, Verlag: Medinform Publishing
  6. Probiotika, Präbiotika und Synbiotika, Stefan C. Bischoff, Verlag: Thieme
  7. Neue Wege aus dem Histamin-Dilemma, Kristin Deppe, Verlag: tredition GmbH, Hamburg
  8. https://www.amboss.com/de/wissen/Übersicht_des_Verdauungssystems
  9. Martin A. M., Sun E. W., Rogers G. B., Keating D. J. The Influence of the Gut Microbiome on Host Metabolism Through the Regulation of Gut Hormone Release. Front Physiol. 2019; 10: 428
  10. Yano JM1 et al. Indigenous bacteria from the gut microbiota regulate host serotonin biosynthesis. Cell. 2015 Apr 9;161(2):264-76. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25860609
  11. https://www.quarks.de/gesundheit/medizin/das-geheimnis-unseres-bauchgehirns/
  12. Rowland I, Gibson G, Heinken A, et al. Gut microbiota functions: metabolism of nutrients and other food components. Eur J Nutr. 2018;57(1):1–24. doi:10.1007/s00394-017-1445-8
  13. Frick PG, Riedler G, Brögli H. Dose response and minimal daily requirement for vitamin K in man. J Appl Physiol. 1967;23:387–389.
  14. Steinert, R.E.et al. (2016) The prebioticconcept and human health: a changinglandscape with riboflavin as a novelprebiotic candidate?Eur. J. Clin. Nutr.70,1348–1353

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