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Wunderwerk 1: Unsere Verdauung

Wer das Wort »Verdauung« hört, dürfte zuerst an Dinge denken, über die wir gemeinhin eher ungern sprechen. Mir dagegen fällt dann der Begriff »Wunder« ein. Denn sobald wir uns einen Bissen Nahrung in den Mund stecken, setzt sich eine Maschine in Gang, die genau das ist: ein beinahe überirdisches und clever organisiertes Zusammenspiel verschiedener Elemente, unter anderem von Nerven, Muskeln und Bakterien. Dieses Zusammenspiel ermöglicht es uns, Nahrung – aus pflanzlichen wie tierischen Quellen – zu verwerten und alles Unverdauliche geschmeidig aus dem Körper hinauszubefördern. Wie ein Tunnel ziehen sich die Organe der Verdauung durch unseren Leib. Ihre Arbeit bildet die Basis des Stoffwechsels. Einzig das Kauen und Schlucken können wir dabei bewusst steuern – alle weiteren Vorgänge bilden Reflexe und Mechanismen, auf die wir keinen Einfluss haben. Trotzdem sollte jeder, der abnehmen will, genau wissen, wie die Verdauung in unserem Inneren abläuft. Denn erst dann sind wir überhaupt in der Lage zu verstehen, wie beispielsweise die Zusammensetzung der Darmbakterien unser Gewicht beeinflusst und was wir dafür tun können, um die Verdauung so zu unterstützen, dass sie uns das Abnehmen erleichtert.

1. AKT: IM MUND FÄNGT ES AN

Stellen wir uns ein Frühstück vor – mit einem knusprigen Vollkorn-Käse-Baguette in der Hauptrolle. Wir beißen hinein: Unsere Schneide- und Eckzähne besorgen in diesem Moment den Auftakt der Verdauung, indem sie uns helfen, ein Stück aus dem großen Brötchen herauszureißen. Danach haben die Backenzähne ihren Auftritt, die das Brotstück wie ein Mörser zerkleinern. Und das mit enormer Kraft: Beim Kauen entsteht im Backenzahnbereich ein Druck von 40 Kilo pro Quadratzentimeter! Wer die Zähne fest aufeinanderpresst, etwa, um eine Nuss zu zerbeißen, kann diesen Wert auf mehrere Hundert Kilo pro Quadratzentimeter erhöhen.

In diesem ersten Schritt der Verdauung verändert sich jedoch nicht nur die Größe der Nahrung, sondern auch deren Konsistenz. Sobald wir das Baguette sehen, sobald Kruste und Käse die Tastnerven der Mundhöhle sowie die Geschmacksknospen auf der Zunge reizen, animiert dies unsere Speicheldrüsen, die Arbeit zu intensivieren – und mehr Speichel zu produzieren. Dieses Gemisch besteht aus Wasser, Elektrolyten (beispielsweise Salz, Eiweißen und Enzymen) und hat zwei Hauptaufgaben. Die erste: die Nahrung für den Transport in Richtung Magen vorbereiten. Dazu verbindet sich der Speichel mit den zerkleinerten Baguettestückchen und weicht diese so stark auf, dass der Nahrungsbrei leicht durch die Speiseröhre rutschen kann. Die zweite Aufgabe: die Verdauung der Kohlenhydrate vorbereiten. Dies erledigt beispielsweise die sogenannte Amylase: Der Begriff benennt drei spezielle Enzymvarianten, die im Speichel vorkommen und sich an die Kohlenhydrate heften – etwa jene, die im Mehl stecken, aus dem das Baguette besteht. Anschließend zerlegen die Enzyme die Stärke in ihre langkettigen Zuckerverbindungen und verdauen diese damit vor. Wer Vollkornbrot gründlich 30- bis 40-mal kaut, kann dies leicht nachvollziehen (am süßen Geschmack, der dabei langsam entsteht).

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MYTHOS ODER WAHRHEIT? – »WER LANGSAM ISST, NIMMT BESSER AB«

Wahrheit! Dass eine schnelle Nahrungsaufnahme mit Übergewicht assoziiert ist, haben inzwischen mehrere Untersuchungen gezeigt. So bat etwa ein Forscherteam der Uniklinik Mainz 28 normalgewichtige und 28 adipöse Studienteilnehmer, eine vorbereitete Mahlzeit zu essen: einmal in Ruhe und einmal, nachdem die Probanden mit einem anerkannten Verfahren unter Stress gesetzt wurden. Dabei zeigte sich, dass alle Teilnehmer mehr kauten, wenn sie angespannt waren. Besonders interessant aber war ein weiteres Ergebnis: Die übergewichtigen Probanden kauten insgesamt deutlich weniger, aßen also schneller als jene mit einem normalen BMI – sowohl in Ruhe als auch unter Stress.

Eine mögliche Erklärung, weshalb eine geringere Zahl an Kaubewegungen Übergewicht fördert: Es dauert mindestens 20 Minuten, bis ein Sättigungsgefühl eintritt (siehe >). Diese Zeit geben ihrem Körper nur die Menschen, die intensiv kauen. Schnellesser dagegen beißen oft nur ein- bis dreimal in das Essen und schlucken dann alles herunter. Dies kann nicht nur zu Übergewicht führen, sondern im schlimmsten Fall zum »Bolustod« (reflektorischer Herzstillstand durch verlegte Atemwege, etwa wegen eines zu großen Fleischbrockens im Rachen).

2. AKT: IN DER SPEISERÖHRE WIRD GERUTSCHT

Sobald wir das, was wir im Mund aus dem Baguettebissen gemacht haben, schlucken, rutscht es durch den etwa 25 Zentimeter langen Schlauch der Speiseröhre. Diese verbindet Mund und Magen auf direktem, geradem Weg, ist innen mit einer Schleimhaut ausgekleidet – und sorgt so dafür, dass die Nahrung im Normalfall sanft in den Magen gleitet.

Selbst wenn wir das Baguette nicht gut und lange genug gekaut haben, bleibt nichts hängen: Mithilfe einer Muskelschicht, aufgeteilt in eine Ring- und Längsmuskulatur, kann sich die Speiseröhre in Wellenbewegungen zusammenziehen – und so den Speisebrei in Richtung Magen vorwärtsschieben. Dies funktioniert so gut, dass sogar ein Getränk, das wir im Handstand mit einem Strohhalm aufnehmen, zuverlässig im Magen landet.

Wichtig sind die Verschlussmechanismen am oberen und unteren Ende der Speiseröhre: Sie verhindern, dass Nahrung – etwa wenn wir im Liegen essen – in den Rachen zurückrutschen kann oder dass Säure aus dem Magen in die Speiseröhre fließt und dort die empfindliche Schleimhaut reizt. Zu Letzterem kommt es, wenn der untere Schließmuskel der Speiseröhre erschlafft. Dieser sogenannte »Reflux« ist eine häufige Folgeerscheinung von Übergewicht, eindeutig zu erkennen an schmerzhaftem Sodbrennen. Ist die Speiseröhre infolge eines dauerhaften Refluxes chronisch entzündet, kann dies im schlimmsten Fall zu Krebs führen. Das große Problem: Mitunter merken wir diesen Säurerückfluss nicht, weshalb das Ausmaß der Beschwerden allein nicht aussagekräftig genug ist, um das Krebsrisiko einschätzen zu können.

3. AKT: IM MAGEN EINE ZWISCHENLANDUNG

Kommt der Speisebrei im Magen an, trifft er auf Magensaft, mit dem das Organ ausgefüllt ist. Eine wahrhaft höllische Substanz, besteht sie doch aus konzentrierter Salzsäure und aggressiven Enzymen! Die Hauptaufgabe des Magens: die Nahrung für eine gewisse Zeit speichern, weiter zerkleinern und sie nach und nach an den Darm zur finalen Verarbeitung weiterleiten. Als vergleichsweise großes Speicherorgan sorgt der Magen dafür, dass wir Menschen mit wenigen Mahlzeiten am Tag auskommen – und nicht mehrere Stunden mit Essen verbringen müssen, um unseren Energiebedarf über kontinuierlich zugeführte kleine Portionen zu decken.

Den wichtigsten Bestandteil des Organs bildet die Magenwand: Sie enthält spezielle Zellen, die Salzsäure sowie eine Vorstufe des Enzyms Pepsin produzieren. Die Herstellung setzt ein, sobald wir Essen riechen oder schmecken, richtig angeheizt aber wird sie, wenn der Nahrungsbrei den Magen zu dehnen beginnt. Ebenfalls anregend auf die Magensaftproduktion wirken beispielsweise Gewürze, Alkohol, Koffein und Nikotin.

Während der Nahrungsbrei im Magen verweilt, zersetzt die Salzsäure ihn weiter. Außerdem tötet sie potenziell schädliche Bakterien ab, die mit dem Essen in unseren Körper gelangen – wie etwa Streptokokken aus verdorbener Nahrung. Auf diese Weise reduziert die Säure die Zahl der Erreger derart, dass sich die Wahrscheinlichkeit für eine Infektion reduziert. Darüber hinaus sorgt sie dafür, dass Eiweiße der Nahrung in kleinere Bestandteile wie Peptide zerlegt werden. Diese wiederum trennt das Enzym Pepsin in noch winzigere Teile – so, wie es die Amylase im Speichel mit den Kohlenhydraten getan hat. Wie aber kann es sein, dass dieses aggressive Duo aus Salzsäure und Enzymen die Nahrung zersetzt, nicht aber den Magen selbst angreift? Davor schützt das Organ eine dritte Art von Zellen in der Magenwand: Diese produzieren einen schützenden Schleim, der die Magenoberfläche bedeckt und die Salzsäure abwehrt.

Wie lange Nahrung im Magen verbleibt, hängt davon ab, welche Inhaltsstoffe sie enthält. Obst beispielsweise besteht vor allem aus Kohlenhydraten, landet also vorverdaut im Magen und wird meist bereits nach einer Stunde in den Darm weitertransportiert. Bei Käse dagegen, der vor allem aus Fett und Eiweiß besteht, muss unter anderem das Pepsin zunächst seine Arbeit erledigen. Ähnlich bei Fleisch: Hier kann es fünf Stunden dauern, bis die Bestandteile eines Steaks in den Darm gelangen.

Ein weiterer Faktor, der über die Verweildauer des Nahrungsbreis im Magen bestimmt, liegt am Ende des Organs: Dort bildet der sogenannte Pförtnerkanal eine Engstelle am Übergang zum Darm. Der starke Ringmuskel sorgt dafür, dass nur kleine Portionen des vorverdauten Essens die nächste Station im Verdauungstrakt erreichen.

Wichtig im Kampf gegen Übergewicht: Je eiweiß-, fett- und ballaststoffreicher unsere Nahrung ist, desto länger bleibt sie im Magen. Dies sorgt für eine bessere Sättigung und wirkt damit einer Zunahme entgegen – und erleichtert zugleich das Abnehmen. Denn wer lange satt ist, lässt sich weniger leicht in Versuchung bringen, zwischen den Mahlzeiten etwas zu snacken.

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WAS BEDEUTET »DARMFLORA«?

Der Begriff bezeichnet das eng verflochtene System sämtlicher Mikroorganismen, die im Verdauungstrakt von Menschen und anderen Tieren leben: vor allem Bakterien, aber auch weitere Einzeller wie etwa Pilze oder bestimmte Parasiten und außerdem Viren. Diese Mikroorganismen stehen mit dem Menschen in einer Wechselbeziehung: Bestimmte Bakterien etwa erhalten über den Nahrungsbrei Futter – und versorgen uns dafür umgekehrt mit lebensnotwendigen Stoffen.

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4. AKT: IM DÜNNDARM DIE GROSSE AUFSPALTUNG

In diesem Organ wird der Nahrungsbrei in Nährstoffe umgewandelt. Dabei helfen Verdauungssäfte, welche die Leber und Bauchspeicheldrüse produziert haben und die über sogenannte Papillen in der Schleimhaut des Dünndarms einströmen. Außerdem steuert die Bauchspeicheldrüse die wichtigen Enzyme Pankreas-Amylase, Trypsin und Lipase bei. Das erste spaltet Kohlenhydrat-Bauteile weiter auf – bis jedes Molekül nur noch aus zwei Zuckereinheiten besteht. Trypsin dagegen zerlegt Proteine so lange, bis jedes Element maximal noch drei sogenannte Aminosäuren umfasst, jene Stickstoffverbindungen, aus denen alle Eiweiße zusammengesetzt sind.

Die Lipase wiederum setzt an den kleinen Fettkügelchen an, die im Darm mithilfe von Gallenflüssigkeit aus großen gebildet wurden, und spaltet diese in kleinere Einheiten auf: in Fettsäuren etwa sowie in Mono- und Diacylglycerin.

Indem sich die Muskeln der Dünndarmwand immer wieder zusammenziehen, drücken sie die zerkleinerten Nährstoffmoleküle an die Darmschleimhaut. Diese erinnert im Aufbau an ein in Falten gelegtes Stück Stoff. Auf den einzelnen Falten sitzen einen Millimeter kleine, warzenförmige Ausstülpungen, die sogenannten Zotten – insgesamt sind es etwa vier Millionen. Jede Zotte ist von einer dünnen Schicht Schleimhautzellen überzogen, auf der sich wiederum fadenförmige, bürstenartig angeordnete Zellfortsätze befinden, die sogenannten Mikrovilli. Durch diesen ausgeklügelten Aufbau vergrößert sich die Oberfläche des Dünndarms um ein Vielfaches.

Viel Oberfläche zu haben ist an dieser Stelle des Körpers besonders wichtig. Denn die Darmschleimhaut bildet die Schaltstelle, von der aus sämtliche Nährstoffe sowie 80 Prozent des im Essen enthaltenen Wassers ins Blut und die Lymphe überführt werden. Dies geschieht wie folgt: Zuerst nehmen die Mikrovilli die Zucker-, Eiweiß- und Fettmoleküle auf – dank der Enzym-Arbeit sind sie inzwischen winzig genug dafür. Über diese Zellfortsätze gelangen die Nährstoffe in die Schleimhautzellen – und von dort aus weiter ins Innere der Zotten. Darin windet sich ein Netz aus Blutgefäßen und Lymphbahnen: Darüber verteilen sich die Moleküle dann im ganzen Körper.

All diese Vorgänge im Dünndarm dauern zusammengenommen mehrere Stunden. Sind die Nährstoffe in Blut und Lymphe angekommen, übernehmen andere Organe das Ruder – die Stoffwechselprozesse beginnen (siehe ab >). Die Verdauung selbst ist damit jedoch noch nicht abgeschlossen. Die unverdaulichen Reste wandern weiter, als nun festere Masse.

SCHLUSSAKT: IM DICKDARM VIEL LOS

Den Endpunkt seiner Reise erreicht unser Bissen Käsebaguette – beziehungsweise das Wenige, das davon noch übrig ist – im Dickdarm. Diese etwa 1,4 Meter lange Schlinge bewohnen Bakterien, die von den bis dahin nicht verwertbaren Stoffen leben – etwa von Ballaststoffen wie Zellulose. Um diese zerteilen zu können, stellen die Bakterien spezielle Enzyme her. Anschließend sind die einzelnen Elemente so klein, dass sie durch die Zellwand der Bakterien passen. Dann beginnen diese mit der Verstoffwechselung: Dabei entstehen Abbauprodukte wie Methan, die wir als Blähungen bemerken. Indes: Die günstigen Dickdarmbakterien bescheren uns nicht nur diese unangenehmen Wirkungen, sondern produzieren zudem Stoffe, die wir zum Leben brauchen. Wie etwa Vitamin K, das für die Blutgerinnung wichtig ist, außerdem kurzkettige Fettsäuren, etwa Buttersäure (Butyrat) und Propansäure (auch »Propionsäure«, »Propionat«), die Entzündungen abschwächen, die Nervenzellen gesund halten und das Immunsystem regulieren.

Neben diesen günstigen Dickdarmbakterien gibt es jedoch auch eher ungünstige – wie etwa jene, die sich von bestimmten Zucker(austausch)stoffen ernähren. Fermentieren Bakterien diese Substanzen, entstehen keine für den Körper nützlichen Stoffe – dafür aber sehr viel Wasserstoff. Und der kann zu Durchfall und Blähungen, aber auch Verstopfung führen.

Abgesehen von der Arbeit der Bakterien laufen im Dickdarm weitere wichtige Prozesse ab. So entzieht der Dickdarm dem Nahrungsbrei restliches Wasser, das über die Schleimhautzellen in die Blutbahn gelangt. Parallel dazu produzieren spezielle Zellen in der Dickdarmwand Schleim, der sich mit dem Brei vermischt – und ihn so gleitfähiger macht.

Ist das geschehen, verbleiben die letzten, nun wirklich unverdaulichen Reste der Nahrung in extremen Fällen bis zu fünf Tage im letzten Stück des Dickdarms, dem sogenannten Mastdarm. Ähnlich wie beim Pförtnerkanal am Magenausgang ist dessen Ende, der Analkanal, mit einer verstärkten Muskelschicht umgeben. Hier sammeln sich die Reste so lange, bis genug Masse vorhanden ist und Stuhldrang entsteht.

Anders als beim Pförtnerkanal können wir den Schließmuskel (meistens) bewusst kontrollieren – und damit auch unseren Stuhlgang. Dieser schließlich beendet den Verdauungsprozess.

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GIBT ES MOPPELBAKTERIEN, DIE DAS ABNEHMEN HEMMEN?

Vertreter eines Bakterienstamms im Darm, der sogenannten Firmicuten, besitzen eine echte Superkraft: Sie können selbst aus für uns unverdaulichen Nahrungsresten noch Energie ziehen – aus einem Gramm bestimmter Ballaststoffe zwei Kalorien.

Von diesen Firmicuten haben Übergewichtige häufig vergleichsweise viele im Darm, so die Beobachtung einiger Wissenschaftler. Daraus entstand die Annahme: Die Firmicuten könnten erklären, warum einige Menschen bessere Futterverwerter sind als andere – und selbst dann dick bleiben, wenn sie sich mit gesunden ballaststoffreichen Lebensmitteln wie Gemüse und Hülsenfrüchten ernähren.

Als Adipositas-Patient nun Ballaststoffreiches zu streichen, um den Firmicuten die Nahrung zu entziehen, wäre allerdings fatal! Denn zum einen lassen sich aus der Beobachtung heraus aktuell noch keine Therapien ableiten. Zum anderen haben Ballaststoffe viele verschiedene Gesundwirkungen und erleichtern darüber hinaus auf anderem Wege das Abnehmen enorm (siehe >). Und schließlich: Die pro Tag empfohlenen 30 Gramm Ballaststoffe – auf die die wenigsten von uns kommen – ergäben maximal 60 zusätzliche Kalorien, also einen Bruchteil der Tagesenergie. Kurz: Ballaststoffe machen nicht dick!

WAS DIE VERDAUUNG STÖRT

So faszinierend unsere Verdauung ist, so sensibel zeigt sie sich zugleich. Da verschiedene Organe an ihr beteiligt sind, können Störfaktoren das System an unterschiedlichen Stellen angreifen. Einer davon: Stress! Leiden wir darunter, ist zum Beispiel die Speichelproduktion im Mund gehemmt – und der Verdauungsprozess von Beginn an verlangsamt. Essen wir dagegen zu viel Zucker, sorgt dies für eine Vermehrung ungünstiger Bakterien: Ein Ungleichgewicht in der Darmflora entsteht, das mitunter heftige Verdauungsbeschwerden und Übelkeit hervorrufen kann.

Auch Antibiotika schaden der Darmflora extrem, denn die Medikamente unterscheiden nicht zwischen krank machenden und nützlichen Bakterien – sondern zerstören alle. Und das hat langfristige Konsequenzen: Selbst ein halbes Jahr nach Behandlungsende, so das Ergebnis einer Studie, bleiben einige Bakterienarten tatsächlich verschwunden.

Doch nicht allein Antibiotika beeinflussen die Darmflora negativ. Eine weitere Studie ergab: Von 1000 untersuchten gängigen, nichtantibiotischen Medikamenten beeinflusste jedes vierte das Wachstum von Darmbakterien ungünstig. Und das kann nicht unerhebliche Folgen für das Gewicht haben.